- Không cháy, không nổ, an toàn khi sử dụng.
3. Môi chất R134a
HFC-134a : (R134a)
R134a là môi chất lạnh không chứa chlorine trong thành phần hoá học nên chỉ số ODP = 0, R134a đã được thương mại hoá trên thị trường và dùng để thay thế cho R12 ở nhiệt độ cao và trung bình, đặc biệt là điều hoà không khí trong ô tô, điều hoà không khí nói chung, máy hút ẩm và bơm nhiệt.
Ở giải nhiệt độ thấp R134a không có những đặc tính thuận lợi, hiệu quả năng lượng rất thấp nên không thể dùng được, R134a cũng có những tính chất tương tự như R12:
- Không gây cháy nổ, không độc hại, không ảnh hưởng xấu đến cơ thể. - Tương đối bền vững về mặt hoá học và nhiệt.
- Không ăn mòn các kim loại chế tạo máy, có các tính chất vật lý phù hợp. R134a có các tính chất vật lý và nhiệt động sau:
- Phân tử lượng: M = 102,03 Kg/Kmol. - Nhiệt độ sôi ở 1 atm: = -26,30C. - Nhiệt độ đông đặc 1 atm: = -1010C. - Nhiệt độ tới hạn (1 atm): tc = 101,150C - Ap suất tới hạn: pc = 40,64 bar
- C = 0,508 Kg/dm3 ρ
- Mật độ khối lượng tới hạn: l =1,377 Kg/l, ρ Mật độ lỏng sôi (1atm): - h =1,207 kg/l ρ Mật độ hơi bảo hoà (ở 250C) :
- Nhiệt dung riêng của lỏng sôi : C = 1,26 kJ/Kg.K
- Nhiệt ẩn hoá hơi (250C, 1 atm): r = 215,5 kJ/Kg.K = 0,0149 N/m; - Số mũ đoạn nhiệt (300c, 1atm): K = 1,093.
- Độ hoà tan nước trong HFC -134a ( 250C, 1 atm): 0,11%. - Độ hoà tan HFC-134a trong nước ( 250C, 1 atm): 0,15%. - Giới hạn cháy trong không khí: không cháy
- Nhiệt độ tự bốc cháy: tbc = 7700C - Chỉ số phá huỷ Ozone : ODP = 0
- Chỉ số làm nóng địa cầu : GWP = 0,26 (so với R11)
- Cũng như R12, R134a phù hợp hầu hết các kim loại, phi kim loại và hợp kim chế tạo máy, như kẽm , magie, chì và hợp kim nhôm với thành phần magie lớn hơn 2% khối lượng. Đối với phi kim loại R134a có tính phù hợp cao hơn.
- Tuy HFC-134a là môi chất không độc nhưng theo sự nghiên cứu của các nhà khoa học hãng DOPONT [4] thì cần chú ý rằng khi trộn HFC-134a với một loại khí hoặc lỏng nào đó gây cháy nổ thì sẽ tạo ra một chất gây cháy vì thế không được trộn lẫn HFC-134a với bất kỳ chất khí hoặc lỏng nào gây cháy nổ.
Các loại dầu bôi trơn gốc khoáng, dầu tổng hợp alkylbenzol không hoà tan R134a. Nếu điều kiện yêu cầu R134a phải hoà tan trong dầu thì cần phải chọn các loại dầu polyalkylenglycols PAG, polyglycols PG hoặc plyclesters POE. Khi thay thế môi chất lạnh, dầu bôi trơn cần phải cân nhắc cẩn thận và hỏi các nhà sản xuất về cách ứng dụng cho các trường hợp cụ thể .
4.R404A(SUVAHP62)
Hãng DoPont (Mĩ) giới thiệu sản phẩm R404A của hãng có tên thương mại là SUVAHP62, đây là một hỗn hợp gần đồng sôi mà trong thành phần hoá học của nó không chứa chlorine nên chỉ số ODP = 0.
