THÔNG TIN TÀI LIỆU
EBOOKBKMT.COM HO TRỢ TAI LIEU HỌC TẬP GIAO TRINH HUAT LANE "3/8000 THỰ VIỆN ĐH NHA TRANG LUT3000025496i NGUYEN DUC LOI GIAO TRINH KY THUAT LANH (TRON BO) EBOOKBKMT.COM HO TRO TAI LIEU HOC TAP NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA - HÀ NỘI LOI NOI DAU Trong số mười mơn học” phần kỹ thuật lạnh điều hịa khơng khí (ĐHKK) chương trình đào tạo Kỹ Nhiệt Lạnh Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội hai môn quan trọng Kỹ thuật lạnh sở Kỹ thuật lạnh ứng dụng Hiện nay, nhu cầu đào tạo chuyên ngành rộng, số trường muốn gộp môn Kỹ thuật lạnh sở ứng dụng làm chúng tơi biên soạn giáo trình Đây nội dung đọng để giảng dạy cho sinh viên khoảng 75 + 90t Nếu chương trình đào tạo có mơn học trùng với chương giáo trình bỏ qua ví dụ Tự động hóa Hệ thống lạnh, Vật liệu Nhiệt Lạnh, Tủ lạnh Máy điều hòa gia dụng Do kỹ thuật điều hòa khơng khí, kỹ thuật Cr (lạnh sâu), lắp đặt, vận hành, thử nghiệm, bảo dưỡng, sửa chữa máy lạnh dân dụng công nghiệp môn dạy riêng nên nội dung đưa khỏi giáo trình Cuốn giáo trình Kỹ thuật Lạnh (trọn bộ) nhằm trang bị cho sinh viên ngành Nhiệt Lạnh kiến thức nhát kỹ thuật lạnh, nhiên, giáo trình dùng làm tài liệu tham khảo cho tất đối tượng có liên quan đến lạnh điều hịa khơng khí Xin chân thành cảm ơn Viện KHCN Nhiệt Lạnh Nhà xuất Bách Khoa Hà Nội, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội giúp đỡ chúng tơi hồn thành giáo trình Cuốn sách chắn khơng tránh khỏi thiếu sót, chúng tơi mong nhận ý kiến đóng góp bạn đọc Các ý kiến xin gửi Nhà xuất Bách Khoa - Hà Nội, Tel 04 8684569 cho tác giả - Viện Nhiệt Lạnh Đại học Bách Khoa Hà Nội Xin chân thành cảm ơn! PGS TS Nguyễn Đức Lợi Nr 04.7165860 Mob 0982288995 *) Các môn học kỹ thuật lạnh điều hồ khơng khí Bộ mơn Kỹ thuật Lạnh Điều hồ khơng khí Viện KHCN gần 30 năm qua xin xem bảng trang sau Nhiệt - Lạnh biên soạn Bảng học giáo trình Món học Giáo trình Kỹ thuật lạnh sở, NXB GD Kỹ thuật lạnh sở (601); Bài tập tính tốn Kỹ thuật lạnh, NXB BK Ga, dầu chất tải lạnh, NXB GD Kỹ thuật lạnh ứng dụng (601); Kỹ thuật lạnh ứng dụng, NXB GD Bài tập tính tốn Kỹ thuật lạnh, NXB BK Đồ án môn học kỹ thuật lạnh (301); HDàn thiết kế hệ thống lạnh, NXB KHKT Giáo trình thiết kế hệ thống lạnh, NXB GD Kỹ thuật điều hịa khơng khí (601); Kỹ thuật điêu hồ khơng khí, NXB KHKT Đồ án mơn học ĐHKK (301): HDân thiết kế HT ĐHKK, NXB KHKT Giáo trình thiết kế HT ĐHKK, NXB GD Tự động hóa hệ thống lạnh (601); Tự động hố hệ thống lạnh, NXB GD Vật liệu kỹ thuật Nhiệt - Lạnh (301); Vật liệu kỹ thuật Nhiệt Lạnh, NXB KHKT Kỹ thuật an toàn hệ thống Lạnh (301); KT an toàn hệ thống lạnh, NXB GD Tiếng (751); Tiếng Anh chuyên ngành (lu hành nội bộ) Anh chuyên ngành lạnh ĐHKK Từ điển Kỹ thuật lạnh ĐH KK Anh - Pháp - Việt, NXB KHKT 10 Các chuyên đề (mỗi chuyên đề 30t); a Tủ lạnh máy điêu hòa nhiệt độ gia dụng; b Lắp đặt, vận hành bảo dưỡng sửa chữa máy Tủ lạnh, máy kem, máy đá, máy điều hoà nhiệt độ, NXB KHKT Tủ lạnh máy điêu hoà dân dụng, NXB lạnh dân dụng; BK c Lắp đặt, vận hành bảo dưỡng, sửa chữa máy lạnh công nghiệp; Dạy nghề sửa chữa tủ lạnh máy ĐH dân dụng, NXB GD đ Bơm nhiệt ứng dụng bơm nhiệt Sửa chữa máy lạnh ĐHKK, NXB KHKT Ghỉ chú: Xem thêm phần tài liệu tham khảo EBOOKBKMT.COM HO TRO TAI LIEU HQC TAP Chuong GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 LICH SU PHAT TRIEN CỦA KĨ THUẬT LẠNH Con người biết làm lạnh sử dụng lạnh từ cách lâu Ngành khảo cổ học phát hang động có mạch nước ngầm nhiệt độ thấp chảy qua dùng để chứa thực phẩm lương thực khoảng từ 5000 năm trước Các tranh vẽ tường kim tự tháp Ai Cập cách khoảng 2500 năm mô tả cảnh nô lệ quạt bình gốm xốp cho nước bay làm mát khơng khí Cách 2000 năm người Ấn Độ Trung Quốc biết trộn muối vào nước nước đá để tạo nhiệt độ thấp Nhưng kĩ thuật lạnh đại bắt đầu phải kể từ giáo sư Black tìm nhiệt ẩn hóa nhiệt ẩn nóng chảy vào năm 1761 - 1764 Con người biết làm lạnh cách cho bay chất lỏng áp suất thấp Tiếp theo phát quan trọng đó, Clouet Monge lần hóa lỏng khí SO, vào năm 1780 Từ 1781 Cavallo bát đầu nghiên cứu tượng bay cách có hệ thống Thế kỉ 19 thời kì phát triển mạnh mẽ kĩ thuật lạnh Năm 1823 Faraday bắt đầu cơng bố cơng trình hóa lỏng khí SO,, H;S, CO,, N,O, C,H,, NH, HCl Đến 1845, ơng hóa lỏng hầu hết loại khí kể êtylen, phải bó tay trước khí O,, N;, CH,, CO, NO H; Người ta cho chúng khí khơng hóa lỏng ln ln thể khí nên gọi khí “vĩnh cửu permenant”, Ii Natlerev (Áo) nén chúng tới mộtáp lực cực lớn 3600 atm mà khơng hóa lỏng chúng Mãi tới 1869, Andrew (Anh) giải thích điểm tới hạn khí hóa lỏng nhờ Cailletet Picde (Đức) hóa lỏng O, N; tách chưng cất, K.Onnes (Hà