Giáo trình Lạnh cơ bản (Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí - Cao đẳng) được biên soạn dùng cho chương trình dạy nghề Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí đáp ứng cho hệ Trung cấp. Giáo trình kết cấu gồm 9 bài và chia thành 2 phần, phần 2 trình bày những nội dung về: thiết bị tiết lưu; thiết bị phụ trong hệ thống lạnh; các thiết bị tự động hóa hệ thống lạnh; kỹ thuật gia công đường ống; kết nối mô hình hệ thống máy lạnh;... Mời các bạn cùng tham khảo!
BÀI THIẾT BỊ TIẾT LƢU Mã bài: MĐ 22.05 Giới thiệu: Tiết lƣu thiết bị cấu thành hệ thống lạnh nén thơng dụng Còn gọi van giãn nở, nhiệm vụ làm giảm áp suất môi chất từ áp ngƣng tụ xuống áp suất bay để môi chất thu nhiệt môi trƣờng cần làm lạnh bay Mục tiêu: - Phân tích đƣợc vai trị, vị trí lắp đặt, cấu tạo, nguyên lý làm việc loại tiết lƣu đƣợc sử dụng hệ thống lạnh nén - Nhận biết đƣợc loại thiết bị tiết lƣu, đầu vào, đầu mơi chất, tín hiệu điều khiển - Vệ sinh đƣợc số thiết bị tiết lƣu - Rèn luyện kỹ quan sát, thực hành, ham học, ham hiểu biết, tƣ logic, kỷ luật học tập Nội dung chính: Vai trị phân loại * Vai trò: - Hạ áp suất dịng mơi chất lỏng từ áp suất ngƣng tụ dàn ngƣng tụ xuống áp suất bay tƣơng ứng với nhiệt độ sôi cần thiết dàn bay - Cung cấp điều khiển đủ lƣợng môi chất lỏng cho dàn bay hơi, phù hợp với tải nhiệt dàn - Duy trì áp suất bay ổn định chênh lệch áp suất dàn bay dàn ngƣng tụ * Vị trí lắp đặt: Bộ phận tiết lƣu đƣợc bố trí dàn bay thiết bị ngƣng tụ nhƣng có phin lọc, phin sấy, van điện từ thứ tự thiết bị đƣợc lắp theo chiều chuyển động môi chất nhƣ sau: dàn ngƣng, phin lọc, phin sấy, van điện từ, thiết bị tiết lƣu, dàn bay Trong hệ thống lạnh thiết bị tiết lƣu đặt ngồi đặt phịng lạnh * Phân loại: Có loại thiết bị tiết lƣu thƣờng sử dụng hệ thống lạnh - Van tiết lƣu tay; - Ống mao (còn gọi cáp tiết lƣu); - Van tiết lƣu nhiệt: có hai loại gồm van tiết lƣu nhiệt cân van tiết lƣu nhiệt cân Ngồi cịn sử dụng van tiết lƣu điện tử 2.Van tiết lƣu nhiệt cân 2.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động a Cấu tạo: Chỉ lấy tín hiệu nhiệt độ đầu thiết bị bay Van tiết lƣu tự động cân có 01 cửa thơng khoang mơi chất chuyển động qua van với khoang dƣới màng ngăn 59 Hình 5.1 Nguyên lý cấu tạo van tiết lưu tự động cân b Nguyên lý làm việc: Nếu tải nhiệt dàn tăng hay môi chất vào dàn ít, độ nhiệt hút tăng, áp suất P1 tăng, màng dãn ra, đẩy kim van xuống dƣới, mơi chất mở rộng cho môi chất lỏng vào nhiều Khi môi chất lạnh vào nhiều, độ nhiệt hút giảm, P1 giảm, màng bị kéo lên khép bớt cửa môi chất vào nhiệt độ nhiệt lại tăng, chu kỳ điều chỉnh lặp lại dao động quanh vị trí đặt Điều chỉnh độ nhiệt nhờ vít Khi vặn vít thuận chiều kim đồng hồ tƣơng ứng độ nhiệt tăng, ngƣợc chiều kim đồng hồ độ nhiệt giảm Khi điều chỉnh hết mức thay đổi 20% suất lạnh van 2.2.ứng dụng 3.Van tiết lƣu nhiệt cân 3.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động a Cấu tạo: Lấy tín hiệu nhiệt độ áp suất đầu thiết bị bay Van tiết lƣu tự động cân ngồi, khoang dƣới màng ngăn khơng thơng với khoang môi chất chuyển động qua van mà đƣợc nối thông với đầu dàn bay nhờ ống mao 60 Hình 5.2 Nguyên lý cấu tạo van tiết lưu tự động cân b Nguyên lý làm việc: Van tiết lƣu nhiệt cân có thêm ống nối 13 lấy tín hiệu áp suất hút gần đầu máy nén (bố trí gần đầu máy nén tốt) Áp suất phía dƣới màng đàn hồi khơng cịn áp suất P0 mà áp suất Ph Do tổn thất áp suất dàn bay thay đổi theo tải nên áp suất Ph tín hiệu cấp lỏng bổ sung để hồn thiện chế độ cấp lỏng cho dàn bay Áp lực P1 ống tín hiệu tác dụng lên màng cân với áp suất P0 (Ở lối lối vào dàn bay hơi) lực đẩy lị xo Plx Do giảm đƣợc đƣợc