Ý nghĩa và mục đích hệ thống lạnh • Ýnghĩa “Từ xa xưa, loài người đã biết sử dụng lạnh để phục vụ cho đời sống, bằng cách cho vật cần làm lạnh tiếp xúc với những vật lạnh hơn như dùng b
Ý nghĩa và mục đích hệ thống lạnh
“Từ xa xưa, loài người đã biết sử dụng lạnh để phục vụ cho đời sống, bằng cách cho vật cần làm lạnh tiếp xúc với những vật lạnh hơn như dùng băng tuyết để bảo quản sản phẩm mà họ săn bắt được…đó là phương pháp làm lạnh tự nhiên.” Nhưng muốn làm lạnh ở nhiệt độ tùy ý và giữ nhiệt độ đó trong một thời gian tùy ý thì cần dùng hệ thống làm lạnh nhân tạo.” Cho đến nay kỹ thuật lạnh ngày càng phát triển mạnh mẽ và được ứng dụng rộng rãi trong các ngành kinh tế quan trọng và hỗ trợ tích cực cho các ngành như:”
- Ngành công nghệ chế biến và bảo quản thực phẩm
- Trong công nghiệp nặng: làm nguội khuôn đúc
- Trong y tế: chế biến và bảo quản các sản phẩm thuốc
- Trong công nghiệp hoá chất: điều khiển các phản ứng hóa học
- Trong lĩnh vực điều hoà không khí cho sản xuất và đời sống
“Để có thể giữ cho thực phẩm được lâu dài nhằm cung cấp, phân phối cho nền kinh tế quốc dân, thì phải cấp đông và trữ đông nhằm giữ cho thực phẩm ở một nhiệt độ thấp (-
18 0 C ÷ - 40 0 C).” Bởi vì ở nhiệt độ càng thấp thì các vi sinh vật làm ôi thiu thực phẩm càng bị ức chế, các quá trình phân giải diễn ra rất chậm.” Vì vậy mà có thể giữ cho thực phẩm không bị hỏng trong thời gian dài.”
Các phương pháp làm lạnh
Phương pháp bay hơi khuếch tán
“Là hiện tượng chất lỏng bay hơi khuếch tán vào một chất khí và chất lỏng sẽ thu nhiệt làm lạnh môi trường xung quanh.” Ví dụ ở tủ lạnh hấp thụ khuếch tán thường sử dụng trong gia đình, amoniac lỏng trong dàn bay hơi đặt trong tủ sẽ bay hơi vào hydro (là chất khí cân bằng áp suất) và thu nhiệt của không khí trong tủ làm không khí trong tủ giảm nhiệt độ “
Hình 1 1: Đồ thị h-d của không khí ẩm
“Trong trường hợp khi phun nước vào không khí có cùng nhiệt độ, nước sẽ bay hơi, thu nhiệt và làm biến đổi trạng thái không khí.” Nhiệt độ của không khí sẽ càng thấp khi lượng nước bay hơi càng nhiều hay nói một cách khác, độ ẩm không khí càng thấp thì nhiệt độ bay hơi của không khí sau khi phun ẩm càng thấp.”
“Những nơi không khí nóng và khô có thể ứng dụng hiện tượng này để thực hiện việc làm mát không khí, nhưng nước ta không khí thường có độ ẩm tương đối cao nên phương pháp này không mang lại hiệu quả rõ rệt.”
Phương pháp hòa trộn lạnh
“Là hiện tượng giảm nhiệt độ khi hòa trộn muối và nước theo những tỉ lệ nhất định Hiệu ứng này phụ thuộc nồng độ dung dịch và điểm cùng tinh “Ví dụ, nếu hòa trộn 200g CaCl2 với 100g nước ở 0℃ thì nhiệ độ dung dịch sẽ giảm xuống -42℃ “Với muối ăn (NaCl) hiện tượng này có xảy ra nhưng ở mức độ kém hơn, nhưng trong thực tế người ta vẫn dùng nước đá muối để bảo quản cá khi cần nhiệt độ thấp hơn 0℃ trên các tàu đánh bắt cá.”
Phương pháp dùng máy dãn nở có sinh ngoại công
“Là phương pháp làm lạnh dựa theo nguyên lý khi chất khí giãn nở sẽ giảm áp suất và nhiệt độ “Hệ thống này có 4 thiết bị chính là máy nén, bình làm mát, máy giãn nở và buồng lạnh Khác biết so với hệ thống lạnh thông thường là môi chất lạnh không biến đổi pha trong chu trình, vì vậy không có bình ngưng tụ và bay hơi và van tiết lưu thay bằng máy giãn nở.”
“Quá trình nén và giãn nở là quá trình đoạn nhiệt (s=0), quá trình thu nhiệt và thải nhiệt là các quá trình đẳng áp nhưng không đẳng nhiệt Phạm vi ứng dụng của phương pháp này tương đối rộng, thường gặp trong điều tiết không khí và các máy sản xuất nitơ, oxy lỏng, các loại khí hóa lỏng, …”
Phương pháp tiết lưu không sinh ngoại công
“Là hiện tường một số môi chất lạnh giảm áp suất khi đi qua cơ chế tiết lưu, từ áp suất cao xuống áp suất thấp hơn, không có trao đổi nhiệt với bên ngoài.”
“Quá trình tiết lưu là quá trình không thuận nghịch điển hình, tuy không có trao đổi nhiệt (q=0) nhưng áp suất giảm do dòng chảy tạo xoáy và ma sát mạnh “Đối với khí lý tưởng, sau khi tiết lưu nhiệt độ giữ nguyên, với khí thực ở nhiệt độ môi trường chỉ có heli và hydro, tăng nhiệt độ, còn hầu hết các khí và hơi đều giảm nhiệt độ, đặc biệt khi tiết lưu hơi ẩm hoặc lỏng.”
Phương pháp giãn nở trong ống xoáy
Là phương pháp làm lạnh không khí nhờ một hiệu ứng đặc biệt xảy ra khi có đầy đủ các điều kiện yêu cầu dưới đây:
“Dòng không khí có áp suất 6at ở 20oC thổi tiếp tuyến với thành trong của ống, vuông góc với trục ống, với ống có đường kính 12mm thì nhiệt độ ở thành ống sẽ tăng lên còn nhiệt độ ở tâm ống giảm xuống, nếu đặt bên trong ống sát với dòng không khí thổi vào một tấm chắn có lỗ ở tâm với đường kính nhỏ hơn rất nhiều đường kính ống thì không khí lạnh sẽ đi qua lỗ trên tấm chắn, không còn khí nóng đi theo hướng ngược lại” Nhiệt độ phía lạnh có thể tới -12oC, còn nhiệt độ phía nóng có thể tới 58oC (chênh lệch 70oC).”
