R22 Đặc điểm và lợi thế của chất làm lạnh
R22 (Tên hóa học: Difluoromonochloromethane, còn được gọi là HCFC -22) là một chất làm lạnh hydrochlorofluorocarbon đã từng được sử dụng rộng rãi. Nó được sử dụng làm môi trường truyền nhiệt trong các hệ thống điều hòa không khí và thiết bị làm lạnh, và được ưa chuộng cho các đặc tính nhiệt động tốt, chi phí tương đối thấp và khả năng tương thích tốt với nhiều vật liệu hệ thống làm lạnh thường được sử dụng.
Làm lạnh hiệu quả: R22 có khả năng làm lạnh cao và nhiệt tiềm ẩn của sự bay hơi, có thể cung cấp hiệu ứng làm lạnh mạnh ở nhiệt độ tương đối thấp và phù hợp cho nhiều nhu cầu làm lạnh.
Tính ổn định hóa học: Nó cho thấy sự ổn định hóa học tốt trong chu kỳ làm lạnh, không dễ phân hủy hoặc suy giảm, và phù hợp cho hoạt động ổn định lâu dài.
Hiệu quả chi phí: Do công nghệ sản xuất cao và thời gian đáo hạn thị trường, giá R22 tương đối kinh tế và đối với một số đơn vị làm lạnh lớn, chi phí trên mỗi đơn vị công suất làm lạnh là thấp.
Phá hủy lớp ozone: R22 chứa clo, có tác dụng phá hủy nhất định đối với lớp ozone khí quyển, do đó nó đang dần dần bị loại bỏ ở các nước phát triển2.
Tiềm năng nóng lên toàn cầu cao (GWP): Mặc dù giá trị ODP tương đối thấp, R22 vẫn là một loại khí nhà kính mạnh với giá trị GWP là 1810 độ.
Đặc điểm và lợi thế của chất làm lạnh R404A
R404A là chất làm lạnh hỗn hợp hydrofluorocarbon (HFC) không clo, là hỗn hợp của ba thành phần R125, R143A và R134A theo một tỷ lệ cụ thể. Nó được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống làm lạnh thương mại, như đông lạnh siêu thị, vận chuyển lạnh, v.v., và phổ biến cho hiệu suất nhiệt độ thấp tuyệt vời, tỷ lệ hiệu quả năng lượng cao và khả năng tương thích tốt với dầu bôi trơn dầu khoáng và dầu tổng hợp.
Giá trị ODP là {{0}}: R404A là chất làm lạnh hỗn hợp không chứa clo không có clo với giá trị ODP là 0, sẽ không làm hỏng lớp ozone trong khí quyển và đáp ứng các yêu cầu của các thỏa thuận bảo vệ môi trường quốc tế.
Hiệu suất làm lạnh cao: So với R22, R404A có thể cung cấp hiệu suất lạnh cao hơn, đặc biệt là trong các hệ thống làm lạnh nhiệt độ trung bình và thấp. Ví dụ, nó có thể làm giảm nhiệt độ của không gian hoặc đối tượng nhanh hơn và hệ thống có khối lượng lưu thông nhỏ hơn và khối lượng lấp đầy ít hơn.
Khả năng tương thích mạnh mẽ: R404A tương thích tốt với các vật liệu trong các hệ thống làm lạnh hiện đại, bao gồm một số loại hải cẩu và chất bôi trơn. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng nó đòi hỏi phải sử dụng dầu este poe thay vì dầu khoáng làm chất bôi trơn, bởi vì loại chất bôi trơn này có ái lực tốt với nước, giúp cải thiện độ sạch của hệ thống.
Độ phức tạp thiết kế hệ thống tăng: Vì áp suất làm việc của R404A cao hơn so với R22, có nhiều yếu tố như bình áp suất, kích thước ống và lựa chọn thành phần điện của toàn bộ hệ thống.
Khó khăn duy trì gây ra bởi các đặc tính không phải là hỗn hợp không phải là một hỗn hợp không phân tích, tỷ lệ thành phần của R404A sẽ thay đổi theo nhiệt độ và áp suất, đặt ra các yêu cầu cao hơn trong việc vận hành và duy trì hệ thống. Nếu xảy ra rò rỉ, chất làm lạnh trong hệ thống cần được làm trống hoàn toàn và nạp lại để đảm bảo tỷ lệ chính xác của từng thành phần.
