Các loại gas lạnh

Môi chất lạnh (còn gọi là tác nhân lạnh, ga lạnh) là chất môi giới sử dụng trong chu trình nhiệt động ngược chiều để thu nhiệt của môi trường có nhiệt độ thấp và thải nhiệt ra môi trường.

Các môi chất bị đình chỉ

Các môi chất lạnh có Ozone Depletion Potential (ODP) cao đã bị đình chỉ và cấm sản xuất, nhằm bảo vệ tầng ozone và môi trường. Dưới đây là thông tin chi tiết về các môi chất lạnh này và các quy định liên quan.

Danh sách môi chất lạnh bị cấm: R11, R12, R13, R113, R114, R115, R500, R502, R13B1

Quy định và điều kiện sử dụng:

Chỉ các hệ thống lạnh cũ được phép vận hành tiếp trong một thời gian nhất định, với điều kiện không rò rỉ môi chất.
Các môi chất cần thiết cho việc sửa chữa và bảo dưỡng chỉ có thể được tận dụng từ các hệ thống đã vứt bỏ, hoặc chuyển đổi sang loại môi chất mới.

Các môi chất lạnh quá độ

Các môi chất lạnh quá độ là những chất có chứa ít clo, chỉ số Ozone Depletion Potential (ODP) nhỏ và Global Warming Potential (GWP) thấp. Chúng thường được gọi là Retrofit hoặc Service Refrigerant.

Đặc điểm

Chuyển đổi: Các môi chất này được sử dụng trong thời kỳ chuyển đổi từ các loại môi chất lạnh cũ sang các loại mới, nhằm giảm thiểu tác động đến môi trường.
Thời gian sử dụng: Mặc dù các môi chất này hiện tại vẫn được sử dụng, nhưng chúng sẽ bị thay thế trong một đến hai thập kỷ tới.

Đại diện của môi chất lạnh quá độ

R22: Đây là một trong những môi chất lạnh quá độ phổ biến nhất, thuộc nhóm HCFC (HydrochloroFluoroCarbons).
Hỗn hợp chứa R22: Các hỗn hợp có chứa R22 cũng thuộc loại này và thường được sử dụng trong các hệ thống lạnh.

Bảng các môi chất lạnh quá độ

Kí hiệu theo ASHRAE	Kí hiệu thương mại	Hãng sản xuất	Thành phần hoặc công thức hoá học
R22	–	Nhiều hãng	CHClF₂
R123	–	Du Pont	CHCl₂ – CF₃
R401A	MP39	Du Pont	R22,152a, 124
R401B	MP66	Du Pont	R22,125a, 124
R409A	FX56	Eli Atochem
R402A/B	HP80/81	Du Pont	R22/125/Propan
R403A/B	6i/L	Rhome Poulenc	R22/218/ Propan
R408A	FX10	Eli Atochem	R22, khác

Các môi chất lạnh quá độ chủ yếu sử dụng để thay thế các môi chất lạnh bị cấm trong các hệ thống lạnh cũ.

Tình trạng hiện tại và tương lai

Phê duyệt và quy định: Theo quy định quốc tế, đặc biệt là Nghị định thư Montreal, việc sản xuất và sử dụng R22 đang bị hạn chế dần dần.
Thay thế: Trong tương lai gần, các loại môi chất thân thiện với môi trường hơn sẽ trở thành tiêu chuẩn mới, như HFCs và HFOs.

Tác động đến công nghiệp

Việc chuyển đổi sang các loại môi chất lạnh mới không chỉ giúp bảo vệ tầng ozone mà còn giảm thiểu tác động đến biến đổi khí hậu. Ngành công nghiệp lạnh cần chuẩn bị cho sự chuyển đổi này bằng cách áp dụng các công nghệ mới và cải tiến quy trình vận hành.

Các môi chất lạnh tương lai

Các môi chất lạnh tương lai là những chất không chứa clo, chủ yếu là các loại HFC (Hydrofluorocarbon). Do không có thành phần clo, chỉ số Ozone Depletion Potential (ODP) của chúng bằng không, và Global Warming Potential (GWP) càng nhỏ khi càng ít thành phần flo. Một số môi chất được chú ý nhiều nhất bao gồm:

R134a
R404A
R407A/B/C
R507

Những môi chất này được coi là sự thay thế cho các loại như R12, R22 và R502.

