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घरेलू रेफ्रिजरेटर में आमतौर पर रेफ्रिजरेंट (शीतलक) के रूप में किसका उपयोग किया जाता है?
तरल नाइट्रोजन
फ्रिऑन
कार्बन डाइऑक्साइड
अमोनिया
फ्रिऑन
फ्रिऑन, विशेष रूप से क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs) या हाइड्रोफ्लोरोकार्बन (HFCs), अपनी रासायनिक स्थिरता, कम विषाक्तता और उपयुक्त क्वथनांक के कारण घरेलू रेफ्रिजरेटर में रेफ्रिजरेंट के रूप में आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं। ये यौगिक रेफ्रिजरेटर के अंदर से गर्मी को कुशलतापूर्वक सोखने के लिए अवस्था परिवर्तन (phase change) प्रक्रिया से गुजरते हैं।
फ्रिऑन, विशेष रूप से क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs) या हाइड्रोफ्लोरोकार्बन (HFCs), अपनी रासायनिक स्थिरता, कम विषाक्तता और उपयुक्त क्वथनांक के कारण घरेलू रेफ्रिजरेटर में रेफ्रिजरेंट के रूप में आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं। ये यौगिक रेफ्रिजरेटर के अंदर से गर्मी को कुशलतापूर्वक सोखने के लिए अवस्था परिवर्तन (phase change) प्रक्रिया से गुजरते हैं।
पानी सोखने वाले स्पंज के बारे में सोचें; जैसे स्पंज किसी सतह से पानी सोखता है, वैसे ही रेफ्रिजरेंट फ्रिज के अंदर से ऊष्मीय ऊर्जा को 'सोख' लेता है और उसे बाहर ले जाता है।
Q=m⋅L
PV=nRT
शीतलन प्रक्रिया वाष्प-संपीड़न चक्र (vapor-compression cycle) पर निर्भर करती है। रेफ्रिजरेंट को संपीड़ित किया जाता है, जिससे वह गर्म हो जाता है, और फिर कंडेनसर कॉइल से गुजरता है जहाँ वह गर्मी छोड़ता है और तरल में बदल जाता है। इसके बाद यह एक विस्तार वाल्व के माध्यम से फैलता है, जिससे इसका तापमान तेजी से गिरता है और यह कम दबाव वाली गैस में बदल जाता है, इस प्रक्रिया के दौरान रेफ्रिजरेटर कैबिनेट से गर्मी को अवशोषित करता है।
रेफ्रिजरेंट का क्वथनांक कम होना चाहिए ताकि वे उप-शून्य तापमान पर वाष्पित हो सकें।
आधुनिक रेफ्रिजरेटर अक्सर ओजोन परत के क्षय को रोकने के लिए पुराने CFCs के बजाय R-134a (एक HFC) का उपयोग करते हैं।
तरल से गैस में अवस्था परिवर्तन ऊष्माशोषी (endothermic) होता है, जिसका अर्थ है कि यह ऊष्मीय ऊर्जा को अवशोषित करता है।
वाष्पीकरण की उच्च गुप्त ऊष्मा
गैर-संक्षारक और रासायनिक रूप से स्थिर
कम विषाक्तता
CFCs शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैसें हैं और ओजोन परत के क्षय का कारण बनती हैं
उच्च दबाव वाली प्रणालियों की आवश्यकता होती है
घरेलू प्रशीतन प्रणालियाँ
वातानुकूलन इकाइयाँ (AC)
हीट पंप
तरल नाइट्रोजन का उपयोग मुख्य रूप से क्रायोजेनिक्स के लिए किया जाता है, घरेलू फ्रिज के लिए नहीं।
अमोनिया का उपयोग बड़े औद्योगिक आइस प्लांट में किया जाता है, लेकिन यह घरेलू उपयोग के लिए बहुत विषाक्त है।
कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग कुछ विशेष शीतलन प्रणालियों में किया जाता है, लेकिन यह बहुत उच्च दबाव पर संचालित होता है।
B सही है — फ्रिऑन अपने अनुकूल ऊष्मागतिक गुणों के कारण घरेलू इकाइयों में रेफ्रिजरेंट के रूप में उपयोग किया जाने वाला मानक रासायनिक समूह है।
प्रतियोगी परीक्षाओं में, याद रखें कि हालांकि फ्रिऑन का उपयोग ऐतिहासिक रूप से किया गया था, पर्यावरण नियमों ने R-134a जैसे HFCs की ओर प्राथमिकता स्थानांतरित कर दी है क्योंकि इनमें क्लोरीन नहीं होता है और इसलिए ये ओजोन परत को नुकसान नहीं पहुंचाते हैं।
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