Tải bản đầy đủ (.pdf) (141 trang)

Ky thuat may lanh dieu hoa khong khi 9 9422

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.49 MB, 141 trang )

UBND THÀNH PHỐ CẦN THƠ
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CẦN THƠ

GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN: LẠNH CƠ BẢN
NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
(Ban hành kèm theo Quyết định số:
/QĐ-CĐN ngày
tháng
của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng nghề Cần Thơ)

Cần Thơ, năm 2021
(lưu hành nội bộ)

năm 2021



TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được phép
dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI GIỚI THIỆU
Lạnh cơ bản là một trong những mô đun cơ sở của nghề Kỹ thuật máy lạnh và
điều hịa khơng khí được biên soạn dựa theo chương trình đào tạo theo tín chỉ đã xây
dựng và ban hành năm 2021 của trường Cao đẳng nghề Cần Thơ dành cho Kỹ thuật
máy lạnh và điều hịa khơng khí hệ Cao đẳng.
Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đã được
xây dựng ở mức độ đơn giản và dễ hiểu, trong mỗi bài học đều có thí dụ và bài tập


tương ứng để áp dụng và làm sáng tỏ phần lý thuyết.
Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã dựa trên kinh nghiệm thực tế giảng dạy, thiết
bị thực hành của trường, tham khảo đồng nghiệp, tham khảo các giáo trình hiện có và
cập nhật những kiến thức mới có liên quan để phù hợp với nội dung chương trình đào
tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế.
Nội dung giáo trình được biên soạn với dung lượng thời gian đào tạo 135 giờ
gồm có:
Bài 1: MĐ15-01: Vật liệu điện lạnh
Bài 2: MĐ15-02: Đo lường trong hệ thống lạnh
Bài 3: MĐ15-03: Hệ thống máy lạnh nén hơi
Bài 4: MĐ15-04: Kỹ thuật gia công đường ống
Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng
khơng tránh được những thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các
thầy, cơ, bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ điều chỉnh hoàn thiện hơn.
Cần Thơ, ngày tháng năm 2021
Tham gia biên soạn
1. Ks.Trần Minh Khoa
2. Ks.Nguyễn Văn Phảnh

1


MỤC LỤC
Trang
Tuyên bố bảng quyền .......................................................................................... 1
Lời giới thiệu ...................................................................................................... 1
Mục lục .............................................................................................................. 2
Bài 1: Vật liệu điện lạnh ..................................................................................... 4
1. Ga lạnh ........................................................................................................... 4
2. Dầu bôi trơn ................................................................................................. 12

3. Chất tải lạnh ................................................................................................. 14
Bài 2: Đo lường trong hệ thống lạnh ................................................................. 20
1. Đo nhiệt độ, độ ẩm ....................................................................................... 20
2. Đo áp suất .................................................................................................... 35
3. Đo lưu lượng ................................................................................................ 40
Bài 3: Hệ thống máy lạnh nén hơi ..................................................................... 47
1. Tổng quan về các hệ thống lạnh .................................................................... 47
2. Hệ thống máy lạnh nén hơi ........................................................................... 51
2.1 Máy nén ...................................................................................................... 51
2.2 Thiết bị ngưng tụ ........................................................................................ 60
2.3 Thiết bị bay hơi .......................................................................................... 66
2.4 Thiết bị tiết lưu ........................................................................................... 71
2.5 Thiết bị phụ trong hệ thống lạnh ................................................................. 84
Bài 4: Kỹ thuật gia công đường ống .................................................................. 95
1. Các loại ống dùng trong hệ thống lạnh .......................................................... 95
2. Gia công đường ống ..................................................................................... 101
2.1 Cắt, nong, loe, uốn ống .............................................................................. 101
2.2 Hàn ống đồng ............................................................................................ 107
Phụ lục...................................................................................................................................138
Tài liệu tham khảo ........................................................................................... 139

2


GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN
Tên mơ đun: LẠNH CƠ BẢN
Mã mơ đun: MĐ 15
Thời gian thực hiện mô đun: 135 giờ (Lý thuyết: 45 giờ; Thực hành: 80 giờ ; Kiểm
tra: 10 giờ)
Vị trí, tính chất của mơ đun:

- Vị trí:
+ Là mô đun cơ bản của nghề dành cho sinh viên cao đẳng nghề Kỹ thuật máy
lạnh và điều hòa khơng khí, sau khi đã học xong các mơn kỹ thuật cơ sở, các mô đun
về điện cơ bản và các mơ đun nguội, gị.
- Tính chất:
+ Là mơ đun chun mơn nghề.
- Ý nghĩa và vai trị của mơ đun: là mô đun chuyên môn, được trang bị các kiến thức
và kỹ năng ban đầu của nghề, giữ vai trị nền tảng trong việc thu nhận kiến thức và
hình thành kỹ năng chuyên môn ở các mô đun / mơn học sau
Mục tiêu mơ đun:
-Về kiến thức:
+ Trình bày đúng các kiến thức cơ bản nhất về sử dụng môi chất lạnh, chất tải
lạnh, dầu lạnh, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, cung cấp các kiến thức về kết nối, lắp ráp,
vận hành mơ hình các hệ thống lạnh điển hình.
+ Trình bày đúng các kiến thức về thử nghiệm các thiết bị và mơ hình các hệ
thống lạnh như máy nén, hệ thống máy lạnh, hệ thống điều hịa khơng khí nhiều dàn
bay hơi, bơm nhiệt...
-Về kỹ năng:
+ Thực hiện các kỹ năng đạt yêu cầu kỹ thuật về gia công đường ống dùng
trong kỹ thuật lạnh, nhận biết, kiểm tra, đánh giá tình trạng các thiết bị, phụ kiện của
hệ thống lạnh, lắp đặt, kết nối, vận hành các thiết bị và mơ hình các hệ thống lạnh điển
hình.
+ Kỹ năng thử nghiệm máy nén, kết nối, lắp ráp, thử nghiệm mơ hình các hệ
thống máy lạnh, hệ thống điều hịa khơng khí nhiều dàn bay hơi, bơm nhiệt...
-Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Làm việc cẩn thận, chính xác, an tồn
+ Rèn luyện tác phong công nghiệp
Nội dung của mô đun:

3



BÀI 1: VẬT LIỆU ĐIỆN LẠNH
Mã Bài: MĐ15-01
Giới thiệu:
Vật liệu điện lạnh có vai trị quan trọng trong hệ thống lạnh, từng vật liệu điện
lạnh đều ứng dụng trong từng hệ thống lạnh khác nhau từ hệ thống lạnh nhỏ, trung
bình và lớn. Vì vậy trước khi hiểu được thì chúng ta phải hiểu được tính chất, phạm vi
ứng dụng và ký hiệu của các vật liệu điện lạnh khác nhau, Như vậy chúng ta cần nắm
được những khiến thức trên thông qua bài này để tránh nhầm lẫn, ứng dụng sai ga
lạnh, dầu lạnh, chất tải lạnh cho từng hệ thống lạnh khác nhau
Mục tiêu:
- Trình bày đúng tên, tính chất và phạm vi ứng dụng các loại ga lạnh thơng
dụng có trên thị trường.
- Trình bày đúng tên, tính chất và phạm vi ứng dụng các loại dầu lạnh thơng
dụng có trên thị trường.
- Trình bày đúng tên, tính chất và phạm vi ứng dụng các loại chất tải lạnh thơng
dụng có trên thị trường.
Nội dung chính:

