c0ngtu_maichoi_id18online
New Member
Download miễn phí Đồ án Thiết kế và xây dựng hệ thống máy nước uống nóng - lạnh công suất 1KW sử dụng nước đã xử lí nguồn điện 220V – 50hz
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU. 1
CHưƠNG 1. KỸ THUẬT LẠNH. 3
1.1. KHÁI QUÁT CHUNG. 3
1.2. MÁY LẠNH . 7
1.2.1. Khái niệm về máy lạnh . 7
1.2.2. Hiệu suất và công suất của máy lạnh. . 7
1.2.3. Giới hạn của máy lạnh. . 8
1.2.4. Làm khô không khí. . 8
1.2.5. Các phương pháp làm lạnh. 11
1.2.6. Bay hơi, khuếch tán. 11
1.2.7. Hòa trộn lạnh. 12
1.2.8. Phương pháp giãn nở có sinh ngoại công. . 12
1.2.9. Dùng tiết lưu. 13
1.2.10. Dùng hiệu ứng điện nhiệt. 15
1.2.11. Bay hơi chất lỏng. . 17
1.2.12 Môi chất lạnh. 17
1.2.13 Chất tải lạnh. . 24
1.2.14. Các đơn vị đo lường. 30
1.3. MÁY LẠNH SỬ DỤNG INVERTER. 31
1.3.1. Inverter : . 31
1.3.2 Non-Inverter :. 33
CHưƠNG 2. HỆ THỐNG MÁY NưỚC UỐNG NÓNG – LẠNH . 34
2.1. KHÁI NIỆM MÁY NưỚC UÔNG HAI CHẾ ĐỘ. 34
2.1.1 Đặt vấn đề. 34
2.1.2 cách tạo nhiệt độ để đun sôi nước ở vòi nóng. . 34
2.2. CẤU TẠO CỦA MÁY ĐUN NÓNG VÀ LÀM LẠNH NưỚC UỐNG 35
CHưƠNG 3. MÁY ĐUN NưỚC UỐNG NÓNG – LẠNH PHỤC VỤ GIA
ĐÌNH VÀ CÔNG SỞ . 38
3.1. ĐẶT VẤN ĐỀ. 38
3.2. MÁY LÀM LẠNH, CÁC THIẾT BỊ LẠNH TRONG HỆ THỐNG. . 38
3.2.1. Máy nén. 38
3.2.2.Dàn ngưng tụ. 403.2.3. Bình chứa lọc/hút ẩm. . 41
3.2.4. Van tiết lưu màng. 42
3.2.5. Dàn bay hơi. . 44
3.2.6. Bình tách lỏng. . 46
3.3. SƠ ĐỒ HỆ THỐNG LẠNH . 47
3.4. CÁC PHưƠNG PHÁP ĐUN NÓNG NưỚC . 49
3.4.1 Đun nóng bằng hơi nước bão hòa . 49
3.4.2 Đun nóng bằng dòng điện . 53
3.4.3. Hệ thống máy uống nước nóng lạnh sử dụng nguồn nước máy . 54
3.5. HỆ THỐNG MÁY UỐNG NưỚC NÓNG LẠNH SỬ DỤNG NGUỒN
NưỚC ĐÃ QUA XỬ LÝ . 58
3.6. THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY NưỚC UỐNG NÓNG - LẠNH CÔNG
SUẤT 1KW, ĐIỆN ÁP 220V, TẦN SỐ 50Hz. 62
3.6.1. Đặt vấn đề. 62
3.6.2. Mô hình đề xuất . 63
3.6.3. Tính toán lựa chọn thiết bị . 64
3.6.4. Thuyết minh hoạt động . 66
KẾT LUẬN . 68
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO. 69
Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.
Ketnooi -
You must be registered for see links
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ketnooi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
phân hủy hay polyme hóa.
