Sử dụng Gas nào hiệu quả cho kho lạnh

Hiện tại, trên thị trường có nhiều loại môi chất lạnh sử dụng khi vận hành Hệ thống lạnh.

Chúng ta cùng tìm hiểu một số loại Gas lạnh phổ biến nhé!

1. Gas R134A

R134A có công thức hoá học CH2F-CF3, 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 :

– Không gây cháy nổ, không độc hại, không ảnh hưởng sấu đến cơ thể sống.

– 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 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 R134A là môi chất không độc nhưng theo sự nghiên cứu của các nhà khoa học hãng DOPONT thì cần chú ý rằng khi trộn R134A 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 R134A với bất kỳ chất khí hoặc lỏng nào gây cháy nổ.

Đây là loại Gas thường dùng trong các kho mát, kho Lạnh chạy dải nhiệt độ dương.

2. Gas R22

Gas R22 hiện có hai loại Phổ biến là xuất xứ Trung Quốc và Ấn độ.

Công thức hóa học CHClF2 là chất khí không màu, có mùi nhẹ, nặng hơn không khí, sôi ở áp suất khí quyển ở nhiệt độ -40.8°C. Được ứng dụng rất rộng rãi trong các ngành công nghiệp LẠNH, do có ảnh hưởng xấu đến môi trường (phá hủy tần ôzôn) nên cũng chỉ được phép sử dụng cho đến 2020.(?) Hiện vẫn có nhiều đơn vị sử dụng Gas R22, trong tương lai khi Gas R22 bị cấm lưu hành sẽ khó tìm được nguồn hàng thay thế.

Tính chất vật lý: Có áp suất ngưng tụ cao tương tự amôniăc, nhiệt độ ngưng 42°C, áp suất ngưng tụ 16.1 at.  Hòa tan dầu hạn chế nên gây khó khăn cho bôi trơn, đặc biệt trong khoảng nhiệt độ từ -20oC đến -40°C, R22 không hòa tan dầu nên người ta tránh không cho hệ thống lạnh dùng R22 làm việc ở chế độ nhiệt độ này. Không hòa tan nước nên có nguy cơ tắc ẩm. Không dẫn điện nên sử dụng tốt cho máy nén kín và nửa kín, cần lưu ý lỏng R22 dẫn điện nên không để lỏng lọt về máy nén tiếp xúc với phần điện của động cơ.

+   Tính chất hóa học: phân hủy ở nhiệt độ 550°C khi có chất xúc tác là thép, ở nhiệt độ cao hơn R22 sẽ tự phân hủy thành những chất rất độc hại. Không tác dụng với kim loại và phi kim loại chế tạo máy nhưng gây trương phồng một số các chất hữu cơ như cao su và chất dẻo.

+   Tính an toàn: không cháy nổ nhưng khi phân hủy ở nhiệt độ cao sẽ sinh ra các sản phẩm rất độc hại.

+   Tính chất sinh lý: không độc hại cũng không sử dụng duy trì sự sống. Không làm biến chất sản phẩm bảo quản.

+   Tính kinh tế: đắt, nhưng dễ kiếm, vận chuyển, bảo quản dễ.

3. Gas R404

Gas lạnh R404A hình thành dưới dạng chất lỏng được đóng bình với trọng lượng tịnh 10.89Kg/bình, R04A Thường có xuất xứ ở Mỹ hoặc Trung Quốc được sản xuất theo công nghệ Mỹ thuộc nhóm G7. R404a có tính chất tốt nhất trong các môi chất làm lạnh thay thế cho R-502, Gas lạnh R404A đem lại hiệu suất làm lạnh cao hơn. R404A như cũng như dòng R-502 và sử dụng thay thế cho gas R-22 trong các ứng dụng làm lạnh, R404A chủ yếu là trong các thiết bị lạnh công nghiệp có nhiệt độ thấp từ – 20 đến – 50 oC.

Nhưng R404A cũng có thể được sử dụng trong máy lạnh có nhiệt độ trung bình hoặc trong các máy điều hòa không khí công nghiệp. Lý do, R404A có dải nhiệt độ bay hơi rất rộng chỉ với một gas lạnh duy nhất. Hơn nữa năng suất lạnh riêng thể tích của R404A và R507 đều vượt xa R134A trong khoảng nhiệt độ trung bình. Tuy nhiên hiệu suất lạnh ngược lại tương đối thấp so với gas R134A.

Hiện đang được sử dụng rộng rãi trong hệ thống lạnh kho đông, kho âm sâu.