1. Ga lạnh
1.1. Đại cương
1.1.1. Khái niệm
Môi chất lạnh là môi chất trung gian sử dụng trong chu trình nhiệt động ngược chiều
để thực hiện truyền tải nhiệt lượng từ vùng có nhiệt độ thấp sang vùng có nhiệt độ cao.
1.1.2. Yêu cầu đối với môi chất lạnh
- Bền vững về mặt hoá học trong phạm vi áp suất và nhiệt độ làm việc, khơng được
phân huỷ và polyme hóa.
- Phải trơ, khơng ăn mịn các vật liệu chế tạo máy, dầu bôi trơn.
- Áp suất ngưng tụ Pk không được quá cao để giảm chiều dày các thiết bị, đảm bảo độ

bền và an toàn cho hệ thống.
- Nhiệt độ cuối tầm nén không quá cao tránh làm cháy dầu bôi trơn và ảnh hưởng đến
độ bền cũng như tuổi thọ máy nén.
- Áp suất bay hơi Po không được quá nhỏ, phải lớn hơn áp suất khí quyển để hệ thống
khơng bị chân khơng, hạn chế lọt khơng khí vào hệ thống.
- Nhiệt độ đông đặc phải thấp hơn nhiệt độ bay hơi nhiều để trong giới hạn làm việc
môi chất chỉ ở pha lỏng hoặc pha khí.
- Năng suất lạnh riêng thể tích càng lớn càng tốt để giảm kích thước hệ thống.
- Nhiệt độ tới hạn phải cao hơn nhiệt độ ngưng tụ.
- Độ nhớt càng nhỏ càng tốt để giảm tổn thất áp suất trên đường ống và tại các thiết bị.
- Hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung riêng, hệ số tỏa nhiệt đối lưu càng lớn càng tốt để giảm
kích thước thiết bị trao đổi nhiệt.
- Khả năng hoà tan nước càng lớn càng tốt để tránh hiện tượng tắc ẩm ở thiết bị tiết
lưu.
- Môi chất khi rị rỉ khơng được độc hại với con người và không gây hư hỏng sản
phẩm bảo quản.
- Rẻ tiền, dễ kiếm, dễ sản xuất, vận chuyển, sử dụng.
- Phải an tồn, khơng dễ cháy nổ.
- Khơng được dẫn điện nhằm tránh trường hợp chập điện cuộn dây động cơ ở máy kín
và nửa kín.
4


- Khơng gây ra các hiệu ứng nhà kính, phá hủy tầng ozone
1.2. Phân loại
- Môi chất lạnh CFC (ChloroFluoroCarbons Refeigerant):
Mơi chất lạnh CFC được hình thành bằng cách thay thế tất cả nguyên tử Hydro trong
các Hydrocacbon bằng các nguyên tử Clo và Flo. Các môi chất CFC: CFC 11, CFC
12, CFC 113, CFC 114, CFC 115, CFC 13, CFC 111, CFC 112, CFC 211, CFC 212,
CFC 213, CFC 214, CFC 215, CFC 216, CFC 217…vv

- Môi chất lạnh HCFC (HydroChloroFluoroCarbon Refrigerant):
Không giống như môi chất lạnh CFC, HCFC được hình thành bằng cách thay thế một
số nguyên tử Hydro trong Hydrocacbon bởi nguyên tử Clo và Flo. Các môi chất
HCFC: HCFC-21, HCFC-22, HCFC-31, HCFC-121, HCFC-122, HCFC-123, HCFC124, HCFC-131, HCFC-132, HCFC-133, HCFC-141b, HCFC-142b, HCFC-151…vv
- Môi chất lạnh HFC (HydroFluoroCarbons Refrigerant)
Trong thành phần của môi chất lạnh HFC chỉ chứa các nguyên tử hydrogen, flo, và
carbon. Một số loại môi chất lạnh HFC như: HFC – 134a (CF3CH2F), HFC – 152a
(CHF2CH3), HFC – 125 (CF3CHF2), HFC – 143a (CF3CH3), HFC – 32 (CH2F2),
HFC – 227 ea (CF3 – CHF – CF3), HFC – 236 fa (CF3 – CH2 – CF3), HFC – 23;
(CHF3)…vv
- Môi chất lạnh Halon BFC (BromineFluorineCarbon Refrigerant)
Thành phần của môi chất lạnh BFC gồm: brôm, flo và carbon. Một số loại môi chất
lạnh BFC như: BFC-13B1 (CBrF3), BFC-12B1 (CBrClF2), BFC-12B2(CBr2F2).
- Mơi chất lạnh hịa trộn (mixed Refrigerant)
Việc lựa chọn một mơi chất lạnh đơn chất có các đặc tính nhiệt động tốt và thân thiện
với mơi trường khơng dễ dàng, song song với việc tìm kiếm mơi chất mới, người ta
hịa trộn các mơi chất theo tỷ lệ phù hợp nhằm đáp ứng được các đặc tính nhiệt động,
đồng thời giảm thiểu tối đa tới tác động đến mơi trường. Một số mơi chất hịa trộn:
R404A, R507A, R407A, R407B, R407C, R410A, R508A, R508B, R413A, FX80,
ISCEON89, ISCEON59, R401A, R410B, R409A, R409B, R402A, R402B, R403A,
R403B, R408A.
- Môi chất lạnh loại thiên nhiên
Bên cạnh các môi chất lạnh là sản phẩm cơng nghiệp là các mơi chất lạnh có nguồn
gốc thiên nhiên như: Propan (R290), butan (R600), isobutan (R600a), CO2 (R744),
amonia (R717), khơng khí (R729) và nước (R718)... Các mơi chất lạnh có nguồn gốc
từ thiên nhiên, thân thiện khơng tham gia vào việc phá hủy tầng ozone và hiện tượng
nóng lên của trái đất.
1.3 Ký hiệu mơi chất
- Các môi chất HCFC