* Môi chất phải trơ, không ăn mòn các vật liệu chế tạo máy, không tạo
phản ứng với dầu bôi trơn, oxy trong không khí và hơi ẩm.
* An toàn, khó cháy và khó nổ.
b. Tính chất lý học:
* Áp suất ngƣng tụ không đƣợc quá cao, vì lúc đó độ bền chi tiết yêu cầu
lớn, dễ rò rỉ tác nhân.
* Áp suất không đƣợc quá nhỏ, phải lớn hơn áp suất khí quyển để hệ
thống không bị chân không.
* Nhiệt độ đông đặc phải thấp hơn nhiệt độ bay hơi nhiều: tđđ << tbh
* Nhiệt độ tới hạn phải cao hơn nhiệt độ ngƣng tụ nhiều: tth >> tnt.
+ Nhiệt độ tới hạn là nhiệt độ mà trên đó trạng thái khí không thể chuyển
thành trạng thái lỏng đƣợc dù có tăng áp suất.
Ví dụ: tth (NH3) = 132, 9°C ; tth (CO2) = 31°C; tth (R12) = 112°C.
+ Nhiệt độ đông đặc: tại đó vật thể chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng
thái rắn.
*Ẩn nhiệt hóa hơi và nhiệt dung (c) càng lớn, càng tốt vì lúc này lƣợng
môi chất hoàn toàn trong hệ thống càng nhỏ, năng suất lạnh riêng khối lƣợng
càng lớn.
* Năng suất lạnh riêng theo thể tích qv càng lớn càng tốt, vì lúc này máy
nén và các thiết bị sẽ gọn nhẹ.
* Độ nhớt động học càng nhỏ càng tốt, nhằm giảm tổn thất áp suất trên
đƣờng ống và các van.
* Hệ số dẫn nhiệt (λ) và hệ số tỏa nhiệt (α) càng lớn càng tốt.
19
* Mội chất hòa tan dầu hoàn toàn có ƣu điểm hơn so với loại không hòa
tan hay hòa tan hạn chế, vì quá trình bôi trơn sẽ tốt hơn, thiết bị trao đổi
nhiệt không bị một lớp trở nhiệt do dầu bao phủ, nhƣng có nhƣợc điểm là làm
tăng nhiệt độ bay hơi và làm giảm độ nhớt của dầu.
* Khả năng hòa tan nƣớc của môi chất càng lớn càng tốt, để tránh tắc ẩm
cho bộ phận tiết lƣu.
* Môi chất không đƣợc dẫn điện, để có thể sử dụng cho máy nén khí và
nữa kín.
c. Tính chất sinh lý:
* Không độc hại đối với ngƣời và cơ thể sống, không gây phản ứng với
cơ quan hô hấp, không tạo các khí độc khi tiếp xúc với lửa hàn và vật lịêu chế
tạo.
* Cần có mùi để dễ phát hịên rò rỉ, có thể pha thêm chất có mùi vào
nhƣng
không ảnh hƣởng đến chu trình.
* Không ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng sản phẩm bảo quản khi bị rò rỉ.
d. Tính kinh tế:
* Rẻ tiền
* Dễ kiếm, nghĩa là môi chất đƣợc sản xuất công nghiệp, vận chuyển và
bảo quản dễ dàng.
3. Một số tác nhân điển hình:
a. Môi chất vô cơ:
* Ký hiệu: vì công thức hóa học của các môi chất vô cơ đơn giản nên ít
khi sử dụng ký hiệu. Tuy nhiên quy định nhƣ sau:
R7 - (hai chữ số ghi tròn phân tử lƣợng của chất)
Ví dụ: NH3 : R717; H2O : R718; Không khí: R729
Các chất có cùng phân tử lƣợng phải có dấu hiệu riêng phân biệt
20
Ví dụ: CO2, R744, N2O, R744A
* Môi chất điển hình NH3:
Máy lạnh NH3 đƣợc ứng dụng nhiều nhất trong công nghiệp thực phẩm.
