रेफ्रिजरेंट के बारे में आपको क्या जानना चाहिए

प्रशीतन प्रणालियों में रेफ्रिजरेंट का उपयोग कार्यशील द्रव के रूप में किया जाता है, और रेफ्रिजरेंट आमतौर पर दो रूपों में होते हैं: तरल और गैस। आज हम तरल रेफ्रिजरेंट से संबंधित प्रासंगिक जानकारी पर चर्चा करेंगे।

1. क्या रेफ्रिजरेंट तरल है या गैसीय?

रेफ्रिजरेंट को 3 श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: एकल रेफ्रिजरेंट, नॉन-एज़ियोट्रॉपिक मिश्रित रेफ्रिजरेंट और एज़ियोट्रॉपिक मिश्रित रेफ्रिजरेंट।

एकल कार्यशील पदार्थ रेफ्रिजरेंट की संरचना में कोई परिवर्तन नहीं होता है चाहे वह गैसीय हो या तरल, इसलिए रेफ्रिजरेंट भरते समय गैसीय अवस्था को भी शामिल किया जा सकता है।

यद्यपि एज़ियोट्रॉपिक रेफ्रिजरेंट की संरचना अलग होती है, लेकिन क्योंकि क्वथनांक समान होता है, गैस और तरल की संरचना भी समान होती है, इसलिए गैस को चार्ज किया जा सकता है;

गैर-एज़ियोट्रॉपिक रेफ्रिजरेंट के अलग-अलग क्वथनांक के कारण, तरल रेफ्रिजरेंट और गैसीय रेफ्रिजरेंट की संरचना वास्तव में भिन्न होती है। यदि इस समय गैसीय रेफ्रिजरेंट मिलाए जाते हैं, तो मिलाए गए रेफ्रिजरेंट की संरचना भिन्न होगी। उदाहरण के लिए, यदि केवल एक निश्चित गैसीय रेफ्रिजरेंट मिलाया जाता है, तो केवल तरल रेफ्रिजरेंट ही मिलाया जा सकता है।

कहने का तात्पर्य यह है कि नॉन-एज़ियोट्रॉपिक रेफ्रिजरेंट को तरल के साथ मिलाना आवश्यक है, और सभी नॉन-एज़ियोट्रॉपिक रेफ्रिजरेंट R4 से शुरू होते हैं। इसी प्रकार का तरल मिलाया जाता है। सामान्य नॉन-एज़ियोट्रॉपिक रेफ्रिजरेंट हैं: R40, R401A, R403B, R404A, R406A, R407A, R407B, R407C, R408A, R409A, R410A, R41A।

अन्य सामान्य रेफ्रिजरेंट जैसे कि: R134a, R22, R23, R290, R32, R500, R600a के मामले में, गैस या तरल पदार्थ मिलाने से रेफ्रिजरेंट की संरचना प्रभावित नहीं होगी, इसलिए यह सुविधाजनक है।

रेफ्रिजरेंट डालते समय हमें निम्नलिखित बातों पर ध्यान देना चाहिए:

(1) दृष्टि कांच में बुलबुले देखें;

(2) उच्च और निम्न दाब को मापना;

(3) कंप्रेसर धारा को मापें;

(4) इंजेक्शन का वजन करें।

इसके अतिरिक्त, यह ध्यान में रखना और इस पर जोर देना महत्वपूर्ण है कि:

नॉन-एज़ियोट्रॉपिक रेफ्रिजरेंट को तरल अवस्था में ही मिलाना चाहिए। उदाहरण के लिए, R410A रेफ्रिजरेंट की संरचना इस प्रकार है:

R32 (डिफ्लोरोमेथेन): 50%;

आर125 (पेंटाफ्लोरोएथेन): 50%;

क्योंकि R32 और R125 के क्वथनांक अलग-अलग होते हैं, इसलिए जब R410A रेफ्रिजरेंट सिलेंडर को ऐसे ही छोड़ दिया जाता है, तो R32 और R125 के क्वथनांक में अंतर आ जाता है, जिससे अनिवार्य रूप से रेफ्रिजरेंट सिलेंडर के ऊपरी हिस्से में वाष्पीकृत गैसीय रेफ्रिजरेंट का निर्माण होता है, और इसकी संरचना 50% R32 + 50% R125 नहीं होती है, क्योंकि R32 का क्वथनांक कम होता है, इसलिए यह बहुत संभव है कि रेफ्रिजरेंट के ऊपरी हिस्से में R32 की मात्रा अधिक हो।