Lan) hóa lịng Hi Nam 1834, J.Perkins (Anh) da dang kí phát minh máy lạnh nén với đầy đủ thiết bị máy lạnh nén đại gồm có máy nén, máy rộng dàn ngưng tụ, dàn bay van tiết lưu (hình |) Dén cudi kỉ 19, nhờ có loạt cải tiến Linde (Đức) với việc sử dụng amôniắc làm môi chất lạnh cho lạnh nén hơi, việc chế tạo sử dụng máy lạnh nén thực phát triển rãi hầu hết ngành kinh tế quốc dân Máy lạnh hấp thụ Leslie (Pháp) đưa vào năm 1810 máy lạnh hấp thụ chu kì với cặp mơi chất H;O/H,SO, Đến kỉ 19, phát triển cách rầm rộ nhờ kĩ sư tài ba Carré (Pháp) với hàng loạt phát minh máy lạnh hấp thụ chu kì liên tục với cặp môi chất khác BRITISH JACOB —— | REFRIGERATOR Poco cote | Saeed = =- ~ [= CONDENSER Gna = ——= (aware Pence woouree = ——— L = {$e eee ore eee What Iclain volatile #6, 662 to PERKINS, whereby of PATENT is GRANTED an arrangement I am enabled fluids producing freezing the 1634 for to use the cooling of fluids, purpose or and yet at the same time constantly condensing such volatile fluids, and bringing them again and again into operation without waste Hình 1.1 Van ban phát minh J.Perkins Máy lạnh hấp thụ khuyếch tán hồn tồn khơng có chi tiết chuyển động Geppert (Đức) đăng kí phát minh năm 1899 Platen Munters (Thụy Điển) hoàn thiện vào năm 1922 nhiều nước giới sản xuất chế tạo hàng loạt có vị trí quan trọng ngày Máy lạnh nén khí bác sĩ người Mĩ Gorrie chế tạo vào năm 1845 Dựa vào kết nghiên cứu nhà lí thuyết, bác sĩ Gorrie thiết kế chế tạo thành cơng máy lạnh nén khí dùng để điều tiết khơng khí cho trạm xá chữa bệnh sốt cao ơng Nhờ thành tích đặc biệt mà ông trạm xá ông trở thành tiếng giới Máy lạnh eJectơ nước Leiblanc chế tạo năm 1910 Đây kiện có ý nghĩa trọng đại máy lạnh ejectơ nước đơn giản Năng lượng tiêu tốn cho lại nhiệt đo tận dụng nguồn lượng phế thải để làm lạnh Một kiện quan trọng lịch sử phát triển ki thuật lạnh việc sản xuất ứng dụng freôn Mĩ vào năm 1930 Freôn thực chất chất hữu hyđrôcácbua no chưa no mêtan (CH,), êtan (C.H,) thay phần toàn nguyên tử hyđrô nguyên tử gốc halôgen clo (CI), flo (F) brôm (Br) Các chất sản xuất xưởng Dupont Kinetic Chemical Inc với tên thương mại freôn Đây môi chất lạnh có nhiều tính chất q báu khơng cháy, khơng nổ, khơng độc hại, phù hợp với chu trình làm việc máy lạnh nén góp phần tích cực vào việc thúc đẩy kĩ thuật lạnh phát triển, kĩ thuật điều hoà khơng khí Ngày nay, kĩ thuật lạnh đại tiến bước xa, có trình độ khoa hoc ki thuật ngang với ngành Kĩ thuật tiên tiến khác Phạm vi nhiệt độ kĩ thuật lạnh ngày mở rộng nhiều Người ta tiến dân đến nhiệt độ khơng tuyệt đối Phía nhiệt độ cao thiết bị ngưng tụ, nhiệt độ đạt 100°C dùng cho mục đích bơm nhiệt sưởi ấm, chuẩn bị nước nóng, sấy v.v Đây ứng dụng bơm nhiệt góp phần thu hồi nhiệt thải, tiết kiệm lượng sơ cấp Năng suất lạnh tổ hợp máy lạnh mở rộng: từ máy lạnh sử dụng phòng thí nghiệm có cơng suất chừng vài mW đến tổ hợp có cơng suất hàng triệu W trung tâm điều hồ khơng khí Hiệu suất máy tăng lên đáng kể, chi phí vật tư chi đơn vị lạnh giảm xuống rõ rệt Tuổi thọ độ tin cậy động hóa hệ thống lạnh máy lạnh tăng lên rõ rệt tự động hoàn toàn điện tử vi điện tử dần thay tác tay | phí lượng cho tăng lên Mức độ tự Những thiết bị lạnh thiết bị thao 1.2 Y NGHIA KINH TE CUA Ki THUAT LANH 1.2.1 Ung dung lanh bao quan thuc pham Lĩnh vực ứng dụng quan trọng kĩ thuật lạnh bảo quản thực phẩm Theo số thống kê khoảng 80% suất lạnh sử dụng công nghiệp bảo quản thực phẩm ôi thiu vi khuẩn gây Nước ta nước nhiệt đới có thời tiết nóng ấm nên q trình thiu thực phẩm xảy nhanh Muốn làm ngừng trệ làm chậm q trình thiu, phương pháp có hiệu kinh tế bảo quan lạnh Gia sử sữa 35°C có mam vi khuẩn sau số mầm vi khuẩn tăng lên 600 lần, sữa bảo quản vịng ngày Ở nhiệt độ 15°C ta bảo quản sữa khoảng ngày 5°C thời gian bảo quản ngày đến ngày thứ có khoảng 4,5 mầm vi khuẩn Q trình thiu loại thực phẩm khác gần Theo kinh nghiệm thời gian bảo quản hàm mũ nhiệt độ Sau thời gian bảo quản số thực phẩm phụ thuộc vào nhiệt độ (bảng I.1) Bảng 1.1 Số ngày bảo quản phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản Nhiệt độ bảo quản -30°C -20°C -10°C +0°C 10°C 20°C 230 110 40 15 Thịt bò 2300 1000 100 30 16 Gia cầm 800 230 70 Ca Thực ra, thời gian bảo quản phụ thuộc vào nhiều yếu tố độ ẩm, phương pháp bao gói, thành phần khơng khí nơi bảo quản , nhiệt độ đóng Vai trị quan trọng Ngày công nghiệp thực phẩm chế biến thịt cá rau quả, công nghiệp đánh bắt hải sản dài ngày biển phát triển hỗ trợ tích cực kĩ thuật lạnh Các kho lạnh bảo quản, kho lạnh chế biến, phân phối, máy lạnh thương nghiệp đến tủ lạnh gia đình, nhà máy sản xuất nước đá, máy lạnh lắp đặt tàu thủy