+ Ƣu điểm:
- Nhiệt độ bay hơi thấp nhất đạt đƣợc t° = - 67°C.
- Có ẩn nhiệt hóa hơi lớn: r = 313, 8 Kcal/Kg ở t° = -15°C
- Rẻ, nhiều
- Về kỹ thuật dễ phát hiện rò rỉ.
- NH3 hòa tan hoàn toàn trong nƣớc nên nếu có ẩm và nƣớc lọt vào hệ
thống thiết bị và đƣờng ống cũng không xảy ra tắt ống do nƣớc đóng băng.
+ Nhƣợc điểm:
- Độc: nồng độ NH3 trong không khí > 0, 5% thể tích, với thời gian 30
phút sẽ gây chết ngƣời.
- Dễ gây nổ: thành phần hỗn hợp nổ trong không khí là 16 - 25%V.
- Có tác dụng làm rỉ đồng
- Nếu bị rò rỉ NH3 bị hấp phụ vào sản phẩm, gây nên mùi khó chịu và
làm tăng độ pH của bề mặt sản phẩm, dễ cho vi sinh vật phát triển.
- Không hòa tan dầu
b. Môi chất hữu cơ:
* Các freon (F, R):
+ Định nghĩa: Freon là các dẫn xuất halogen của các cacbua hydo no
nhƣ: metan, etan, propan ...
Các hợp chất này lần đầu tiên đƣợc nghiên cứu và thí nghiệm vào năm
1882.
+ Ký hiệu và tên gọi freon: F_ abc
Với : a = số nguyên tử C - 1
21
b = số nguyên tử H + 1
c = số nguyên tử F
Ví dụ:
- Dẫn xuất của CH4 :
+ CFCl3 ký hiệu là F_11
+ CF2Cl2 ký hiệu là F_12
+ CFH2Cl ký hiệu là F_31
- Dẫn xuất của C2H6 :
+ C2F3Cl3 ký hiệu là F_113
+ C2H5Cl ký hiệu là F_160
- Dẫn xuất của C3H8 :
+ C3H6Cl2 ký hiệu là F_160
Nếu trong công thức các nguyên tử Clo đƣợc thay thế bằng các nguyên
tử Brôm thì ta viết chữ B sau ký hiệu trên và thêm một chỉ số bằng số nguyên
tử Brôm.
Ví dụ:
+ CF3Cl Ký hiệu là F_13
+ CF3Br ký hiệu F_13B1
+ Ưu điểm:
- Ít độc
- Không mùi hay có mùi thơm nhẹ
- Không (hay ít) gây nổ
+ Nhƣợc điểm:
- Ẩn nhịêt hóa hơi bé
- Freon không hòa tan trong nƣớc, nên dễ có hiện tƣợng nút đá.
22
- Hỗn hợp của các freon với không khí thì không độc, không nguy hiểm
(trừ khi quá đặc thì gây ngạt), nhƣng các sản phẩm phân hủy của chúng khi có
ngọn lửa thì rất nguy hiểm vì tạo khí độc là fosgen (OCCl2).
- Các freon hòa tan hoàn toàn trong dầu, do đó làm tăng nhiệt độ bay hơi
và nhiệt độ ngƣng tự của tác nhân. Khi tăng lƣợng dầu trong tác nhân thì sẽ
giảm lƣợng tác nhân làm việc trong hệ thống, do đó làm giảm năng suất lạnh
của “1kg biểu kiến tác nhân lạnh” (1kg biểu kiến tác nhân lạnh là lƣợng hỗn
hợp tác nhân lạnh và dầu máy, nƣớc ... bằng 1kg), đồng thời sẽ làm tăng độ
nhớt dung dịch so với tác nhân tinh khiết nên hệ số cấp nhiệt (α) cũng giảm.
