Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 77 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
77
Dung lượng
1,89 MB
Nội dung
UỶ BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ CẦN THƠ TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CẦN THƠ GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: HỆ THỐNG MÁY LẠNH CÔNG NGHIỆP NGHỀ: VẬN HÀNH SỬA CHỮA THIẾT BỊ LẠNH TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: …… /QĐ-CĐN ngày …tháng …năm 2021 hiệu trưởng trường cao đẳng nghề Cần Thơ) Cần Thơ, năm 2021 (lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình mơ đun Hệ thống máy lạnh cơng nghiệp biên soạn theo CTĐT 2021 theo thông tư Số: 03/2017/TT-BLĐTBXH, qui định xây dựng, thẩm định ban hành chương trình; tổ chức biên soạn, lựa chọn, thẩm định giáo trình đào tạo trình độ cao đẳng nghề vận hành sửa chữa thiết bị lạnh Giáo trình biên soạn với thời lượng 120 nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức, kỹ lắp đặt, vận hành Hệ thống máy lạnh công nghiệp vừa lớn áp dụng hệ thống lạnh dân dụng công nghiệp ứng dụng chuyên ngành Giáo trình biên soạn dùng cho trình độ Cao đẳng nghề Cần Thơ, ngày tháng năm 2021 Chủ biên Ths TRẦN THANH TÚ Ks TRẦN THANH TÙNG MỤC LỤC TT ĐỀ MỤC Lời giới thiệu Mục lục Phần Hệ thống lạnh kho lạnh Khảo sát hệ thống lạnh kho lạnh Kết cấu kho lạnh Vận hành hệ thống lạnh kho lạnh Phần Hệ thống tủ đông tiếp xúc Khảo sát hệ thống tủ cấp đông tiếp xúc Khảo sát tủ cấp đông tiếp xúc Vận hành hệ thống tủ cấp đông tiếp xúc Phần Hệ thống lạnh máy đá Khảo sát hệ thống lạnh máy đá Kết cấu bể đá Vận hành hệ thống lạnh máy đá TRANG 18 24 31 47 52 59 67 69 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: HỆ THỐNG MÁY LẠNH CƠNG NGHIỆP Mã mơ đun: MĐ 18 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: - Vị trí: Mơ đun Hệ thống máy lạnh cơng nghiệp bố trí sau học xong mơ đun Hệ thống máy lạnh dân dụng thương nghiệp - Tính chất: Là mơ đun chun mơn nghề, thuộc mơ đun đào tạo nghề bắt buộc Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức: + Trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động thiết bị hệ thống máy lạnh: kho lạnh, máy đá cây, tủ đơng tiếp xúc; + Đọc phân tích sơ đồ hệ thống lạnh sơ đồ hệ thống điện hệ thống máy lạnh: kho lạnh, máy đá cây, tủ đông tiếp xúc - Về kỹ năng: + Vận hành, bảo dưỡng sửa chữa hệ thống máy lạnh: kho lạnh, máy đá cây, tủ đông tiếp xúc + Xử lý số trường hợp bị cố vận hành; - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, cơng việc; + Rèn luyện khả làm việc theo nhóm, đảm bảo an toàn cho người thiết bị Nội dung mô đun: PHẦN HỆ THỐNG LẠNH KHO LẠNH BÀI 1: KHẢO SÁT HỆ THỐNG LẠNH KHO LẠNH Mã Bài: MĐ18- 01 Giới thiệu: Khảo sát hệ thống lạnh kho lạnh cần thiết nhân viên kỹ thuật có cơng việc liên quan đến ngành kỹ thuật lạnh, để thuận tiện cho việc tìm hiểu cấu tạo nguyên lý hệ thống, thiết bị hệ thống Mục tiêu: - Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc hệ thống lạnh kho lạnh, thiết bị hệ thống lạnh kho lạnh; - Đọc sơ đồ nguyên lý sơ đồ mạch điện hệ thống lạnh kho lạnh; - Nhận dạng chi tiết, thiết bị hệ thống lạnh; - Tỉ mỉ khảo sát, chuẩn xác báo cáo khảo sát Nội dung: Khái niệm Kho lạnh bảo quản kho sử dụng để bảo quản loại thực phẩm, nông sản, rau quả, sản phẩm cơng nghiệp hố chất, cơng nghiệp thực phẩm, công nghiệp nhẹ vv… Hiện kho lạnh sử dụng công nghiệp chế biến thực phẩm rộng rãi chiếm tỷ lệ lớn Các dạng mặt hàng bảo quản bao gồm: - Kho bảo quản thực phẩm chế biến như: Thịt, hải sản, đồ hộp - Bảo quản nông sản thực phẩm, rau - Bảo quản sản phẩm y tế, dược liệu - Kho bảo quản sữa - Kho bảo quản lên men bia - Bảo quản sản phẩm khác Cấu tạo hệ thống lạnh kho lạnh 2.1 Sơ đồ nguyên lý Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh kho bảo quản tương đối đa dạng Có hai dạng phổ biến hay sử dụng giải nhiệt gió (dàn ngưng) giải nhiệt nước (bình ngưng) Trước người ta hay sử dụng kiểu giải nhiệt gió, nhiên qua thực tế sử dụng, nhận