đáng kể diện tích bề mặt thiết bị bay * Lắp đặt van tiết lưu tự động: Là sơ đồ lắp đặt van tiết lƣu tự động cân Điểm khác biệt hai sơ đồ hệ thống sử dụng van tiết lƣu tự động cân ngồi có thêm đƣờng ống tín hiệu áp suất đầu dàn bay Các ống nối lấy tín hiệu ống kích thƣớc nhỏ 3 4 * Chọn van tiết lưu tự động: Việc chọn van tiết lƣu tự động vào thông số sau: + Môi chất sử dụng; + Công suất lạnh Q0; + Phạm vi nhiệt độ làm việc: Nhiệt độ bay hơi; + Độ giảm áp suất qua thiết bị tiết lƣu Ví dụ: Hệ thống lạnh có cơng suất thiết bị bay Q0 = 120.000 Btu/h sử dụng R22 Nhiệt độ ngƣng tự 1000F (380C), nhiệt độ bay 400F (40C) Lỏng khỏi thiết bị ngƣng tụ có nhiệt độ nhiệt độ ngƣng tụ, hệ thống không sử dụng lạnh Tổn thất áp suất qua dàn bay 200 psi, qua đƣờng hút psi đƣờng cấp dịch 2psi Van tiết lƣu đặt cao mức lỏng bình ngƣng feet Chọn van tiết lƣu: 61 Ta có: - Xác định áp suất đầu vào van tiết lưu: + Áp suất ngƣng tụ 100oF R22 là: 210,60 psi + Trừ tổn thất áp suất đƣờng cấp lỏng 2,00 psi + Trừ tổn thất cột áp thuỷ tĩnh 10 feet: 5,00 psi Áp suất đầu vào van tiết lƣu: 203,60 psi - Xác định áp suất đầu van tiết lưu: + Áp suất R22 40oF: 83,20 psi + Cộng tổn thất áp suất đƣờng hút 2,0 psi + Cộng tổn thất qua dàn bay hơi: 20 psi Áp suất đầu van tiết lƣu: 105,20 psi - Xác định hiệu áp suất: P = 203,60 – 105,20 = 98,4 psi Dựa vào catalogue để lựa chọn van cho hợp 3.2 Ứng dụng 62 BÀI THIẾT BỊ PHỤ TRONG HỆ THỐNG LẠNH Mã bài: MĐ 22.06 Giới thiệu: Trong hệ thống lạnh thiết bị bao gồm: máy nén, thiết bị ngƣng tụ, thiết bị tiết lƣu thiết bị bay Tất thiết bị lại đƣợc coi thiết bị phụ Nhƣ số lƣợng công dụng thiết bị phụ đa dạng bao gồm: bình trung gian, bình chứa cao áp, bình chứa hạ áp, bình tách lỏng, bình tách dầu, bình hồi nhiệt, bình tách khí khơng ngƣng, bình thu hồi dầu, bình giữ mức, thiết bị điều khiển, tự động vv… Các thiết bị phụ có hệ thống lạnh này, nhƣng khơng có loại hệ thống khác, tuỳ thuộc vào yêu cầu hệ thống Tuy đƣợc gọi thiết bị phụ, nhƣng nhờ thiết bị mà hệ thống hoạt động hiệu quả, an toàn kinh tế hơn, số trƣờng hợp bắt buộc phải sử dụng thiết bị phụ Mục tiêu: - Phân tích đƣợc nhiệm vụ, vị trí lắp đặt, cấu tạo, nguyên lý làm việc thiết bị phụ dùng hệ thống lạnh - Nhận biết đƣợc loại thiết bị phụ Vận hành, xác định đầu ra, đầu vào thiết bị phụ, vệ sinh đƣợc thiết bị - Rèn luyện kỹ quan sát, thực hành, ham học, ham hiểu biết, tƣ logic, kỷ luật học tập Nội dung chính: Tháp giải nhiệt 1.1 Cấu tạo Tháp giải nhiệt hay tháp làm mát (cooling towers) để làm mát nƣớc từ bình ngƣng ngày chiếm vị trí quan trọng kỹ thuật lạnh Tháp giải nhiệt phải thải đƣợc tồn lƣợng nhiệt q trình ngƣng tụ mơi chất lạnh bình ngƣng tỏa Chất tải nhiệt trung gian nƣớc Nhờ quạt gió dàn phun mƣa, nƣớc bay phần giảm nhiệt độ xuống tới mức yêu cầu để đƣợc bơm trở lại bình ngƣng nhận nhiệt ngƣng tụ Tháp có 02 loại: Tháp trịn tháp dạng khối hộp, tháp dạng khối hộp gồm nhiều mơ đun lắp ghép để đạt công suất lớn Đối với hệ thống trung bình thƣờng sử dụng tháp hình trụ tròn Tháp đƣợc làm vật liệu nhựa composit bền, nhẹ thuận lợi lắp đặt Bên có khối nhựa có tác dụng làm tơi nƣớc, tăng diện tích thời gian tiếp xúc 63 Hình 6.1 Nguyên tắc cấu tạo tháp giải nhiệt a) Tháp giải nhiệt; b) Bơm nước tuần hồn; c) Bình ngưng máy lạnh - Động quạt gió; – Vỏ tháp; – Chắn bụi nước; – Dàn phun nước; – Khối đệm; – Cửa khơng khí vào; – Bể nước; – Đường nước lạnh cấp để làm mát bình ngưng; - Đường nước nóng từ bình ngưng ra; 10 – Phin lọc nước; 11 – Phễu chảy tràn; 12 – Van xả đáy; 13 - Đường nước cấp với van phao; P1 – Áp kế 1.2 Nguyên lý làm việc Nƣớc nóng từ bình ngƣng đƣợc phun lên khối đệm Nhờ khối đệm