III. 2.7 Phụ tải yêu cầu của máy nén:
c.Chọn môi trường chất lạnh:
Ta có môi trường chất lạnh không chứa chlorine trong thành phần hóa học nên chỉ số ODP = 0, R134a đã được thương mại hóa trên thị trường và dùng để thay thế cho R12 ở nhiệt độ cao và trung bình, đặc điểm là điều hòa không khí trong ôtô, điều hòa 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 sâu đến cơ thể sống.
- Tương đối bền vững về mặt háo 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:
Công thức hóa học : CH2F – CF3.
Phân tử lượng : M= 102,03 Kg/Kmol. Nhiệt độ sôi ở 1 atm : ts = -26,30C.
Nhiệt độ đông đặc 1atm : tz = -1010C. Nhiệt độ tới hạn( 1atm) : tc = 101,150C Áp suất tới hạn : pc = 40,64 bar Mật độ khối lượng tới hạn : =1,508 Kg/dm3 Mật độ lỏng sôi(1atm) : = 1,377Kg/l Mật độ hơi bão hòa (ở 250C) : = 1,207 kg/l Nhiệt dung riêng của lỏng sôi : C= 1,26,kJ/Kg.K Nhiệt ẩm hóa hơi( 250C, 1atm) : r = 215,5 kJ/Kg.K Sự căng bề mặt(250C, 1atm) : =0,0149 N/m Số mũ đoạn nhiệt(300C,1atm) : K= 1,093
Độ nhớt động lực học của lỏng môi chất ở 250C : = 20,5.10-5 Pa.s Độ nhớt động lực học của hơi bão hòa : = 1,2.10-5 Pa.s Hệ số dẫn nhiệt của lỏng sôi môi chất ở 250C : = 0,0832 W/mK Hệ số dẫn nhiệt của hơi bão hòa : = 0,0143 W/mK Độ hòa tan nước trong HFC -143a(250C, 1atm) : 0,11%.
Độ hòa tan HFC-134a trong nước (250C, 1atm) : 0,15%. Giới hạn cháy trong không khí : Không cháy Nhiệt độ tự bốc cháy : tbc = 7700C Chỉ số phá hủy 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 trường chất không độc nhưng theo sự nghiên cứu của các nhà khoa học hãng DOPONT thì cần chú ý rằng khi trộn HFC-134a vói 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 chất lỏng nào gây cháy nổ.
Các loại dầu bôi trơn gốc khoáng, dầu tổng hợp alkylbenzol không hòa tan R134a. Nếu điều kiện yêu cầu R134a phải hòa 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 nàh sản xuất về cách ứng dụng cho các trường hợp cụ thể.
A.3. Chu trình của máy nén lạnh: R134a
T0 = -400C Tra bảng hơi bão hòa R134a có P0 = 0,5114 bar Tk = 400C Tra bảng hơi bão hòa R134a có Pk = 10,1761 bar
Tỉ số nén: 19,89 5114 , 0 1761 , 10 0 = = = p pk π > 12 Chọn máy nén hai cấp
Áp suất trung gian cho máy nén: ptg = p0×pk = 0,5114×10,1761=2,28bar Tra bảng ta có: ttg = -40C
Ta chọn phương pháp làm lạnh trực tiếp vì có những dặc điểm sau: + Thiết bị đơn giản vì không cần thêm một vòng tuần hoàn.
+ Tuổi thọ cao, kinh tế hơn vì không phải tiếp xúc với nước muối là một chất mòn kim loại rất mạnh.
+ Dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng cách đóng ngắt máy nén.