“Hiệu ứng ống xoáy này hiện vẫn chưa có được ứng dụng trong thực tế do hệ số lạnh quá nhỏ.”
Phương pháp sử dụng hiệu ứng nhiệt điện
“Là hiện tượng nếu cho dòng điện một chiều đi qua vòng dây dẫn kín gồm hai kim loại khác nhau thì một đầu mối sẽ nóng lên và một đầu mối sẽ lạnh đi (hiệu ứng Peltier).”
Trong thực tế, để có độ chênh lệch nhiệt độ lớn hơn giữa hai đầu người ta sử dụng các cặp vật liệu thích hợp để chế tạo vòng mạch khép kín đó Các cặp vật liệu thường dùng là các chất bán dẫn đặc biệt của bismut, antimon, selen và các phụ gia
Hiệu nhiệt độ của máy lạnh nhiệt điện có thể đặt đến 60℃ nhưng công suất tương đối nhỏ, chỉ 30W đến 100W “Tuy đơn giản, tiện lợi và có thể thay đổi chức năng (nóng- lạnh) khi đảo chiều dòng điện… nhưng do tốn năng lượng và giá thành cao nên phương pháp này không được dùng phổ biến.”
Phương pháp khử từ đoạn nhiệt
“Đây là phương pháp sử dụng kỹ thuật cryô để hạ nhiệt độ của các mẫu thí nghiệm từ nhiệt độ sôi của hêli (4 – 4 0 𝑘) xuống gần nhiệt độ tuyệt đối, nguyên tắc làm việc như sau: khi đặt một loại muối nhiễm từ giữa hai cực từ mạnh, các tinh thể muối được sắp xếp thứ tự và tỏa ra một lượng nhiệt nhất định, lượng nhiệt này được truyền ra ngoài để bay hơi hêli lỏng, khi quá trình tỏa nhiệt và nhiễm từ kết thúc, từ trường bị ngắt, muối bị khử từ đoạn nhiệt, nhiệt độ giảm đột ngột tạo ra một năng suất lạnh q0, lặp lại quá trình này nhiều lần có thể tạo ra nhiệt độ thấp.”
Phương pháp hóa lỏng hoặc thăng hoa vật rắn
“Nguyên tắc của phương pháp này dựa vào hiện tượng thu nhiệt khi chất rắn biến đổi trạng thái Chất rắn dùng ở đây là chất tải lạnh, trong thực tế hay dùng nước đá và đá khô.”
“Nước đá tinh khiết khi tan hoàn toàn ở 0℃ thu một lượng nhiệt khoảng 80Kcal/kg Khi cần nhiệt độ thấp hơn thì phải dùng nước đá muối, nhiệt độ nóng chảy của nước đá muối phụ thuộc vào nồng độ, với muối ăn (NaCl) nhiệt độ này vào khoảng -21℃ khi nồng độ là 23% Nước đá và nước đá muối được sử dụng rộng rãi nhất là trong ngành công nghiệp đánh bắt hải sản do tính chất không độc, rẻ tiền.”
“Đá khô là CO2 ở dạng rắn, ở điều kiện bình thường CO2 chuyển trực tiếp từ dạng rắn sang dạng hơi không để lại lỏng nên gọi là đá khô Nhiệt độ ẩn thăng hoa của nó ở nhiệt độ -78,5℃ khoảng 137Kcal/kg Đá khô cũng đươc sử dụng rộng rãi do năng suất lạnh thể tích lớn và giá thành không đắt.”
Phương pháp bay hơi chất lỏng
“Chất lỏng khi bay hơi bao giờ cũng thu nhiệt, lượng nhiệt này còn gọi là nhiệt ẩn hóa hơi, nó lớn hơn rất nhiều nhiệt ẩn hóa rắn nên hiệu quả làm lạnh cũng cao.”
“Chất lỏng bay hơi thu nhiệt có thể là môi chất lạnh hoặc chất tải lạnh Môi chất lạnh thường dùng là các Frêôn để làm lạnh nhanh, chất tải lạnh thường là nitơ, ở nhiệt độ -198℃ nhiệt ẩn hóa hơi của nitơ khoảng 48Kcal/kg, khi nhiệt độ tăng lên 0℃ hơi nitơ tăng thêm 48Kcal/kg nữa Ngoài tác dụng làm lạnh nitơ còn có tác dụng bảo quản vì nó là khí trơ có tác dụng kìm hãm các quá trình sinh hóa trong sản phẩm.”
Phân loại kho lạnh, buồng lạnh
Phân loại kho lạnh
1.3.1.1 Phân loại kho lạnh theo mục đích bảo quản
Dựa vào mục đích bảo quản mà người ta phân chia các loại kho lạnh như sau:
- “Kho chế biến: Là loại kho được sử dụng nhiều trong các nhà máy chế biến và bảo quản thực phẩm (nhà máy đồ hộp, nhà máy sữa, nhà máy chế biến thuỷ sản, nhà máy xuất khẩu thịt, …) Các kho lạnh loại này thường có dung tích lớn, cần phải trang bị hệ thống có công suất lạnh lớn Phụ tải của kho lạnh luôn thay đổi do phải xuất nhập hàng thường xuyên.”
- “Kho lạnh sơ bộ: Là tên gọi của loại kho được dùng làm lạnh sơ bộ hay bảo quản tạm thời thực phẩm tại các nhà máy chế biến trước khi chuyển sang một khâu chế biến khác.”