nƣớc chảy theo đƣờng zích zắc với thời gian lƣu lại lâu khối đệm Khơng khí đƣợc hút từ dƣới lên nhờ quạt Nhờ khối đệm, diện tích tiếp xúc nƣớc khơng khí tăng lên gấp bội nhờ trình trao đổi nhiệt đƣợc tăng cƣờng Nƣớc bay vào khơng khí Q trình bay nƣớc gắn liền với q trình thu nhiệt mơi trƣờng, nhiệt độ nƣớc giảm xuống Ngồi nhiệt ẩn nƣớc mang đi, có dịng nhiệt trao đổi khơng khí nƣớc Hiệu trao đổi nhiệt lớn, suất giải nhiệt tháp tăng khi: - Độ ẩm tƣơng đối không khí thấp - Tốc độ khơng khí cao - Bề mặt trao đổi nhiệt nƣớc không khí lớn Ở điều kiện Việt Nam, nóng ẩm cao nên hiệu làm việc tháp giải nhiệt Ở Hà Nội nên chọn tháp giải nhiệt có suất catalog 2/3 giá trị thực phụ tải * Lắp đặt, vận hành: 64 - Vị trí lắp đặt cần đảm bảo thơng gió hồn hảo, dịng khí quạt gió khơng bị vƣớng, bị quẩn; - Cần phải chọn vị trí lắp đặt cho tiếng ồn quạt bơm nƣớc it ảnh hƣởng đến ngƣời; - Cần phải chọn vị trí lắp đặt cho bụi nƣớc bị theo dòng khí khơng ảnh hƣởng đến cơng trình xây dựng kiến trúc; - Khơng bố trí tháp giải nhiệt nơi có dịng khí nóng, khơng gian có khơng khí q bẩn; - Cần phải đo nhiệt độ nƣớc nƣớc vào, lƣu lƣợng nƣớc, lƣu lƣợng khơng khí để xác định xem tháp làm việc có thơng số định mức hay khơng - Sau thời gian sử dụng cần có chế độ bảo dƣỡng định kỳ với tháp giải nhiệt để làm tăng hiệu trao đổi nhiệt - Do sử dụng nƣớc làm mát nên không tránh khỏi rác, rêu xanh có tháp giải nhiệt nên sử dụng thuốc diệt rêu để làm Các thiết bị phụ hệ thống lạnh 2.1 Bình tách dầu 2.1.1 Nguyên lý cấu tạo, nguyên lý làm việc, phạm vi ứng dụng: * Các máy lạnh làm việc cần phải tiến hành bôi trơn chi tiết chuyển động nhằm giảm ma sát, tăng tuổi thọ thiết bị Trong trình máy nén làm việc dầu thƣờng bị theo môi chất lạnh Việc dầu bị theo mơi chất lạnh gây tƣợng: - Máy nén thiếu dầu, chế độ bơi trơn khơng tốt nên chóng hƣ hỏng - Dầu sau theo môi chất lạnh đọng bám thiết bị trao đổi nhiệt nhƣ thiết bị ngƣng tụ, thiết bị bay làm giảm hiệu trao đổi nhiệt, ảnh hƣởng chung đến chế độ làm việc toàn hệ thống Để tách lƣợng dầu bị theo dịng mơi chất máy nén làm việc, đầu đƣờng đẩy máy nén ngƣời ta bố trí bình tách dầu Lƣợng dầu đƣợc tách đƣợc hồi lại máy nén đƣa bình thu hồi dầu * Nguyên lý làm việc: Nhằm đảm bảo tách triệt để dầu bị môi chất lạnh, bình tách dầu đƣợc thiết kế theo nhiều nguyên lý tách dầu nhƣ sau: + Giảm đột ngột tốc độ dòng gas từ tốc độ cao (khoảng 1825 m/s) xuống tốc độ thấp 0,51,0 m/s Khi giảm tốc độ đột ngột giọt dầu động rơi xuống + Thay đổi hƣớng chuyển động dịng mơi chất cách đột ngột Dịng mơi chất đƣa vào bình khơng theo phƣơng thẳng mà thƣờng đƣa ngoặt theo góc định + Dùng chắn khối đệm để ngăn giọt dầu Khi dịng mơi chất chuyển động va vào vách chắn, khối đệm giọt dầu bị động rơi xuống + Làm mát dịng mơi chất xuống 50 60oC ống xoắn trao đổi nhiệt đặt bên bình tách dầu 65 + Sục nén có lẫn dầu vào môi chất lạnh trạng thái lỏng * Phạm vi sử dụng: Bình tách dầu đƣợc sử dụng hầu hết hệ thống lạnh có cơng suất trung bình, lớn lớn, tất loại mơi chất Đặc biệt mơi chất khơng hồ tan dầu nhƣ NH3, hoà tan phần nhƣ R22 cần thiết phải trang bị bình tách dầu Đối với hệ thống nhỏ, nhƣ hệ thống lạnh tủ lạnh, máy điều hồ sử dụng bình tách dầu * Phƣơng pháp hồi dầu từ bình tách dầu: + Xả định kỳ máy nén: Trên đƣờng hồi dầu từ bình tách dầu cacte máy nén có bố trí van chặn van điện từ Trong trình vận hành quan sát thấy mức dầu cacte xuống thấp tiến hành hồi dầu cách mở van chặn nhấn công tắc mở van điện từ xả dầu + Xả tự động nhờ van phao: Sử dụng bình tách dầu có van phao tự động hồi dầu Khi mức dầu bình dâng lên cao, van phao lên mở cửa hồi dầu máy nén * Nơi hồi dầu về: + Hồi