CO2 (R744) ट्रांसक्रिटिकल सिस्टम: एक व्यावहारिक सर्विस गाइड
ट्रांसक्रिटिकल CO2 सिस्टम की सुरक्षित सर्विस कैसे करें: दबाव, ड्राई आइस और ट्रिपल पॉइंट, फंसी हुई लिक्विड, रिकवरी, चार्जिंग, टेस्टिंग और सर्टिफिकेट B के लिए EU नियम।
मुख्य बातें
- CO2 का क्रिटिकल पॉइंट 31 °C और 73.8 bar पर है और इसका ट्रिपल पॉइंट -56.6 °C और 5.2 bar पर है। पहले के ऊपर यह एक सुपरक्रिटिकल फ्लूइड है, दूसरे के नीचे यह ड्राई आइस बनाता है [1][4]।
- ट्रांसक्रिटिकल ऑपरेशन में डिस्चार्ज प्रेशर आमतौर पर 80-120 bar होता है, और एक बंद गर्म सिस्टम का स्टैंडस्टिल प्रेशर सामान्य सक्शन प्रेशर से बहुत अधिक हो सकता है [1][2]।
- CO2 एक A1 रेफ्रिजरेंट है जिसकी EN 378 में व्यावहारिक सीमा 0.1 kg/m3 है, लेकिन यह एक दम घोंटने वाली गैस है जो फर्श के स्तर पर जमा हो जाती है। जहां रिसाव सीमा से अधिक हो सकता है वहां डिटेक्टर और वेंटिलेशन की आवश्यकता होती है [2][4][7]।
- ट्रिपल पॉइंट प्रेशर से नीचे सिस्टम में कभी भी लिक्विड चार्ज न करें, और बंद वाल्वों के बीच लिक्विड को कभी न फंसाएं [2][3]।
- CO2 एक F-gas नहीं है, इसलिए विनियमन (EU) 2024/573 का रिसाव जांच कर्तव्य इस पर लागू नहीं होता है। तकनीशियनों को अभी भी सर्टिफिकेट की आवश्यकता है, CO2 के लिए प्रकार B [5][6]।
CO2 के साथ क्या अलग है
R744 अपनी रेंज के दोनों सिरों पर HFCs से अलग व्यवहार करता है। क्रिटिकल पॉइंट 31 °C और 73.8 bar है। गर्म दिनों में गैस कूलर में हीट रिजेक्शन उस दबाव के ऊपर होता है, इसलिए रेफ्रिजरेंट कंडेंस नहीं होता बल्कि सुपरक्रिटिकल फ्लूइड के रूप में ठंडा होता है। इसे ट्रांसक्रिटिकल ऑपरेशन कहा जाता है [1]। ट्रिपल पॉइंट -56.6 °C और 5.2 bar (निरपेक्ष) है। उस दबाव के नीचे कोई लिक्विड नहीं होता, केवल ठोस और गैस होती है, इसलिए CO2 जिसे बहुत अधिक विस्तारित या वेंट किया जाता है, वह लगभग -78 °C पर ड्राई आइस में बदल जाता है [1][4]।
| मान | आंकड़ा | सर्विसिंग के समय यह क्यों मायने रखता है |
|---|---|---|
| क्रिटिकल पॉइंट | 31 °C, 73.8 bar | इसके ऊपर कोई लिक्विड नहीं होता और कोई स्पष्ट लिक्विड स्तर नहीं होता [1] |
| ट्रिपल पॉइंट | -56.6 °C, 5.2 bar abs (लगभग 4.2 bar गेज) | इसके नीचे ड्राई आइस बनती है, जो होज़ और वेंट लाइनों को ब्लॉक कर सकती है [2][4] |
| डिस्चार्ज प्रेशर, ट्रांसक्रिटिकल | आमतौर पर 80-120 bar | घटकों, होज़ और उपकरणों को इसके लिए रेटेड होना चाहिए [1][2] |
| 20 °C पर सिलेंडर का दबाव | 57.3 bar | सिस्टम के कुछ हिस्सों के कामकाजी दबाव से अधिक [3][4] |
एक सामान्य सुपरमार्केट या औद्योगिक सिस्टम में उच्च-दबाव पक्ष पर एक गैस कूलर, मध्यवर्ती दबाव पर एक रिसीवर (फ्लैश टैंक), और कम और मध्यम तापमान के लिए कंप्रेसर होते हैं। विस्तार में बनने वाली फ्लैश गैस को बाईपास वाल्व या समानांतर कंप्रेसर द्वारा संभाला जाता है, जो गर्म जलवायु में अधिक कुशल होता है [8]। CO2 कॉपर और स्टील कैलकुलेटर इन दबावों के लिए पाइपवर्क का आकार निर्धारित करते हैं।
शुरू करने से पहले सुरक्षा
- दम घुटना। CO2 गंधहीन है और हवा से भारी है, इसलिए यह मशीनरी रूम, गड्ढों और कोल्ड रूम में नीचे जमा हो जाती है। 8 घंटे की एक्सपोज़र सीमा 5,000 ppm है [2]। हवा में लगभग 10% पर एक व्यक्ति एक मिनट से भी कम समय में बेहोश हो सकता है [4]।
