Στο κύμα της φιλικής προς το περιβάλλον υποκατάστασης ψυκτικού μέσου, τα ψυκτικά μέσα υδρογονανθράκων έχουν σαρώσει τη βιομηχανία οικιακών συσκευών λόγω των εξαιρετικά χαμηλών τιμών GWP τους. Όταν πρόκειται για υδρογονάνθρακες, το πιο γνωστό είναι το ισοβουτάνιο (R600a). Ωστόσο, πρόσφατα, πολλοί μηχανικοί που εργάζονται σε εξοπλισμό βαθιάς ψύξης και εξειδικευμένα κλιματιστικά αναρωτήθηκαν: μπορεί το n-βουτάνιο (R600) να χρησιμοποιηθεί ως ψυκτικό; Ποια είναι ακριβώς η διαφορά μεταξύ αυτού και του ισοβουτάνιου; Πώς μπορούμε να αποφύγουμε παγίδες κατά την επιλογή; Σήμερα, θα αποκαλύψουμε διεξοδικά την ουσία αυτού του ζεύγους "ισομερών αδερφών" στον κύκλο ψύξης. Μόλις το καταλάβετε αυτό, δεν θα μπερδευτείτε ποτέ ξανά με την επιλογή ψυκτικού.
n-Το βουτάνιο (R600) μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ψυκτικό μέσο, αλλά λόγω του σχετικά υψηλού σημείου βρασμού του, σπάνια χρησιμοποιείται μόνο του σε συμβατικό εξοπλισμό ψύξης. Χρησιμοποιείται κυρίως ως εξάρτημα ρύθμισης σε ανάμεικτα ψυκτικά ή για συγκεκριμένες συνθήκες λειτουργίας σε υψηλές{3} θερμοκρασίες.
Πολλοί αρχάριοι πιστεύουν λανθασμένα ότι αφού και τα δύο ονομάζονται βουτάνιο, μπορούν να αντικατασταθούν μεταξύ τους. Αυτό είναι εντελώς λάθος! Το σημείο βρασμού του n-βουτανίου είναι -0,5 βαθμοί, που σημαίνει ότι δεν εξατμίζεται εύκολα ακόμη και σε θερμοκρασία δωματίου. Εάν φορτίζετε καθαρό n-βουτάνιο σε έναν συνηθισμένο συμπιεστή οικιακού ψυγείου, όταν αυξάνεται η θερμοκρασία περιβάλλοντος, το n-βουτάνιο δεν μπορεί να εξατμιστεί και να απορροφήσει καθόλου θερμότητα επαρκώς στον εξατμιστή. Η πίεση αναρρόφησης του συστήματος θα είναι ασυνήθιστα χαμηλή, η ικανότητα ψύξης θα μειωθεί απότομα και ο συμπιεστής μπορεί ακόμη και να καεί λόγω ανεπαρκούς ψύξης.
Επομένως, η εφαρμογή του καθαρού ν-βουτανίου ως ψυκτικού μέσου (R600) είναι αρκετά περιορισμένη. Παίζει περισσότερο ρόλο «βαθμονομητή». Για παράδειγμα, σε ορισμένους εμπορικούς καταψύκτες ή συστήματα αντλιών θερμότητας υψηλής{{4} θερμοκρασίας, οι μηχανικοί θα το αναμειγνύουν με R290 (προπάνιο) σε συγκεκριμένες αναλογίες, χρησιμοποιώντας την υψηλότερη κρίσιμη θερμοκρασία του n-βουτανίου για να εξισορροπήσουν την υψηλή πίεση του συστήματος και να βελτιώσουν τις συνθήκες λειτουργίας του συμπιεστή.
Η επιλογή μεταξύ ισοβουτανίου (R600a) και n-βουτανίου εξαρτάται κυρίως από την απαίτηση θερμοκρασίας εξάτμισης του εξοπλισμού. Το R600a είναι το απόλυτο κυρίαρχο για την οικιακή ψύξη, ενώ το R600 περιορίζεται σε ειδικές αντλίες θερμότητας βαθιάς ψυχρής ανάμειξης ή υψηλής{5} θερμοκρασίας.
Εφόσον πρέπει να επιλέξουμε, πρέπει να βασιστούμε σε δεδομένα. Σύμφωνα με τα πρότυπα ταξινόμησης ασφάλειας και φυσικής ιδιοκτησίας της ASHRAE (Αμερικανική Εταιρεία Θέρμανσης, Ψύξης και Κλιματισμού-Μηχανικών Κλιματισμού), ας φέρουμε αυτά τα δύο αδέρφια για μια αντικειμενική σύγκριση{--:
| Βασική Παράμετρος Φυσικής Ιδιότητας | n-Βουτάνιο (R600) | Ισοβουτάνιο (R600a) | Απόφαση-Δημιουργία βάσης και πρακτικού αντίκτυπου για την επιλογή ψύξης |
|---|---|---|---|
| Σημείο βρασμού (1 atm, βαθμός) | -0.5 | -11.7 | Βασική διαφορά:Το R600a έχει πολύ χαμηλότερο σημείο βρασμού, η ικανότητα απορρόφησης θερμότητας εξάτμισης είναι πολύ ισχυρότερη από αυτή του R600, ταιριάζει απόλυτα στις συνθήκες λειτουργίας του θαλάμου κατάψυξης. |
| Κρίσιμη θερμοκρασία (βαθμός) | 152.0 | 134.7 | Το R600 έχει υψηλότερη κρίσιμη θερμοκρασία, η πίεση συμπύκνωσης του αυξάνεται πιο αργά σε περιβάλλοντα υψηλής-θερμοκρασίας, γεγονός που το καθιστά κατάλληλο για ορισμένα σενάρια αντλίας θερμότητας υψηλής-θερμοκρασίας. |
| ODP / GWP | 0 / 3 | 0 / 3 | Τα περιβαλλοντικά δεδομένα των δύο είναι ακριβώς τα ίδια. και τα δύο είναι τέλεια-φιλικά προς το περιβάλλον ψυκτικά με μηδενική καταστροφή του όζοντος και εξαιρετικά χαμηλό φαινόμενο του θερμοκηπίου. |
| Ταξινόμηση ασφαλείας (ASHRAE) | A3 (χαμηλή τοξικότητα, υψηλή ευφλεκτότητα) | A3 (χαμηλή τοξικότητα, υψηλή ευφλεκτότητα) | Και τα δύο είναι κατηγορίας Α3! Τα όρια έκρηξης είναι πολύ μεγάλα (περίπου 1,4%~8,5%), απαιτούν εξαιρετικά υψηλά μέτρα ασφαλείας και το ποσό χρέωσης είναι περιορισμένο. |
| Ογκομετρική ικανότητα ψύξης | Χαμηλότερος | Λίγο ψηλότερα | Κάτω από την ίδια μετατόπιση του συμπιεστή, το R600a μπορεί να προσφέρει μεγαλύτερη ικανότητα ψύξης, καθιστώντας το ψυγείο πιο ενεργειακά-αποδοτικό. |
| Κύρια σενάρια εφαρμογών | Ειδικές-αντλίες θερμότητας υψηλής θερμοκρασίας, ανάμεικτα ψυκτικά μέσα | Οικιακά ψυγεία, καταψύκτες, επαγγελματικοί ψύκτες ποτών | Πάνω από το 90% των επιλογών οικιακού εξοπλισμού ψύξης κλειδώνουν απευθείας στο R600a. |
Είτε χρησιμοποιείτε ν-βουτάνιο είτε ισοβουτάνιο, η ασφάλεια είναι η μόνη κόκκινη γραμμή ζωής και θανάτου. Το ποσό χρέωσης πρέπει να συμμορφώνεται αυστηρά με τα εθνικά πρότυπα, όπως το GB 9236, και ο σχεδιασμός αντιεκρηκτικού-δεν πρέπει να τίθεται σε κίνδυνο.
Ανεξάρτητα από το αν είναι R600 ή R600a, αρκεί να έχει ένα "A3" μπροστά του, αυτό σημαίνει ότι είναι εξαιρετικά εύφλεκτο και εκρηκτικό. Σύμφωνα με τον "Κώδικα ασφαλείας για εξοπλισμό ψύξης και κλιματισμού" (GB 9236) και το πρότυπο IEC 60335-2-89, το ποσό φόρτισης ενός κυκλώματος για εξοπλισμό που χρησιμοποιεί τέτοιου είδους ψυκτικά μέσα υδρογονανθράκων περιορίζεται γενικά αυστηρά στα 150 g (ανάλογα με την περιοχή του δωματίου).
Αυτό σημαίνει ότι όταν σχεδιάζετε το σύστημα, δεν μπορείτε απολύτως να γεμίσετε βίαια όπως παλιά με φρέον. Όλα τα ηλεκτρικά εξαρτήματα (όπως θερμοστάτες, ρελέ) πρέπει να αντικατασταθούν με τύπους αντιεκρηκτικούς-ή σπινθήρες-. Η συγκόλληση σωληνώσεων πρέπει να είναι-ελεύθερη. Ακόμη και η διαδικασία εκκένωσης κατά τη συντήρηση απαιτεί η αντλία κενού να διαθέτει αντιεκρηκτική-λειτουργικότητα εξάτμισης. Η επιλογή του λανθασμένου ψυκτικού μεταξύ n-βουτανίου και ισοβουτανίου μπορεί απλώς να οδηγήσει σε ανεπαρκή ψύξη, αλλά η αποτυχία σωστής ασφάλειας θα έχει ως αποτέλεσμα την ανάφλεξη.
Η διάρκεια ζωής και η ενεργειακή απόδοση του συστήματος ψύξης εξαρτώνται όχι μόνο από την επιλογή αλλά και, το πιο σημαντικό, από την καθαρότητα του ψυκτικού μέσου υδρογονάνθρακα. Ως σημαντικός παίκτης στον διαχωρισμό λεπτών υδρογονανθράκων, η ZL Energy χρησιμοποιεί την απόλυτη τεχνολογία καθαρισμού για να εξαλείψει τους κινδύνους απόφραξης πάγου του συμπιεστή και επιμετάλλωσης χαλκού στην πηγή.
Πολλά ψυκτικά εργοστάσια προσπαθούν να μειώσουν το κόστος αγοράζοντας φθηνό αέριο βουτάνιο από μικρά συνεργεία, για να αντιμετωπίσουν-μεγάλες επιστροφές και επισκευές λίγο μετά τη φόρτιση του συμπιεστή. Γιατί; Επειδή το ακατέργαστο ν-βουτάνιο και το ισοβουτάνιο περιέχουν υπερβολικό κορεσμένο νερό και σουλφίδια.
Η υγρασία θα παγώσει στον εξατμιστή-χαμηλής θερμοκρασίας, προκαλώντας απευθείας "μπλοκάρισμα πάγου" των τριχοειδών αγγείων και το ψυγείο δεν θα κρυώσει. Μικρές ποσότητες θείου, κάτω από το περιβάλλον υψηλής- θερμοκρασίας του συμπιεστή, θα αντιδράσουν με ίχνος χαλκού στο σύστημα για να σχηματίσουν θειούχο χαλκό, το οποίο προσκολλάται στις πλάκες της βαλβίδας (φαινόμενο "χάλκινης επένδυσης"), με αποτέλεσμα ο συμπιεστής να χάσει τη σφράγισή του και να απορριφθεί εντελώς.
Ως κατασκευαστής πηγής με βαθιά ρίζες στον τομέα των υδρογονανθράκων, η ZL Energy έχει εξαιρετικά αυστηρά πρότυπα για τον καθαρισμό υδρογονανθράκων ποιότητας ψυκτικού-. Είτε πρόκειται για n-βουτάνιο είτε για ισοβουτάνιο, η ZL Energy, βασιζόμενη σε προηγμένες διαδικασίες βαθιάς απόσταξης και μοριακού κόσκινου αφυδάτωσης και αποθείωσης, μπορεί να σταθεροποιήσει την καθαρότητα του προϊόντος σε πάνω από 99,5% ή ακόμα και πάνω από 99,9%, μειώνοντας αυστηρά την περιεκτικότητα σε νερό κάτω από 10 ppm και ελέγχοντας την περιεκτικότητα σε 1 ppm. Για τους ψυκτικούς μηχανικούς, η επιλογή των ψυκτικών μέσων άμεσης παροχής υψηλής