5


Hình 1.1: ký hiệu mơi chất HCFC

Ví dụ 1: Tìm ký hiệu của mơi chất có cơng thức hố học CCl2F2 .
Số thứ nhất: số nguyên tử C –1 = 1-1 = 0
Số thứ 2: số nguyên tử H +1 = 0+1 = 1
Số thứ 3: số nguyên tử F =2
Vậy mơi chất có ký hiệu: R012 hoặc R12.
Ví dụ 2: Tìm ký hiệu của mơi chất có cơng thức hoá học CHClF2.
Số thứ nhất: số nguyên tử C –1 = 1-1 = 0
Số thứ 2: số nguyên tử H +1 = 1+1 = 2
Số thứ 3: số nguyên tử F =2
Vậy mơi chất có ký hiệu: R022 hoặc R22
- Các mơi chất lạnh thuộc nhóm BFC
Ví dụ 3: Tìm ký hiệu của mơi chất có cơng thức hóa học CBrClF2 .
Số thứ nhất: số nguyên tử C –1 = 1-1 = 0
Số thứ 2: số nguyên tử H +1 = 0+1 = 1
Số thứ 3: số nguyên tử F =2
Vậy mơi chất có ký hiệu: R012B1 hoặc R12B1
Ví dụ 4: Tìm ký hiệu của mơi chất có cơng thức hóa học CBr2F2 .
Số thứ nhất: số nguyên tử C –1 = 1-1 = 0
Số thứ 2: số nguyên tử H +1 = 0+1 = 1
Số thứ 3: số nguyên tử F =2
Vậy mơi chất có ký hiệu: R012B2 hoặc R12B2

Hình 1.2: ký hiệu mơi chất BFC

- Các mơi chất lạnh thuộc nhóm hữu cơ cấu trúc vịng (Cyclobutance)

6


1.3: ký hiệu mơi chất có cấu trúc vịng

Ví dụ 5 Tìm ký hiệu của mơi chất có cơng thức hóa học C4Cl2F6 .
Số thứ nhất: số nguyên tử C –1 = 4-1 = 3
Số thứ 2: số nguyên tử H +1 = 0+1 = 1
Số thứ 3: số nguyên tử F =6
Vậy mơi chất có ký hiệu: RC0316 hoặc RC316
Ví dụ 6: Tìm ký hiệu của mơi chất có cơng thức hóa học C4ClF7 .
Số thứ nhất: số ngun tử C –1 = 4-1 = 3
Số thứ 2: số nguyên tử H +1 = 0+1 = 1
Số thứ 3: số ngun tử F =7
Vậy mơi chất có ký hiệu: RC0317 hoặc RC317
- Đối với môi chất là hỗn hợp khơng đồng sơi thì kí tự số đầu tiên ln là số 4. Ví dụ
R410A (R32/R125), R413A (R134a/R218/R600a), R401A (R22/R152a/R124); R402
(R22/R125/R290), R403A (R22/R218/R290)…vv
- Đối với môi chất là hỗn hợp đồng sơi kí tự số đầu tiên ln là số 5. Ví dụ R500
(R12/R152a), R501 (R22/R12), R502 (R22/R115), R503 (R23/R13), R505 (R12/R31);
R506 (R31/R114)…vv
- Các mơi chất lạnh nhóm vơ cơ

Hình 1.4: ký hiệu mơi chất vơ cơ

Ví dụ 7
Mơi chất H2: R702
Môi chất He: R704
Môi chất NH3: R717
Môi chất H20: R718

7


Mơi chất CO2: R744
Mơi chất N2: R728
Mơi chất Khơng khí: R729
Lưu ý: Đối với các mơi chất có phân tử lượng nhỏ hơn 10 kg/kmol thì thêm số 0 phía
trước phân tử lượng của nó.
- Mơi chất lạnh và tác động đến môi trường.
Trong nhiều năm qua, các hệ thống lạnh sử dụng mơi chất tổng hợp hóa học đang
được ứng dụng rộng rãi trong đời sống và sản xuất. Tuy nhiên, trong những năm gần
đây vấn đề về môi trường đặc biệt là sự suy giảm tầng ozone, hiệu ứng nhà kính, sự
nóng lên tồn cầu, đặt ra thách thức cho ngành kỹ thuật lạnh là việc tìm kiếm thay thế
mơi chất lạnh mới vừa có các tính chất nhiệt động tốt và thân thiện với môi trường.
Vào những năm 1930, môi chất lạnh CFC được các nhà khoa học nghiên cứu sản
xuất. Chúng nhanh chóng được sử dụng rộng rãi do hiệu suất cao, tính an tồn và sự
bền vững. Đến những năm 1970, khi các vấn đề về môi trường được quan tâm, các nhà
khoa học nhận ra rằng môi chất lạnh CFC và các môi chất lạnh sau này là HCFC đã
ảnh hưởng lớn đến sự suy giảm tầng ozone của trái đất và biến đổi khí hậu tồn cầu.
Trước những tác động đó, 2 nghị định thư đã ra đời nhằm giảm thiểu hậu quả do chúng
mang đến.
Nghị định thư Motreal: Nghị định được ký kết vào ngày 16 tháng 9 năm 1987,
trong nghị định này các chất có sự tác động mạnh đến sự phá hủy tầng ozone được đưa
vào danh mục cần kiểm soát. Vào những năm 1990, các nhà khoa học phát hiện thêm
một đặc tính của mơi chất lạnh lạnh đó là khả năng làm nóng Trái Đất. Hiện tượng ấm
dần lên toàn cầu (Global Warming) đã và đang gây ra những ảnh hưởng nặng nề.
Không chỉ làm tan băng ở hai cực Trái Đất và nâng cao mực nước biển, sự ấm dần lên
tồn cầu cịn gây ra những biến đổi to lớn về mặt sinh thái, tự nhiên. Điều này dẫn đến
sự ra đời nghị định thư Kyoto vào năm 1997 nhằm giảm thiểu những khí gây ra hiệu
ứng nhà kính (greenhouse effect) nguyên nhân chính của sự ấm dần lên tồn cầu. Mặc

dù được xem là chất khơng gây ảnh hưởng đến tầng ozone nhưng một số môi chất lạnh
lạnh HFC có tác động đến sự ấm lên toàn cầu và nằm trong danh mục các chất cần cắt
giảm. Để xem xét đến khả năng gây nguy hại của một môi chất lạnh người ta dùng 2
hệ số ODP (Ozone Depletion Potential – Khả năng làm suy yếu tầng ozone) và GWP
(Global Warming Potential – Khả năng làm nóng trái đất). Ngồi ra, sự rị rỉ và thời
gian tồn tại trong khí quyển của các chất này cũng là yếu tố cần được quan tâm. Đối
với chỉ số ODP và GWP, các hệ số này càng cao nghĩa là khả năng tác động của môi
chất lạnh càng lớn.
Thời gian tồn tại trong khí quyển càng lâu thì mơi chất lạnh càng ảnh hưởng
mạnh đến môi trường.Từ những yếu tố trên, việc lựa chọn sử dụng lạnh cần dựa trên
sự cân bằng.
Sự cân bằng đó bao gồm các yếu tố sau:
- ODP: Khả năng ảnh hưởng đến tầng ozone
- GWP: Khả năng ảnh hưởng đến sự nóng lên tồn cầu
- Thời gian tồn tại trong khí quyển
- Hiệu quả khi sử dụng trong hệ thống lạnh.
8


