ปัจจุบันสถานการณ์ด้านพลังงานมีบทบาทสำคัญและจัดเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลกระทบต่อภาคอุตสาหกรรม หนึ่งในอุตสาหกรรมที่ได้รับผลกระทบโดยตรงได้แก่อุตสาหกรรมเครื่องทำความเย็นและการปรับอากาศ
มาตรฐานควบคุมและการประยุกต์ใช้สารทำความเย็นชนิดติดไฟได้ในระบบทำความเย็น
ธีรศักดิ์ ศรีมิตรรุ่งโรจน์
พันคำ ศรีอุทัย
ภาควิชาวิศวกรรมขนถ่ายวัสดุ คณะวิศวกรรมศาสตร์
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
ปัจจุบันสถานการณ์ด้านพลังงานเริ่มเข้ามามีบทบาทสำคัญและจัดเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลกระทบต่อภาคอุตสาหกรรมทั้งภายในและภายนอกประเทศ หนึ่งในอุตสาหกรรมที่ได้รับผลกระทบโดยตรงได้แก่อุตสาหกรรมเครื่องทำความเย็นและการปรับอากาศ
ทั้งนี้เนื่องมาจากว่าค่าใช้จ่ายหลักอันพึงเกิดขึ้นจากระบบเครื่องทำความเย็นนั้นมาจากค่าใช้จ่ายทางไฟฟ้า จึงทำให้ผู้ผลิตสารทำความเย็นต้องหวนกลับมาคำนึงถึงข้อได้เปรียบในเรื่องของการช่วยประหยัดพลังงานนอกเหนือจากความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของสารทำความเย็น แนวทางของสารทำความเย็นที่จะผลิตขึ้นใหม่นั้นจึงต้องมีคุณสมบัติในการช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้าขึ้นด้วย ซึ่งหนึ่งในนั้นคือสารทำความเย็นชนิด R290 และในปัจจุบันได้มีการริเริ่มนำเข้ามาใช้กับระบบปรับอากาศตามที่พักอาศัยและกำลังลุกลามเข้าไปในอุตสาหกรรมเครื่องทำความเย็นขนาดใหญ่อย่างต่อเนื่อง
แต่เนื่องมาจากว่าสารทำความเย็น R290 นั้นเป็นสารที่ประกอบไปด้วยโพรเพนเป็นหลักมากถึง 90% และมันสามารถเกิดการลุกไหม้ขึ้นได้ง่ายมากหากเกิดประกายไฟขึ้นในระบบในขณะที่มีการรั่วไหลของน้ำยาสารทำความเย็น และยิ่งหากเป็นระบบเครื่องทำความเย็นและการปรับอากาศขนาดใหญ่ด้วยแล้วนั้น อันตรายจะยิ่งรุนแรงกว่ามากยิ่งขึ้นเป็นทวีคูณ
ดังนั้นประเด็นหลักของการนำสารทำความเย็น R290 มาใช้งานจึงไม่ควรที่จะละเลยในส่วนของอันตรายที่อาจเกิดขึ้นได้ในขณะการใช้งานไม่ควรมองเพียงแค่ข้อดีในเรื่องความสามารถในการประหยัดพลังงานเพียงอย่างเดียวเท่านั้น แต่ควรมองถึงผลกระทบทางด้านความปลอดภัยในการใช้งานเข้ามาร่วมพิจารณาในการตัดสินใจก่อนที่จะมีการเลือกใช้สารทำความเย็นชนิดนี้
สำหรับเนื้อหาบทความฉบับนี้ได้ถูกเรียบเรียงและจัดหาข้อมูลเกี่ยวกับมาตรฐานความปลอดภัยสากลที่มีการกำหนดใช้ในต่างประเทศซึ่งประกอบด้วยหลายมาตรฐานด้วยกัน โดยจะรวมเอาข้อกำหนดในการใช้งานของสารทำความเย็นตามกลุ่มต่าง ๆ ซึ่งในที่นี้ได้รวมเอาสารทำความเย็น R290 เข้าไว้ด้วย เนื่องจากเป็นสารทำความเย็นที่ได้มีการนำเข้ามาใช้งานในประเทศไทย
จากข้อมูลในบทความนี้คงพอที่จะนำมาใช้อ้างอิงได้เบื้องต้น หากต้องการนำสารทำความเย็น R290 มาใช้ภายในประเทศไทยอย่างจริงจัง อีกทั้งยังสามารถนำข้อมูลที่ได้สืบค้นมานี้ช่วยประกอบการวิเคราะห์การใช้งานได้ในเชิงลึกต่อไป
มาตรฐานควบคุมการลุกไหม้ของสารทำความเย็นในแต่ละกลุ่ม
ในส่วนนี้จะเป็นการนำเสนอถึงมาตรฐานและข้อกำหนดของการตรวจสอบและทดสอบการนำสารทำความเย็นในกลุ่มต่าง ๆ มาใช้งานตามมาตรฐานสากลของประเทศต่าง ๆ ประกอบด้วยสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และประเทศในแถบยุโรป
สำหรับมาตรฐานที่เกี่ยวกับเรื่องของการลุกไหม้อันเกิดมาจากสารทำความเย็นจะมีพื้นฐานในการกำหนดอยู่ 2 เรื่องด้วยกัน คือ
1. การเกิดการลุกไหม้ของสารทำความเย็นนั้นเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขอะไร
2. ความสามารถในการนำสารทำความเย็นที่เกิดการลุกไหม้ได้ไปใช้งานได้อย่างปลอดภัยภายใต้สภาพแวดล้อมนั้น ๆ
ส่วนในกรณีอื่น ๆ ที่นอกเหนือจากทั้ง 2 กรณีข้างต้น ให้พึงยึดเอาตามมาตรฐาน BS 4434 หรือ NF E35-400 ฉบับใดฉบับหนึ่ง
รายละเอียดที่ได้ให้ข้อมูลไว้ในตารางที่ 1 จะเป็นตัวอย่างของประเด็นสำคัญจากมาตรฐานความปลอดภัย โดยได้มีการแบ่งประเภทของการลุกไหม้จากสารทำความเย็นและความปลอดภัยในการใช้งาน
ตารางที่ 1 ตัวอย่างของมาตรฐานที่ใช้ในการควบคุมสารทำความเย็นที่ลุกไหม้ได้ของ ประเทศสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และประเทศในแถบยุโรป
1. ประเภทของสารทำความเย็นเกิดการลุกไหม้ได้ (Classification of Flammable Refrigerant)
จะมีความแตกต่างกันในรายระเอียดดังนี้ (รายละเอียดต่าง ๆ ดูได้จากตารางที่ 3)
1.1 การแบ่งกลุ่ม (Group) และชั้น (Class) ของสารทำความเย็น
สารทำความเย็นแบ่งตามองค์การระหว่างชาติ 2 องค์การคือ
1. The National Refrigeration Safety Code แบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม ดังรายละเอียดในตารางที่ 2