phương tiện vận tải, máy lạnh đông nhanh thực phẩm khơng cịn xa lạ với chúng ta; kể ngành công nghiệp rượu bia, bánh, kẹo, kem, nước uống, công nghiệp sữa, nước hoa quả, công nghiệp sản xuất aga - aga 1.2.2 Sấy thăng hoa Vật sấy làm lạnh đông xuống -20°C sấy cách hút chân không nên sấy thăng hoa phương pháp sấy đại hâu không làm giảm chất lượng vật sấy Nước rút gần hoàn toàn sản phẩm trở thành dạng bột, bảo quản vận chuyển dễ dàng Giá thành sấy thăng hoa cao người ta ứng dụng cho sản phẩm quý dược liệu từ hoa, cây, quả, sản phẩm y dược dẻ biến đối chất lượng tác động nhiệt độ máu, loại thuốc tiêm, hc mơn công nghệ nuôi cấy vi khuẩn 1.2.3 Ung dụng lạnh cơng nghiệp hóa chất Những ứng dụng quan trọng cơng nghiệp hóa chất hóa lơng khí bao gồm hóa lỏng chất khí sản phẩm cơng nghiệp hóa học clo, amơniắc, cácbơníc, sunfurơ, clohyđric, loại khí đốt, loại khí sinh học Hóa lỏng tách khí từ thành phần khơng khí ngành cơng nghiệp có ý nghĩa to lớn ngành luyện kim, chế tạo máy ngành kinh tế khác kể y học sinh học Ôxy nitơ sử dụng nhiều lĩnh vực khác hàn, cắt kim loại, sản xuất phân đạm, làm chất tải lạnh Các loại khí trơ héli va agôn sử dụng nghiên cứu vật lí, cơng nghiệp hóa chất sản xuất bóng đèn Việc sản xuất vải, sợi, tơ, cao su nhân tạo, phim ảnh địi hỏi hỗ trợ tích cực kĩ thuật lạnh quy trình cơng nghệ Thí dụ, quy trình sản xuất tơ nhân tạo, người ta phải làm lạnh bể quay tơ xuống nhiệt độ thấp u cầu cơng nghệ chất lượng tơ đảm bảo Cao su loại chất dẻo hạ nhiệt độ xuống đủ thấp chúng trở nên giòn dễ vỡ thuỷ tinh Nhờ đặc tính người ta chế tạo bột cao su mịn Khi hòa trộn với bột sắt để tạo cao su từ tính hịa trộn với phụ gia đó, đạt độ đồng cao Các phản ứng hóa học cơng nghiệp hóa học phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ Nhờ có kĩ thuật lạnh người ta chủ động điều khiển tốc độ phản ứng hóa học 4.2.4 Ứng dụng lạnh điều hịa khơng khí Một lĩnh vực ứng dụng quan trọng kí thuật lạnh điều hịa khơng khí Ngày người ta khơng thể tách rời kĩ thuật điều hịa khơng khí với ngành khí xác, kĩ thuật điện tử vi điện tử, kĩ thuật phim ảnh, máy tính, in ấn, sợi đệt, dược phẩm, học, kĩ thuật quang học Để đảm bảo chất lượng cao sản phẩm, để đảm bảo máy móc, thiết bị làm việc bình thường cần có u cầu nghiêm ngặt điều kiện thông số khơng khí như: thành phần, độ ẩm, nhiệt độ, độ chứa bụi loại hóa chất độc hại Kĩ thuật lạnh đặc biệt bơm nhiệt giúp khống chế yêu cau Điều hồ khơng nghiệp nhẹ nhằm đảm thuốc Ví dụ: bị rời điếu thuốc chặt, khơng cháy dễ khí đóng vai trị quan trọng ngành công bảo chất lượng sản phẩm công nghiệp dệt, vải, sợi, nhà máy thuốc lá, độ ẩm thấp quấn, sợi thuốc bị rỗng, ngược lại độ ẩm cao điếu thuốc bị mốc Ở nước tiên tiến, chuồng trại chăn nuôi công nghiệp sản xuất thịt sữa điều hịa khơng khí để đạt tốc độ tăng trọng cao nhất, gia súc gia cầm cần có khoảng nhiệt độ độ ẩm thích hợp để tăng trọng phát triển Ngồi khoảng nhiệt độ độ ẩm đó, trình phát triển tăng trọng giảm xuống, vượt qua giới hạn định chúng bị sút cân bệnh tật Một nội dung nâng cao đời sống người tạo cho người điều kiện khí hậu thích hợp để sống lao động Điều hịa khơng khí cơng nghiệp dân dụng trở thành quen thuộc với người dân nước phát triển Nhiệt độ, độ ẩm thơng số khơng khí quanh năm phịng hoàn toàn phù hợp với thể người Cũng điều kiện đó, người có khả lao động sáng tạo cao 4.2.5 Siêu dẫn Một ứng dụng quan trọng kĩ thuật lạnh ứng dụng tượng siêu dẫn để tạo nam châm cực mạnh máy gia tốc nhà máy điện nguyên tử, nhiệt hạch, phòng thí nghiệm nguyên tử, đệm từ cho tầu hỏa cao tốc Năm 1911, nhà vật lí Hà Lan O Kamerlingh phát rằng, giảm đến nhiệt độ thấp đó, điện trở biến mất, kim loại trở thành siêu dẫn Nhiệt độ điện trở biến gọi nhiệt độ nhảy Do nhiệt độ nhảy thường thấp thí dụ chì 7,2K, thường khoảng nhiệt độ sôi hêli (4K) nên việc ứng dụng hạn chế héli lỏng đất Để ứng dụng rộng rãi siêu dẫn cơng nghiệp phải tìm chất siêu dẫn nhiệt độ cao, nhiệt độ sôi nitơ lỏng (-196°C), nhiệt độ thăng hoa đá khô (-78,5°C) cao Nhiệt độ siêu dẫn gần nhiệt độ mơi trường, phí để làm lạnh dây dẫn giảm Năm 1964, V.Litle (Mĩ) Ginsbua (Nga) đưa chế siêu dẫn nhiệt độ cao Tháng - 1987, hai nhà bác học trường Alabama (MI) mở bước 10 quan hệ nhiều thành phần hệ thống lạnh tương tác với chat phi kim loại, môi chất, chất tải lạnh, dầu bôi trơn, ẩm Một chất gây ăn mòn mạnh hệ thống lạnh nước (hay gọi tắt làN cổ“ẩm”) Âm lọt vào hệ thống làm lão hóa dầu, tác dụng với đầu, với mơi chất frn tạo thành axit ăn mịn HƠI Trong hệ thống amoniắc, ẩm chất xúc tác với thép gây phân huỷ NH; cuối trình nén nhiệt độ 120°C trở lên Vì có nước thành phần cặp môi chất mà máy lạnh