ทำความเข้าใจประเภทของฟรีออนที่ใช้ในตู้เย็น

บทบาทของฟรีออนในการทำความเย็น: เจาะลึกประเภทของสารทำความเย็น

Freon เป็นชื่อแบรนด์ที่มีความหมายเหมือนกับเครื่องทำความเย็นและเครื่องปรับอากาศ มีบทบาทสำคัญในการทำงานของตู้เย็น เครื่องปรับอากาศ และอุปกรณ์ทำความเย็นอื่นๆ เป็นสารทำความเย็น ซึ่งเป็นสารที่ใช้ดูดซับความร้อนจากอากาศภายในตู้เย็นแล้วขับออกไปข้างนอก ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมที่เย็นสบาย อย่างไรก็ตาม คำว่า "ฟรีออน" มักถูกใช้ในทางที่ผิดเป็นคำทั่วไปสำหรับสารเคมีทำความเย็นทั้งหมด ในความเป็นจริง Freon เป็นแบรนด์สารทำความเย็นเฉพาะที่ผลิตโดย Chemours (เดิมเป็นส่วนหนึ่งของ DuPont) ในบทความนี้ เราจะเจาะลึกเกี่ยวกับฟรีออนประเภทต่างๆ ที่ใช้ในตู้เย็น คุณสมบัติ ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัย และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

1. ฟรีออนคืออะไรและทำงานอย่างไร?

ฟรีออนเป็นสารทำความเย็นที่ทำงานตามหลักการของอุณหพลศาสตร์ วงจรการทำความเย็นในตู้เย็นใช้คุณสมบัติของของเหลว (ฟรีออนหรือสารทำความเย็นอื่น) เพื่อดูดซับความร้อนจากภายในตู้เย็นและขับออกไปข้างนอก วงจรนี้ทำงานดังนี้:

การระเหย: ก๊าซฟรีออนภายในคอยล์เย็นจะดูดซับความร้อนจากด้านในตู้เย็น ส่งผลให้อุณหภูมิลดลง

การบีบอัด: ก๊าซฟรีออนถูกบีบอัดจนกลายเป็นก๊าซแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง

การควบแน่น: ก๊าซร้อนเคลื่อนตัวไปที่คอยล์คอนเดนเซอร์ ซึ่งจะปล่อยความร้อนออกสู่สิ่งแวดล้อมโดยรอบ และเปลี่ยนให้กลายเป็นของเหลว

การขยายตัว: สารทำความเย็นที่เป็นของเหลวจะไหลเข้าสู่เครื่องระเหย ซึ่งจะดูดซับความร้อนอีกครั้งและวงจรจะเกิดซ้ำ

แม้ว่าฟรีออนจะเป็นหนึ่งในสารทำความเย็นที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในอดีต แต่ก็มีการใช้สารทำความเย็นฟรีออนและสารทำความเย็นทางเลือกหลายประเภทในช่วงหลายปีที่ผ่านมา

2. ประเภทของฟรีออนที่ใช้ในตู้เย็น

สารฟรีออนและสารทำความเย็นประเภทที่ใช้กันมากที่สุดที่ใช้ในตู้เย็นคือ:

R-12 (ไดคลอโรดิฟลูออโรมีเทน) – ฟรีออนแบบคลาสสิก

R-12 หรือที่รู้จักกันในชื่อ CFC-12 (Chlorofluorocarbon-12) เคยเป็นสารทำความเย็นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในตู้เย็นและระบบปรับอากาศ ก๊าซไม่มีสีและไม่ติดไฟนี้มีคุณสมบัติทางเทอร์โมไดนามิกส์ที่ดีเยี่ยม และมีประสิทธิภาพสูงในระบบทำความเย็น

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีศักยภาพในการทำลายชั้นโอโซนสูง การใช้ R-12 จึงได้ยุติลงทั่วโลกภายใต้พิธีสารมอนทรีออล ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อปกป้องชั้นโอโซน ไม่มีจำหน่ายในตู้เย็นใหม่อีกต่อไปแต่อาจยังพบได้ในตู้เย็นรุ่นเก่า โดยเฉพาะในระบบที่ดัดแปลงใหม่

R-134a (1,1,1,2-Tetrafluoroethane) – สารทำความเย็นแบบทรานซิชัน

หลังจากการห้ามใช้ R-12 R-134a (HFC-134a) กลายเป็นสารทำความเย็นที่พบมากที่สุดในตู้เย็นในครัวเรือนและระบบปรับอากาศในรถยนต์ R-134a เป็นไฮโดรฟลูออโรคาร์บอน (HFC) และไม่มีคลอรีน ซึ่งหมายความว่าไม่ทำให้โอโซนสูญเสีย ยังคงใช้ในตู้เย็นหลายรุ่น โดยเฉพาะรุ่นเก่าๆ

อย่างไรก็ตาม มีศักยภาพในการทำให้เกิดภาวะโลกร้อน (GWP) สูงกว่าทางเลือกใหม่มาก ซึ่งนำไปสู่การผลักดันให้เลิกใช้สารทำความเย็นที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