2. The National Board of Fire Underwriters แบ่งชั้นตามลักษณะของพิษที่เกิดจากสารทำความเย็นชนิดนั้น ๆ (ชั้น 1 จะเป็นสารทำความเย็นที่มีพิษมากที่สุด ส่วนชั้น 6 จะเป็นสารทำความเย็นที่มีพิษน้อยที่สุดดังรายระเอียดในตารางที่ 2)
ในประเทศญี่ปุ่นและสหรัฐอเมริกาได้มีการแบ่งหมวดหมู่และประเภทของสารทำความเย็นไว้อย่างง่าย ๆ 2 กลุ่มด้วยกันคือ ประเภทที่ติดไฟ (Flammable) และไม่ติดไฟ (Non-Flammable) โดยทั้ง 2 ชนิดนี้พึงยึดเอาตามมาตรฐาน ASHREA 34 และ prEN 378 (เป็นการร่วมกันของมาตรฐานสากลที่ยอมรับกันในยุโรประหว่าง NF E35-400, BS 4434 และ DIN 8960)
ตารางที่ 2 การแบ่งกลุ่มและชั้นของสารทำความเย็นชนิดต่าง ๆ
1.2 บรรทัดฐานในการเลือกใช้งานสารทำความเย็นที่เกิดการลุกไหม้ได้ (Criteria Used to Classify Refrigerants for Flammability)
แอมโมเนีย (Ammonia) เป็นสารทำความเย็นประเภทที่ไม่มีการลุกไหม้ได้ตามมาตรฐาน US DOT แต่ในทางตรงกันข้ามตามมาตรฐานของประเทศญี่ปุ่น (Japanese Standard) กับถูกจัดว่าเป็นสารทำความเย็นประเภทลุกไหม้ติดไฟได้ ถึงแม้ว่าคุณสมบัติจะถูกแบ่งประเภทเอาไว้ว่ามันไม่สามารถติดไฟได้ (Non-Flammable) แต่ในส่วนนี้ได้รับการยกเว้นเอาไว้ โดยกำหนดใช้สัญลักษณ์ (*) ซึ่งแสดงในตารางที่ 3
ถึงแม้ว่าบรรทัดฐานความแตกต่างของสารทำความเย็นในกลุ่มที่ 2 และ 3 จะมีความแตกต่างกัน แต่ผลลัพธ์ที่ใช้ในการกำหนดเงื่อนไขการใช้งานกับมีความคล้ายคลึงกันมาก หากแต่มีสารทำความเย็นอยู่อีกหนึ่งชนิดที่มีการกำหนดกลุ่มเอาไว้แตกต่างกันในแต่ละมาตรฐาน ได้แก่ สารทำความเย็น R50 (Methane) จะมีความแตกต่างในการจัดกลุ่มถึง 3 มาตรฐานด้วยกันเลยทีเดียว เช่นที่มาตรฐาน ASHARE 34 ระบุเอาไว้ว่าอยู่ในกลุ่มที่ 3 ในขณะที่มาตรฐาน BS 4434 และ DIN 8960 ระบุว่าอยู่ในกลุ่มที่ 2
1.3 เงื่อนไขการทดสอบ (Test Conditions)
ภายในประเทศสหรัฐอเมริกา มีความพยายามในการที่จะนำเอามาตรฐานของ ASHRAE และ UL 2182 เข้ามาผสมผสานกันสำหรับเพื่อใช้ในการตรวจสอบ ซึ่งอาจจะทำให้เกิดความแตกต่างระหว่างมาตรฐานทางประเทศสหรัฐอเมริกากับมาตรฐานอื่น ๆ ส่วนขั้นตอนการทดสอบอุปกรณ์จะแตกต่างกันระหว่างประเทศญี่ปุ่นและสหรัฐอเมริกา ASTM E681
ตารางที่ 3 บรรทัดฐานและเงื่อนไขในการทดสอบเรื่องการลุกไหม้ของสารทำความเย็นในแต่ละกลุ่ม
เมื่อ UFL คือ ขอบเขตการลุกไหม้สูงสุด (Upper Frame Limit)
LFL คือ ขอบเขตการลุกไหม้ต่ำสุด (Lower Frame Limit)
คือ ผลต่างขอบเขตการลุกไหม้ (Flammability Range = UFL – LFL)
HC คือ ความร้อนของการเผาไหม้ (Heat of Combustion)
% V/V คือ เปอร์เซ็นต์ปริมาตรของสารทำความเย็นต่อปริมาตรของอากาศ
(1) ถูกเสนอโดย ASHRAE ซึ่งเสนอว่าให้เปลี่ยนค่าอุณหภูมิทดสอบถึง 100 ๐C/60 ๐C ซึ่งจะเข้ากันได้ดีกับ UL2182
(2) ความชื้นของอากาศจะกำหนดค่าไว้ที่ 0.0068±0.0004 กรัมของน้ำต่อกรัมของอากาศแห้ง
(3) เมื่อใช้ LFL กฎข้อบังคับทั้งหมดจะอ้างอิงจากเปอร์เซ็นต์ปริมาตรที่รองรับโดย ASHRAE ซึ่งจะอ้างอิงถึงมวลของสารทำความเย็นต่อหน่วยปริมาตร (kg/m3) อันจะมีค่าเท่ากันกับปริมาตรต่อหน่วยของปริมาตรหลากหลายสำหรับสารทำความเย็นอื่น
2. การใช้สารทำความเย็นที่เกิดการลุกไหม้ได้ (Use of Flammable Refrigerants)
นิยมใช้กันตามมาตรฐาน Underwriters Laboratories Inc (UL) และ International Electrotechnical Commission (IEC) ซึ่งทั้ง 2 มาตรฐานนี้จะบ่งบอกถึงข้อจำกัดในการนำสารทำความเย็นที่ลุกไหม้ได้มาใช้งาน และเช่นเดียวกันก็จะมีการกำหนดข้อห้ามอย่างเข้มงวดของสารทำความเย็นที่ลุกไหม้ได้ทั้งหมดไว้ มาตรฐานสากลที่นิยมใช้ได้แก่ ASRHAE 15, prEN 378
ส่วนทางยุโรปจะนิยมใช้ตามมาตรฐาน BS 4434, DIN 8975, DIN 7003 และ NF E35-400 ซึ่งจะเป็นการจัดหาข้อมูลมาให้อย่างกว้าง ๆ เกี่ยวกับหลักการนำสารทำความเย็นมาใช้งานได้อย่างปลอดภัยอันจะมีพื้นฐานตั้งอยู่บนประเภทอันตรายจากสารทำความเย็นนั้น และจะรวมไปถึงอันตรายจากความมีพิษของสารทำความเย็นและการประยุกต์ใช้งาน ซึ่งในแต่ละมาตรฐานจะมีความแตกต่างกันไปตามแต่ว่าสารทำความเย็นจัดอยู่ในกลุ่มใด เป็นต้น
3. การลดการรั่วไหลของสารทำความเย็น (Reducing Leakage)
มาตรฐานใหม่ที่นิยมใช้กันคือ prEN 378 จะเป็นการพิจารณาถึงระบบปิดผนึก (Sealed System) อันจะทำให้มีผลต่อการรั่วไหลของสารทำความเย็นน้อยมากดังนั้นจึงทำให้มีความปลอดภัยในการใช้งานสูงขึ้นตามไปด้วย
4. การขัดขวางการรั่วไหลของสารทำความเย็นเพื่อลดความเข้มข้นของสารทำความเย็นในการนำไปสู่การลุกไหม้ (Precluding Leaked Refrigerants from Achieving a Flammable Concentration)