Bảng 1.1: chỉ số ODP và GWP của môi chất lạnh

ODP-Chỉ số đánh giá mức độ phá hủy tầng ozone với mức chuẩn để so sánh ODP của
môi chất CFC-11 (có giá trị bằng 1)
GWP-Chỉ số đánh giá mức độ gây ra hiệu ứng nhà kính với mức chuẩn để so sánh
GWP của khí CO2 (có giá trị bằng 1)
Hiện nay, các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm mơi chất lạnh mới thân thiện mơi
trường, tuy nhiên việc tìm kiếm rất khó khăn, vì vậy nhằm hạn chế tối thiểu mức độ
ảnh hưởng môi chất đến môi trường, người ta sử dụng các mơi chất có nguồn góc thiên
nhiên hoặc các môi chất hỗn hợp thay thế trong thời gian q độ tìm kiếm mơi chất
mới như: R404A (R143a/R125/134a), R507A (R125 /R143a), R407C

(R32/R125/R134a), R410A (R32 /R125), R407A(R125/R32/R134a), R407B
(R125/R32/R134a), R290…vv.
1.4. Một số ga lạnh thường dùng
1.4.1.Mơi chất Amoniac
- Amoniac có cơng thức hố học NH3 và ký hiệu mơi chất là R717 là một chất khí
khơng màu có mùi hắc đặc trưng.
- NH3 bền vững ở khoảng nhiệt độ và áp suất làm việc.
- NH3 khơng ăn mịn các kim loại đen nhưng ăn mòn đồng và các hợp kim của đồng,
ngoại trừ đồng thau phốt phát. Do đó khơng nên sử dụng đồng và các hợp kim của
đồng trong các hệ thống lạnh NH3.
- Nhiệt độ cuối tầm nén rất cao vì vậy máy nén sử dụng mơi chất R717 thường được
làm mát bằng nước.
- Năng suất lạnh riêng thể tích lớn.
9


- Độ nhớt nhỏ, tính lưu động cao nên tổn thất áp suất trên đường ống nhỏ.
- Hệ số dẫn nhiệt và trao đổi nhiệt lớn.
- Hồ tan nước khơng hạn chế.
- Khơng hồ tan dầu nên bơi trơn.
- Dẫn điện ở thể hơi và lỏng.
- Khi rò rỉ ảnh hưởng đến sức khỏe con người và làm hư hỏng sản phẩm bảo quản.
- Dễ gây cháy nổ ở nồng độ cao.
- Khơng gây ra các hiệu ứng nhà kính, phá hủy tầng ozone
- Rẻ tiền, dễ kiếm, dễ sản xuất, vận chuyển, sử dụng.
1.4.2.Môi chất R12 (đã bị cấm tại việt Nam)
- Mơi chất lạnh R12 có cơng thức hố học là CCl2F2, là một chất khí khơng màu có
mùi thơm rất nhẹ.
- Bền vững trong phạm vi nhiệt độ và áp suất làm việc.
- Khơng ăn mịn kim loại đen, kim loại màu và phi kim nhưng làm trương phồng một

số chất hữu cơ như cao su và một số chất dẻo.
- Nhiệt độ cuối tầm nén thấp.
- Năng suất lạnh riêng khối lượng nhỏ, chỉ bằng 1/8 đến 1/10 NH3 nên lưu lượng mơi
chất t̀n hồn trong hệ thống lớn.
- Khơng dẫn điện.
- Hồ tan dầu.
- Khơng hồ tan nước.
- Khi rị rỉ khơng ảnh hưởng đến sức khỏe con người và không làm hư hỏng sản phẩm
bảo quản.
- Không cháy nổ.
-Tuy giá thành cao, tuy nhiên dễ kiếm, dễ bảo quản và vận chuyển.
- Gây ra các hiệu ứng nhà kính, phá hủy tầng ozone
1.4.3.Mơi chất R22 (Tại Việt nam được sử dụng đến năm 2050)
- Là mơi chất lạnh có cơng thức hố học CHClF2, là chất khí khơng màu có mùi thơm
rất nhẹ.
- Bền vững ở phạm vi nhiệt độ và áp suất làm việc.
- Không tác dụng với kim loại và phi kim loại chế tạo máy nhưng làm trương phồng
một số chất hữu cơ (cao su, chất dẻo).
- Năng suất lạnh riêng thể tích lớn gần NH3 nên máy gọn nhẹ.
- Độ nhớt nhỏ, tính lưu động lớn.
- Hồ tan dầu.
- Khơng hồ tan nước nhưng mức độ hịa tan lớn gấp 5 lần của R12 nên nguy cơ tắc
ẩm giảm đi.
- Khơng dẫn điện.
- Khi rị rỉ khơng ảnh hưởng đến sức khỏe con người và không làm hư hỏng sản phẩm
bảo quản.
- Không cháy nổ.
- Giá thành cao, tuy nhiên dễ kiếm, dễ bảo quản và vận chuyển.
- Gây ra các hiệu ứng nhà kính, phá hủy tầng ozone ít
1.4.4.Mơi chất R134a

- Là mơi chất lạnh có cơng thức hố học CH2F-CF3, là chất khí khơng màu có mùi
thơm nhẹ.
10


- Bền vững ở phạm vi nhiệt độ và áp suất làm việc.
- Khơng ăn mịn các kim loại chế tạo máy.
- Hồ tan với dầu bơi trơn.
- Khơng hồ tan nước.
- Không cháy nổ.
- Không dẫn điện.
- Hợp chất này khơng tham gia phá hỏng tầng ozone.
- Khi rị rỉ không độc hại, không ảnh hưởng đến sức khỏe con người và gây hư hỏng
sản phẩm.
- Giá thành cao, tuy nhiên dễ kiếm, dễ bảo quản và vận chuyển.
Đây là mơi chất thương mại hố trên thị trường và dùng để thay thế cho môi chất R12
1.4.5.Môi chất R410a
- Là hỗn hợp không đồng sôi (50% R32 và 50% R125) là chất khí khơng màu có mùi
thơm nhẹ.
-Áp suất cuối tầm nén cao gấp 1.6 lần so với R22.
-Năng suất lạnh riêng thể cao
- Bền vững ở phạm vi nhiệt độ và áp suất làm việc.
- Không tác dụng với kim loại và phi kim loại chế tạo máy nhưng làm trương phồng
một số chất hữu cơ (cao su, chất dẻo).
- Không dẫn điện.
- Không cháy nổ.
- Hợp chất này khơng tham gia phá hủy tầng ozone.
- Khi rị rỉ không độc hại, không ảnh hưởng con người và gây hư hỏng sản phẩm.
- Giá thành cao, tuy nhiên dễ bảo quản và vận chuyển
1.4.6.Môi chất R600a

