U T - T
K S U U T Page 1
TÁC NHÂN LẠNH
T|c nh}n lạnh l{ thuật ngữ dùng để chỉ đến c|c chất dùng trong c|c thiết bị, hệ
thống l{m lạnh trong d}n dụng, công nghiệp v{ thương mại (trong m|y lạnh
d}n dụng thường gọi l{ gas lạnh)
Lịch sử của tác nhân lạnh
Trong những ng{y đầu tiên, ng{nh công nghiệp điều hòa ( V – viết tắt của
từ eating Ventilation and ir onditioning) hầu như chỉ đặt mối quan t}m
đến việc tìm ra môi chất có khả năng l{m lạnh ất kỳ chất n{o đ|p ứng được
nhu cầu đó đều có thể sử dụng (SO2, NH3, CCl4…) Thế nhưng sau một thời gian
sử dụng, chúng gặp phải trở ngại do c|c môi chất n{y đều độc hại v{ có khả
năng g}y ch|y nổ
V{o những năm 1930, t|c nh}n lạnh F (có th{nh phần cấu tạo từ lo – Flo –
acbon) được c|c nh{ khoa học nghiên cứu sản xuất húng nhanh chóng
được sử dụng rộng r~i do hiệu suất cao, tính an to{n v{ sự bền vững
ến những năm 1970, khi c|c vấn đề về môi trường được quan t}m, c|c nh{
khoa học nhận ra rằng t|c nh}n lạnh F v{ sau n{y l{ F , F đ~ ảnh
hưởng đến sự suy giảm tầng ozone của tr|i đất v{ biến đổi khí hậu to{n cầu
Trước những t|c động đó, 2 nghị định thư đ~ ra đời nhằm giảm thiểu hậu quả
do chúng mang đến
Nghị định thư Montreal
U T - T
K S U U T Page 2
Ra đời v{o năm 1987, v{o thời điểm n{y sự suy giảm tầng ozone v{ đặc biệt l{
sự ph|t hiện lỗ thủng tầng ozone tại am ực trở th{nh mối quan t}m chính
của to{n cầu ghị định thư Montreal ra đời nhằm để bảo vệ tầng ozone bằng
cách giới hạn dần việc sản xuất v{ sử dụng c|c chất được cho l{ liên quan đến
sự suy giảm tầng ozone Sự suy giảm tầng ozone l{m gia tăng c|c tia cực tím
ảnh hưởng đến sức khỏe con người v{ c|c lo{i sinh vật
ghị định được ký kết v{o ng{y 16 th|ng 9 năm 1987, trước tiên l{ giới hạn
c|c chất F v{ sau đó l{ F T|c nh}n lạnh F được giới hạn sản
xuất hoàn toàn vào 1996. Do có hệ số l{m ảnh hưởng đến tầng ozone thấp
hơn, thời gian giới hạn sản xuất v{ sử dụng t|c nh}n lạnh F chậm hơn
(đến 2040 sẽ giới hạn sản xuất ho{n to{n)
Thông qua việc giảm thải c|c khí F , dự b|o v{o năm 2015 lỗ thủng ozone ở
am ực sẽ giảm đi khoảng một triệu km2 trên 25 triệu km2v{ phục hồi ho{n
to{n nhanh nhất l{ v{o năm 2050 hay chậm hơn Mặc dù vậy vẫn còn một cảnh
b|o nhỏ, sự ấm lên toàn cầu được dự đo|n sẽ l{m lạnh tầng bình lưu ậu quả
của việc n{y l{ sự gia tăng tương đối của việc th}m thủng ôzôn v{ chu kỳ của
c|c lỗ thủng (2)
Nghị định thư Kyoto
U T - T
K S U U T Page 3
V{o nhữngnăm 1990, c|c nh{ khoa học ph|t hiện thêm một đặc tính của t|c
nh}n lạnh đó l{ khả năng l{m nóng Tr|i ất iện tượng ấm dần lên to{n
cầu (Global Warming) đ~ v{ đang g}y ra những ảnh hưởng nặng nề Không
chỉ l{m tan băng ở 2 cực Tr|i ất v{ n}ng cao mực nước biển, sự ấm dần lên
to{n cầu còn g}y ra những biến đổi to lớn về mặt sinh th|i, tự nhiên Số lượng
cơn b~o đang xuất hiện nhiều hơn với sức mạnh lớn hơn, thay đổi nhiệt độ sẽ
ảnh hưởng đến c|c lo{i sinh vật v{ có thể dẫn đến sự tuyệt chủng của một số
lo{i, ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn Một nghiên cứu dự đo|n khoảng 18% đến
35% trong tổng số 1 103 lo{i động thực vật có thể bị tuyệt chủng cho đến năm
2050, dựa trên c|c số liệu tiên đo|n khí hậu trong tương lai (3)
iều n{y dẫn đến sự ra đời nghị định thư Kyotol v{o năm 1997 nhằm giảm
thiểu những khí g}y ra hiệu ứng nh{ kính (greenhouse gas) – nguyên nhân
chính của sự ấm dần lên to{n cầu Mặc dù được xem l{ chất không g}y ảnh
hưởng đến tầng ozone nhưng một số t|c nh}n lạnh F có t|c động đến sự ấm
U T - T
K S U U T Page 4
lên to{n cầu v{ nằm trong danh mục c|c chất cần cắt giảm iển hình như t|c
nh}n lạnh R134a, mặc dù gần như không g}y ảnh hưởng đến tầng ozone
nhưng do có hệ số l{m nóng tr|i đất cao nên R134a đ~ bị cấm sử dụng cho c|c
phương tiện giao thông tại h}u Âu
U T - T
K S U U T Page 5
Ghi chú: Tác nhân lạnh “tái chế” bao gồm c|c t|c nh}n lạnh được thu hồi v{ t|i
sử dụng hoặc được lưu trữ trong kho, c|c t|c nh}n lạnh n{y được phép sử
dụng m{ không có sự giới hạn n{o Tác nhân lạnh “mới” l{ t|c nh}n lạnh được
sản xuất mới ho{n to{n, loại t|c nh}n lạnh n{y bị giới hạn sử dụng
Yếu tố cân bằng Ảnh hưởng của t|c nh}n lạnh đến môi trường l{ rõ r{ng Tuy
nhiên, có sự trớ trêu ở đ}y l{ c|c t|c nh}n lạnh không ảnh hưởng đến tầng
ozone thì lại có khả năng g}y ra hiệu ứng nh{ kính kh| cao ( ình 7) go{i ra,
không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường, khí hậu, t|c nh}n lạnh còn có
thể gi|n tiếp g}y ra những biến đổi khí hậu
Yếu tố trực tiếp ở đ}y chỉ đến sự ảnh hưởng trực tiếp đến tầng ozone, hiện
tượng ấm dần lên to{n cầu ể xem xét đến khả năng g}y nguy hại của một t|c
nh}n lạnh người ta dùng 2 hệ số ODP (Ozone Depletion Potential – Khả năng
l{m suy yếu tầng ozone) v{ WP ( lobal Warming Potential – Khả năng l{m
nóng tr|i đất) go{i ra, sự rò rỉ v{ thời gian tồn tại trong khí quyển của c|c
chất n{y cũng l{ yếu tố cần được quan t}m ối với chỉ số ODP v{ WP, c|c hệ
số n{y c{ng cao nghĩ l{ khả năng t|c động của t|c nh}n lạnh đó c{ng lớn Thời
gian tồn tại trong khí quyển c{ng l}u thì t|c nh}n đó c{ng ảnh hưởng mạnh
đến môi trường Sự rò rỉ, ngược lại, c{ng ít thì c{ng giảm thiểu t|c động
Yếu tố gián tiếp ở đ}y chính l{ hiệu suất của một t|c nh}n lạnh hay nói c|ch
kh|c l{ hiệu suất của thiết bị, hệ thống sử dụng t|c nh}n lạnh, m{ ở đ}y chính
l{ m|y lạnh hay hệ thống lạnh m{ ta vẫn sử dụng hằng ng{y |c thiết bị hay
hệ thống lạnh đều tiêu tốn điện năng để vận h{nh, nếu hiệu suất của t|c nh}n
lạnh c{ng cao, ta c{ng tiêu tốn ít điện năng tiêu thụ iều n{y không chỉ mang
lại lợi ích cho c| nh}n, doanh nghiệp hìn xa hơn, điện năng tiêu thụ c{ng ít
nghĩa l{ c|c nh{ m|y nhiệt điện giảm công suất hoạt động qua đó giảm lượng
khí ph|t thải v{o môi trường a số c|c khí sinh ra sau qu| trình ch|y của nh{
m|y nhiệt điện đều l{ c|c khí g}y nên hiện tượng nh{ kính