১.২.৪ রেফ্রিজারেন্ট বা হিমায়ক (Refrigerants) 

হিমায়ক বা Refrigerant হল তাপ বহনকারী তরল প্রবাহী (Fluid)। রেফ্রিজারেশন প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত কার্যনির্বাহক বস্তুকেই রেফ্রিজারেন্ট বলে। অর্থাৎ রেফ্রিজারেন্ট একটি অঞ্চল হতে তাপ সংগ্রহ করে এবং বায়ুমন্ডলে সে তাপ নিক্ষেপ বা স্থানান্তর করে।

রেফ্রিজারেন্ট প্রধানত দু'প্রকার- 

১. প্রাইমারি রেফ্রিজারেন্ট (Primary Refrigerant ) 

২. সেকেন্ডারি রেফ্রিজারেন্ট (Secondary Refrigerant )

প্রাইমারি রেফ্রিজারেন্ট 

যে রেফ্রিজারেন্ট অবস্থার পরিবর্তনের মাধ্যমে রেফ্রিজারেশন চক্রে তাপ স্থানাস্তর করে তাকে প্রাইমারি রেফ্রিজারেন্ট বলে। উদাহরণ: CFC 12, HCFC 22, HFC 1342, HC 600a

সেকেন্ডারি রেফ্রিজারেন্ট 

যে রেফ্রিজারেন্ট তাপমাত্রা পরিবর্তনের মাধ্যমে রেফ্রিজারেশন পদ্ধতিতে তাপ স্থানান্তর করে তাকে সেকেন্ডারি রেফ্রিজারেন্ট বলে। উদাহরণ: ব্রাইন ওয়াটার (লবণ ও পানির মিশ্রণ), পানি, বাতাস।

তাপ গ্রহণ অনুযায়ী রেফ্রিজারেন্ট তিন প্রকার- 

১. প্রথম শ্রেণির রেফ্রিজারেন্ট 

২. দ্বিতীয় শ্রেণির রেফ্রিজারেন্ট 

৩. তৃতীয় শ্রেণির রেফ্রিজারেন্ট

CFC - ক্লোরোফ্লোরো কার্বন গোত্রের রেফ্রিজারেন্ট

HCFC- হাইড্রো ক্লোরোফ্লোরো কার্বন গোত্রের রেফ্রিজারেন্ট

HC- হাইড্রো কার্বন গোত্রের রেফ্রিজারেন্ট

HFC- হাইড্রো ফ্লোরো কার্বন গোত্রের রেফ্রিজারেন্ট

HC- ব্লেন্ড (blend) গোত্রের রেফ্রিজারেন্ট

অ্যাজিও ট্রপিক (Azeotropic) রেফ্রিজারেন্ট [দু'টি (০২) রেফ্রিজারেন্ট এর মিশ্রণ

জিও ট্রপিক (Zeotropic) রেফ্রিজারেন্ট [তিনটি (০৩) রেফ্রিজারেন্ট এর মিশ্রণ]

অজৈব রাসায়নিক পদার্থ (Inorganic Refrigerant )