thấy ngày mùa hè nóng nực hiệu giải nhiệt kém, nhiều hệ thống áp suất ngưng tụ cao, chí rơ le áp suất cao ngắt khơng hoạt động Ví dụ Đà Nẵng, mùa hè nhiều ngày đạt 38oC, sử dụng dàn ngưng giải nhiệt gió, nhiệt độ ngưng tụ đạt 48oC, kho sử dụng R22, áp suất tương ứng 18,543 bar Với áp suất rơ le áp suất cao HP ngắt dừng máy, điều nguy hiểm, sản phẩm bị hư hỏng Áp suất đặt rơ le HP thường 18,5 kG/cm Vì vậy, người ta thường sử dụng bình ngưng hệ thống lạnh kho lạnh bảo quản Xét kinh tế giải pháp sử dụng bình ngưng rẻ dễ dàng chế tạo so với dàn ngưng giải nhiệt khơng khí Trên hình 2-1 giới thiệu sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnhthường sử dụng cho kho lạnh bảo quản xí nghiệp chế biến thuỷ sản Điểm đặc biệt sơ đồ ngun lý bình ngưng kiêm ln chức bình chứa cao áp Đối với bình ngưng kiểu này, ống trao đổi nhiệt bố trí phần bình Với việc sử dụng bình ngưng – bình chứa, hệ thống đơn giản, gọn giảm chi phí đầu tư Tuy nhiên, nhiệt độ lỏng bình thường lớn so với hệ thống có bình chứa riêng, nên áp suất ngưng tụ cao hiệu làm lạnh có giảm Hình 1-1: Sơ đồ ngun lý hệ thống kho lạnh 2.2 Các thiết bị hệ thống lạnh kho lạnh 2.2.1 Máy nén lạnh Năng suất lạnh đại đa số kho lạnh bảo quản cơng nghiệp cơng suất trung bình, suất lạnh nằm khoảng 7,5 đến 40 kW Với cơng suất vậy, thích hợp sử dụng máy nén piston kiểu nửa kín, số trường hợp cơng suất nhỏ sử dụng máy nén kiểu kín Trên hình 2-2 giới thiệu cấu tạo máy nén piston kiểu nửa kín Hiện có hai chủng máy nén nửa kín sử dụng phổ biến nước ta, máy lạnh COPELAND (Mỹ) Bitzer (Đức) 1- Rôto động cơ; 2- Bạc ổ trục; 3- Tấm hãm cố định rôto vào động cơ; 4- Phin lọc đường hút; 5- Then rôto; 6- Stato; 7- Thân máy; 8- Hộp đấu điện; 9- Rơ le dòng; 10- Van đẩy; 11- Van hút; 12- Secmăng; 13- Van chiều; 14- Piston; 15- Tay biên; 16- Bơm dầu; 17- Trục khuỷu; 18- Kính xem mức dầu; 19- Lọc dầu; 20- Van chiều đường dầu Hình 1-2 : Máy nén nửa kín cấu van đĩa Máy nén sử dụng cho loại kho lạnh thường sử dụng máy piston cấp kiểu hở nửa kín Hiện nhiều nhà máy chế biến thuỷ sản Việt nam người ta thường sử dụng máy nén COPELAND (Mỹ) Máy nén COPELAND công suất nhỏ trung bình loại máy nén pitston kiểu nửa kín Máy nén Pitston kiểu nửa kín COPELAND có 02 loại cổ điển (conventional) kiểu đĩa (discus) Máy nén “discus” có van kiểu đĩa làm tăng suất đến 25% tiết kiệm chi phí lượng 16% Trên hình 2-3 cấu van đĩa làm giảm thể tích chết làm tăng suất hút thực máy nén Đối với kho lạnh công suất nhỏ chọn cụm máy lạnh ghép sẵn hãng, cụm máy lạnh gồm có đầy đủ tất thiết bị ngoại trừ dàn lạnh Có thể gọi cụm máy lạnh dàn ngưng loại máy nén nửa kín (Semi-hermetic Condensing Unit) Các cụm máy lạnh dàn ngưng gồm hai loại, hoạt động loại chế độ nhiệt khác nhau: Chế độ nhiệt trung bình lạnh sâu Đối với tổ máy cơng suất nhỏ người ta thường thiết kế dùng frêơn Do sử dụng cho kho lạnh phù hợp, khơng sợ mơi chất rị rỉ ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm Hình 1-3: Cụm máy lạnh – dàng ngưng COPELAND Đối với hệ thống kho lạnh công suất lớn sử dụng máy nén trục vít Máy nén trục vít có ưu điểm có độ bền cao rung động mơi chất tuần hồn liên tục Hình 2-5dưới trình bày hình dạng bên ngồi đặc tính kỹ thuậtcủa máy nén trục vít chủng loại SP1 hãng GRASSO (Đức) 2.2.2 Thiết bị ngưng tụ Có nhiều kiểu bình ngưng khác sử dụng để lắp đặt cho kho lạnh Hiện bình ngưng của hãng Guntner (Đức), Friga-Bohn (Anh) nhiều hãng khác sử dụng phổ biến nước ta Ngồi nhiều cơng ty nước ta có khả chế tạo bình ngưng ống đồng ống thép cho hệ thống lạnh frêôn NH3 Ưu điểm việc sử dụng bình ngưng chế độ làm việc ổn định, phụ thuộc vào điều kiện môi trường hiệu giải nhiệt cao Đối với hệ thống NH3 người ta sử dụng ống thép trơn C20 làm ống trao đổi nhiệt, hệ thống frêôn người ta sử dụng ống đồng có cánh bên ngồi (tức phía mơi chát frêơn) Đối với ống thép hàn núc vào hai mặt sàng, ống đồng sử dụng phương pháp núc * Dàn ngưng khơng khí: Dàn ngưng khơng khí cho cácmơi chất lạnh