Yêu cầu đối với môi chất lạnh. Một số loại môi chất lạnh thƣờng sử dụng. Freon – Tài liệu text

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.3 MB, 22 trang )

SVTH: Hồ Sỹ Nam 41
Ở máy nén hơi, quá trình hấp thụ nhiệt ở môi trường lạnh được thực hiện nhờ q trình bay hơi của mơi chất ở nhiệt độ thấp, áp suất thấp và quá trình thải nhiệt ở
mơi trường có nhiệt độ cao nhờ q trình ngưng tụ của môi chất ở nhiệt độ cao, áp suất cao.

a. Yêu cầu đối với môi chất lạnh.

Do những đặc điểm của chu trình lạnh, hệ thống thiết bị và điều kiện vận hành, mơi chất lạnh cần có những đặc điểm sau đây:
Hóa học:
o Phải bền vững trong phậm vi áp suất và nhiệt độ làm việc, không được phân
hủy, không được polyme hóa.
o Phải trơ, khơng ăn mòn các vật liệu chế tạo máy, không phản ứng với dầu bôi
trơn, oxy trong khơng khí, hơi ẩm và tạp chất có trong máy lạnh. Tính an tồn cháy nổ.
o Phải an tồn, khơng dễ cháy và dễ nỗ.
Tính chất vật lý.
o
Áp suất ngưng tụ khơng được q cao 15 ÷ 20bar
o
Nhiệt độ cuối tầm nén phải thấp,
o
Áp suất bay hơi không quá thấp 1bar
o Nhiệt độ đông đặc phải thấp hơn nhiệt độ bay hơi nhiều,
o
Năng suất lạnh riêng thể tích càng lớn, máy càng gọn nhẹ.
o
Độ nhớt càng nhỏ, tổn thất áp suât trên đường ống càng nhỏ.
o
Hệ số dẫn nhiệt càng lớn càng tốt.
o
Dầu bơi trơn càng hòa tan nhiều mơi chất lạnh thì càng dễ bơi trơn.
o
Càng hòa tan nước nhiều thì càng đỡ tắc van tiết lưu.
o
Khơng dẫn điện để có thể sử dụng cho máy nén kín và nữa kín. Tính chất nhiệt động.
o
Phải có hiệu suất năng lượng cao trong chu trình lạnh. Tính kinh tế.
o
Cần rẽ tiền dễ kiếm.
o
Sản xuất, vận chuyển, bảo quản dễ dàng. Tính chất sinh lý.
o
Khơng được độc hại đối với con người và cơ thể sống.
o
Không được ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm bảo quản.
o Cần có mùi đặc biệt để dễ phát hiện rò rỉ. Nếu khơng có mùi có thể pha thêm
chất có mùi nếu chất đó khơng ảnh hưởng đến chu trình lạnh. Mơi trƣờng.
o
Khơng được phá hủy môi trường sinh thái, tầng ozone…
SVTH: Hồ Sỹ Nam 42

b. Một số loại môi chất lạnh thƣờng sử dụng. Freon 134a.

o Là tác nhân lạnh thuộc nhóm HFC, cơng thức hòa học là CF
3
CH
2
F. o
Khơng tham gia vào việc phá hủy tầng ozone nhưng có tác động làm gia tăng nhiệt độ bầu khí quyển ở mức thấp.
o Ở áp suất p= 4,15bar thì nhiệt độ sơi t
s
= 110
o
C, ở p = 1,01bar thì t
s
= -26,07
o
C, o
Khơng gây cháy nổ. o
Khơng ăn mòn vật liệu chế tạo máy, khơng độc hại. o
Có tính chất nhiệt động tốt. o
Hòa tan tốt trong dầu bơi trơn. o
Khơng gây ảnh hưởng tới môi trường. o
Giá thành tương đối đắt. o
Áp suất làm việc của R134a tương đối cao nên cần chú ý tới việc đảm bảo độ kín cho hệ thống để tránh rò rỉ.
o Tính chất nhiệt động của R134a rất giống với tính chất nhiệt động của R22,
nhất là trong vùng có nhiệt độ trung bình, do đó việc thay thể R22 bằng R134a là điều rất dễ triển khai và có thể thực hiện hầu hết các ứng dụng kỹ thuật lạnh
có nhiệt độ trung bình và trong điều hòa khơng khí.
Freon R125.
o Là tác nhân lạnh thuộc nhóm HFC, cơng thức hóa học là CF
3
CHF
2.
o Ở áp suất khí quyển tiêu chuẩn, nhiệt độ sơi của R125 là t
s
= -48,5
o
C.
o Không phá hủy tầng ozone.
o
Mức độ gây hiệu ứng nhà kính thấp.
o Khơng gây cháy nổ.
o R125 được sử dụng hiểu quả trong những trường hợp nhiệt độ bốc hơi yêu cầu
tương đối thấp bởi vì nhiệt độ bốc hơi thấp, áp suất tương ứng của R125 không quá nhỏ như những tác nhân lạnh khác nên hiệu quả thể tích sẽ tăng
cao.
o R125 đặc biệt hiệu quả cho quá trình quá lạnh, mức độ gia tăng năng suất lạnh
đáng kể hơn các tác nhân lạnh khác. o
R125 có một số nhược điểm như thời gian tác động vào bầu khí quyền khá lâu 28 năm, nhiệt độ tới hạn thấp 66
o
C và tỉ số áp suất làm việc tương đối cao. o
Do tỉ số áp suất làm việc tương đối cao nên R125 không thể sử dụng cho các máy lạnh có thiết bị ngưng tụ giải nhiệt gió, bởi vì khi giải nhiệt gió, nhiệt độ
tác nhân lạnh trong quá trình nhưng tụ sẽ gia tăng, điều này sẽ làm giảm hệ số COP của máy lạnh.
Freon R404a.
SVTH: Hồ Sỹ Nam 43
o Là chất hòa trộn khơng đồng sơi được tạo nên từ các thành phần như R143a