กฎเกณฑ์ของขนาดในการเติมสารทำความเย็น “Practical Limit” หรือ “Refrigerant Quantity Limit” ที่นิยมใช้จะยอมรับกันตามมาตรฐาน ASRHAE 15, BS 4434, DIN 8975, DIN 7003 และ NF E35-400 จากมาตรฐานดังกล่าวเหล่านี้จะกล่าวถึงว่าหากมีการรั่วไหลของสารทำความเย็นภายในพื้นที่ใช้งานนั้น จำนวนของสารทำความเย็นที่มีการรั่วไหลจำนวนเท่าไรถึงจะมีความปลอดภัย ซึ่งโดยปกติทั่วไปแล้วนั้นเกณฑ์ที่ยอมรับได้ตามมาตรฐาน ASHRAE 15 และ BS 4434 จะยอมให้ได้ไม่เกิน 20% และ 25% สำหรับมาตรฐาน DIN 7003 ของจำนวนสารทำความเย็นที่ต้องการไปถึงขอบเขตการลุกไหม้ต่ำสุด เมื่อมีการรั่วไปในปริมาตรที่กำหนดไว้
5. ขอบเขตของความเสียหายหรืออันตรายจากการถูกแสงแดดกระทบ (Limit Exposure to Damage or Injury)
สำหรับมาตรฐานความปลอดภัยที่นิยมใช้สำหรับควบคุมการลุกไหม้จากแสงแดดมีอยู่ด้วยกันหลายมาตรฐานดังนี้ ASRHAE 15, BS 4434, DIN 8975, DIN 7003 และ NF E35-400
6. การกำหนดอักษรย่อของมาตรฐานต่าง ๆ (Abbreviations)
AFNOR : Association Francaise de Normalisation (France)
ANSI : American National Standards Institute (US)
ASHRAE : American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers (US)
ASTM : American Society for Testing and Materials (US)
BS : British Standard (UK)
DIN : Deutsches Institut fur Normung (Germany)
DOT : Department of Transportation (US)
EN : European Norm
IEC : International Electrotechnical Commission
NF : Norme Francaise (France)
UL : Underwriters Laboratories Inc. (US)
มาตรฐานและแนวทางในการนำสารทำความเย็น R290 มาใช้งานกับระบบ Hermetic ขนาดเล็กของทางบริษัท Danfoss
สารทำความเย็น R290 หรือโพรเพน (Propane) นั้น มีความเป็นไปได้ที่จะนำมาใช้แทนสารทำความเย็นชนิดอื่น ๆ อันเนื่องมาจากว่ามีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยมาก ในระบบ Hermitic ขนาดเล็ก โรงงานอุตสาหกรรมมักนิยมที่จะนำสารทำความเย็น R290 มาใช้เป็นสารทำความเย็นและการแช่แข็งในเชิงพาณิชย์
ทั้งนี้ก็เนื่องมาจากว่าศักยภาพในการทำลายชั้นโอโซนของมันมีค่าเป็นศูนย์ (Zero Ozone Depletion Potential, ODP) อีกทั้งยังมีผลเล็กน้อยต่อการมีส่วนทำให้โลกร้อนขึ้น (Global Warming Potential, GWP) เนื่องมาจากว่ามันเป็นส่วนประกอบที่ได้มาจากแหล่งก๊าซธรรมชาติ
สารทำความเย็น R290 มีใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมเครื่องทำความเย็นในส่วนต่าง ๆ และยังคงมีใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมบางแห่ง ในภาคอุตสาหกรรมภายในประเทศเยอรมันบางปี มีการนำเอาสารทำความเย็น R290 มาใช้กับปั๊มความร้อน (Heat Pump) และเครื่องปรับอากาศ (Air Conditioning) เนื่องจากว่าโพรเพนสามารถหาได้ง่ายและมีความเป็นไปได้ในการที่จะนำมาใช้ทดแทนสารทำความเย็นประเภท CFC ซึ่งมันมีประสิทธิภาพในการทำงานสูง แต่สิ่งที่ควรใส่ใจเป็นพิเศษในการใช้งานของสารทำความเย็นตัวนี้ก็คืออันตรายจากการลุกติดไฟได้ง่าย
1. สารทำความเย็น (Refrigerant)
คุณสมบัติสารทำความเย็น R290 มีความแตกต่างจากสารทำความเย็นชนิดอื่น โดยทั่วไปแล้วมักนิยมใช้กับระบบ Hermitic ขนาดเล็ก ๆ ซึ่งสามารถเปรียบเทียบข้อมูลต่าง ๆ ในการออกแบบของรายละเอียดของสารทำความเย็นชนิดต่าง ๆ ได้หลายกรณีดังตารางที่ 4
ตารางที่ 4 ข้อมูลเปรียบเทียบเชิงกายภาพของสารทำความเย็นชนิดต่าง ๆ
2. ความดัน (Pressure)
ที่อุณหภูมิ –25 ๐C ค่าของความดันระหว่างสารทำความเย็น R290 และ R134a จะมีความแตกต่างกัน แต่จะมีใกล้เคียงกันกับสารทำความเย็น R22 และ R404 ความดันในการระเหยอย่างคร่าว ๆ เมื่อเทียบกับ R134a มีค่า 190%, R404A มีค่า 81% และ R600a มีค่า 350% หรือเกือบจะเทียบเท่ากับสารทำความเย็น R22 เลยทีเดียว และอีกส่วนหนึ่งที่มีความคล้ายคลึงกันระหว่างสารทำความเย็น R290 และ R22 คือจุดเดือด ด้วยเหตุนี้ในการออกแบบช่วงการระเหยจะคล้ายกับสารทำความเย็นชนิด R22 และ R404A
รูปที่ 1 ความแตกต่างความดันไอของสารทำความเย็นชนิดต่าง ๆ เปรียบเทียบกับอุณหภูมิ
ระดับของความดันและอุณหภูมิวิกฤตของสารทำความเย็น R290 เกือบเทียบเท่าสารทำความเย็น R22 ดังนั้นอุณหภูมิในการเติมน้ำยา (Discharge Temperature) จึงมีค่าอุณหภูมิต่ำมาก และนี่ถือว่าเป็นโอกาสที่ดีในการนำมาใช้งานที่อัตราส่วนความดันสูง (Higher Pressure Ratios) และอุณหภูมิการระเหยต่ำ (Lower Evaporating Temperatures) หรืออุณหภูมิทางด้านดูดสูง (Higher Suction Gas Temperature)
