ज्वलनशील रेफ्रिजरेंट (A2L और A3): चार्ज सीमाएँ, मानक और ATEX
प्रोपेन, आइसोब्यूटेन, R32 और अन्य ज्वलनशील रेफ्रिजरेंट कैसे इस्तेमाल हों: LFL, EN 378 के m1–m3, कमरे का सूत्र, IEC 60335-2-89 (13 × LFL), ATEX और सुरक्षित सर्विस।
मुख्य बातें
- प्रोपेन (R290) जैसे A3 रेफ्रिजरेंट अत्यधिक ज्वलनशील हैं। R32 और R1234yf जैसे A2L रेफ्रिजरेंट की ज्वलनशीलता कम है, दहन वेग अधिकतम 10 cm/s [1]।
- EN 378-1 निम्न ज्वलनशीलता सीमा (LFL) से चार्ज सीमित करता है: m1 = 4 m³ × LFL, m2 = 26 m³ × LFL, m3 = 130 m³ × LFL, A2L के लिए 1.5 से गुणा [1]।
- प्रोपेन (LFL 0.038 kg/m³) के लिए m1 लगभग 150 g और m3 लगभग 4.9 kg है [1]।
- IEC 60335-2-89 के तहत स्व-निहित व्यावसायिक रेफ्रिजरेटेड कैबिनेट में प्रति सर्किट 13 × LFL तक, यानी लगभग 500 g प्रोपेन हो सकता है [2][3]।
- जहाँ विस्फोटक वातावरण बन सकता है, वहाँ उपकरण (2014/34/EU) और कार्यस्थल (1999/92/EC) के लिए ATEX डायरेक्टिव लागू होते हैं [4][5]।
ज्वलनशील रेफ्रिजरेंट अधिक आम क्यों हो रहे हैं
F-गैस विनियम और अन्य देशों के समान नियमों की कम GWP आवश्यकताएँ उच्च GWP वाले रेफ्रिजरेंट को चरणबद्ध रूप से हटा रही हैं। सबसे आम विकल्प या तो प्राकृतिक रेफ्रिजरेंट हैं, जैसे प्रोपेन, आइसोब्यूटेन और कार्बन डाइऑक्साइड, या कम GWP वाले सिंथेटिक रेफ्रिजरेंट, जैसे R32 और HFO मिश्रण। कार्बन डाइऑक्साइड ज्वलनशील नहीं है। अधिकांश अन्य विकल्प A3 या A2L हैं। उनकी ज्वलनशीलता ही कारण है कि कमरे में मात्रा सीमित की जाती है और इंस्टॉलेशन तथा सर्विस में विशेष सावधानी चाहिए।
LFL और सुरक्षा वर्ग
निम्न ज्वलनशीलता सीमा (LFL) हवा में रेफ्रिजरेंट की वह न्यूनतम सांद्रता है जो प्रज्वलित हो सकती है, kg/m³ में व्यक्त। प्रोपेन का LFL 0.038 kg/m³ और R32 का 0.307 kg/m³ है। LFL जितना कम, कमरे में ज्वलनशील मिश्रण बनने के लिए उतनी ही कम मात्रा चाहिए। वर्ग 2L की ज्वलनशीलता कम है: लौ धीरे फैलती है, अधिकतम 10 cm/s, और मिश्रण को प्रज्वलित करने के लिए अधिक ऊर्जा चाहिए। इसीलिए A2L रेफ्रिजरेंट A3 से अधिक मात्रा में इस्तेमाल किए जा सकते हैं [1]।
EN 378-1 के तहत चार्ज सीमाएँ
EN 378-1 ज्वलनशील रेफ्रिजरेंट को तीन स्तरों में बाँटता है [1]:
| सीमा | सूत्र | R290 (प्रोपेन) | R32 (A2L, × 1.5) |
|---|---|---|---|
| m1 | 4 m³ × LFL | 0.15 kg | 1.84 kg |
| m2 | 26 m³ × LFL | 0.99 kg | 12.0 kg |
| m3 | 130 m³ × LFL | 4.94 kg | 59.9 kg |
m1 से नीचे कमरे के आकार से जुड़ी लगभग कोई आवश्यकता नहीं है। m1 और m3 के बीच चार्ज कमरे के आकार और इंस्टॉलेशन ऊँचाई से सीमित होता है। गणना का एक आम तरीक़ा सूत्र m_max = 2.5 × LFL^1.25 × h0 × A^0.5 है, जहाँ A कमरे का फ़र्श क्षेत्रफल m² में है और h0 वह ऊँचाई है जहाँ से रेफ्रिजरेंट लीक हो सकता है, जैसे फ़र्श पर रखी इकाइयों के लिए 0.6 m और छत पर लगी इकाइयों के लिए 2.2 m। m3 से ऊपर रेफ्रिजरेंट वाले भाग स्थान वर्ग और पहुँच श्रेणी के अनुसार मशीनरी रूम, हवादार आवरण या बाहर होने चाहिए [1]। हमेशा परियोजना पर लागू मानक का संस्करण जाँचें: EN 378 का संशोधन ज्वलनशील रेफ्रिजरेंट की विधि बदलता है।