इसलिए, यदि कोई गैसीय रेफ्रिजरेंट मिलाया जाता है, तो मिलाया जाने वाला रेफ्रिजरेंट R410A नहीं, बल्कि R32 होता है।

दूसरा, तरल रेफ्रिजरेंट की सामान्य समस्याएं

1. तरल रेफ्रिजरेंट का स्थानांतरण

रेफ्रिजरेंट माइग्रेशन का तात्पर्य कंप्रेसर के बंद होने पर उसके क्रैंककेस में तरल रेफ्रिजरेंट के जमा होने से है। जब तक कंप्रेसर के अंदर का तापमान इवेपोरेटर के अंदर के तापमान से कम होता है, कंप्रेसर और इवेपोरेटर के बीच दबाव का अंतर रेफ्रिजरेंट को ठंडी जगह की ओर धकेल देता है। यह घटना ठंडी सर्दियों में होने की सबसे अधिक संभावना होती है। हालांकि, एयर कंडीशनर और हीट पंप के मामले में, जब कंडेंसिंग यूनिट कंप्रेसर से दूर होती है, तो तापमान अधिक होने पर भी माइग्रेशन हो सकता है।

एक बार सिस्टम बंद हो जाने के बाद, यदि इसे कुछ घंटों के भीतर चालू नहीं किया जाता है, तो भले ही दबाव में कोई अंतर न हो, क्रैंककेस में मौजूद रेफ्रिजरेंट के आकर्षण के कारण माइग्रेशन की घटना घटित हो सकती है।

यदि अतिरिक्त तरल रेफ्रिजरेंट कंप्रेसर के क्रैंककेस में चला जाता है, तो कंप्रेसर को चालू करते समय एक गंभीर तरल स्लैम घटना घटित होगी, जिसके परिणामस्वरूप वाल्व प्लेट का फटना, पिस्टन की क्षति, बेयरिंग की विफलता और बेयरिंग का क्षरण (रेफ्रिजरेंट बेयरिंग से तेल को बहा ले जाता है) जैसी विभिन्न कंप्रेसर विफलताएं हो सकती हैं।

2. तरल रेफ्रिजरेंट का अतिप्रवाह

जब एक्सपेंशन वाल्व खराब हो जाता है, या इवेपोरेटर फैन खराब हो जाता है या एयर फिल्टर द्वारा अवरुद्ध हो जाता है, तो इवेपोरेटर में तरल रेफ्रिजरेंट ओवरफ्लो होकर सक्शन पाइप के माध्यम से कंप्रेसर में वाष्प के बजाय तरल रूप में प्रवेश करता है। यूनिट के चलने के दौरान, तरल ओवरफ्लो के कारण रेफ्रिजरेशन तेल पतला हो जाता है, जिससे कंप्रेसर के चलने वाले पुर्जे घिस जाते हैं और तेल का दबाव कम हो जाता है। इसके परिणामस्वरूप तेल दबाव सुरक्षा उपकरण सक्रिय हो जाता है, जिससे क्रैंककेस से तेल रिसने लगता है। इस स्थिति में, यदि मशीन को बंद कर दिया जाता है, तो रेफ्रिजरेंट माइग्रेशन की घटना तेजी से घटित होती है, जिसके कारण दोबारा चालू करने पर लिक्विड हैमर की समस्या उत्पन्न होती है।

