Đồ án chuyên ngành 1
TRƯỜNG ĐHCN
TPHCM
KHOA CN NHIỆT LẠNH
---o0o---

GVHD: Lê Trần Cảnh
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
*******

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
Họ và tên: Võ Thành Trung
Nguyễn Văn Tú

MSSV: 10373391
MSSV: 10371581

Ngành: Công nghệ Nhiệt – Lạnh

Niên khoá: 2011 – 2012

Tên đề tài: Tìm hiểu tính chất tác động đến môi trường của các CFC-HCFC và
việc thay thế môi chất.
1.
2.

3.
4.
5.
6.

Đồ án chuyên ngành 1

CHƯƠNG I

GVHD: Lê Trần Cảnh

TỐNG QUANG

I Lịch sử phát triển:
Môi chất lạnh
Môi chất là chất môi giới sử dụng trong chu trình nhiệt động ngược chiều để hấp thu
nhiệt của môi trường cần làm lạnh và tải nhiệt ra môi trường có nhiệt độ cao hơn (là vật
chất tuần hoàn trong hệ thống lạnh).
Môi chất làm nhiệm vụ mang nhiệt từ nơi có nhiệt độ thấp để thải ra nơi có nhiệt
độ cao hơn → đây là thành phần không thể thiếu của máy lạnh nén hơi
Hệ thống lạnh từ cuối những năm 1800 đến năm 1929 sử dụng các loại khí độc hại,
ammonia (NH3), methyl chloride (CH3Cl), và sulfur dioxide (SO2), là chất làm lạnh.
Một số tai nạn chết người xảy ra vào những năm 1920 vì rò rỉ methyl chloride từ hệ
thống lạnh. Mọi người bắt đầu rời khỏi tủ lạnh của họ trong sân sau của họ. Một nỗ lực
hợp tác bắt đầu từ ba công ty Mỹ, Frigidaire, General Motors và DuPont để tìm kiếm một
phương pháp làm lạnh ít nguy hiểm hơn.
Năm 1928, Thomas Midgley, Jr hỗ trợ của Kettering Charles Franklin phát minh ra
một "hợp chất kỳ diệu" được gọi là Freon. Freon đại diện cho chlorofluorocarbons khác
nhau, hoặc CFCs được sử dụng trong thương mại và công nghiệp. CFC là một nhóm các
hợp chất béo hữu cơ có chứa các nguyên tố carbon và flo, và, trong nhiều trường hợp,
halogen khác (đặc biệt là clo) và hydro. Freons là chất không màu, không mùi,
nonflammable, khí không ăn mòn hoặc chất lỏng.
Chlorofluorocarbons (CFC) là những hợp chất rất bền vững, chúng là những hợp
chất hữu cơ gồm carbon, flo, clo, và hydro. CFCs được sản xuất dưới tên thương mại
Freon.


1

3
số lượng nguyên tử flo trong phân tử
số lượng nguyên tử hydro +1
số lượng nguyên tử cacbon -1
chữ đầu của Refrigerant

Số lượng nguyên tử clo có thể xác định dễ dàng nhờ số hóa trị còn lại của các nguyên
tử cacbon, thí dụ R113 có 3 flo 0 hiđro và 2 cacbon là dẫn xuất của C2H6 vậy công
thức hóa học của R113 là C2Cl3F3. nếu có thành phần brom thì sau ký hiệu có chữ B và
một con số chỉ số lượng nguyên tử brom. R13B1: CBrF3.
Các dẫn xuất từ mêtan CH4 có chữ số đầu tiên = 0 nên không viết. Đó là trường hợp
của R11, R12…
Các chất đồng phân có thêm chữ a, b để phân biệt : R134a: CH2F-CF3
Quy tắc giới thiệu mở rộng đến prôpan C3H8 (R290), tiếp theo butan (C4H10) là R600.
Các olêfin (dẫn xuất từ hydrocacbon chưa no) có số 1 trước 3 chữ số : C2F4 ký hiệu
R1114(CF2=CF2 – tetraflo etylen).
Các hợp chất có cấu trúc vòng có thêm chữ C: C4F8. Kí hiệu RC318.

• Các hỗn hợp không đồng sôi: R4xx,
Ví dụ: R404A R125/R143/R134a: 44/52/4%
Các hỗn hợp đồng sôi: R5xx,
Ví dụ: R502: 48,8% R22 và 51,2% R115 kg/kg
Các hỗn hợp không đồng sôi: là hỗn hợp các môi chất thành phần có nhiệt độ sôi cách
nhau hơn 15độ. Hỗn hợp có nhiệt độ ngưng tụ và nhiệt độ sôi thay đổi khi áp suất
ngưng tụ và áp suất sôi không đổi.

