Gas lạnh là một thành phần giúp làm lạnh trong các thiết bị điện lạnh. Chính vì thế nên chất lượng của gas sẽ gây ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ làm lạnh cũng như chất lượng của thiết bị. Bài viết sau đây sẽ cung cấp một số thông tin cơ bản về các loại gas lạnh được sử dụng phổ biến trên thị trường hiện nay và chức năng của nó.
Gas lạnh là gì?
Gas lạnh hay gọi là gas điều hòa hay môi chất lạnh thực ra là một dạng chất lỏng hỗn hợp được sử dụng trong các hệ thống bơm nhiệt và trong chu trình làm lạnh. Trong chu trình làm lạnh thì môi chất sẽ từ dạng lỏng được chuyển sang dạng khí và ngược lại, quá trình chuyển hóa cũng sẽ kèm theo sự thay đổi về nhiệt độ và áp suất để đáp ứng mục đích làm lạnh hay là luân chuyển nhiệt từ nơi này sang một nơi khác. Hoạt động luân chuyển nhiệt sẽ dựa trên nguyên lý hấp thụ nhiệt khi bay hơi tại mức áp suất thấp và sẽ tỏa nhiệt khi hóa lỏng tại mức áp suất cao.
Các đặc điểm về nhiệt động học của gas lạnh như là nhiệt độ bay hơi hay áp suất ngưng sẽ quyết định được mức độ hoạt động và mức áp suất yêu cầu của động cơ. Chính vì thế nên gas lạnh có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất làm lạnh, sự êm ái của động cơ và cả tuổi thọ của thiết bị làm lạnh.
Những tác động của gas lạnh tới con người và môi trường
Ngoài các đặc tính về nhiệt động học và tính chất hóa học thì việc nên sử dụng loại gas lạnh nào còn phụ thuộc vào các đặc điểm và tác động của chúng đến những người sử dụng và cả môi trường.
Bên cạnh chỉ số tác động đến việc phá hủy tầng ozone (ODP – Ozone Depletion Potential) thì gas lạnh có trong các thiết bị làm lạnh còn có tác động tạo ra hiệu ứng nhà kính. Chỉ số làm tăng hiệu ứng nhà kính được đo bằng đơn vị GWP (Global Warming Potential – GWP, có nghĩa là khả năng làm ấm lên của 1kg khí gas trong vòng 100 năm được so sánh tương quan với 1kg khí CO2. GWP của khí CO2 = 1)
Các loại gas lạnh phổ biến nhất hiện nay
- R11: Là môi chất lạnh không độc hại và không gây cháy nổ hay gây han rỉ đường ống. R11 có nhiệt độ sôi là 23.8˚C và thường được ứng dụng trong việc làm lạnh tuabin hoặc bơm nhiệt. Tuy nhiên, R11 cũng có những ảnh hưởng xấu tới tầng ozon đồng thời gây hiệu ứng nhà kính. Chính vì thế người ta đang dần thay thế R11 bằng R123.
- R12: Là một chất không màu có mùi thơm nhẹ, chất này sôi ở nhiệt độ -30˚C. Các tính chất của gas lạnh R12 cũng tương tự như gas lạnh R11. Nhưng R12 thì không hòa tan với nước chính vì thế thường dẫn tới việc bị tắc các van tiết lưu. Gas R12 thường được ứng dụng để nạp vào các tủ lạnh và máy điều hòa không khí.
- R22: Là môi chất lạnh không màu và mùi thơm nhẹ, R22 sôi ở nhiệt độ -40˚C. R22 là một chất có áp suất làm việc khá cao và ít gây tác động với môi trường nên hiện nay vẫn được sử dụng phổ biến trong các hệ thống lạnh.
- R290: là loại gas lạnh được tinh chế từ các gốc tự nhiên để thay thế cho các loại R22 và R502 trong việc làm lạnh và điều hòa không khí. R290 không chứa các tác nhân gây hại cho tầng ozon và có hiệu suất làm lạnh vượt trội hơn hẳn so với các dòng gas lạnh khác và có độ tinh khiết rất cao lớn hơn 99.5%.
- R134: sôi ở nhiệt độ -27˚C và có tính nhiệt lạnh không cao vì thế nên thường được sử dụng cho các loại máy điều hòa trên ô tô. Tuy nhiên thì hiện nay R134 cũng đang được hạn chế dùng.
- Ngoài ra vẫn còn rất nhiều các loại gas lạnh khác như: Gas lạnh R507a hoặc R401A, R410B, R409B, R502,…
Những lưu ý khi chọn gas lạnh phù hợp
Gas lạnh ứng dụng trong các hệ thống làm lạnh cần phải đáp ứng được các yêu cầu sau:
Về mặt hóa học
- Môi chất làm lạnh cần phải bền vững về mặt hóa học ở trong phạm vi áp suất và nhiệt độ làm việc và không được phân hủy hay polyme hóa.
- Môi chất phải trơ và không ăn mòn các loại vật liệu chế tạo máy hay dầu bôi trơn và oxy trong không khí hoặc hơi ẩm.
- An toàn và không dễ cháy nổ.
Về mặt lý học
- Áp suất khi ngưng tụ không được quá cao tránh bị dễ rò rỉ.
- Áp suất khi bay hơi không được quá nhỏ để tránh việc không khí dễ rò lọt vào hệ thống.
- Nhiệt độ đông đặc cần phải thấp hơn nhiệt độ bay hơi khá nhiều và nhiệt độ tới hạn cũng phải cao hơn nhiệt độ ngưng tụ rất nhiều.
- Nhiệt ẩn hóa hơi (r) và nhiệt dung riêng (c) càng lớn càng tốt.
- Năng suất lạnh riêng trên thể tích càng lớn càng tốt.
- Độ nhớt động học càng nhỏ càng tốt giúp giảm tổn thất về áp suất trên đường ống và các cửa van.
- Hệ số dẫn nhiệt và tỏa nhiệt càng lớn càng tốt giúp trao đổi nhiệt tốt hơn.
- Khả năng hoà tan dầu và hoà tan nước càng lớn càng tốt.
- Không được dẫn điện để có thể ứng dụng vào cho các loại máy nén kín và nửa kín.
Về mặt sinh lý
- Gas lạnh phải không độc hại đối với con người và các cơ thể sống.
- Phải có mùi đặc biệt để có thể dễ dàng phát hiện ra khi bị rò rỉ.
- Không được gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng của các sản phẩm bảo quản.
Về mặt kinh tế
- Giá thành hợp lý và độ tinh khiết phải đạt yêu cầu.
- Được sản xuất công nghiệp và vận chuyển cũng như bảo quản dễ dàng.
Trên đây là những thông tin hữu ích dành cho các bạn về các loại gas lạnh cũng như cách lựa chọn loại gas lạnh phù hợp. Nếu như các bạn có bất kỳ thắc mắc hay câu hỏi nào thì hãy để lại câu hỏi ở dưới phần bình luận nhé!
Ý kiến bạn đọc (0)