สารทำความเย็น
สารทำความเย็นเป็นสารทำงานที่ก่อให้เกิดวงจรการทำความเย็น ในสถานะของเหลว สารนี้จะดูดซับความร้อนจากวัสดุโดยรอบและระเหยที่อุณหภูมิต่ำ ทำให้วัสดุเย็นลง
ในปี พ.ศ. 2471 เจเนอรัลมอเตอร์ส (GM) ในสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาฟรีออน 12 (คลอโรฟลูออโรคาร์บอน) เป็นครั้งแรก ต่อมาในปี พ.ศ. 2473 พวกเขาได้เริ่มการผลิตร่วมกับบริษัทดูปองต์ ภายใต้เครื่องหมายการค้า "ฟรีออน" เนื่องจากฟรีออนมีความเสถียรทางเคมีและความร้อนสูงมาก จึงได้รับการยกย่องว่าเป็นสารเคมีในฝันเมื่อได้รับการพัฒนาขึ้นครั้งแรก
การประดิษฐ์สารคลอโรฟลูออโรคาร์บอน (CFCs) นำไปสู่ความก้าวหน้าอย่างมากในเทคโนโลยีการทำความเย็น อย่างไรก็ตาม มีการค้นพบว่าคลอรีนในสารทำความเย็นคลอโรฟลูออโรคาร์บอน (CFCs, HCFCs) ชนิด R12 และ R22 เข้าถึงชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ของโลกและทำลายชั้นโอโซน ซึ่งปิดกั้นรังสีอัลตราไวโอเลตไม่ให้ทะลุผ่านชั้นบรรยากาศ ส่งผลให้การผลิตและการใช้สารเหล่านี้ถูกห้ามใช้โดยเด็ดขาด (พ.ศ. 2538) นอกจากนี้ สาร HFC ที่ปราศจากคลอรีนยังก่อให้เกิดภาวะโลกร้อน จึงกำลังมีการพิจารณาใช้สารเหล่านี้อีกครั้ง ปัจจุบัน การวิจัยและพัฒนาสารทำความเย็นทางเลือกอื่นแทนสารทำความเย็นฟลูออโรคาร์บอนกำลังอยู่ในระหว่างดำเนินการในสาขาเทคโนโลยีการทำความเย็น สารทดแทนเหล่านี้ ได้แก่ ไอโซบิวเทนและคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ซึ่งเรียกรวมกันว่าสารทำความเย็นธรรมชาติ และกำลังได้รับความสนใจอย่างมาก
เครื่องปรับอากาศสำหรับตู้ควบคุม และเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ ใช้สารทำความเย็น R134a และ R407C (สารทำความเย็นผสมสามชนิด) ซึ่งรู้จักกันในชื่อสารทำความเย็นทางเลือก จากมุมมองของการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมโลก มีข้อจำกัดในการใช้และการกำจัดสาร HFC และสารทำความเย็นผสม และการกำจัดโดยไม่ได้รับอนุญาตจะถูกลงโทษทางปกครอง (พระราชบัญญัติการกู้คืนและการทำลายฟลูออโรคาร์บอน และพระราชบัญญัติการปล่อยฟลูออโรคาร์บอนและการจัดการที่เหมาะสม)
ลิงก์อ้างอิง → กฎหมายควบคุมการปล่อยฟลูออโรคาร์บอน
การเปรียบเทียบการทำลายชั้นโอโซนและศักยภาพในการทำให้โลกร้อนของสารทำความเย็นต่างๆ
ชนิด | เครื่องหมาย | ศักยภาพในการทำลายโอโซน (โอดีพี) |
ศักยภาพในการทำให้โลกร้อน (จีดับบลิวพี) |
|
---|---|---|---|---|
CFC | คลอโรฟลูออโรคาร์บอน | อาร์-12 | 1 | 10900 |
เอชซีเอฟซี | ไฮโดรคลอโรฟลูออโรคาร์บอน | อาร์-22 | 0.055 | 1810 |
เอชเอฟซี | ไฮโดรฟลูออโรคาร์บอน-1 | อาร์-134เอ | 0 | 1430 |
ไฮโดรฟลูออโรคาร์บอน-② | อาร์-32 | 0 | 650 | |
ส่วนผสม HFC | ไฮโดรฟลูออโรคาร์บอน สารทำความเย็นผสม 3 ชนิด (2 ชนิด) |
อาร์-407ซี | 0 | 1774 |
อาร์-410เอ | 0 | 1980 | ||
อาร์-404เอ | 0 | 3780 | ||
เอชเอฟโอ | ไฮโดรฟลูออโรโอเลฟิน | อาร์-1234วายเอฟ | 0 | 4 |
สารทำความเย็นธรรมชาติ | ไอโซบิวเทนและคาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2) | อาร์-600เอ | 0 | 3 |
อาร์-744 | 0 | 1 |
การกำหนดสารทำความเย็น
สารทำความเย็นชนิดเดียว | สารผสมสารทำความเย็นอะซีโอโทรปิก | สารทำความเย็นผสมที่ไม่ใช่อะซีโอโทรปิก | สารทำความเย็นอนินทรีย์ |
---|---|---|---|
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
*Azeotropic หมายถึง จุดเดือดของสารทำความเย็นผสมที่เกือบจะเท่ากัน ส่วน Non-azeotropic หมายถึง จุดเดือดของสารทำความเย็นผสมที่ต่างกัน