frêơn thiết bị trao đổi nhiệt ống đồng (hoặc ống sắt nhúng kẽm nóng) cánh nhơm Dàn có dạng: Thổi ngang thổi đứng Dàn ngưng có cấu tạo cho phép đặt ngồi trời Trên hình 1-4 dàn ngưng thổi đứng thường sử dụng cho kho lạnh 2.2.3 Van tiết lưu - Van tiết lưu tự động: Cấu tạo van tiết lưu tự động gồm phận sau: Thân van A, chốt van B, lò xo C, màng ngăn D bầu cảm biến E Bầu cảm biến nối với phía màng ngăn nhờ ống mao Bầu cảm biến có chứa chất lỏng dễ bay Chất lỏng sử dụng thường mơi chất lạnh sử dụng hệ thống Khi bầu cảm biến đốt nóng, áp suất bên bầu cảm biến tăng, áp suất truyền theo ống mao tác động lên phía màng ngăn ép lực ngược lại lực ép lò xo lên chốt Kết khe hở mở rộng ra, lượng môi chất qua van nhiều để vào thiết bị bay Khi nhiệt độ bầu cảm biến giảm xuống, bầu cảmbiến ngưng lại phần, áp suất bầu giảm, lực lò xo thắng lực ép đẩy chốt lên phía Kết van khép lại phần lưu lượng môi chất qua van giảm Như trình làm việc van tự động điều chỉnh khe hở chốt thân van nhằm khống chế mức dịch vào dàn bay vừa đủ trì đầu thiết bay có độ nhiệt nhấtđịnh Độ nhiệt điều chỉnh cách tăng độ căng lò xo, độ căng lò xo tăng, độ nhiệt tăng Van tiết lưu thiết bị quan trọng thiếu hệ thống lạnh Van tiết lưu tự động có 02 loại : - Van tiết lưu tự động cân trong: Chỉ lấy tín hiệu nhiệt độ đầu thiết bị bay (hình 8-19a) Van tiết lưu tự động cânbằng có 01 cửa thơng khoang môi chất chuyển động qua van với khoang màng ngăn - Van tiết lưu tự động cân ngồi: Lấy tín hiệu nhiệt độ áp suất đầu thiết bị bay (hình 8-19b) Van tiết lưu tự động cân ngồi, khoang màng ngăn khơng thông với khoang môichất chuyển động qua van mà nối thông với đầu dàn bay nhờ ống mao Hình 1-5 Cấu tạo bên van tiết lưu tự động * Lắp đặt van tiết lưu tự động Trên hình sơ đồ lắp đặt van tiết lưu tự động cân Điểm khác biệt hai sơ đồ hệ thống sử dụng van tiết lưu tự động cân có thêm đường ống tín hiệu áp suấtđầu dàn bay Các ống nối lấy tín hiệu ống kích thước nhỏ Φ3÷Φ4 Hình 7-1 sơ đồ nguyên lý máy đá Máy nén: Máy nén cấp, sử dụng môi chất NH3 R22 Bình chứa cao áp Dàn ngưng: Có thể sử dụng dàn ngưng tụ bay hơi, bình ngưng, dàn ngưng tụ kiểu tưới sử dụng dàn ngưng khơng khí Bình tách dầu Bình tách khí khơng ngưng Bình thu hồi dầu (sử dụng hệ thống NH3) Bình tách lỏng Bình giữ mức- tách lỏng Bể nước muối làm đá, cánh khuấy dàn lạnh kiểu xương cá Trong hệ thống lạnh máy đá có thiết bị coi đặc thù hệ thống Đó dàn lạnh xương cá bình giữ mức – tách lỏng 61 Đặc điểm hệ thống máy đá Ưu điểm: - Vì có dạng khối lớn nên có khả tích trữ lâu, tiện lợi cho việc vận chuyển xa dùng bảo quản thực phẩm lâu ngày - Dễ dàng chế tạo, thiết bị hệ thống chế tạo nước, khơng địi hỏi phải có thiết bị đặc biệt Nhược điểm: - Chi phí vận hành lớn: Chi phí nhân cơng vận hành, vào nước, đá, vận chuyển đá, xay đá, chi phí điện (mơ tơ khuấy, cẩu đá, máy xay đá) - Chi phí đầu tư lớn: Bể đá, cẩu đá, bể nhúng nước, bàn lật, hệ thống cấp vào nước khuôn đá, kho bảo quản đá, máy xay đá vv - Thời gian làm đá lâu nên không chủ động sản xuất chế biến - Khi xuất đá đá hàng loạt nên cần kho bảo quản - Không bảo đảm vệ sinh: Bể muối khâu xay đá - Tổn thất nhiệt lớn: Quá trình từ sản xuất đên sử dụng qua nhiều khâu nên tổn thất nhiệt lớn, xay đá nhúng khn đá cịn gây mát học Do có nhiều nhược điểm nên người ta sử dụng máy đá để chế biến thực phẩm, mà chủ yếu sản xuất để bán cho ngư dân đánh cá cho sinh hoạt Đối với xí nghiệp chế biến thuỷ sản điều kiện để cấp code EU nhập hàng vào nước E.U phải sử dụng đá vảy để chế biến 2.2 Các thiết bị hệ thống lạnh máy đá 2.2.1 Máy nén lạnh Máy lạnh MYCOM sử dụng nhiều để kỹ thuật lạnh Việt Nam Dưới xin giới thiệu thông số kỹthuật máy lạnh MYCOM Trên bảng 3-9 (phụ lục chương p-131 HTM TBL- Võ Chí Chính) cơng suất nhiệt cơng nén đoạn nhiệt máy nén MYCOM (Nhật) chủng loại máy sử dụng rộng rãi nước ta Máy nén MYCOM có đặc điểm bền, đẹp gọn Đối với hệ thống lớn thường sử dụng máy nén trục vít YORK – FRICK (Mỹ) 2.2.2 Dàn lạnh xương cá Trên