- Kho sinh hoạt: Loại kho này thường rất nhỏ được sử dụng trong các hộ gia đình, khách sạn, nhà hàng dùng bảo quản một lượng hàng nhỏ
- Kho phân phối, trung chuyển: Với loại kho này thì dùng điều hoà cung cấp thực phẩm cho các khu dân cư, thành phố và dự trữ lâu dài Kho lạnh phân phối thường có dung tích lớn, trữ nhiều mặt hàng và có ý nghĩa rất lớn đối với đời sống sinh hoạt của cả một cộng đồng
- Kho thương nghiệp: Kho lạnh bảo quản các mặt hàng thực phẩm của hệ thống thương nghiệp Kho dùng bảo quản tạm thời các mặt hàng đang được doanh nghiệp bán trên thị trường
- Kho vận tải (trên tàu thuỷ, tàu hoả, ôtô): Đặc điểm của kho là dung tích lớn, hàng bảo quản mang tính tạm thời để vận chuyển từ nơi này đến nơi khác
1.3.1.2 Phân loại kho lạnh theo nhiệt độ
Tùy thuộc vào nhiệt độ cài đặt mà chủ bảo quản yêu cầu mà ta có các loại kho lạnh sau:
- Kho bảo quản lạnh: Nhiệt độ bảo quản nằm trong khoảng -2℃ đến 5℃ Đối với một số rau quả nhiệt đới cần bảo quản ở nhiệt độ cao hơn (đối với chuối > 10oC, đối với chanh >4oC) Nói chung các mặt hàng chủ yếu là rau quả và các mặt hàng nông sản
- Kho bảo quản đông: Kho này được sử dụng để bảo quản các mặt hàng đã qua cấp đông Đó là hàng thực phẩm có nguồn gốc động vật Nhiệt độ bảo quản tuỳ thuộc vào thời gian, loại thực phẩm bảo quản Tuy nhiên nhiệt độ bảo quản tối thiểu cũng phải đạt -18℃ để các vi sinh vật không thể phát triển làm hư hại thực phẩm trong quá trình bảo quản
- Kho đa năng: Nhiệt độ bảo quản là -12℃, buồng bảo quản đa năng thường được thiết kế ở -12℃ nhưng khi cần bảo quản lạnh có thể đưa lên nhiệt độ bảo quản 0℃ hoặc khi cần bảo quản đông có thể đưa xuống nhiệt độ bảo quản -18℃ tuỳ theo yêu cầu công nghệ Khi cần có thể sử dụng buồng đa năng để gia lạnh sản phẩm Buồng đa năng thường được trang bị dàn quạt nhưng cũng có thể được trang bị dàn tường hoặc dàn trần đối lưu không khí tự nhiên
- Kho gia lạnh: Được dùng để làm lạnh sản phẩm từ nhiệt độ môi trường xuống nhiệt độ bảo quản lạnh hoặc để gia lạnh sơ bộ cho những sản phẩm lạnh đông trong phương pháp kết đông 2 pha “Tuỳ theo yêu cầu quy trình công nghệ gia lạnh, nhiệt độ buồng có thể hạ xuống -5℃ và nâng lên vài độ trên nhiệt độ đóng băng của các sản phẩm được gia lạnh Buồng gia lạnh thường được trang bị dàn quạt để tăng tốc độ gia lạnh cho sản phẩm.”
- Kho bảo quản nước đá: Nhiệt độ tối thiểu -4℃
1.3.1.3 Phân loại kho lạnh theo dung tích
“Tùy thuộc vào từng kích thước kho lạnh với dung tích sử dụng khác nhau mà người ta phân chia ra các loại kho lạnh bảo quản theo dung tích Ví dụ: Kho 50MT, kho 100MT, 200MT, 500MT, … là những kho có khả năng chứa 50, 100, 200, 500 tấn thịt.”
1.3.1.4 Phân loại theo tấm cách nhiệt
- Kho panel: Được lắp ghép từ các tấm panel tiền chế polyuretan và được lắp ghép với nhau bằng các móc khoá cam locking và mộng âm dương Kho panel có hình thức đẹp, gọn và giá thành tương đối rẻ, rất tiện lợi khi lắp đặt, tháo dỡ và bảo quản các mặt hàng thực phẩm, nông sản, thuốc men, dược liệu… Hiện nay nhiều doanh nghiệp ở nước ta đã sản xuất các tấm panel cách nhiệt đạt tiêu chuẩn cao Vì thế hầu hết các xí nghiệp, công nghiệp thực phẩm đều sử dụng kho lạnh bằng panel để bảo quản hàng hoá
- Kho xây: Là kho mà kết cấu là kiến trúc xây dựng và bên trong người ta bọc lớp cách nhiệt Kho xây chiếm diện tích lớn, giá thành tương đối cao, không đẹp, khó tháo dỡ, và di chuyển Mặt khác về mặt thẩm mỹ và vệ sinh kho xây không đảm bảo tốt Vì vậy, hiện nay ở nước ta thường ít sử dụng kho xây để bảo quản thực phẩm.
Phân loại buồng lạnh
“Kho lạnh chuyên dùng chỉ có một buồng với một chế độ nhiệt duy nhất Nhưng một kho lạnh thường gồm nhiều buồng lạnh với những chế độ nhiệt khác nhau để bảo quản các loại sản phẩm khác nhau Ngay trong tủ lạnh gia đình cũng chia làm 3 ngăn với 3 chế độ bảo quản: lạnh đông trong ngăn đá, bảo quản lạnh ở phần giữa và bảo quản mát cho rau quả ở ngăn dưới cùng Dưới đây là đặc tính và phân loại của các buồng lạnh đó.”
“Buồng bảo quản lạnh thường có nhiệt độ -1.5 ÷ 0℃ với độ ẩm tương đối 90÷95% Các sản phẩm bảo quản như thịt, cá có thể được xếp trong các bao bì khác nhau đặt lên giá trong buồng lạnh Buồng lạnh được trang bị các dàn lạnh không khí kiểu gắn tường, treo trên trần đối lưu không khí tự nhiên hoặc dùng dàn quạt.”
1.3.2.2 Buồng lạnh bảo quản đông -18 C ÷ -20 C
“Buồng bảo quản lạnh đông dùng để bảo quản các sản phẩm thịt, cá, rau, quả… đã được kết đông ở máy kết đông hoặc buồng kết đông Nhiệt độ buồng thường là -18℃ Khi có yêu cầu đặc biệt, nhiệt độ bảo quản được đưa xuống đến 23℃.”
“Buồng bảo quản đông thường dùng dàn quạt làm lạnh không khí nhưng có thể dùng các dàn tường hoặc dàn trần không khí đối lưu tự nhiên.”