3. तरल स्ट्राइक

लिक्विड हैमर की स्थिति में, कंप्रेसर के अंदर से धातु के टकराने जैसी आवाज़ सुनाई देती है, और इसके साथ कंप्रेसर में तेज़ कंपन भी हो सकता है। लिक्विड हैमर के कारण वाल्व फट सकते हैं, कंप्रेसर हेड गैस्केट क्षतिग्रस्त हो सकता है, कनेक्टिंग रॉड टूट सकती है, क्रैंकशाफ्ट टूट सकता है और अन्य प्रकार के कंप्रेसर भी क्षतिग्रस्त हो सकते हैं। लिक्विड हैमर तब होता है जब तरल रेफ्रिजरेंट क्रैंककेस में चला जाता है और कंप्रेसर फिर से चालू हो जाता है। कुछ यूनिटों में, पाइपिंग संरचना या घटकों की स्थिति के कारण, यूनिट बंद होने के दौरान सक्शन पाइप या इवेपोरेटर में तरल रेफ्रिजरेंट जमा हो जाता है और यूनिट चालू होने पर शुद्ध तरल रूप में और विशेष रूप से तेज़ गति से कंप्रेसर में प्रवेश करता है। लिक्विड हैमर की गति और जड़त्व किसी भी अंतर्निहित कंप्रेसर सुरक्षा प्रणाली को विफल करने के लिए पर्याप्त होता है।

4. हाइड्रोलिक सुरक्षा नियंत्रण उपकरण की क्रिया

कम तापमान वाले उपकरणों में, डीफ़्रॉस्ट अवधि के बाद, तरल रेफ्रिजरेंट के अतिप्रवाह के कारण अक्सर तेल दबाव सुरक्षा नियंत्रण उपकरण सक्रिय हो जाता है। कई प्रणालियाँ इस प्रकार डिज़ाइन की जाती हैं कि डीफ़्रॉस्ट के दौरान रेफ्रिजरेंट इवेपोरेटर और सक्शन लाइन में संघनित हो जाता है, और फिर स्टार्टअप के समय कंप्रेसर क्रैंककेस में प्रवाहित होता है, जिससे तेल दबाव में गिरावट आती है और तेल दबाव सुरक्षा उपकरण सक्रिय हो जाता है।

कभी-कभी तेल दबाव सुरक्षा नियंत्रण उपकरण की एक या दो क्रियाएं कंप्रेसर पर गंभीर प्रभाव नहीं डालती हैं, लेकिन पर्याप्त चिकनाई के बिना बार-बार ऐसा होने पर कंप्रेसर खराब हो सकता है। ऑपरेटर अक्सर तेल दबाव सुरक्षा नियंत्रण उपकरण को एक मामूली खराबी मानते हैं, लेकिन यह एक चेतावनी है कि कंप्रेसर दो मिनट से अधिक समय तक बिना चिकनाई के चल रहा है, और समय रहते सुधारात्मक उपाय लागू किए जाने चाहिए।

3. तरल रेफ्रिजरेंट की समस्या के समाधान

रेफ्रिजरेशन, एयर कंडीशनिंग और हीट पंप के लिए एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया, कुशल कंप्रेसर मूल रूप से एक वाष्प पंप होता है जो केवल एक निश्चित मात्रा में तरल रेफ्रिजरेंट और रेफ्रिजरेशन तेल को संभाल सकता है। अधिक तरल रेफ्रिजरेंट और रेफ्रिजरेशन तेल को संभालने में सक्षम कंप्रेसर को डिज़ाइन करने के लिए, आकार, वजन, शीतलन क्षमता, दक्षता, शोर और लागत जैसे कारकों पर विचार करना आवश्यक है। डिज़ाइन कारकों के अलावा, कंप्रेसर द्वारा संभाले जा सकने वाले तरल रेफ्रिजरेंट की मात्रा निश्चित होती है, और इसकी संभालने की क्षमता निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करती है: क्रैंककेस का आयतन, रेफ्रिजरेंट तेल की मात्रा, सिस्टम और नियंत्रणों का प्रकार, और सामान्य परिचालन स्थितियाँ।

रेफ्रिजरेंट की मात्रा बढ़ने पर कंप्रेसर के लिए खतरा बढ़ जाता है। क्षति के कारणों को आमतौर पर निम्नलिखित बिंदुओं से जोड़ा जा सकता है:

(1) अत्यधिक रेफ्रिजरेंट चार्ज।

(2) वाष्पीकरण यंत्र पर पाला जम गया है।

(3) इवेपोरेटर फिल्टर गंदा और अवरुद्ध है।

(4) इवेपोरेटर फैन या फैन मोटर विफल हो जाता है।

(5) गलत केशिका चयन.