4

nàm k lủt vãư lủt läüi v hản hạn trãn ton cáưu. Nàm 2001 nhiãût âäü trung bçnh bãư màût Trại
Âáút cao hån nhiãût âäü trung bçnh trong 30 nàm tỉì 1961 âãún 1990 l 0,42oC.
- Mỉûc nỉåïc biãøn : Cng theo säú liãûu ca Täøng củc khê tỉåüng Ho K quan sạt màût
nỉåïc biãøn trãn 100 nàm qua cho tháúy, mỉûc nỉåïc biãøn trãn ton cáưu tàng lãn 20cm.
- Bãûnh ung thỉ da v âủc tinh thãø:
Do táưng ozän bë thng nãn cạc tia cỉûc têm cọ thãø xun qua låïp khê quøn v tạc
âäüng âãún con ngỉåìi gáy ra nhỉỵng háûu qu nghiãm trng nhỉ : ung thỉ da, âủc tinh thãø
màõt, gim hiãûu qu ca hãû miãùn dëch..
Ngỉåìi ta ghi nháûn âỉåüc ràòng nỉåïc Ục l nỉåïc cọ t lãû ung thỉ da nhiãưu nháút. Nàm
2001 ghi nháûn cọ 300.000 trỉìåìng håüp màõc bãûnh phi âiãưu trë, hån 720.000 ca pháøu thût
chỉỵa ung thỉ da âỉåüc tiãún hnh . Chênh ph â chi hån 300 triãûu USD âãø chỉỵa bãûnh..

5
5


ỏn chuyờn ngnh 1

GVHD: Lờ Trn Cnh

Mọỹt trong nhổợng vỏỳn õóử maỡ thóỳ giồùi õang hóỳt sổùc quan tỏm hióỷn naỡy laỡ . Tỏỳt caớ caùc
hióỷn tổồỹng bióỳn õọứi khờ hỏỷu ồớ trón õóửu do 2 nguyón nhỏn chuớ yóỳu :
- Sổỷ suy giaớm tỏửn g ozọn
- Hióỷu ổùn g nhaỡ kờnh laỡm noùn g Traùi õỏỳt
1.1.1. Tỏửn g ọzọn vaỡ sổỷ suy thoaùi
Tỏửng zọn laỡ tỏửng khờ quyóứn coù õọỹ daỡy khoaớng 40km, caùch bóử mỷt traùi õỏỳt tổỡ 10 õóỳn
50 km theo chióửu cao. zọn coù khaớ nng hỏỳp thuỷ maỷnh caùc tia cổỷc tờm (UV) cuớa bổùc xaỷ
9

mỷt trồỡi coù bổồùc soùng tổỡ 10380nm(nm=10 m) . Do vỏỷy tỏửng zọn õổồỹc coi laỡ laù chừn cuớa

Cạc Frãän HCFCs (cạc dáùn xút tỉì methane, ethane.. chỉïa chlorine, flourine v
hydrogen) êt nguy hiãøm hån vì âäü bãưn vỉỵng họa hc ca chụng kẹm hån CFCs. Thỉåìng
chụng bë phán hy tỉû nhiãn trỉåïc khi lãn âãún âỉåüc táưng bçnh lỉu chè mäüt pháưn nh
chlorine ca HCFC thoạt ra cọ thãø di chuøn âãún låïp Äzän ca táưng bçnh lỉu nãn kh
nàng phạ hy táưng Äzän êt hån .Ngỉåìi ta tênh trong täøng lỉåüng clo phạt sinh trãn táưng
bçnh lỉu chè cọ 1% l tỉì cạc cháút HCFC.
Kh nàng lm suy gim táưng Äzän ca cạc HCFCs chè khäng âãún 10% so våïi cạc
CFCs .
Âäúi våïi cạc frãän HCFs (cạc dáùn xút tỉì methane, ethane.. chè chỉïa flourine v
hydrogen) khäng chỉïa ngun tỉí clo khäng phạ hy táưng Äzän.
Nhỉ váûy cạc frãän cọ tạc dủng khạc nhau âãún táưng äzän.
Âãø âạnh giạ kh nàng phạ hy táưng äzän ca cạc mäi cháút lảnh khạc nhau ngỉåìi ta sỉí
dủng chè säú phạ hy táưng äzän ODP (Äzän Depletion Potential).
1.1.2. Hiãûu ỉïn g nh kênh
Nhiệt độ trung bình của bề mặt trái đất được quyết định bởi cân bằng giữa năng lượng
mặt trời chiếu xuống trái đất và lượng bức xạ nhiệt của mặt đất vào vũ trụ.Ở trạng thái ổn
định nhiệt độ của trái đất là 150C.
Bức xạ nhiệt của mặt trời là bức xạ có sóng ngắn nên dễ dàng xun qua tầng ozon và lớp
khí CO2 để đi tới mặt đất, ngược lại bức xạ nhiệt từ trái đất vào vũ trụ là bước sóng dài,
khơng có khả năng xun qua lớp khí CO2 dày và bị CO2 + hơi nước trong khí quyển hấp
thụ.Như vậy lượng nhiệt này làm cho nhiệt độ bầu khí quyển bao quanh trái đất tăng lên.

