báo cáo kỹ thuật điện lạnh tìm hiểu về máy nén xoắn ốc

Trong thực t# my nn xon c đạt được yêu c,u cao hơn tiêu chuẩn SEER Seasonal Energy Efficiency Ratio-hiê u qu... B3i nh vậy không chc giúp ngưi dùng dễ d4ng vận h4nh, điều chcnh m

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BÁO CÁO KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH

MÔN HỌC: KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH

GVHD: NGUYỄN PHƯƠNG DUY

SVTH: NGUYỄN THÀNH ĐẠT, MSSV: 42000024

VÕ THỊ ĐIỆP Y , MSSV: 41900919 PHÙNG THANH TRUNG , MSSV: 42000971 NGUYỄN THANH SƠN, MSSV: 42000949 NGUYỄN ĐÌNH HƯNG, MSSV: 42000647

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2023

ĐỀ TÀI : TÌM HIỂU VỀ MÁY NÉN XOẮN ỐC

I/ GIỚI THIỆU VỀ MÁY NÉN XOẮN ỐC:

Nguyên l ca my nn xon c đ đươc  môt  k sư ngưi Php thi#t k# t$ năm 1908 nhưng do công nghê ch# ta+ yêu c,u kht khe nên ph.i đ#n nh/ng năm 1980 n0 m1i tr3 th4nh hiê n thưc  Nh/ng my nn xon c đ,u tiên đưa ra thi  trưng l4 v4o năm 1983

Ng4y nay, v1i nh/ng ưu đi9m vươt  trô: nên my nn xon c được ứng dụng nhiều hơn Trong thực t# my nn xon c đạt được yêu c,u cao hơn tiêu chuẩn SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio-hiê u qu sử dụng năng lượng theo mùa) m4 chnh ph Mỹ đ quy đ:nh mỗi hê  thng l4m mt trung tâm s.n xuất tại Mỹ ph.i c0 SEER nhất l4 13 Cùng v1i viê c loại bỏ d,n viê c sử dụng R-22, cc nh4 s.n xuất thi#t b: HVACR đang tìm ki#m phương php nâng cao hiê u qu năng lượng p dụng cho thi#t b: ca h+ đ9 đp ứng cc yêu c,u năng lượng m1i

B3i vì my nn xon c c0 t bộ phận nên n0 hoạt động kh yên tnh hơn

so v1i cc my nn khc v4 hiê u suất cao nên my nn xon c đươc  ứng dụng rộng ri trong lnh vực điều hòa dân dụng v$a v4 nhỏ , c0 công suất động cơ t$ 0,75 đ#n 15kW Hng Copeland còn ch# tạo my nn xon c c0 công suất động cơ lên đ#n 20kW v4 cao hơn Tuy vâa

kho.ng 80% s lươn  g my nn chc c0 công suất t$ 0,75 đ#n 1,2 kW Ngo4i ra my nn xon c còn được ứng dụng trong my l4m kem v4 cc loại t đựng nư1c gi.i kht…

II Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

2.1 Cấu tạo:

-Đ,u đẩy

-Đ,u hút

-Đa xon tnh

-Đ:a xon động

-Van an to4n

-Trục động cơ

-Motor

-Ống dẫn d,u

-Khoang đẩy

2.2 Nguyên lý hoạt động

My gồm 2 ph,n xon c: một đa xon

tnh v4 đa còn loại quay quanh đa xon

c đ:nh Hai đa xon n4y ăn kh1p nhau

đ9 tạo th4nh cc túi dạng hình lưỡi liềm

Khi hoạt động ph,n xon c tnh được gi/ c đ:nh, ph,n xon động di chuy9n trên trục chuy9n động lệch tâm

Kh gas được đưa v4o kho.ng trng do hai đa xon tạo ra Hai đa khp d,n t$ng nấc v4 ti#n v4o tâm ca hình xon c, th9 tch nhỏ d,n sẽ tạo ra

p suất l1n, khi đ#n tâm thì gas đạt được p suất đẩy v4 được nn qua cổng đẩy 3 tâm ca scroll c đ:nh

Cc túi kh được nn cùng lúc v4 liên ti#p nên đ.m b.o qu trình l4m việc trong nh4 xư3ng được liên tục, ổn đ:nh

III/Đặc điểm nổi bật của máy nén xoắn ốc:

Hiệu suất ti ưu

Được thi#t k# không c0 van hút v4 van đẩy nên my nn kh bơm hơi xon c loại bỏ được p suất gây ra t$ cc van nên giúp tăng hiệu suất năng lượng ca chu trình