- व्यावहारिक सीमा। CO2 क्लास A1 है और EN 378 व्यावहारिक सीमा 0.1 kg/m3 है [4][7]। जहां रिसाव किसी कब्जे वाले स्थान में इससे अधिक हो सकता है, वहां अलार्म के साथ स्थायी डिटेक्शन की आवश्यकता होती है [2]। डिटेक्टर को नीचे लगाएं, सांस लेने की ऊंचाई पर नहीं [3]।
- प्रेशर रिलीफ। रिसीवर और अन्य वेसल्स पर रिलीफ वाल्व किसी खराबी पर डिस्चार्ज हो सकते हैं, उदाहरण के लिए बिजली गुल होने के बाद। आउटलेट बाहर की ओर जाना चाहिए, और वहां ड्राई आइस बन सकती है [2]। EN 13136 रिलीफ डिवाइस पर लेख देखें।
- स्टैंडस्टिल प्रेशर। एक बंद सिस्टम गर्म हो जाता है और दबाव बनाता है। कुछ सिस्टम पर स्टैंडस्टिल प्रेशर अधिकतम रेटेड सक्शन प्रेशर से अधिक होता है। सहायक कूलिंग या रिलीफ वाल्व तब इसे सीमित करते हैं [2][3]। कुछ भी खोलने से पहले दबाव पढ़ें।
- PPE। दस्ताने और चश्मा पहनें। ठोस या लिक्विड CO2 के संपर्क में आने से फ्रीज बर्न हो सकते हैं [2][4]। कम जगहों पर काम करते समय व्यक्तिगत CO2 डिटेक्टर का उपयोग करें [4]।
सर्विस के चरण
- स्थिति का आकलन करें। दबाव पढ़ें, जांचें कि डिटेक्टर काम करता है और कमरा हवादार है। शुरू करने से पहले काम का जोखिम विश्लेषण करें; यह उसका हिस्सा है जो एक प्रमाणित तकनीशियन को करने में सक्षम होना चाहिए [6]।
- रेटेड उपकरणों का उपयोग करें। होज़, मैनिफोल्ड, गेज और रिकवरी उपकरणों को उस हिस्से के दबाव के लिए रेटेड होना चाहिए जिससे आप जुड़ते हैं। एंटी-व्हिप केबल के साथ उच्च-दबाव होज़ का उपयोग करें [2][4]।
- अलग करें और रिकवर करें। सेक्शन को बंद करें, किसी भी फंसी हुई लिक्विड के लिए रिलीफ पथ के साथ। CO2 को एक उपयुक्त सिलेंडर में रिकवर करें। यदि वेंटिंग से बचा नहीं जा सकता है, तो बाहर वेंट करें, लोगों से दूर, और दबाव की निगरानी करें। Copeland ड्राई आइस से बचने के लिए लिक्विड रूप में वेंट करने की सलाह देता है [2]।
- टेस्ट करें। ड्राई नाइट्रोजन के साथ प्रेशर टेस्ट करें, पहले मजबूती और फिर कसावट। Danfoss गाइड 1.43 × PS को टेस्ट प्रेशर के रूप में देता है [1]; विवरण प्रेशर टेस्टिंग गाइड में हैं। फिर CO2 डिटेक्टर के साथ रिसाव जांच करें, क्योंकि CO2 पहले से ही हवा में है [3]। रिसाव जांच गाइड देखें।
- इवेक्युएट करें। CO2 बहुत कम पानी सहन करता है: लगभग 10 ppm एक उपयुक्त अधिकतम है, और मुक्त पानी बर्फ के क्रिस्टल और एसिड देता है। अच्छी तरह से इवेक्युएट करें; एक मॉलिक्यूलर सीव फिल्टर ड्रायर मदद करता है [1]। इवेक्युएशन गाइड देखें।
- वाष्प के साथ वैक्यूम तोड़ें। इवेक्युएशन के बाद सिस्टम ट्रिपल पॉइंट से नीचे होता है। लिक्विड चार्ज करने से ड्राई आइस बनती है। वाष्प चार्ज करें जब तक कि दबाव ट्रिपल पॉइंट से ऊपर न हो जाए और जैसा कि निर्माता निर्देश देता है, और केवल तभी लिक्विड पर स्विच करें [2][3]।
- धीरे-धीरे चार्ज करें। कुछ सिस्टम का अधिकतम दबाव, जैसे कि कैस्केड सिस्टम और बूस्टर सिस्टम के हिस्से, सिलेंडर के दबाव से कम होता है। धीरे-धीरे चार्ज करें ताकि रिलीफ वाल्व न खुलें [2]।
- जांचें और दस्तावेज़ करें। सिस्टम शुरू करें और मैनुअल के अनुसार दबाव, गैस कूलर सेटपॉइंट और रिसीवर दबाव की जांच करें। सर्विस रिपोर्ट लिखें।
EU में नियम