hấp thụ NH/H,O H,O/LBr thường bị ăn mòn mạnh Để hạn chế tính ăn mịn mơi chất loại này, phải sử dụng muối có thành phân crôm muối bicromat gốc natri, kali amonium Các chất ức chế ăn mòn nạp đồng thời với môi chất lạnh vào máy với tỷ lệ từ 0,2 đến 2% Khi hệ thống làm việc crôm bám lên bề mặt thép thiết bị thành lớp mỏng vài micromet (m) bảo vệ bề mặt thiết bị khỏi bị ăn mòn Bảng 13.1 Vật liệu kim loại kỹ thuật lạnh Kim loại Sắt hợp kim sắt ——— Đồng hợp kim đồng ——— Tính phù hợp hóa học Ứng dụng Máy ống Đường nén, thiết bị đường Phù hợp, sử dụng cho tất loại môi chất lạnh ống thiết bị, đệm Không sử dụng cho môi chất amoniắc, trừ đồng thau phốt — kín, ổ bạc, đế van, ổ đỡ, ổ trợt chì Các thiết bị trao đổi nhiệt (đặc biệt thiết bị bay hơi) Cácte máy nén tiết động cơ, dd, đệm Thận trọng sử dụng với frn, kín không dùng với nước muối Dùng bảo vệ bể mặt tỉnh Dùng cho tất môi chất lạnh Magiê, kẽm Là thành phần hợp kim, kẽm dùng bảo vệ bề mặt Không dùng cho môi chất Thiếc Là thành phần hợp kim để bảo vệ bề mật Nhôm hợp kim nhơm —— Crơm, niken ¬—— Pa | T>>+>a Chi dùng sau thử nghiệm Cũng thận trọng với amoniắc luyện, có thép, gang đúc Lam đệm kín Là thành phần hợp kim ổ đỡ, ổ trượt freon va NH, Không sử dụng cho NH; Có thể có phản ứng với Clo mơi chất frn có tính ăn mịn Các chất tải lạnh lỏng nước muối NaCl, CaCl, bể, dàn ống, cánh mạnh đặc biệt vật liệu sắt thép thành 251 khuấy Để hạn chế tính ăn mịn nước muối dùng chất ức chế có thành phần crơm Na;CrO,.Na;Cr;O,.H,O Na;HPO,.I2H;O hòa trộn thêm với phụ gia để đưa độ pH dung dịch độ trung hòa pH = Bằng biện pháp này, tốc độ gi sét giảm đến 10 lần (xem thêm mục 5.4 tai liéu [17]) Các thiết bị có tiếp xúc trực tiếp với chất tải lạnh lỏng muối Clo, thiết không chế tạo nhôm loại thép hợp kim cao thép hợp kim crém — niken Các môi chất lạnh freôn không tác dụng với kim loại chế tạo máy, kể kim loại đen kim loại màu Ở nhiệt độ thấp, tính ăn mịn hóa học giảm tính chất khác vẻ sức bền kim loại cần phải đặc biệt lưu ý, nhiệt độ đưới -40C Khi nhiệt độ xuống thấp, độ bền kéo kim loại tăng khả giãn nở độ bền dai va đập giảm đáng kể Thép trở nên giòn nhanh nhiệt độ giảm, đồng nhôm lại khơng bị giịn Bảng 13.2 giới thiệu giới hạn nhiệt độ sử dụng số vật liệu kim loại Bảng 13.2 Giới hạn nhiệt độ sử dụng kim loại Vật liệu Giới hạn nhiệt độ sử dụng, °C Tải trọng động Tải trọng tĩnh Gang xám Không dùng -30 Thép đúc (không phải hợp kim) Không dùng -30 + -70 Thép đúc austenit — niken Đồng đúc Nhơm đúc Thép xây dựng (nhóm 3) Ống thép liên Nhôm (>99,5%), hợp kim nhôm, đồng, hợp kim đồng (đồng thau, đồng thau đặc biệt, hợp kim CuNi,,Zn,,) Niken Thép austenit crômniken thép crômmangan 252 -160 -10 + -20 -10 + -20 -20 -40 + -120 ——— Ở nhiệt độ không hạn chế ° Khong han ché : 13.1.2 Vật liệu phi kim loại Các vật liệu phi kim loại thường dùng kỹ thuật lạnh chủ yếu cao su, chất dẻo, amiăng, nhựa nhân tạo, thủy tinh hữu gốm Các chất chủ yếu dùng làm chất cách điện, cách nhiệt hay đệm kín Thủy tỉnh cịn dùng làm kính quan sát, chất dẻo dùng làm gioăng màng Vật liệu cách điện động dạng sơn hay tấm, Phổ biến quan trọng vật liệu cách nhiệt phi kim loại Để sử dụng vào mục đích trên, vật liệu phi kim loại phải có tính chất cơ, lý hóa học nhiệt - vật lý phù hợp Các vật liệu hữu thường dùng làm gioäng đệm vật cách điện bị trương phồng hay hịa tan freôn Các freôn R22, R12, R13, RI 14, R115 không làm trương phồng vật liệu chất dẻo cao su tự nhiên R1! hay R21 hỗn hợp dầu bôi trơn freôn lại làm tăng ảnh hưởng phản ứng freôn với chất hữu đàn hồi Các vật liệu phi kim loại vô không tác dụng với môi chất lạnh Các chất vô tự nhiên thủy tinh, gốm amiăng thường trộn với chất đàn hồi để làm đệm kín Các tạp chất tạo thành q trình làm việc môi chất lạnh ẩm, dầu bôi trơn, không khí loại bụi bẩn cặn xi lại phản ứng Với tạo hóa chat an mon kim loại Vì hệ thống lạnh, hệ thống với máy nén kín, việc làm hệ thống quan trọng, Tùy theo loại, vật liệu phi kim loại có tính chất vật lý học phụ thuộc hay nhiều vào nhiệt độ độ, Các tính chất thủy tỉnh gốm khơng phụ thuộc vào nhiệt Sự phụ thuộc nhiệt độ chất dẻo mềm, chất dẻo cứng chất đần hồi khác Ở nhiệt độ -20%C đến -30'C tính dẻo vật liệu giảm nhiều trở nên cing va gion Ở vật liệu đàn hồi nhiệt độ giảm đến giá trị trở nên giịn dễ gia cong hon Ni, len cao su nhúng vào nito long (-196°C) trở nên giòn dễ vỡ thủy tỉnh, tính chất áp dụng 253 nhiều quy trình cơng nghệ sản xuất Trong mơi trường frn vật liệu dẻo thường gặp có đặc tính sau: Polyeste: bền, khơng bị ăn mịn Polystyrol (PS): không bền vững, không nên dùng Polyurethan (PU): bền, ồn định Nhựa êpôxi: phần lớn ổn định, không