- Là môi chất lạnh có cơng thức hố học CH(CH3)3, là chất khí khơng màu có mùi
thơm nhẹ.
- Áp suất cuối tầm nén cao.
- Năng suất lạnh riêng thể tích lớn.
- Bền vững ở phạm vi nhiệt độ và áp suất làm việc.
- Không tác dụng với kim loại và phi kim loại chế tạo máy
- Khơng dẫn điện.
- Mơi chất có khả năng cháy nổ.
- Hợp chất này không tham gia phá hỏng tầng ozone.
- Khi rị rỉ khơng độc hại, không ảnh hưởng đến sức khỏe con người và gây hư hỏng
sản phẩm.
- Giá thành cao, tuy nhiên dễ bảo quản và vận chuyển.
1.4.7.Môi chất R290
- Là môi chất lạnh có cơng thức hố học C3H8, là mơi chất có nguồn gốc thiên nhiên
- Áp suất cuối tầm nén cao.
- Năng suất lạnh riêng thể tích lớn.
- Bền vững ở phạm vi nhiệt độ và áp suất làm việc.
- Không tác dụng với kim loại và phi kim loại chế tạo máy
- Không dẫn điện.
- Hợp chất này không tham gia phá hỏng tầng ozone và gây hiệu ứng nhà kính
11


- Khi rị rỉ khơng độc hại, khơng ảnh hưởng đến sức khỏe con người và gây hư hỏng
sản phẩm.
-Giá thành cao, tuy nhiên dễ bảo quản và vận chuyển.
(PHỤ LỤC 1: BẢNG ÁP SUẤT BÃO HÒA CỦA MỘT SỐ GA LẠNH THƯỜNG
DÙNG)

2. Dầu bôi trơn

2.1. Đại cương
Dầu bôi trơn có nhiệm vụ bơi trơn các chi tiết chuyển động của máy nén và làm mát
các bề mặt ma sát, qua đó làm mát máy nén. Trong hệ thống Freon, dầu tuần hoàn
cùng với ga lạnh qua tất cả các thiết bị từ máy nén, dàn ngưng, van tiết lưu, dàn bay
hơi rồi về máy nén, chính vì thế đường ống phải bố trí sao cho dầu hồi về máy nén tốt
nhất, tránh đọng dầu ở thiết bị làm thiếu dầu máy nén.
Quan hệ của dầu bôi trơn với môi chất lạnh khơng giống nhau tùy theo đó là mơi chất
lạnh hịa tan với dầu, khơng hịa tan hay hịa tan hạn chế trong dầu.
Mức độ hịa tan của mơi chất trong dầu cần phải được xem xét kỹ khi chọn mơi chất
lạnh vì nó phải phù hợp với kết cấu máy nén và các thiết bị khác trong hệ thống truyền
dẫn mơi chất.
Mơi chất lạnh hịa tan dầu trong cacte máy nén sẽ làm giảm độ nhớt của dầu và làm
xấu khả năng bôi trơn nên phải chọn dầu có độ nhớt ban đầu cao hơn.
Dầu t̀n hồn cùng mơi chất trong hệ thống lạnh cịn làm giảm hệ số làm lạnh và
cơng suất thiết bị vì nó làm giảm khả năng truyền nhiệt của các thiết bị trao đổi nhiệt.
2.2. Phân loại và phạm vi ứng dụng
2.2.1. Dầu khống. Ký hiệu M
Dầu khống được lọc từ dầu thơ, dầu khống dùng thích hợp nhất trong các hệ thống
lạnh là các loại dầu có cơ sở là Naphten.
Dầu khống có độ hịa tan tương đối thấp với (H) CFC ở nhiệt độ thấp.
2.2.2. Dầu tổng hợp A:
Đây là loại dầu tổng hợp thường dược chiếc từ khí thiên nhiên, nó có độ hịa tan cao
với (H) CFC ở nhiệt độ bay hơi thấp, vì thế nó được dùng rất phù hợp cho các hệ
thống lạnh (H) CFC.
Nói chung dầu dựa trên cơ sở Benzen Alkyl có độ ổn định nhiệt cao hơn dầu khống,
vì thế nó cũng được dùng trong các hệ thống lạnh amôniăc và giảm được nguy cơ
cacbon hóa.
2.2.3. Dầu hỗn hợp MA:
Đó là hỗn hợp của dầu Benzen Alkyl và dầu khống, có độ ổn định cao hơn và ít bị sủi
bọt trong máy nén hơn dầu khoáng

2.2.4. Dầu tổng hợp P:
12


Dầu tổng hợp P là lọai dầu tổng hợp trên cơ sở polyalphaolefin, có độ ổn định nhiệt
hóa cao nên thường được dùng trong các máy nén làm việc ở nhiệt độ cao như bơm
nhiệt. Loại dầu này rất phù hợp với các hệ thống lạnh mơi chất amơniắc vì nó rất bền
vững khi trong hệ thống có khơng khí. Nó có nhiệt độ đơng đặc thấp nên cũng rất phù
hợp với hệ thống amơniăc có nhiệt độ bay hơi thấp. Dầu tổng hợp P ít hịa tan mơi chất
trong các hệ thống lạnh (H) CFC ở nhiệt độ bay hơi thấp.
2.2.5. Dầu hỗn hợp MP:
Là hỗn hợp của dầu khống và dầu polyalphaolefin. Nó rất phù hợp với hệ thống lạnh
amơniăc nhiệt độ thấp, ở đó dễ có khơng khí lọt vào hệ thống, nhưng dầu MP khó bị
oxi hóa, lại có nhiệt độ đơng đặc thấp.
2.2.6. Dầu hỗn hợp AP:
Là hỗn hợp của dầu hỗn hợp Benzen Alkyl và polyalphaolefin. Có tính hịa tan cao
hơn với các mơi chất (H) CFC so với dầu tổng hợp P, vì vậy nó được dùng thích hợp
hơn dầu P trong các hệ thống có nhiệt độ bay hơi thấp.
Hơn nữa, dầu AP có điểm Anilin thấp (một chỉ tiêu để đánh giá số lượng cacbon chưa
no trong dầu vàtính tương hợp của các loại dầu khi tiếp xúc với các gioăng, đệm cao
su) nên ít có khả năng gây nên rị rỉ ở các gioăng, đêm cao su.
2.2.7. Dầu tổng hợp E:
Khác với các loại dầu M, A và P, dầu tổng hợp trên có cơ sở este (E) hịa tan một phần
trong các môi chất lạnh không chứa clo HFC, như R134a vì thế nó được sử dụng trong
các hệ thống lạnh R134a nó cũng có thể được sử dụng trong các hệ thống (H) CFC.
Đây cũng là loại dầu hấp thụ nước nếu để ra ngồi khơng khí vì vậy nó cần được bảo
quản trong các bình kín và phải thải hết khí ra khỏi máy nén trước khi nạp dầu.
2.2.8 Dầu tổng hợp G:
Đây là loại dầu tổng hợp trên cơ sở của polyglycol, được chiết từ khí thiên nhiên Etan
và Prơpan. Các loại dầu này chỉ có thể dùng trong các hệ thống lạnh có mơi chất gốc

dầu thô LPG như Prôpan, Butan, IzoButan.

