Bài viết phân tích lý thuyết khả năng thay thế môi chất R134a (có chỉ số làm nóng địa cầu GWP là 1300) đang được sử dụng rộng rãi trong các tủ lạnh gia đình bằng các môi chất R450a (GWP=547).
PHÂN TÍCH LÝ THUYẾT VIỆC THAY THẾ MƠI CHẤT R134a TRONG DÃI NHIỆT ĐỘ TRUNG BÌNH BẰNG MƠI CHẤT R450a ĐỂ BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG Nguyễn Duy Tuệ1 Đỗ Trí Nhựt2 Tóm tắt: Bài báo phân tích lý thuyết khả thay mơi chất R134a (có số làm nóng địa cầu GWP 1300) sử dụng rộng rãi tủ lạnh gia đình mơi chất R450a (GWP=547) Việc phân tích nhằm so sánh tính chất nhiệt động, nhiệt độ cuối tầm nén, suất lạnh riêng thể tích, suất lạnh, cơng nén hệ số lạnh thay cho hệ thống lạnh sử dụng R134a với điều kiện: nhiệt độ ngưng tụ 50oC, dãi nhiệt độ bay khác -20, -15, -10, -5 0oC, độ lạnh 5K, độ nhiệt 10K với máy nén Copeland, mã hiệu CS18K6E-PFJ Kết phân tích cho thấy hệ số COP R450a giảm không đáng kể, từ 0,15~0,82%, nhiệt độ cuối tầm nén giảm 6~8%, cơng suất thải nhiệt dàn ngưng giảm từ 13~14% Ngồi ra, ta không cần phải thay thiết bị trao đổi nhiệt, đường ống dẫn Từ khóa: Mơi chất R450a, thay mơi chất R134a, tủ lạnh gia đình, bảo vệ môi trường Mở đầu Trước đây, loại môi chất Clo-Flo-Cacbon (CFC) Hydro-Clo-Flo-Cacbon (HCFC) với hệ số phá hủy tầng ozon (ODP) số làm nóng địa cầu (GWP) cao dùng nhiều hệ thống lạnh Hiện nay, môi chất CFC bị cấm sử dụng, môi chất HCFC bị cấm nhiều nơi giới vào năm 2020 Do đó, R134a loại mơi chất Hydro-Flo-Cacon (HFC) xem mơi chất lạnh q độ có số làm nóng địa cầu cao (GWP=1300), sử dụng nhiều loại tủ lạnh, tủ kính lạnh thương nghiệp Việt Nam Tại Việt Nam nay, môi chất R600a thay cho R134a M El-Morsi [1] phân tích lý thuyết việc sử dụng môi chất Hydrocacbon (HC) để thay R134a, kết cho thấy R600a có hệ số làm lạnh COP cao R134a 4% Đây loại mơi chất có hệ số phá hủy tầng ozon ODP=0, số làm nóng địa cầu GWP=3, nhiên loại môi chất dễ cháy nổ loại A3 theo đánh giá ASHRAE Safety Group (2013) nên bị hạn chế việc sử dụng Do đó, mơi chất R450a loại môi chất không gây cháy, với hệ số làm nóng địa cầu GWP=547, giảm gần 60% so với R134a, tác giả phân tích Các thơng số tính chất nhiệt động, nhiệt độ cuối tầm nén, suất lạnh riêng thể tích, suất lạnh, công nén hệ số làm lạnh so sánh với hệ thống lạnh sử dụng môi chất R134a, ThS., Trường Đại Học Văn Lang TS., Trường Đại Học Văn Lang 122 Nguyễn Duy Tuệ, Đỗ Trí Nhựt máy nén Copeland, mã hiệu CS18K6E-PFJ Qua đó, tác giả đưa nhận định cho khả thay R134a Các tác giả sử dụng tài liệu hãng môi chất lạnh Honeywell, phần mềm Genetron Property 1.4 hãng để tra thông số nhiệt động mơi chất lạnh, sau dùng cơng thức tính tốn để thực so sánh đánh giá Những nội dung sau báo: phần phần so sánh tính chất nhiệt động loại mơi chất phân tích chu trình lạnh, sau phần kết thảo luận Cuối phần kết luận So sánh tính chất nhiệt động phân tích chu trình lạnh 2.1 So sánh tính chất nhiệt động môi chất R450a R134a Theo [2] , môi chất R134a sử dụng để thay cho môi chất loại CFC HCFC Đây loại môi chất an tồn, khơng gây cháy nổ, có hiệu suất suất lạnh tương tự môi chất R12 sử dụng rộng rãi tủ lạnh gia đình tủ kính lạnh thương nghiệp Mơi chất khơng phá hủy tầng Ozon có số làm nóng địa cầu GWP cao (GWP=1300) Để làm giảm hệ số GWP, theo [3], ta hòa trộn với mơi chất lạnh có hệ số GWP thấp GWPMIX = GWPA x wA + GWPB x wB (1) Trong đó: GWPMIX giá trị GWP mơi chất sau hòa trộn; GWPA , GWPB giá trị GWP môi chất A B tương ứng; wA wB nồng độ tính theo khối lượng hỗn hợp loại môi chất A B tương ứng Như vậy, môi chất R450a môi chất lạnh hỗn hợp 42% R134a + 58% R1234ze Theo [2], mơi chất R1234ze có tính chất nhiệt động tương tự với R134a, có hệ số GWP