trực tiếp cacte máy nén + Hồi dầu bình thu hồi dầu Cách hồi dầu thƣờng đƣợc sử dụng cho hệ thống amơniắc Bình thu hồi dầu khơng dùng thu hồi dầu từ bình tách dầu mà cịn thu từ tất bình khác Để thu gom dầu, ngƣời ta tạo áp lực thấp bình nhờ đƣờng nối bình thu hồi dầu với đƣờng hút máy nén + Xả Trong số hệ thống, thiết bị nằm xa trƣờng hợp dầu bị bẩn, việc thu gom dầu khó khăn, ngƣời ta xả dầu ngồi Sau đƣợc xử lý sử dụng lại * Các lưu ý lắp đặt sử dụng bình tách dầu: Quá trình thu hồi dầu cacte máy nén cần lƣu ý trƣờng hợp đặc biệt sau: + Đối với bình tách dầu chung cho nhiều máy nén Nếu đƣa dầu bình thu hồi dầu bổ sung cho máy nén sau khơng có vấn đề Trƣờng hợp thu hồi trực tiếp cacte máy nén dễ xảy tình trạng có máy nén thừa dầu, máy khác lại thiếu Vì máy nén có bố trí van phao tự động hồi dầu thiếu + Việc thu dầu cacte máy nén làm việc, có nhiệt độ cao khơng tốt, hồi dầu vào lúc hệ thống dừng, nhiệt độ bình tách dầu thấp Đối với bình thu hồi dầu tự động van phao lần thu hồi thƣờng không nhiều nên chấp nhận đƣợc Để nâng cao hiệu tách dầu bình đƣợc thiết kế thƣờng kết hợp vài nguyên lý tách dầu khác * Bình tách dầu kiểu nón chắn: 66 NãN CHắN TRÊN 48 Khoan lỗ ỉ10 cách 20x20 mm NóN CHắN DƯớI 48 Hình 6.2 Bình tách dầu kiểu nón chắn 1: Hơi vào 5: Cửa xả vào bình 2: Vành gia cường 6: Nón chắn 3: Hơi ra, 4: Nón chắn 7: Dầu Bình tách dầu kiểu nón chắn có nhiều dạng khác nhau, nhƣng phổ biến loại hình trụ, đáy nắp dạng elip, ống gas vào hai phía thân bình Bình tách dầu kiểu nón chắn đƣợc sử dụng phổ biến hệ thống lạnh lớn lớn Nguyên lý tách dầu kết hợp rẽ ngặt dòng đột ngột, giảm tốc độ dòng sử dụng nón chắn Dịng từ máy nén đến vào bình rẽ ngoặt dịng 90o, bình tốc độ dịng giảm đột ngột xuống khoảng 0,5 m/s giọt dầu phần lớn rơi xuống phía dƣới bình Hơi sau lên phía qua lổ khoan nhỏ chắn Các giọt dầu lẫn đƣợc nón chắn cản lại Để dịng vào bình khơng sục tung t lƣợng dầu đƣợc tách nằm đáy bình, phía dƣới ngƣời ta bố trí thêm 01 nón chắn Nón chắn khơng có khoan lỗ nhƣng chỗ gắn vào bình có khoảng hở để dầu chảy phía dƣới Ngồi đầu cuối ống dẫn bịt kín khơng xả thẳng xuống phía dƣới đáy bình mà đƣợc xả xung quanh theo rãnh xẻ hai bên Do việc hàn đáy elip vào thân bình thực từ bên ngồi nên để gia cƣờng mối hàn, phía bên ngƣời ta có hàn sẵn 01 vành có bề rộng khoảng 30mm *Bình tách dầu có van phao thu hồi dầu: Bình tách dầu có van phao tự động thu hồi dầu có nhiều kiểu dạng khác nhau, nhiên có điểm chung bên có van phao nối với đƣờng thu hồi dầu Khi lƣợng dầu bình đủ lớn, van phao tự động mở cửa để dầu thoát ngồi 67 Trên hình trình bày cấu tạo hai loại bình tách dầu có van phao tự động thu hồi dầu, nhƣng nguyên lý tách dầu có khác Bình tách dầu hình a có cấu tạo đơn giản Bên bình tách dầu đầu nối ống vào ngƣời ta gắn bao lƣới kim loại với thƣớc lỗ lƣới nhỏ Các lƣới chắn có tác dụng tách dầu hiệu Đối với dịng vào, bao lƣới có tác dụng cản giảm động giọt dầu, ống bao lƣới có tác dụng ngăn khơng cho dầu khỏi bình Khi lƣợng dầu bình đủ lớn, van phao mở cửa cho dầu ngồi Trên hình b, ngun lý tách dầu hồn tồn khác: Hơi mơi chất vào phía dƣới, sau vào khoang xung quanh lên phía trên, trƣớc khỏi bình đƣợc dẫn qua lớp vật liệu xốp để tách hết dầu Bình tách dầu có van phao thu hồi dầu thƣờng đƣợc sử dụng cho hệ thống nhỏ trung bình, đặc biệt hệ thống môi chất frêôn 1: Dầu vào; 2: Khoang hơi; a) b) 3: Lớp ngăn dầu; 4: Ống Hình 6.3 a, b, c Bình tách dầu kiểu van phao * Nguyên lý làm việc bình tách dầu kiểu xoắn: 68 Hình 7.8 Các phần tử nhạy cảm nhiệt a - Bộ hai phần tử; b -Thanh lưỡng kim - Tấm cứng; - băng thép Bộ hai phần tử bao gồm cứng dải băng thép dễ đàn hồi đƣợc