1.3.2.3 Buồng bảo quản đa năng -12 C
- Buồng bảo quản đa năng thường được thiết kế ở -12℃ nhưng khi cần bảo quản lạnh có thể đưa lên nhiệt độ bảo quản 0℃ hoặc khi cần bảo quản đông có thể đưa xuống nhiệt độ bảo quản -18℃ tuỳ theo yêu cầu công nghệ
- Khi cần có thể dùng buồng đa năng để gia lạnh sản phẩm
- Buồng đa năng thường được trang bị dàn quạt nhưng cũng có thể được trang bị dàn tường hoặc dàn trần đối lưu không khí tự nhiên
- Buồng gia lạnh dùng để làm lạnh sản phẩm từ nhiệt độ môi trường đến nhiệt độ bảo quản lạnh hoặc để gia lạnh sơ bộ cho những sản phẩm lạnh đông trong phương pháp kết đông hai
- Tuỳ theo qui trình công nghệ gia lạnh, nhiệt độ buồng có thể hạ xuống -5℃ và nâng lên vài độ trên nhiệt độ đóng băng của các sản phẩm được gia lạnh
- Buồng gia lạnh thường được trang bị dàn quạt để tăng tốc độ gia lạnh cho sản phẩm
- Buồng kết đông dùng để kết đông sản phẩm Kết đông một pha, nhiệt độ sản phẩm vào là 37℃ Kết đông hai pha, nhiệt độ sản phẩm vào buồng kết đông là 4℃ vì sản phẩm đã được gia lạnh sơ bộ Sản phẩm ra có nhiệt độ tâm thịt đạt -4℃ và nhiệt độ bề mặt tùy theo bề dày tấm thịt có thể đạt -18 ÷ -12℃ Sản phẩm dần đạt nhiệt độ bảo quản trong buồng bảo quản đông
- Kết đông một pha có nhiều ưu điểm hơn do đó ngày nay thường người ta thiết kế buồng kết đông một pha cho kho lạnh để đảm bảo chất lượng thịt, giảm tiêu hao do khô ngót sản phẩm
- Buồng kết đông một pha có nhiệt độ không khí đạt -35℃ Tốc độ chuyển động không khí 1÷2m/s Có khi đạt 3 ÷ 5m/s Thịt đặt trên giá hoặc treo trên xe đẩy và được kết đông theo mẻ
- Ngoài buồng kết đông, ngày nay người ta sử dụng nhiều loại thiết bị kết đông khác nhau có tốc độ kết đông nhanh và cực nhanh để đảm bảo chất lượng cao nhất của các mặt hàng xuất khẩu như tôm và thuỷ sản đông lạnh, thịt nạc, thịt thăn, gia cầm đông lạnh …
- Các thiết bị kết đông đó là: máy kết đông tiếp xúc, máy kết đông băng chuyền, máy kết đông kiểu tấm, máy kết đông tầng sôi, máy kết đông nhúng chìm trực tiếp trong freon lỏng sôi…
1.3.2.6 Buồng chất tải và tháo tải
- Buồng chất tải và tháo tải có nhiệt độ không khí khoảng 0℃ phục vụ cho buồng kết đông và buồng gia lạnh Trong buồng chất tải, thịt được treo vào các móc treo của xe kết đông hoặc được xếp vào các giá của xe để chuẩn bị đưa vào buồng kết đông Buồng tháo tải được dùng để tháo các sản phẩm đã kết đông chuyển qua các buồng bảo quản đông
- Nhiệt độ không khí buồng chất tải có thể điều chỉnh xuống được 5℃ để gia lạnh sản phẩm khi cần thiết
- Buồng bảo quản nước đá có nhiệt độ không khí 4℃ đi kèm bể đá khối Dung tích buồng tuỳ theo yêu cầu trữ đá, thường có thể trữ được từ 2 đến 5 lần năng suất ngày đêm của bể đá
- Buồng bảo quản nước đá thường được trang bị dàn lạnh treo trần, đối lưu không khí tự nhiên
“Buồng chế biến lạnh trong các xí nghiệp chế biến thực phẩm có công nhân làm việc ngày liên tục bên trong Nhiệt độ tùy theo yêu cầu công nghệ chế biến nhưng thường là từ
Yêu cầu thiết kế
+ Sản phẩm bảo quản: Bơ
+ Nhiệt độ phòng trữ đông: 8 C
- Thông số địa phương lắp đặt
+ Địa điểm lắp đặt hệ thống: Lâm Đồng
Theo bảng 1-9 trang 21 Giáo trình thiết kế điều hòa không khí PGS TS Nguyễn Đức Lợi ta có:
Nhiệt độ TB: 33.5 C Độ ẩm: 13 15 − = 70%
Môi chất lạnh sử dụng trong kho lạnh bảo quản là R22.
XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC VÀ BỐ TRÍ MẶT BẰNG XÂY DỰNG
Xác định kích thước kho lạnh
2.1.1 Tính thể tích chất tải: V ct
Theo công thức (2-1) trang 33, TL (1) ct v
= g , (m 3 ) Trong đó: - E: Dung tích kho lạnh, t;
- gv: định mức chất tải thể tích, t/m 3
2.1.2 Xác định diện tích chất tải
Với dung tích 2 tấn, kho lạnh thuộc vào loại nhỏ Do đó chọn phương pháp bốc dỡ thủ công Với phương pháp bốc dỡ thủ công, chiều cao chất tải chọn từ 2.6 ÷3.2 m.”
Ta chọn chiều cao chất tải 2 m
Gọi F là diện tích tải, ta có
Trong đó : - F : Diện tích chất tải, m 2 ;
2.1.3 Xác định tải trọng nền
Phụ tải nền cho phép đối với kho lạnh một tầng là 4000 kg/m 2 “
Gọi gF là định mức chất tải theo diện tích (phụ tải nền) ta có:”
F V g =g = = < 4 (tấn/m 2 ) – nhỏ hơn giá trị phụ tải cho phép
2.1.4 Xác định diện tích buồng lạnh cần xây dựng
Gọi Ft là diện tích buồng lạnh cần xây”
F là hệ số sử dụng diện tích, F = 0,5 – 0,6 ta chọn F = 0,5
Ta chọn diện tích xây dựng buồng lạnh: f = 3x5 (m 2 )
Số lượng buồng lạnh là 1 phòng
Diện tích cần xây dựng là 3x5 (m 2 )”
Quy hoạch mặt bằng kho lạnh
Hình 2 1: Quy hoạch mặt bằng kho lạnh
Tính toán cách nhiệt kho lạnh
2.3.1 Ý nghĩa tính toán cách nhiệt Đối với các kho lạnh có nhiệt độ thấp thì sẽ có tổn thất lượng lạnh ra môi trường xung quanh Dòng nhiệt truyền qua trần, tường, nền kho lạnh Để giảm bớt tổn thất lạnh ra môi trường xung quanh, người ta tiến hành bọc cách nhiệt kho lạnh Các thiết bị phần hạ áp nằm ở ngoài trời lạnh cũng được bọc cách nhiệt
Qua các tường chắn kho lạnh còn có dòng ẩm xâm nhập vào kho vì phần áp suất của hơi nước của khí quyển thường cao hơn phần áp suất hơi nước ở trong kho do nhiệt độ của môi trường xung quanh lớn hơn Hơi nước thẩm thấu vào lớp cách nhiệt, làm tăng khả năng dẫn nhiệt, phá huỷ lớp cách nhiệt Nếu nhiệt độ tường thấp hơn nhiệt độ đọng sương thì hơi nước sẽ chuyển thành lỏng, nếu nhiệt độ tường tw < 0 0 C thì sẽ gây hiện tượng đóng băng, đặc biệt là lớp cách nhiệt, phá hủy kho lạnh Do đó ta phải tiến hành cách ẩm cho kho lạnh, bảo vệ cho lớp cách nhiệt không bị ẩm xâm nhập
Cấu trúc xây dựng tường, trần, nền đều dùng tấm panel cách nhiệt cấu trúc như hình vẽ sau: vì dùng tấm panel nên chiều dày lớp cách nhiệt của tường, trần, nền, đều như nhau.”
