GS.TS Nguyễn Đức Lợi, Hội Khoa học và Công nghệ Nhiệt lạnh cho biết, trong máy lạnh và máy điều hòa không khí có máy nén hơi, gas lạnh được máy nén hút từ dàn bay hơi để nén lên áp suất cao, đẩy vào dàn ngưng tụ. Ở dàn ngưng tụ hơi thải nhiệt cho môi trường làm mát để ngưng tụ lại thành dịch lỏng.
Lo lắng cho sức khỏe khi bị máy điều hòa "bủa vây"
Dịch lỏng được đưa qua van tiết lưu vào dàn bay hơi. Khi qua van tiết lưu, áp suất đột ngột giảm xuống rất thấp làm cho dịch lỏng bốc hơi mãnh liệt ở nhiệt độ thấp trong dàn bay hơi, tạo ra hiệu ứng lạnh để làm lạnh phòng.
Có rất nhiều loại gas lạnh khác nhau. Trong lịch sử phát triển của kỹ thuật lạnh, các nhà khoa học đã thử nghiệm hàng ngàn loại gas lạnh khác nhau, trong đó có hàng trăm gas lạnh đã được ứng dụng trong thực tế bao gồm cả các chất hữu cơ và vô cơ.
Tiêu biểu nhất cho các chất hữu cơ là các freon và cho các chất vô cơ là amoniac. Freon là các cacbua hydro no và chưa no như CH4, C2H6 mà các nguyên tử hydro được thay thế một phần hoặc toàn bộ bằng các nguyên tử clo và flo. Ví dụ gas nạp cho tủ lạnh R12 là CCl2F2, gas nạp cho máy điều hòa R22 là CHClF2.
Máy điều hòa ngày càng được sử dụng nhiều, đặc biệt ở các đô thị đông dân cư.
GS.TS Nguyễn Đức Lợi cho biết, hầu hết các loại gas lạnh là không độc trừ amoniac. Chỉ khi có quá nhiều gas lạnh trong không khí (khoảng 0,44 kg gas lạnh/1m3 không khí) thì có thể bị ngạt do thiếu dưỡng khí. Lượng gas nạp trong tủ lạnh chỉ khoảng 0,1kg, còn trong máy điều hòa 3,5 kW (12.000Btu/h) khoảng 1,0kg. Nếu phòng có diện tích 20m2 cao 3m (60m3) thì phải có lượng gas của 260 tủ lạnh hoặc 26 máy điều hòa xả vào thì mới có nguy cơ gây ngạt cho người.
Tuy nhiên cần lưu ý rằng, khi có mặt sắt, thép làm chất xúc tác, các freon phân hủy ở 550 độ C có thành phần fosgen rất độc. Thợ lạnh cần đặc biệt lưu ý khi dùng đèn khò sửa chữa máy lạnh và điều hòa không khí. Amoniac thì rất độc, gây kích thích niêm mạc, mắt, dạ dày, gây co thắt cơ quan hô hấp, làm bỏng da, tuy nhiên có mùi hắc rất khó ngửi nên dễ phòng tránh. Ga amoniac cũng chỉ dùng trong lạnh công nghiệp công suất lớn, không có trong lạnh dân dụng nên ít gặp.
Gas máy lạnh là kẻ thù của môi trường
GS.TS Nguyễn Đức Lợi cho biết, gas freon R12, R22 không cháy, không nổ, nhưng ngày nay do nhiều freon truyền thống phá hủy tầng ozone nên phải dùng các loại freon mới. Tuy vậy, loại mới này không hoàn toàn an toàn như các freon truyền thống. Đặc biệt, để bảo vệ môi trường, loại trừ freon R12, các nước trong cộng đồng châu Âu, Ấn Độ và một số nước dùng gas đun bếp butan và propan để nạp cho tủ lạnh. Đây là các chất có nguy cơ cháy nổ rất cao. Tuy với lượng nạp chỉ 0,1kg cho 1 tủ lạnh nhưng nếu có lẫn không khí và động cơ rò điện, gây ra tia lửa điện thì tủ lạnh có thể trở thành một quả bom. Vì vậy công tác an toàn cho tủ loại này là đặc biệt quan trọng.
Cơ chế phá hủy tầng ozone của gas lạnh là thành phần clo của các gas lạnh freon chính là thủ phạm phá hủy tầng ozone. Gas lạnh bị xì vào không khí tuy rất bền vững nhưng dần dần bay lên đến tầng bình lưu, cách mặt đất chừng 10-15km. Bị tác động của tia tử ngoại, chúng phân hủy ra clo nguyên tử.
Các clo nguyên tử này phân hủy ozone thành O2 và nguyên tử oxy đơn O. Mỗi nguyên tử clo có thể phân hủy được hàng vạn phân tử ozone. Các freon không chứa clo không phá hủy tầng ozone. Ví dụ các loại freon mới R134a (C2H2F4), R410A, R407C, R507.
"Hiệu ứng làm nóng địa cầu còn gọi là hiệu ứng nhà kính là hiện tượng khí gas ngăn cản bức xạ nhiệt có bước sóng dài từ Trái đất vào vũ trụ làm cho Trái đất nóng lên. Hiệu ứng này giống như hộp thu năng lượng bức xạ Mặt trời có tấm kính ở trên. Bức xạ Mặt trời có bước sóng ngắn nên dễ dàng xuyên qua tấm kính vào trong hộp và bị bề mặt sơn đen phía trong hấp thụ. Bề mặt sơn đen có nhiệt độ tuy cao nhưng nhỏ hơn nhiệt độ Mặt trời rất nhiều nên chỉ bức xạ trở lại bằng các tia nhiệt có bước sóng dài.
Các tia này không xuyên qua được kính mà bị phản xạ trở lại, làm cho nhiệt độ trong hộp nóng lên. Khí lồng kính chủ yếu trong khí quyển là CO2. Hàm lượng CO2 từ hoạt động của núi lửa, cháy rừng... được coi là cân bằng. Nhưng trong những năm gần đây lượng CO2 gia tăng đáng kể do hoạt động của con người từ khai thác và tiêu thụ nhiên liệu cộng với sự phát thải hàng triệu tấn gas lạnh vào khí quyển.
Gas lạnh thường có hiệu ứng nhà kính cao hơn CO2 hàng nghìn lần, có freon đến 3000 lần. Số nguyên tử flo trong freon càng cao thì hiệu ứng nhà kính càng lớn. Chính vì vậy phải nghiêm cấm xả gas lạnh vì bất cứ lí do gì vào khí quyển", GS.TS Nguyễn Đức Lợi chia sẻ.
Trong các loại gas lạnh, trước đây R12 và R22 được coi là lí tưởng. Nhưng nay R12 đã bị cấm vì phá hủy tầng ozone, R22 cũng sẽ bị cấm vào 2030 (thời hạn cho Việt nam là 2040). Đáng tiếc cho đến nay, các nhà khoa học vẫn bất lực chưa tìm ra được một chất nào khả dĩ để thay thế R12 và R22 mà không tác động xấu đến môi trường.