Tuy nhiên dầu hòa tan hoàn toàn vào tác nhân lại có ƣu điểm là không
tạo ra các màng dầu ở bề mặt thiết bị truyền nhiệ, do đó không làm giảm hiệu
suất truyền nhiệt.
- Nhƣợc điểm lớn nhất của freon là thủ phạm phá hủy tầng ozon và gây
hiệu ứng lồng kính làm nóng trái đất.
* Tầng ôzon và sự suy thoái:
Tầng ôzon là tầng khí quyển có độ dày chừng 40 km, cách bề mặt trái
đất từ 10 - 50 km. Tầng ôzon đƣợc coi là lá chắn của trái đất, chống các tia
cực tím có hại của mặt trời (làm cháy da và gây ra các bệnh ung thƣ da ).
Năm 1950 (Paul Crutzen - Đức) đã phát hiện ra sự suy thoái của tầng
ôzon, nhƣng mãi đến năm 1974 (Powland và Molina - Mỹ) mới phát hiện ra
thủ phạm là các chất freon có chứa Clo, và ba giáo sƣ đã đƣợc giải thƣởng
Nobel hóa học vào năm 1995.
Freon tuy nặng hơn không khí, nhƣng sau nhiều năm nó cũng đến đƣợc
tầng bình lƣu, dƣới tác dụng ánh sáng mặt trời chúng phân hủy các nguyên tử
Clo. Clo tác dụng nhƣ một chất xúc tác phá hủy phân tử ôzon (O3 → O2). Do
Clo tồn tại rất lâu trong khí quyển nên khả năng phá hủy ozon rất lớn, ƣớc
tính rằng cứ 1 nguyên tử Clo có thể phá hủy tới 100.000 phân tử ozon.
23
* Hịệu ứng lồng kính:
Nhiệt độ trung bình của bề mặt trái đất khoảng 15°C, nhiệt độ này đƣợc
thiết lập nhờ hiệu ứng lồng kính cân bằng do khí Cacbonic và hơi nƣớc ở
trạng thái cân bằng sinh thái trong tầng khí quyển tạo ra. Chúng để cho các tia
năng lƣợng mặt trời có sóng ngắn đi qua một cách dễ dàng, nhƣng lại phản xạ
lại những tia năng lƣợng sóng dài phát ra từ trái đất, làm nóng trái đất.
Hiệu ứng lồng kính: lồng kính là một hộp thu năng lƣợng mặt trời, đáy
và xung quanh làm bằng vật liệu cách nhiệt, bên trong đặt tấm thu năng lƣợng
sơn màu đen, bên trên đặt tấm kính trắng. Ánh nắng mặt trời có bƣớc sóng rất
ngắn xuyên quan tấm kính một cách dễ dàng và đƣợc tấm thu hấp thụ năng
lƣợng. Do nhiệt độ không cao, nên tấm hấp thụ màu đen chỉ phát ra các tia
bức xạ năng lƣợng sóng dài. Các lớp kính trắng lại có tính chất phản xạ hầu
hết các tia bức xạ dài, do đó lồng kính có khả năng bẫy các tia năng lƣợng
mặt trời để biến thành nhiệt sử dụng cho mục đích sƣởi ấm, đun nƣớc, sấy ...
Ở trạng thái cân bằng sinh thái, lựơng CO2 và hơi nƣớc có trong khí
quyển vừa đủ để giải nhiệt độ trung bình bề mặt trái đất khoảng 15°C. Nhƣng
trong quá trình công nghiệp hóa, trạng thái cân bằng bị con ngƣời tác động,
ngoài lƣợng CO2 thải ra từ các nhà máy nhiệt điện và cơ sở công nghiệp ngày
càng lớn, vì nhiều freon có hiệu ứng lồng kính lớn gấp 5000 - 7000 lần CO2.
