Máy lạnh là thiết bị hoạt động dựa trên cơ chế nhiệt động ngược chiều để thu nhiệt từ môi trường. Cơ chế này được vận hành bởi môi chất lạnh tuần hoàn trong hệ thống.
Môi chất lạnh là gì
Môi chất lạnh là hợp chất không màu tồn tại dưới hai dạng hợp chất là vô cơ và hữu cơ. Dưới dạng vô cơ môi chất lạnh là CO2 (R774) hoặc NH3 (R717)… Dưới dạng hữu cơ môi chất lạnh còn có tên gọi là hydrocacbon hay halocacbon…
Môi chất lạnh về thực chất là một dạng không khí không thay đổi trạng thái. Môi chất hoạt động trong thiết bị bởi cơ chế nén khí, nhờ quá trình tiết lưu của máy lạnh không khí ở áp suất thấp được thu vào thông qua môi chất, và ngưng tụ ở áp suất cao do quá trình nén hơi. Ở cuối chu trình nhiệt được thải ra bên ngoài. Như vậy môi chất có nhiệm vụ chính là hỗ trợ cơ chế nén khí thu nhiệt từ nơi có nhiệt độ thấp và thải nhiệt ở nơi có nhiệt độ cao hơn.
Thông thường môi chất lạnh phải đáp ứng được những yêu cầu như:
– Về tính chất hóa học, môi chất lạnh phải là hợp chất bền vững, tức không bị phân hủy ít nhất là trong quá trình hoạt động của thiết bị.
– Về tính chất vật lý, yêu cầu quan trọng nhất là dẫn nhiệt tốt nhưng không dẫn điện.
– Về tính an toàn, đặc biệt môi chất không gây ra những phản ứng cháy, nổ nguy hiểm.
– Về tính sinh lý, môi chất phải an toàn tuyệt đối đối với sức khỏe con người, thân thiện với môi trường sống nhưng nên có mùi đề phòng phát hiện rò rỉ nhưng không quá nặng mùi gây ảnh hưởng đến không khí xung quanh.
– Về tính kinh tế, nên đảm bảo rẻ tiền, dễ vận chuyển cũng như bảo quản.
Môi chất thường dùng cho máy lạnh
Môi chất hay đúng hơn là gas lạnh được dùng cho hệ thống lạnh nén hơi của máy lạnh trên thực tế không thỏa mãn được tất cả các điều kiện của môi chất tiêu chuẩn. Tuy nhiên về cơ bản cũng không có môi chất nào thỏa được các điều kiện tiêu chuẩn về lý thuyết. Vậy nên khi được sử dụng dùng các loại môi chất đều được cân nhắc sao cho phát huy được ưu điểm không gây hại đến sức khỏe và sự an toàn của người sử dụng.
Một số môi chất lạnh được dùng cho điều hòa nhiệt độ là:
Gas R171
R171 thực chất là khí amoniac NH3, một hợp chất vô cơ tồn tại trong tự nhiên, được sinh ra trong quá trình bài tiết hoặc phân hủy xác động vật. NH3 tuy độc hại nhưng lại được xem là hợp chất của hiện tại và tương lai bởi tính chất nhiệt động tốt phù hợp với thiết bị nén hơi dùng piston. Loại khí này dễ kiếm, dễ vận chuyển, bảo quản và hiện rất rẻ tiền nên được sử dụng khá rộng rãi. R171 có khả năng dẫn điện nên chỉ sử dụng cho máy lạnh dùng máy nén hở và không dùng cho những loại có công suất nhỏ.
Ở Việt Nam R171 được sản xuất tại Nhà máy Phân đạm Phú Mỹ, Nhà máy Phân đạm Cà Mau…
Gas R22
Khác với R17, gas R22 không độc hại đối với sức khỏe con người, tuy nhiên cũng không phải là khí duy trì sự sống. R22 được sử dụng đầu tiên cho máy lạnh, tuy dễ kiếm nhưng lại không phải là giải pháp kinh tế cao bởi chi phí cho loại gas này đắt hơn hẳn.
Gas R407C
R407C hay R32 là loại môi chất của thế hệ mới, có thể dùng thay thế R22 với năng suất lạnh riêng, thể tích. Hiệu suất lạnh tương đương với gas R22.
R407C còn được biết đến là hợp chất bền vững và không ăn mòn vật liệu chế tạo thiết bị.
R407 chủ yếu được sản xuất bởi các quốc gia như Mỹ, Ấn Độ, Trung Quốc…
Gas R410a
Đây là môi chất được sử dụng phổ biến hiện nay được dùng cho các đời máy mới hơn, chủ yếu sử dụng cho công nghệ biến tần inverter tiết kiệm điện.
R410a tại Việt Nam chủ yếu nhập khẩu từ Ấn Độ hoặc Trung Quốc có giá thành mềm hơn, còn tại Mỹ hoặc các nước Châu Âu thì giá thành cao hơn.
Gas R410a là loại môi chất làm lạnh nhanh và sâu
Việc hiểu về các môi chất sử dụng cho máy lạnh là vô cùng cần thiết cho quá trình bảo trì, bảo dưỡng thiết bị.