hình 3-7 cấu tạo dàn lạnh xương cá sử dụng rộng rãi để làm lạnh chất lỏng Dàn lạnh gồm ống góp dưới, ống trao đổi nhiệt nối ống góp có dạng uốn cong giống xương cá Với việc uốn cong ống trao đổi nhiệt nên hạn chế chiều cao bể đảm bảo đường môi chất đủ lớn để tăng thời gian tiếp xúc Đối với hầu hết dàn lạnh xương cá, phương pháp cấp dịch kiểu ngập lỏng Dịch lỏng cấp cho dàn lạnh cấp từ bình giữ mức ln trì ngập dàn lạnh Dàn lạnh xương cá có nhược điểm chế tạo tương đối khó so với kiểu khác khâu uốn ống hàn cácống vào ống góp Tuy nhiên cấu tạo dàn lạnh xương cá gọn nên sử dụng phổ biến Dàn lạnh xương cá chế tạo theo mơ đun nên dễ dàng tăng công suất dàn Mỗi mô đun gồm 01 ống góp 01 ống góp dưới, ống trao đổi nhiệt bố trí từ 3÷5 dãy 62 Hình 7-2 cấu tạo dàn lạnh xương cá 2.2.4 Van tiết lưu Tương tự van tiết lưu hệ thống lạnh khác 2.2.5 Các loại bình Trên hình 3-8 trình bày vẽ cấu tạo bình giữ mức - tách lỏng thường hay sử dụng cho máy đá cây, bình cịn gọi bình giữ mức tách lỏng kiểu chuột có phần chân đế giống chuột Nhiệm vụ bình hệ thống máy đá là: - Chứa, cấp trì dịch lỏng ngập đầy dàn lạnh bể đá - Tách lỏng cho môi chất hút máy nén Mức dịch dàn lạnh khống chế van phao Các chắn làm từ tôn dày 3mm, chắn có khoan lổ Φ6÷8mm, cách 20mm, có tác dụng chắn lỏng, làm cho hạt lỏng khơng thể theo hút máy nén Bình giữ mức tách lỏng có trang bị van phao, van an toàn, đồng hồ áp suất đường ống vào 63 Tấm chắn Mức lỏng Chân bình Hình 7-3 Bình giữ mức – tách lỏng 2.2.6 Thiết bị đường ống Tương tự với thiết bị đường ống hệ thống lạnh khác 2.2.7 Các thiết bị đo lường, tự động điều chỉnh bảo vệ Tương tự với thiết bị đo lường, tự động điều chỉnh bảo vệ hệ thống lạnh khác 2.2.9 Bể đá Hình 3-5 giới thiệu kết cấu bể đá Bể đá chia thành ngăn, có 01 ngăn để đặt dàn lạnh, ngăn cịn lại đặt khn đá Bể có 01 cánh khuấy, bố trí thẳng đứng hay nằm ngang tuỳ ý Bố trí thẳng đứng tiện lợi hơn,tránh rị rỉ nước muối bên nên hay lựa chọn Các khuôn đá ghép lại thành linh đá Mỗi linh đá có từ đến khn đá lớn Có nhiều cách bố trí linh đá, linh đá bố trí cố định di chuyển dồn đến hai đầu nhờ hệ thống xích Khi bố trí tiện lợi cẩu linh đá ngồi Bên bể đá có bố trí hệ thống cần trục cẩu để cẩu linh đá lên khỏi bể, đem nhúng vào bể nước để tách đá, sau đặt lên bàn để lật đá xuống sàn Trên bể nhúng người ta bố trí hệ thống vịi cung cấp nước để nạp nước vào khuôn sau đá Việc cung cấp nước cho khuôn định lượng trước để cấp nước chiếm khoảng 90% thể tích khuôn Nước muối thường sử dụng Nacl CaCl2 người ta sử dụng MgCl2 64 Bể muối xây gạch thẻ bên người ta tiến hành bọc cách nhiệt lớp thép 2.2.10 Môi chất Dùng Freeon NH3 Sơ đồ mạch điện hệ thống lạnh máy đá 3.1 Sơ đồ mạch điện Một hệ thống lạnh gồm: - Máy nén ba pha, mạch pump down, khởi động trực tiếp - Quạt dàn ngưng, cánh khuấy bơm kiểu ba pha, khởi động trực tiếp - Trong chuỗi an tồn có: rơle nhiệt bảo vệ q tải máy nén, rơle áp suất cao, rơle hiệu áp dầu Các khí cụ có chung đèn báo cố - Cầu chì: cầu chì chính, cầu chì mạch điều khiển Hình 7-4 sơ đồ mạch động lực KA1– Rơle trung gian mạch điều khiển HP – Rơle áp suất cao LP – Rơle áp suất thấp OP – Rơle áp hiệu áp dầu T – Rơle nhiệt độ phòng K1 – Contactor máy nén K2 – Contactor cánh khuấy K3 – Contactor quạt tháp ngưng K4 – Contactor bơm nước H1 – Đèn báo máy nén làm việc 65 Hình 7-5 sơ đồ mạch điều khiển Khảo sát hệ thống lạnh máy đá Khảo sát hệ thống lạnh máy đá có xưởng trường Câu hỏi ôn tập 7: 1/ Nêu công dụng thiết bị có sơ đồ hệ thống máy đá Trình bày nguyên lý làm việc sơ đồ trên? Nêu công dụng thiết bị điện có sơ đồ điện hệ thống máy đá Trình bày nguyên lý làm việc chúng? 3/ Trình bày nguyên lý làm việc mạch điện điều khiển ? 