Song song v1i đ0, qu trình nn gas được diễn ra liên tục trong cc túi ca scroll nên vận tc xoay luôn được gi/ 3 mức thấp nhất

Kh3i động không t.i tt

My nn Sroll hay my nn kh xon c cũng được đnh gi cao nh

kh năng kh3i động gi.m t.i nhanh ngay c khi hệ thng chưa được cân bằng

Ngược lại khi thi#t b: hoạt động, dư1i p lực ca xon c, p suất được điều chcnh tăng d,n đ#n ngưỡng nhất đ:nh sẽ đẩy van m3 Qu trình n4y được lặp đi lặp lại nhằm đ.m b.o nguồn kh nn ổn đ:nh, phục

vụ cho nhu c,u sử dụng

Hơn n/a momen my kh3i động thấp nên sẽ không c,n trang b: t kh3i động đi v1i cc model sử dụng motor 1 pha

Hạn ch# ti đa sự rung động

Trong sut qu trình vận h4nh, qu trình hút v4 nn ga được diễn ra liên tục v4 đều đặn Hơn n/a việc được lp rp v4 ho4n thiện v1i hệ thng nh/ng tiêu ch nghiêm ngặt giúp my vận h4nh ổn đ:nh m4 t b: rung lc Không chc ti ưu ti#ng ồn my, điều n4y cũng giúp gi.m thi9u

hư hỏng cho cc bộ phận v4 kh1p ni Qua đ0 nâng cao tuổi th+ cùng độ bền my nn kh xon c

Dễ b.o dưỡng

Thi#t k# đơn gi.n cũng l4 một đi9m cộng l1n ca my B3i nh vậy không chc giúp ngưi dùng dễ d4ng vận h4nh, điều chcnh my m4 công tc b.o dưỡng hay vệ sinh cũng được ti gi.n hơn rất nhiều

Không c,n bôi trơn trực ti#p

My nn kh xon c không c,n bôi trơn trực ti#p vì tc độ quỹ đạo b: gi1i hạn v4 ti#p xúc trượt liên tục D,u sẽ đ0ng vai trò l4 chất trung gian bôi trơn, thâm nhập v4o gas đ9 đ.m b.o sự trơn tru cho qu trình vận h4nh Hơn n/a, d,u không phụ thuộc v4o p suất ca nhiệt độ cao khi nn kh nên c0 th9 l4m thay đổi đặc tnh v1i thi gian Mặt khc thi#t b: vẫn vận h4nh tt v4 ổn đ:nh sau một thi gian d4i sử dụng

Tương thch theo bn knh v4 trục

Hi9u đơn gi.n v1i đặc tình n4y thi#t b: sẽ được hạn ch# ti đa tình trạng ngập lỏng v4 cũng như cc chất bẩn c0 th9 l4m nh hư3ng đ#n đội bền đ,u xon c Ngay khi gặp chất lỏng v4 chất bẩn thì đa xon c sẽ được tch ra đ9 chúng tự do đi qua, không gây hại cho tuổi th+ my

Trong trưng hợp hoạt động qu t.i, đa xon c đ:nh sẽ được tch lên trên đ9 đa quay loại bỏ chất lỏng v4 chất bẩn bên dư1i

Áp suất l4m việc

My nn xon c c0 th9 tạo ra p suất l1n, thch hợp cho nhiều ứng dụng khc nhau, t$ công nghiệp nhẹ đ#n công nghiệp nặng

Hoạt động liên tục

My nn xon c c0 th9 hoạt động liên tục m4 không c,n tt my đ9 l4m mt như một s loại my nn kh khc

Ti#t kiệm năng lượng

Một s my nn xon c được thi#t k# đ9 ti#t kiệm năng lượng thông qua việc sử dụng cc công nghệ tiên ti#n như điều khi9n bi#n t,n

Ứng dụng đa năng

My nn xon c được sử dụng rộng ri trong nhiều lnh vực như s.n xuất, ch# bi#n thực phẩm, y t#, xây dựng v4 nhiều ứng dụng công nghiệp khc

Nh/ng đặc đi9m trên giúp my nn xon c tr3 th4nh một lựa ch+n phổ bi#n trong cc hệ thng cung cấp kh nn cho cc ứng dụng công nghiệp v4 thương mại

IV ĐI U KHI N CÔNG SU&T:

3.1/ Phương pháp sử dụng biến tần inverter:

- V1i bộ bi#n t,n ta c0 th9 thay đổi t,n s v4 công suất ca nguồn điện giúp hệ thng điều hòa không kh được điều khi9n chnh xc hơn việc điều khi9n tt m3 cho my nn Điều n4y giúp cho nhiệt độ luôn giao động 3 mức ổn đ:nh nhất c0 th9

- Điều hòa không kh l4 một trong nh/ng thi#t b: tiêu thụ điê n l1n nhất trong cc thi#t b: tiêu dùng Xuất pht t$ nh/ng y#u đi9m đ0 ca thi#t b: m4 cc nh4 s.n xuất my điều hòa đưa ra nh/ng dòng s.n phẩm ti#t

kiê m điê n dùng công nghê  Inverter c0 kh năng ti#t kiê m điê n t$ 30% đ#n 50% so m1i my thông thưng Chnh vì th#, cc cơ s3 kinh doanh thương mại, d:ch vụ cao c, văn phòng khch sạn đă c biê t quan tâm đ#n loại ĐHKK ti#t kiê m điê n năng đ9 gi.m chi ph tiền điê n Loại ĐHKK v1i công nghê  bi#n t,n (Inverter) đang l4 loại ĐHKK được ưa chuộng nhất hiê n nay tại th: trưng Viê t Nam.Công nghê  bi#n t,n đ tạo được bư1c đột ph, l4m cho hao ph năng lượng đ#n mức thấp nhất.Công nghê  bi#n t,n điều chcnh công suất phù hợp v1i yêu c,u t.i lạnh 3 cc mức khc nhau

- Nh sự điều khi9n ổn đ:nh ca bộ bi#n t,n nên nhiệt độ chc chênh lệch nhau kho.ng 0.5 độ C Giúp ngưi dùng c.m thấy tho.i mi vì nhiệt độ không thay đổi qu nhiều Ngay khi bật ĐHKK Inverter, my sẽ cung cấp lượng điê n năng v$a đ đ9 nhanh ch0ng l4m lạnh trong phòng N0 cho php đạt đ#n mức nhiê t độ yêu c,u nhanh gấp 1,5 l,n so v1i cc model không sử dụng công nghê  Inverter

Nguyên lý hoạt động:

Đ,u tiên, nguồn điê n xoay chiều 1 pha hay 3 pha được chcnh lưu v4 l+c th4nh nguồn 1 chiều bằng phẳng Công đoạn n4y được thực hiê n b3i bộ chcnh lưu c,u diode v4 tụ điê n Nh vậy, hê  s công suất cosφ ca hê  bi#n t,n đều c0 gi tr: không phụ thuộc v4o t.i v4 c0 gi tr: t nhất 0.96 Điê n p một chiều n4y được bi#n đổi (ngh:ch lưu) th4nh điê n p xoay chiều 3 pha đi xứng Nh ti#n bộ ca công nghê  vi xử lý v4 công nghê  bn dẫn lực hiê n nay, t,n s chuy9n mạch xung c0 th9 lên t1i d.i t,n s siêu âm nhằm gi.m ti#ng ồn cho động cơ v4 gi.m tổn thất trên lõi st động cơ Qua công thức:

n = 60f/p

f - t,n s (Hz)

p - s că p cực t$ trên stato động cơ

Mặc dù c0 nhiều ưu đi9m nhưng đồng thi n0 cũng c0 một s nhược đi9m

- Chi ph mua inverter kh đt

- Vấn đề hồi d,u

- Phức tạp By-Pass mạch

- Dễ b: nhiễu điện t$ do vi mạch ti#p xúc v1i dòng điện mang tnh c.m ca động cơ

3.2/ Phương pháp kỹ thuật số:

- Công nghệ n4y c0 th9 khc phục cc nhược đi9m ca bộ bi#n t,n

- C0 1 bộ phận trong my nn cho php đa tnh di chuy9n một đoạn rất nhỏ d+c trục

- C0 môt  khoang cong tại đcnh buồng nn, khoang cong n4y được ni v1i đưng đẩy bằng đưng trch đưng knh 0.6 mm

- Van điê n t$ được gn trên đưng ni khoang cong v1i đưng hút đ9 nhân tn hiệu điều  khi9n

Nguyên lý hoạt động:

My nn hoạt động khi p suất trong buồn n v4 lực lò xo gi/ cho 2 đa ti#p xúc nhau khi đ0 qu trình nn bt đ,u hoạt động

- Khi van điê n t$ m3 tc nhân lạnh cao p 3 khoang cong sẽ di chuy9n qua van solenoid v4 p suất trong khoang cong gi.m l4m piston di chuy9n lên khi#n đa xon tnh di chuy9n lên, hai đa tch ri nhau ra, k#t qu l4 không c0 môi chất lạnh đi v4o hê  thng