căng lò xo Nếu dải băng làm kim loại có độ dãn nở khác thay đổi nhiệt độ, điểm A thay đổi khoảng x Bộ biến đổi lƣỡng kim có dạng kim loại nhƣng đƣợc hàn ghép từ hai kim loại khác có hệ số dãn nở khác Nếu kim loại M1 có độ dãn nở nhiệt lớn kim loại M2 nhiệt độ tăng lên điểm A dịch chuyển lên vị trí A' khoảng x * Nhiệt điện trở: Nhiệt điện trở biến tín hiệu nhiệt độ thành tín hiệu điện trở Nhiệt điện trở gồm kim loại bán dẫn Nhiệt điện trở nhiệt kế điện trở đƣợc chế tạo từ dây dẫn kim loại mỏng, dây quấn đƣợc quấn lên khung đặt vỏ bảo vệ Vật liệu để chế tạo nhiệt kế điện trở kim loại có hệ số nhiệt điện trở lớn ổn định, tuyến tính với nhiệt độ Điện trở dây dẫn kim loại niken viết dƣới dạng: Rt = R.(1 + ατ ) Trong đó: R - điện trở dây dẫn 00C (Ω) RT- điện trở dây dẫn t0C (Ω) α - hệ số tăng điện trở nhiệt độ ( 1/K) kim loại >1 t - nhiệt độ dây dẫn t0C Ngoài loại nhiệt kế điện trở, ngƣời ta sử dụng loại điện trở để bảo vệ nhiệt độ gọi thermistor Các đặc tính thermistor có đặc tính nhiệt độ thƣờng, điện trở thấp nhƣng nhiệt độ cao điện trở tăng lên nhanh Van điện từ Van điện từ loại van đóng mở nhờ lực cuộn dây điện từ (hay nam châm điện) Tuỳ theo cấu tạo, van điện từ van chặn (loại ngả), van chuyển dòng (nhiều ngả) * Van điện từ ngả dùng để đóng mở tự động dịng chất lỏng chất khi, mơi chất chất tải lạnh từ xa * Van điện từ nhiều ngả dùng để thay đổi tự động dòng chất lỏng chất khí 99 Van khố điện từ: * Cấu tạo loại van điện từ tác động trực tiếp: Hình 7.9 Van điện từ ngả tác động trực tiếp Trên đế thân van có bố trí cửa vào cho môi chất Nối ống loe với đầu ren mũ ốc nối ống mối hàn bạc tuỳ theo nhà chế tạo Clapê van đóng mở đế van nhờ chuyển động lên xuống lõi sắt 5, ống vừa dẫn hƣớng vừa làm nhiệm vụ ngăn cách khoang mơi chất kín bên với mơi trƣờng bên ngồi nên đƣợc cố định làm kín thân van Ống đƣợc chế tạo từ vật liệu không nhiễm từ Cùng vói ống lõi cố định 6, khoang van hồn tồn kín với mơi trƣờng bên ngoài.Ngoài ống cuộn dây điện từ Để đảm bảo độ kín cho cuộn dây, ngƣời ta sử dụng cao su để chèn đầu dây tiếp điện 11 Vỏ cuộn dây điện từ đƣợc cố định với thân van vít * Nguyên lý làm việc: Khi cuộn dây khơng có điện lực lò xo 13 dãn trọng lƣợng lõi sắt ép xuống, cửa van bị đóng lại Khi đƣợc tiếp điện, cuộn dây sinh từ trƣờng hút lõi sắt lên phía trên, mở cửa van cho dịng mơi chất qua Van điện từ chuyển dòng ngả: Van điện từ chuyển dòng ngả đặc biệt dùng hệ thống điều hoà khơng khí hai chiều nóng lạnh Hoặc cịn dùng để phá băng dàn bay * Cấu tạo van điện từ chuyển dòng bốn ngả APR: 100 Hình 7.10 Van điện từ chuyển dịng bốn ngả APR * Nguyên lý làm việc van sau: + Ở chế độ làm lạnh: Cuộn dây điện từ điện, kim van đóng đế van phụ Ống nối đƣợc cân có áp suất hút P0 Lúc khoang A, B, D, E, F có áp suất hút (khoang A, B cân có khe hở van 10 thân van; A, D cân ống nối 11; D, E khe hở đẩy 13; B, F đƣờng nối 6, qua van phụ với đƣờng hút) Cịn khoang C, D có áp suất nén PK máy nén Chênh lệch áp suất hút nén tạo nên lực tác động ép chặt van sang trái van sang phải giữ kín bề mặt tiếp xúc Hơi nén từ I đến II, hút từ IV III thực chế độ làm lạnh + Ở chế độ bơm nhiệt: Cuộn dây điện từ đƣợc tiếp điện, kim van mở đế nhƣng đóng đế 18 bịt kín lỗ thơng mà nối thông đƣờng đẩy máy nén Khoang F có áp suất cao PK, pittơng 17 dịch chuyển phía trái mở thơng khoang D Đ Dƣới tác dụng lò xo nén 12, van đóng kín lên đế van tƣơng ứng bên trái Khi pittơng 17 ngừng chuyển động Qua ống nối 11 khoang Đ thông với A áp suất cao PK đẩy van 10 (và van 8) phía phải đóng kín lên đế van tƣơng ứng Các khoang A, B, D, Đ, E, F có áp suất cao PK cịn khoang C có áp suất thấp P0 Dịng mơi chất bị