R404A có các đặc tính tốt nhất trong các môi chất thay thế cho R502, nó có công suất và hiệu suất tương tự như R502 nhưng nhiệt độ cuối tầm nén thấp hơn đến 90C, đảm bảo tuổi thọ máy nén, các chi tiết và dầu bôi trơn cao hơn. Mặt khác R404A có những đặc tính truyền nhiệt tốt hơn R502, do vậy khi có sự giảm hiệu suất nén trong hệ thống thì có thể khắc phục bằng cách cải tiến quá trình truyền nhiệt trong hệ thống. Suva HP62 thường được sử dụng trong những thiết bị mới và trong những hệ thống dùng R502 mà thời gian sử dụng còn lại trên 7 năm. R404A có các thông số nhiệt vật lý sau:
- Thành phần hóa học (theo khối lượng): 44% R125; 52% 143a; 4% 134a. - Phân tử lượng: M = 97,6,kg/kmol
- Nhiệt độ sôi ở 1atm: ts = -46,50C - Nhiệt độ tới hạn: tc = 72,10C - Áp suất tới hạn: Pc = 3,732 MPa. - Mật độ tới hạn: c = 484,5 kg/cm3ρ
- Mật độ chất lỏng (ở 250C): l = 1048 kg/cm3
- Mật độ hơi bão hoà (ở h = 18,2 Kg/cm3 ở -150C) - Nhiệt dung riêng lỏng (250C): C = 1,53 kJ/kg.K - Nhiệt dung riêng hơi (250C, 1atm) : C = 0,87 kJ/kg.K - Nhiệt ẩn hoá hơi ( 250C, 1atm ) : r = 202,1 kJ/kg - Giới hạn cháy trong không khí: không cháy - Chỉ số phá huỷ Ozone: ODP = 0
- Chỉ số làm nóng địa cầu: GWP = 0,94 (so với R11)
SUVAHP62 có sự trượt nhiệt độ trong quá trình ngưng tụ và bay hơi. Tuy nhiên, nhiệt độ trượt rất nhỏ, không quá 0.70C do đó không đáng kể. Điều này sẽ không có nguy cơ tăng khả năng tổn thất môi chất trong hệ thống. R404a phù hợp hầu hết các kim loại, hợp kim và các phi kim loại chế tạo máy. R404a cũng tương thích với các kim loại, hợp kim sử dụng trong hệ thống R502 nên đây là đặc điểm thuận lợi trong việc thay thế môi chất cho các hệ thống đang sử dụng R502.
5. R407C
Là môi chất không đồng sôi thay thế cho R12 và R22, nhưng áp suất ngưng tụ cao hơn R22 khoảng 10%. R407C được sử dụng trong máy điều hoà không khí phòng và tổ hợp gọn cũng như máy làm lạnh nước năng suất nhỏ.
6. R410A
Là môi chất không đồng sôi dùng thay cho R22, nhưng có áp suất ngưng tụ cao hơn R22 đến 60%. Máy nén R22 được thử nghiệm ở 2,75MPa thì máy nén R410A phải thử nghiệm ở 4,15Mpa. Ở nhiệt độ ngoài trời 36oC, máy điều hoà R22 có áp suất ngưng tụ 19bar thì R410A là 30,7bar nên tất cả mọi dụng cụ sử chữa đến các thiết bị đều khác hẳn R22. Theo nghiên cứu mới nhất hiệu suất máy R410A cao hơn R22 nên R410A đang được phát triển nhanh chóng.
7. R507
Là môi chất lạnh đồng sôi dùng thay thế cho R22 và R502 có tính chất tương
tự như R502. Tuy nhiên R507 không được sử dụng rộng rãi bằng R404A, R407C và
R410A.
8. Nước
Công thức H2O, ký hiệu R718. Nhiệt độ sôi tiêu chuẩn là 100oC. Trong kỹ thuật lạnh do áp suất chân không quá cao trong thiết bị bay hơi, qv quá nhỏ, nhiệt độ lạnh đạt được không dưới 0oC vì nước đóng băng ở 0oC . Vì vậy, nước chỉ sử dụng cho máy lạnh Ejector, máy lạnh hấp thụ H20/LiBr; H2O/NH3 và làm chât tải lạnh.
3.3. Đồ thị nhiệt động (p-i) và (T-s) của môi chất lạnh
Đồ thị (p-h)/(p-i) (đồ thị áp suất - enthalpy) và đồ thị (T- s) (đồ thị nhiệt độ - antropy) là hai đồ thị được dụng phổ biến trong kỹ thuật lạnh. Đồ thị (T- s) chủ yếu dùng để so sánh hiệu quả giữa các chu trình lạnh, còn đồ thị (p- h) dùng để tính toán chu trình. Nên đồ thị (p- h) được sử dụng rộng rãi hơn.
3.3. Chất tải lạnh3.3.1. Khái niệm 3.3.1. Khái niệm
Chất tải lạnh là chất trung gian nhận nhiệt của đối tượng cần làm lạnh chuyển tới thiết bị bay hơi cấp cho môi chất lạnh sôi. Hệ thống lạnh dùng chất tải lạnh còn gọi là hệ thống lạnh gián tiếp.