7
7


Đồ án chuyên ngành 1

GVHD: Lê Trần Cảnh


ứng nhà kính. Đại diện là R134a

8
8


ỏn chuyờn ngnh 1

GVHD: Lờ Trn Cnh

óứ õaùnh giaù khaớ nng gỏy hióỷu ổùng nhaỡ kờnh cuớa caùc mọi chỏỳt laỷnh khaùc nhau
ngổồỡi ta sổớ duỷng chố sọỳ laỡm noùng traùi õỏỳt GWP (Global Warming Potential).
Sau õỏy laỡ chố sọỳ phaù huớy tỏửng zọn ODP vaỡ laỡm noùng traùi õỏỳt GWP cuớa mọỹt sọỳ
mọi chỏỳt laỷnh lỏỳy R11 laỡm chuỏứn:

Baớn g 1.1: Chố sọỳ ODP, GWP cuớa mọỹt sọỳ mọi chỏỳt laỷn h thọng duỷn g
Mọi
Nọửng õọỹ thóứ tờch Thồỡi gian tọửn taỷi Chố sọỳ ODP Chố sọỳ GWP
chỏỳt
trong kq (10-12)
trong kq (nm)
(R11=1)
(R11=1)
R10
140
50
1,1
0,35
R11
250

R141b
R142b
R143
R152a
CHỈÅNG 2 : TẠC

450
120
0,9-1
3
15
3
10
400
0,45
7
100
8-13
Cọ
70
10.00
0
Cọ
10
0,6
Cọ
60
15
0,05
0,35

16
0
0,26
140
7
0,15
0,025
8
0,1
0,09
19
0,06
0,36
41
0
0,75
2
0
0,03
ÂÄÜN G CA FRÃÄN C ÂÃÚN MÄI TRỈÅÌN G
V MÄI CHÁÚT LẢN H MÅÏI THAY THÃÚ
2.1. MÄI CHÁÚT FRÃÄN C V TẠC HẢI ÂÃÚN MÄI TRỈÅÌN G
Cạc mäi cháút lảnh Frãän â v âang âỉåüc sỉí dủng trong ngnh k thût lảnh bao
gäưm cạc mäi cháút ch úu sau âáy:
- Lm mäi cháút lảnh : R12, R22 v R502
- Chãú tảo bäüt xäúp lm cạc táúm panel cạch nhiãût : R11
Nọi chung cạc mäi cháút lảnh l håüp cháút hỉỵu cå ca cạc ngun täú Cạcbon ( C ),
Hiârrä ( H ), Clo (Cl). Flo (F).. Tu thüc vo thnh pháưn m ngỉåìi ta chia ra lm cạc
nhọm sau âáy :
2.1.1 Cạc cháút CFC s :


F

CL

F

C
F

CF2CL

CL

õaợ tờnh õổồỹc laỡ cổù mọỹt nguyón tổớ clo coù thóứ phaù huyớ 100.000 phỏn tổớ zọn. Vỗ thóỳ caùc
chỏỳt CFC sổỷ suy giaớm tỏửng zọn , 70% laỡ do caùc CFCs.
Hỗnh 2-1 : Quaù trỗnh phỏn huyớ R12 dổồùi taùc duỷn g cuớa tia cổỷc tờm
Quaù trỗnh phaù huyớ zọn cuớa caùc CFC õổồỹc trỗnh baỡy trón hỗnh 2-2
Hỗnh 2-2 : Quaù trỗnh phaù huyớ tỏửn g zọn cuớa caùc chỏỳt CFCs
O
CFCl

3

Tia UV

2

O
CL(chlorine)

GVHD: Lê Trần Cảnh

CH4
O3
NO2

CFCs

12%

21%

7%
6%
54%

CO2

Dỉåïi âáy l mỉïc âäü lm nọng Trại âáút ca cạc cháút .
Hçnh 2-3: Mỉïc âäü lm nọn g Trại Âáút ca cạc cháút

Bn g 2-1: Mỉïc tạc hải ca cạc CFC
Tạc hải ca CFCs
Mỉïc âäü phạ hoải
- Phạ hu táưng Äzän
70% khäúi lỉåüng Äzän bë
phạ hu l do cạc CFCs
- Lm nọng Trại Âáút
Gọp 21% ngun nhán lm
nọng Trại Âáút


GVHD: Lờ Trn Cnh

- Họỹi Nghở lỏửn 2 ồớ Luỏn ọn tổỡ 27-29 thaùng 6 nm 1990
- Họỹi Nghở lỏửn 4 taỷi Copenhaghen tổỡ 23-25 thaùng 11 nm 1992
- Họỹi Nghở lỏửn 7 ồớ Vión tổỡ 5-7 thaùng 12 nm 1995
2.2.2 Chổồng trỗnh loaỷi boớ caùc CFC vaỡ HCFC
Vióỷt Nam khọng saớn xuỏỳt maỡ chố nhỏỷp khỏứu ODS (Ozone Depletion Substances). Theo
sọỳ lióỷu õióửu tra cuớa Tọứng cuỷc khờ tổồỹng thuớy vn nm 1993 Vióỷt Nam nhỏỷp vaỡ sổớ duỷng
409.86 tỏỳn, bỗnh quỏn õỏửu ngổồỡi khoaớng 0.004kg/ngổồỡi nm thuọỹc nhoùm III nhoớ hồn 0,3
kg/ngổồỡi.nm, nũm trong nhoùm caùc nổồùc tióu thuỷ DOS ờt nhỏỳt thóỳ giồùi õổồỹc ghi ồớ õióửu 5
cuớa nghở thổ Montreal.
Trong nm 2002 õaợ sổớ duỷng khoaớng 200 tỏỳn CFC, HCFC cho vióỷc naỷp lỏửn õỏửu, naỷp bọứ
sung, baớo dổồớng, sổớa chổợa caùc hóỷ thọỳng laỷnh cọng nghióỷp thổồng maỷi vaỡ dỏn duỷng trong
hồn ba trm xổồớng dởch vuỷ õióỷn laỷnh trong caớ nổồùc, phuỷc vuỷ caùc ngaỡnh kinh tóỳ khaùc nhau
õỷc bióỷt laỡ õọng laỷnh thuớy saớn, thởt vaỡ rau quaớ maỡ caùc mọi chỏỳt sổớ duỷng chuớ yóỳu laỡ R12,
R22, R502. Dổỷ baùo trong 2-3 nm tồùi, lổồỹng tióu thuỷ CFC, HCFC cuớa Vióỷt Nam cuợng chố
nũm trong khoaớng 400-500 tỏỳn/nm, sau õoù seợ giaớm dỏửn tióỳn tồùi loaỷi boớ hoaỡn toaỡn.
a. ọỳi vồùi CFC
ỗnh chố hoaỡn toaỡn vióỷc tióu thuỷ CFC kóứ tổỡ ngaỡy 1/1/1996.
Rióng õọỳi vồùi caùc nổồùc thuọỹc õióửu 5 cuớa Nghở õởnh naỡy õổồỹc trỗ hoaợn õóỳn nm 2010.
b.ọỳi vi HCFC
Lỏỳy nm1996 laỡm chuỏứn õóứ tờnh lổồỹng tióu thuỷ bỗnh quỏn õỏỡu ngổồỡi.
-1/1/1996 ngổng saớn xuỏỳt vaỡ sổớ duỷng.
-1/1/2004 giaớm lổồỹng tióu thuỷ 35% sovồùi nm 1996.
-1/1/2010 giaớm lổồỹng tióu thuỷ 65% sovồùi nm 1996.
-1/1/2015 giaớm lổồỹng tióu thuỷ 95% sovồùi nm 1996.
-1/1/2020 giaớm lổồỹng tióu thuỷ 95,5% sovồùi nm 1996.
-1/1/2030 giaớm lổồỹng tióu thuỷ 100% sovồùi nm 1996 .
Rióng vồùi caùc nổồùc thuọỹc õióửu 5 cuớa nghở õởnh naỡy õổồỹc trỗ hoaợn vióỷc õỗnh chố hoaỡn


13
13


Đồ án chun ngành 1
1/1/2004
1/1/2005

- Gim 35% cạc cháút HCFCs
- Gim 50% methyl bromide

1/1/2007

1/1/2010

- Gim 65% HCFCs
- Loải trỉì methyl bromide

1/1/2005

- Gim 90% cạc HCFCs

1/1/2016
1/1/2020
1/1/2040

- Loải trỉì HCFCs (riãng cạc dëch vủ
km theo âỉåüc kẹo di tåïi nàm 2030)


nãúu thnh pháưn cng êt flourine .
2. Cọ cạc tênh cháút nhiãût âäüng täút
3. An ton : khäng âäüc, khäng chạy, näø
4. Kinh tãú v dãù kiãúm
Trãn cå såí nhiãưu cäng trçnh nghiãn cỉïu ngỉåìi ta â âỉa bn g cạc
mäi cháút thay thãú củ thãø dỉåïi âáy .

14
14


Đồ án chun ngành 1

GVHD: Lê Trần Cảnh

2.3.2 Cạc mäi cháút lản h âãư nghë thay thãú
Bn g 2.2. Bn g mäi cháút thay thãú
Mäi
Thay thãú Khong ODP
GWP
PRC
Âäü
Tênh âäüc
cháút
cho
nhiãût âäü R11=1
trỉåü
c
hảiTLV,
2

M,F
0
2680
*
4,4
1000
R407c R22
C,M
0
1600
0
7,4
1000
R507
R502/R2 M,F
0
3600
*
0
1000
2
Mäi cháút lảnh tỉû nhiãn
R290
R22/R50 C,M,F
0
0
300
0
1000
2

- Tỉång âäúi bãưn vỉỵng vãư màût họa hc v nhiãût,
- Khäng àn mn cạc kim loải chãú tảo mạy, cọ tênh cháút v váût l ph håüp..
R134a cọ cạc thäng säú váût l v nhiãût âäüng sau âáy
- Cäng thỉïc họa hc
: CH2F-CF3
- Phán tỉí lỉåüng
: M=102,03 kg/kmol
- Nhiãût âäü säi åí 1atm
- Nhiãût âäü âäng âàûc
- Nhiãût âäü tåïi hản
- p sút tåïi hản
- Máût âäü tåïi hản

s

0

: t =-26,3 C .
0

z

:t =-101 C.
c

0

: t =101,15 C.
c


0

- Nhiãût áøn họa håi (åí 25 C, 1atm)

:r=215,5 kj/kg.k
σ
: =0,0149 N/m.

0

- Sỉïc càng bãư màût (åí 25 C, 1atm)
0

- Säú m âoản nhiãût (åí 30 C, 1atm)

:k=1,093.
µ=
- Âäü nhåït âäüng hc ca lng mäi cháút åí 25 C :
20,5.10-5 pa.s
−5
µ=
ca håi bo
:
1,2.10 Pa.s.
0

- Hãû sä dáùn nhiãût ca lng säi mäi cháút åí 25 C :
o

ca håi bo ha :

Tuy HFC 134a l mäi cháút khäng âäüc nhỉng theo sỉû nghiãn cỉïu ca cạc nh khoa hc
hng DUPONT thç cáưn chụ ràòng khi träün HFC-134a våïi mäüt loải cháút khê hồûc lng no
âọ gáy chạy näø thç s tảo ra mäüt cháút gáy chạy. Vç thãú khäng âỉåüc träün láùn HCF-134a våïi
báút k loải cháút khê hồûc lng no gáy chạy näø.
Cạc loải dáưu bäi trån gäúc khoạng, dáưu täøng håüp v dáưu alkylbenzol khäng ho tan R134a.
Nãúu âiãưu kiãûn u cáưu R134a phi ha tan trong dáưu thç cáưn phi chn cạc loải dáưu
polyalkylenglycols PAG, polyglycols PG hồûc polyol esters POE. Khi thay thãú mäi cháút
lảnh dáưu bäi trån cáưn phi cán nhàõc cáøn tháûn v hi cạc nh sn xút vãư cạc ỉïng dủng cho
tỉìng trỉåìng håüp củ thãø.
2. R407C (SUVA AC9000)
L mäüt häùn håüp gáưn âäưng säi ca cạc mäi cháút HFC-32, HFC-125, HFC-134a âỉåüc
hng Dupont âỉa ra thë trỉåìng dỉåïi cại tãn thỉång mải Suva AC9000 hay hng ICI våïi
tãn KLEA 407C. Mäi cháút R407c âỉåüc dng âãø thay thãú cho mäi cháút lảnh HCFC -22
trong lénh vỉûc lảnh cäng nghiãûp, âiãưu ha khäng khê, båm nhiãût v mäüt säú ỉïng dủng khạc.
Mäi cháút R407C (Suva AC9000) cọ cạc thäng säú nhiãût váût l nhỉ sau:
- Thnh pháưn họa hc (theo khäúi lỉåüng) :
23% HFC-32, 25% HCF -125, 52% HFC-134a
- Phán tỉí lỉåüng
: M=86,2 kg/kmol

16
16


Đồ án chun ngành 1

GVHD: Lê Trần Cảnh
0

s


:

ρl

ρh

3

=1381 kg/ m .
3

-Máût âäü håi bo ha (åí 1atm)
: =4,58kg/. m .
-Nhiãût áøn họa håi (1atm)
: r=251,6 kj/kg.k
- Chè säú phạ hy Ozone
: ODP=0.
- Chè säú lm nọng âëa cáưu
: GWP=0,28
Mäi cháút R407C cọ cạc âàûc tênh váûn hnh an ton, cọ hiãûu qu nàng lỉåüng v cäng sút
lảnh tỉång tỉû nhỉ HCFC-22. Nọ khäng chè âỉåüc sỉí dủng ttrong thiãút bë måïi m c trong
hãû thäúng âang sỉí dủng HCFC-22
Mäi cháút R407 cháút cọ sỉû trỉåüt nhiãût âäü trong quạ trçnh ngỉng tủ v bay håi, nhiãût âäü
0

trỉåüt khong 7,4 C. Âiãưu ny s cọ nguy cå lm tàng kh nàng täøn tháút mäi cháút trong hãû
thäúng v trong mäüt säú trỉåìng håüp cọ thãø lm ngỉng tủ mäi cháút lng trong bçnh bay håi,
nguy hiãøm. Mäi cháút R407C ph håüp våïi háưu hãút cạc kim loải, håüp kim v phi kim chãú
tảo mạy.


GVHD: Lê Trần Cảnh

44% HFC-125, 52 %HCF-143a, 4% HFC-134a
- Phán tỉí lỉåüng
: M=97,6 kg/kmol.
0

s

- Nhiãût âäü säi åí 1atm

: t =-46,5 C.
0

c

- Nhiãût âäü tåïi hản

: t =72,1 C.

- Ạp sút tåïi hản

: p =3,732 Mpa.
3
ρc
: =484,5 kg/m .
3
ρl
: =1048 kg/m .

:r=202,1 kj/kg.k
−4
µ=
:
1.28.10 pa.s
−5
µ=
:
1,22.10 Pa.s.

0

- Hãû säú dáùn nhiãût ca lng säi mäi cháút åí 25 C :

λ=

λ=

0,0683/m.k

ca håi bo ha åí1atm
:
0,0134
- Giåïi hản chạy trong khäng khê
: khäng chạy
- Chè säú phạ hy Ozone
: ODP=0.
- Chè säú lm nọng âëa cáưu
: GWP=0,94
Suva HP62 cọ sỉû trỉåüt nhiãût âäü trong quạ trçnh ngỉng tủ v bay håi, tuy nhiãn nhiãût âäü

tạc dủng våïi kim loải chãú tảo mạy nhỉ âäưng, nhäm, sàõt Hng DUPONT âãư nghë dng dáưu
bäi trån Mobil EAL Aretic 22CC cho sn pháøm Suva HP62 ca mçnh.
Trãn thë trỉåìng, mäi cháút R404a âỉåüc nhiãưu hng sn xút âãø sỉí dủng cho hãû thäúng lảnh
cäng nghiãûp cọ tãn thỉång mải vê dủ nhỉ: Relin HX3 (Hoechst), FX 70..
***

CHỈÅNG III
SO SẠN H ÂÀÛC TÊNH NHIÃÛT CHU TRÇNH MẠY LẢN H
SỈÍ DỦN G FRÃÄN V CẠC MÄI CHÁÚT LẢN H MÅÏI
Trong chỉång ny s tiãún hnh tênh toạn, xạc âënh cạc thäng säú nhiãût chu trçnh cho
nhiãưu mäi cháút lảnh v åí nhiãưu chãú âäü lm viãûc khạc nhau, nhàòm so sạnh, âạnh giạ mỉïc
âäü tỉång thêch giỉỵa cạc mäi cháút lảnh frãän v mäi cháút lảnh thay thãú .Tỉì âọ tçm ra mäi
cháút lảnh thêch håüp nháút cho tỉìng mäi cháút âang sỉí dủng trong tỉìng phảm vi nhiãût âäü nháút
âënh.
Cạc trỉåìng håüp s tênh toạn củ thãø nhỉ sau :
- Nhiãût âäü ngỉng tủ 35 oC v 40oC
- Nhiãût âäü bay håi : 0, -5, -10, -15, -20 , -25, -30, - 35, -40 , -45oC
- Chu trçnh mạy lảnh : Mạy lảnh 1 cáúp v 2 cáúp.
- Mäi cháút : R12, R22, R502, R134A, R404A, R407A, R407B, R407C
- Cạc thäng säú cáưn xạc âënh : Hãû säú lảnh ε , Hiãûu sút sexergie ηE, Nàng sút lảnh qo,
nàng sút lảnh riãng thãø têch qv , nhiãût ngỉng tủ riãng qk, cäng nẹn riãng l, nhiãût âäü cúi
quạ trçnh nẹn t2, t säú ạp sút Π = pk/po , hãû säú cáúp λ
3.1 CHU TRÇNH MẠY LẢN H NẸN HÅI MÄÜT CÁÚP
3.1.1 Cå såí l thuút
* Så âäư ngun l v âäư thë T-S
Hçnh 3.1 : Chu trçnh v âäư thë mạy lản h 1 cáúp cọ häưi nhiãût
T
3

