kỹ thuật điện lạnh tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh tế,...
Tài liệu đăng trên website http://www.tailieuhoc.edu.vn Tài liệu Kỹ thuật điện lạnh - Nguyễn Văn Định Khí cụ điện . Máy điện , Máy điện nhỏ . Thi : + Lý thuyết . + Bài tập : chủ yếu phần Máy điện . Bài mở đầu - Kỹ thuật nhiệt lạnh là hạ nhiệt độ của đối tượng để phục vụ đối tượng nào đó . - Ứng dụng : - Thực phẩm . - Công nghiệp : + Hóa chất . + Dệt may. + Công nghiệp thuốc lá . - Y học . - Sinh học: kỹ thuật công nghệ cayo ( lạnh sâu ) . - Đời sống hàng ngày . Tài liệu đăng trên website http://www.tailieuhoc.edu.vn Phần I: Kỹ thuật lạnh cơ bản Chương I : Đại cương về kỹ thuật lạnh § 1.1 : Các phương pháp làm lạnh cơ bản 1, Bay hơi , khuếch tán → nhiệt độ môi trường bị hạ đi nếu cho chất lỏng bay hơi trường → phương pháp vừa kinh điển vừa hiện đại (như trong buồng hơi của máy lạnh). 2, Hòa trộn lạnh : - Nước lạnh + muối → nhiệt độ giảm. - Ứng dụng : dùng trong đánh cá biển . 3, Phương pháp giãn nở có sinh ngoại công - Dùng trong công nghiệp Nguyên lý máy lạnh nén khí ( khí không đổi pha – trạng thái ) Chu trình T-S - Dùng cho máy lạnh nén khí 4, Dùng tiết lưu ( hiệu ứng Jin-Thompson ) Q 0 Q m 1 2 4 3 P n máy nén Buồng lạnh bình nóng Máy dãn nở P dn 2 1 3 4 S( entanpy) T( nhiệt độ) T n T 0 Tài liệu đăng trên website http://www.tailieuhoc.edu.vn → Sử dụng thay cho máy dãn nở trong máy lạnh nén hơi 5, Dùng hiệu ứng điện nhiệt : Khi có I thì tạo nên 21 6, Bay hơi chất lỏng : - Dùng trong máy lạnh nén hơi - - - Gas chuyển trạng thái từ dạng khí sang lỏng . § 1.2 : Môi chất lạnh Môi chất lạnh là chất chuyển động trong chu trình lạnh của thiết bị lạnh và thu nhiệt của đối tượng cần làm lạnh và tỏa nhiệt ra ở thiết bị ngưng tụ . Sự tuần hoàn của môi chất thực hiện bằng máy nén . 1, Yêu cầu vật lý : - Áp suất ngưng tụ không được quá cao → yêu cầu thiết bị phải có độ dày cao . - Áp suất bay hơi không được quá thấp vì dễ bị rò gỉ . - Năng suất lạnh riêng càng lớn càng tốt . - Hệ số dẫn nhiệt càng lớn càng tốt . Giảm tiết diện O 1 e 1 O 2 1 3 4 tiết lưu 2 Bay hơi 1 môtơ điện máy nén ngưng tụ Tài liệu đăng trên website http://www.tailieuhoc.edu.vn - Tính hòa tan dầu và nước đều cao . 2, Yêu cầu hóa học : - Bền vững trong vùng nhiệt độ làm việc và trong chu trình . - Không được ăn mòn vật liệu trong hệ thống . - Khó cháy nổ . 