Sự khác biệt chính giữa hai chất làm lạnh và hệ thống của chúng:
Chất làm lạnh R404A và chất bôi trơn hỗ trợ của nó có độ hòa tan trong nước tốt. Điều này có nghĩa là so với các hệ thống sử dụng R22, các hệ thống sử dụng R404A có yêu cầu cao hơn về độ ẩm, dư lượng và độ sạch tổng thể. Để đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống và mở rộng tuổi thọ dịch vụ của nó, cần phải tăng cường kiểm soát độ ẩm và tạp chất, và điều chỉnh các thành phần như các thiết bị lọc phù hợp để đáp ứng các tiêu chuẩn làm sạch nghiêm ngặt hơn.
Khi so sánh cả hai, có thể thấy rằng áp suất khí thải của R404A là khoảng 1,2 lần so với R22, trong khi tốc độ dòng khối lượng là khoảng 1,5 lần. Điều này cho thấy trong cùng một điều kiện, việc sử dụng R404A sẽ dẫn đến tốc độ dòng chảy và điện trở lớn hơn. Do đó, đối với thiết bị ngưng tụ, khả năng trao đổi nhiệt của nó cần được tăng từ 20% đến 30% so với hệ thống R22 để thích ứng với khối lượng công việc cao hơn.
Do sự khác biệt về áp suất bão hòa giữa R404A và R22 ở cùng nhiệt độ, cơ chế hành động của van giãn nở nhiệt theo yêu cầu của chúng cũng khác nhau1. Ngoài ra, xem xét khả năng tương thích khác nhau của chất làm lạnh R404A và dầu bôi trơn của nó với các vật liệu niêm phong, vật liệu niêm phong của van mở rộng cũng cần phải được thay đổi theo đó. Để đảm bảo hiệu suất tối ưu, nên chọn van mở rộng được thiết kế cho R404A.
Cho rằng áp suất bão hòa của hệ thống R404A cao hơn so với R22, tất cả các mạch áp suất liên quan như máy thu lỏng, thiết bị tách khí-lỏng, v.v ... phải có khả năng chịu được áp suất cao hơn. Đồng thời, các giá trị cài đặt của van an toàn và phích cắm hợp nhất cũng nên được điều chỉnh một cách thích hợp theo mức áp suất mới. Ngoài ra, xem xét rằng mật độ khí đã tăng khoảng 50%, nên sử dụng đường kính lớn hơn trong thiết kế đường ống để đảm bảo đủ không gian lưu thông.
Khi sử dụng cùng một máy nén mô hình, dòng điện được tiêu thụ bởi hệ thống R404A sẽ lớn hơn một chút so với hệ thống R22. Do đó, các thành phần điện liên quan như tiếp xúc AC, rơle nhiệt và đường kính cáp cần được đánh giá lại và có thể cần được thay thế bằng các thông số kỹ thuật lớn hơn để đảm bảo hoạt động an toàn và đáng tin cậy. Ngoài ra, giá trị cài đặt của công tắc áp suất cao đã được tăng từ 2,45MPa ban đầu lên 2,7MPa để thích ứng với môi trường áp suất làm việc cao hơn.
Độ căng của không khí và tiêu chuẩn chân không: Áp suất kiểm tra độ kín không khí của hệ thống R404A phải vượt quá yêu cầu của R22 và độ chân không của toàn bộ hệ thống cũng nên được duy trì ở mức thấp hơn để giảm hàm lượng nước. Điều đáng chú ý là chất làm lạnh nên được tính ở dạng lỏng để ngăn chặn các vấn đề gây ra bởi những thay đổi trong tỷ lệ pha trộn.
Là một hỗn hợp không phải là azeotropic, R404A bao gồm các thành phần khác nhau và tỷ lệ của các thành phần này sẽ thay đổi với những thay đổi về nhiệt độ và áp suất. Đặc tính này mang lại sự phức tạp bổ sung cho việc sản xuất và bảo trì các hệ thống làm lạnh, đặc biệt là khi xử lý rò rỉ. Thường được khuyến nghị để thoát nước hoàn toàn và đổ đầy chất làm lạnh trong hệ thống để duy trì tỷ lệ thành phần chính xác và đảm bảo hiệu ứng làm mát dự kiến.
Khả năng tương thích của chất bôi trơn: Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, hệ thống R404A không thể tiếp tục sử dụng chất bôi trơn dựa trên khoáng chất truyền thống, nhưng cần được sử dụng với dầu este PVE. Mặc dù loại chất bôi trơn này có ái lực tốt với nước, nhưng không dễ để khử nước, vì vậy nên chú ý đặc biệt để tránh tiếp xúc với không khí hoặc tiếp xúc với các hóa chất khác trong quá trình lưu trữ và sử dụng. Ngoài ra, cần cẩn thận để bảo vệ các nhà khai thác khỏi các mối nguy tiềm ẩn, chẳng hạn như tránh tiếp xúc trực tiếp với da và mắt với chất bôi trơn và hơi của nó.