3. ปริมาณความจุ (Capacity)
ปริมาตรความจุ (Volumetic Capacity) ที่อุณหภูมิควบแน่น (Condensing Temperature) 45 ๐C ของสารทำความเย็น R290 มีค่าอย่างคร่าว ๆ เมื่อเทียบกับสารทำความเย็น R22 เท่ากับ 90% และเมื่อเทียบกับสารทำความเย็น R134a มีค่าเท่ากับ 150% ซึ่งสามารถดูได้จากรูปที่ 2 เพราะว่าในส่วนนี้มีความจำเป็นต่อการที่จะทำให้เครื่องอัด (Compressor) สามารถนำพาปริมาตรของสารทำความเย็นให้มีการเคลื่อนที่ผ่านไปได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งมันมีความใกล้เคียงกันมากหากเทียบกับสารทำความเย็น R22 และมีค่าประมาณ 10% ถึง 20% หากเทียบกับสารทำความเย็น R404A
Volumetric Cooling Capacity คือค่าที่คำนวณมาจากความหนาแน่นด้านทางดูดของแก๊ส (Suction Gas Density) และค่าความแตกต่างของเอนทาลปีของการระเหย (Enthalpy Difference of Evaporation)
รูปที่ 2 ปริมาตรความจุของสารทำความเย็น R290, R134A และ R600a ที่สัมพัทธ์กับ R22 ที่อุณหภูมิการระเหย อุณหภูมิของการควบแน่น 45 ๐C และอุณหภูมิแก๊สทางด้านดูด 35 ๐C และไม่มีการ Subcooling
4. การเติมสารทำความเย็น (Refrigerant Charge)
การเติมและการไม่เติมสารทำความเย็น R290 เข้าในระบบ ในการบรรจุนั้นจำนวนหน่วยรวมทั้งหมดของปริมาณสารทำความเย็นที่เติมเข้าไปจะนับในหน่วยกรัม (Grams) และควรมีค่าต่ำ อย่างไรก็ตามในการคำนวณอย่างคร่าว ๆ ควรคำนวณในลักษณะคล้ายกับว่ามันเป็นของเหลวที่บรรจุอยู่ในปริมาตรของภายในระบบ โดยให้คิดในหน่วย cm3 นั่นคือให้ทำการบรรจุสารทำความเย็น R290 โดยประมาณที่ 40% ของน้ำสารทำความเย็น R22 หรือ R404A ในหน่วยกรัม ซึ่งการกำหนดนั้นให้เป็นไปตามข้อมูลจากตารางที่ 1 ทั้งนี้เนื่องจากความเข้ากันได้จากข้อมูลในการปฏิบัติใช้งานจริง
ค่าสูงสุดของการเติมสารทำความเย็น R290 เพื่อความปลอดภัยจะถูกตั้งกฎเกณฑ์ในการบังคับใช้ไว้ว่าหากเป็นการใช้งานในบ้านเรือนควรเติมปริมาณของสารทำความเย็นที่จำนวน 150 g หรือโดยประมาณที่ 360 g ของสารทำความเย็น R22 หรือ R404A
5. ความบริสุทธิ์ (Purity)
ข้อจำกัดของสารทำความเย็น R290 นั้นจะไม่พบในมาตรฐานสากล (International Standard) แต่จะพบข้อมูลเพียงบางส่วนที่รวมไว้ในมาตรฐานเยอรมัน (German Standard) DIN 8960 of 1998 ซึ่งเป็นฉบับ ISO 916 ได้กล่าวไว้ว่าความบริสุทธิ์ของสารทำความเย็นจำเป็นต้องพิจารณาทางด้านความมีเสถียรภาพและทางเคมี ทั้งนี้ก็เพื่อที่จะช่วยทำให้เครื่องอัดระบบทำความเย็นมีอายุการใช้งานยาวนาน และยังคงมีส่วนช่วยในเรื่องของอุณหพลศาสตร์ (Thermodynamics) อันจะเกี่ยวโยงกันในเรื่องการควบคุมพฤติกรรมที่อาจเกิดขึ้นในระบบเครื่องทำความเย็น
ข้อจำกัดที่บอกไว้ใน DIN 8960 นั้นบ่งบอกไว้อย่างชัดเจนว่าสารทำความเย็นชนิดไฮโดรคาร์บอน (Hydrocarbons) โดยทั่วไปแล้วก็คือ เรื่องของความปลอดภัย เนื่องมาจากว่าตัวมันเองประกอบไปด้วยโพรเพน ไอโซบิวเทน (Isobutane) บิวเทนปกติ (Normal Butane) และอื่น ๆ ซึ่งหากเกิดประกายไฟอาจเกิดการลุกติดไฟและเกิดการระเบิดขึ้นมาได้ และจุดนี้นี่เองจึงไม่ค่อยได้รับการยอมรับมากเท่าไรนักในการนำมาใช้เป็นสารทำความเย็นสำหรับระบบปรับอากาศภายในครัวเรือน
เนื่องจากความบริสุทธิ์ของสารทำความเย็น R290 มีผลต่อการนำมาใช้งานกับระบบเครื่องทำความเย็น สำหรับความบริสุทธิ์ของสารทำความเย็น R290 ซึ่งที่จริงแล้วนั้นเป็นสารที่ได้มาจาก ก๊าซเหลวธรรมชาติ (Liquified Petrol Gas: LPG) หากมีความบริสุทธิ์ในระดับ Technical Grade 95% จะไม่เพียงพอที่จะนำมาใช้ได้กับระบบทำความเย็นแบบ Hermetic แต่หากต้องการนำมาใช้จะต้องมีความบริสุทธิ์ในระดับ Technical Grade 99.5% หรืออาจเรียกว่า 2.5 ถึงจะเป็นที่นิยมใช้กันอย่างกว้างขวาง
ตารางที่ 5 ข้อจำกัดของสารทำความเย็น R290 ที่กำหนดโดย DIN 8960–1998
6. วัสดุ (Materials)
ในเครื่องอัดยี่ห้อ Danfoss สารทำความเย็น R290 จะใช้งานร่วมกันได้ดีกับน้ำมันโพลีเอสเตอร์ (Polyolester Oil) ซึ่งความเข้ากันได้เกือบจะใกล้เคียงสารทำความเย็น R134a หรือ R404A สารทำความเย็น R290 เป็นสารเคมีที่ใช้งานกับระบบทำความเย็นที่มีพื้นที่จำกัดและไม่มีการเคลื่อนที่ และมันสามารถละลายได้ดีกับน้ำมันเอสเตอร์ (Ester Oil) วัสดุที่เข้ากันได้โดยตรงมีปัญหาน้อยมาก อย่างไรก็ตาม ในยางบางชนิด พลาสติก โดยเฉพาะอย่างยิ่งพลาสติก Chlorinated จากการสังเกตยังคงพบปัญหาอยู่