bị trương phồng Polyamit: khơng bị phân hủy, khơng biến dạng trở nên giịn Polyetylen (PE): bị trương phồng bị hịa tan phần Polypropylen (PP): bị trương phồng Polyvinyclolorit (PVC): nói chung giống PE PP, khơng bền vững Polyetrafltylen (PTFE): bén, chống ăn mòn Các vật liệu phi kim loại thường dẫn nhiệt (hệ số dẫn nhiệt nhiệt độ 20°C thường 0,15 + 0,5W/mK - tức 1/100 đến 1/1000 độ dẫn nhiệt kim loại) nhiệt độ giảm khả dẫn nhiệt giảm Nói chung cần phải thận trọng sử dụng loại chất dẻo chất hữu máy lạnh freôn Cần ý đến tính lão hóa nhanh tính mài mịn nhanh chất dẻo, tiếp xúc với môi chất lạnh có tác dụng dầu bơi trơn, ẩm sản phẩm thứ cấp chúng Các chất dẻo lại có tính bền chịu ăn mịn cao 13.2 VẬT LIỆU CÁCH NHIỆT 13.2.1 Nhiệm vụ vật liệu cách nhiệt Các vật liệu cách nhiệt dùng hệ thống lạnh có nhiệm dịng nhiệt truyền từ ngồi mơi trường có nhiệt độ cao vào đường ống hay thiết bị làm việc nhiệt độ thấp nhiệt độ qua vách ống, vỏ thiết bị hay kết cấu bao che phòng lạnh, bể vụ hạn chế phịng lạnh, mơi trường lạnh Chính dịng nhiệt gây nên tổn thất lạnh, tăng tiêu hao lượng, phí vốn đầu tư, ch¡ phí vận hành Để phát huy tác dụng, chiều dày lớp cách nhiệt phải tính tốn theo hai điều kiện sau: - Vách kết cấu bao che, ống dẫn hay thiết bị không bị đọng sương - Tổng chi phí cho đơn vị lạnh thấp 254 Chi phi để có đơn vị nang suất lạnh (kW) gồm phí vốn đầu tư chi phí vận hành Cách nhiệt dày, chị phí vốn đầu tư cho cách nhiệt lớn, tồn thất lạnh nên chí phí vận hành lại giảm (yêu cầu tiêu thụ điện cho động máy nén, bơm, quạt chi phí khác hơn) Ngược lại, cách nhiệt mong thi phí đầu tư giảm lạnh tổn thất nhiều chi phí vận hành lại lăng Vì vậy, chiều dày cách nhiệt phải xác định theo điều kiện tối ưu tổng hợp: tổng phí vốn va chi phí vận hành nhỏ 13.2.2 Các yêu cầu vật liệu cách nhiệt Một vật liệu cách nhiệt lý tưởng phải đáp ứng yêu cầu sau đây: - Khả dẫn nhiệt nhỏ (hệ số dẫn nhiệt À phải nhỏ) - Khả hấp thụ nước nhỏ - Độ bền độ dẻo cao - Bền nhiệt độ thấp không gây ăn mòn vật liệu xây dựng tiếp xúc Với - Khơng cháy khơng dễ cháy - Khơng hấp thụ mùi khơng phát mùi khó chịu - Không gây nấm mốc phát sinh vi khuẩn, không bị chuột hay sâu bọ đục phá - Không độc hại sức khỏe người, thân thiện với môi trường - Không độc hại sản phẩm bảo quản làm biến chất sản phẩm - Rẻ tiền, dễ kiếm, dễ vận chuyển, dễ gia công, lắp đặt sửa chữa, bảo dưỡng Thực tế, khơng có vật liệu lý tưởng Khi chọn vật liệu cách nhiệt cần lợi dụng triệt để ưu điểm hạn chế đến mức thấp nhược diém trường hợp ứng dụng cụ thể, phải ưu tiên vật liệu đáp ứng yêu cầu kỹ thuật kinh tế quan trọng Đặc tính kỹ thuật quan trọng vật liệu cách nhiệt hệ số dan nhiét (A) phải nhỏ Hệ số dẫn nhiệt số vật liệu cách nhiệt nhiệt độ thấp trình bày hình 13.1 Từ đồ thị ta thấy vật liệu cách nhiệt có A, nhỏ vật liệu phi kim loại vô hữu dạng xốp ngậm 255 bọt khơng khí hay khí khác Hệ số dẫn nhiệt vật liệu cách nhiệt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: khối lượng riêng, cấu trúc bọt xốp (độ lớn, cách xếp lỗ khí, cấu tạo phần rắn, ) nhiệt độ, áp suất chất khí chứa lỗ, độ ẩm độ khuyếch tán khơng khí thời gian sử dụng Khối lượng riêng vật liệu khối lượng đơn vị thể tích kể khoang rỗng chứa khí Vật liệu xốp, thể tích rỗng chứa khí lớn, hệ số dẫn nhiệt nhỏ khơng khí thường dẫn nhiệt vật liệu khác Hệ số dẫn nhiệt vật liệu cách nhiệt đặc trưng cho dòng nhiệt truyền qua vách bao che Hệ số dẫn nhiệt khơng khí hay chất khí đứng im đạt giá trị nhỏ nhất, lúc khơng cịn thành phần truyền nhiệt đối lưu (do dịch chuyển khối khí) Vì thế, để có khả truyền nhiệt nhất, phương pháp tạo cho vật liệu cách nhiệt dạng xốp với lỗ chứa khí kích thước đủ nhỏ Khả dẫn nhiệt vật liệu cách nhiệt giảm nhiệt độ giảm trừ số kim loại tỉnh khiết đạt cực đại nhiệt độ -223 đến -263°C Chân khơng có khả cách nhiệt lý tưởng Tuy nhiên khó tạo chân không lỗ vật liệu xốp ẩm khơng khí ln thẩm thấu vào vật liệu Chỉ tạo lớp chân khơng cách nhiệt bình hai vỏ thủy tỉnh (phích nước, phích đá) thép (phích nóng - lạnh, chai cr, bình Dewar) 13.2.3 Một số vật liệu cách nhiệt thơng dụng a) Khơng khí Khơng khí có hệ số co dãn nhiệt nhỏ, áp suất khí A = 0,025W/mK Đây giới hạn mà vật liệu cách nhiệt xốp đạt Để tạo vật liệu cách nhiệt có khả dẫn nhiệt nhỏ nữa, cần phải tìm chất khí có hệ số dẫn nhiệt nhỏ khơng khí Một số bọt xốp polyurethane đạt hệ số dẫn nhiệt nhỏ khơng khí sử dụng vài loại frn có ^ nhỏ (như R11) Để tránh khuếch tán nước khơng khí, loại bọt xốp thường bọc kín vật liệu khơng thấm ẩm Khơng khí ẩm có khả truyền nhiệt lớn nhiều 256 khơng khí khơ, bị ẩm \ khả cách nhiệt vật liệu — Z AN „3 giảm rõ rệt, cách nhiệt ⁄ oh lạnh đôi với cách am b) Các chất vô tự nhiên Các vật liệu cách chất vô tự nhiên thiy tinh, amiang thuong a ` A công thành sảna phâm hay „ ; nhiệt gốm, duoc gia Z bán -sản phâm trước sử dụng dạng tấm, sợi, bơng loại bơng thủy tinh, bơng xi, thủy tính amiang, sợi gốm ; bọt, sợi _ thé dùng làm vật liệu cách nhiệt lạnh, nhiên cần phải có biện pháp A we Pa tạo ` từ tạo chế Các vật weliệu - cách nhiệt " chất hữu ¡ i a ⁄| ach Ay rfl | 40 yh ity „ Aree : La 7” | => —⁄ ; ⁄ Ke am @ “ LW Z e | ⁄ s6.