đổi hƣớng: dịng nén có áp suất PK từ I sang IV dòng hút từ I III Máy lạnh làm việc chế độ bơm nhiệt 101 BÀI KỸ THUẬT GIA CÔNG ĐƢỜNG ỐNG Mã bài: MĐ 22.08 Giới thiệu: Đƣờng ống quan trọng hệ thống lạnh, nhờ có mà hệ thống lạnh hoạt động có hiệu Đƣờng ống làm nhiệm vụ kết nối thiết bị hệ thống lạnh với Việc kết nối hệ thống địi hỏi phải có kỹ thuật để vừa đảm bảo cho gas lạnh hệ thống tuần hoàn tốt, vừa đảm bảo tính kinh tế độ thẩm mỹ Mục tiêu: - Phân tích đƣợc kiến thức, phƣơng pháp gia công đƣờng ống dùng máy lạnh điều hịa khơng khí nhƣ phƣơng pháp kết nối, vận hành hệ thống ống thƣờng dùng máy lạnh điều hịa khơng khí; - Thực đƣợc kỹ gia công đƣờng ống dùng máy lạnh điều hịa khơng khí nhƣ kỹ kết nối, vận hành hệ thống ống thƣờng dùng máy lạnh điều hịa khơng khí; - Rèn luyện ý thức kiên trì, cẩn thận, tỉ mỉ, sáng tạo, an tồn q trình thực hành Nội dung chính: 1.Nong – loe ống 1.1 Kỹ thuật * Loe ống: - Làm bề mặt ống: Làm ống - Lồng mũ ren (Rắc co) chủng loại, chiều vào đầu ống: Lồng mũ ren - Kẹp chặt ống vào dụng cụ loe ống (Phải làm đầu kẹp dụng cụ loe): 102 Kẹp chặt ống - Kích thƣớc nhơ cao A đƣợc tra theo bảng sau: Ф 6,4 Ф 9,5 Ф 12,7 ” ” ( 1/4 ) ( 3/8 ) ( 1/2” ) Cỡ ống A 0,5 mm Ф 15,9 ( 5/8” ) Ф 19,1 ( 3/4” ) mm Lắp nón loe lên đầu ống: - Nón loe phải đƣợc lắp vng góc hồn tồn lên bề mặt cắt ống khơng đầu ống loe bị lệch - Cho dầu bôi trơn vào mặt nón loe - Vặn tay quay dụng cụ loe từ từ để nón loe chìm dần vào đầu ống - Khi mặt côn chạm vào miệng ống loe ống từ từ, đặn - Cứ vặn vào vòng lại nới 1/4 vòng để miệng ống không bị nứt, vỡ - Khi mặt côn ăn sâu vào miệng ống loe đến mức cần thiết vặn vít ngƣợc lại nâng lên cao 103 Tháo dụng cụ loe: - Quay ngƣợc chiều kim đồng hồ tay quay hết ren để tháo Kiểm tra đầu loe: - Bề mặt loe có đồng tâm khơng? - Miệng loe có bị nứt khơng? có bị ba via gờ sắc khơng? - Bề mặt loe có nhẵn khơng? có bị vết sẹo hay khơng? - Thử đầu ống loe xem có vừa khít vào mặt cố định rắc co khơng? Nếu cịn nhỏ kẹp lại loe tiếp - Có thể kiểm tra kích thƣớc sau gia cơng theo tiêu chuẩn Nhật JISB 8607 1975 sau: Đường kính danh định Đường kính ống D, mm A, mm ” 1/4 6,35 8,3 đến 8,7 ” 3/8 9,52 12 đến 12,4 ” 1/2 12,7 15,4 đến 15,8 ” 5/8 15,88 18,6 đến 19 ” 3/4 19,05 22,9 đến 23,3 104 * loe ống: (Tạo măng xơng): - Để nối hai ống có đƣờng kính - Các bƣớc giống nhƣ loe ống nhƣng kích thƣớc nhơ cao A đƣờng kính ống cộng thêm 3mm dùng đầu núc phù hợp dụng cụ 1.2 Thực hành Uốn ống 2.1 Kỹ thuật a Đo đánh dấu chỗ uốn (Góc uốn cần lớn từ 30 đến 50) b Đƣa ống vào dụng cụ uốn ống: - Đặt cán xoay 1800 - Nâng móc giữ ống khỏi vị trí - Đặt ống vào rãnh bánh xe định hình 105 c Ngàm móc ống: - Nâng cán xoay vị trí góc u cầu - Lựa đặt guốc định hình lên vị trí uốn (Góc guốc định hình vào dấu 00) - Ghi độ góc bánh xe định hình - Uốn ống theo góc uốn mong muốn đƣợc đánh dấu bánh xe định hình (ví dụ góc uốn 900) d Tháo ống ra: - Xoay cán xoay cán gá xa - Tháo móc giữ ống - Tháo ống (Chú ý: nên nhỏ dầu nhớt vào trục bánh xe, guốc định hình Rãnh trịn bánh xe định hình nên giữ sẽ, khơ ráo) 106 * Ví dụ uốn hai đoạn cong liền kề 900 có khoảng cách X: + Khoảng cách từ tâm ống đoạn cong trƣớc đến đƣờng tiếp tuyến song song với bánh xe định hình X Ví dụ khoảng cách uốn phía phải cút X: + Phải đánh dấu lên ống + Chỉnh đặt dấu vào R guốc định hình * Có thể dùng lị so có đƣờng kính vịng xoắn vừa đủ lồng chỗ ống cần uốn dùng tay uốn ống ống đƣợc uốn cong góc uốn yêu cầu khoảng 50 + Không nên uốn ống q cong + Bán kính vịng uốn khơng nhỏ 25mm 107 2.2 Thực hành Hàn ống 3.1 Kỹ thuật Đặc điểm hàn khí (hàn hơi): Hàn khí q trình nung nóng kim loại chỗ cần nối que hàn đến