Dẫn đến trạng thái cân bằng sinh thái bị phá vỡ, trái đất nóng dần lên, dẫn đến
hậu quả khó lƣờng là băng giá vĩnh cửu ở hai cực trái đất tan ra, nƣớc biển
dâng lên thu hẹp diện tích canh tác, thời tiết thay đổi, thiên tai hoành hành ...
+ Môi chất lạnh bị cấm: R11, R12, R13, R502 ...
+ Môi chất lạnh quá độ: R22, R401A/B, R401 A/B ...
+ Môi chất lạnh cho tƣơng lai là các chất không chứa Clo nhƣ: R134A,
R507, R23, R717...
24
* Các hỗn hợp đồng sôi: là các hỗn hợp có 2 hay 3 thành phần, nhằm
mục đích để tăng cƣờng các ƣu điểm, và thƣờng các chất thành phần có nhiệt
độ sôi không chênh nhau quá 10oK.
Ví dụ: R500 = 73, 8% R12 và 26, 2% R152a (Kg/Kg)
R502 = 48, 8% R22 và 51, 2% R115 (Kg/Kg)
1.2.13 Chất tải lạnh.
A. Định nghĩa:
Những chất đã đựơc hạ nhiệt độ khi đi qua thiết bị bay hơi của hệ thống
máy lạnh và đƣợc đƣa đi làm lạnh vật khác gọi là chất tải lạnh.
B. Yêu cầu:
a. Tính chất hóa học:
* Không ăn mòn phá hủy máy móc, thiết bị
* Không cháy, không gây nổ.
* Bền ở điều kiện làm việc
b. Tính chất lý học:
* Điểm đông đặc phải thấp hơn nhiệt độ bay hơi yêu cầu nhiều.
* Nhiệt độ sôi phải đủ cao để không bị bay hơi tổn thất vào môi trƣờng.
* Hệ số dẫn nhiệt và nhiệt dung riêng càng lớn càng tốt, vì chất tải lạnh
cần có tính chất trao đổi nhiệt tốt và khả năng trữ lạnh lớn.
...
* Môi chất phải trơ, không ăn mòn các vật liệu chế tạo máy, không tạo
phản ứng với dầu bôi trơn, oxy trong không khí và hơi ẩm.
* An toàn, khó cháy và khó nổ.
b. Tính chất lý học:
* Áp suất ngƣng tụ không đƣợc quá cao, vì lúc đó độ bền chi tiết yêu cầu
lớn, dễ rò rỉ tác nhân.
* Áp suất không đƣợc quá nhỏ, phải lớn hơn áp suất khí quyển để hệ
thống không bị chân không.
* Nhiệt độ đông đặc phải thấp hơn nhiệt độ bay hơi nhiều: tđđ << tbh
* Nhiệt độ tới hạn phải cao hơn nhiệt độ ngƣng tụ nhiều: tth >> tnt.
+ Nhiệt độ tới hạn là nhiệt độ mà trên đó trạng thái khí không thể chuyển
thành trạng thái lỏng đƣợc dù có tăng áp suất.
Ví dụ: tth (NH3) = 132, 9°C ; tth (CO2) = 31°C; tth (R12) = 112°C.
+ Nhiệt độ đông đặc: tại đó vật thể chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng
thái rắn.
*Ẩn nhiệt hóa hơi và nhiệt dung (c) càng lớn, càng tốt vì lúc này lƣợng
môi chất hoàn toàn trong hệ thống càng nhỏ, năng suất lạnh riêng khối lƣợng
càng lớn.
* Năng suất lạnh riêng theo thể tích qv càng lớn càng tốt, vì lúc này máy
nén và các thiết bị sẽ gọn nhẹ.
* Độ nhớt động học càng nhỏ càng tốt, nhằm giảm tổn thất áp suất trên
đƣờng ống và các van.
* Hệ số dẫn nhiệt (λ) và hệ số tỏa nhiệt (α) càng lớn càng tốt.