^—- ⁄ A VÌ _| | +09 ⁄ + 183 ¬ m1" Gr Ỷ Al M # 3, cê nghệ An phù hợp vàxào:kinh tế.z vàầ cóCĨ cơng oe d) Các chất hữu nhân Pe ape” oo 10 “he 4” Aw ống chuột, chống mối, chống ẩm aw ~ 10° Các chất hữu tự nhiên lie, trấu, xơ dừa, mùn cưa có ^ z c) Cac chat hitu co tu nhién cho ⁄ fu 99,99% — 4a, 20 253 50 wo 223 200 500K 227°C 173 73 Wnt we Hình 13.1 Hệ2+ sốrán dẫn2 nhiệt iat u nhiệ số vật liệ sử dụng nhiều để cách sản xuất với quy trình cơng nhiệt lạnh Chúng có khả cách nhiệt tốt, ứng dụng kinh nghệ ổn định chất lượng, kích thước, dễ gia cơng lp ghép lế Các vật liệu có ý nghĩa polystyrol (stirôpo), phocmađêhit Polyurethan, polyêtylen, nhựa phênon nhựa urê _ dụng rộng rãi để cách nhiệt cho Xốp stirôpo polyurethane sử buồng lạnh đến nhiệt độ - 180C l nhiều cơng trình điều hịa Bọt xốp polystyrol cịn sử dụng khơng q 80C khơng khí làm vật liệu cách nhiệt cho nhiệt độ 257 Polystyrol dễ bị cháy, gần xuất loại polystyrol khó cháy trộn phụ gia chống cháy Polyurethane gần ưa chuộng để cách nhiệt phòng lạnh, quầy lạnh, tủ lạnh đường ống hệ thống lạnh công nghiệp Nó có ưu điểm độ bền đảm bảo, dễ chế tạo tạo bọt không cần phải gia nhiệt styrôpo thường chế tạo thành sẵn để lắp ghép cho buồng lạnh khác Khả cách nhiệt polyurethane tốt sử dụng freôn R11 1a chat tao bot, nhiên người ta tìm mơi chất khác để thay thé R11 (thi du R141b) chất làm suy giảm tầng ozôn gây hiệu ứng làm nóng trái đất Bảng 13.3 giới thiệu thơng số số vật liệu cách nhiệt, với Ji hệ số khuếch tán ẩm, ứng suất bền khí nén Chất sinh khí tạo bọt xốp RI] Bảng 13.3 Tính chất số vật liệu cách nhiệt Vật liệu p kg/m? | A,W/mK | u,g/mhMPa | nén, 10'Pa | t„„^C Bọt xốp styrôpo 10 - 60 0,03 - 0,04 7,5 10 -25 80 Bot x6p polyurethane | 30-50 | 0,023- 0,03 45 15 - 30 120 Bọt xốp nhựa urê 10 - 15 I 120 Bọt xốp PVC 40-60 | 0.03—0.04 Bọt xốp nhựa phênon | 30-60 0,035 | 0,035 —0,04 30 - 50 70 20 - 40 150 430 Bot thay tinh Bơng thủy tính 130 - 150 | 0,05 — 0,06 488 70 20-250 | 0,035 - 0,05 488 25-35 Bông khoáng 20-250 | 0,035 — 0,05 188 Bot polyétylen 35 0,033 Bot perlit 35-100 } 0,03 -0,05 Bột acrosil 60-80 Alfol nhiều lớp 25 - 35 110 - - | 0,023 — 0,03 1-8 0,023 — 0,05 Wellit nhiều lớp 40-100 | 0,04 -0,06 Lie 150 - 350 | 0,04-0,05 41 13.3 VAT LIEU HUT AM 13.3.1 Cong dung _ Vật liệu hút ầm hệ thống lạnh chủ yếu dùng để hút ẩm (nước hay nước lần mơi chất dầu) giữ lại axít, chất lạ sinh trình vận hành máy lạnh Như chất hút ẩm máy lạnh có tác 258 dụng “sấy khô” môi chất lạnh dầu, loại trừ tác hại ẩm hệ thống lạnh gây cho dầu bơi trơn tiết máy thiết bị Nhờ có chất hút ẩm loại trừ ẩm máy mà hệ thống lạnh freôn tránh tượng tắc ẩm Trong hệ thống lạnh, vật liệu hút ẩm thường dạng hạt đựng phin sấy hay phin sấy - lọc 13.3.2 Phân loại vật liệu hút ẩm Dựa nguyên lý hút ẩm người ta phân vật liệu hút ẩm thành loại: a) Các chất hấp phụ ẩm Đó chất rắn hút ẩm theo nguyên lý liên kết học gọi chất hấp phụ (hay hấp thụ rắn) silicagen SiO,, đất sét hoạt tính Al,O; Zơlít (silicat, nhơm, kali, natri canxi) Các chất hấp phụ dùng để hút ẩm cho tất loại mơi chất lạnh đặt đường lỏng đường hệ thống b) Các chất hấp thụ ẩm Các chất có liên kết hóa học với nước hệ thống tạo tinh thể ngậm nước hyđrat Q trình gọi q trình hấp thụ Các chất thuộc nhóm hay gặp sunphat canxi CaSO,, clorua canxi CaCl, rclorat manhê Mg(CIO,); c) Các chất hút ẩm qua phản ứng hóa học Các chất ơxyt canxi CaO (vơi sống), ôxyt bari BaO, pentôxit phôtpho P.O, sé c6 tac dụng hóa học với nước hệ thống lạnh để tạo thành chất mới, 13.3.3 Các vật liệu hút ẩm thường dùng a) Zedlit Zeôlit dùng hệ thống lạnh có cơng thức Na,;(AlO,),;(SiO;);z ký hiệu 4A hay A4 dùng cho môi chất freôn R12 R22 Hiện người ta chế tạo ge céc loại zcơlit có diện tích bề mặt lớn đến 800 m/g với kích thước lỗ ngang bang kích thước phân tử nước Zlit có khả hấp phụ ẩm tốt Vi vay dùng nhiều để hút ẩm ấp phụ lớn gấp lần silicagen tạnh máy nén, dàn ngưng hay bình chứa cao Các áp chịu ảnh hưởng nhiệt độ, hệ thống lạnh frn Khả phin sấy zlit đặt mà không sợ nhiệt độ cao Về nguyên tác, bão hòa zedlit cé thể tái sinh phục hồi kha 259 hút ẩm cách gia nhiệt tới nhiệt độ 450 - 500°C