2)
3.2.3.Phân loại
Hình 3.2: Sơ đồ phân loại môi chất lạnh theo nguồn gốc và tính chất[18]
3.2.3.1. Môi chất la ̣nh tƣ̣ nhiên(môi chất hấp thu ̣)
Đƣợc sử dụng thay thế cho các Freon R12, R502 đã bị cấm.
Ưu điểm:
Đƣợc coi là môi chất lạnh vô cơ hiện đại không gây tác động đến tần ozôn và hiệu ứng nhà kính.
Đặc điểm của NH3 là rất thích hợp đối với hệ thống lớn và rất lớn, do năng suất lạnh riêng thể tích lớn. Các hệ thống lạnh máy đá cây, máy đá vảy, kho cấp đông, tủ cấp đông các loại và hệ thống làm lạnh glycol trong nhà máy bia đều rất thích hợp khi sử dụng NH3.
- Các môi chất lạnh đƣợc sử dụng nhƣ: Ammoniac, CO2, nƣớc, Propane, Butane… - Rẻ tiền, dễ kiếm, dễ vận chuyển và bảo quản.
- Không ăn mòn kim loại đen, phi kim.
Nhược điểm:
33
- Dẫn điện nên không sử dụng đƣợc cho máy nén kín và nữa kín. - Độc hại với cơ thể con ngƣời
- NH3 là làm hỏng thực phẩm và ăn mòn kim loại màu nên không - Ăn mòn kim loại nhƣ Đồng
- Amoniac (NH3) - Ký hiệu: R-717
Là chất khí không màu có mùi hắc, lỏng sôi ở nhiệt độ -33,350C.
Tính chất vật lý:
- Áp suất ngƣng tụ trong điều kiện mùa hè Việt Nam tƣơng đối cao. Áp suất tuyệt đối 16,5 bar
- Năng suất lạnh riêng thể tích lớn nên máy nén và thiết bị gọn nhẹ. - Hệ số dẫn nhiệt và trao đỗi nhiệt lớn.
- Dễ hòa tan trong nƣớc.
- Dẫn điện nên không sử dụng đƣợc cho máy nén kín.
Tính chất hóa học
- Bền vững ở nhiệt độ và áp suất công tác. Phân hủy ở nhiệt độ 2600C - Không ăn mòn kim loại đen chế tạo máy (trừ đồng - ống dẩn môi chất)
- Tính cháy nổ: gây cháy nổ trong không khí. ở nồng độ 13,5 – 16% cháy ở nhiệt độ 6510
C. Vì vậy các gian máy ammoniac không dùng ngọn lửa trần và phải thông thoáng thƣờng xuyên.
- Hỗp hợp với thủy ngân gây cháy nổ rất nguy hiểm.
Tính chất sinh lý:
- Độc hại đối với cơ thể ngƣời, gây kích thích niêm mạc mắt, dạ dày, gây co thắt cơ quan hô hấp, làm bỏng da.
- Có mùi hắc khó ngƣởi nên dễ phòng tránh. - Làm giảm chất lƣợng thực phẩm bảo quản.
34
3.2.3.2. Môi chất la ̣nh nhân ta ̣o (Freon)
a.CFCs(Cloflocacbon)
Năm 1930 Hãng Dupont đã sản xuất đƣợc Môi chất lạnh Freon thúc đẩy sự phát triển của ngành lạnh và điều hòa không khí nhƣng sự phát thải vào khí quyển các môi chất lạnh CFC cũng là nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính và phá hủy tầng Ozôn. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong cấu trúc có chứa thành phần Clo có khả năng tồn lƣu lâu, phá hủy các phân tử Ozôn trên tầng bình lƣu và gây hiệu ứng nhà kính.
Các dung môi lạnh trong nhóm CFCs:
CCl3F (R11), CCl2F2 (R12), CClF3(R13), C2Cl2F4 (R114), R-115(C2ClF5)và một số các hỗn hợp đồng sôi nhƣ R500, R502 chiếm tỷ lệ rất lớn trong các hệ thống lạnh dân dụng và công nghiệp sử dụng ở nƣớc ta cho mục đích làm lạnh và điều hòa không khí.
Bảng 3.2: Các hệ số GWP và ODP của các môi chất lạnh nhóm CFC.
Tên môi
chất lạnh Công thức hóa học Thời gian tồn tại GWP ODP
R-11 CCL3F 45 3.800 1 R-12 CCl2F2 100 8.100 2.132 R-13 CClF3 640 10.800 2.842 R-113 CCl2FCClF2 85 4.800 1.263 R-114 CClF2CClF2 300 8040 2.116 R-115 CClF2CF3 1.700 5.310 1.39
Nguồn: Curt Hull (After IPCC) -2009
Tính chất
- Chất khí không mầu, có mùi thơm rất nhẹ, nặng hơn không khí 4 lần ở 300C - Không dẫn điện, dẫn nhiệt kém.
- Không phản ứng hóa học với kim loại.
35
- Phân hủy ở nhiệt độ 540 – 5650C. khi gặp tia lƣ̉ a điện bị phân hủy thành Clo và phosgene (COCl2) rất độc.
- Năng suất lạnh bằng 1/8 – 1/10 của ammoniac.
- Có khả năng thẩm thấu qua kim lại nhƣ Môi chất lạnh, nên rất dễ rò rỉ - Bền vững trong môi trƣờng.
- Không gây cháy, nổ nên đƣợc xem là dung môi an toàn.
- Cấm sản xuất và lƣu hành ở các nƣớc công nghiệp 1/1/1996 và ở các nƣớc đang phát triển từ 1/1/2006.
- Sử dụng trong hệ thống máy lạnh.
b.HCFCs (Hydrochlorofluorocarbons)
Đƣợc phát minh sau khi nhận ra khả năng phá hủy tầng ô zôn của CFC với mục tiêu phát minh ra những môi chất lạnh thân thiện với môi trƣờng vì có thêm phân tử hydro làm cho thời gian phân hủy của chất này giảm hơn so vớ i nhóm CFC và giảm tỷ lệ Clo gây phá hủy tầng ô zôn . dù vậy nó vẫn mang phân tử Clo có khả năng phá hủy tầng ô zôn và tiềm năng gây hiệu ứng nhà kính cũng khá cao .
Nhóm môi chất lạnh HCFCs đã đƣợc phát minh và là chất đƣợ c sƣ̉ du ̣ng rô ̣ng rãi và đƣơ ̣c xem nhƣ là môi chất quá đô ̣ trong khi chƣa phát minh các môi chất la ̣nh không gây tác đô ̣ng đến môi trƣờng.
ở các nƣớc phát triển nhóm môi chất lạnh HCFCs đã ngƣng sản xuất và sử dụng nó tƣ̀ năm 2006 và thay vào đó là nhóm môi chất lạnh HFCs không gây hại đến tầng ô zôn.
c.HFCs
Môi chất không gây phá hủy tầng ô zôn nhƣng gây hiê ̣u ƣ́ng nhà kính . Các chất này đƣơ ̣c coi là môi chất la ̣nh tƣơng lai nhƣng do có khả năng gây hiê ̣u ƣ́ ng nhà kính nên môi chất này sẽ đƣợc thay thế bằng các môi chất tƣ̣ nhiên trong tƣơng lai. đa ̣i diê ̣n của nhóm HFC là HFC -134a và mô ̣t số môi chất la ̣nh hỗn hợp nhƣ : R- 410A, R-407C…
36