4/ Trình bày nguyên lý làm việc mạch điện động lực ? Yêu cầu đánh giá - Bài tập giao cho nhóm, nhóm tối đa sinh viên - Thời gian cần thiết để thực cơng việc: Theo chương trình - Đại diện nhóm thuyết trình nhóm khác đặt câu hỏi để giải vấn đề 66 BÀI 8: KẾT CẤU BỂ ĐÁ CÂY Mã Bài: MĐ18- 08 Giới thiệu: Khảo sát kết cấu đá cần thiết nhân viên kỹ thuật có công việc liên quan đến ngành kỹ thuật lạnh, để thuận tiện cho việc thiết kế thi công hệ thống, vật liệu sử dụng hệ thống Mục tiêu: - Trình bày kết cấu tường, nắp bể đá; - Tính tốn chiều dày lớp cách nhiệt tường, đảm bảo tính kinh tế kỹ thuật; - Tỉ mỉ khảo sát, chuẩn xác báo cáo khảo sát Nội dung: Khái niệm Bể đá coi thành phần chính, quan trọng định đến chất lượng đá Thành phần bể đá bể muối, dàn lạnh khuấy Kết cấu bể đá 2.1 Kết cấu cách nhiệt tường Trên hình 3-2 mô tả kết cấu tường bể đá, đặc điểm lớp mô tả bảng 3-4 Bảng 3-4: Các lớp cách nhiệt bể đá TT Lớp vật liệu Chiều dày (mm) Hệ số dẫn nhiệt, (W/m.K) Lớp vữa xi măng 10÷20 0,78 Lớp gạch thẻ 110÷220 0,23 ÷ 0,29 Lớp vữa xi măng 10÷20 0,78 Lớp hắc ín quét liên tục 0,1 0,70 Lớp giấy dầu chốngthấm 1÷2 0,175 Lớp cách nhiệt 100÷200 0,018 ÷ 0,020 Lớp giấy dầu chốngthấm 1÷2 0,175 Lớp thép 5÷6 45,3 Lớp vữa xi măng Lớp gạch thẻ Lớp vữa xi măng Lớp hắc ín quét liên tục Lớp giấy dầu chống thấm Lớp cách nhiệt Lớp giấy dầu chống thấm Lớp thép Hình 8-1 kết cấu cách nhiệt tường 2.2 Kết cấu cách nhiệt Trên hình 3-3 mơ tả kết cấu chi tiết lớp kết cấu bể đá, đặc điểm lớp bảng 3-5 67 Hình 8-2 kết cấu cách nhiệt Lớp thép Lớp cát lót mỏng Lớp bê tơng cốt thép Lớp giấy dầu chống thấm Lớp cách nhiệt Lớp giấy dầu chống thấm Lớp hắc ín quét liên tục Lớp bê tông đá dăm M200 Lớp đá làm đất đầm kỹ TT Lớp vật liệu Chiều dày (mm) Lớp thép 5÷6 Lớp cát lót mỏng 10÷15 Lớp bê tơng cốt thép 60÷100 Lớp giấy dầu chốngthấm 1÷2 Lớp cách nhiệt 100÷200 Lớp giấy dầu chốngthấm 1÷2 Lớp hắc ín qt liên tục 0,1 Lớp bê tơng đá dăm M200 150÷200 Lớp đá đất đầm kỹ - Hệ số dẫn nhiệt, (W/m.K) 45,3 0,19 1,28 0,175 0,018 ÷ 0,020 0,175 0,70 1,28 - 2.3 Tính chiều dầy lớp cách nhiệt 2.3.1 Chiều dày cách nhiệt bể đá Chiều dày lớp cách nhiệt xác định theo phương trình: (3-1) k - Hệ số truyền nhiệt bể đá, W/m2 K Hệ số truyền nhiệt k xác định sở tính tốn kinh kế - kỹ thuật Có thể lấy hệ số truyền nhiệt k tương đương hệ số truyền k kho lạnh α1 - Hệ số toả nhiệt bên ngồi bể đá, từ khơng khí lên tường bể muối, W/m2 K α2 - Hệ số toả nhiệt bên bể đá, toả nhiệt nước muối chuyển động ngang qua vách đứng, W/m2 K δi - Chiều dày lớp lại tường bể đá, mm(xem bảng 3-4) λi – Hệ số dẫn nhiệt lớp lại, W/m.K 2.3.2 Kiểm tra điều kiện đọng sương Sau xác định chiều dày cách nhiệt, tiến hành chọn chiều dày theo kích cỡ tiêu chuẩn Chiều dày tiêu chuẩn lớp cách nhiệt 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175 200mm Sau chọn chiều dày cách nhiệt theo bề dày tiêu chuần, phải xác định hệ số truyền nhiệt thực tường theo kích thước lựa chọn để từ xác định xem có khả đọng sương khơng làm sở tính tốn tổn thất truyền nhiệt: 68 (3-2) Để không đọng sương bềmặt bên bể đá, hệ sốtruyền nhiệt thực phải thoả mãn điều kiện sau: (3-3) đó: t1 - Nhiệt độ khơng khí bên ngồi tường oC t2 - Nhiệt độ nước muối bể, oC tS - Nhiệt độ đọng sương ứng với trạng thái khơng khí bên 2.4 Kết cấu nắp bể đá Để tiện lợi cho việc vào đá, nắp bể đá đậy đanh gỗ dày 30mm, λ=0,2 W/m.K, phủ thêm lớp vải bạt Do tổn thất nhiệt nắp bể lớn Bài tập áp dụng: Tính thơng số dẫn nhiệt hệ thống có xưởng trường Câu hỏi ơn tập 8: 1/ Trình bày kết cấu máy đá cây? 2/ Trình bày kết cấu nắp máy đá cây? 3/ Trình bày kết cấu vách máy đá cây? 4/ Những điều lưu ý xếp khay vào máy đá cây? BÀI 9: VẬN HÀNH HỆ THỐNG LẠNH MÁY ĐÁ CÂY Mã Bài: MĐ18- 09 Giới thiệu: Một hệ thống máy lạnh mà phận chế tạo vật liệu tốt, độ xác cao, lắp đặt xác kỹ thuật điều kiện cần cho vận hành đạt hiệu kinh tế cao Nhưng chưa đủ người vận hành thiếu kiến thức kinh nghiệm hiệu chạy máy không cao, không khai thác tối đa công suất tính kỹ thuật máy thiết bị Do kiến thức vận hành cần thiết nhân viên kỹ thuật có cơng việc liên quan đến kỹ thuật lạnh Mục tiêu: - Trình bày quy trình vận hành hệ thống máy đá cây; - Vận hành hệ thống lạnh máy đá quy trình, máy hoạt động đạt thơng số kỹ thuật; - Rèn