Môi chất lạnh là chất quan trọng cho những thiết bị tỏa nhiệt lạnh ngày nay. Tuy nhiên nhiều người lại không biết môi chất lạnh là gì, nguyên lý và tác dụng của nó ra sao. Vậy thì hãy cùng Tân Long tìm hiểu thông tin về môi chất lạnh là gì và ứng dụng của chúng trong đời sống ngày nay nhé!
Môi chất lạnh là gì?
Môi chất lạnh (tiếng Anh là refrigerant) là chất lưu thông tuần hoàn trong hệ thống làm lạnh. Chúng hấp thụ nhiệt từ buồng lạnh bằng cách bay hơi ở nhiệt độ và áp suất thấp, sau đó thải nhiệt ra môi trường ở nhiệt độ và áp suất cao.
Môi chất lạnh là tác nhân giúp các thiết bị điện lạnh có khả năng điều chỉnh nhiệt độ môi trường, bao gồm cả làm mát và sưởi ấm. Trong quá trình hoạt động, môi chất lạnh chuyển hóa giữa dạng khí và dạng lỏng, đồng thời có sự thay đổi về nhiệt độ và áp suất để đáp ứng mục đích sử dụng.
Môi chất lạnh là gì?
Nguyên lý hoạt động của máy làm lạnh sử dụng môi chất lạnh
Sau khi đã biết môi chất lạnh là gì, hãy cùng Tân Long tìm hiểu nguyên lý hoạt động của hệ thống máy làm lạnh sử dụng môi chất lạnh. Hệ thống máy làm lạnh gồm máy nén khí, van tiết lưu nhiệt và mối chất lạnh. Nguyên lý hoạt động của máy sẽ trải qua 4 trạng thái như sau:
Máy làm lạnh hoạt động theo 4 trạng thái
Trạng thái 1: Môi chất lạnh vào máy nén dưới dạng hơi bão hòa với nhiệt độ và áp suất thấp. Máy nén ép các phân tử môi chất lại gần nhau, làm tăng mật độ phân tử trong một thể tích nhỏ, dẫn đến va chạm và chuyển động năng biến thành nhiệt năng. Năng lượng từ máy nén chuyển hóa thành nội năng của môi chất, làm tăng entanpi, nhiệt độ và áp suất của môi chất.
Trạng thái 2: Sau khi ra khỏi máy nén, môi chất lạnh có nhiệt độ và áp suất cao. Lúc này môi chất ở thể hơi quá nhiệt nên cần nhiệt độ cao hơn môi trường xung quanh để dễ dàng truyền nhiệt. Môi chất lạnh sau đó đi vào dàn ngưng, qua các ống đồng trong dàn ngưng. Một quạt thổi không khí liên tục qua các ống đồng làm mát các ống và loại bỏ nhiệt từ môi chất lạnh. Khi ra khỏi dàn ngưng, môi chất lạnh tỏa nhiệt và ngưng tụ thành dạng chất lỏng bão hòa, áp suất cao và nhiệt độ giảm.
Máy làm lạnh khi ở trạng thái 1 và trạng thái 2
Trạng thái 3: Môi chất lạnh đi đến van tiết lưu (Thermal Expansion valve). Nguyên tắc hoạt động của van này là giữ cho độ quá nhiệt của môi chất ở dàn bay hơi luôn ổn định, đảm bảo dàn bay hơi luôn có đủ môi chất lỏng để hoạt động hiệu quả. Bầu cảm ứng nhiệt điều khiển màng dãn nở nhiệt, tì lên lò xo để duy trì độ quá nhiệt sau dàn bay hơi.
Cấu tạo của van tiết lưu trong máy làm lạnh
Trạng thái 4: Môi chất lạnh đi qua dàn bay hơi, nơi có một quạt thổi không khí ấm từ phòng qua cuộn dây đồng. Nhiệt độ không khí trong phòng cao hơn nhiệt độ môi chất lạnh, khiến môi chất lạnh hấp thụ nhiệt và sôi thành thể hơi bão hòa. Môi chất thể hơi mang theo nhiệt, do môi chất lạnh có điểm sôi rất thấp nên nhiệt độ phòng đủ để làm môi chất lạnh sôi.
Các loại môi chất lạnh phổ biến trên thị trường hiện nay
Hiện nay người ta sản xuất nhiều loại môi chất lạnh khác nhau, trong đó phổ biến nhất là những loại dưới đây:
Môi chất lạnh R410A
Gas R410A là loại môi chất lạnh phổ biến nhất và thường được nhiều hãng điều hòa sử dụng. Điểm mạnh của gas R410A là không gây hại cho tầng ozon và môi trường. Tuy nhiên, việc bảo trì phức tạp và phải rút toàn bộ khí còn loại để bổ sung lượng lượng khí gas lạnh mới là nhược điểm của loại này.
Gas R410a được sử dụng phổ biến
Môi chất lạnh R22
Gas R22 là một môi chất lạnh không màu với mùi nhẹ và nặng hơn không khí. Đây là loại môi chất lạnh ra đời sớm nhất, có chi phí sản xuất thấp và giá thành rẻ. Tuy nhiên hiệu quả làm lạnh thấp, gây tốn điện, đặc biệt là lại gây hại cho tầng ozon và môi trường. Do đó gas R22 đã bị cấm sử dụng từ năm 2020.
Môi chất lạnh R12
Gas R12 là một môi chất lạnh được sản xuất dưới dạng khí không màu, hơi có mùi nhẹ, không gây nguy hiểm và nặng hơn không khí. Các tủ lạnh đời cũ thường sử dụng loại gas này. Tuy nhiên, do tác động tiêu cực đến môi trường nên gas R12 đã bị cấm sử dụng từ năm 1996.
Môi chất lạnh R171
R171 là một loại môi chất lạnh có tính chất nhiệt động tốt, phù hợp với chu trình của máy lạnh sử dụng máy nén piston. Loại môi chất lạnh này thường được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp. Tuy nhiên, không nên sử dụng chúng cho máy nén tuabin vì tỉ số áp suất quá thấp. Mặc dù có giá thành rẻ và dễ bảo nhưng gas R171 lại rất độc hại với sức khỏe con người và tác động tiêu cực đến môi trường.
Môi chất lạnh R32
Gas R32 đang trở thành loại môi chất lạnh được sử dụng nhất hiện nay nhờ những ưu điểm vượt trội: khả năng làm lạnh tốt, thân thiện hơn với môi trường nhờ giảm tới 75% khí thải, tiết kiệm điện và có tính thích ứng tốt hơn. Các hãng máy lạnh nổi tiếng như Daikin, Panasonic, Casper, Funiki,… đều đang sử dụng loại gas này. Nhược điểm duy nhất của gas R32 là giá thành cao hơn so với các loại môi chất lạnh còn lại trên thị trường.
Rất nhiều hãng máy lạnh sử dụng gas R32 cho sản phẩm của mình
Tác dụng của môi chất lạnh là gì?
Môi chất lạnh có nhiệm vụ chuyển nhiệt từ một khu vực này sang khu vực khác trong hệ thống làm lạnh. Cụ thể, môi chất lạnh hấp thụ nhiệt từ dàn lạnh và chuyển nó đến dàn ngưng tụ, nơi nhiệt được tản ra môi trường bên ngoài thông qua quạt thổi và các lá nhôm tản nhiệt.
Khi môi chất lạnh đi qua van tiết lưu, nó chuyển từ dạng lỏng sang dạng khí ở nhiệt độ rất thấp. Sau đó di chuyển đến dàn lạnh để hấp thụ nhiệt trong phòng và cung cấp khí mát. Môi chất lạnh sau khi hấp thụ nhiệt sẽ được máy nén hút vào, chuyển sang dạng lỏng ở nhiệt độ cao, rồi tiếp tục đến dàn nóng để thải nhiệt ra ngoài thông qua quạt thổi và dàn tản nhiệt. Sau khi thải nhiệt, môi chất lạnh quay lại van tiết lưu và tiếp tục chu trình tuần hoàn để làm mát không khí.
Ứng dụng của môi chất lạnh là gì?
Với việc sử dụng môi chất lạnh trong hệ thống máy làm lạnh, rất nhiều sản phẩm ra đời phục vụ cho đời sống của con người hiện nay, từ dân dụng cho đến công nghiệp như máy điều hòa, tủ lạnh,… Ở chiều ngược lại, môi chất lạnh còn có thể ứng dụng trong các hệ thống làm nóng và được sử dụng trong máy sấy heat pump hoặc hệ thống nước nóng trung tâm heat pump.
Ứng dụng của môi chất lạnh là gì?
So sánh ưu nhược điểm của Gas R32 và R410a
|
Tiêu chí so sánh |
Gas R32 | Gas R410a |
| Thành phần hóa học | Chứa một đơn chất duy nhất là CH2F2-Difluoromethane | Một nửa là CH2F2 và một nửa là CHF2CF3 |
| Khả năng làm lạnh | Gas R32 có khả năng làm lạnh tốt hơn nhờ tỷ số nén cao hơn gas R410a gấp 1.6 lần | |
| Giá cả | Gas R32 có giá thành cao hơn gas R410a | |
| Mức độ phổ biến | Gas R32 có độ phổ biến cao hơn gas R410a | |
| Tính năng | Gas R32 thân thiện hơn với môi trường nhờ giảm tới 75% khí thải
Điều hòa sử dụng gas R32 tiết kiệm điện hơn so với sử dụng khí gas R410a Gas R32 có tính thích ứng tốt hơn so với gas R410a |
|
Như vậy các thiết bị như điều hòa sử dụng môi chất lạnh gas R32 sẽ tốt hơn so với gas R410a. Các hãng điều hòa lớn hiện nay như Panasonic, Daikin, Casper, Funiki,… đều sử dụng gas R32.
Kết luận
Hy vọng thông tin trong bài viết trên đã giúp bạn hiểu rõ môi chất lạnh là gì cũng như các ứng dụng của nó trong đời sống. Môi chất lạnh không chỉ là một phát minh mang tính đột phá mà còn đem lại nhiều ứng dụng tuyệt vời. Hiểu biết về nguyên lý hoạt động và tác dụng của hệ thống này sẽ giúp chúng ta phát triển ra những sản phẩm ngày càng hữu ích và tiên tiến hơn nữa trong tương lai.
Chia sẻ nội dung này!
Bài Viết Cùng Chủ Đề
Trải nghiệm của khách hàng
Tân Long hiểu rằng đánh giá về dịch vụ từ quý khách hàng có tầm quan trọng rất lớn đối với công ty chúng tôi.