แต่โดยปกติทั่วไปแล้วนั้นวัสดุดังกล่าวนี้ไม่ได้นำมาใช้งานในระบบ Hermetic ขนาดเล็กอยู่แล้ว ส่วนวัสดุชนิดอื่นจากการทดสอบแล้วพบว่ามีปัญหาเกิดขึ้นและได้ทำการบันทึกข้อมูลต่าง ๆ ไว้ดังรายละเอียดในตารางที่ 6 สำหรับวัสดุที่มีการทดสอบแล้วเกิดความเสียหายขึ้นนั้น ในการที่จะนำวัสดุดังกล่าวมาใช้งานร่วมการสารทำความเย็น R290 ควรมีการเลือกใช้อย่างเฉพาะเจาะจง
ตารางที่ 6 ความเข้ากันได้กับวัสดุ (Materials Compatibility)
7. ความปลอดภัยและการลุกไหม้ (Flammability and Safety)
ข้อเสียหลักของสารทำความเย็น R290 ที่อาจจะเกิดขึ้นได้จากการนำมาใช้เป็นสารทำความเย็น ก็คืออันตรายจากการลุกไหม้ ดังนั้นจึงควรที่จะระมัดระวังและควรมีการจัดการที่ดีทั้งในเรื่องของการวิธีการขนส่งและการสัมผัสจับต้อง ทั้งนี้ก็เพื่อป้องกันอันตรายที่อาจเกิดขึ้นได้จากการใช้งานที่ผิดวิธี
ตารางที่ 7 ขอบเขตการลุกไหม้ของโพรเพน
เพราะว่าในการลุกไหม้ของโพรเพนนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณของโพรเพนที่รั่วไหลออกมาโดยตรงและหากมีความเข้มข้นสูงความรุนแรงในการระเบิดจะขยายวงกว้างออกไปได้มาก ดังนั้นในโรงงานอุตสาหกรรมจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งในการระมัดระวังและป้องกันความปลอดภัยเอาไว้ล่วงหน้าโดยการใช้อุปกรณ์เพิ่มเติม การประเมินถึงความเสียหายจากภัยอันตรายจากทั้ง 2 สถานการณ์ค่อนข้างจะมีความแตกต่าง
7.1 อุปกรณ์ (Appliance)
สำหรับการทดสอบเครื่องทำความเย็นที่ใช้ในครัวเรือน มาตรฐานที่ยอมรับในการใช้งานในประเทศยุโรป คือ IET Technical Sheet TS 95006 และได้รับการพัฒนาต่อมาเป็น IET/EN 60 335-2-24 ซึ่งเป็นมาตรฐานความปลอดภัยทางไฟฟ้า ในการอนุมัติให้นำสารทำความเย็นชนิดไฮโดรคาร์บอนมาใช้จะถูกกำหนดตามขั้นตอนของ TS in Europe Since 1994 ตามหลักและวิธีการของ TS ได้มีการแก้ไขและพัฒนาได้กลายมาเป็นพื้นฐาน ในส่วนของการประยุกต์ใช้ในเรื่องอื่น ๆ นั้นให้ดำเนินการตามความแตกต่างในรายละเอียดที่ออกเป็นกฎหมายบังคับใช้ตามมาตรฐานสากลนั้น ๆ ได้แก่ EN 378, DIN 7003, BS 4344, SN 253130
1. การสับเปลี่ยนสวิตช์ไฟฟ้าในสภาวะการทำงานปกตินั้นมีความเป็นไปได้ที่จะทำให้เกิดประกายไฟขึ้นได้ (Ignition) ในส่วนนี้จะรวมไปด้วย เครื่องตัดกระแสไฟฟ้า (Thermostat) สวิตช์ปิดเปิดอื่น ๆ รีเลย์เครื่องอัด (Compressor Relays) ตัวจับเวลาการละลาย (Defrost Timer) ประตูสัมผัสสำหรับแสงสว่าง (Door Contact Lighting) และอื่นๆ
2. ระบบเครื่องทำความเย็นทั้งหมดจะประกอบไปด้วยอุปกรณ์ต่าง ๆ ซึ่งในบางจุดของอุปกรณ์อาจเกิดการรั่วไหลของสารทำความเย็นออกมาได้ ได้แก่ เครื่องระเหย เครื่องควบแน่น ประตูความร้อน (Door Heaters) ท่อทางและเครื่องอัด ดังนั้นควรระมัดระวังการรั่วไหลตามจุดต่าง ๆ นี้ให้ดี
3. จำนวนของสารทำความเย็นสูงสุดในการเติมเข้าไปในระบบไม่ควรเกิน 150 g โดยให้มีการรักษาการเติมสารทำความเย็น R290 ไว้สูงสุดที่ 25% ของขอบเขตการระเบิดต่ำสุด (Lower Explosion Level: LEL) ซึ่งจะมีค่าโดยประมาณที่ 8 g/m3 สำหรับมาตรฐานภายในครัวเรือน (Standard Kitchen) อันตรายจากการลุกติดไฟนั้นจะต่ำมาก หากทำการเติมน้ำยาตามปริมาณดังที่กล่าวมานี้ ถึงแม้ว่าการแพร่กระจายจากการรั่วไหลของสารทำความเย็นในแต่ละช่วงเวลาหรือแต่ละกรณีจะไม่เท่ากันก็ตาม
เป้าหมายหลักของการระมัดระวังและป้องกันอันตราย คือ ความต้องการที่จะแยกส่วนของห้องที่บรรจุสารทำความเย็นให้แยกขาดออกมาจากส่วนของสวิตช์ต่าง ๆ นั่นเอง
รูปที่ 3 รูปแบบการติดตั้งอุปกรณ์
จากรูปที่ 3 แสดงให้เห็นถึงการติดตั้งพื้นฐาน 3 รูปแบบด้วยกันคือ
รูปแบบที่ 1: เครื่องระเหยและและสวิตช์เครื่องตัดกระแสไฟฟ้าที่ประตูถูกติดตั้งเอาไว้ภายใน รูปแบบนี้ไม่ควรนำมาใช้งานจริงเพราะอาจเกิดอันตรายจากการลุกติดไฟได้ของสารทำความเย็น
รูปแบบที่ 2: เครื่องระเหยถูกติดตั้งไว้ภายในส่วนสวิตช์เครื่องตัดกระแสไฟฟ้าจะถูกติดตั้งไว้ที่ด้านบนประตูซึ่งอยู่ภายนอก โดยปกติแล้วรูปแบบนี้จะเป็นวิธีการแก้ปัญหาในเรื่องความปลอดภัยได้เป็นอย่างดี
รูปแบบที่ 3: จะมีลักษณะเดียวกันกับทางเลือกที่ 1 คืออุปกรณ์ทั้ง 2 ชนิดจะถูกติดตั้งไว้ภายใน แต่ส่วนของเครื่องระเหยนั้นจะถูกฝังอยู่ภายในผนัง
ทั้งสามรูปแบบนี้เป็นวิธีแก้ปัญหาในหลายกรณีด้วยกัน ในการออกแบบและป้องกันการรั่วไหลของสารทำความเย็น R290 นั้นจะทำการทดสอบภายใต้ข้อกำหนดของ TS 95006 และ IEC/EN 60335
การออกแบบการแช่แข็งและเครื่องทำความเย็นในหลายรูปแบบนี้
* บ่อยครั้งสวิตช์ไฟฟ้าจะติดตั้งบนแผงหน้าปัด
* เครื่องทำความเย็นบางส่วน เครื่องระเหยจะถูกซ่อนเอาไว้ทางด้านหลังของผ้าบุภายใน
* ในกรณีที่เมื่อไรก็ตามมีความจำเป็นต้องรวมเอาเครื่องระเหยและสวิตช์เครื่องตัดกระแสไฟฟ้าไว้ในชั้นหรือตู้วางเดียวกัน ในกรณีนี้มีความเป็นได้
* ให้ทำการเปลี่ยนซีล (Seal) ที่สวิตช์ตัดกระแสไฟฟ้าและสวิตช์อื่น ๆ เพื่อขัดขวางการไหลของแก๊สไม่ให้เข้าถึงหน้าสัมผัสที่เป็นแหล่งของการเกิดประกายไฟ
* ภายในพัดลมของเครื่องทำความเย็นควรมีการแบ่งส่วนเพื่อป้องกันอันตราย โดยใช้การปิด (Blocked) แหล่งเกิดประกายไฟกับสารทำความเย็นไม่ให้เกิดการสัมผัสกัน
* การเชื่อมต่อทางไฟฟ้า (Electrical Connectors) และโคมไฟ (Lamp Holder) ควรมีการทดสอบโดยเฉพาะเจาะจง
ชนิดของอุปกรณ์ที่นำมาใช้กับสารทำความเย็น R290 ทุกชิ้นส่วนมีความจำเป็นที่จะต้องนำมาทดสอบภายใต้ขั้นตอนและข้อกำหนดของทาง TS/IEC/EN โดยสถาบันหรือองค์กรอิสระที่เกี่ยวข้อง ถึงแม้ว่าบรรทัดฐานที่กล่าวถึงนี้จะรวมเอาไว้อยู่แล้วในเรื่องการออกแบบแล้วก็ตาม ซึ่งมาตรฐานในรายละเอียดนั้นจะครอบคลุมไปถึงเรื่องวิธีการใช้ การเก็บและบรรจุ คำเตือนต่าง ๆ ตลอดจนถึงเรื่องของวิธีการขนส่ง
ระบบที่มีการใช้รีเลย์หรือส่วนประกอบทางไฟฟ้าอื่น ๆ ที่อยู่ใกล้กับเครื่องอัด ควรมีข้อจำกัดในเรื่องอื่นรวมอยู่ด้วย
* พัดลมที่ใช้กับเครื่องควบแน่น (Condenser) หรือ เครื่องอัดจำเป็นต้องมีส่วนที่ป้องกันการเกิดการจุดประกายไฟขึ้นในขณะที่ทำงานเกินกำลัง (Over Load) ดังนั้นในส่วนของการออกแบบอื่น ๆ ไม่มีความจำเป็นที่จะต้องใช้สวิตช์ความร้อน (Thermal Switch) หรือในเรื่องของสวิตช์ให้ทำตาม IEC 60079-15
* รีเลย์ ให้ดำเนินการตาม IEC 60079-15
7.2 โรงงานอุตสาหกรรม (Factory)
หลักการพื้นฐานเบื้องต้นสำหรับความปลอดภัยเกี่ยวกับสารทำความเย็น R290
1. พยายามหลีกเลี่ยงไม่ให้เกิดแหล่งสะสมของแก๊สหรือสารทำความเย็นดังนั้นจึงควรมีการระบายอากาศที่ดี
2. พัดลมระบายอากาศของระบบความปลอดภัยควรมีมาตรฐานรองรับความปลอดภัยทางไฟฟ้า
3. ควรติดตั้งตัวตรวจจับการรั่วไหลของแก๊สร่วมกับสัญญาณเตือนอย่างต่อเนื่องโดยเฉพาะพื้นที่ที่มีการเติมสารทำความเย็น ซึ่งควรมีการระบายอากาศที่ระดับ 15% ถึง 20% จากขอบเขตการระเบิดต่ำสุด (LEL)
4. ควรมีการทดสอบการรั่วของอุปกรณ์ในระบบเสียก่อนที่จะมีการเติมน้ำยาเข้าไปในระบบ
5. ควรมีการการออกแบบสถานีที่ใช้ในการเติมน้ำยาสำหรับป้องกันการลุกติดไหม้ของสารทำความเย็น
การออกแบบระบบของความปลอดภัยต้องสามารถที่จะรองรับสถานีที่ใช้ในการเติมสารทำความเย็นของแหล่งจ่ายและอุปกรณ์ตรวจจับแก๊สได้ในหลายกรณี
สำหรับการขนส่งสารทำความเย็น R290 ควรจัดส่งในปริมาณน้อย (Small Containers) และควรมีความเข้มงวดเป็นพิเศษ
8. การออกแบบระบบเครื่องทำความเย็น (Refrigerant System Design)
ในหลาย ๆ กรณีในการเปลี่ยนสารทำความเย็นที่ไม่มีการลุกไหม้มาเป็นสารทำความเย็น R290 นั้นควรมีการปรับปรุงอุปกรณ์ในการป้องกันอันตราย ดังรายละเอียดในส่วนที่ 7.1 แต่ในการเติมสารทำความเย็นสามารถเพิ่มจำนวนมากขึ้นได้ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเหตุผลและความจำเป็นอื่น ๆ
ในส่วนการบรรจุสารทำความเย็นในระบบจะถูกกำหนดไว้โดย IEC/EN 60335 โดยที่ระบบจะต้องมีความทนทานต่อรั่วไหลของความดันจำเพาะ (Specific Pressure) ที่ความดันทางด้านสูง (High Pressure Side) ต้องทนทานต่อความดันอิ่มตัว (Saturation Pressure) จากอุณหภูมิ 20 ๐C ที่เวลาเท่ากับ 3.5 ส่วนความดันทางด้านต่ำ (Low Pressure Side) ต้องทนทานต่อความดันอิ่มตัวจาก 20 ๐C ที่เวลาเท่ากับ 5 และนี่คือข้อมูลที่ให้สำหรับการใช้สารทำความเย็น R 290
* 87 bar Overpressure High Pressure Side
* 36.8 bar Overpressure Low Pressure Side
มาตรฐานสากลสามารถที่จะมีความแตกต่างทางด้านข้อจำกัดในการใช้งานได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งานนั้น ๆ
8.1 การระบาย (Evacuation)
โดยทั่วไปแล้วจะมีความคล้ายคลึงกันกับระบบที่ใช้สารทำความเย็น R22, R134a และ R404A ค่าสูงสุดที่ยอมรับได้ของการไม่ควบแน่นของแก๊ส (Non Condensable Gases) คือ 1%
8.2 การทำความสะอาดชิ้นส่วน (Cleanliness of Components)
โดยทั่วไปสามารถเปรียบเทียบรายละเอียดต่าง ๆ ได้กับสารทำความเย็น R22 หรือ R134a โดยมาตรฐานที่เป็นทางการนั้นในการทำความสะอาดชิ้นส่วนอุปกรณ์จะใช้ตามมาตรฐาน DIN 8964 ซึ่งเป็นที่นิยมใช้ในประเทศต่าง ๆ ของประเทศเยอรมัน
9. การบริการ (Service)
การบริการและการซ่อมแซมระบบทำความเย็นที่ใช้สารทำความเย็นชนิด R290 หากเป็นไปได้ควรรับการบริการจากช่างเทคนิคที่ได้และการฝึกอบรมเป็นอย่างดีซึ่งต้องปฏิบัติงานตาม CN.73.C
มาตรการป้องกันเบื้องต้นจากบางหน่วยงานภายในประเทศไทย
