MÔI CHẤT LẠNH 407C VÀ 410A

Theo nghị định thư Montreal 1985 và Copenhagen 1995 thì các môi chất lạnh CFC(R11,12,13,113,502,500,...) bị loại trừ vào cuối năm 1995, các HCFC (R22,R123) sẽ bị ngưng sản xuất vào năm 2020, riêng các dịch vụ ke,f theo được kéo dài tới 2030. Các nước đang phát triển có lượng tiêu thụ nhỏ hơn 0,3kg/người (Việt Nam) được trì hoãn thêm. Hiện nay các môi chất lạnh thay thế chỉ còn là HFC (các freon không có thành phần clo) như R134a(CH2 - CF3), R125(CHF2 - CF3), R32(CH2F2)... các HFC có chỉ số làm suy giảm tầng ozon ODP = 0 nhưng vẫn có hiệu ứng nhà kính làm nóng địa cầu GWP ≠ 0. Nhưng các nhà khoa học cho đến nay vẫn chưa kiếm thêm được các môi chất nào phù hợp hơn ngoài các chất vô cơ tự nhiên như CO2, NH3, propan, butan với một số tính chất không phù hợp CO2 áp suất khá cao, NH3 độc hại dễ cháy nổ, propan, butan càng dễ cháy nổ hơn. HFC đơn chất được sử dụng cho tới nay duy nhất chỉ có R134a, nhưng nó tỏ ra có nhiều nhược điểm, đặc biệt là hệ số lạnh giảm. Phương pháp duy nhất hiện nay là hòa trộn các đơn chất HFC với nhau để tạo hỗn hợp khả dĩ thay thế được R12 và R22 là các môi chất đã quá quen thuộc trong kỹ thuật lạnh. Môi chất R407C, R410A là các dạng hỗn hợp đó.
Môi chất R407C bao gồm 3 thành phần 23% R32, 25%R125,52%R134a. Còn môi chất R410A gồm 50% R32 và 50% R125(Cả hai tính theo thành phần khối lượng kg/kg)

1.Các đặc điểm môi chất HFC so với công nghệ HCFC(R22)
Không sử dụng dầu khoáng mà dùng dầu nhớt tổng hợp ester. Đây là điều gây phiền toái và phức tạp nhất của môi chất HFC. Trong khi dầu khoáng (dùng cho R22) hút ẩm rất ít thì dầu nhớt tổng hợp tăng gấp 20 lần so với dầu khoáng (ở độ ẩm không khí 45%)
Khi bị nhiễm ẩm, dầu ester phản ứng với ẩm tạo thành cacbon acid tác dụng với kim loại, sinh ra một lớp cáu cặn màu đỏ bám trên đường ống, gây tắc đường ống, các cửa van và van tiết lưu và làm kẹt máy nén rất nguy hiểm. Điều này đòi hỏi công tác làm sạch hệ thống cũng như công tác nạp dầu, gas cẩn thận kỹ càng gấp nhiều lần đối với R22. Một nhược điểm khác là môi chất HFC không hòa tan dầu ester nên cũng mang các nhược điểm của chu trình không hòa tan dầu khác.
Nếu thay thế môi chất HFC vào hệ thống HCFC cần đặc biệt làm sạch dầu cũ. Chỉ cần lẫn một chút dầu cũ, toàn bộ khối dầu sẽ biến thành bùn.
Một nhược điểm quan trọng nữa là HFC là đặc biệt nhạy cảm với các tạp chất như nước, dầu, chất oxi hóa trong vòng tuần hoàn môi chất lạnh. Độ thận trọng trong dịch vụ phải nâng lên một cấp mới, gấp nhiều lần so với dịch vụ R22.
2. Một số khác biệt của R407C và R410A so với R22
Giống như R22, các môi chất HFC có tính không cháy nổ, không độc hại và nói chung là có tính chất vật lý, hóa học, sinh lý, ... gần giống như R22
Tuy nhiên do áp suất bão hòa của R407C và R410A cao hơn nhiều so với R22 nên dẫn tới nhiều thay đổi khác nhau kể cả từ công nghệ chế tạo máy nén, các thiết bị cũng như công tác dịch vụ.
Ví dụ: máy nén R22 được thử nghiệm ở áp suất 2,75MPa thì máy nén R407C cao hơn nhiều so với R22 được thử nghiệm ở áp suất 3,2Mpa và máy nén R410A ở áp suất 4,15MPa do áp suất bão hòa của R410A cao gấp 60% và R407C cao hơn 10% so với R22
Cũng do hoạt động ở áp suất cao hơn, ví dụ dàn ngưng giải nhiệt gió có nhiệt độ ngoài trời 35oC nhiệt độ ngưng tụ 50oC thì dàn ngưng R407C có áp suất 20bar, R410A có áp suất 30,7bar so với 19bar của R22, nên hầu như các loại dụng cụ lắp đặt bảo dưỡng, sửa chữa phải thay đổi sang công nghệ mới để đảm bảo độ bền cơ học cũng như ngăn chặn nguy cơ rò rỉ và đáp ứng độ sạch của hệ thống, cũng như thành phần của hỗn hợp môi chất lạnh trong hệ thống.

Các van nạp dùng cho R22 không thể dùng cho môi chất lạnh mới này do không đủ độ bền cơ học, áp kế không phù hợp với thang đo.

Do R410A và đặc biệt 407C là hỗn hợp không đồng sôi nên để đảm bảo thành phần hỗn hợp không bao giờ nạp hơi vào hệ thống, do đó xi lanh nạp định lượng không dùng được mà phải dùng một loại cân đặc biệt để nạp lỏng cho hệ thống.

Do yêu cầu gắt gao về độ không lẫn dầu nên loại bơm chân không cũ của R22 cũng không sử dụng được. Người ta phát triển một laọi bơm chân không mới riêng cho R410A và 407C có van một chiều chống lẫn dầu. Nếu dùng bơm chân không loại cũ phải lắp thêm một bộ adaptor chống lẫn dầu.

Để đảm bảo bảo vệ bề mặt trong của ống đồng khỏi bị oxi hóa (đặc biệt đối với R407C và R410A) công nghệ mới đòi hỏi tất cả các mối hàn phải tiến hành trong khí nitơ bảo vệ, đặc biệt phía trong ống, với quy trình hàn được qui định nghiêm ngặt.

Các chi tiết khi lắp ráp được vệ sinh kỹ lưỡng bằng khí nitơ ( không được dùng khí nén). Hệ thống thiết bị đuọc thổi sạch bằng khí nitơ.

Loại trừ hơi ẩm còn sót lại, hệ thống được sấy chân không đôi khi áp suất được đưa xuống dưới 5mmHg tương đương với nhiệt độ bay hơi của nươc ở 0oC.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------