19
* Mội chất hòa tan dầu hoàn toàn có ƣu điểm hơn so với loại không hòa
tan hay hòa tan hạn chế, vì quá trình bôi trơn sẽ tốt hơn, thiết bị trao đổi
nhiệt không bị một lớp trở nhiệt do dầu bao phủ, nhƣng có nhƣợc điểm là làm
tăng nhiệt độ bay hơi và làm giảm độ nhớt của dầu.
* Khả năng hòa tan nƣớc của môi chất càng lớn càng tốt, để tránh tắc ẩm
cho bộ phận tiết lƣu.
* Môi chất không đƣợc dẫn điện, để có thể sử dụng cho máy nén khí và
nữa kín.
c. Tính chất sinh lý:
* Không độc hại đối với ngƣời và cơ thể sống, không gây phản ứng với
cơ quan hô hấp, không tạo các khí độc khi tiếp xúc với lửa hàn và vật lịêu chế
tạo.
* Cần có mùi để dễ phát hịên rò rỉ, có thể pha thêm chất có mùi vào
nhƣng
không ảnh hƣởng đến chu trình.
* Không ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng sản phẩm bảo quản khi bị rò rỉ.
d. Tính kinh tế:
* Rẻ tiền
* Dễ kiếm, nghĩa là môi chất đƣợc sản xuất công nghiệp, vận chuyển và
bảo quản dễ dàng.
3. Một số tác nhân điển hình:
a. Môi chất vô cơ:
* Ký hiệu: vì công thức hóa học của các môi chất vô cơ đơn giản nên ít
khi sử dụng ký hiệu. Tuy nhiên quy định nhƣ sau:
R7 - (hai chữ số ghi tròn phân tử lƣợng của chất)
Ví dụ: NH3 : R717; H2O : R718; Không khí: R729
Các chất có cùng phân tử lƣợng phải có dấu hiệu riêng phân biệt
20
Ví dụ: CO2, R744, N2O, R744A
* Môi chất điển hình NH3:
Máy lạnh NH3 đƣợc ứng dụng nhiều nhất trong công nghiệp thực phẩm.
+ Ƣu điểm:
- Nhiệt độ bay hơi thấp nhất đạt đƣợc t° = - 67°C.
- Có ẩn nhiệt hóa hơi lớn: r = 313, 8 Kcal/Kg ở t° = -15°C
- Rẻ, nhiều
- Về kỹ thuật dễ phát hiện rò rỉ.
- NH3 hòa tan hoàn toàn trong nƣớc nên nếu có ẩm và nƣớc lọt vào hệ
thống thiết bị và đƣờng ống cũng không xảy ra tắt ống do nƣớc đóng băng.
+ Nhƣợc điểm:
- Độc: nồng độ NH3 trong không khí > 0, 5% thể tích, với thời gian 30
phút sẽ gây chết ngƣời.
- Dễ gây nổ: thành phần hỗn hợp nổ trong không khí là 16 - 25%V.
- Có tác dụng làm rỉ đồng
- Nếu bị rò rỉ NH3 bị hấp phụ vào sản phẩm, gây nên mùi khó chịu và
làm tăng độ pH của bề mặt sản phẩm, dễ cho vi sinh vật phát triển.
- Không hòa tan dầu
b. Môi chất hữu cơ:
* Các freon (F, R):
+ Định nghĩa: Freon là các dẫn xuất halogen của các cacbua hydo no
nhƣ: metan, etan, propan ...
Các hợp chất này lần đầu tiên đƣợc nghiên cứu và thí nghiệm vào năm
1882.
