ĐI N L NH C B N 2Ệ Ạ Ơ Ả
1. Môi ch t làm l nh và ch t t i l nhấ ạ ấ ả ạ
1.1. Các yêu c u v i môi ch t l nh (17 yêu c u)ầ ớ ầ ạ ầ
Các yêu c u v nhi t đng.ầ ề ệ ộ
1) Nhi t đ sôi áp su t khí quy n ph i th p: tránh cho thi t b bay h i kh i ph i làm vi cệ ộ ở ấ ể ả ấ ế ị ơ ỏ ả ệ
v i áp su t chân không.ớ ấ
2) nhi t đ môi tr ng áp su t ng ng t ph i th p, song ph i cao h n áp su t khí quy n:Ở ệ ộ ườ ấ ư ụ ả ấ ả ơ ấ ể
gi m chi u dày các thi t b , đng ng trong h th ng l nh.ả ề ế ị ườ ố ệ ố ạ
3) Nhi t đ t i h n ph i cao: tăng d i làm vi c cho máy l nh.ệ ộ ớ ạ ả ả ệ ạ
4) Nhi t đ đi m 3 pha ph i th p: tăng d i làm vi c cho máy l nh.ệ ộ ể ả ấ ả ệ ạ
5) Nhi t n hóa h i l n: l ng môi ch t tu n hoàn trong h th ng nh .ệ ẩ ơ ớ ượ ấ ầ ệ ố ỏ
6) Nhi t dung riêng đng áp ph i l n: các đng đng áp càng n m ngang thì chu trình càngệ ẳ ả ớ ườ ẳ ằ
g n v chu trình ng c Carnot.ầ ề ượ
7) Đ nh t v a ph i: đ nh t l n làm tăng công tiêu t n vô ích cho ma sát, đ nh t nh thìộ ớ ừ ả ộ ớ ớ ố ộ ớ ỏ
môi ch t d rò r qua khe h .ấ ễ ỉ ở
Các yêu c u v hóa h c.ầ ề ọ
8) Không gây cháy.
9) Không gây n .ổ
10) Không ph n ng v i d u bôi tr n.ả ứ ớ ầ ơ
11) Không ph n ng hóa h c, không ăn mòn kim lo i c a máy móc, đng ng h th ng l nh.ả ứ ọ ạ ủ ườ ố ệ ố ạ
12) Hòa tan đc n c: đ tránh gây t c van ti t l u khi môi ch t có l n n c.ượ ướ ể ắ ế ư ấ ẫ ướ
13) Khi rò r d phát hi n (b ng mùi, màu, các ch th , đ d n đi n).ỉ ễ ệ ằ ỉ ị ộ ẫ ệ
14) Khi rò r không làm h ng các s n ph m c n b o qu n l nh.ỉ ỏ ả ẩ ầ ả ả ạ
Các yêu c u v sinh lý.ầ ề
15) Không đc h i.ộ ạ
Các yêu c u v kinh t .ầ ề ế
16) R ti n, d ki m, d ch t o.ẻ ề ễ ế ễ ế ạ
Các yêu c u v môi tr ng.ầ ề ườ
17) Không gây ô nhi m môi tr ng.ễ ườ
Trong th c t không có môi ch t nào đáp ng đc t t c các yêu c u k trên. Vì v y khiự ế ấ ứ ượ ấ ả ầ ể ậ
ch n môi ch t ph i d a vaò các yêu c u th c t quan tr ng nh t, b qua các yêu c u còn l i.ọ ấ ả ự ầ ự ế ọ ấ ỏ ầ ạ
1
Ngày nay các môi ch t thông d ng nh t là amôniăc NHấ ụ ấ 3 và các freon.
1.2. Các môi ch t l nh thông d ngấ ạ ụ
1.2.1. Các tính ch t c a amôniăc (NHấ ủ 3 - R717):
Amôniăc là môi ch t có đ hoàn thi n nhi t đng cao nh t so v i t t c các môi ch tấ ộ ệ ệ ộ ấ ớ ấ ả ấ
đc s d ng trong k thu t l nh: trong cùng đi u ki n làm vi c thì NHượ ử ụ ỹ ậ ạ ề ệ ệ 3 có h s làm l nh ệ ố ạ
cao nh t. Do đó NHấ3 đc s d ng r ng rãi trong máy nén l nh 1 và 2 c p.ượ ử ụ ộ ạ ấ
Các tính ch t v nhi t đng.ấ ề ệ ộ
1) Nhi t đ sôi áp su t khí quy n th p: p = 1 kgf/cmệ ộ ở ấ ể ấ 2; t = -33,4oC.
2) nhi t đ môi tr ng áp su t ng ng t v a ph i: t = 40Ở ệ ộ ườ ấ ư ụ ừ ả oC; p = 16 at.