- Diện tích trần của kho lạnh đã được xác định là 3x5 m 2
- Chọn tấm panel có kích thước chuẩn là 1200 x 3600 mm
- Gọi n là số tấm panel cần thiết để cách nhiệt cho trần, ta có:
- Cấu trúc xây dựng của tường: chiều cao chất tải là 2m Để có không gian lắp dàn bay hơi và không gian trao đổi nhiệt đối lưu, ta chọn chiều cao của tường là 2.5m Vậy diện tích tường được tính như sau:
2.3.2.1 Xác đinh lớp cách nhiệt cho tường
Hình 2 3: Tấm panel cách nhiệt cho tường
- Với : tf = 4 o C ta được hệ số truyền nhiệt k = 0,35( W 2 ) K m (Theo tài liệu 1 trang 84 bảng 3.3)
- αtr hệ số toả nhiệt bên trong phòng: αtr = 9(W 2 )K m (Theo tài liệu 1 trang 86 bảng 3.7)
- αng hệ số truyền nhiệt bên ngoài phòng: αng = 23.3(W 2 )K m (Theo tài liệu 1 trang 86 bảng 3.7)
- Một lớp Polyurethan có hệ số dẫn nhiệt là 𝜆 𝑐𝑛 = 0,041(W 2 )K m (Theo tài liệu 1 trang
Do đó chiều dày lớp cách nhiệt là:
→Chọn chiều dày lớp cách nhiệt 𝜹 𝒏 = 0,125 m5mm loại PANEL INOX THỊNH PHÁT
Như vậy hệ số truyền nhiệt thực tế ktt :
( n i cn ) tt i ng i tr cn k
2.3.2.2 Xác định cách nhiệt cho trần kho lạnh
“Sử dụng tấm panel cách nhiệt, cách âm trần cho kho lạnh”
Hình 2 4: Tấm panel cách nhiệt cho trần
- Với : tf = 4 o C ta được hệ số truyền nhiệt k = 0,35(W 2 )K m (Theo tài liệu 1 trang 84 bảng 3.3)
- αtr hệ số toả nhiệt bên trong phòng: αtr = 9(W 2 )K m (Theo tài liệu 1 trang 86 bảng 3.7)
- αng hệ số truyền nhiệt bên ngoài phòng: αng = 23.3(W 2 )K m (Theo tài liệu 1 trang 86 bảng 3.7)
- Một lớp Polyurethan có hệ số dẫn nhiệt là 𝜆 𝑐𝑛 = 0,041(W 2 )K m (Theo tài liệu 1 trang
Do đó chiều dày lớp cách nhiệt là:
→Chọn chiều dày lớp cách nhiệt 𝜹 𝒏 = 0,125 m5mm loại PANEL INOX THỊNH PHÁT Như vậy hệ số truyền nhiệt thực tế ktt :
( n i cn ) tt i ng i tr cn k
2.3.2.3 Xác định cách nhiệt cho nền kho lạnh
Nền kho lạnh có kết cấu phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
- Tải trọng của hàng bảo quản
- Địa chất nền tự nhiên
Nhưng ta dùng kết cấu là panel nên nền cũng dùng panel luôn
Hình 2 5: Tấm panel cách nhiệt nền
- Với : tf = 4 o C ta được hệ số truyền nhiệt k = 0,35(W 2 )K m (Theo tài liệu 1 trang 84 bảng 3.3)
- αtr hệ số toả nhiệt bên trong phòng: αtr = 9(W 2 )K m (Theo tài liệu 1 trang 86 bảng 3.7)
- αng hệ số truyền nhiệt bên ngoài phòng: αng = 23.3(W 2 )K m (Theo tài liệu 1 trang 86 bảng 3.7)
- Một lớp Polyurethan có hệ số dẫn nhiệt là 𝜆 𝑐𝑛 = 0,041(W 2 )K m (Theo tài liệu 1 trang
“Do đó chiều dày lớp cách nhiệt là:”
→Chọn chiều dày lớp cách nhiệt 𝜹 𝒏 = 0,125 m5mm loại PANEL INOX THỊNH PHÁT Như vậy hệ số truyền nhiệt thực tế ktt :
( n i cn ) tt i ng i tr cn k
2.3.3 Kiểm tra hiện tượng đọng sương trên bề mặt cách nhiệt
“Nếu phía ngoài kết cấu bao che có nhiệt độ nhỏ hơn nhiệt độ điểm sương của không khí sẽ ngưng tụ trên bề mặt kết cấu Để bề mặt ngoài của kết cấu không bị đọng sương gây mục nát và hư hỏng vật liệu thì điều kiện sau đây phải thoả mãn ts 200 m 2 do đó theo TLI tr 116 ta có n = 2 – 3 người Nếu với thời gian bốc dở kéo dài thì ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Vì thế tao chọn số người lớn nhất có thể là 3 người n = 3.”
Vậy: Q42 = 350.3 50 (W) c Tổn thất lạnh do động cơ tỏa ra Q 43 (W)
Q43 00.N (W) Đối với buồng bảo quản chọn N = 4 [kW] (trang 116 TL1)
Vậy: Q43 = 4.1000 = 4000 [W] d Tổn thất lạnh do mở cửa phòng lạnh Q 44 (W)
B: dòng nhiệt riêng khi mở cửa, (W/m 2 ) Chọn B = 29 (W/m 2 ) ứng với chiều cao là 6 m (bảng 4 – 4 trang 117 TL1), do đó ứng với chiều cao 2,5 m là:
= 6 B là dòng nhiệt riêng khi mở cửa
Dòng nhiệt do hoa quả hô hấp Q 5
E: dung tích kho lạnh qn và qbq: dòng nhiệt tỏa ra khi sản phẩm có nhiệt độ nhập vào kho lạnh và sau đó là có nhiệt độ bảo quản trong kho lạnh W/t Bảng 4-5 trang
118, do cây bơ và cây mận cùng loàiP americana
Vậy tổng tổn thất lạnh trong phòng trữ đông là:
Phụ tải nhiệt thiết bị
Tải nhiệt cho thiết bị là tải nhiệt dùng để tính toán diện tích bề mặt trao đổi nhiệt thiết bị bay hơi Công suất giải nhiệt yêu cầu của thiết bị bao giờ cũng phải lớn hơn công suất máy nén, phải có hệ số dự trữ nhằm tránh những biến động có thể xảy ra trong quá trình vận hành.”