13


Bảng 1.2: chỉ số độ nhớt và độ hòa tan của dầu

3. Chất tải lạnh
3.1. Đại cương
3.1.1. Định nghĩa
Chất tải lạnh là môi chất trung gian, nhận nhiệt của đối tượng cần làm lạnh
truyền tải đến thiết bị bay hơi cấp cho mơi chất lạnh. Chất tải lạnh cịn gọi là môi chất
lạnh thứ cấp.
3.1.2. Các yêu cầu đối với chất tải lạnh
- Khơng ăn mịn thiết bị.
- Bền vững, không phân hủy trong phạm vi làm việc.
- Nhiệt độ đông đặc phải thấp hơn nhiệt độ bay hơi của mơi chất lạnh để tránh hiện
tượng chất tải lạnh đóng băng trên đường ống hoặc thiết bị gây ra hư hỏng.
- Hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung riêng, hệ số tỏa nhiệt đối lưu càng lớn càng tốt để giảm
kích thước thiết bị trao đổi nhiệt.
- Độ nhớt và khối lượng càng nhỏ càng tốt để giảm tổn thất áp suất trên đường ống
truyền tải và tại các thiết bị trao đổi nhiệt.
- Khối lượng riêng nhỏ để giảm năng lượng truyền tải.
- Khi rị rỉ khơng độc hại với con người, không ảnh hưởng xấu đến sản phẩm.
- Phải rẻ tiền, dễ kiếm, dễ vận chuyển và bảo quản.
- Không dễ gây cháy nổ.
- Không làm ô nhiểm môi trường khơng gây hiệu ứng nhà kính, phá hủy tầng ozone.
3.2 Các chất tải lạnh thường dùng và phạm vi ứng dụng
3.2.1. Nước
- Nước có cơng thức hóa học H2O là chất lỏng khơng màu khơng mùi khơng vị

- Ít ăn mòn kim loại chế tạo máy
14


- Hệ số toả nhiệt đối lưu, nhiệt dung riêng lớn.
- Ở áp suất khí quyển đơng đặc 00C, sơi ở 1000C.
- Khi rị rỉ khơng độc hại với con người, không ảnh hưởng xấu đến sản phẩm.
- Không gây cháy nổ
- Có sẳn, rẻ tiền, dễ kiếm, dễ vận chuyển và bảo quản.
- Không làm ô nhiễm môi trường khơng gây hiệu ứng nhà kính, phá hủy tầng ozone.
3.2.2. Khơng khí
- Khơng khí là hỗn hợp các chất khí chủ yếu gồm N2, O2 ngồi ra cịn có một lượng
nhỏ khí CO2, hơi nước, khí trơ…
- Ít ăn mịn kim loại chế tạo máy.
- Hệ số toả nhiệt đối lưu, nhiệt dung riêng nhỏ.
- Khối lượng riêng nhỏ.
- Không khí khơng độc hại với con người, khơng ảnh hưởng xấu đến sản phẩm.
- Khơng gây cháy nổ, có sẵn.
3.2.3. Dung dịch muối NaCl
- Dung dịch NaCl có tính ăn mịn cao, gây hoen rỉ thiết bị.
- Nhiệt độ đơng đặc phụ thuộc vào nồng độ muối trong dung dịch.
- Hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung riêng, hệ số tỏa nhiệt đối lưu lớn
- Độ nhớt và khối lượng riêng lớn
- Khi rị rỉ khơng độc hại với con người, tuy nhiên có thể ảnh hưởng xấu đến sản
phẩm.
- Dung dịch NaCl có tính dẩn điện
- Khơng gây cháy nổ.
- Không làm ô nhiễm môi trường, không gây hiệu ứng nhà kính, phá hủy tầng ozone.
- Rẻ tiền, dễ kiếm, dễ vận chuyển và bảo quản.
Bảng 1.3: Nhiệt độ đông đặc dung dịch NaCl theo nồng độ


3.2.4. Dung dịch muối CaCl2
- Dung dịch CaCl2 có tính ăn mịn cao hơn so với NaCl.
- Nhiệt độ đông đặc phụ thuộc vào nồng độ muối trong dung dịch.
- Hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung riêng, hệ số tỏa nhiệt đối lưu lớn.
- Độ nhớt và khối lượng riêng lớn.
- Khi rò rỉ khơng độc hại với con người, tuy nhiên có thể ảnh hưởng xấu đến sản
phẩm.
- Dung dịch CaCl2 có tính dẫn điện.
- Cacl2 khó kiếm hơn NaCl tuy nhiên dễ vận chuyển và bảo quản.
15


- Không gây cháy nổ.
- Không làm ô nhiểm môi trường khơng gây hiệu ứng nhà kính, phá hủy tầng ozon.
Bảng 1.4: Nhiệt độ đông đặc dung dịch CaCl2 theo nồng độ

3.2.5. Etanol
- Etanol có cơng thức hóa học C2H5OH là chất lỏng khơng màu, hịa tan trong nước.
- Khơng ăn mòn kim loại chế tạo máy.
- Ở áp suất khí quyển Etanol sơi ở nhiệt độ 78,39 0C, hóa rắn ở -114,150C.
- Hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung riêng, hệ số tỏa nhiệt đối lưu lớn
- Độ nhớt và khối lượng riêng nhỏ hơn nước
- Khi rị rỉ khơng độc hại với con người, không ảnh hưởng xấu đến sản phẩm.
- Dễ gây cháy nổ.
- Không làm ô nhiễm mơi trường khơng gây hiệu ứng nhà kính, phá hủy tầng ozone.
- Rẻ tiền, dễ sản xuất, dễ vận chuyển và bảo quản.
3.2.6. Glycol
- Glycol là hợp chất hữu cơ có hai nhóm (OH) như Etylenglycol, propylenglycol,
Polyethylenglycol là chất lỏng trong suốt, khơng mùi.

- Khơng ăn mịn kim loại chế tạo máy.
- Ở điều kiện bình thường Glycol là chất lỏng có nhiệt độ sơi cao, nhiệt độ đơng đặc
thấp.
- Dễ gây cháy nổ ở nồng độ cao.
- Không làm ô nhiễm môi trường, không gây hiệu ứng nhà kính, phá hủy tầng ozone.
- Rẻ tiền, dễ sản xuất, dễ vận chuyển và bảo quản.

Bảng hơi bão hòa R22

16


Bảng 1.5: hơi bão hòa của R22
17


Bảng 1.6: hơi bão hòa của R22

4.Thưc hành
Yêu cầu: Mỗi nhóm 4 SV thảo luận nhóm với nhau nhằm:
- Đọc ký hiệu và lập cơng thức hóa học của một số loại ga lạnh, dầu lạnh, chất tải lạnh
- Các bước thực hiện:
Đọc ký hiệu:
+B1: nhìn và nhận diện ký hiệu
+B2: đọc ký hiệu
+B3: Ghi chép lại
Lập cơng thức hóa học:
+B1: Từ ký hiệu đã đọc được
+B2: lập công thức hóa học
18



+B3: ghi chép lại
-Sinh viên thực hiện việc đọc ký hiệu và lập cơng thức hóa học của một số loại ga lạnh,
dầu lạnh, chất tải lạnh
- Thực hiện trình tự theo các bước của công việc nêu trên và điền kết quả vào bảng sau:
Bước 1