- R744 एक F-gas नहीं है। F-gas विनियमन अपने एनेक्स I और II में सूचीबद्ध पदार्थों को कवर करता है, और CO2 उनमें से एक नहीं है [5]। अनुच्छेद 5 में रिसाव जांच कर्तव्य उन गैसों वाले उपकरणों पर लागू होता है [5], इसलिए यह केवल CO2 वाले सिस्टम पर लागू नहीं होता है।
- क्षमता अभी भी आवश्यक है। (EU) 2024/573 का अनुच्छेद 10 स्थापना, रखरखाव, मरम्मत और डिकमीशनिंग के लिए प्रमाणन की आवश्यकता है, और प्राकृतिक रेफ्रिजरेंट सहित F-गैस के प्रासंगिक विकल्पों को कवर करता है [5]। कार्यान्वयन विनियमन (EU) 2024/2215 प्रकार निर्धारित करता है: F-गैस और हाइड्रोकार्बन के लिए A1 और A2, CO2 के लिए B, अमोनिया के लिए C (अनुच्छेद 3(2))। जब तक छूट न दी जाए, धारक के पास गतिविधि के लिए सर्टिफिकेट होना चाहिए [6]।
- B परीक्षा में क्या शामिल है। परीक्षण में दबाव और वैक्यूम परीक्षण, R744 को सुरक्षित रूप से हटाना और चार्ज करना, जोखिम विश्लेषण, गैस डिटेक्शन और PPE, और ट्रिपल पॉइंट पर बनने वाली ड्राई आइस (एनेक्स I, हेडिंग 13) शामिल हैं [6]। ब्रेज़िंग किसी ऐसे व्यक्ति द्वारा की जा सकती है जिसके पास पर्यवेक्षण के तहत राष्ट्रीय योग्यता है (अनुच्छेद 3(3)(a)) [6]।
- दबाव उपकरण और सुरक्षा। प्रेशर इक्विपमेंट डायरेक्टिव 2014/68/EU और EN 378 रेफ्रिजरेंट की परवाह किए बिना सिस्टम पर लागू होते हैं, और राष्ट्रीय निरीक्षण नियम आवश्यकताएं जोड़ सकते हैं। PED और EN 378 पर लेख देखें। सर्टिफिकेट B की आवश्यकता है या नहीं और कैसे, यह प्रत्येक सदस्य राज्य द्वारा तय किया जाता है, इसलिए राष्ट्रीय लेख देखें।
सामान्य दोष और आगे कहां देखें
दोषों को पैक कंट्रोलर के सेटपॉइंट्स के साथ दबाव और तापमान रीडिंग की तुलना करके सबसे अच्छी तरह पाया जाता है, उदाहरण के लिए Danfoss AK-PC 782 या Carel कंट्रोलर। पैरामीटर नाम और अलार्म कोड निर्माताओं के बीच भिन्न होते हैं। अनुमान लगाने के बजाय उन्हें ट्रबलशूटिंग ऐप और कंट्रोलर मैनुअल में देखें।
चेकलिस्ट
- CO2 के लिए वैध सर्टिफिकेट (EU में प्रकार B) और जोखिम विश्लेषण किया गया।
- डिटेक्टर काम कर रहा है, कमरा हवादार है, दस्ताने, चश्मा और व्यक्तिगत डिटेक्टर उपयोग में हैं।
- खोलने से पहले दबाव पढ़ा गया; स्टैंडस्टिल प्रेशर पर विचार किया गया।
- होज़, मैनिफोल्ड और रिकवरी उपकरण दबाव के लिए रेटेड हैं।
- बंद वाल्वों के बीच कोई लिक्विड नहीं फंसा है।
- इवेक्युएटेड सिस्टम को चार्ज करते समय पहले वाष्प, फिर लिक्विड।
- प्रेशर टेस्ट, रिसाव जांच और इवेक्युएशन किया गया और रिकॉर्ड किया गया।
- रिलीफ वाल्व आउटलेट साफ हैं और बाहर की ओर ले जाए गए हैं।
ख़ुद गणना करें
इस लेख के शब्द
स्रोत
- Danfoss – Transcritical Refrigeration Systems with Carbon Dioxide (CO2), application guide
- Copeland – CO2 as a Refrigerant: Five Potential Hazards of R-744
- Copeland (Emerson) – CO2 Refrigeration Fundamentals: Servicing Tips
- Climalife – Best practice for handling high pressure cylinders R-744
- Regulation (EU) 2024/573 on fluorinated greenhouse gases – EUR-Lex
- Implementing Regulation (EU) 2024/2215 on certificates for natural and legal persons – EUR-Lex
- EN 378-1:2016+A1:2020 Refrigerating systems and heat pumps – Safety and environmental requirements – Part 1
- Carel – R744 innovations from Japan, part 2 (R744.com article on parallel compression and flash gas bypass)