उत्पाद मानक IEC 60335-2-89 और 60335-2-40
फ़ैक्टरी-निर्मित उपकरण IEC 60335 श्रृंखला के उत्पाद मानकों के अंतर्गत आते हैं, जो यूरोप में EN 60335 के रूप में प्रकाशित होते हैं। IEC 60335-2-89 अंतर्निहित या रिमोट कंप्रेसर वाले व्यावसायिक रेफ्रिजरेटेड कैबिनेट और बर्फ़ व आइसक्रीम मशीनों को कवर करता है। 2019 संस्करण ने A3 रेफ्रिजरेंट की सीमा 150 g से बढ़ाकर प्रति रेफ्रिजरेंट सर्किट 13 × LFL, यानी लगभग 500 g प्रोपेन कर दी, बशर्ते उपकरण अन्य बातों के साथ लीक-रोधकता और परीक्षण की अतिरिक्त आवश्यकताएँ पूरी करे। A2L रेफ्रिजरेंट के लिए सीमा 1.2 kg है [2][3]।
IEC 60335-2-40 एयर कंडीशनर, हीट पंप और डीह्यूमिडिफ़ायर को कवर करता है। यह तय करता है कि कमरे के आकार के अनुपात में किसी उपकरण में कितना ज्वलनशील रेफ्रिजरेंट हो सकता है, और कौन-से उपाय बड़े चार्ज की अनुमति देते हैं, जैसे लीक डिटेक्शन, वायु संचार या वेंटिलेशन और शट-ऑफ़ वाल्व। इंस्टॉलेशन के दौरान न्यूनतम फ़र्श क्षेत्रफल पर निर्माता के निर्देशों का हमेशा पालन करना चाहिए।
ATEX
ATEX में दो EU डायरेक्टिव हैं। डायरेक्टिव 2014/34/EU संभावित विस्फोटक वातावरण में उपयोग के लिए बने उपकरणों और सुरक्षा प्रणालियों को कवर करता है [4]। डायरेक्टिव 1999/92/EC नियोक्ता के दायित्वों को कवर करता है: विस्फोटक वातावरण के जोखिम का आकलन करना, क्षेत्रों को ज़ोन में बाँटना, उपयुक्त उपकरण चुनना और सब कुछ विस्फोट सुरक्षा दस्तावेज़ में दर्ज करना [5]। रेफ्रिजरेशन में ATEX प्रासंगिक होता है, जैसे प्रोपेन या अमोनिया वाले मशीनरी रूम में और सर्विस के दौरान जहाँ रेफ्रिजरेंट लीक हो सकता है। EN 378 और उत्पाद मानक इस तरह बनाए गए हैं कि सामान्य संचालन में विस्फोटक वातावरण न बने, लेकिन सर्विस और लीक के लिए जोखिम का आकलन करना होगा।
ज्वलनशील सिस्टम की सुरक्षित सर्विस
- काम से पहले जोखिम का आकलन करें और सुनिश्चित करें कि आसपास कोई प्रज्वलन स्रोत न हो: खुली लौ, चिंगारी, गर्म सतहें, अननुमोदित पावर टूल।
- काम से पहले और काम के दौरान उस रेफ्रिजरेंट के लिए बने गैस डिटेक्टर से सांद्रता मापें।
- कार्य क्षेत्र को हवादार रखें। प्रोपेन जैसे ज्वलनशील रेफ्रिजरेंट हवा से भारी होते हैं और फ़र्श के स्तर तथा गड्ढों में जमा होते हैं।
- ज्वलनशील रेफ्रिजरेंट के लिए निर्माता द्वारा अनुमोदित रिकवरी यूनिट, वैक्यूम पंप और औज़ार इस्तेमाल करें।
- ब्रेज़िंग से पहले रेफ्रिजरेंट निकालें और सिस्टम को नाइट्रोजन से पर्ज करें। ज्वलनशील रेफ्रिजरेंट वाले सिस्टम पर कभी ब्रेज़िंग न करें।
- अग्निशामक पास में रखें।
- सिस्टम पर रेफ्रिजरेंट और मात्रा का लेबल लगाएँ, और गैस सिलेंडरों के भंडारण और परिवहन के नियमों का पालन करें।
ख़ुद गणना करें
इस लेख के शब्द
स्रोत
- EN 378-1:2016+A1:2020 – Part 1: Basic requirements, definitions, classification and selection criteria
- Danfoss – IEC 60335-2-89: flammable refrigerant charge limit change (FAQ)
- International Institute of Refrigeration – Adoption of long-awaited standard for flammable refrigerants
- Directive 2014/34/EU (ATEX equipment) – EUR-Lex
- Directive 1999/92/EC (ATEX workplaces) – EUR-Lex