Vì thế tải nhiệt cho thiết bị được lấy bằng tổng của tất cả các tổn thất nhiệt:
Phụ tải nhiệt cho máy nén
Do các tổn thất nhiệt trong kho lạnh không đồng thời xảy ra nên công suất nhiệt yêu cầu thực tế sẽ nhỏ hơn tổng các tổn thất nhiệt Để tránh lựa chọn máy nén có công suất lạnh quá lớn, tải nhiệt của máy nén được tính theo "Tiêu chuẩn thiết kế kho lạnh" như sau:” [ Theo tài liệu 1 tr 120]
Q MN = + + + + Bảng 3 1: Bảng phụ tải nhiệt cho máy nén
STT Tổng nhiệt tải Thiết bị Máy nén
1 Qua kết cấu bao che Q1 737,12 633,41
2 Do sản phẩm tỏa ra Q2 5,58 0
5 Do sản phẩm hô hấp Q5 3867,34 3867,34
3.8 Năng suất lạnh của máy nén
Trong đó: k: hệ số tính đến tổn thất trên đường ống và thiết bị của hệ thống lạnh t0
= -40,8 0 C nên k = 1,1 [ Tr 121 TL1 ] b: hệ số thời gian làm việc Chọn b = 0,7 [ Tr 121 TL1 ]
Qmn: tổng nhiệt tải của máy nén đối với một chế độ nhiệt độ bay hơi
Năng suất lạnh của máy nén
4.1 Chọn các thông số làm việc
Chế độ làm việc của một hệ thống lạnh được đăng trưng bởi bốn nhiệt độ sau:”
Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh
Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất
Nhiệt độ quá lạnh lỏng trước van tiết lưu
Nhiệt độ hơi hút về máy nén
4.1.1 Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh
Phụ thuộc vào nhiệt độ buồng lạnh t0 = tf - t 0
Trong đó: tf: nhiệt độ buồng lạnh t= 8 0 C t 0
: hiệu nhiệt độ yêu cầu t 0 = 8 13 0 C [Theo TL1 tr 204] Chọn t 0 = 12 0 C
Phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường làm mát của thiết bị ngưng tụ Ta chọn thiết bị ngưng tụ là nước nên ta có công thức tính sơ bộ sau:”
Trong đó: tw1, tw2 : nhiệt độ nước vào và ra khỏi bình ngưng t k
= hiệu nhiệt độ ngưng tụ yêu cầu t k = (3 5) 0 C có nghĩa là nhiệt độ ngưng tụ cao hơn nhiệt độ nước ra từ 3 đến 5 0 C
Mặt khác nhiệt độ nước vào bình ngưng phụ thuộc vào điều kiện môi trường
Khi sử dụng nước tuần hoàn qua tháp giải nhiệt lấy nhiệt độ nước vào bình ngưng cao hơn nhiệt độ kế ướt từ 3 đến 4 0 C, nghĩa là:
TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH VÀ TÍNH CHỌN MÁY NÉN
Chọn các thông số làm việc
Chế độ làm việc của một hệ thống lạnh được đăng trưng bởi bốn nhiệt độ sau:”
Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh
Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất
Nhiệt độ quá lạnh lỏng trước van tiết lưu
Nhiệt độ hơi hút về máy nén
4.1.1 Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh
Phụ thuộc vào nhiệt độ buồng lạnh t0 = tf - t 0
Trong đó: tf: nhiệt độ buồng lạnh t= 8 0 C t 0
: hiệu nhiệt độ yêu cầu t 0 = 8 13 0 C [Theo TL1 tr 204] Chọn t 0 = 12 0 C
Phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường làm mát của thiết bị ngưng tụ Ta chọn thiết bị ngưng tụ là nước nên ta có công thức tính sơ bộ sau:”
Trong đó: tw1, tw2 : nhiệt độ nước vào và ra khỏi bình ngưng t k
= hiệu nhiệt độ ngưng tụ yêu cầu t k = (3 5) 0 C có nghĩa là nhiệt độ ngưng tụ cao hơn nhiệt độ nước ra từ 3 đến 5 0 C
Mặt khác nhiệt độ nước vào bình ngưng phụ thuộc vào điều kiện môi trường
Khi sử dụng nước tuần hoàn qua tháp giải nhiệt lấy nhiệt độ nước vào bình ngưng cao hơn nhiệt độ kế ướt từ 3 đến 4 0 C, nghĩa là: tw1= tư + (34) 0 C Trong đó: tư - nhiệt độ nhiệt kế bầu ướt
Không khí môi trường xung quanh ở Lâm Đồng có nhiệt độ tmt3,5 0 C, độ ẩm:
Tra đồ thị I-d ta có tư = 29 0 C
4.1.3 Chọn nhiệt độ quá lạnh Để đảm bảo máy nén không hút phải lỏng, người ta bố trí bình tách lỏng và phải đảm bảo hơi hút vào máy nén nhất thiết phải là hơi quá nhiệt Độ quá nhiệt ở từng lọai máy nén và đối với từng lọai môi chất là khác nhau tql = tw1 + (3 ÷ 5) o C
4.1.4 Chọn nhiệt độ quá nhiệt
Do chu trình R22 có bình hồi nhiệt làm quá nhiệt hơi hút vừa để quá lạnh lỏng cao áp đi, chính vì vậy ở đây độ quá nhiệt và độ quá lạnh phụ thuộc vào nhau Do vậy chỉ cần chọn độ quá nhiệt ta tính ra độ quá lạnh chứ không nên chọn độ quá lạnh
Thông thường đối với máy nén frêon do nhiệt độ cuối tầm nén thấp nên độ quá nhiệt đối với môi chất freôn rất lớn Trong các máy freôn, độ quá nhiệt hơi hút đạt được trong thiết bị hồi nhiệt
Với môi chất R22 chọn độ quá nhiệt tqn = 20 0 C [Theo TL1 tr 213]
Lập chu trình
- Nhiệt độ ngưng tụ tk = 40 0 C pk = 15,268 (bar)
- Nhiệt độ bay hơi t0 = -4 0 C p0 = 4,3638 (bar)
Ta có: = 3, 5 10 12 nên ta chon máy nén một cấp dùng thiết bị hồi nhiệt a Sơ đồ nguyên lý của chu trình lạnh 1 cấp dùng thiết bị hồi nhiệt: q q
Hình 4 1: Chu trình lạnh 1 cấp dùng thiết bị hồi nhiệt
HN: Thiết bị hồi nhiệt b Đồ thị T-s và lnP- h:
Hình 4 2: Đồ thị T-s và lnP-h
1’ - 2: quá trình nén đoạn nhiệt trong máy nén
2 - 3: quá trình ngưng tụ đẳng áp ở bình ngưng