(6) विस्तार वाल्व का चयन या समायोजन गलत है।

(7) रेफ्रिजरेंट माइग्रेशन.

1. तरल रेफ्रिजरेंट का स्थानांतरण

रेफ्रिजरेंट माइग्रेशन का तात्पर्य कंप्रेसर के बंद होने पर उसके क्रैंककेस में तरल रेफ्रिजरेंट के जमा होने से है। जब तक कंप्रेसर के अंदर का तापमान इवेपोरेटर के अंदर के तापमान से कम होता है, कंप्रेसर और इवेपोरेटर के बीच दबाव का अंतर रेफ्रिजरेंट को ठंडी जगह की ओर धकेल देता है। यह घटना ठंडी सर्दियों में होने की सबसे अधिक संभावना होती है। हालांकि, एयर कंडीशनर और हीट पंप के मामले में, जब कंडेंसिंग यूनिट कंप्रेसर से दूर होती है, तो तापमान अधिक होने पर भी माइग्रेशन हो सकता है।

एक बार सिस्टम बंद हो जाने के बाद, यदि इसे कुछ घंटों के भीतर चालू नहीं किया जाता है, तो भले ही दबाव में कोई अंतर न हो, क्रैंककेस में मौजूद रेफ्रिजरेंट के आकर्षण के कारण माइग्रेशन की घटना घटित हो सकती है।

यदि अतिरिक्त तरल रेफ्रिजरेंट कंप्रेसर के क्रैंककेस में चला जाता है, तो कंप्रेसर को चालू करते समय एक गंभीर तरल स्लैम घटना घटित होगी, जिसके परिणामस्वरूप वाल्व प्लेट का फटना, पिस्टन की क्षति, बेयरिंग की विफलता और बेयरिंग का क्षरण (रेफ्रिजरेंट बेयरिंग से तेल को बहा ले जाता है) जैसी विभिन्न कंप्रेसर विफलताएं हो सकती हैं।

2. तरल रेफ्रिजरेंट का अतिप्रवाह

जब एक्सपेंशन वाल्व खराब हो जाता है, या इवेपोरेटर फैन खराब हो जाता है या एयर फिल्टर द्वारा अवरुद्ध हो जाता है, तो इवेपोरेटर में तरल रेफ्रिजरेंट ओवरफ्लो होकर सक्शन पाइप के माध्यम से कंप्रेसर में वाष्प के बजाय तरल रूप में प्रवेश करता है। यूनिट के चलने के दौरान, तरल ओवरफ्लो के कारण रेफ्रिजरेशन तेल पतला हो जाता है, जिससे कंप्रेसर के चलने वाले पुर्जे घिस जाते हैं और तेल का दबाव कम हो जाता है। इसके परिणामस्वरूप तेल दबाव सुरक्षा उपकरण सक्रिय हो जाता है, जिससे क्रैंककेस से तेल रिसने लगता है। इस स्थिति में, यदि मशीन को बंद कर दिया जाता है, तो रेफ्रिजरेंट माइग्रेशन की घटना तेजी से घटित होती है, जिसके कारण दोबारा चालू करने पर लिक्विड हैमर की समस्या उत्पन्न होती है।

3. तरल स्ट्राइक

लिक्विड हैमर की स्थिति में, कंप्रेसर के अंदर से धातु के टकराने जैसी आवाज़ सुनाई देती है, और इसके साथ कंप्रेसर में तेज़ कंपन भी हो सकता है। लिक्विड हैमर के कारण वाल्व फट सकते हैं, कंप्रेसर हेड गैस्केट क्षतिग्रस्त हो सकता है, कनेक्टिंग रॉड टूट सकती है, क्रैंकशाफ्ट टूट सकता है और अन्य प्रकार के कंप्रेसर भी क्षतिग्रस्त हो सकते हैं। लिक्विड हैमर तब होता है जब तरल रेफ्रिजरेंट क्रैंककेस में चला जाता है और कंप्रेसर फिर से चालू हो जाता है। कुछ यूनिटों में, पाइपिंग संरचना या घटकों की स्थिति के कारण, यूनिट बंद होने के दौरान सक्शन पाइप या इवेपोरेटर में तरल रेफ्रिजरेंट जमा हो जाता है और यूनिट चालू होने पर शुद्ध तरल रूप में और विशेष रूप से तेज़ गति से कंप्रेसर में प्रवेश करता है। लिक्विड हैमर की गति और जड़त्व किसी भी अंतर्निहित कंप्रेसर सुरक्षा प्रणाली को विफल करने के लिए पर्याप्त होता है।