II

GVHD: Lê Trần Cảnh

* Tênh toạn chu trçnh
- Cäng nẹn riãng l
l = i2 - i1 [kJ/kg]. (3-1)
- Nàng sút lảnh riãng qo
qo = i1' - i5 [kJ/kg]. (3-2)
- Nàng sút nhiãûût riãng ta ra tải thiãút bë ngỉng tủ qk
qk = i2 - i3 [kJ/kg]. (3-3)
- Nàng sút lảnh riãng thãø têch qv:
qv =

qo
v1

[kJ/m3]. (3-4)
- Nhiãût lỉåüng trao âäøi åí thiãút bë häưi nhiãût qhn:
qhn = i1 - i1' = i3 - i4 [kJ/kg].
(3-5)
- Hãû säú lm lảnh ca chu trçnh ε:
q
ε= o
l
(3-6)
- Hiãûu sút Exergi ca chu trçnh η:
η=

TF − TO
.ε
TO

3,23
3,65
4,17
4,83
5,61
6,71
R22
2,76
3,14
3,57
4,09
4,68
5,49
6,55
R134A
2,72
3,09
3,43
4,06
4,70
5,51
6,51
R407C
2,67
3,01
3,45
3,93
4,57
5,31
6,30


2,56
2,48
2,45
2,37
2,32
2,30
2,17
2,09

7

GVHD: Lờ Trn Cnh
2,94
2,81
2,76
Nhióỷt õọỹ
2,89
2,8
2,76
2,67
2,59
2,58
2,46
2,38

3,35
3,84
4,48
3,23

3,63

5,15
5,08
5,06

6,26
6,02
6,03

4,89
4,71
4,73
4,57
4,43
4,41
4,31
4,29

5,71
5,55
5,59
5,26
5,27
5,22
5,04
5,01


R12

-10

-5

0

Hỗnh 3-2 : Hóỷ sọỳ laỷn h ồớ t k = 35 o C

* Nhỏỷn xeùt
Qua kóỳt quớa tờnh toaùn cho nhióửu chóỳ õọỹ nhióỷt khaùc nhau trong phaỷm vi nhióỷt õọỹ cao vaỡ
trung bỗnh coù thóứ nhỏỷn thỏỳy :
- Hóỷ sọỳ laỷnh cuớa caùc mọi chỏỳt giaớm dỏửn theo caùc mọi chỏỳt sau õỏy R12 R22 R134A
R407C R407A R502 R407B R404A
- Trón hỗnh 3-2 cho thỏỳy õổồỡng õỷc tờnh = (to) cuớa caùc mọi chỏỳt õóửu tổồng tổỷ
nhau vaỡ rỏỳt gỏửn nhau, sai lóỷch khọng õaùng kóứ , khọng quaù 10%. Nhổ vỏỷy hióỷu quaớ laỡm
laỷnh cuớa caùc mọi chỏỳt laỷnh õóửu õaỷt yóu cỏửu .
- Vóử trở sọỳ hóỷ sọỳ laỷnh cuớa R12, R22 gỏửn vồùi R134A vaỡ R407C vaỡ R502 gỏửn vồùi R407B.
2. Nng suỏỳt laỷn h q o (kJ/kg)
* Kóỳt quaớ tờnh toaùn

21
21


ỏn chuyờn ngnh 1

GVHD: Lờ Trn Cnh

Kóỳt quaớ tờnh toaùn nng suỏỳt laỷnh rióng qo cuớa chu trỗnh maùy laỷnh 1 cỏỳp coù họửi nhióỷt
ồớ nhióửu chóỳ õọỹ nhióỷt khaùc nhau õổồỹc õổa ra trón baớng 3-2 vaỡ õọử thở hỗnh 3-3:

R407A
138,71 141,83 144,92 147,95 150,92
R134A
136,12 139,22 142,29 145,33 148,33
R12
110,14 112,42 114,68 116,92 119,13
R407B
105,84 108,89 111,9 114,86 117,74
R404A
100,26 103,42 106,53 109,58 112,57
R502
96,07
98,45 100,79 103,08 105,23