3- 3’: quá trình quá lạnh trong bình hồi nhiệt
3’- 4: quá trình tiết lưu trong van tiết lưu nhiệt
4- 1: quá trình bay hơi đẳng áp ở dàn bay hơi
1- 1’: quá nhiệt hơi hút về máy nén c Nguyên lý làm việc:
“Hơi sau khi ra khỏi thiết bị bay hơi đi vào thiết bị hồi nhiệt nhận nhiệt đẳng áp của lỏng cao áp trở thành hơi quá nhiệt (1’) rồi được hút về máy nén nén đoạn nhiệt lên áp suất cao (2), sau đó qua thiết bị ngưng tụ nhả nhiệt đẳng áp cho môi trường làm mát ngưng tụ thành lỏng cao áp (3) rồi đi qua thiết bị hồi nhiệt nhả nhiệt đẳng áp cho hơi hạ áp trở thành lỏng chưa sôi (3’) qua van tiết lưu giảm áp xuống áp suất bay hơi (4) rồi đi vào thiết bị bay hơi nhận nhiệt đẳng áp đẳng nhiệt của đối tượng cần làm lạnh, hoá hơi và chu trình cứ thế tiếp tục.” d Lập bảng thông số các điểm nút
Bảng 4 1: Bảng thông số các điểm nút Điểm Nhiệt độ t 0 C
Thể tích v(m 3 /kg) Chú thích
- Xác định lưu lượng tuần hoàn qua hệ thống
- Phụ tải nhiệt của thiết bị ngưng tụ
- Nhiệt lượng qua thiết bị hồi nhiệt
- Xác định công của máy nén
- Tính chọn công suất lạnh
- Công suất lạnh phòng trữ đông:
- Công suất lạnh của máy nén lạnh trong phòng trữ đông
Chọn máy nén
- Năng suất lạnh riêng qo (kJ/kg):
Là năng suất lạnh của một kg môi chất lạnh lỏng ở áp suất cao và nhiệt độ cao tạo ra tạo ra sau khi qua van tiết lưu và bay hơi hết trong thiết bị bay hơi thành hơi bảo hòa khô ở nhiệt độ bay hơi và áp suất bay hơi
- Năng suất khối lượng thực tế của máy nén (lưu lượng môi chất nén qua máy nén):
- Thể tích hút thực tế:
- Hệ số cấp của máy nén :
= k = Л p p Tra đồ thị hình 7- 4 trang 215 tài liệu [1] với máy nén kiểu hiện đại ta có: λ = 0, 85
- Thể tích hút lí thuyết:
+ Trong đó: b=0,001 t 0 : nhiệt độ sôi
- Công suất hữu ích Ne:
Công nén hiệu dụng là công công nén có tính đến tổn thất ma sát của các chi tiết máy nén như pittông-xi lanh, tay biên-trục khuỷu-ăc pittông, …Đây chính là công đo được trên trục khuỷu của máy nén
N ms : công suất ma sát 0,0038.0,025.10 6 95(W) 0,095( ) ms tt ms
Trong đó: p ms - đối với máy nén freon ngược dòng – 0,019 0,034 MPa Chọn 0,025 p ms = MPa
Công suất điện Nel là công suất đo được trên bảng đấu điện có kể đến tổn thất động khớp, đai và hiệu suất chính của động cơ điện
Hiệu suất truyền động của khớp, đai el 0,9 n = Hiệu suất động cơ
- Công suất động cơ lắp đặt: Đề đảm bảo an toàn cho hệ thống lạnh, động cơ lắp đặt phải có công suất lớn hơn Nel Tùy theo tình hình cụ thể có thể chọn động cơ lắp đặt lớn hơn công suất tính toán từ 1,1 đến 2,1 lần Đối với máy lạnh nhỏ, chế độ làm việc dao động lớn, điện lưới lên xuống phập phù có thể chọn hệ số an toàn đến 2,1 hoặc lớn hợn Chọn 2,1 lần
- Nhiệt thải ra ở bình ngưng:
Chọn máy nén pittong MYCOM một cấp nén loại kí hiệu W với model F2WA2 theo bảng 7-2 trang 222 tài liệu 1
Hình 4 3: Máy nén 1 cấp MYCOM
Bảng 4 2: Bảng thông số kỹ thuật máy nén 1 cấp MYCOM
Hãng sản xuất Mayekawa Nhật
TÍNH CHỌN THIẾT BỊ VÀ ĐƯỜNG ỐNG
Tính chọn thiết bị ngưng tụ
Chọn thiết bị nằm ngang có nước làm mát tuần hoàn Loại thiết bị này có phụ tải nhiệt lớn (4500-5500 W/m 2 )
Hình 5 1: Thiết bị ngưng tụ
+ Phụ tải nhiệt của thiết bị ngưng tụ
+ Diện tích bề mặt truyền nhiệt F
= q = + Theo bảng 8.3 trang 250 tài liệu [1] ta chọn bình ngưng KTP-4 với các thông số: Đường kính vỏ ống: D = 194 mm
Diện tích bề mặt ngoài: F = 4.8 m 2
Tính toán chọn thiết bị bay hơi
Chọn dàn bay hơi Freon
Hình 5 2: Thiết bị bay hơi
+ Nhiệt lượng của thiết bị bay hơi: Q0 = 2.96 kJ
+ Diện tích bề mặt truyền nhiệt F: 13,26.1000 3,54(m ) 2
= q = + Theo bảng 8.9 trang 283 tài liệu [1] ta chọn dàn bay hơi ᴎTBP-5 với các thông số: Diện tích bề mặt: 5 m 2 Đường kính: 273 mm
Thiết bị phụ khác
Giải nhiệt cho nước làm mát của thiết bị ngưng tụ, nước làm mát của máy nén
Nước nóng từ thiết bị ngưng tụ đi vào tháp và được tưới đều trên toàn bộ diện tích tháp nhờ ống tưới nước 3 Sau đó nước làm tơi nhờ bộ phận làm tơi nứơc 4 nhả nhiệt cho gió chuyển động cưỡng bức từ dưới lên, nguội về trở lại nhiệt độ ban đầu chảy xuống máng và được bơm 8 trở lại thiết bị ngưng tụ
Lượng nước hao hụt do cuốn theo gió và 1 phần nước bốc hơi được bổ sung qua đường van phao 5
• Tính chọn tháp giải nhiệt
Ta có phụ tải nhiệt của thiết bị ngưng tụ Qk = 12,33 (kW)
Ta quy năng suất lạnh ra Ton Theo tiêu chuẩn CTI 1 Ton nhiệt tương đương
Tra bảng 8- 22 trang 318 tài liệu [1] chọn tháp giải nhiệt FRK8 với các thông số:
Bảng 5 1: Bảng thông số tháp giải nhiệt
Chiều cao tháp 1600 (mm) Đường kính tháp 930 (mm) Đường kính ống nối dẫn vào 40 (mm) Đường kính ống nối dẫn ra 40 (mm) Đường chảy tràn 25 (mm) Đường kính ống van phao 15 (mm)
Lưu lượng quạt gió 140 (m 3 /ph)