52, R125 44, R134a 4.

o Không phá hủy tầng ozone.
o
Mức độ gây hiệu ứng nhà kính thấp.
o
Khơng gây cháy nổ.
o R404a thích hợp trong những ứng dụng cần nhiệt độ sơi thấp và có thể dùng
dầu bơi trơn loại polyolester cùng với R404a. Freon R410a.
o
R410A là hỗn hợp gas cận azeotropic được tạo thành bởi HFC32 và HFC125.
o
Ít độc hại
o
Khơng cháy nỗ,
o
Hóa tính ổn định.
o Tuy nhiên, vì mật độ bay hơi của R410a cao hơn mật độ khơng khí, cho nên
nếu gas bị rò rỉ ra ngồi trong phòng kín thì nó sẽ nằm ở tầng thấp và gây nên thiếu ô xy.
o
Nếu R410a tiếp cận trực tiếp với ngọn lửa thì nó sẽ tạo thành khí độc.
o Phải dùng R410a trong mơi trường được thơng gió tốt và hạn chế R410a đọng
lại trong phòng.
o
Có thể nạp R410a bổ sung nếu R410a bị rò rỉ.
o Áp suất làm việc của gas R410A cao gấp 1,6 lần so với R22 nên rất dể bị rò rỉ.
Do đó phải chú ý tới việc gia tăng chiều dày đường ống gas, các mối hàn hay mối loe phải đảm bảo được sự chống rò rỉ gas và độ tin cậy phải tương đối
cao.
o R410a trong tương lai sẽ được thay thế R22 hầu như tất cả các máy điều hòa
nhiệt độ.
Lựa chọn tác nhân lạnh:
o Nói chung, trong thực tế khơng có mơi chất lạnh lý tưởng nào đáp ứng đầy đủ
hết các yêu cầu trên. o
Khi chọn mơi chất lạnh thì chúng ta cần chọn mơi chất nào mà nó phát huy tối đa được các ưu điểm và hạn chế tối thiểu được các nhược điểm trong từng ứng
dụng cu thể là được. o
Vậy ta chọn môi chất lạnh R134a để sử dụng cho hệ thống là hoàn toàn hợp lý.