3, Yêu cầu kinh tế : 4, Các môi chất thông dụng : a, Amoniắc NH 3 (R717) : - Là chất không màu , có mùi , sôi ở nhiệt độ -33,35 0 C , ngưng tụ ở 30 0 C ( làm mát bằng nước ) , áp suất ngưng tụ là 1,2 Mpa . - Q v = 2165 (kg/m 3 ) - nhiệt lạnh sâu theo thể tích . - Q 0 = 1101 (kJ/kg) - năng suất lạnh riêng theo kim loại . - t 2 = 100 0 C ( nhiệt độ nén ) - NH 3 không hòa tan dầu nhưng hòa tan nước . - Không ăn mòn kim loại đen nhưng ăn mòn kim loại màu → dùng thép . - NH 3 dẫn điện → không làm máy nén kín dược . - NH 3 nếu gặp thuỷ ngân thì sẽ gây hỗn hợp nổ nguy hiểm → cấm không dùng Hg trong thiết bị có NH 3 . - NH 3 độc . - Rẻ tiền , dễ kiếm , dễ vận chuyển , dễ bảo quản . - Q 0 , Q v lớn → kích thước gọn nhẹ . - Trong máy nén làm lạnh bằng nước → hạ nhiệt độ ngưng dưới 100 0 C . → làm máy lạnh nén hơi hở công suất từ lớn → rất lớn . →Máy lạnh hấp thụ NH 3 , bốc hơi → hấp thụ t 0 → làm lạnh (gia dụng). b, Freon 12 ( R12 ) CCL 2 F 2 - Chất khí không màu có mùi thơm nhẹ , nặng hơn không khí khoảng 4 lần , nặng hơn nước khoáng 1,3 lần . Tài liệu đăng trên website http://www.tailieuhoc.edu.vn -Ngưng tụ ở 30 0 C nếu làm mát bằng nước , áp suất ngưng tụ 0,74 MPa , sôi ở -30 0 C , q 0 =117 kJ/kg , q v = 1779 kJ/m 3 khả năng trao đổi nhiệt α T = 20 % α TH2O . - Q 0 , Q V bé → kỹ thuật thiết bị lớn . - Không hòa tan nước nhưng hòa tan dược dầu . - Không dẫn điện . - Chỉ dùng cho hệ thống các máy nén lạnh rất nhỏ và nhỏ . - Dùng được cho hệ thống máy nén kín . - Không độc hại . c, Freon 22 (R22) CHClF 2 - là chất không khí , màu mùi thơm nhẹ . - t 0 ngưng tụ 30 0 C , P ngưng tụ =1,2 MPa , sôi ở -41 0 C . - Năng suất lạnh riêng Q 0 lớn hơn R12 khoảng 1,5 lần → kỹ thuật nhỏ hơn R12 . - Khả năng hòa tan gấp 5 lần R12 → không sợ bị tắc dường ống do đóng băng . - Không hòa tan dầu → bôi trơn phức tạp . - Không dẫn điện ở thể khí nhưng ở thể lỏng lại dẫn điện → trong máy nén kín không cho phần ga lỏng trong máy nén tồn tại . → Dùng máy làm lạnh nén hơi loại công suất trung bình , công suất lớn , điều tiết không khí . 5, Đồ thị nhiệt động : - Đồ thị lpP-H (1) P – áp suất [ kJ/kg ] H- Entanpi [ kJ/kg.K] - Đồ thị T-S (2) (1) : tính toán các quá trình nhiệt động . Tài liệu đăng trên website http://www.tailieuhoc.edu.vn (2) : dùng so sánh . § 1.3 : Chất tải lạnh - Là chất trung gian dùng thu nhiệt độ của môi trường cần làm lạnh truyền tới thiết bị bay hơi . - Các yêu cầu : + Điểm đông đặc phải thấp hơn nhiệt độ bay hơi . + Không dược ăn mòn thiết bị . + Không độc hại . + không cháy nổ . - Nước :dùng để tái lạnh những đối tượng lạnh trên 0 0 C . - H 2 0 + muối ( làm đá cây ) - Không khí : hằng số t 0 kém → ít dùng . - Các hợp chất khí hữu cơ ≠ có thể để lạnh tới âm vài chục độ ( men tanol , etanol ) lạnh tới -60 0 C . đư ờng b ão hòa đường bão hòa lỏng ( X=0 ) vùng lỏng sôi K- đi ểm tới hạn Vùng hơi quá nhiệt S T