Khối lượng ướt 130 (kg) Độ ồn 46 (dBA)
- “Để cấp lỏng ổn định cho van tiết lưu, chỉ có trong hệ thống lạnh lớn và trung bình”
- “Chứa lỏng môi chất của các thiết bị khác khi sửa chửa hệ thống”
- “Vị trí: nằm sau thiết bị ngưng tụ và trước van tiết lưu”
Hình 5 4: Bình chứa cao áp
1 “Áp kế, dưới áp kế có ống xiphông để giảm rung cho kim áp kế”
2 “Van an toàn, dưới van an toàn có van chặn để cô lập khi sữa chữa hoặc khi van an toàn mất tác dụng”
3 “Đường vào của lỏng cao áp”
4 “Đường cân bằng với thiết bị ngưng tụ để lỏng từ bình ngưng chảy xuống bình chứa dễ dàng”
5 “Đường dự trữ hoặc làm đường xả khí không ngưng”
6 “Ống thuỷ sáng để quan sát mức lỏng trong bình”
7 “Đường ra của lỏng cao áp tới van tiết lưu”
“Quá nhiệt hơi hạp áp trước khi hút về máy nén để tránh hiện tượng thủy kích “Làm lạnh lỏng cao áp trước khi tiết lưu” để giảm tổn thất lạnh do tiết lưu
1và 3: Đường ra và vào của hơi hạ áp
2: Lõi sắt bịt hai đầu để hướng đường đi của dòng hơi tiếp xúc với ống xoắn (6) và vừa làm tăng tốc độ của dòng hơi nhằm tăng cường quá trình trao đổi nhiệt
4 và 5: Đường ra và vào của lỏng cao áp
Hơi hạ áp đi vào phía trên của bình trao đổi nhiệt với lỏng cao áp đi trong ống xoắn trở thành hơi quá nhiệt được hút về máy nén Hơi ra phải được lấy từ phía dưới để hút dầu về máy nén Lỏng cao áp đi trong ống xoắn ngược với chiều dòng hơi để tăng cường qúa trình trao đổi nhiệt Bình này được bọc cách nhiệt
Dùng để tách dầu ra khỏi luồng hơi nén tránh dầu bám bẩn các bề mặt truyền nhiệt của các thiết bị trao đổi nhiệt làm giảm hiệu quả làm việc
1.Đường vào của hơi cao áp
3 Đường ra hơi cao áp
4 Các nón chắn, thực tế dùng 3 nón khoan lỗ ∅10mm, bước 20mm
6 Tấm chắn dầu khoan lỗ ∅40 mm
Dầu được tách nhờ 3 nguyên nhân:
- Giảm vận tốc của dòng khi đi từ ống nhỏ ra ống to làm lực quán tính giảm và dưới tác dụng của trọng lực các hạt dầu nặng rơi xuống
- Do lực ly tâm khi ngoặt dòng các hạt dầu nặng bị văng ra va đập vào thành bình rơi xuống dưới
-Do sự mất vận tốc đột ngột khi va đập vào các tấm chắn Các hạt dầu nặng được giữ lại và rơi xuống đáy bình
5.3.5 Bình tách khí không ngưng
Nhằm loại khí không ngưng ra khỏi thiết bị ngưng tụ để tăng cường diện tích trao đổi nhiệt
1 Đường ra của hơi hạ áp nhưng trước khi về máy nén phải qua bình hồi nhiệt để tránh hiện tượng thuỷ kích
2 Đường vào của hỗn hợp khí không ngưng và hơi cao áp được lấy từ bình chứa cao áp và thiết bị ngưng tụ
3 Đường lỏng cao áp tiết lưu vào ống trong
4 Đường tiết lưu của lỏng cao áp ngưng tụ
5 Đường xả khí không ngưng
Hỗn hợp hơi cao áp và khí không ngưng từ thiết bị ngưng tụ qua bình chứa cao áp được đi vào không gian giữa hai ống nhả nhiệt cho môi chất lạnh là lỏng cao áp tiết lưu vào trong ống trong (3) Hơi cao áp được ngưng lại thành lỏng chảy xuống dưới và qua van tiết lưu (4) vào lại trong ống trong Khí không ngưng tụ lại phía trên qua đường (5) xả ra ngoài
Van tiết lưu tự động: Cấu tạo van tiết lưu tự động gồm các bộ phận chính sau: Thân van A, chốt van B, lò xo C, màng ngăn D và bầu cảm biến E Bầu cảm biến được nối với phía trên màng ngăn nhờ một ống mao Bầu cảm biến có chứa chất lỏng dễ bay hơi Chất lỏng được sử dụng thường chính là môi chất lạnh sử dụng trong hệ thống Khi bầu cảm biến được đốt nóng, áp suất hơi bên trong bầu cảm biến tăng, áp suất này truyền theo ống mao và tác động lên phía trên màng ngăn và ép một lực ngược lại lực ép của lò xo lên thanh chốt Kết quả khe hở được mở rộng ra, lượng môi chất đi qua van nhiều hơn để vào thiết bị bay hơi Khi nhiệt độ bầu cảm biến giảm xuống, hơi trong bầu cảm biến ngưng lại một phần, áp suất trong bầu giảm, lực do lò xo thắng lực ép của hơi và đẩy thanh chốt lên phía trên Kết quả van khép lại một phần và lưu lượng môi chất đi qua van giảm Như vậy trong quá trình làm việc van tự động điều chỉnh khe hở giữa chốt và thân van nhằm khống chế mức dịch vào dàn bay hơi vừa đủ và duy trì hơi đầu ra thiết bay hơi có một độ quá nhiệt nhất định Độ quá nhiệt này có thể điều chỉnh được bằng cách tăng độ căng của lò xo, khi độ căng lò xo tăng, độ quá nhiệt tăng
Van khóa, van chặn có nhiệm vuh khóa hoặc mở dòng mối chất lạnh khi vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng hệ thống
Van một chiều được bố trí trên đường đẩy của máy nén và thiết bị ngưng tụ, không cho dòng môi chất từ thiết bị ngưng tụ chảy trở lại máy nén khi dừng máy nén
Van an toàn lắp ở những thiết bị cao áp và chứa nhiều môi chất lỏng, dùng để đề phòng trường hợp áp suất vượt quá mức qui định thì xả về thiết bị áp suất thấp hoặc trực tiếp vào không khí
CHƯƠNG 6: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ
