MÔI CHẤT LẠNH
407C VÀ 410A
Theo nghị định
thư Montreal 1985 và Copenhagen 1995 thì các môi chất lạnh
CFC(R11,12,13,113,502,500,…) bị loại trừ vào cuối
năm 1995, các HCFC (R22,R123) sẽ bị ngưng sản xuất
vào năm 2020, riêng các dịch vụ ke,f theo được
kéo dài tới 2030. Các nước đang phát triển có
lượng tiêu thụ nhỏ hơn 0,3kg/người (Việt
Hiện nay các
môi chất lạnh thay thế chỉ còn là HFC (các freon không
có thành phần clo) như R134a(CH2 – CF3), R125(CHF2 – CF3),
R32(CH2F2)… các HFC có chỉ số làm suy giảm tầng ozon
ODP = 0 nhưng vẫn có hiệu ứng nhà kính làm nóng địa
cầu GWP ≠ 0. Nhưng các nhà khoa học cho đến
nay vẫn chưa kiếm thêm được các môi chất
nào phù hợp hơn ngoài các chất vô cơ tự nhiên
như CO2, NH3, propan, butan với một số tính chất
không phù hợp CO2 áp suất khá cao, NH3 độc hại dễ
cháy nổ, propan, butan càng dễ cháy nổ hơn.
HFC đơn
chất được sử dụng cho tới nay duy nhất
chỉ có R134a, nhưng nó tỏ ra có nhiều nhược
điểm, đặc biệt là hệ số lạnh giảm.
Phương pháp duy nhất hiện nay là hòa trộn các
đơn chất HFC với nhau để tạo hỗn hợp
khả dĩ thay thế được R12 và R22 là các môi chất
đã quá quen thuộc trong kỹ thuật lạnh. Môi chất
R407C, R410A là các dạng hỗn hợp đó.
Môi chất R407C bao gồm 3 thành phần 23% R32 + 25%R125 +
52%R134a. Còn môi chất R410A gồm 50% R32 + 50% R125 (Cả hai
tính theo thành phần khối lượng kg/kg).
- CÁC ĐẶC ĐIỂM
MÔI CHẤT HFC SO VỚI CÔNG NGHỆ HCFC(R22)
Ø Không
sử dụng dầu khoáng mà dùng dầu nhớt tổng hợp
ester. Đây là điều gây phiền toái và phức tạp
nhất của môi chất HFC. Trong khi dầu khoáng (dùng cho
R22) hút ẩm rất ít thì dầu nhớt tổng hợp tăng
gấp 20 lần so với dầu khoáng (ở độ ẩm
không khí 45%).
Ø Khi
bị nhiễm ẩm, dầu ester phản ứng với ẩm
tạo thành cacbon acid tác dụng với kim loại, sinh ra một
lớp cáu cặn màu đỏ bám trên đường ống,
gây tắc đường ống, các cửa van và van tiết
lưu và làm kẹt máy nén rất nguy hiểm. Điều
này đòi hỏi công tác làm sạch hệ thống cũng
như công tác nạp dầu, gas cẩn thận kỹ càng gấp
nhiều lần đối với R22. Một nhược
điểm khác là môi chất HFC không hòa tan dầu ester nên
cũng mang các nhược điểm của chu trình không
hòa tan dầu khác.
Ø Nếu
thay thế môi chất HFC vào hệ thống HCFC cần
đặc biệt làm sạch dầu cũ. Chỉ cần
lẫn một chút dầu cũ, toàn bộ khối dầu
sẽ biến thành bùn.
Ø Một
nhược điểm quan trọng nữa là HFC là đặc
biệt nhạy cảm với các tạp chất như
nước, dầu, chất oxi hóa trong vòng tuần hoàn môi
chất lạnh. Độ thận trọng trong dịch vụ
phải nâng lên một cấp mới, gấp nhiều lần
so với dịch vụ R22.
- MỘT SỐ
KHÁC BIỆT CỦA R407C VÀ R410A SO VỚI R22.
Ø Giống
như R22, các môi chất HFC có tính không cháy nổ, không độc
hại và nói chung là có tính chất vật lý, hóa học, sinh
lý, … gần giống như R22. Tuy nhiên do áp suất bão hòa của
R407C và R410A cao hơn nhiều so với R22 nên dẫn tới
nhiều thay đổi khác nhau kể cả từ công nghệ
chế tạo máy nén, các thiết bị cũng như công
tác dịch vụ.
Ø Ví
dụ: máy nén R22 được thử nghiệm ở áp suất
2,75MPa thì máy nén R407C cao hơn nhiều so với R22
được thử nghiệm ở áp suất 3,2Mpa và máy
nén R410A ở áp suất 4,15MPa do áp suất bão hòa của
R410A cao gấp 60% và R407C cao hơn 10% so với R22.
Ø Cũng
do hoạt động ở áp suất cao hơn, ví dụ
dàn ngưng giải nhiệt gió có nhiệt độ ngoài trời
35oC nhiệt độ ngưng tụ 50oC thì dàn ngưng
R407C có áp suất 20bar, R410A có áp suất 30,7bar so với 19bar
của R22, nên hầu như các loại dụng cụ lắp
đặt bảo dưỡng, sửa chữa phải thay
đổi sang công nghệ mới để đảm bảo
độ bền cơ học cũng như ngăn chặn
nguy cơ rò rỉ và đáp ứng độ sạch của
hệ thống, cũng như thành phần của hỗn hợp
môi chất lạnh trong hệ thống.
Ø Các
van nạp dùng cho R22 không thể dùng cho môi chất lạnh mới
này do không đủ độ bền cơ học, áp kế
không phù hợp với thang đo.
Ø Do
R410A và đặc biệt 407C là hỗn hợp không đồng
sôi nên để đảm bảo thành phần hỗn hợp
không bao giờ nạp hơi vào hệ thống, do đó xi
lanh nạp định lượng không dùng được
mà phải dùng một loại cân đặc biệt để
nạp lỏng cho hệ thống.
Ø Do
yêu cầu gắt gao về độ không lẫn dầu
nên loại bơm chân không cũ của R22 cũng không sử
dụng được. Người ta phát triển một
laọi bơm chân không mới riêng cho R410A và 407C có van một
chiều chống lẫn dầu. Nếu dùng bơm chân không
loại cũ phải lắp thêm một bộ adaptor chống
lẫn dầu.
Ø Để
đảm bảo bảo vệ bề mặt trong của ống
đồng khỏi bị oxi hóa (đặc biệt đối
với R407C và R410A) công nghệ mới đòi hỏi tất
cả các mối hàn phải tiến hành trong khí nitơ bảo
vệ, đặc biệt phía trong ống, với quy trình
hàn được qui định nghiêm ngặt.
Ø Các
chi tiết khi lắp ráp được vệ sinh kỹ
lưỡng bằng khí nitơ ( không được dùng khí
nén). Hệ thống thiết bị đuọc thổi sạch
bằng khí nitơ.
Ø Loại
trừ hơi ẩm còn sót lại, hệ thống
được sấy chân không đôi khi áp suất
được đưa xuống dưới 5mmHg
tương đương với nhiệt độ bay
hơi của nươc ở 0oC.
Ø Công
tác thử kín của hệ thống được tiến
hành theo 3 bước : bước 1 là 5bar, trong 5phút, bước
2 là 15bar trong 5 phút, bước 3 là 32 bar trong 24h.