3) Nhi t đ t i h n t ng đi cao: tệ ộ ớ ạ ươ ố th = 132,4oC; pth = 115,2 at.
4) Nhi t đ đông đc đi m 3 pha th p: tệ ộ ặ ể ấ đđ = -77,7oC.
5) Nhi t n hóa h i l n, l n nh t trong các môi ch t l nh.ệ ẩ ơ ớ ớ ấ ấ ạ
6) Nhi t dung riêng đng áp v a ph i.ệ ẳ ừ ả
7) Đ nh t v a ph i, l n h n đ nh t c a n c.ộ ớ ừ ả ớ ơ ộ ớ ủ ướ
Các tính ch t v hóa h c.ấ ề ọ
8) Gây cháy trong không khí, ng n l a có màu vàng.ọ ử
9) Gây n n ng đ 16 ổ ở ồ ộ 25% trong không khí khi có m i l a.ồ ử
10) D u bôi tr n chuyên d ng; kh i l ng riêng c a d u cao h n kh i l ng riêng c a l ngầ ơ ụ ố ượ ủ ầ ơ ố ượ ủ ỏ
amôniăc, không hoà tan d u bôi tr n.ầ ơ
11) Không ăn mòn kim lo i đen; ăn mòn kim lo i màu khi có n c, đc bi t là nhôm và đng,ạ ạ ướ ặ ệ ồ
ngo i tr h p kim đng có ch a ph t pho và m t s h p kim nhôm đc bi t.ạ ừ ợ ồ ứ ố ộ ố ợ ặ ệ
12) Hòa tan đc n c v i m i t l , c 3 pha, do đó ch có th tách n c ra kh i amôniăcượ ướ ớ ọ ỷ ệ ở ả ỉ ể ướ ỏ
b ng các bi n pháp đc bi t.ằ ệ ặ ệ
13) Khi rò r d phát hi n: có mùi khai đc bi t.ỉ ễ ệ ặ ệ
14) Khi rò r làm h ng các s n ph m c n b o qu n l nh.ỉ ỏ ả ẩ ầ ả ả ạ
Các tính ch t v sinh lý.ấ ề
15)Đc h i b ng 2 (b ng 1 là SOộ ạ ả ả 2, HCl, HF, NO2... không khí thu c b ng 6); n ng đ 1%ộ ả ở ồ ộ
trong không khí gây ng t sau 1 phút.ấ
Các tính ch t v kinh t .ấ ề ế
16) R ti n, d ki m, d ch t o.ẻ ề ễ ế ễ ế ạ
2
Các tính ch t v môi tr ng.ấ ề ườ
17) Không gây ô nhi m môi tr ng, khi rò r ch gây h i t c thì, v lâu dài chính là phân đmễ ườ ỉ ỉ ạ ứ ề ạ
cho cây.
1.2.2. Đi c ng v môi ch t l nh freon.ạ ươ ề ấ ạ
Freon là các s n ph m hình thành t dãy hydro carbon no Cả ẩ ừ nH2n+2 b ng cách thay th cácằ ế
nguyên t hydro b ng các nguyên t flo F, clo Cl, brom Br.ử ằ ử
Mã hóa các freon nh sau:ư
CnHmFpClqBrk R(n-1)(m+1)pBrk
(s nguyên t Cl đc tính theo công th c: q= (2n+2)-(m+p+k).ố ử ượ ứ
khi n=1 thì n-1=0 trong ký hi u ng i ta b s 0 đi, ch còn R(m+1)pBrk.ệ ườ ỏ ố ỉ
Ví d : R12 ụ CF2Cl2
R22 CHF2Cl;
R142 C2H3F2Cl;
Ký hi u R4xy là h n h p không đng sôi; ví d R404a (R125/143a/134a T l 44/52/4).ệ ỗ ợ ồ ụ ỷ ệ
Ký hi u R5xy làh n h p đng sôi; ví d R507 (R125/R143a T l 50/50).ệ ỗ ợ ồ ụ ỷ ệ
Ký hi u R7xy là môi ch t vô c , xy là phân t l ng c a môi ch t; ví d NHệ ấ ơ ử ượ ủ ấ ụ 3 có phân tử
l ng là 17 ượ ký hi u R717, COệ2 có phân t l ng 44 ử ượ ký hi u R744ệ
1.2.3. Các tính ch t c a R12. (CFấ ủ 2Cl2 Diclodiflometan)
R12 là môi ch t có đ hoàn thi n nhi t đng cao, thua kém NHấ ộ ệ ệ ộ 3 m t ít, t ng dùng r ng rãiộ ừ ộ
cho máy l nh 1 c p, nay b h n ch và ti n t i c m s d ng do trong thành ph n hóa h c cóạ ấ ị ạ ế ế ớ ấ ử ụ ầ ọ
Cl phá h y t ng ozon khi rò r .ủ ầ ỉ
Các tính ch t v nhi t đng.ấ ề ệ ộ
1) Nhi t đ sôi áp su t khí quy n th p: p = 1 kgf/cmệ ộ ở ấ ể ấ 2; t = -29,8oC.