luyện tính cẩn thận, tuân thủ quy trình vận hành Nội dung: Qui trình vận hành 1.1 Chuẩn bị - Kiểm tra điện áp nguồn không sai lệch định mức 5% : 360V < U < 400V - Kiểm tra bên máy nén thiết bị chuyển động xem có vật gây trở ngại làm việc bình thường thiết bị không - Kiểm tra số lượng chất lượng dầu máy nén Mức dầu thường phải chiếm 2/3 mắt kính quan sát Mức dầu lớn bé không tốt 69 - Kiểm tra mức nước bể chứa nước, tháp giải nhiệt, bể dàn ngưng đồng thời kiểm tra chất lượng nước xem có đảm bảo u cầu kỹ thuật khơng Nếu khơng đảm bảo phải bỏ để bố sung nước mới, - Kiểm tra thiết bị đo lường, điều khiển bảo vệ hệ thống - Kiểm tra hệ thống điện tủ điện, đảm bảo tình trạng hoạt động tốt - Kiểm tra tình trạng đóng mở van: + Các van thường đóng: van xả đáy bình, van nạp mơi chất, van by-pass, van xả khí khơng ngưng, van thu hồi dầu xả bỏ dầu, van đấu hoà hệ thống, van xả air Riêng van chặn đường hút dừng máy thường phải đóng khởi động mở từ từ + Tất van lại trạng thái mở Đặc biệt lưu ý van đầu đẩy máy nén, van chặn thiết bị đo lường bảo vệ phải luôn mở + Các van điều chỉnh : Van tiết lưu tự động, rơ le nhiệt, rơ le áp suất vv Chỉ có người có trách nhiệm mở điều chỉnh 1.2 Khởi động hệ thống Tuỳ thuộc vào hệ thống cụ thể mà qui trình vận hành có khác Tuy nhiên hầu hết hệ thống lạnh thiết kế thường có 02 chế độ vận hành: Chế độ vận hành tự động (AUTO) chế độ vận hành tay (MANUAL) - Chế độ tự động: Hệ thống hoạt động hồn tồn tự động, trình tự khởi động người thiết kế định sẵn Chế độ có ưu điểm hạn chế sai sót người vận hành Tuy nhiên chế độ tự động thiết bị ảnh hưởng, khống chế qua lại với nên tuỳ tiện thay đổi - Chế độ tay: Người vận hành cho chạy độc lập thiết bị Khi chạy chế độ này, địi hỏi người vận hành phải có kinh nghiệm Chế độ chạy tay nên sử dụng cần kiểm tra hiệu chỉnh thiết bị cần chạy thiết bị riêng lẻ mà Các bước vận hành tự động AUTO - Bật Aptomat tổng tủ điện động lực, aptomat tất thiết bị hệ thống cần chạy - Bật công tắc chạy thiết bị sang vị trí AUTO - Nhất nút START cho hệ thống hoạt động Khi thiết bị hoạt động theo trình tự định - Từ từ mở van chặn hút máy nén Nếu mở nhanh gây ngập lỏng, mặt khác mở lớn dịng điện mơ tơ cao q dịng, khơng tốt - Lắng nghe tiếng nổ máy, có tiếng gỏ bất thường, kèm sương bám nhiều đầu hút dừng máy - Theo dỏi dịng điện máy nén Dịng điện khơng lớn q so với qui định Nếu dịng điện lớn q đóng van chặn hút lại thực giảm tải tay Trong tủ điện, giai đoạn dầu mạch chạy sao, hệ thống luôn giảm tải, giai đoạn thường ngắn - Quan sát tình trạng bám tuyết carte máy nén Tuyết không bám lên phần thân máy nhiều Nếu lớn đóng van chặn hút lại tiếp tục theo dỏi - Tiếp tục mở van chặn hút mở hồn tồn dịng điện máy nén khơng lớn quy định, tuyết bám thân máy không nhiều q trình khởi động xong - Bật cơng tắc cấp dịch cho dàn lạnh, bình trung gian bình chứa hạ áp (nếu có) - Kiểm tra áp suất hệ thống: + áp suất ngưng tụ 70 NH3 : Pk< 16,5 kG/cm2 (tk< 40 o C) R22 : Pk< 16 kG/cm2 R12 : Pk< 12 kG/cm2 + áp suất dầu Pd = Ph + (2÷3) kG/cm2 - Ghi lại tồn thơng số hoạt động hệ thống Cứ 30 phút ghi 01 lần Các số liệu bao gồm: Điện áp nguồn, dòng điện thiết bị, nhiệt độ đầu đẩy, đầu hút nhiệt độ tất thiết bị, buồng lạnh, áp suất đầu đẩy, đầu hút, áp suất trung gian, áp suất dầu, áp suất nước So sánh đánh giá số liệu với thông số vận hành thường ngày Các bước vận hành tay (MANUAL) - Bật Aptomat tổng tủ điện động lực, aptomat tất cácthiết bị hệ thống cần chạy - Bật công tắc để chạy thiết bị bơm, quạt giải nhiệt, cánh khuấy, quạt dàn lạnh, tháp giải nhiệt vv sang vị trí MANUAL Tất thiết bị chạy trước - Bậc công tắc giảm tải máy nén sang MANUAL để giảm tải trước chạy máy - Nhấn nút START cho máy nén hoạt động - Mở từ từ van chặn hút quan sát dòng điện máy nén nằm giới hạn cho phép - Bật cơng tắc cấp dịch dàn lạnh, bình trung gian, bình chứa hạ áp (nếu có) đồng thời quan sát theo dỏi thông số chế độ AUTO - Sau mở hoàn toàn van chặn hút, thơng số dịng điện, áp