আদর্শ হিমায়ক বা রেফ্রিজারেন্টের গুনাবলি/ধর্ম

১. রেফ্রিজারেন্ট অবশ্যই বিষহীন হওয়া উচিত । 

২. রেফ্রিজারেন্ট দাহ্য না হওয়া । 

৩. রেফ্রিজারেন্ট টক্সিক হওয়া উচিত নয়। 

৪. রেফ্রিজারেন্টের বিস্ফোরণ ক্ষমতা না থাকা উচিত । 

৫. রেফ্রিজারেন্ট এমন হওয়া উচিত যাতে এটি কোন ধাতুর সংস্পর্শে আসলে ক্ষয় না হয় । 

৬. রেফ্রিজারেন্টের বয়েলিং পয়েন্ট কম থাকা উচিত । 

৭. খুব বেশি নয় এবং মাঝামাঝি তাপমাত্রায় ও চাপে রেফ্রিজারেন্ট সহজেই তরলীভূত হয়। 

৮. পজেটিভ চাপে রেফ্রিজারেন্ট অপারেট করা উচিত। 

৯. রেফ্রিজারেন্টের অবশ্যই উচ্চমাত্রার লীন/সুপ্ততাপ তাপমান থাকা উচিত । 

১০. ডিটেক্টরের ক্ষেত্রে এটি সহজ হওয়া উচিত । 

১১. তেলের সাথে রেফ্রিজারেন্ট সহজেই মিশে যাওয়া উচিত। 

১২. আর্দ্রতা রোধক হওয়া উচিত। 

১৩. রেফ্রিজারেন্টের ফ্রিজিং পয়েন্ট রেফ্রিজারেশন পদ্ধতির মধ্যকার যে কোনো রকম তাপমাত্রার চেয়ে কম হওয়া উচিত । 

১৪. রেফ্রিজারেন্টের অপারেশন তাপ এবং তাপমাত্রা সহ্য করার ক্ষমতা থাকা উচিত । 

১৫. রেফ্রিজারেন্টের বাষ্প সমূহের আয়তন যতখানি সম্ভব কম হওয়া উচিত । 

১৬. ইভাপোরেটিং এবং কন্ডেন্সিং এ দু'টির চাপের মধ্যকার পার্থক্য কম হওয়া উচিত। 

১৭. রেফ্রিজারেন্ট এর থার্মাল কন্ডাক্টিভিটি বেশি হওয়া উচিত। 

১৮. রেফ্রিজারেন্ট এর উচ্চমাত্রায় ইলেকট্রিক্যাল রেজিস্ট্যান্স থাকা উচিত । 

১৯. রেফ্রিজারেন্ট এর ব্যয় কম হওয়া প্রয়োজন । 

২০. এটি সহজ লভ্য হওয়া উচিত।

অধিক ব্যবহৃত হিমায়ক বা রেফ্রিজারেন্টের তালিকা

১. ফ্রেয়ন-12 (ডাই ক্লোরো ডাইফ্লোরো মিথেন - CCl₂ F₂ ) 

২. ফ্রেয়ন-22 (মনো ক্লোরো ডাইফ্লোরো মিথেন - CHCIF₂) 

৩. রেফ্রিজারেন্ট-717 (Ammonia - NH₃) 

৪. কার্বন-ড্রাই-অক্সাইড (CO₂) 

৫. সালফার ডাই অক্সাইড (SO₂) 

৬. মিথাইল ক্লোরাইড (CH₃Cl 

৭. ইথাইল ক্লোরাইড (C₂H₅Cl) 

৮. ফ্রেয়ন-11 (ট্রাইক্লোরো মনোফ্লোরো মিথেন - CCl₃F)

৯. আইসিওল (ISCEON - 134 CH₃CF₄ ) 

১০. আইসিওল (ISCEON - 143 C₂H₅F₃ ) 

১১. R-290 Propane (প্রোপেন) C₃H₈ or CH₃CH₂CH 

১২. R-410A Penta Fluoroethane CF₃CHF₂ 

১৩. R-600a Isobutane C₄H₁₀ or CH(CH₃)2CH₃

১৪. R-718 পানি (Water) H₂O 

১৫. ব্রাইন প্রবণ (Brine Solution )

প্রত্যেক প্রকার হিসারক বা রেফ্রিজারেন্টের বর্ণনা রেফ্রিজারেন্ট R22

উইন্ডো ও স্প্লিট টাইপ এয়ার কন্ডিশনারে বহুল ব্যবহৃত একটি রেফ্রিজারেন্ট। এটি রংহীন, গন্ধহীন, অবিষাক্ত, অদাহ্য ও অবিস্ফোরক। - 15°C তাপমাত্রার এর সুপ্ততাপ 216.5 KJ/Kg । এটি ওজোন স্তরের ক্ষয় করে বলে উন্নত দেশে এর ব্যবহার বন্ধ হয়ে গেছে। আমাদের দেশের মতো উন্নয়নশীল দেশসমূহের জন্য এর ব্যবহার ২০৩০ সাল পর্যন্ত ধার্য্য করা হয়েছে।

রেফ্রিআারেন্ট R 4100

এটি একটি ব্লেন্ড রেফ্রিজারেন্ট বা HFC-32 এবং HFC 125 এর সমন্বয়ে তৈরি। বয়লিং পয়েন্ট তাপমাত্রা ও চাপ - 52.7°C 101.3KPa | জিনট্রিক্যাল তাপমাত্রা 72.50°C, ক্রিটিক্যাল চাপ 4.96 Mpa। এর ODP 3 GWP এর মান 0.000 এবং 0.29 ।

রেফ্রিজারেন্ট R134a

এটি ক্লোরিনযুক্ত রেফ্রিজারেন্ট বা R-12 এর বিকল্প রেফ্রিজারেন্ট হিসেবে উদ্ভাবন করা হয়েছে । এ রেফ্রিজারেন্ট ওজোন স্তরের ক্ষতি না করলেও পৃথিবীর উত্তাপ বৃদ্ধি করে। তাছাড়া এটি R-12 এর পরিবর্তে সরাসরি ব্যবহার করা যায় না। এ রেফ্রিজারেন্ট- এর সাথে পলিএলস্টার অয়েল ব্যবহার করতে হয় যা অতিমাত্রার পানি শোষণ করে। এর গুণাগুণ R-12 এর কাছাকাছি হলেও কোন হিমায়ক যন্ত্র এটি R-12 এর পরিবর্তে এখন আর ব্যবহার হচ্ছে না। অটো এয়ার কন্ডিশনারে এখন R-12 এর পরিবর্তে 134g ব্যবহৃত হচ্ছে। এর সুপ্ততাপ-15°C তাপমাত্রার 205KJ/Kg | R134a এর একটি সাধারণ ফুটন্ত পয়েন্ট রয়েছে - 26.5°C |

রেফ্রিজারেন্ট R 404A

রেফ্রিজারেন্ট R 404 A হল একটি মিশ্র রেফ্রিজারেন্ট যা 48% R 125 এবং 52% R134a এর একটি মিশ্র মাধ্যমিক রেফ্রিজারেন্ট। রেফ্রিজারেন্টটির ODP 0.00 এবং GWP 4,540 হয়। সাধারণভাবে, কন্ডেনসারের ভাগ স্থানান্তর ক্ষমতা R 22 এর তুলনায় 20% থেকে R404A 30% বৃদ্ধি পেয়েছে।

রেফ্রিজারেন্ট R 407C

এটি R 22 এর একটি বিকল্প এবং R 143a, R 125 এবং R 32 মিশ্রিত একটি পণ্য। এটি বর্ণহীন, পরিষ্কার এবং পদ্ধহীন। এর বিশুদ্ধতা > 99.8%, ODP=0, GWP ( 100 yr ) = 1700 R 407C রেফ্রিজারেন্ট এর অণু ফর্মুলা মিশ্রণ CH₂FCF₃ / CH₂F₂ / CF₃ CHF₂ |

রেফ্রিজারেন্ট R 717 (অ্যামোনিয়া)

অ্যামোনিয়া (NH₃) নাইট্রোজেন ও হাইড্রোজেনের সমন্বয়ে গঠিত একটি রাসায়নিক যৌগ। এটি কটুগন্ধযুক্ত বর্ণহীন গ্যাস। খাদ্য ও সার উৎপাদনকারী অনেক অণুজীবের পুষ্টিগত প্রয়োজন পুরণে অ্যামোনিয়া গ্যাস গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে। অ্যামোনিয়া, প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষভাবে, বিভিন্ন ফার্মাসিটিক্যাল পণ্য উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়। এটি অনেক বাণিজ্যিক পরিষ্কারক এজেন্টে ব্যবহার করা হয়। NH, বায়ুমণ্ডলীয় চাপ এবং -33.34°C (- 28.12°F) তাপমাত্রায় ফুটতে শুরু করে, তাই অ্যামোনিয়াকে নিম্ন তাপমাত্রায় সংরক্ষণ করতে হয়। গৃহস্থালী কাজে ব্যবহৃত অ্যামোনিয়া বা অ্যামোনিয়াম হাইড্রক্সাইড হচ্ছে পানি ও NH₃ এর মিশ্রণ।

রেফ্রিজারেন্ট R600a 

HC-600a হল- Isobutame প্রোত্রের হিমায়ক, এর বয়লিং পরেন্ট - 11.749°C, কিট্রিক্যাল ानম 134.66°C, ক্রিটিক্যাল চাপ 3.629 Mpa এবং GWP = 11, ODP = 0 |

রেফ্রিজারেন্ট R 502 

রেফ্রিজারেন্ট R-502 হল R 22 এবং R 115 এর মিশ্রণ। অত্যন্ত কম তাপমাত্রা বা লো টেম্পারেচারের ক্ষেত্রে এটি ব্যবহৃত হয়ে থাকে। এটি CFC-502, Freon - 502 Genetron - 502, Forane - 502 নামে পরিচিত। এর বক্সলিং পয়েন্ট - 45.3°C, ODP =0.221, GWP = 6200।

বিভিন্ন প্রকার হিমারক বা রেফ্রিজারেন্টের ব্যবহার ক্ষেত্রের বর্ণনা

রেফ্রিজারেন্ট R-12

সাধারণত রেফ্রিজারেটর বা ফ্রিজ, ফ্রিজার, ওয়াটার কুলার, ডি-হিউমিডিফারার, এরার কন্ডিশনার ইত্যাদিতে রেসিপ্রোকেটিং- এ রোটারি কম্প্রেসরে ব্যবহৃত হয়। বড় ধরনের বাণিজ্যিক বা কমার্শিয়াল এয়ার কন্ডিশনারে সেন্ট্রিফিউগ্যাল/কেন্দ্রীয় কম্প্রেসরে এটি ব্যবহৃত হয়।

রেফ্রিজারেন্ট R-22 

উইন্ডো টাইপ এয়ার কন্ডিশনার, স্প্লিট টাইপ এয়ার কন্ডিশনার এবং প্যাকেজ এয়ার কন্ডিশনারে রেসিপ্রোকেটিং ও রোটারি কম্প্রেসরে ব্যবহৃত হয়।

রেফ্রিজারেন্ট R-134a 

আবাসিক রেফ্রিজারেটর, চেস্ট ফ্রিজার, আইসক্রিম ক্যাবিনেট, ইত্যাদিতে রেসিপ্রোকেটিং ও রোটারি কম্প্রেসরে ব্যবহৃত হয় । তাছাড়া বিশেষ ধরনের কম্প্রেসরে ব্যবহার করে অটোমোবাইল এয়ারকন্ডিশনারে ব্যবহৃত হয়।

রেফ্রিজারেন্ট R-502 

কেন্দ্রীয়/ সেন্ট্রাল এয়ার কন্ডিশনারে রেসিপ্রোকেটিং কম্প্রেসরের সাথে ব্যবহৃত হয়।

রেফ্রিজারেন্ট 600a 

রেফ্রিজারেটরের রেসিপ্রোকেটিং কম্প্রেসরের সাথে ব্যবহৃত হয়। 

রেফ্রিজারেন্ট R 404A, R-500 এবং R-12 এর পরিবর্তে ব্যবহৃত হয়। এছাড়া বিকল্প নতুন নতুন রেফ্রিজারেন্ট বা হিমায়ক হিসেবে অনেক ইকুইপমেন্ট ব্যবহৃত হয়।

রেফ্রিজারেন্ট R 407A 

R-12 এর বিকল্প নতুন রেফ্রিজারেন্ট হিসেবে এয়ার কন্ডিশনার ও কমার্শিয়াল ইউনিট সমূহে ব্যবহৃত হচ্ছে।

রেফ্রিজারেন্ট R717 

কোল্ড স্টোরেজ, কনটাক্ট ফ্রিজার, ডেইরি রেফ্রিজারেশনে রেসিপ্রোকেটিং কম্প্রেসরের সাথে ব্যবহৃত হয় ।

রেফ্রিজারেন্ট R 718 

ইভাপোরেটিভ রেফ্রিজারেশন, ডেজার্ড কুলার, স্টিম জেট এয়ার কন্ডিশনারে এবং লিথিয়াম ব্রোমাইড অ্যাবজরপশন চিলারে প্রাইমারি রেফ্রিজারেন্ট হিসেবে ব্যবহৃত হয়। তাছাড়া ইনডাইরেক্ট এয়ারকন্ডিশনিং ইউনিটে সেকেন্ডারি রেফ্রিজারেন্ট হিসেবে ব্যবহৃত হয়।