สารทำความเย็น R290: นำพาช่วงเวลาแห่งความโดดเด่น

ในปี 2022 ในที่สุดสารทำความเย็น R290 ก็กลายเป็นดาวเด่นในที่สุด ในช่วงครึ่งแรกของปี International Electrotechnical Commission (IEC) ตกลงที่จะขยายขีดจำกัดค่าใช้จ่ายที่อนุญาตที่ R290 ในอุปกรณ์ที่สมบูรณ์ ท่ามกลางความร้อนที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของปั๊มความร้อนในยุโรป R290 ได้รับความสนใจอย่างมากในภาคส่วนปั๊มความร้อน ในส่วนขององค์กรก็มีการพัฒนาเชิงบวกมากมาย โดย Midea เปิดตัวเครื่องปรับอากาศ R290 เครื่องแรกของโลกที่มี Energy Efficiency Class 1

ในขณะที่กระแสเรียกร้องระดับโลกสำหรับโครงการริเริ่มคาร์บอนต่ำทวีความรุนแรงมากขึ้นในปี 2566 R290 ก็พร้อมที่จะดึงดูดความสนใจมากยิ่งขึ้น และนำโอกาสใหม่ๆ ในการพัฒนา

R290 หรือที่เรียกว่าโพรเพนเป็นสารทำความเย็นไฮโดรคาร์บอนธรรมชาติที่สามารถหาได้โดยตรงจากก๊าซปิโตรเลียมเหลว เมื่อเปรียบเทียบกับสารทำความเย็นสังเคราะห์ เช่น ฟรีออน โครงสร้างโมเลกุลของ R290 ไม่มีอะตอมของคลอรีน ทำให้ค่าศักยภาพในการทำลายโอโซน (ODP) เป็นศูนย์ จึงช่วยลดความเสี่ยงที่ชั้นโอโซนจะสูญเสีย นอกจากนี้ เมื่อเปรียบเทียบกับสาร HFC ซึ่งไม่เป็นอันตรายต่อชั้นโอโซน R290 มีค่าศักยภาพภาวะโลกร้อน (GWP) ใกล้เป็นศูนย์ ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของ "ผลกระทบเรือนกระจก"

แม้จะมีการรับรองที่ไร้ที่ติในแง่ของ GWP และ ODP แต่สารทำความเย็น R290 ก็เผชิญกับข้อโต้แย้งอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากการจำแนกประเภทเป็นสารทำความเย็นที่ติดไฟได้ขนาด A3 ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการนำไปใช้อย่างแพร่หลายในตลาดกระแสหลัก

อย่างไรก็ตาม ปี 2022 ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเชิงบวกในเรื่องนี้ ในเดือนพฤษภาคม 2022 IEC ได้ประกาศบนเว็บไซต์อย่างเป็นทางการว่าร่าง IEC 60335-2-40 ED7 "ข้อกำหนดเฉพาะสำหรับปั๊มความร้อน เครื่องปรับอากาศ และเครื่องลดความชื้น" ได้รับการอนุมัติอย่างเป็นเอกฉันท์ สิ่งนี้แสดงถึงฉันทามติภายในมาตรฐาน IEC ในการเพิ่มปริมาณการเติม R290 และสารทำความเย็นที่ติดไฟได้อื่นๆ ในเครื่องปรับอากาศในครัวเรือน ปั๊มความร้อน และเครื่องลดความชื้น

เมื่อสอบถามเกี่ยวกับมาตรฐาน IEC 60335-2-40 ED7 Li Tingxun รองศาสตราจารย์ของมหาวิทยาลัย Sun Yat-sen และสมาชิกของ Working Group 21 ได้อธิบายอย่างละเอียดว่า "เมื่อคำนวณปริมาณการบรรจุสูงสุดสำหรับสารทำความเย็น A2 และ A3 จะต้องเป็นไปตาม IEC 60335 -2-40 ED7 นำเสนอความยืดหยุ่นมากขึ้นโดยคำนึงถึงสภาพที่แท้จริงของผลิตภัณฑ์ ขณะนี้บริษัทต่างๆ สามารถทำได้โดยใช้มาตรการด้านความปลอดภัย เช่น การเพิ่มความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์ และการนำการออกแบบการไหลเวียนของอากาศมาใช้ เพื่อเพิ่มปริมาณการเติมสูงสุดของสารทำความเย็น A2 และ A3 อย่างเหมาะสม ซึ่งอาจสูงถึง เหลือ 988 กรัม"