r ắn Vùng hơi ẩm lgP Vùng lỏng K Vùng hơi quá ẩm h Vùng hơi ẩm ngưng x=1 Tài liệu đăng trên website http://www.tailieuhoc.edu.vn § 1.4 : Các đơn vị đo lường - Chiều dài : 1 inch = 0,0254 m 1 feet =0,3048 m - Khối lượng : 1 lb (pound) = 0,4536 kg 1ton (uskg)= 2240 lb = 1010 kg 1ton (us short ) = 2000 lb = 907kg - Áp suất : 1kg/cm 2 = 1 at = 0,981 bar 1bar = 100.000 N/m 2 1mmH 2 O = 1 kg/m 2 = 9,81 N/m 2 =0,098 mbar 1mmHg = 1,332 mbar 1Pa = 1N/m 2 = 0,01 mbar - Công nhiệt lượng : 1KWh= 3600 kJ 1kGn = 9,81 J 1kcal = 4,187 kJ 1BTU= 1,055 kJ - Công suất dòng nhiệt : 1kGm/s = 9,81 N= 9.81 J/s 1HP= 745,5 N 1kcal/h = 1,163 N 1BTU/h = 0,293 W 1USRT ( tấn lạnh Mỹ ) = 12000 BTU/h = 3516 W - Nhiệt độ : T 0 C = ( T 0 F - 32)*5/9 T 0 K = 273,15 + T 0 C Tài liệu đăng trên website http://www.tailieuhoc.edu.vn Chương II : Các bộ phận chính của máy lạnh nén hơi § 2.1 :Đại cương về máy lạnh hơi 1 cấp nén → -20 0 C bay hơi → thông dụng . 2 cấp nén → -35 0 C÷40 0 C → cấp đông . nhiều cấp → (-50 0 C÷60 0 C ) ↑ - Máy nén hơi từ thiết bị bay hơi, nén ga lên áp suất cao, t 0 cũng tăng lên. - (1-2) ga chưa chuyển trạng thái, đến ngưng tụ nóng, chuyển thành dạng lỏng qua tiết liệu lạnh dần, áp suất giảm → bay hơi trong thiết bị bay hơi → thu nhiệt của môi trường. - Ở ngưng tụ ó thể dùng hệ thống quạt gió hay làm mát bằng bơm nước do Đ kéo. § 2.2 : Máy nén pittông - Máy nén dùng để hút môi chất ở buồng lạnh, (áp suất thấp, nhiệt độ thấp) nén lên áp suất cao, nhiệt độ cao → tuần hoàn môi chất. - Các loại máy nén: pittông trượt, pittông quay, nén trục vít, tuốc bin → gọi chung là máy nén thể tích cho 3 loại đầu, loại 4 là máy nén động học. - So sánh các loại máy nén: Buồng lạnh Q 0 2 1 máy nén 1 cấp nén 3 4 tiết lưu Q k Tài liệu đăng trên website http://www.tailieuhoc.edu.vn Loại máy Đặc điểm nén Pittông trượt Trục vít Tua bin Năng suất lưu lượng ( 0,5 ÷ 5000) m 3 /h rất bé, bé, trung bình (200÷10000) m 3 /h, trung bình, lớn ≥ 10000 m 3 /h, trung bình đến rất lớn Tỉ số nén cho 1 cấp 8 ÷ 12 20 Phụ thuộc môi chất và kết cấu Dạng nén Xung động Tương đối ổn định Ổn định Lưu lượng thể tích khi áp suất nén thay đổi Ít phụ thuộc Không phụ thuộc Rất phụ thuộc Khả năng đo năng suất nén Hạn chế theo nấc Vô cấp Vô cấp lỏng hút Va đập thủy lực Không trở ngại Ít trở ngaị Chi tiết mòn Nhiều Ít Rất ít Diện tích đặt của máy Nhiều hở ,nửa kín , kín Trung bình hở , nửa kín Ít hở , nửa kín * Máy nén pittôngtrượt là loại kinh điển , có nhiều loại xilanh đặt thẳng dứng hoặc hình chữ ‘V’ , số xilanh từ 1 đến nhiều , có một cấp hoặc 2 cấp nén trong cùng một máy + Môi chất có máy nén thuận dòng