Lưu ý về dầu bôi trơn

Khi sử dụng các môi chất lạnh mới, cần đặc biệt chú ý đến loại dầu bôi trơn:

Dầu khoáng: Không hòa tan trong các loại môi chất này.
Dầu este: Là lựa chọn thích hợp hơn. Khi chuyển đổi hệ thống lạnh sang loại môi chất mới, lượng dầu khoáng còn sót lại trong hệ thống không được vượt quá 1% lượng dầu este mới nạp.

Danh sách một số môi chất lạnh tương lai

Bảng dưới đây giới thiệu một số môi chất lạnh tương lai không chứa clo và dầu lạnh đi kèm. Ngoài ra, R134a, R23, R227 là các đơn chất; tất cả còn lại đều là hỗn hợp hai hoặc nhiều thành phần.

R134a: Đơn chất, ODP = 0.
R404A: Hỗn hợp, thường dùng trong hệ thống làm đông.
R407A/B/C: Hỗn hợp, tương thích với nhiều hệ thống lạnh cũ.
R507: Hỗn hợp, có hiệu suất làm lạnh cao.

Bảng môi chất lạnh không chứa clo và dầu lạnh đi kèm

Kí hiệu theo ASHRAE	Kí hiệu thương mại	Hãng sản xuất	Công thức hoá học thành phần	Dầu bôi trơn
R134a		Nhiều hãng	CHCl₂ – CF₃	POE
R404A	HP62 Reclin 404A FX 70	Du Pot Hoechst Eli Atochem	R125,143a, 134a (44/52/4%)	POE
R407C	SUVA 9000 Reclin HX3 Klea66	Du Pot Hoechst ICl	R32, R125,R134a	POE
R410A	AZ20	Solvay, Allied Signai	R125, 32	POE
R410B	SUVA 9100	Du Pot
R507	Reclin 507 AZ50	Hoechst Solvay, Allied Signal	R125, R143a (50/50%)
–	Reclin HX4	Hoechst
R407A/B	Klea 60/61	ICI	A 40% 20% 40% R125,32,134a B 70% 10% 20%	POE
R600a/R290	lzobutan/Prapam
R23	Reclin23	Hoechst	CHF₃
R227	Reclin227	Hoechst

Tính chất của các hỗn hợp

Đồng sôi: Các thành phần có nhiệt độ sôi không chênh nhau quá 10 độ K.
Gần như đồng sôi: Các thành phần có nhiệt độ sôi chênh nhau từ 10 đến 15 độ K.
Không đồng sôi: Các thành phần có nhiệt độ sôi chênh nhau hơn 15 độ K.

Tác động đến công nghiệp

Các môi chất lạnh tự nhiên

Các môi chất lạnh tự nhiên tồn tại trong thiên nhiên và không phá hủy tầng ozone, đồng thời hầu như không có hiệu ứng nhà kính. Chúng được coi là những chất không gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, do một số nhược điểm như cháy nổ, độc hại hoặc áp suất lớn, ứng dụng của chúng bị hạn chế.

Đại diện:

CO2 (R744)
NH3 (R717)
Propan (R290)
Butan (R600)

Những môi chất này đang được nghiên cứu để mở rộng ứng dụng làm môi chất lạnh trong tương lai.

Ưu điểm

Thân thiện với môi trường: Không gây hại cho tầng ozone và có GWP thấp.
Có sẵn trong thiên nhiên: Không cần phải tổng hợp nhân tạo.

Nhược điểm

Cháy nổ: Một số loại như propan và butan rất dễ cháy.
Độc hại: Ví dụ, amoniac (NH3) có thể gây hại cho sức khỏe nếu rò rỉ.
Áp suất cao: Một số môi chất như CO2 hoạt động ở áp suất cao hơn, đòi hỏi thiết kế hệ thống đặc biệt.

Môi chất lạnh tương lai

Môi chất lạnh tương lai chủ yếu là các loại HFC, không chứa clo, giúp bảo vệ tầng ozone. Một số loại tiêu biểu bao gồm:

R134a
R404A
R407A/B/C
R507

*Nguồn tham khảo: Kỹ thuật an toàn hệ thống lạnh – Ths Trần Văn Lịch

Các loại gas lạnh

Các môi chất bị đình chỉ

Các môi chất lạnh quá độ

Các môi chất lạnh tương lai

Các môi chất lạnh tự nhiên

Các loại gas lạnh

Mục lục

Thông tin liên hệ