2) nhi t đ môi tr ng áp su t ng ng t v a ph i: t = 40Ở ệ ộ ườ ấ ư ụ ừ ả oC; p = 9,5 at.
3) Nhi t đ t i h n t ng đi cao: tệ ộ ớ ạ ươ ố th = 112,04oC; pth = 41,96 at..
4) Nhi t đ đông đc đi m 3 pha th p: tệ ộ ặ ể ấ đđ = -155oC.
5) Nhi t n hóa h i t ng đi l n.ệ ẩ ơ ươ ố ớ
6) Nhi t dung riêng đng áp v a ph i.ệ ẳ ừ ả
7) Đ nh t r t nh , nh h n không khí nên R12 có th rò r qua các khe h mà không khíộ ớ ấ ỏ ỏ ơ ể ỉ ở
3
không đi qua đc, đ nh t R12 l n h n nit m t chút nên th kín ph i dùng nit khô.ượ ộ ớ ớ ơ ơ ộ ử ả ơ
Các tính ch t v hóa h c.ấ ề ọ
8) Không gây cháy.
9) Không gây n ; tuy nhiên nhi t đ t > 450ổ ở ệ ộ oC R12 phân h y thành các ch t c c k đc h iủ ấ ự ỳ ộ ạ
nh HCl, HF (đc h i b ng 1). Do đó nghiêm c m các v t có nhi t đ b m t trên 400ư ộ ạ ả ấ ậ ệ ộ ề ặ oC
trong phòng máy.
10)D u bôi tr n chuyên d ng; kh i l ng riêng ầ ơ ụ ố ượ c a d u nh h n kh i l ng riêng c a l ngủ ầ ỏ ơ ố ượ ủ ỏ
R12, đ hòa tan d u bôi tr n ph thu c vào nhi t đ bão hòa c a môi ch t R12: nhi t độ ầ ơ ụ ộ ệ ộ ủ ấ ở ệ ộ
t < 45oC h n h p l ng chia làm 2 l p, l p trên là d u, l p d i là h n h p d u và R12.ỗ ợ ỏ ớ ớ ầ ớ ướ ỗ ợ ầ
11) Không ăn mòn kim lo i; R12 là môi ch t b n v ng v m t hóa h c.ạ ấ ề ữ ề ặ ọ
12) Không hòa tan đc n c, l ng n c hòa tan t i đa là 0,0006% kh i l ng, cho phép làmượ ướ ượ ướ ố ố ượ
vi c là 0,0004%; do đó có th tách n c ra kh i R12 b ng các ch t hút m thông d ng.ệ ể ướ ỏ ằ ấ ẩ ụ
13) Khi rò r khó phát hi n: R12 không màu, có mùi th m nh , không v .ỉ ệ ơ ẹ ị
14) Khi rò r không làm h ng các s n ph m c n b o qu n l nh.ỉ ỏ ả ẩ ầ ả ả ạ
Các tính ch t v sinh lý.ấ ề
15) Đc h i b ng 5; n ng đ 30% trong không khí gây váng v t khó th do thi u ôxy.ộ ạ ả ở ồ ộ ấ ở ế
Các tính ch t v kinh t .ấ ề ế
16) T ng đi r ti n, d ki m, d ch t o.ươ ố ẻ ề ễ ế ễ ế ạ
Các tính ch t v môi tr ng.ấ ề ườ
17) Gây ô nhi m môi tr ng: khi rò r R12 bay d n lên t ng th ng l u khí quy n, gây hi uễ ườ ỉ ầ ầ ượ ư ể ệ
ng l ng kính, do có thành ph n Cl nên R12 phá ho i, làm th ng t ng ozon.ứ ồ ầ ạ ủ ầ
1.2.4. Các tính ch t c a R22 (CHFấ ủ 2Cl Monoclodiflometan).
R22 là môi ch t có đ hoàn thi n nhi t đng cao, ch x p sau NHấ ộ ệ ệ ộ ỉ ế 3, t ng dùng r ng rãi choừ ộ
máy l nh 1 và 2 c p, nay b h n ch và ti n t i c m s d ng do trong thành ph n hóa h c cóạ ấ ị ạ ế ế ớ ấ ử ụ ầ ọ
Cl phá h y t ng ozon khi rò r .ủ ầ ỉ
Các tính ch t v nhi t đng.ấ ề ệ ộ
1) Nhi t đ sôi áp su t khí quy n th p: p = 1 kgf/cmệ ộ ở ấ ể ấ 2; t = -40,8oC.