Tuy nhiên, thực tế zeôlit làm việc hệ thống lạnh thường bị nhiễm bân đầu nên việc tái sinh hiệu Vì vậy, nói chung khơng nên tái sinh phin sấy cũ mà nên thay cần b) Silicagen Cùng với zedlit, silicagen la chat rắn hấp phụ ẩm dùng cho hệ thống lạnh freôn Silicagen SiO; dạng xốp khơng định hình, kích thước lỗ khơng cố định, diện tích riêng bề mặt khoảng 500 m'/g Khả hấp phụ silicagen giảm từ nhiệt độ tăng đến 40 50°C, vi thé khong bố trí phin sấy silicagen gần thiết bị có nhiệt độ cao máy nén, dàn ngưng hay bình chứa cao áp Khả hấp phụ silicagen tái sinh sấy nhiệt độ 120 đến 200°C vòng 12 Tuy vậy, zeôlit, hiệu silicagen hạn chế, nên thay phin sấy cần thiết c) Các chất hút ẩm khác Đất sét hoạt tính có cấu trúc tương tự, có khả hút ẩm loại axit, bazơ Hiện người ta nghiên cứu để sử dụng đất sét hoạt tính làm chất chống ẩm hệ thống lạnh Các chất lỏng hấp thụ ẩm thực tế không sử dụng để hút ẩm hệ thống lạnh nhiều nhược điểm tính chất cơ, hóa, lý Các chất có phản ứng hóa học với nước có hiệu khử ẩm cao, tác dụng hóa học chúng lại tạo chất khác nên thực tẾ dùng hệ thống lạnh Vôi sống, oxit bari bố tri hệ thống lạnh tạo loại axit bazơ gây ăn mịn thiết bị, làm lão hóa phá hủy dầu bôi trơn, phá hủy sơn cách điện máy nén kín nửa kín 13.4 DẦU BƠI TRƠN MÁY NÉN 13.4.1 Nhiệm vụ Dầu bôi trơn sử dụng hệ thống lạnh có máy nén Nhiệm vụ chủ yếu dầu bôi trơn là: - Bôi trơn tiết chuyển động máy nén, bề mặt ma sát, giảm ma sát tổn thất lượng ma sát gây nên Các máy nén máy dãn nở ôxy không dùng dầu bơi trơn nén, dau gây cháy, nơ nguy hiểm, cịn dãn nở nhiét dot ngét va dau bi dong 260 cứng - Làm nhiệm vụ tải nhiệt từ bề mặt ma sát pittong, xilanh, bi, bạc vỏ máy để tỏa môi trường, đảm bảo nhiệt độ vị không qua cao - Chống rị ri mơi chất cho cụm bịt kín đệm kín đầu trục - Giữ kín khoang nén máy nén trục vít 13.4.2 Yêu cầu đầu bôi trơn Dầu bôi trơn chủ yếu nằm cácte máy nén tiếp xúc trực tiếp với môi chất lạnh lưu động qua tất thiết bị hệ thống Vì dâu kỹ thuật lạnh phải thỏa mãn yêu cầu khát khe: - Có tính chống mài mịn chống sây sát bề mặt tốt - Có độ nhớt thích hợp đảm bảo bơi trơn tiết - Có độ tinh khiết cao, khơng chứa thành phần có hại cho hệ thống lạnh ẩm, axit, lưu huỳnh không hút ẩm - Nhiệt độ bốc cháy phải cao nhiều so với nhiệt độ cuối trình nén Nhiệt độ đông đặc phải thấp nhiều so với nhiệt độ sau tiết lưu nhiệt độ bay - Nhiệt độ lưu động phải thấp nhiệt độ bay để đảm bảo tuần hoàn hệ thống dễ hồi dầu máy nén - Không gây cháy, nổ - - Không bị phân hủy phạm vi nhiệt độ vận hành (thường từ -60 đến 50°C, đặc biệt với máy lạnh ghép tầng từ -80 đến -1 10C) - Khơng có phản ứng hóa học với môi chất lạnh, với vật liệu chế tạo máy thiết bị, dây điện, sơn cách điện, vật liệu hút ẩm, - Tuổi thọ phải cao bền vững, đặc biệt hệ thống với máy nén kín, làm việc liên tục 20 đến 25 năm ngang với tuổi thọ biốc tủ lạnh - Không độc hại - Rẻ tiền, dễ kiếm Ngồi với hệ thống có máy nén kín nửa kín dầu phải có độ tách điện cao pha lỏng hơi, không dẫn điện Tính chất hịa tan hay khơng hịa tan dầu vào mơi chất lạnh có tính thất hai mặt nó: Dầu hịa tan vào mơi chất dễ tổ chức bôi trơn lại lầm giảm nhiệt độ bay Dầu khơng hịa tan vào mơi chất dễ tạo thành lớp bề mặt thiết bị trao đổi nhiệt cản trở q trình truyền nhiệt lại khơng lầm giảm nhiệt độ bay 261 Trong thực tế, ta tìm loại dầu thích hợp cho trường hợp cụ thể phải ưu tiên ưu điểm thỏa mãn điều kiện kinh tế - kỹ thuật 13.4.3 Phân loại ký hiệu đầu bơi trơn Dầu kỹ thuật lạnh chia thành hai nhóm dầu khống đầu tổng hợp Ngồi cịn nhóm phụ dầu khống có phụ gia tổng hợp gọi dầu hỗn hợp a) Dầu khoáng: Ký hiệu M Là loại dầu lọc từ dầu thơ, dùng thích hợp hệ thống lạnh loại dầu gốc Naphten Nó dùng để bơi trơn loại máy lạnh amoniắc máy lạnh freôn R22, R502 va R12 nhu M46 — 68, M68, M46, M100 b) Dầu tổng hợp Dầu tổng hợp có loại ký hiệu A, P, E, G - Dầu tổng hợp A: loại dầu tổng hợp thường chiết từ khí thiên nhiên, gốc Benzen alkyl Nó có độ ổn định nhiệt cao dầu khống, có độ hịa tan cao mơi chất (H)CFC (các freôn) dùng rộng rãi, phù hợp cho hệ thống lạnh frn, dùng hệ thống amoniắc, giảm nguy cacbon hóa A46, A68, A10, A46 - 68, - Dầu tổng hợp P: dầu tổng hợp gốc Polyalphlêfin, có độ ổn định nhiệt - hóa cao nên thường dùng máy nén làm việc nhiệt độ cao bơm nhiệt Loại dầu phù hợp với hệ thống lạnh amoniắc bền vững hệ thống có khơng khí Nhiệt độ đơng đặc dầu P thấp nên dùng thích hợp hệ thống lạnh NH; nhiệt độ thấp, lại hịa tan freôn nhiệt độ bay thấp Các loại dầu P hay dùng hệ thống NH; đến nhiệt độ -50°C hệ thống R22 nhiét d6 cao hon -20°C 14 P68, P100, P150 va P220, đặc biệt pht hop cho NH, 1a P68 - Dầu