4. हाइड्रोलिक सुरक्षा नियंत्रण उपकरण की क्रिया

कम तापमान वाले उपकरणों में, डीफ़्रॉस्ट अवधि के बाद, तरल रेफ्रिजरेंट के अतिप्रवाह के कारण अक्सर तेल दबाव सुरक्षा नियंत्रण उपकरण सक्रिय हो जाता है। कई प्रणालियाँ इस प्रकार डिज़ाइन की जाती हैं कि डीफ़्रॉस्ट के दौरान रेफ्रिजरेंट इवेपोरेटर और सक्शन लाइन में संघनित हो जाता है, और फिर स्टार्टअप के समय कंप्रेसर क्रैंककेस में प्रवाहित होता है, जिससे तेल दबाव में गिरावट आती है और तेल दबाव सुरक्षा उपकरण सक्रिय हो जाता है।

कभी-कभी तेल दबाव सुरक्षा नियंत्रण उपकरण की एक या दो क्रियाएं कंप्रेसर पर गंभीर प्रभाव नहीं डालती हैं, लेकिन पर्याप्त चिकनाई के बिना बार-बार ऐसा होने पर कंप्रेसर खराब हो सकता है। ऑपरेटर अक्सर तेल दबाव सुरक्षा नियंत्रण उपकरण को एक मामूली खराबी मानते हैं, लेकिन यह एक चेतावनी है कि कंप्रेसर दो मिनट से अधिक समय तक बिना चिकनाई के चल रहा है, और समय रहते सुधारात्मक उपाय लागू किए जाने चाहिए।

3. तरल रेफ्रिजरेंट की समस्या के समाधान

रेफ्रिजरेशन, एयर कंडीशनिंग और हीट पंप के लिए एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया, कुशल कंप्रेसर मूल रूप से एक वाष्प पंप होता है जो केवल एक निश्चित मात्रा में तरल रेफ्रिजरेंट और रेफ्रिजरेशन तेल को संभाल सकता है। अधिक तरल रेफ्रिजरेंट और रेफ्रिजरेशन तेल को संभालने में सक्षम कंप्रेसर को डिज़ाइन करने के लिए, आकार, वजन, शीतलन क्षमता, दक्षता, शोर और लागत जैसे कारकों पर विचार करना आवश्यक है। डिज़ाइन कारकों के अलावा, कंप्रेसर द्वारा संभाले जा सकने वाले तरल रेफ्रिजरेंट की मात्रा निश्चित होती है, और इसकी संभालने की क्षमता निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करती है: क्रैंककेस का आयतन, रेफ्रिजरेंट तेल की मात्रा, सिस्टम और नियंत्रणों का प्रकार, और सामान्य परिचालन स्थितियाँ।

रेफ्रिजरेंट की मात्रा बढ़ने पर कंप्रेसर के लिए खतरा बढ़ जाता है। क्षति के कारणों को आमतौर पर निम्नलिखित बिंदुओं से जोड़ा जा सकता है:

(1) अत्यधिक रेफ्रिजरेंट चार्ज।

(2) वाष्पीकरण यंत्र पर पाला जम गया है।

(3) इवेपोरेटर फिल्टर गंदा और अवरुद्ध है।

(4) इवेपोरेटर फैन या फैन मोटर विफल हो जाता है।

(5) गलत केशिका चयन.

(6) विस्तार वाल्व का चयन या समायोजन गलत है।

(7) रेफ्रिजरेंट माइग्रेशन.