- Trong khi đ0 đia xon dư1i vân quay quanh trục v1i tc đô không đổi Chú ý : sự di chuy9n d+c trục ca đa trên l4 rất nhỏ kho.ng 1.0 mm

- Hai trạng thi n4y diễn ra trong thi gian 1 chu kỳ(gồm thi gian t.i v4 thi gian không t.i chứ không ph.i l4 chu kỳ nn ca my nn)

- Kho.ng thi gian ca 2 trạng thi sẽ quy#t đ:nh công suất ca my nn trong 1 chu kỳ

Digital scroll compressor

VD: Thi gian một chu kỳ l4 10s, n#u thi gian t.i l4 8s v4 thi gian không t.i l4 2s thì công suất ca my nn trong một chu kỳ l4 80% -N#u cùng thi gian một chu kỳ như trên(10s) nhưng thi gian t.i l4 2s v4 thi gian không t.i l4 8s thì công suất my nn l4 20%

Công suất my nn l4 trung bình cộng ca trạng thi t.i v4 không t.i trong cùng một chu kỳ

.Ưu đi9m phương php kỹ thuật s

Trong trạng thi t.i p suất hút bt đ,u gi.m v4 p suất đẩy bt đ,u tăng Ngược lại trong qu trình không t.i, p suất hút bt đ,u tăng v4 p suất đẩy bt đ,u gi.m

Điện năng tiêu thụ :

Trong sut trạng thi t.i my nn sử dụng 100% năng lượng điê n cung cấp

Nhưng trong sut trạng thi không t.i, điê n năng tiêu thụ rất t kho.ng 10% điê n năng khi to4n t.i

Tiêu thụ t điê n năng khi hoạt động 3 ch# độ không t.i nên my nn xon c kỹ thuật s c0 hiê u suất cao

Thời gian một chu kỳ :

Thi gian một chu kỳ l4 thông s quan tr+ng trong qu trình vận h4nh V1i cùng công suất my nn nhưng c0 th9 c0 thi gian một chu kỳ khc nhau.V dụ:

50% công suất c0 th9 đă t thi gian trạng thi t.i /không t.i l4 7.5s / 7.5s hoă c 15s/15s

Trạng thi công suất thấp thì thi gian một chu kỳ sẽ d4i

Tại thi gian một chu kỳ lý tư3ng thì hiê u suất năng lượng ca hê  thng

sẽ ti đa

Vấn đề hồi dầu :

My nn xon c kỹ thuật s không c,n ph.i c0 bình tch d,u hoă c mạch hồi d,u b3i 2 lý do :

D,u chc ri my nn khi my nn 3 trạng thi t.i, tại trạng thi không t.i, rất t d,u ri my nn

My nn vận h4nh tại to4n t.i khi 3 trạng thi t.i Vận tc trong chu kỳ t.i b.o đ.m cun d,u tr3 về my nn

Sự giảm ẩm :

Sự gi.m ẩm l4 c,n thi#t v4 điều n4y tr3 nên quan tr+ng trong qu trình vận h4nh 3 công suất thấp.V1i hê  thng sử dụng bi#n t,n, tại điều kiê n công suất thấp my nn ph.i vận h4nh 3 điều kiê n t,n s thấp, lưu lượng khi lượng tc nhân lạnh gi.m nên p suất đ,u hút cao dẫn đ#n hê  s nhiê t hiê n (SHF) cao

My nn kỹ thuật s cung cấp qu trình gi.m ẩm hiê u qu b3i vì n0 vận h4nh 3 p suất hút thấp hơn bi#n t,n

Bảo vệ máy nén xoắn ốc :

Rất nhiều my nn xon c hiê n đại k#t hợp đa dạng cc biê n php ki9m sot an to4n bên trong đ9 c0 th9 b.o vê  dòng bên trong động cơ, một s biê n php an to4n c0 th9 tìm thấy trong my nn xon c v1i loại công suất nhỏ bao gồm:

Temperature-operated disc (TOD) – 1 đa lưỡng kim c.m nhận nhiê t độ thot ra ca my nn v4 m3 ra 3 270 độ F

Internal pressure relief (IPR) – m3 ra 3 xấp xc 400/50 psi chênh lê ch gi/a p suất cao v4 thấp v1i R22, v4 3 500/625 psi chênh lê chv1i R-410A

Floating seal – Phân tch cc bên cao bên thấp.Mă c khc ngăn chă n viê c nn t$ một chân không sâu v4 l4m hỏng cc thi#t b: điê n tử đ,u cui

Internal motor protection – c.m bi#n nhiê t độ trong v4 cưng độ dòng điê n