tổng hợp E: khác với loại dầu M, A P, dầu E tổng hợp sở este hịa tan phần mơi chất lạnh khơng chứa Clo (HFC) R134a nên dùng hệ thống dùng cho hệ thống R22 đến -40°C, E68, E100, E150, E46, E220 dùng cho hỆ 262 thong R134a - Đầu tổng hợp G: loại dầu tổng hợp sở Polyglycol, chiết từ khí thiên nhiên Etan Propan Các loại dầu dùng hệ thống lạnh có môi chất gốc dầu thô LPG Propan, Butan, Izobutan Các loại dầu thuộc nhóm có ký hiệu G150 G150 - 200 c) Dầu hỗn hợp Có loại ký hiệu MA, AP MP - Dầu hỗn hợp MA: Đó hỗn hợp dầu A dầu M (dầu tổng Nó có độ ổn định cao bị sủi bọt máy thể dùng cho hệ thống lạnh NH; đến nhiệt độ R22, R12 va R502 loại dầu MA46, MA46 - hợp A dầu khoáng M) nén dầu khống có -50C, hệ thống 68, MA68, MA100 - Dầu hỗn hợp MP: Là hỗn hợp dầu khống dầu Polyalphlêfin Nó phù hợp với hệ thống lạnh NH;, nhiệt độ thấp, dễ có khơng khí lọt vào hệ thống dầu MP khó bị oxy hóa lại có nhiệt độ đơng đặc thấp Hay dùng loại MP46, - Dầu hỗn hợp AP: Là hỗn hợp dầu tổng hợp A P, có tính hịa tan tốt môi chất freôn (H)CFC so với dầu tổng hợp P, dùng thích hợp đầu P hệ thống có nhiệt độ bay thấp Ở hệ thống NH,, R22 R12 người ta hay dùng loại dâu AP4ó6, AP68 API00 Các loại dầu lạnh hãng sản xuất khác dùng hệ thống lạnh giới thiệu tiết tài liệu [2] 13.4.4 Các tính chất dầu lạnh Các tính chất dầu máy lạnh trình bày theo tiêu chuẩn quốc tế (ISO) dầu máy lạnh a) Khối lượng riêng Chỉ tiêu khối lượng riêng có ý nghĩa chọn loại dầu bôi trơn máy lạnh Dâu có khối lượng riêng lớn mơi chất khơng hịa tan dầu đọng lạiở phần thấp hệ thống Khối lượng riêng loại dầu không giống nhau: dầu Benzen Alkyl nhẹ hơn, cịn dầu Polyglycol nặng dầu khống Dầu khống có hàm lượng parafin lớn có khối lượng riêng 263 thap hon dau Naphten b) Độ nhớt Theo ISO, loại dầu bơi trơn phân theo nhóm tuỳ theo độ nhớt ký hiệu số ISO VG (ISO VG N,) Tương ứng với ISO VG N, độ nhớt dau tinh bang cSt (centistoc: | cSt = 10” m”/s) + 40C nằm hai giá trị cho bảng 13.4 Chẳng hạn + 40°C độ nhớt dầu 68 O giita 61,2 va 74,8 cSt Bảng 13.4 Tiêu chuẩn quốc tế độ nhớt dầu ISO VG N° Khoảng độ nhớt động +40°C (cSt) 15 13.5 + 16,5 22 19,8 : 24.2 32 28,8 + 35,2 46 41,4 + 50,6 68 61,2 + 7448 100 90,0 + 110,0 150 135,0 + 165,0 220 198,0 +242,0 320 288.0 + 352,0 460 414.0 + 506,0 c) Điểm bắt lửa Điểm bát lửa hay nhiệt độ bắt lửa nhiệt độ mà dầu từ thùng chứa hở, định tính thấp dầu thích bị gia nhiệt bốc cháy đưa lửa vào ổn định dầu nhiệt độ cao Dầu có điểm bắt lửa dễ tách khỏi thải bình tách dầu, theo từ máy nén vào hệ thống Các loại dầu hợp hệ thống amoniắc Nó dùng để xác cao có áp suất giảm lượng dùng d) Điểm lưu động Là nhiệt độ mà dầu đặc quánh lại khơng chuyển động vịng giây đặt nằm ngang bình chứa Theo tiêu chuẩn nhiệt độ điểm lưu động thấp nhiệt độ xác định 39C Điểm lưu động có ý nghĩa với loại dầu dùng cho hệ thống lạnh NH; dầu có nhiệt độ lưu động thấp dễ tháo khỏi hệ thống phía áp lực thấp Thơng thường sử dụng dầu nhiệt độ bay hệ thống thấp nhiệt độ lưu động mà không gây nên hậu xấu 264 Để giảm lượng dầu bị từ máy nén hệ thống NH; có nhiệt độ bay hol thấp -40C, nên có bình tách dầu hiệu cao dùng dâu P hay AP e) Điểm vẩn đục Là nhiệt độ mà hỗn hợp R12 với I0% dầu trở nên vẩn đục tạo thành phần tử sáp bị phân ly từ dầu bị làm lại Với loại dầu E điểm vẩn đục đo hỗn hợp 10% dầu với 90% RI34a dẫn hãng cung cấp dầu Điểm vẩn đục có vai trị đặc biệt quan trọng chọn dầu cho hệ thống lạnh có mơi chất hịa tan dầu hệ thống frn (H)CFC Dầu có điểm vẩn đục thấp tức có hàm lượng sáp nhỏ phù hợp với hệ thống lạnh freôn (H)CFC làm việc với nhiệt độ bay thấp f) Điểm anilin Là nhiệt độ (đo độ C) mà dầu trở nên hỗn hợp suốt với anilin nguyên chất Nó biểu thị số lượng cácbon chưa no có dầu có ý nghĩa xác định độ tương hợp dầu tiếp xúc với loại cao su khác Đa số dầu máy lạnh có điểm anilin thấp có khả phân hủy gioăng đệm cao su, trừ loại dầu P CÂU HỎI ÔN TẬP Đặc điểm, yêu cầu vật liệu sử dụng máy thiết bị lạnh gì? hóa Quan hệ tính chất vật liệu kim loại dùng máy thiết bị với tính chất ˆ lý mơi chất dầu bơi trơn? Từ rút kết luận sử dụng? bị lạnh nào? Các vật liệu phi kim loại chủ yếu dùng hệ thống máy thiết Tính chất chúng thay đổi theo nhiệt độ, môi trường dầu môi chất lạnh? Các vật liệu cách nhiệt thường sử dụng đâu hệ thống máy thiết bị lạnh? Đặc điểm yêu cầu kỹ thuật chính? Š Kể tên nêu vin tat tính chất vật liệu cách nhiệt hay sử dụng máy hệ thống lạnh? nghệ sử dụng Vật liệu hút ẩm dùng kỹ thuật lạnh có loại chính? Tính chất công Zedlit va Silicagen? Đặc điểm yêu cầu đầu bôi trơn máy lạnh? Các loại dầu, tính chất phạm vi ứng dụng hệ thống máy lạnh? 265
Ngày đăng: 08/12/2023, 16:17
Xem thêm: