Soğutucu Akışkan Olarak Propanın Potansiyeli
Florlu soğutucu akışkanlar üzerindeki F-gazı kısıtlamaları sıkılaştırılırken, dikkatler gelecekte baş rol oynayabilecek alternatiflere çevriliyor. Propan, düşük GWP'ye ve mükemmel verimliliğe sahip kanıtlanmış bir soğutucu akışkandır.
Propan, gelecek için önemli bir potansiyel alternatif soğutucu akışkan olarak yeniden ilgi odağı haline geldi. Güvenli bir şekilde kullanılması; doğru uygulama ve kullanımla, etkili sistem tasarımı ve işletimi yoluyla bilinen risklerin azaltılmasına bağlıdır.
R290 olarak adlandırılan propan, hidrokarbon ailesine ait renksiz, kokusuz bir gazdır. Yüksek verimli bir soğutucu akışkandır, mükemmel termodinamik özellikleri ve düşük çevresel etkisi nedeniyle son yıllarda popülerlik kazanmıştır.
Düşük küresel ısınma potansiyeli (GWP) 3 ve ozon tüketme potansiyeli 0 (ODP) olması, onu yüksek GWP değerlerine sahip geleneksel soğutucu akışkanlara uygun bir alternatif haline getirir. Ticari, konut ve endüstriyel ortamlar dahil olmak üzere çeşitli soğutma ve iklimlendirme uygulamalarında kullanılabilir.
Genellikle buzdolapları, derin dondurucular ve paket klima üniteleri gibi küçük ölçekli sistemlerde kullanılır. Bununla birlikte, gıda saklama ve işleme, kimya endüstrisi ve soğuk hava deposu gibi daha büyük ticari ve endüstriyel soğutma uygulamaları için de uygundur.
ISO 817 kapsamında, soğutucu akışkanlar A ve B kategorileri olarak sınıflandırılır: A kategorisi toksik olmayan maddeleri ve B kategorisi toksik soğutucu akışkanları içerir. Yanıcılık; 1 yanmaz, 2L yavaş alev yayan yanıcı, 2 yanıcı ve 3 çok yanıcı olmak üzere dört grupta sınıflandırılır.
A3 sınıflandırmasında soğutucu akışkan olarak kullanılan en önemli maddeler propan, propen (R1270), izobütan (R600a), bütan (R600) ve etan (R170) gibi hidrokarbonlardır. Hepsinin soğutma ve iklimlendirme alanında uzun bir geçmişi vardır ve birçok yeni sentetik soğutucu akışkanın geliştirilmesi için bir model oluşturmuştur.
Tanım olarak, A3 grubu soğutucu akışkanlar oldukça yanıcıdır. Havada %2 kadar düşük ve %10 kadar yüksek konsantrasyonlarda tutuşabilir. Bu aralık içinde, bir aydınlatma anahtarının kıvılcımı, çelik bir aletin beton bir zemine düşmesi veya statik olarak yüklenmiş iş kıyafetleri ile alev alma veya patlamayla sonuçlanabilir. Yanma ürünleri esas olarak karbondioksit ve sudur, bunlar kendi içlerinde zararsızdır.
Tutuşabilirlik riskini etkili bir şekilde azaltmak ve yönetmek, propan ve diğer hidrokarbon soğutucu akışkanların güvenli bir şekilde uygulanmasının anahtarıdır.
Uygulama
Yanıcı soğutucu akışkanların kullanımı, ev aletlerinde ve ticari soğutmada uzun bir geçmişe sahiptir. 19. yüzyılın sonlarına doğru, amonyak, kükürt dioksit ve karbondioksit ile birlikte iyi termodinamik özelliklerinden dolayı toksik olmayan, oldukça yanıcı hidrokarbonların kullanımı yaygınlaştı.
Propan, ticari soğutma, iklimlendirme ve ısı pompası uygulamalarında kullanım için çok uygundur. -42°C'de kaynar, -40°C ve daha yüksek buharlaşma sıcaklıklarını kapsayabilir. Propan sıkıştırıldığında, yararlı ölçüde geniş sıcaklık aralıkları elde etmek mümkündür.
R290'ın yüksek soğutma kapasitesi vardır, bu da kısa sürede büyük miktarda ısıyı uzaklaştırabileceği anlamına gelir. Aynı zamanda yüksek bir performans katsayısına (COP) sahiptir ve belirli bir soğutma etkisi yaratmak için kullanılan enerji miktarını azaltır ve işletme maliyetlerini düşürür. Artan enerji fiyatları yüzünden bu oldukça caziptir.
Propan ile basınç seviyeleri ve soğutma kapasitesi R22'ye benzer ve sıcaklık davranışı R134a gibi uygundur ve iki soğutucu akışkanın bu mükemmel özelliklerini çevresel olumsuzlukları olmadan birleştirir.
Malzeme uyumluluğu ile ilgili özel bir sorun yoktur. Amonyağın aksine bakır malzemeler kullanılabilmesi; yarı hermetik ve hermetik kompresörlerde propanın kullanılmasına olanak sağlar. Yaygın mineral yağlar, geniş bir uygulama aralığında yağlayıcı olarak kullanılabilirken, poliol ester (POE) ve polialfa olefin (PAO) yağlayıcılar daha da uygun özellikler sunar.
Emniyet
Propan bazlı soğutma sistemleri, yangın ve patlama riskini en aza indiren güvenlik özellikleriyle tasarlanmalı ve kurulmalıdır. Bu tür özellikler arasında (ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere) basınç tahliye vanaları, alev tutucular ve kaçak tespit sistemleri yer alabilir.
Sistem tasarımı, belirli bir uygulama için izin verilen maksimum şarj boyutu ve zorunlu risk azaltma önlemleri ile ilgili tüm ilgili düzenlemelere ve standartlara uygun olmalıdır.
Propan ve diğer yanıcı soğutucu akışkanların kullanımına ilişkin ayrıntılı rehberlik, REFCOM Kılavuz Notunda sağlanmaktadır: https://www.refcom.org.uk/media/1157/bra-guide-to-flammable-refrigerants-issue-1-oct- 12.pdf
R290'ı soğutucu akışkan olarak yalnızca uygun niteliklere sahip ve eğitimli operatörlerin kullanmasına izin verilir. Güvenli kullanım, gözlük, portatif gaz dedektörü ve anti-elektrostatik eldiven gibi uygun kişisel koruyucu ekipmanın (PPE) kullanımını da içerir.
Propan bazlı soğutma sistemlerini kurarken, ilgili tüm yerel ve ulusal yasalara ve standartlara uyulması çok önemlidir. Bu, güvenli kurulum, çalıştırma ve bakım sağlar. Kurulum sonrası düzenli denetimler, sürekli güvenli ve verimli çalışmayı sağlamak için önemlidir.
Gelecek görünümü
Birçok uygulamada propan, yüksek soğutma kapasitesi, yüksek verimlilik ve düşük çevresel etki sunan, yüksek GWP değerlerine sahip geleneksel soğutucu akışkanlara uygun bir alternatiftir.
Dünya daha sürdürülebilir ve çevre açısından kabul edilebilir çözümlere doğru ilerlerken, özellikle ticari ve endüstriyel uygulamalarda soğutucu olarak propan kullanımının artması bekleniyor.
F-gaz düzenlemeleri geleneksel sıvıların kullanımını sınırladığından ve yanıcı soğutucu akışkanlar gibi alternatiflerin kullanımına ilişkin kısıtlamalar, etkili risk hafifletmeye tabi olarak daha fazla kullanıma izin verecek şekilde gözden geçirildiğinden, gelişen düzenleyici çerçeve açıkça kilit bir rol oynayacaktır.
Devam eden önemli araştırma ve geliştirmelerle, daha verimli ve uygun maliyetli soğutma çözümleri sağlayan yeni ve geliştirilmiş propan bazlı soğutma sistemlerinin kullanıma sunulması bekleniyor.
Eğitim
Propan gibi yanıcı soğutucularla çalışan sistem tasarımcıları, kurulumcular ve bakım personeli için düzenli bilgi tazeleme eğitimi önerilir.
Propan sistemlerine ilişkin BITZER kılavuzu: www.bitzer.de/shared_media/documentation/at-660-1.pdf?P=/doc/&N=at-660-1.pdf
BITZER Çevrimiçi Soğutucu Akışkan Raporu
Her yıl güncellenen bu rapor, birçok disiplinde çalışan soğutma profesyonelleri için önemli bir referans haline geldi. Yaygın olarak kullanılan tüm soğutucu akışkanlar ve gelecek için potansiyel gösterenler hakkında güncel, güvenilir bilgiler sağlar.
En son edisyon (Sayı 21) önemli ölçüde genişletildi ve özellikler, spesifikasyonlar ve düzenlemeler hakkında güncel bilgilerin yanı sıra soğutucu akışkanlar için filtre işlevine sahip hızlı bir referans tablosu içeriyor.
Rapora buradan erişin: www.bitzer.de/shared_media/html/a-500-501/en-GB/index.html#index_content
Kaynak: BITZER UK Genel Müdürü Kevin Glass