hoặc ngược dòng . + Kết cấu có kín ,hở , nửa hở . Tài liệu đăng trên website http://www.tailieuhoc.edu.vn * Nguyên lý làm việc : - Hệ số cấp và tổn hao thể tích của máy nén : + Hệ số cấp : lt tt V V ( thực tế / lý thuyết ) Cho posprort máy krNtlC **** Trong đó : - C là hệ số tính đến thể tích chết gây lên . - tl là tổn thất do tiết lưu ở van hút và đẩy gây ra . - w là tổn thất năng lượng do hơi hút vào xilanh bị đốt nóng . - r là tổn thất dorò rỉ môi chất từ khoang dẫn , hút do xecmăng , pittông và các van . - k là tổn thất khác . Van đóng Hơi ra Xi lanh pittông Van hút Hơi vào V 1 4 3 2 P nén đoạn nhiệt P [...]... thiết kế phần điều khiển và bảo vệ các động cơ điện Bài tập dài : - Tình bày các phương pháp thay đổi Q0 , với từng phương pháp trình bày các thiết bị cần gì Tài liệu đăng trên website http://www.tailieuhoc.edu.vn Phần 2 : Phần điện trong hệ thống lạnh Chương I : Các động cơ điện trong hệ thống lạnh § 1.1 : Dại cương về loại động cơ điện 1, Động cơ điện một chiều : M - Đặc điểm : - Phạm vi sử dụng... tiết lưu làm mát trung gian không hoàn toàn - Hai tiết lưu làm mát trung gian hoàn toàn § 3.3 : Các loại máy lạnh khác 1, Máy lạnh hấp thụ : - Tận dụng các năng lượng thừa 2, Máy lạnh tjectơ : § 3.4 :Nguyên lý cấu tạo của thiết bị lạnh thông dụng 1, Tủ lạnh gia dụng : Bay hơi ( giàn lạnh) Ngưng tụ ( giàn nóng ) Bầu lọc Tài liệu đăng trên website http://www.tailieuhoc.edu.vn - Ống mao thay cho... nhiệt ) → màng áp suất → tác động vào công tắc hành trình , tủ lạnh - Dùng sensor điện trở , mạch cầu → qua bộ khuếch đại tuyến tính Gió đi T là gió lạnh → thu nhiệt → gió hơi → - Công tắc thủy ngân + bimetal ( lưỡng kim ) Tài liệu đăng trên website http://www.tailieuhoc.edu.vn Chương III : Các chu trình nhiệt của máy lạnh nén hơi Máy lạnh nén hơi thông dụng nhất → môi chất chuyển trạng thái : Ở phần... độ vòng quay của trục khuỷu Z - số xi lanh S - hành trình pittông - Ba chế độ lạnh chuẩn : Chế độ chuẩn Môi chất Sôi ts Quá Ngưng nhiệt tqn tụ tn= Lạnh thường NH3 -15 -10 +30 ( 1 cấp nén ) Freon -15 +15 +30 Điều tiết không Freon +3 +15 +35 khí Lạnh đông NH3 -10 -30 +35 ( 2 cấp nén ) Freon -35 -20 +30 Quá lạnh nóng Lạnh Quá nóng ( nhiệt) - Các dạng may nén pittông trượt : + Máy nén thuận dòng ( 1... cho tiết lưu - Bầu lọc → lọc bụi , bẩn , hơi nước - R12 – môi chất năng suất riêng bé - Máy nén kiểu kín ( mô tơ điện + máy nén ) - Mô tơ điện 1 pha có cuộn khởi động ( + tụ khởi động ) - Tủ lạnh làm việc tốt nhất khi ga bay hơi trong giàn lạnh - Đuôi chuột để sửa chữa , nạp ga 2, Máy lạnh có van tiết lưu : - Công suất 250W ÷ 1kW - Tiết lưu tự động ( có