suất hút, độ bám tuyết bình thường tiến hành ghi lại thông số vận hành, 30 phút ghi 01 lần 1.3 Dừng hệ thống 1.3.1 Dừng máy bình thường * Hệ thống hoạt động chế độ tự động - Tắt tất cơng tắc cấp dịch cho dàn lạnh, bình chứa hạ áp, bình trung gian - Khi áp suất Ph< 50cmHg nhấn nút STOP để dừng máy đợi cho rơle áp suất thấp LP tác động dừng máy - Đóng van chặn hút máy nén - Sau máy ngừng hoạt động cho bơm giải nhiệt quạt dàn ngưng chạy thêm phút để giải hết nhiệt cho dàn ngưng cách bật công tắc chạy bơm, quạt sang vị trí MANUAL - Ngắt aptomat thiết bị - Đóng cửa tủ điện * Hệ thống hoạt động chế độ tay - Tắt tất công tắc cấp dịch cho dàn lạnh, bình chứa hạ áp, bình trung gian - Khi áp suất Ph < 50cmHg nút STOP để dừng máy - Bật công tắc chạy bơm, quạt sang vị trí OFF để dừng chạy thiết bị - Đóng van chặn hút - Ngắt aptomat thiết bị - Đóng cửa tủ điện 1.3.2 Dừng máy cố Khi có cố khẩn cấp cần tiến hành lập tức: - Nhất nút EMERENCY STOP để dừng máy - Tắt aptomat tổng tủ điện - Đóng van chặn hút - Nhanh chóng tìm hiểu khắc phục cố 71 Cần lưu ý : + Nếu cố rò rỉ NH3 phải sử dụng mặt nạ phịng độc để xử lý cố + Các cố áp suất xảy ra, sau xử lý xong muốn phục hồi để chạy lại cần nhấn nút RESET tủ điện + Trường hợp cố ngập lỏng khơng chạy lại Bạn sử dụng máy khác để hút kiệt môi chất máy ngập lỏng chạy lại tiếp Trường hợp khơng có máy nén khác phải để cho mơi chất tự bốc hết sử dụng máy nén bên rút dịch cacte máy ngập lỏng 1.3.3 Dừng máy lâu dài Để dừng máy lâu dài cần tiến hành hút nhiều lần để hút kiệt môi chất dàn lạnh đưa bình chứa cao áp Sau tiến hành dừng máy, tắt aptomat nguồn khoá tủ điện Một số thao tác vận hành hệ thống đá 2.1 Quy trình nạp rút gas : * Có 02 phương pháp nạp mơi chất : Nạp theo đường hút nạp theo đường cấp dịch 2.2 Nạp môi chất theo đường hút Nạp môi chất theo đường hút thường áp dụng cho hệ thống máy lạnh nhỏ Phương pháp có đặc điểm : - Nạp trạng thái hơi, số lượng nạp ít, thời gian nạp lâu - Chỉ áp dụng cho máy công suất nhỏ - Việc nạp môi chất thực hệ thống hoạt động Các thao tác : - Nối bình mơi chất vào đầu hút máy nén qua đồng hồ áp suất - Dùng môi chất đuổi hết khơng khí ống nối - Mở từ từ van nối để môi chất theo đường ống hút hệ thống Hình 9-1 Sơ đồ nạp gas dạng Theo dỏi lượng băng bám thân máy, kiểm tra dòng điện máy nén áp suất đầu hút không kG/cm2 Nếu áp suất hút lớn q dịng Khi nạp môi chất ý không lỏng bị hút máy nén gây tượng ngập lỏng nguy hiểm Vì đầu hút nối vào phía bình, tức hút máy nén, khơng dốc ngược nghiêng bình nạp tốt bình mơi chất nên đặt thấp máy nén Trong q trình nạp theo dỏi lượng môi chất nạp cách đặt bình mơi chất cân đĩa 72 2.3 Nạp mơi chất theo đường cấp dịch Việc nạp môi chất theo đường cấp dịch thực cho hệ thống lớn Phương pháp có đặc điểm sau : - Nạp dạng lỏng, số lượng nạp nhiều, thời gian nạp nhanh - Sử dụng cho hệ thống lớn Hình9-2 Sơ đồ nạp gas dạng lỏng a/ Bình gas b/ Bộ đồng hồ c/ Bình chứa cao áp d/ Phin lọc - Bình thường van (1), (2) (3) mở, van (4) (5) đóng, mơi chất cấp đến dàn bay từ bình chứa cao áp - Khi cần nạp mơi chất, đóng van (1) (4), mơi chất từ bình mơi chất theo van (5), (2) vào lọc, van (3) đến thiết bị bay - Khi thay thế, sửa chữa bảo dưỡng lọc, hệ thống hoạt động được, đóng van (2), (3) (5) mơi chất từ bình chứa qua van (1) van (4) đến dàn bay Trong trường hợp nạp thêm mơi chất cách đóng van (1), (2) (3), mở van (4) (5) Mơi chất từ bình nạp qua van (5) (4) vào hệ thống * Rút gas: Vẫn sử dụng sơ đồ hình 3.2 bình gas sử dụng bình hết mơi chất Chúng ta cho hệ thống hoạt động gas tự động thu hồi binh gas chênh lệch áp suất Để q trình thu hồi nhanh ta ngâm bình gas bể nước đá 2.4 Quy trình nạp dầu - xả dầu cho hệ thống lạnh: * Nạp dầu: Khi mức dầu thấp bình thường : cho máy nén làm việc theo hành trình ẩm khoảng 20 ph ( mở to van cấp lỏng ) để đưa dầu dàn bay ống dẫn máy nén Nếu thiếu dầu phải nạp thêm : Đóng van hút để giảm áp suất cacte đến gần áp suất khí dừng máy, đóng van đẩy nối lỏng racco đầu hút để hạ áp suất dư cacte rót dầu vào, sau thay vịng đệm vặn chặt nút Để xả khơng khí khỏi máy cần nới lỏng rắcco đầu đẩy khởi động máy nén phút dừng máy , Vặn chặt rắcco mở van máy * Xả dầu:Trong hệ thống lạnh sau thời gian làm việc phải tiến hành xả dầu từ thiết bị trao đổi nhiệt dầu bám thiết bị trao đổi nhiệt làm giảm hiệu trao đổi nhiệt thiết bị làm cho máy nén bị thiếu dầu.Trong vận hành phải ý xả dầu, theo chu kì sau: - Đối với thiết bị bay hơi: Các dàn lạnh xả dầu vào lần phá băng; bình bay hơi: 10 ngày/lần.Chúng ta cho hệ thống hoạt động hành trình ẩm (mở to van cấp dịch) dầu máy nén 73 - Đối với thiết bị ngưng tụ: tháng xả lần + Nếu hệ thống có bình thu hồi dầu ta cần mở van thông thiết bị ngưng tụ bình thu hồi dầu dầu hồi bình thu hồi dầu Sau mở van xả đáy bình thu hồi dầu để xả dầu +Nếu hệ thống khơng có bình thu hồi dầu ta dừng hệ thống cô lập thiết bị ngưng tụ mở van xả đáy thiết bị ngưng tụ để xả dầu - Đối với máy nén: Chúng ta cần mở van xả đáy máy nén để xả dầu khỏi máy nén - Đối với bình chứa, bình tách lỏng tháng/lần Bình trung gian 10 ngày/lần Bình tách dầu bình chứa dầu ngày /lần: hệ thống có bình thu hồi dầu cần mở thơng van thơng bình chứa với bình thu hồi dầu dầu thu hồi bình thu hồi dầu xả Còn hệ thống khơng có bình thu hồi dầu mở van xả đáy bình để xả dầu Chú ý:Khi tháo dầu phải thực điều kiện áp suất thấp để giảm lượng tổn thất cách thải qua bình chứa dầu thơng với đường hút máy nén Sau hút từ bình chứa dầu khoảng 30 phút đóng van lại 2.5 Quy trình xả khí khơng ngưng: Khí khơng ngưng lọt vào hệ thống làm cho áp suất ngưng tụ cao ảnh hưởng đến độ bền hiệu qủa làm việc hệ thống Khi quan sát thấy áp suất ngưng tụ cao bình thường, kim đồng hồ áp suất rung mạnh hệ thống bị lọt khí khơng ngưng Khí khơng ngưng lọt vào hệ thống rị rỉ phía hạ áp lọt vào thiết bị trình sửa chữa, bảo dưỡng 2.6 Hệ thống khơng có bình xả khí khơng ngưng : Q trình xả khí khơng ngưng thực trực tiếp từ thiết bị ngưng tụ thực theo bước sau: - Cho dừng hệ thống lạnh - Bật công tắc chạy bơm, quạt giải nhiệt sang vị trí MANUAL để giải nhiệt thiết bị ngưng tụ, tiếp tục ngưng lượng mơi chất cịn tích tụ thiết bi chảy bình chứa Thời gian làm mát khoảng 15 ÷ 20 phút - Ngừng chạy bơm, quạt đóng van để lập thiết bị ngưng tụ với hệ thống - Tiến hành xả khí khơng ngưng thiết bị ngưng tụ Quan sát áp suất thiết bị ngưng tụ, không nên xả nhiều lần Cần ý dù q trình làm mát có lâu khí khơng ngưng lẫn mơi chất lạnh Vì hệ thống NH3 khí xả phải đưa vào bể nước để nước hấp thụ hết NH3 lẫn khí, tránh gây ảnh hưởng xung quanh 2.7 Hệ thống có bình xả khí khơng ngưng: Q trình xả khí khơng ngưng trường hợp hệ thống có thiết bị xả khí khơng ngưng tiến hành hệ thống hoạt động Tuy nhiên để hạn chế lưu lượng mơi chất tuần hồn xả nên tắt cấp dịch dàn lạnh - Cấp dịch làm lạnh bình xả khí khơng ngưng - Mở thơng đường lấy khí khơng ngưng từ thiết bị ngưng tụ đến bình xả khí khơng ngưng để khí khơng ngưng vào thiết bị xả khí - Sau thời gian làm lạnh thiết bị xả khí để ngưng tụ hết mơi chất cịn lẫn, tiến hành xả khí ngồi 74 Câu hỏi ơn tập 9: 1/ Trình bày bước kiểm tra hệ thống lạnh trước vận hành? 2/ Trình bày bước khởi động hệ thống lạnh? 3/ Trình bày qui trình rút gas - xả gas cho hệ thống lạnh? 4/ Trình bày qui trình nạp dầu - xả dầu cho hệ thống lạnh? 5/ Trình bày qui trình xả khí khơng ngưng? 6/ Trình bày qui trình xả tuyết cho hệ thống lạnh? Yêu cầu đánh giá - Bài tập giao cho nhóm, nhóm tối đa sinh viên - Thời gian cần thiết để thực công việc: Theo chương trình - Đại diện nhóm thuyết trình nhóm khác đặt câu hỏi để giải vấn đề TÀI LIỆU THAM KHẢO: [1] Nguyễn Đức Lợi, Tự động hoá hệ thống lạnh, NXB Giáo dục 2000 [2] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ Kỹ thuật lạnh sở NXB Giáo dục, 2006 [3] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ Máy thiết bị lạnh NXB Giáo dục, 2014 [4] Nguyễn Đức Lợi, Sửa Chữa Máy Lạnh Và Điều Hồ Khơng Khí, NXB Giáo dục 2012 75