+ Ký hiệu và tên gọi freon: F_ abc
Với : a = số nguyên tử C - 1
21
b = số nguyên tử H + 1
c = số nguyên tử F
Ví dụ:
- Dẫn xuất của CH4 :
+ CFCl3 ký hiệu là F_11
+ CF2Cl2 ký hiệu là F_12
+ CFH2Cl ký hiệu là F_31
- Dẫn xuất của C2H6 :
+ C2F3Cl3 ký hiệu là F_113
+ C2H5Cl ký hiệu là F_160
- Dẫn xuất của C3H8 :
+ C3H6Cl2 ký hiệu là F_160
Nếu trong công thức các nguyên tử Clo đƣợc thay thế bằng các nguyên
tử Brôm thì ta viết chữ B sau ký hiệu trên và thêm một chỉ số bằng số nguyên
tử Brôm.
Ví dụ:
+ CF3Cl Ký hiệu là F_13
+ CF3Br ký hiệu F_13B1
+ Ưu điểm:
- Ít độc
- Không mùi hay có mùi thơm nhẹ
- Không (hay ít) gây nổ
+ Nhƣợc điểm:
- Ẩn nhịêt hóa hơi bé
- Freon không hòa tan trong nƣớc, nên dễ có hiện tƣợng nút đá.
22
- Hỗn hợp của các freon với không khí thì không độc, không nguy hiểm
(trừ khi quá đặc thì gây ngạt), nhƣng các sản phẩm phân hủy của chúng khi có
ngọn lửa thì rất nguy hiểm vì tạo khí độc là fosgen (OCCl2).
- Các freon hòa tan hoàn toàn trong dầu, do đó làm tăng nhiệt độ bay hơi
và nhiệt độ ngƣng tự của tác nhân. Khi tăng lƣợng dầu trong tác nhân thì sẽ
giảm lƣợng tác nhân làm việc trong hệ thống, do đó làm giảm năng suất lạnh
của “1kg biểu kiến tác nhân lạnh” (1kg biểu kiến tác nhân lạnh là lƣợng hỗn
hợp tác nhân lạnh và dầu máy, nƣớc ... bằng 1kg), đồng thời sẽ làm tăng độ
nhớt dung dịch so với tác nhân tinh khiết nên hệ số cấp nhiệt (α) cũng giảm.
Tuy nhiên dầu hòa tan hoàn toàn vào tác nhân lại có ƣu điểm là không
tạo ra các màng dầu ở bề mặt thiết bị truyền nhiệ, do đó không làm giảm hiệu
suất truyền nhiệt.
- Nhƣợc điểm lớn nhất của freon là thủ phạm phá hủy tầng ozon và gây
hiệu ứng lồng kính làm nóng trái đất.
* Tầng ôzon và sự suy thoái:
Tầng ôzon là tầng khí quyển có độ dày chừng 40 km, cách bề mặt trái
đất từ 10 - 50 km. Tầng ôzon đƣợc coi là lá chắn của trái đất, chống các tia
cực tím có hại của mặt trời (làm cháy da và gây ra các bệnh ung thƣ da ).
Năm 1950 (Paul Crutzen - Đức) đã phát hiện ra sự suy thoái của tầng
ôzon, nhƣng mãi đến năm 1974 (Powland và Molina - Mỹ) mới phát hiện ra
thủ phạm là các chất freon có chứa Clo, và ba giáo sƣ đã đƣợc giải thƣởng
Nobel hóa học vào năm 1995.
Freon tuy nặng hơn không khí, nhƣng sau nhiều năm nó cũng đến đƣợc
tầng bình lƣu, dƣới tác dụng ánh sáng mặt trời chúng phân hủy các nguyên tử
Clo. Clo tác dụng nhƣ một chất xúc tác phá hủy phân tử ôzon (O3 → O2). Do
Clo tồn tại rất lâu trong khí quyển nên khả năng phá hủy ozon rất lớn, ƣớc
tính rằng cứ 1 nguyên tử Clo có thể phá hủy tới 100.000 phân tử ozon.