phản hồi ) → tạo nên chu trình với hiệu suất... điều khiển các động cơ điện Máy biến áp I0 = ? Iđm Động cơ - Các phương pháp điều khiển Q0 → QN, QL , Bơm nước § 3.6 : Các vấn đề tính toán hệ thống lạnh - Cho Q0 – năng suất lạnh , và đối tượng làm lạnh là ( điều hòa không khí ) [ kW , Ton , BTU/h ] → Tính toán chọn máy nén , giàn bay hơi , gian ngưng tụ ( lựa chọn phương pháp làm mát ) , thiết bị phụ - Tính toán cung cấp điện , thiết kế phần điều... phụ trong hệ thống lạnh 1, Các loại bình chứa : - Bình chứa ga lỏng : dùng cho hệ thống lạnh lớn đặt sau vị trí : + Trước tiết lưu → dùng cho CA + Sau ngưng tụ → Bình chứa lỏng HA : dặt trước máy nén , sau bay hơi thu những ga bay hơi chưa hết 2, Thiết bị quá lạnh và quá nhiệt : - Quá lạnh ; hạ nhiệt độ của chất lỏng sau ngưng tụ xuống vài 0C , hay kết hợp với CA tỏa nhiệt ( quá lạnh) - Quá nhiệt... thị + Công suất hữu ích Nl – công suất cơ trên trục khuỷu + Công suất điện tiêu thụ Nll → N cl Nl td * ll truyền động điện + Công suất động cơ - điện : Nđc = Kdt *Nll ; Kdt=1,2 ÷ 1,0 Tài liệu đăng trên website http://www.tailieuhoc.edu.vn Khi Mkdd ≈ Mmax → không cần hệ số dự trữ Q0 = m*q0 ( kW ) m- khối lượng [ kg ] q0- năng suất lạnh riêng của môi chất [ kJ/kg ] Q0 * Vlt ; V1 q0 - hệ số cấp... điều hòa , tủ lạnh , gia dụng → không khíddoois lưu tự nhiên và cưỡng bức + Bay hơi gián tiếp : nhờ vào chất tải lạnh ( ví dụ máy đá cây dùng nước muối ; điều hòa khách sạn dùng nước ) Tài liệu đăng trên website http://www.tailieuhoc.edu.vn § 2.4 : Tiết lưu - Là thiết bị đặt giàn bay hơi , sau giàn ngưng → để hạ áp suất môi chất - Các dạng tiết lưu : + Thiết bị lạnh công suất rất bé ( tủ lạnh gia dụng... nén Bình lọc Quạt lạnh Tiết lưu Bình chứa hạ áp ga lỏng Bầu cân bằng nhiệt Dàn lạnh bay hơi Tài liệu đăng trên website http://www.tailieuhoc.edu.vn 3 , Trạm điều hòa không khí trung tâm ( trực tiếp ): - Ngưng tụ - làm lạnh bằng nước , làm mát bằng tháp giải nhiệt - Trước và sau thiết bị có van chặn , dễ bị rò ga Nước nóng được làm mát bằng gió , , ngưng tụ bơm tuần hoàn lên Phần điện máy nén , QN . liệu Kỹ thuật điện lạnh - Nguyễn Văn Định Khí cụ điện . Máy điện , Máy điện nhỏ . Thi : + Lý thuyết . + Bài tập : chủ yếu phần Máy điện . Bài mở đầu - Kỹ thuật nhiệt lạnh là. - Sinh học: kỹ thuật công nghệ cayo ( lạnh sâu ) . - Đời sống hàng ngày . Tài liệu đăng trên website http://www.tailieuhoc.edu.vn Phần I: Kỹ thuật lạnh cơ bản Chương. khí sang lỏng . § 1.2 : Môi chất lạnh Môi chất lạnh là chất chuyển động trong chu trình lạnh của thiết bị lạnh và thu nhiệt của đối tượng cần làm lạnh và tỏa nhiệt ra ở thiết bị ngưng