มาตรการนี้ออกโดยวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทยในพระบรมราชูปถัมภ์ เนื่องจากในระยะที่ผ่านมา มีเหตุระเบิดของเครื่องปรับอากาศขณะทำการซ่อมบำรุง อันมีสาเหตุมาจากเครื่องปรับอากาศได้ถูกเปลี่ยนสารทำความเย็นไปจากที่ผู้ผลิตกำหนด มาเป็นสารทำความเย็นที่ติดไฟได้ง่าย โดยที่วิศวกรหรือช่างซ่อมบำรุงไม่ทราบ
จึงได้ออกประกาศเตือนวิศวกรและช่าง ก่อนเข้าซ่อมบำรุงเครื่องปรับอากาศใดก็ตาม ต้องทำการตรวจสอบก่อนว่ามีการเปลี่ยนสารทำความเย็นไปจากสารมาตรฐานที่ผู้ผลิตกำหนดให้ใช้หรือไม่ หากมีการเปลี่ยนไปใช้สารชนิดอื่นและไม่มีข้อมูลว่าเป็นสารที่ติดไฟได้ง่ายหรือไม่ ไม่ควรเข้าซ่อมบำรุงเครื่องนั้นอย่างเด็ดขาดเพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากการระเบิดทั้งต่อตนเองและผู้อื่น
ในปัจจุบัน มีการนำสารทำความเย็นชนิดที่ไม่ใช่มาตรฐานของผู้ผลิตเครื่องปรับอากาศมาเปลี่ยนใช้เพื่อการประหยัดพลังงาน อย่างไรก็ตาม มีรายงานว่าสารทำความเย็นที่นำมาเปลี่ยนนี้ เป็นสารติดไฟได้ง่าย (Flammable) โดยยังไม่แน่ชัดว่าเป็นสารเคมีชนิดใดแน่ หากเป็นสารทำความเย็นชนิดโพรเพน (Propane) หรือ บิวเทน (Butane) จะเป็นสารที่ถูกจัดอยู่ในกลุ่ม A3 ตามมาตรฐาน ASHRAE Standard 15 (Safety Standard for Refrigeration Systems) ซึ่งเป็นสารที่มีการติดไฟในระดับสูงสุด
รูปที่ 4 การแบ่งประเภทของสารทำความเย็นกลุ่มต่าง ๆ ตามมาตรฐาน ASHRAE
ดังนั้นหากมีความประสงค์จะเปลี่ยนสารทำความเย็นไปจากมาตรฐานของผู้ผลิตเครื่องปรับอากาศ แนะนำให้วิศวกรที่มีใบอนุญาตประกอบวิชาชีพวิศวกรรมควบคุมสาขาวิศวกรรมเครื่องกล เป็นผู้ควบคุมการติดตั้ง และออกหนังสือรับรองความปลอดภัย
สำหรับวิศวกรที่เป็นผู้ควบคุมการติดตั้งระบบปรับอากาศที่ใช้สารทำความเย็นชนิดติดไฟได้ หรือ อยู่ในกลุ่ม A3 ตาม ASHRAE 15 มีข้อแนะนำดังนี้
1. ต้องยึดถือความปลอดภัยเป็นลำดับความสำคัญสูงสุด และปฏิบัติตามจรรยาบรรณของวิศวกรอย่างเคร่งครัด
2. ปฏิบัติตามมาตรฐานระบบปรับอากาศและระบายอากาศ คณะกรรมการวิชาการสาขาเครื่องกล (วสท.)
3. ปฏิบัติตามมาตรฐาน ASHRAE Standard 15 Safety Standard for Refrigeration Systems
4. ห้ามนำสารทำความเย็นชนิดติดไฟง่ายได้ ไปใช้กับเครื่องปรับอากาศชนิดทำความเย็นโดยตรง (เช่น เครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วน) เพราะผิดกฎหมาย โดย กฎกระทรวงฉบับที่ 33 ใน พ.ร.บ. ควบคุมอาคาร ระบุว่า “ห้ามนำสารทำความเย็นชนิดเป็นอันตรายต่อร่างกาย หรือติดไฟได้ง่ายมาใช้กับระบบปรับภาวะอากาศที่ใช้สารทำความเย็นโดยตรง”
5. เมื่อเติมสารทำความเย็นชนิดติดไฟได้ง่าย ต้องติดป้ายสัญลักษณ์ หรือ ป้ายข้อมูล ของสารทำความเย็นที่ใช้ไว้ที่ตัวเครื่อง พร้อมข้อความเตือนอันตรายในกรณีที่ทราบแน่ชัดว่าเป็นสารอันตรายหรือติดไฟได้ง่าย เพื่อให้วิศวกรหรือช่างซ่อมบำรุงอื่นได้รับทราบเมื่อมาซ่อมบำรุงเครื่อง
สำหรับประชาชนทั่วไป เพื่อความปลอดภัยของผู้ใช้งานและช่างซ่อมบำรุง ไม่แนะนำให้เปลี่ยนสารทำความเย็นไปจากมาตรฐานของผู้ผลิตเครื่องปรับอากาศ และไม่ควรเชื่อคำกล่าวอ้างจากผู้ที่ไม่มีความรู้ว่าสามารถใช้งานได้โดยปลอดภัย
จะเห็นได้ว่ามาตรการที่ออกมานี้เป็นเพียงมาตรการในการป้องกันความปลอดภัยในการใช้งานเพียงชั่วคราวเท่านั้น
ข้อมูลเบื้องต้นของสารทำความเย็น R290 (Cold 22)
1. การชี้บ่งเคมีภัณฑ์ (Chemical Identification)
ชื่อผลิตภัณฑ์ : Cold 22
รหัส UN (UN Number) : 1978
ชื่ออื่น ๆ : Hydrocarbon Blend
Manufacturers Code : R290 / R170
Dangerous Goods Class : 2.1
Subsidiary Risk : None
Emergency Procedures Guide : 2A2
USE : เป็นก๊าซที่ไวไฟหากนำไปใช้ในระบบเครื่องทำความเย็นและโดยปกติจะถูกจัดเก็บไว้ภายใต้ความดันที่ทำให้น้ำยามีสถานะเป็นของเหลว
2. คุณสมบัติทางกายภาพ
| อุณหภูมิจุดเดือดเริ่มต้น | : -42 ๐C |
| อุณหภูมิหลอมละลาย | : ไม่สามารถนำไปใช้ได้ |
| การละลายในน้ำ | : น้อยมาก |
| ความดันไอที่อุณหภูมิ 25 ๐C | : 960 kPag |
| จุดวาบไฟ | : 60 ๐C |
| ขอบเขตการลุกไหม้ต่ำสุด | : 2 % ในอากาศ |
| ขอบเขตการลุกไหม้สูงสุด | : 10 % ในอากาศ |
| ความหนาแน่นไอ | : 1.5 ถึง 2 (อากาศ = 1) |
| น้ำหนักโมเลกุล | : 44.097 |
| % การระเหยเป็นไอ | : 100 % |
3. คุณสมบัติอื่น ๆ
อัตราส่วนของการระเหย : เร็วมาก
อุณหภูมิขณะที่มีการลุกไหม้อย่างต่อเนื่อง : 450 ๐C
4. ส่วนผสม
5. ข้อมูลทางด้านสุขภาพ
ความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นต่อร่างกาย
6. ข้อควรระวังในการใช้
6.1 การควบคุมทางด้านวิศวกรรม