trạng thái hàn (nóng chảy) lửa khí cháy với ơxy Ngọn lửa hàn hỗn hợp khí cháy với ôxy từ mỏ hàn làm nóng chảy chỗ cần nối cuả chi tiết 1và que hàn phụ tạo thành vũng hàn Sau lửa hàn qua, kim loại lỏng vũng hàn kết tinh lại tạo thành mối hàn Trong thực tế dùng số khí khác để hàn nhƣng hiệu suất không cao dùng hỗn hợp ôxy - axethylen Bảng sau thể nhiệt độ lửa số loại khí hàn 108 Nhiệt độ với khơng khí Nhiệt độ với ơxy Acetylen ( C2H2 ) 26490C 34820C Hydrogen ( H2 ) 22040C 29820C Propane ( C3H8 ) 20930C 29270C Khí hàn Butane 21490C 29820C a Trang thiết bị hàn khí: * Thiết bị hàn: + Thiết bị hàn đồng bao gồm chai gió (chứa ôxy), chai acethylen, điều áp (các van điều chỉnh áp suất, van an tồn) ống dẫn khí (Dây màu xanh dẫn ôxy, Dây màu đỏ dẫn acethylen), mỏ hàn, mỏ cắt, phụ tùng thiết bị phụ kèm theo + Không đƣợc để thiết bị hàn bị ẩm ƣớt, bị dính dầu mỡ, khơng để mỏ đốt ống dẫn khí nằm nhà xƣởng, ln cuộn ống dẫn lại treo móc Thay ống dẫn ống dẫn cũ bị biến cứng, giịn có dấu hiệu rạn nứt + Khơng đập, gõ điều áp đồng hồ đo * Khu vực hàn: + Các vật liệu dễ cháy, giấy vụn, giẻ lau, gỗ vụn phải cách xa khu vực hàn Không đƣợc hàn sàn gỗ Có xơ hay thùng nƣớc sẵn sàng + Ghế nâng hạ phù hợp với công việc + Bàn chuyên dùng thép dày + Bộ dụng cụ đo định vị : thƣớc đo, mũi vạch, đột dấu * An toàn hàn hơi: + Quần áo bảo hộ: Dài tay, vải dày, tay phải đeo găng tay da vải dày chịu nhiệt, phải luồn cổ tay áo vào bên bao tay + Găng tay: chọn găng tay da mềm + Giày: Dùng giày bảo hộ loại cao cổ Tuyệt đối không dùng dép lê * Kính hàn hơi: + Độ tối kính #4 - #8, đeo kính hàn nhƣ kính bảo hộ dùng mặt nạ hàn kiểu cầm tay + Vẫn mang kính đeo mắt bình thƣờng (Nếu bị cận viễn thị), sau dùng kính hàn b u cầu an tồn hàn khí (hàn hơi): - Khi sử dụng, không đƣợc nghiêng chai acethylen sang phía (aceton chảy vào điều áp làm hƣ hại này) - Bảo đảm đóng chặt van có nắp đậy chai chƣa dùng, nhiệt độ bảo quản chai ≤ 500C - Dùng dây xích ràng buộc chai vị trí thẳng đứng - Nới nhẹ van để thổi hết bụi trƣớc lắp điều áp Tránh bụi gây nhiểm bẩn điều áp - Khơng mặc quần áo có dính dầu mỡ hàn 109 - Trƣớc hàn cần kiểm tra rò rỉ ống dẫn, điều áp, mỏ đốt dung dịch xà phòng (Vặn vít điều áp ngƣợc chiều kim đồng hồ; mở van chai cần kiểm tra nhƣng đóng van mỏ đốt Tăng dần áp suất điều áp ống dẫn cách vặn từ từ điều áp theo chiều kim đồng hồ Tráng dung dịch xà phịng lên nối kết quan sát có bọt xà phịng khơng, kiểm tra rị rỉ cho hai chai, điều áp ống dẫn, mỏ đốt) - Các đầu nối lắp chai ơxy có ren phải, ống dẫn màu xanh màu đen - Các đầu nối lắp chai acethylen có ren trái, ống dẫn màu đỏ - Không đƣợc điều chỉnh áp suất điều áp acethylen 14psi Acethylen trở nen ổn định dễ nổ - Dùng kìm cặp chi tiết sau hàn - Khi mồi lửa acethylen có muội khói, tăng thêm acethylen Sau bổ sung ơxy 3.2 Thực hành 110 BÀI KẾT NỐ MÔ HÌNH HỆ THỐNG MÁY LẠNH Mã bài: MĐ 22.09 Mục tiêu: - Trình bày đƣợc nhiệm vụ, vị trí lắp đặt, cấu tạo, nguyên lý làm việc thiết bị mơ hình máy lạnh - Trình bày ngun lý, phƣơng pháp kết nối, vận hành mơ hình hệ thống điện - lạnh máy lạnh đơn giản ; - Nhận biết đƣợc loại thiết bị, xác định đầu ra, đầu vào thiết bị, đánh giá đƣợc tình trạng thiết bị, tính kỹ thuật cách lắp đặt thiết bị có mơ hình - Gia cơng đƣờng ống, kết nối, vận hành đƣợc hệ thống điện - lạnh mơ hình tủ lạnh đơn giản đảm bảo kỹ thuật, phƣơng pháp, an toàn, đánh giá đƣợc làm việc mơ hình - Cẩn thận, xác, an toàn - Yêu nghề, ham học hỏi Nội dung chính: Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh 1.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh mô hình: Hình 10.