การพัฒนานี้กระตุ้นให้เกิดความก้าวหน้าที่สำคัญในการนำสารทำความเย็น R290 มาใช้ในอุตสาหกรรมปั๊มความร้อน ประการแรก มาตรฐานคอมเพรสเซอร์สำหรับเครื่องทำน้ำอุ่นแบบปั๊มความร้อนได้รวมข้อกำหนดสำหรับสารทำความเย็น R290 ไว้ด้วย ต่อมาในวันที่ 1 มกราคม 2023 มาตรการระดมทุนของรัฐบาลกลางใหม่ของเยอรมนีสำหรับอาคารสีเขียวและประหยัดพลังงานได้มีผลบังคับใช้ กองทุนนี้มีวัตถุประสงค์เพื่ออุดหนุนการเปลี่ยนระบบทำความร้อนในสภาพแวดล้อมที่สร้างขึ้น เพื่อให้มีคุณสมบัติรับเงินอุดหนุนเหล่านี้ ผลิตภัณฑ์ปั๊มความร้อนจะต้องมีค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ (COP) สูงกว่า 2.7 และชาร์จด้วยสารทำความเย็นธรรมชาติ ปัจจุบัน R290 เป็นสารทำความเย็นธรรมชาติหลักที่ใช้ในอุปกรณ์ปั๊มความร้อนที่อยู่อาศัยในยุโรป ด้วยการดำเนินการตามนโยบายเงินอุดหนุนนี้ ผลิตภัณฑ์ปั๊มความร้อนที่ใช้ R290 คาดว่าจะได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง

เมื่อเร็วๆ นี้ การประชุมวิชาการด้านเทคนิคที่เน้นเรื่องสารทำความเย็น R290 และปั๊มความร้อนได้ประสบความสำเร็จ Emerson และ Highly เป็นผู้เสนอเทคโนโลยี R290 อย่างแข็งขัน ที่งานสัมมนา ตัวแทนของ Emerson กล่าวว่าการใช้ประโยชน์จากประสบการณ์ที่กว้างขวางของบริษัทในด้านเทคโนโลยีสารทำความเย็น R290 พวกเขาได้พัฒนาชุดคอมเพรสเซอร์ Copeland scroll R290 ครอบคลุมรุ่นความเร็วคงที่ ความเร็วแปรผัน แนวนอน แนวตั้ง และเสียงรบกวนต่ำ โดยนำเสนอ โซลูชันทางเทคนิคที่ปรับแต่งเพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของกลุ่มตลาดปั๊มความร้อนในยุโรป Highly Electric ซึ่งมีความเชี่ยวชาญมากว่าทศวรรษในภาคปั๊มความร้อน เปิดตัวคอมเพรสเซอร์ปั๊มความร้อนเฉพาะ R290 หลายตัวที่ปรับแต่งสำหรับตลาดยุโรป ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ไม่เพียงแต่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังมี GWP ต่ำเป็นพิเศษ ขอบเขตการทำงานที่กว้าง ความน่าเชื่อถือสูง และประสิทธิภาพสูง ตอบสนองความต้องการของตลาดปั๊มความร้อนในยุโรปอย่างครอบคลุม และสนับสนุนการเปลี่ยนแปลงพลังงานสีเขียวของภูมิภาค

วันที่ 7 กันยายน 2022 ยังเป็นวันสำคัญของสารทำความเย็น R290 อีกด้วย ในวันนี้ เครื่องปรับอากาศเกรด 1 ประสิทธิภาพการใช้พลังงานใหม่เครื่องแรกของโลกที่ใช้สารทำความเย็น R290 ออกจากสายการผลิตที่โรงงานใน Wuhu ของ Midea ซึ่งถือเป็นแนวทางใหม่ล่าสุดสำหรับอุตสาหกรรมในการบรรลุเป้าหมาย "คาร์บอนคู่" เป็นที่เข้าใจกันว่า APF (ปัจจัยด้านประสิทธิภาพรายปี) ของเครื่องปรับอากาศอินเวอร์เตอร์เกรด 1 ประสิทธิภาพการใช้พลังงานใหม่ R290 ที่พัฒนาขึ้นใหม่ของ Midea มีค่าสูงถึง 5.29 ซึ่งเกินมาตรฐานระดับชาติสำหรับประสิทธิภาพการใช้พลังงานใหม่เกรด 1 ถึง 5.8% ซีรีส์นี้มีสองรุ่น: 1HP และ 1.5HP และยังได้รับการรับรองด้านสุขภาพและสุขอนามัยครั้งแรกของอุตสาหกรรมอีกด้วย

ในขณะเดียวกัน สารทำความเย็น R290 มีความก้าวหน้าในด้านต่างๆ เช่น เครื่องอบผ้าและเครื่องทำน้ำแข็ง ตามข้อมูลที่จัดทำโดย China Household Electrical Appliances Association ภาคผลิตภัณฑ์เครื่องทำน้ำแข็งได้เปลี่ยนมาใช้สารทำความเย็น R290 เกือบทั้งหมดในช่วงหนึ่งหรือสองปีที่ผ่านมา โดยมีผลผลิตประมาณ 1.5 ล้านหน่วยต่อปี ขนาดตลาดของเครื่องอบผ้าแบบปั๊มความร้อน R290 ก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยคิดเป็น 80% ในปี 2020 โดยมีปริมาณการผลิต 3 ล้านหน่วย

ในปี 2023 ตามเป้าหมาย "คาร์บอนคู่" สารทำความเย็น R290 ซึ่งมีข้อได้เปรียบด้านคาร์บอนต่ำโดยธรรมชาติจะส่องสว่างยิ่งขึ้นกว่าเดิม