23
* Hịệu ứng lồng kính:
Nhiệt độ trung bình của bề mặt trái đất khoảng 15°C, nhiệt độ này đƣợc
thiết lập nhờ hiệu ứng lồng kính cân bằng do khí Cacbonic và hơi nƣớc ở
trạng thái cân bằng sinh thái trong tầng khí quyển tạo ra. Chúng để cho các tia
năng lƣợng mặt trời có sóng ngắn đi qua một cách dễ dàng, nhƣng lại phản xạ
lại những tia năng lƣợng sóng dài phát ra từ trái đất, làm nóng trái đất.
Hiệu ứng lồng kính: lồng kính là một hộp thu năng lƣợng mặt trời, đáy
và xung quanh làm bằng vật liệu cách nhiệt, bên trong đặt tấm thu năng lƣợng
sơn màu đen, bên trên đặt tấm kính trắng. Ánh nắng mặt trời có bƣớc sóng rất
ngắn xuyên quan tấm kính một cách dễ dàng và đƣợc tấm thu hấp thụ năng
lƣợng. Do nhiệt độ không cao, nên tấm hấp thụ màu đen chỉ phát ra các tia
bức xạ năng lƣợng sóng dài. Các lớp kính trắng lại có tính chất phản xạ hầu
hết các tia bức xạ dài, do đó lồng kính có khả năng bẫy các tia năng lƣợng
mặt trời để biến thành nhiệt sử dụng cho mục đích sƣởi ấm, đun nƣớc, sấy ...
Ở trạng thái cân bằng sinh thái, lựơng CO2 và hơi nƣớc có trong khí
quyển vừa đủ để giải nhiệt độ trung bình bề mặt trái đất khoảng 15°C. Nhƣng
trong quá trình công nghiệp hóa, trạng thái cân bằng bị con ngƣời tác động,
ngoài lƣợng CO2 thải ra từ các nhà máy nhiệt điện và cơ sở công nghiệp ngày
càng lớn, vì nhiều freon có hiệu ứng lồng kính lớn gấp 5000 - 7000 lần CO2.
Dẫn đến trạng thái cân bằng sinh thái bị phá vỡ, trái đất nóng dần lên, dẫn đến
hậu quả khó lƣờng là băng giá vĩnh cửu ở hai cực trái đất tan ra, nƣớc biển
dâng lên thu hẹp diện tích canh tác, thời tiết thay đổi, thiên tai hoành hành ...
+ Môi chất lạnh bị cấm: R11, R12, R13, R502 ...
+ Môi chất lạnh quá độ: R22, R401A/B, R401 A/B ...
+ Môi chất lạnh cho tƣơng lai là các chất không chứa Clo nhƣ: R134A,
R507, R23, R717...
24
* Các hỗn hợp đồng sôi: là các hỗn hợp có 2 hay 3 thành phần, nhằm
mục đích để tăng cƣờng các ƣu điểm, và thƣờng các chất thành phần có nhiệt
độ sôi không chênh nhau quá 10oK.
Ví dụ: R500 = 73, 8% R12 và 26, 2% R152a (Kg/Kg)
R502 = 48, 8% R22 và 51, 2% R115 (Kg/Kg)
1.2.13 Chất tải lạnh.
A. Định nghĩa:
Những chất đã đựơc hạ nhiệt độ khi đi qua thiết bị bay hơi của hệ thống
máy lạnh và đƣợc đƣa đi làm lạnh vật khác gọi là chất tải lạnh.
B. Yêu cầu:
a. Tính chất hóa học:
* Không ăn mòn phá hủy máy móc, thiết bị
* Không cháy, không gây nổ.
* Bền ở điều kiện làm việc
b. Tính chất lý học:
* Điểm đông đặc phải thấp hơn nhiệt độ bay hơi yêu cầu nhiều.
* Nhiệt độ sôi phải đủ cao để không bị bay hơi tổn thất vào môi trƣờng.
* Hệ số dẫn nhiệt và nhiệt dung riêng càng lớn càng tốt, vì chất tải lạnh
cần có tính chất trao đổi nhiệt tốt và khả năng trữ lạnh lớn.
...