4. Gas R410

Là hỗn hợp của hai Freon không đồng sôi, gồm 50% R32 và 50% R125. Đây là môi chất đang được sử dụng phổ biến trong các máy điều hòa nhiệt độ hiện nay vì môi chất này không phá hủy tầng ozon. Khi sử dụng môi chất này cần chú ý: Áp suất ngưng của R410A lớn hơn khoảng 1,6 lần so với R22 nên ống đồng cần dày hơn để không bị nổ. R410A  không cháy, không độc hại, bền vững hóa học và không ăn mòn phần lớn các vật  liệu.

Là loại Gas không độc và không ăn mòn vật liệu nhưng hiện chỉ dùng trong điều hòa không khí, không sử dụng trong Hệ thống lạnh công nghiệp.

Gas R410A cũng có một số nhược điểm nhỏ như: máy lạnh sử dụng gas R410A khó bảo trì, bơm gas hơn so với R22, khi cần bơm thêm gas R410A cho máy lạnh thì phài rút hết số gas 410A có trước đó, đối với máy lạnh dùng gas R22 thì chỉ cần bơm thêm vào cho đầy là được. Giá thành của máy lạnh dùng Gas R410A cao hơn hẳn so với R22, chi phí nạp và bơm gas mới cũng rất cao vì đòi hỏi kỹ thuật có tay nghề cao và nhiều  thiết bị chuyên dụng khi bơm gas R410A.

5. Môi chất Amoniac (NH3)

Là một chất khi không màu, có mùi hắc, lỏng sôi ở áp suất khi quyển ở nhiệt độ -33.35oC. Amôniăc có tính chất nhiệt động tốt, phù hợp với chu trình máy lạnh nén hơi dùng máy nén pittông, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, không dùng cho máy nén tuoocbin vì tỉ số áp suất quá thấp.

+   Tính chất vật lý: có áp suất ngưng tụ khá cao, nếu nhiệt độ nước làm mát ra khỏi bình ngưng là 37oC thì nhiệt độ ngưng tụ là 42oC. Áp suất lên tới 16.5 at. Nhiệt độ cuối tầm nén cao nên phải làm mát xinlanh bằng nước và hơi hút phải là hơi bão hòa, áp suất bay hơi thường lơn hơn 1 at và chỉ bị chân không khi nhiệt độ bay hơi thấp hơn 33.4oC. Năng suất lạnh riêng thể tích lớn nên máy nén và thiết bị trao đổi nhiệt gọn nhẹ. Hệ số dẫn nhiệt và trao đổi nhiệt lớn. Khả năng hòa tan nước không hạn chế nên không có hiện tượng tắc ẩm, tuy vậy lượng nước trong hệ thống không được vượt quá 0.1% để đảm bảo hiệu suất làm việc của hệ thống. Không hòa tan dầu nên phải có bình tách dầu đẩy và các bình thu dầu tránh dầu đọng ở các thiết bị trao đổi nhiệt và máy nén phải có bơm dầu để bôi trơn và các chi tiết chuyển động. Amôniăc dẫn điện nên không dùng được trong các máy nén kín và nữa kín.

+   Tính chất hóa học: Phân hủy thành thành nitơ và hydro ở nhiệt độ 260oC, nhưng khi có mặt ẩm và bề mặt thép làm chất xúc tác thì ở nhiệt độ 120oC đã phân hủy, do vậy cần phải làm mát thật tốt đầu xylanh và khống chế nhiệt độ cuối tầm nén càng thấp càng tốt. Không ăn mòn kim loại đen, đồng thau phốt pho và phi kim loại chế tạo máy nhưng ăn mòn đồng và các hợp kim đồng nên không được dùng đồng trong máy nén lạnh amôniăc.

+   Tính an toàn: có khả năng cháy nổ , ở nồng độ 13.5 – 16% amôniăc sẽ cháy khi ở nhiệt độ khoảng 651oC, vì vậy các gian máy không được dùng ngọn lửa trần và phải được thông thoáng thường xuyên. Khi hỗn hợp với thủy ngân sẽ gây nổ nên không được dùng áp kế thủy ngân trong hệ thống amôniăc.

+   Tính chất sinh lý: độc hại với con người, gây kích thích niêm mạc mắt, dạ dày, co thắt cơ quan hô hấp, làm bỏng da. Làm giảm chất lượng sản phẩm bảo quản, làm biến màu rau quả.

+   Tính kinh tế: Rẻ tiền, dễ kiếm, dễ vận chuyển, bảo quản.

Hiện Gas này không sử dụng trong bảo quản thực phẩm, một số Kho lạnh Công nghiệp bảo quản hàng hóa và hàng công nghiệp vẫn sử dụng môi chất NH3