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh mơ hình máy lạnh Trong đó: Compressor - Máy nén; reciever – Bình chứa; Condensor – Dàn ngưng ống quạt; evaporator: Dàn bay hơi; DPS – Rơ le áp suất kép; HP- Rơ le áp suất cao; LOW- Đồng hồ áp suất thấp; HIGH – Đồng hồ áp 111 suất cao; TEV – Thiết bị tiết lưu; FILTER DRIER – Phin sấy lọc; SIGHT GLASS – Mắt ga; STRANER – Van tạp vụ; 1.2 Nguyên lý làm việc: Trong dàn bay (Buồng đông, ngăn đông), môi chất lạnh lỏng (R12, R134a) sôi áp suất thấp P0 (từ đến 1at - áp suất dƣ) nhiệt độ thấp t0 (từ 290C đến -130C) thu nhiệt mơi trƣờng cần làm lạnh, sau đƣợc máy nén hút nén lên áp suất cao PK (Từ đến 11 at), nhiệt độ cao tK (Từ 330C đến 500C) nhiệt độ ngƣng tụ thƣờng lớn nhiệt độ khơng khí bên ngồi từ 15 đến 170C Hơi mơi chất có áp suất cao nhiệt độ cao đƣợc máy nén đẩy vào dàn ngƣng tụ Tại môi chất thải nhiệt (QK) cho môi trƣờng làm mát ngƣng tụ lại môi chất biến đổi pha Lỏng mơi chất có áp suất cao, nhiệt độ cao qua van tiết lƣu hạ áp suất thấp (P0 từ đến 1at - áp suất dƣ) nhiệt độ thấp (t0 từ - 290C đến -130C) vào thiết bị bay hơi, q trình tiết lƣu Lỏng mơi chất có áp suất thấp (P0 từ đến 1at - áp suất dƣ) nhiệt độ thấp (t0 từ - 290C đến - 130C) thiết bị bay thu nhiệt (Q0) môi trƣờng cần làm lạnh sôi lên bay tạo hiệu ứng lạnh q trình bay Kết nối mơ hình hệ thống lạnh Qui trình lắp đặt: - Chuẩn bị, kiểm tra thiết bị, vật tƣ mơ hình - Cân cáp chọn van tiết lƣu tiêu chuẩn kỹ thuật - Lấy dấu lắp đặt thiết bị mơ hình - Lắp đặt thiết bị mơ hình - Kết nối thiết bị mơ hình - Thử kín hệ thống - Hút chân không hệ thống - Nạp ga cho hệ thống - Chạy thử, theo dõi thông số kỹ thuật hệ thống Thực hành lắp đặt: - Chuẩn bị, kiểm tra thiết bị, vật tƣ mô hình a Chuẩn bị thiết bị, vật tƣ cho mơ hình: Căn vào sơ đồ hệ thống lạnh hệ thống điện chuẩn bị thiết bị vật tƣ vật tƣ thiết bị phục vụ cho trình lắp đặt b Kiểm tra thiết bị: Kiểm tra lần lƣợt thiết bị: Máy nén, bình chứa lỏng, phin lọc, van chặn, mắt ga, van tiết lƣu, đồng hồ áp suất cao, đồng hồ áp suất thấp, rơ le áp suất cao, rơ le áp suất kép, dàn ống quạt, van tạp vụ, công tắc tơ, đèn báo, công tắc, Áptômát nhƣ học trƣớc 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO Máy thiết bị lạnh - Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy - NXB giáo dục – 2002; Kỹ thuật lạnh sở - Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ - NXB Giáo dục 2010 Kỹ thuật lạnh ứng dụng - Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ, Đinh Đức Thuận - NXB Giáo dục 2010 Tủ lạnh, máy kem, máy đá, điều hòa nhiệt độ - Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ - Nhà xuất khoa học kỹ thuật 2006 Mơ hình tủ lạnh, điều hồ nhiệt độ, điều hoà trung tâm, kho lạnh, máy lạnh thƣơng nghiệp Woo Joo Engineering – KOREA Tranh ảnh, tài liệu sƣu tầm đƣợc mạng internet, thực tế loại máy lạnh thông dụng; Ga, dầu chất tải lạnh – Nguyễn Đức Lợi - NXB Giáo dục 2006; Tự động hóa hệ thống lạnh - Nguyễn Đức Lợi - NXB Giáo dục 2000; Sửa chữa máy lạnh điều hịa khơng khí - Nguyễn Đức Lợi - Nhà xuất khoa học kỹ thuật 2006 113 ... lƣu vào bên ống trao đổi nhiệt theo hƣớng ngƣợc chiều so với dịch lỏng B C D 20 A 20 A 10A 125 èng trao ®ỉi nhiƯt 15A 167 125 A 40A 100 100 25 0 22 5 22 5 22 5 chi tiết mặt sàng 22 5 25 0 25 0 E 40A 20 0... 6. 12 Bình trung gian đặt đứng có ống xoắn - Hơi hút máy nén áp cao; - Hơi từ đầu đẩy máy nén hạ áp đến, - Tiết lưu vào; - Cách nhiệt; - Nón chắn; - Lỏng ra; - Ống xoắn ruột gà; - Lỏng vào; - Hồi... ( H2 ) 22 040C 29 820 C Propane ( C3H8 ) 20 930C 29 270C Khí hàn Butane 21 490C 29 820 C a Trang thiết bị hàn khí: * Thiết bị hàn: + Thiết bị hàn đồng bao gồm chai gió (chứa ơxy), chai acethylen, điều