2) nhi t đ môi tr ng áp su t ng ng t v a ph i: t = 40Ở ệ ộ ườ ấ ư ụ ừ ả oC; p = 15 at.
3) Nhi t đ t i h n t ng đi cao: tệ ộ ớ ạ ươ ố th = 96oC; pth = 50,33 at.
4) Nhi t đ đông đc đi m 3 pha th p: tệ ộ ặ ể ấ đđ = -160oC.
5) Nhi t n hóa h i t ng đi l n.ệ ẩ ơ ươ ố ớ
4
6) Nhi t dung riêng đng áp v a ph i.ệ ẳ ừ ả
7) Đ nh t r t nh , nh h n không khí nên R22 có th rò r qua các khe h mà không khíộ ớ ấ ỏ ỏ ơ ể ỉ ở
không đi qua đc, đ nh t R22 l n h n nit m t chút nên th kín ph i dùng nit khô.ượ ộ ớ ớ ơ ơ ộ ử ả ơ
Các tính ch t v hóa h c.ấ ề ọ
8) Không gây cháy.
9) Không gây n ; tuy nhiên nhi t đ t>450ổ ở ệ ộ oC R22 phân h y thành các ch t c c k đc h iủ ấ ự ỳ ộ ạ
nh HCl, HF (đc h i b ng 1). Do đó nghiêm c m các v t có nhi t đ b m t trên 400ư ộ ạ ả ấ ậ ệ ộ ề ặ oC
trong phòng máy.
10)D u bôi tr n chuyên d ng; kh i l ng riêng ( c a d u nh h n kh i l ng riêng c a l ngầ ơ ụ ố ượ ủ ầ ỏ ơ ố ượ ủ ỏ
R22, đ hòa tan d u bôi tr n ph thu c vào nhi t đ bão hòa c a môi ch t R22: nhi t độ ầ ơ ụ ộ ệ ộ ủ ấ ở ệ ộ
t<-45oC h n h p l ng chia làm 2 l p, l p trên là d u, l p d i là h n h p d u và R22.ỗ ợ ỏ ớ ớ ầ ớ ướ ỗ ợ ầ
11) Không ăn mòn kim lo i; R22 là môi ch t b n v ng v m t hóa h c.ạ ấ ề ữ ề ặ ọ
12) Không hòa tan đc n c, l ng n c hòa tan t i đa là 0,0006% kh i l ng, cho phép làmượ ướ ượ ướ ố ố ượ
vi c là 0,0004%; do đó có th tách n c ra kh i R22 b ng các ch t hút m thông d ng.ệ ể ướ ỏ ằ ấ ẩ ụ
13) Khi rò r khó phát hi n: R22 không màu, không mùi, không v .ỉ ệ ị
14) Khi rò r không làm h ng các s n ph m c n b o qu n l nh.ỉ ỏ ả ẩ ầ ả ả ạ
Các tính ch t v sinh lý.ấ ề
15) Đc h i b ng 5; n ng đ 30% trong không khí gây váng v t khó th do thi u ôxy.ộ ạ ả ở ồ ộ ấ ở ế
Các tính ch t v kinh t .ấ ề ế
16) T ng đi r ti n, d ki m, d ch t o.ươ ố ẻ ề ễ ế ễ ế ạ
Các tính ch t v môi tr ng.ấ ề ườ
17) Gây ô nhi m môi tr ng: khi rò r R22 bay d n lên t ng th ng l u khí quy n, gây hi uễ ườ ỉ ầ ầ ượ ư ể ệ
ng l ng kính, do có thành ph n Cl nên R22 phá ho i, làm th ng t ng ozon.ứ ồ ầ ạ ủ ầ
1.2.5. Các tính ch t c a R134a (CHấ ủ 2F-CF3 Tetrafloetan).
R134a là môi ch t có đ hoàn thi n nhi t đng t ng đi cao, thua R12 và R22, là môiấ ộ ệ ệ ộ ươ ố
ch t l nh m i, đc dùng r ng rãi cho máy l nh 1 c p trong đi u hòa không khí, là môi ch tấ ạ ớ ượ ộ ạ ấ ề ấ
thân thi n v i môi tr ng do trong thành ph n hóa h c không có Cl nên không phá h y t ngệ ớ ườ ầ ọ ủ ầ
ozon khi rò r .ỉ
Các tính ch t v nhi t đng.ấ ề ệ ộ
1) Nhi t đ sôi áp su t khí quy n th p: p = 1,013 bar; t = -26,2ệ ộ ở ấ ể ấ oC.
2) nhi t đ môi tr ng áp su t ng ng t v a ph i: t = 40Ở ệ ộ ườ ấ ư ụ ừ ả oC; p = 10,1761 bar.
3) Nhi t đ t i h n t ng đi cao: tệ ộ ớ ạ ươ ố th = 101,15oC; pth = 40,46 bar.
5