3.1.3 Lựa chọn chất tải lạnh.

Do những đặc điểm của chu trình lạnh, hệ thống thiết bị và điều kiện vận hành, mơi chất lạnh cần có những đặc điểm sau đây:Hóa học:o Phải bền vững trong phậm vi áp suất và nhiệt độ làm việc, không được phânhủy, không được polyme hóa.o Phải trơ, khơng ăn mòn các vật liệu chế tạo máy, không phản ứng với dầu bôitrơn, oxy trong khơng khí, hơi ẩm và tạp chất có trong máy lạnh. Tính an tồn cháy nổ.o Phải an tồn, khơng dễ cháy và dễ nỗ.Tính chất vật lý.Áp suất ngưng tụ khơng được q cao 15 ÷ 20barNhiệt độ cuối tầm nén phải thấp,Áp suất bay hơi không quá thấp 1baro Nhiệt độ đông đặc phải thấp hơn nhiệt độ bay hơi nhiều,Năng suất lạnh riêng thể tích càng lớn, máy càng gọn nhẹ.Độ nhớt càng nhỏ, tổn thất áp suât trên đường ống càng nhỏ.Hệ số dẫn nhiệt càng lớn càng tốt.Dầu bơi trơn càng hòa tan nhiều mơi chất lạnh thì càng dễ bơi trơn.Càng hòa tan nước nhiều thì càng đỡ tắc van tiết lưu.Khơng dẫn điện để có thể sử dụng cho máy nén kín và nữa kín. Tính chất nhiệt động.Phải có hiệu suất năng lượng cao trong chu trình lạnh. Tính kinh tế.Cần rẽ tiền dễ kiếm.Sản xuất, vận chuyển, bảo quản dễ dàng. Tính chất sinh lý.Khơng được độc hại đối với con người và cơ thể sống.Không được ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm bảo quản.o Cần có mùi đặc biệt để dễ phát hiện rò rỉ. Nếu khơng có mùi có thể pha thêmchất có mùi nếu chất đó khơng ảnh hưởng đến chu trình lạnh. Mơi trƣờng.Khơng được phá hủy môi trường sinh thái, tầng ozone…SVTH: Hồ Sỹ Nam 42o Là tác nhân lạnh thuộc nhóm HFC, cơng thức hòa học là CFCHF. oKhơng tham gia vào việc phá hủy tầng ozone nhưng có tác động làm gia tăng nhiệt độ bầu khí quyển ở mức thấp.o Ở áp suất p= 4,15bar thì nhiệt độ sơi t= 110C, ở p = 1,01bar thì t= -26,07C, oKhơng gây cháy nổ. oKhơng ăn mòn vật liệu chế tạo máy, khơng độc hại. oCó tính chất nhiệt động tốt. oHòa tan tốt trong dầu bơi trơn. oKhơng gây ảnh hưởng tới môi trường. oGiá thành tương đối đắt. oÁp suất làm việc của R134a tương đối cao nên cần chú ý tới việc đảm bảo độ kín cho hệ thống để tránh rò rỉ.o Tính chất nhiệt động của R134a rất giống với tính chất nhiệt động của R22,nhất là trong vùng có nhiệt độ trung bình, do đó việc thay thể R22 bằng R134a là điều rất dễ triển khai và có thể thực hiện hầu hết các ứng dụng kỹ thuật lạnhcó nhiệt độ trung bình và trong điều hòa khơng khí.Freon R125.o Là tác nhân lạnh thuộc nhóm HFC, cơng thức hóa học là CFCHF2.o Ở áp suất khí quyển tiêu chuẩn, nhiệt độ sơi của R125 là t= -48,5C.o Không phá hủy tầng ozone.Mức độ gây hiệu ứng nhà kính thấp.o Khơng gây cháy nổ.o R125 được sử dụng hiểu quả trong những trường hợp nhiệt độ bốc hơi yêu cầutương đối thấp bởi vì nhiệt độ bốc hơi thấp, áp suất tương ứng của R125 không quá nhỏ như những tác nhân lạnh khác nên hiệu quả thể tích sẽ tăngcao.o R125 đặc biệt hiệu quả cho quá trình quá lạnh, mức độ gia tăng năng suất lạnhđáng kể hơn các tác nhân lạnh khác. oR125 có một số nhược điểm như thời gian tác động vào bầu khí quyền khá lâu 28 năm, nhiệt độ tới hạn thấp 66C và tỉ số áp suất làm việc tương đối cao. oDo tỉ số áp suất làm việc tương đối cao nên R125 không thể sử dụng cho các máy lạnh có thiết bị ngưng tụ giải nhiệt gió, bởi vì khi giải nhiệt gió, nhiệt độtác nhân lạnh trong quá trình nhưng tụ sẽ gia tăng, điều này sẽ làm giảm hệ số COP của máy lạnh.Freon R404a.SVTH: Hồ Sỹ Nam 43o Là chất hòa trộn khơng đồng sơi được tạo nên từ các thành phần như R143ao Không phá hủy tầng ozone.Mức độ gây hiệu ứng nhà kính thấp.Khơng gây cháy nổ.o R404a thích hợp trong những ứng dụng cần nhiệt độ sơi thấp và có thể dùngdầu bơi trơn loại polyolester cùng với R404a. Freon R410a.R410A là hỗn hợp gas cận azeotropic được tạo thành bởi HFC32 và HFC125.Ít độc hạiKhơng cháy nỗ,Hóa tính ổn định.o Tuy nhiên, vì mật độ bay hơi của R410a cao hơn mật độ khơng khí, cho nênnếu gas bị rò rỉ ra ngồi trong phòng kín thì nó sẽ nằm ở tầng thấp và gây nên thiếu ô xy.Nếu R410a tiếp cận trực tiếp với ngọn lửa thì nó sẽ tạo thành khí độc.o Phải dùng R410a trong mơi trường được thơng gió tốt và hạn chế R410a đọnglại trong phòng.Có thể nạp R410a bổ sung nếu R410a bị rò rỉ.o Áp suất làm việc của gas R410A cao gấp 1,6 lần so với R22 nên rất dể bị rò rỉ.Do đó phải chú ý tới việc gia tăng chiều dày đường ống gas, các mối hàn hay mối loe phải đảm bảo được sự chống rò rỉ gas và độ tin cậy phải tương đốicao.o R410a trong tương lai sẽ được thay thế R22 hầu như tất cả các máy điều hòanhiệt độ.Lựa chọn tác nhân lạnh:o Nói chung, trong thực tế khơng có mơi chất lạnh lý tưởng nào đáp ứng đầy đủhết các yêu cầu trên. oKhi chọn mơi chất lạnh thì chúng ta cần chọn mơi chất nào mà nó phát huy tối đa được các ưu điểm và hạn chế tối thiểu được các nhược điểm trong từng ứngdụng cu thể là được. oVậy ta chọn môi chất lạnh R134a để sử dụng cho hệ thống là hoàn toàn hợp lý.

Source: https://suachuatulanh.edu.vn
Category : Nạp Gas Tủ Lạnh