Bước 2

Bước 3

Bước 4

Bước 5

Đọc ký hiệu
Lập cơng thức hóa học
Sinh viên đánh dấu “X” vào các bước mình đã thực hiện. Cơng việc được đánh là “Đạt”
khi tất cả các bước ở mỗi công việc được đánh dấu.
* Những nội dung cần chú ý trong bài:
- Tính chất, yêu cầu, phân loại, phạm vi ứng dụng của ga lạnh, dầu bôi trơn, chất tải lạnh
- Các bước đọc ký hiệu và lập công thức hóa học của ga lạnh, dầu bơi trơn, chất tải lạnh
* Bài tập mở rộng và nâng cao:
Yêu cầu: Mỗi nhóm 4 SV thảo luận nhóm với nhau nhằm:
Bài 1: Tìm hình ảnh, video và trình bày tính chất, phạm vi ứng dụng của ga lạnh, dầu bôi trơn,
chất tải lạnh đã học
Bài 2: Thu thập hình ảnh 4 loại ga lạnh, dầu bôi trơn, chất tải lạnh khác nhau trong trường và
đọc ký hiệu và lập công thức của từng loại.
* Yêu cầu đánh giá kết quả học tập:

- Nội dung:
+ Về kiến thức: Trình bày được tính chất, yêu cầu, phân loại, phạm vi ứng dụng của ga lạnh,
dầu bôi trơn, chất tải lạnh thường dùng
+ Về kỹ năng: Lựa chọn sử dụng đúng yêu cầu của ga lạnh, dầu bôi trơn và chất tải lạnh
thường dùng
+ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Tỉ mỉ, cẩn thận, an tồn, chính xác, ngăn nắp trong cơng
việc.
- Phương pháp:
+ Về kiến thức: Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm, vấn đáp, báo cáo.
+ Về kỹ năng: Đánh giá kỹ năng thực hành đọc ký hiệu và lập cơng thức hóa học của một
số loại ga lạnh, dầu lạnh, chất tải lạnh
+ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Quan sát sinh viên trong quá trình học tập để đánh giá.

19


BÀI 2: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG LẠNH
Mã Bài: MĐ15-02
Giới thiệu:
Đo lường là một phương pháp kiểm tra và xác định kết quả đúng nhất các giá trị
thông số mong muốn,tùy vào thơng số đo lường khác nhau sẽ có những loại dụng cụ,
cơ cấu đo khác nhau. Vì vậy cần phải sử dụng đúng các loại dụng cụ đo để đảm bảo
kết quả đo là chính xác nhất.
Mục tiêu:
- Trình bày đúng phương pháp đo trong vận hành sửa chữa hệ thống lạnh.
- Thực hiện các kỹ năng đo lường trong vận hành sữa chữa hệ thống lạnh đạt yêu
cầu kỹ thuật.
- Thực hiện các biện pháp đảm bảo an toàn trong vận hành sữa chữa hệ thống
lạnh đạt yêu cầu kỹ thuật.
- Rèn luyện kỹ năng an toàn trong sản xuất.

Nội dung chính:

1. Đo nhiệt độ, độ ẩm
1.1 Những vấn đề chung
Nhiệt độ là một tham số vật lý quan trọng, thường hay gặp trong kỹ thuật, công
nghiệp, nông nghiệp và trong đời sống sinh hoạt hàng ngày. Nó là tham số có liên
quan đến tính chất của rất nhiều vật chất, thể hiện hiệu suất của các máy nhiệt và là
nhân tố trọng yếu ảnh hưởng đến sự truyền nhiệt. Vì lẽ đó mà trong các nhà máy, trong
hệ thống nhiệt... đều phải dùng nhiều dụng cụ đo nhiệt độ khác nhau. Chất lượng và số
lượng sản phẩm sản xuất được đều có liên quan tới nhiệt độ, nhiều trường hợp phải đo
nhiệt độ để đảm bảo cho yêu cầu thiết bị và cho quá trình sản xuất. Hiện nay yêu cầu
đo chính xác nhiệt độ từ xa cũng là một việc rất có ý nghĩa đối với sản xuất và nghiên
cứu khoa học....
1.1.1. Khái niệm nhiệt độ
Từ lâu người ta đã biết rằng tính chất của vật chất có liên quan mật thiết tới mức độ
nóng lạnh của vật chất đó. Nóng lạnh là thể hiện tình trạng giữ nhiệt của vật và mức độ
nóng lạnh đó được gọi là nhiệt độ. Vậy nhiệt độ là đại lượng đặc trưng cho trạng thái
nhiệt, theo thuyết động học phân tử thì động năng của vật
E = 3/2 (KT).
Trong đó K- hằng số Bonltzman.
E - Động năng trung bình chuyển động thẳng của các phân tử
T - Nhiệt độ tuyệt đối của vật.
Theo định luật 2 nhiệt động học: Nhiệt lượng nhận vào hay tỏa ra của môi chất trong
chu trình Cácnơ tương ứng với nhiệt độ của mơi chất và có quan hệ nhận vào hay tỏa
ra của vật.

20


Hình 2.1: đồ thị nhiệt độ


Muốn đo nhiệt độ thì phải tìm cách xác định đơn vị nhiệt độ để xây dựng thành thang
đo nhiệt độ (có khi gọi là thước đo nhiệt độ, nhiệt giai). Dụng cụ dùng đo nhiệt độ gọi
là nhiệt kế, nhiệt kế dùng đo nhiệt độ cao cịn gọi là hỏa kế. Q trình xây dựng thang
đo nhiệt độ tương đối phức tạp. Từ năm 1597 khi xuất hiện nhiệt kế đầu tiên đến nay
thước đo nhiệt độ thường dùng trên quốc tế vẫn còn những thiếu sót địi hỏi cần phải
tiếp tục nghiên cứu thêm.
1.1.2. Đơn vị và thang đo nhiệt độ
Sơ lược về quá trình xây dựng thang đo nhiệt độ:
Quá trình thành lập thước đo nhiệt độ cũng là quá trình tìm một đơn vị đo nhiệt độ
thống nhất và liên quan mật thiết tới việc chế tạo nhiệt kế.
1597: Galilê dựa trên sự dãn nở của nước và đã chế tạo ra nhiệt kế nước đầu tiên; Với
loại này chỉ cho chúng ta biết được vật này nóng (lạnh) hơn vật kia mà thơi. Tiếp đó
nhiều người đã nghiên cứu chế tạo nhiệt kế dựa vào sự dãn nở của các nguyên chất ở 1
pha. Thang đo nhiệt độ được quy định dựa vào nhiệt độ chênh lệch giữa 2 điểm khác
nhau của một nguyên chất để làm đơn vị đo do NEWTON đề nghị đầu tiên, và cách
quy định đo nhiệt độ này được dùng mãi cho đến nay.
1724: Farenheit lập thang đo nhiệt độ với 3 điểm : 0 ; +32 và +96 , tương ứng với 17,8oC ; 0oC và 35,6oC sau đó lấy thêm điểm +212 ứng với nhiệt độ sơi của nước ở áp
suất khí quyển (100oC) .
1731: Reomua sử dụng rượu làm nhiệt kế. Ông lấy rượu có nồng độ thích hợp nhúng
vào nước đá đang tan và lấy thể tích là 1000 đơn vị và khi đặt trong hơi nước đang sơi
thì lấy thể tích là 1080 đơn vị, và xem quan hệ dãn nở đó là đường thẳng để chia đều
thước ứng với 0oR đến 80oR.
1742: A.Celsius sử dụng thủy ngân làm nhiệt kế. Ông lấy 1000C ứng với điểm tan của
nước đá cịn 0oC là điểm sơi của nước và sau này đổi lại điểm sơi là 100oC cịn điểm
tan của nước đá là 0oC.
Trên đây là một số ví dụ về các thang đo nhiệt độ, đơn vị nhiệt độ trong mỗi loại thước
đo đó chưa thống nhất, các nhiệt kế cùng loại khó bảo đảm chế tạo có thước chia độ
giống nhau. Những thiếu sót này làm cho người ta nghĩ đến phải xây dựng thước đo
nhiệt độ theo một nguyên tắc khác sao cho đơn vị đo nhiệt độ không phụ thuộc vào

