Đánh giá khả năng sử dụng môi chất R407F để thay thế R404A cho mô hình kho lạnh

Bài viết "Đánh giá khả năng sử dụng môi chất R407F để thay thế R404A cho mô hình kho lạnh" đánh giá khả năng sử dụng môi chất lạnh R407F để thay thế cho R404A với môi chất R407F là một môi chất mới có chỉ số GWP = 1825 nhỏ hơn rất nhiều so với môi chất R404A được sử dụng phổ biến có chỉ số GWP = 3922.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá khả năng sử dụng môi chất R407F để thay thế R404A cho mô hình kho lạnh Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-156-1 YSC4F.301 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG MÔI CHẤT R407F ĐỂ THAY THẾ R404A CHO MÔ HÌNH KHO LẠNH NGUYỄN THỊ KIM LIÊN, TRƯƠNG NHỰT HÀO, LÊ THÀNH LONG Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh Truongnhuthao85@gmail.com, Longhy1812@gmail.com Tóm tắt. Để hạn chế sự nóng lên toàn cầu ở thời điểm hiện nay, những môi chất lạnh có chỉ số làm nóng lên toàn cầu (GWP) cao sẽ được thay thế. Bài báo đánh giá khả năng sử dụng môi chất lạnh R407F để thay thế cho R404A với môi chất R407F là một môi chất mới có chỉ số GWP = 1825 nhỏ hơn rất nhiều so với môi chất R404A được sử dụng phổ biến có chỉ số GWP = 3922. Nghiên cứu được tiến hành bằng cách xử lý các thông số trên đồ thị lgp-i với các thông số và điều kiện cho sẵn, trên một mô hình kho lạnh và bảo quản cùng chung một loại sản phẩm. Kết quả cho thấy, môi chất lạnh R407F có áp suất làm việc luôn thấp hơn môi chất lạnh R404A, năng suất lạnh riêng của môi chất lạnh R407F cao hơn khoảng (33-39) % và hệ số làm lạnh cũng cao hơn (7-13) %, động cơ máy nén hoạt động ổn định và tiết kiệm hơn, công suất nhiệt cũng tối ưu hơn khi sử dụng môi chất lạnh R407F. Từ đó có thể sử dụng môi chất lạnh R407F để thay thế R404A cho hệ thống kho lạnh bảo quản. Từ khóa. môi chất lạnh R407F, môi chất lạnh mới, thay thế môi chất R404A. ASSESSMENT OF THE POSSIBILITY OF USE OF R407F REPLACEMENT R404A FOR COLD STORAGE MODEL Abstract. To limit global warming, refrigerants with a high global warming index (GWP) will be replaced. The article evaluates the possibility of using R407F refrigerant instead of R404A refrigerant with R407F refrigerant is the new refrigerant has GWP = 1825 much smaller than the commonly used refrigerant R404A with GWP = 3922. Research is performed by processing the parameters on the lgp-i graph with the given parameters and conditions, on a cold storage model and storing the same product. The results show that the working pressure of refrigerant R407F is always lower than that of refrigerant R404A, the specific cooling capacity of refrigerant R407F is about higher (33-39) %, the refrigerant coefficient is also higher (7-13) %, the compressor motor operates more stably and economically, and the heat dissipation is also more optimal when using R407F refrigerant. From there, R407F refrigerant can be used to replace R404A for the cold storage system. Keywords. refrigerant R407F, new refrigerant, replace refrigerant R404A. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Môi chất lạnh R404A là loại môi chất có hiệu suất tốt, được ứng dụng nhiều trong các hệ thống lạnh, từ hệ thống cấp đông đến điều hòa không khí, không gây độc hại và cháy nổ. Tuy nhiên, môi chất này lại có hệ số làm nóng toàn cầu khá cao GWP = 3992, trước vấn đề này có khá nhiều môi chất lạnh có hiệu suất cao có thể thay thế R404A như các môi chất lạnh R407C, R407F, R410A. Trong đó môi chất lạnh R407F lại có GWP = 1825, là môi chất hỗn hợp (40% R134A, 30%R125 và 30% R32) thuộc nhóm HFC nên cùng sử dụng chung một loại dầu và có các tính chất nhiệt động tương đồng với R404A. Theo nghiên cứu [1] bằng phương pháp thực nghiệm trên cùng một máy nén nửa kín có chế độ làm việc nhiệt độ ngưng tụ t k = 45℃, nhiệt độ bay hơi t 0 = −10℃, nhiệt độ quá nhiệt t h = 20℃ thì năng suất lạnh của R407F và R404A sẽ bằng nhau, nhưng hệ số làm lạnh COP của R407F sẽ cao hơn 5% so với R404A.  2022 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh 9 Hội nghị Khoa học trẻ lần 4 năm 2022 (YSC2022) – IUH Ngày 14/10/2022 ISBN: 978-604-920-156-1 Theo nghiên cứu [2] trình bày về việc đánh giá thực nghiệm năng suất lạnh và hệ số làm lạnh (COP) của môi chất R404A và R407F trên cùng hệ thống lạnh hoạt động ở nhiệt độ trung bình là [-5; 10]℃ và nhiệt độ thấp là [-25; -15]℃. Kết quả cho thấy khi hệ thống hoạt động tại nhiệt độ thấp thì môi chất lạnh R407F cho năng suất lạnh cao hơn và chỉ số COP tốt hơn môi chất R404A. Với những nhận xét trên, bài báo này sẽ phân tích lý thuyết, đánh giá khả năng sử dụng môi chất R407F thay thế môi chất R404A cho mô hình kho lạnh bảo quản. 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Việc đánh giá lý thuyết nghiên cứu được thực hiện dựa trên chu trình lạnh một cấp được sử dụng trong mô hình kho lạnh bảo quản với nhiệt độ ngưng tụ tk = 40℃, nhiệt độ bay hơi tăng dần từ t0 = -20℃. Thông số kích thước mô hình kho lạnh ở Bảng 1. Bảng 1. Thông số kích thước của mô hình kho lạnh STT Thông số 1 Kích thước bên ngoài của buồng lạnh Dài x Rộng x Cao: 400 x 300 x 450 mm 2 Kích thước bên trong của buồng lạnh Dài x Rộng x Cao: 340 x 190 x 390 mm 3 Cửa mô hình kho lạnh Dài x Rộng x Cao: 340 x 30 x 390 mm Lớp tôn 0,5mm có hệ số dẫn nhiệt 45,3 W/m.K 4 Bề dày lớp cách nhiệt Polyurethane (PU) 30mm có hệ số dẫn nhiệt 0,047 W/m.K Lớp tôn 0,5mm có hệ số dẫn nhiệt 45,3 W/m.K Các thông số nhiệt động của môi chất lạnh R404A và môi chất R407F được tra trên đồ thị lgp-i của hai môi chất, cùng với cơ sở lý thuyết tính toán theo [3], [4], [5]. Kết quả việc tính toán được trình bày ở Bảng 2, Bảng 3, Bảng 4, Bảng 5, Bảng 6 và Bảng 7. Bảng 2. Kết quả tính tải nhiệt tại nhiệt độ t 0 = −20℃ Tại nhiệt độ STT Tính toán ...