chu trỗnh maùy laỷn h
-5

0

177,27
171,50
162,82
158,30
129,06
126,32
124,47
113,51

180,16
173,37

+ Sổớ duỷng mọi chỏỳt R407C vaỡ R407A õóứ thay thóỳ R22 sai lóỷch
tổồng õọỳi chố nũm trong khoaớng 0,5ữ4% vaỡ 4ữ8% .
+ Sổớ duỷng R404A õóứ thay thóỳ R502, sai lóỷch chố 7ữ10%.
+ Sổớ duỷng R404A vaỡ R407B õóứ thay thóỳ R12, sai lóỷch chố 1ữ5% vaỡ 0ữ2,6% .
- Mổùc sai lóỷch cuớa nng suỏỳt laỷnh rióng qo giổợa caùc mọi chỏỳt nghión cổùu coù thóứ lón
tồùi 50%. Vỗ vỏỷy tuyỡ thuọỹc vaỡo cọng suỏỳt laỷnh cuớa tổỡng hóỷ thọỳng maỡ sổớ duỷng caùc mọi chỏỳt
khaùc nhau cho thờch hồỹp.

22
22


ỏn chuyờn ngnh 1

200

GVHD: Lờ Trn Cnh

Qo, kJ/kg

R407C

175

R22
R407A

150

R134A

Kóỳt quaớ tờnh toaùn nng suỏỳt laỷnh rióng thóứ tờch qv cuớa chu trỗnh maùy laỷnh 1 cỏỳp coù
họửi nhióỷt ồớ nhióửu chóỳ õọỹ nhióỷt khaùc nhau õổồỹc õổa ra trón baớng 3-3 vaỡ õọử thở hỗnh 3-4:
Baớn g 3-3 Kóỳt quaớ tờnh toaùn nng suỏỳt laỷn h rióng thóứ tờch q v cuớa chu trỗnh
maùy laỷn h 1 cỏỳp coù họửi nhióỷt
NHIT ĩ
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
o
Nhióỷt õọỹ ngổng tuỷ t k = 35 C
R502
1.110
1.368
1.669
2.026
2.429
2.911
3.456
R22
1.094
1.359
1.659
2.010
2.408
2.864
3.411

2.627
3.171
R12
672
837
1.023
1.248
1.509
1.814
2.166
R134A
590
755
947
1.179
1.455
1.782
2.172
Nhióỷt õọỹ ngổng tuỷ t k = 40 o C
R22
1.047
1.301
1.589
1.926
2.309
2.747
3.274
R502
1.045
1.289

23
23


ỏn chuyờn ngnh 1
R407C
R12

868
643

GVHD: Lờ Trn Cnh
1.090
802

1.365
981

1.675
1.197

2.066
1.449

2.494
1.743

3.012
2.081



500
-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

* Nhỏỷn xeùt
- Nng suỏỳt laỷnh rióng thóứ tờch qv cuớa caùc mọi chỏỳt laỷnh trong cuỡng mọỹt chóỳ õọỹ
nhióỷt giaớm theo thổù tổỷ sau R502 R22 R404A R407B R407A R407C
R12 R134A
- Nóỳu cn cổù vaỡo nng suỏỳt laỷnh rióng thóứ tờch qv thỗ :
+ Sổớ duỷng R134A õóứ thay thóỳ R12 , sai lóỷch 0ữ8%, coỡn caùc mọi chỏỳt
khaùc thỗ khọng thờch hồỹp do sai lóỷch quaù lồùn.
+ Sổớ duỷng mọi chỏỳt R404A vaỡ R407B õóứ thay thóỳ R22, sai lóỷch
0,2ữ4% vaỡ 0ữ6%
+ Sổớ duỷng R404A vaỡ R407B õóứ thay R502, sai lóỷch 2,6ữ4,3% vaỡ 2,3ữ7,4%
- Do qv laỡ õaỷi lổồỹng quyóỳt õởnh kờch thổồùc maùy neùn nón trong õióửu kióỷn maùy neùn
coù kờch thổồùc giọỳng nhau thỗ cn cổù vaỡo nng suỏỳt laỷnh rióng thóứ tờch qv laỡ thờch hồỹp nhỏỳt.
4. Cọng neùn rióng l, kJ/kg
* Kóỳt quaớ tờnh toaùn

R407A
56,38
51,05
45,73
40,77
35,63
31,22
26,44

24
24


ỏn chuyờn ngnh 1
R134A
R407B
R404A
R12
R502

52,56
46,11
45,51
40,43
39,31

R407C
R22
R12
R407A

55,87
50,28
54,72
49,22
50,45
46,51
44,34
40,00
43,44
39,10
38,13
34,43

37,50
33,06
33,10
29,36
32,69
28,55
29,26
25,72
28,38
24,82
tuỷ t k = 40 o C
47,25
41,84
44,69
39,73
44,69
39,73

24,38

32,51
30,00
30,00
29,75
27,60
24,44
23,59
20,99

Hỗnh 3-5 : Cọng neùn rióng l (kJ/kg) ồớ t k = 35 o C
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15

l, kJ/kg
R407C
R22
R407A
R134A
R407B