chất đo nhiệt độ dùng trong nhiệt kế.
21


1848: Kelvin xây dựng thước đo nhiệt độ trên cơ sở nhiệt động học. Theo định luật
nhiệt động học thứ 2, cơng trong chu trình Cácnơ tỷ lệ với độ chênh nhiệt độ chứ
không phụ thuộc chất đo nhiệt độ. Kelvin lấy điểm tan của nước đá là 273,1 độ và gọi
1 độ là chênh lệch nhiệt độ ứng với 1% cơng trong chu trình Cácnơ giữa điểm sơi của
nước và điểm tan của nước đá ở áp suất bình thường .

Nếu từ nhiệt độ T0 đến T100 ta chia làm 100 khoảng đều nhau và gọi mỗi khoảng là 1
độ thì ta có thể viết:

Tổng qt ta có:

Thang đo nhiệt độ nhiệt động học trên thực tế không thể hiện được, nó có tính chất
th̀n túy lý luận, nhưng nhờ đó mà thống nhất được đơn vị nhiệt độ. Mặt khác quan
hệ giữa công và nhiệt độ theo định luật nói trên hồn tồn giống quan hệ thể tích và áp
suất đối với nhiệt độ khí lý tưởng tức là:

Nên người ta có thể xây dựng được thước đo nhiệt độ theo định luật của khí lý tưởng
và hồn tồn thực hiện được trên thực tế. Tuy rằng khí thực có khác với khí lý tưởng
nhưng số hiệu chỉnh do sự khác nhau đó khơng lớn và người ta có thể đạt được độ
chính xác rất cao. Nhiệt kế dùng thực hiện thang đo nhiệt độ này gọi là nhiệt kế khí.
1877: Ủy ban cân đo quốc tế cơng nhận thước chia độ Hydrogen bách phân làm thước
chia nhiệt độ cơ bản, 0 và 100 ứng với điểm tan của nước đá và điểm sôi của nước ở
áp suất tiêu chuẩn (760 mmHg)

Hình 2.2: thước chia độ Hydrogen bách phân


Thước đo này rất gần với thước đo nhiệt độ nhiệt động học, loại này có hạn chế là giới
hạn đo chỉ trong khoảng -25 đến +100 độ (vì ở nhiệt độ cao H có độ khuyếch tán mạnh
nên bị lọt và khó chính xác).
22


Việc sử dụng nhiều thước đo nhiệt độ tất nhiên khơng tránh khỏi việc tính đổi từ thước
đo này sang thước đo khác và kết quả tính đổi đó thường khơng phù hợp với nhau. Để
giải quyết vấn đề đó thì:
1933: Hội nghị cân đo Quốc tế đã quyết định dùng thước đo nhiệt độ Quốc tế, thước
đo này lấy nhiệt độ tan của nước đá và nhiệt độ sôi của nước ở áp suất bình thường là
0 và 100 độ ký hiệu đơn vị nhiệt độ là [oC] và dựa trên một hệ điểm nhiệt độ cố định
để chia độ cịn các nhiệt độ trung gian thì xác định bằng các dụng cụ nội suy.
1948: Sau khi sửa đổi và bổ sung thêm, hội nghị cân đo quốc tế đã xác định thước đo
nhiệt độ quốc tế năm 1948. Theo thước đo này nhiệt độ ký hiệu là t, đơn vị đo là [ oC].
Thước được xây dựng trên một số điểm chuẩn gốc, đó là những điểm nhiệt độ cân
bằng cố định được xác định bằng nhiệt kế khí, trị số của điểm chuẩn góc được lấy là trị
số có xác suất xuất hiện cao nhất của nhiệt kế khí khi đo nhiệt độ điểm chuẩn góc đó.
Trị số nhiệt độ giữa các điểm chuẩn góc được xác định bằng các nhiệt kế đặc biệt.
- Các điểm chuẩn gốc đều được xác định ở áp suất khí quyển tiêu chuẩn và gồm các
điểm quy định sau:
- Điểm sôi của ôxy - 182,97oC
- Điểm tan của nước đá 0,00 oC
- Điểm sôi của nước 100,00 oC
- Điểm sôi của lưu huỳnh 444,60oC
- Điểm đông đặc của bạc 960,80oC
- Điểm đông đặc của vàng 1063,00oC
Cách nội suy và ngoại suy để xác định nhiệt độ khác được quy định như sau:
+ Nhiệt độ trong khoảng từ 0 đến điểm đông đặc của sitibiom (630 oC) dùng nhiệt kế
chuẩn là nhiệt kế điện trở bạch kim mà độ tinh khiết của sợi bạch kim thỏa mãn yêu

cầu sau: R100/ R0 ≥ 1,3920, ở đây R0 và R100 là điện trở của điện trở bạch kim ở 0 oC
và ở 100oC.
Quan hệ giữa trị số điện trở bạch kim ở nhiệt độ t (Rt) và nhiệt độ t được quy định là:
Rt = Ro [ 1+At +Bt2] .
Ro, A, B là các hằng số xác định bằng cách đo Rt ứng với t = 0,01 oC, 100oC và
444,6oC sau đó giải hệ 3 phương trình.
+ Nhiệt độ trong khoảng từ -182,97 oC đến 0 oC vẫn dùng nhiệt kế điện trở bạch kim
nhưng theo quan hệ khác : Rt = Ro.[1+At +Bt2+Ct3(t-100)] Trong đó C là hằng số tìm
được do đặt điện trở bạch kim ở nhiệt độ -182,97 oC còn các hệ số khác cũng được
tính như trên.
+ Nhiệt độ trong khoảng 630 oC đến 1063 oC dùng cặp nhiệt bạch kim và bạch
Kim +Rôđi làm nhiệt kế chuẩn .
+ Nhiệt độ trên điểm 1063oC thì dùng hỏa kế quang học chuẩn gốc hoặc đèn nhiệt độ
làm dụng cụ chuẩn, nhiệt độ t được xác định theo định luật Planck. Và sau đó căn cứ
23


×