ควรมีการระบายอากาศที่ดีในพื้นที่ที่มีการบรรจุอยู่ของสารทำความเย็น R290 ควรทำการป้องกันให้มีความเข้มข้นของสารต่ำ อีกทั้งต้องป้องกันการถูกแสงโดยตรง สำหรับความเร็วในการระบายอากาศนั้นอย่างน้อยที่สุดควรมีค่าไม่น้อยกว่า 0.3 m/s
6.2 การป้องกันการสัมผัสจากบุคคล
พยายามหลีกเลี่ยงไม่ให้น้ำยาสัมผัสโดยตรงที่ผิวหนังและตา ควรใส่เสื้อคลุม แว่นตา หรือใช้ชุดที่ปกคลุมมิดชิด ในขณะทำกิจกรรมที่เกี่ยวกับสารทำความเย็น R290
6.3 การลุกไหม้
สารทำความเย็น R290 เป็นสารที่ลุกไหม้ได้ง่ายมาก ที่อุณหภูมิและความดันปกติ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับจำนวนปริมาณของสารด้วย
บทสรุป
จากข้อมูลเบื้องต้นที่ได้นำเสนอข้อมูลไปแล้วจะเห็นได้ว่าหากมีการนำสารทำความเย็นชนิดลุกไหม้ได้ง่ายมาใช้ภายในครัวเรือน ตามกฎหมายของประเทศไทยไม่อนุญาตให้มีการนำมาใช้งานได้และหากมีการนำมาใช้งานถือว่าผิดกฎหมาย เนื่องจากว่าได้มีการระบุว่าห้ามนำสารทำความเย็นชนิดลุกไหม้ได้ง่ายมาใช้งานกับเครื่องปรับอากาศครัวเรือนโดยเด็ดขาดเพราะฉะนั้นจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องคำนึงถึงเรื่องความปลอดภัยเป็นอันดับแรก แทนที่จะหันมาสนใจในส่วนของการประหยัดพลังงานที่ได้รับจากสารทำความเย็นชนิดนี้
ส่วนในการนำสารทำความเย็นชนิดลุกไหม้ได้ง่ายมาใช้งานในต่างประเทศ มีการอนุญาตให้นำมาใช้ได้แต่ทั้งนี้ต้องมีมาตรการที่เป็นที่ยอมรับในการป้องกันที่เข้มงวด ชัดเจน ซึ่งจะมีความแตกต่างกันไปตามแต่ละประเทศที่มีการใช้สารทำความเย็นที่มีการลุกไหม้ได้ง่าย
อนึ่งในบางหัวข้อของแต่ละมาตรฐานได้มีการกำหนดรายละเอียดในบางหัวข้อไว้แตกต่างกัน เช่น ในเรื่องของการแบ่งกลุ่มของสารทำความเย็น ถึงแม้ว่าจะเป็นสารทำความเย็นชนิดเดียวกันก็ตาม กับมีการแบ่งแยกกลุ่มของสารทำความเย็นไว้ต่างกัน เป็นต้น ในส่วนนี้เพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าวหากมีการยึดถือและเลือกใช้ในมาตรฐานใดเป็นเกณฑ์แล้ว ให้พึงยึดถือตามมาตรฐานนั้น ๆ ในเรื่องอื่นตามไปด้วย น่าจะเป็นทางออกที่ดี เนื่องจากในทุก ๆ มาตรฐานจะมีข้อกำหนดในรายการต่าง ๆ บังคับเอาไว้แล้ว
ส่วนในเรื่องของความปลอดภัย มาตรฐานสากลที่เป็นที่นิยมเนื่องจากมีศักยภาพในด้านความปลอดภัยสูงในการควบคุมสารทำความเย็นกลุ่มที่ 3 ได้แก่ ASHRAE 15, BS 4434, DIN 8975, DIN 7003 และ NF E35-400 และ prEN 378
อย่างไรก็ตามการนำสารทำความเย็นในกลุ่มที่มีการลุกไหม้ได้ง่ายมาใช้ในงานในแต่ละมาตรฐานยังคงมีความแตกต่างกันอยู่บ้าง เช่น ตามมาตรฐานของทางสหรัฐอเมริกา ASHRAE 15 และมาตรฐาน NF E35-400 จะมีความเข้มงวดในเรื่องความปลอดภัยในการนำมาประยุกต์ใช้กับงานอุตสาหกรรมหรือการประยุกต์ใช้อื่น ๆ ค่อนข้างสูง ซึ่งต่างจากมาตรฐานทางประเทศยุโรปและ prEN 378 จะมีความเข้มงวดในการควบคุมความปลอดภัยการใช้งานน้อยกว่า
ดังนั้นก่อนที่จะมีการนำสารทำความเย็นชนิดที่มีการลุกไหม้ได้ง่ายเข้ามาใช้อย่างจริงจังในอุตสาหกรรมเครื่องทำความเย็นและระบบปรับอากาศภายในประเทศไทย ควรที่จะมีการกำหนดมาตรฐานการใช้งานในส่วนต่าง ๆ อย่างชัดเจนเสียก่อน ทั้งนี้เพื่อป้องกันอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากการใช้งานที่ผิดวิธี จึงควรมีหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง เข้ามาทำการควบคุมและวางมาตรฐานความปลอดภัยในการใช้งาน เพื่อให้เกิดความชัดเจน และเป็นมาตรฐานเดียวกันในการควบคุมการใช้งานเพื่อความปลอดภัย
ข้อมูลอ้างอิง
1. International Institute of Refrigeration “Standard for Flammable Refrigerants” 13th Informatory Note on Refrigerants; December 1997
2. Danfross Compress Technical information “Practical Application of Refrigerant R290 Propane in Small Hermetic Systems”
3. วิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทยในพระบรมราชูปถัมภ์
สงวนลิขสิทธิ์ ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2539 www.thailandindustry.com
Copyright (C) 2009 www.thailandindustry.com All rights reserved.
ขอสงวนสิทธิ์ ข้อมูล เนื้อหา บทความ และรูปภาพ (ในส่วนที่ทำขึ้นเอง) ทั้งหมดที่ปรากฎอยู่ในเว็บไซต์ www.thailandindustry.com ห้ามมิให้บุคคลใด คัดลอก หรือ ทำสำเนา หรือ ดัดแปลง ข้อความหรือบทความใดๆ ของเว็บไซต์ หากผู้ใดละเมิด ไม่ว่าการลอกเลียน หรือนำส่วนหนึ่งส่วนใดของบทความนี้ไปใช้ ดัดแปลง โดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร จะถูกดำเนินคดี ตามที่กฏหมายบัญญัติไว้สูงสุด
Thailandindustrycom_official