R-600a (ไอโซบิวเทน) – ทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา R-600a (ไอโซบิวเทน) ได้กลายเป็นสารทำความเย็นที่ต้องการในตู้เย็นสมัยใหม่จำนวนมาก เนื่องจากมี GWP ต่ำและมีคุณสมบัติทางเทอร์โมไดนามิกส์ที่ดีเยี่ยม เป็นสารทำความเย็นตามธรรมชาติที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด และไม่ทำลายโอโซน สารทำความเย็นที่ใช้ไอโซบิวเทนนี้มักใช้ในตู้เย็นที่ประหยัดพลังงานและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

ประโยชน์หลัก: ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำ ประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ดีเยี่ยม และ GWP ที่ต่ำมาก

ข้อเสียเปรียบที่สำคัญ: ไวไฟสูง ซึ่งต้องมีการดูแลเป็นพิเศษและข้อควรระวังด้านความปลอดภัยในระหว่างการผลิตและการบริการ

R-32 (ไดฟลูออโรมีเทน)

R-32 เป็นสารทำความเย็นอีกชนิดหนึ่งที่ใช้กับเครื่องปรับอากาศและระบบทำความเย็น โดยเฉพาะในรุ่นที่ใหม่กว่า มี GWP ต่ำกว่า R-134a และเป็นตัวเลือกที่มีประสิทธิภาพมากกว่าสำหรับการทำความเย็น

แม้ว่าจะปลอดภัยกว่า R-600a ในแง่ของการติดไฟ แต่ก็ยังมีความเสี่ยงจากการติดไฟอยู่บ้าง แม้ว่าจะถือว่ามีอันตรายน้อยกว่าสารทำความเย็นอื่นๆ ก็ตาม

3. การเปลี่ยนแปลงสู่สารทำความเย็นที่ยั่งยืนมากขึ้น

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของสารทำความเย็นได้รับความสนใจจากทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสารเคมี เช่น R-12 และ R-134a มีส่วนทำให้เกิดภาวะโลกร้อนและโอโซนลดลง ในปี 1987 พิธีสารมอนทรีออลได้รับการจัดตั้งขึ้นเพื่อยุติการใช้สารที่เป็นอันตรายต่อชั้นโอโซน รวมถึงสาร CFC เช่น R-12 ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ทั่วโลกในด้านไฮโดรฟลูออโรโอเลฟินส์ (HFO) คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และสารทำความเย็นธรรมชาติ เช่น R-600a ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามในการลดภาวะโลกร้อน

ความท้าทายในการเปลี่ยนมาใช้สารทำความเย็นใหม่:

ความไวไฟ: สารทำความเย็นรุ่นใหม่บางชนิด เช่น R-600a (ไอโซบิวเทน) เป็นสารไวไฟ ทำให้ผู้ผลิตต้องใช้มาตรการความปลอดภัยใหม่เพื่อป้องกันอุบัติเหตุ

ข้อจำกัดด้านโครงสร้างพื้นฐาน: การติดตั้งระบบเก่าเพื่อรองรับสารทำความเย็นรุ่นใหม่อาจมีค่าใช้จ่ายสูงและซับซ้อน

มาตรฐานระดับโลก: การเปลี่ยนไปใช้สารทำความเย็นที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นนั้นไม่สม่ำเสมอทั่วโลก โดยบางประเทศมีการเคลื่อนไหวเร็วกว่าประเทศอื่นๆ

4. ข้อพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ

แม้ว่าสารทำความเย็นที่ใช้สารฟรีออนจะทำให้บ้านและตู้เย็นของเราเย็นลงอย่างเห็นได้ชัด แต่ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมทำให้เกิดความกังวล การเปลี่ยนจาก CFC ไปเป็น HCFC (ไฮโดรคลอโรฟลูออโรคาร์บอน) และในปัจจุบันไปเป็น HFC และสารทำความเย็นธรรมชาติ ถือเป็นความพยายามอย่างต่อเนื่องในการลดความเสียหายต่อทั้งชั้นโอโซนและสภาพอากาศ

การสูญเสียโอโซน: สารทำความเย็นรุ่นเก่า เช่น R-12 และ R-22 (HCFC-22) มีส่วนทำให้ชั้นโอโซนสูญเสีย ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงที่รังสี UV จะมาถึงพื้นผิวโลก

ศักยภาพในการทำให้เกิดภาวะโลกร้อน (GWP): สาร HFC จำนวนมาก เช่น R-134a มี GWP สูง ซึ่งหมายความว่าสารเหล่านี้มีส่วนทำให้เกิดภาวะโลกร้อนแม้ว่าจะไม่ได้สัมผัสกับบรรยากาศโดยตรงก็ตาม สารทำความเย็นรุ่นใหม่อย่าง R-600a มี GWP ต่ำกว่าอย่างเห็นได้ชัด

5. บทสรุป: ตู้เย็นของคุณมีสารทำความเย็นอะไรบ้าง?

ประเภทของสารทำความเย็นฟรีออนหรือที่แม่นยำกว่านั้นที่ตู้เย็นของคุณใช้นั้นขึ้นอยู่กับอายุและรุ่นของมัน ตู้เย็นรุ่นเก่าน่าจะใช้ R-12 หรือ R-134a ในขณะที่ตู้เย็นรุ่นใหม่ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมักใช้สารทำความเย็นจากธรรมชาติ เช่น R-600a แม้ว่าสารทำความเย็นสมัยใหม่เหล่านี้จะปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่ามาก แต่ก็มาพร้อมกับชุดข้อควรระวังในการจัดการของตัวเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของการติดไฟ