- Thiết bị ngưng tụ là thiết bị trao đổi nhiệt để biến đổi hơi môi chất lạnh có áp suất và nhiệt độ cao sau quá trình nén thành trạng thái lỏng.. Thiết bị ngưng tụ giải nhiệt bằng không
Trang 1
GIÁO TRÌNH
Mô đun VẬN HÀNH HỆ THỐNG LẠNH
Mã số: MĐ04 NGHỀ: Máy Trưởng Tàu Cá Hạng 4
Trình độ: Sơ cấp nghề
Trang 2Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể đƣợc phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham
khảo
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm
MÃ TÀI LIỆU: MĐ04
Trang 3LỜI GIỚI THIỆU
Giáo trình “Vận hành hệ thống lạnh trên tàu cá” cung cấp cho học
viên những kiến thức cơ bản về máy nén lạnh, động cơ điện, thiết bị lạnh; vận hành hệ thống lạnh và động cơ điện; xử lý các sự cố về điện lạnh
Được tạo điều kiện về nguồn lực và phương pháp làm việc từ Vụ Tổ
chức cán bộ, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn và lãnh đạo Trường
Trung học thủy sản; chúng tôi đã tiến hành biên soạn giáo trình mô đun Xây dựng Vận hành hệ thống lạnh trên tàu cá dùng cho học viên Giáo trình đã được phản biện, nghiệm thu của hội đồng nghiệm thu do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn thành lập
Giáo trình “Vận hành hệ thống lạnh trên tàu cá” được biên soạn dựa
trên chương trình chi tiết mô đun Vận hành hệ thống lạnh trên tàu cá, giới thiệu về kiến thức và kỹ năng vận hành hệ thống lạnh Nội dung giáo trình gồm 7 bài:
Bài 1: Giới thiệu máy và thiết bị lạnh
Bài 2: Kiểm tra hệ thống lạnh
Nhóm biên soạn trân trọng cảm ơn Vụ Tổ chức cán bộ, Bộ Nông
nghiệp và Phát triển nông thôn, lãnh đạo và giáo viên của trường Trung học thủy sản, các chuyên gia và các đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ chúng tôi thực hiện Giáo trình này
Tp HCM, ngày tháng năm 2011
Tham gia biên soạn:
Trang 43.3 Cấu tạo thiết bị ngƣng tụ và nguyên lý làm việc của thiết bị bay
Trang 51 Kiểm tra nguồn điện: 27
Trang 62.2 Cách xử lý 46
Trang 7MÔ ĐUN VẬN HÀNH HỆ THỐNG LẠNH TRÊN TÀU CÁ
MÃ MÔ ĐUN: MĐ04
Giới thiệu mô đun
Mô đun Vận hành hệ thống lạnh trên tàu cá là mô đun chuyên môn nghề, mang tính tích hợp giữa kiến thức và kỹ năng thực hành vận hành hệ thống lạnh; nội dung mô đun trình bày cách vận hành hệ thống lạnh, xử lý sự
cố về điện lạnh, ghi nhật ký vận hành Đồng thời mô đun cũng trình bày hệ thống các bài tập, bài thực hành cho từng bài dạy và bài thực hành khi kết thúc mô đun
Học xong mô đun này, học viên có được những kiến thức cơ bản và kỹ năng thực hành các bước công việc vận hành hệ thống lạnh, vận hành động cơ
điện, xử lý sự cố về điện lạnh, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, hiệu quả và an toàn
Trang 8BÀI 1: GIỚI THIỆU MÁY VÀ THIẾT BỊ LẠNH
Mục tiêu:
- Trình bày đƣợc cấu tạo và nguyên lý làm việc hệ thống lạnh
- Rèn luyện tính cẩn thận, nhanh nhẹn, có ý thức trách nhiệm trong công việc
A Nội dung
1 Máy nén lạnh
1.1 Phân loại máy nén lạnh
- Máy nén Pit tông
- Là loại máy nén có đầu trục khuỷu nhô ra ngoài thân máy nén để nhận truyền động từ động cơ, có cụm bịt kín cổ trục Nhiệm vụ bịt kín khoang môi chất (carte) trên chi tiết chuyển động quay (cổ trục khuỷu)
- Lƣợng môi chất thất thoát qua cụm bịt kín cổ trục đối với các máy lớn
từ 10 -15gam/ngày
Trang 9- Công suất trung bình và lớn đƣợc bố trí thêm van an toàn và van giảm tải
Ưu điểm:
- Điều chỉnh vô cấp năng suất lạnh nhờ điều chỉnh vô cấp tỷ số đai truyền
- Bảo dƣỡng, sữa chữa dễ dàng, tuổi thọ cao
- Dễ gia công các chi tiết thay thế hoặc chế tạo toàn bộ vì công nghệ chế tạo đơn giản
- Sử dụng động cơ điện, xăng, Diesel để truyền động cho máy nén
Nhược điểm:
- Tốc độ thấp, vòng quay nhỏ nên máy nén rất cồng kềnh, chi phí vật liệu cho 1 đơn vị lạnh cao
- Dễ rò rĩ môi chất lanh qua cụm bịt kín cổ trục
- Công nghệ chế tạo đơn giản
b Máy nén kiểu nửa kín
Hình 1.2 Máy nén kiểu nửa hở
- Máy nén nửa kín là loại máy nén có động cơ lắp chung trong vỏ máy nén Đệm kín khoang môi chất là đệm tĩnh điện đặt trên bích sau nắp động cơ, siết chặt bằng bulôngg
Trang 10 Ưu điểm:
- Loại trừ được nguy cơ hỏng hóc và sự rò rĩ của cụm bịt kín cổ trục ở máy nén hở Máy nén gần như kín môi chất lạnh
- Gọn nhẹ, tiết kiệm diện tích lắp đặt
- Không có tổn thất truyền động do trục khuyủ máy nén gắn trực tiếp lên trục động cơ, tốc độ vòng quay có thể đạt 3600vg/p nên năng suất lạnh lớn mà máy nén vẫn gọn nhẹ
- Khó sữa chữa bão dưỡng động cơ do động cơ nằm trong vòng tuần hoàn môi chất lạnh
- Động cơ cháy toàn bộ hệ thống bị nhiễm bẩn nặng nề, phải tẩy rửa cẩn thận Đối với máy nén hở chỉ cần thay thế động cơ cùng loại tiêu chuẩn
dễ dàng
- Độ quá nhiệt hơi hút cao vì sử dụng hơi hút làm mát động cơ và máy nén
- Để khắc phục nhược điểm trên, người ta bố trí vách ngăn kín giữa đ/c
và máy nén và không dùng hơi hút làm mát nhưng như vậy khó làm mát động cơ hơn
c Máy nén kiểu kín
Hình 1.3 Máy nén pit tông kiểu kín
Trang 11- Máy nén kín là máy nén và động cơ điện được bố trí trong 1 vỏ máy bằng thép hàn kín
- Toàn bộ máy nén, động cơ đặt trên 3 lò so giảm rung trong vỏ máy, vỏ máy được hàn kín hầu như không ồn
- Trục đ/c và máy nén lắp liền nhau nên có thể đạt tối đa 3600vg/p (60Hz), gọn nhẹ, ít tốn diện tích lắp đặt
- Bôi trơn: máy nén có trục đặt đứng bố trí các rãnh dầu xoắn quanh trục với đường thông qua tâm trục xuống đáy để hút dầu
- Khi trục quay, dầu được hút lên nhờ lực ly tâm và đưa các vị trí cần bôi trơn Trục chỉ quay theo 1 hướng nhất định Các lốc sử dụng động cơ điện 1 pha chiều quay đã được cố định qua cuộn khởi động Lốc lớn sử dụng động cơ điện 3 pha, công suất 2,5 kW trở lên Đối với các lốc này các đầu dây đã được đánh dấu để đảm bảo chiều quay đúng của trục
- Làm mát máy nén: bằng hơi môi chất lạnh được hút từ dàn bay hơi về
- Dầu bôi trơn sau khi bôi trơn các chi tiết nóng lên văng ra vỏ, dầu truyền nhiệt cho vỏ để thải trực tiếp cho không khí đối lưu tự nhiên bên ngoài Sơn vỏ màu đen để vỏ bức xạ nhiệt ra môi trường bên ngoài Hoặc bố trí 1 vài vòng ống xoắn làm mát máy nén gián tiếp qua làm mát dầu Hơi nóng làm mát ở dàn ngưng tụ được đưa qua vòng ống xoắn làm mát dầu sau đó trở lại dàn ngưng tụ
Ưu điểm:
- Hoàn toàn kín môi chất lạnh do vỏ được hàn kín
- Không có tổn thất truyền động do trục đ/c liền với trục máy nén
- Năng suất lạnh nhỏ, rất nhỏ, ít máy nén kiểu trung chế tạo theo kiểu kín
- Độ quá nhiệt hơi hút cao
- Hệ thống bị nhiễm bẩn nếu cháy động cơ
- Công nghệ gia công đòi hỏi khắc khe
Trang 121.2.2 Nguyên lý làm việc của máy nén piston
- Quá trình nén: Piston đi từ điểm chết dưới lên điểm chết trên Lúc này
áp suất trong xy lanh tăng lên nên Clape hút đóng lại Khi áp suất trong
xy lanh lớn hơn áp suất ở khoan nén thì Clape nén mở ra cho môi chất
ra khỏi xy lanh để thực hiện quá trình nén
Trang 131.3.1 Máy nén rôtô lăn:
1.lò xo 2.tấm chắn cố định
3 Xi lanh
4 Rô to lăn 5.supap nén 6.cửa hút 7.cửa xả
Hình 1.6 Máy nén rô to lăn
- Máy nén rôtô lăn có thân hình trụ đóng vai trò là xylanh Pittông cũng
có dạng hình trụ nằm trong xylanh Nhờ có bánh lệch tâm, pittông lăn trên bề mặt của xylanh và luôn tạo ra 2 khoang hút và nén nhờ tấm ngăn Chỉ khi pittông lăn trên vị trí tấm ngăn khoang hút đạt thể tích tối
đa, lúc đó chỉ có 1 khoang duy nhất giữa xylanh và pittông, quá trình
Trang 14hút kết thúc Khi pittông lăn tiếp tục, quá trình nén bắt đầu và khoang hút mới lại hình thành
- Cứ như vậy, khoang nén nhỏ dần lại và khoang hút lớn dần lên cho đến khi hơi nén được đẩy hết ra ngoài và khoang hút đạt cực đại và một quá trình hút và nén mới lại bắt đầu
- Máy nén rôtô lăn có ưu điểm là ít chi tiết, rất gọn nhẹ chỉ có van đẩy không có van hút giảm được tổn thất tiết lưu nhưng cũng có nhược điểm là công nghệ chế tạo đòi hỏi rất chính xác, khó giữ kín khoang môi chất đặc biệt ở 2 đầu pittông, khó bôi trơn và độ mài mòn tấm trượt lớn
- Máy nén rôtô lăn được sử dụng rộng rãi trong điều hòa không khí, năng suất lạnh nhỏ và trung bình dạng máy nén kín Phần lớn các lọai máy điều hòa 1,2 cục của Nhật, Mỹ các lọai phần lớn điều được dùng các loại máy nén này
1.3.2 Máy nén rô to tấm trượt
- Khi pittông quay, các tấm trượt văng ra do lực li tâm, quét trên bề mặt xylanh và tạo ra các khoang có thể tích thay đổi, thực hiện quá trình hút nén và đẩy Nếu làm mát tốt, tỷ số nén có thể đạt 5 ÷ 6, hiệu áp chỉ có thể đạt 3 ÷ 5 bar
- Lưu lượng thể tích có thể đạt 0,03 đến 1m3/s thuộc lọai năng suất trung bình và lớn và hay được sử dụng trong kỹ thuật điều hòa không khí
Trang 15 Máy nén rôtô tấm trượt có các ưu điểm:
- Gọn nhẹ, ít chi tiết mài mòn
- Tự giảm tải vì lúc khởi động các tấm trượt chỉ văng ra thực hiện quá trình nén khi tốc độ pittông đủ lớn, lực li tâm đủ lớn
- Không có van hút nên khôngốo tổn thất tiết lưu đường hút, hệ số cấp
lớn hơn so với máy nén pittông trượt
Nhược điểm
- Khó bịt kín hai đầu máy nén,
- Độ mài mòn các chi tiết lớn,
- Công nghệ gia công đòi hỏi cao
và tạo ra các khoang hút, nén và đẩy, tuy nhiên các bề mặt không tiếp xúc với nhau
- Để làm kín các khoang người ta bố trí các lỗ phun dầu trên thân Dầu tràn vào các khoang và do có độ nhớt cao, dầu làm kín các khe giữa các
bề mặt tiếp xúc Ngoài máy nén trục vít kiểu 2 vít người ta còn chế tạo loại trục vít loại 1 vít
Trang 161.4.2 Nguyên lý làm việc của máy nén trục vít
- Bánh răng hình sao bố trí 2 bên sườn của trục vít để tạo ra các khoang
có thể tích thay đổi lớn dần trong quá trình hút và bé dần trong quá trình nén và đẩy Trục vít chế tạo bằng thép nhưng các bánh răng thường chế tạo bằng chất dẻo nhưng chỉ cần thay thế sau khỏang 25.000h vận hành
- Máy nén trục vít giữ vị trí quan trọng trong kỹ thuật lạnh có nhiều ưu điểm so với máy nén pittông trượt Máy nén trục vít được thiết kế, chế tạo với năng suất hút lý thuyết từ 400m3/h đến khoảng 5000m3/h cho tất
cả các lọai môi chất lạnh R12, R502, R22 và NH3 Hoặc máy nén nhỏ
có áp suất 84m3
/h
Máy nén trục vít có các ưu điểm nổi bật sau:
- Cấu tạo đơn giản,
- Số lượng chi tiết chuyển động ít,
- Các bề mặt chuyển động giữa hai vít và thân không tiếp xúc với nhau,
- Độ kín giữa các khoang nén được giữ bằng lớp dầu phun, do đó hầu như không có sự mài mòn chi tiết
- Độ tin cậy cao, tuổi thọ cao
- Máy nén gọn gàng, chắc chắn, có khả năng chống va đập cao
- Giảm chi phí sửa chữa, bảo dưỡng, thường chỉ phải bả dưỡng sau 40.000h vận hành
- Dễ lắp đặt, nền móng yêu cầu không cao do truyền động quay ổn định hơn nhiều so với truyền động xung quanh qua lại của pittông trục khuỷu
- Năng suất lạnh có thể điều chỉnh từ 100% xuống đến 10% vô cấp và tiết kiệm được công nén
- Nhiệt độ cuối tầm nén thấp hơn
- Tỷ số nén cao hơn, có thể đạt tới = Pk/P0 = 20
- Hiệu áp suất pk- po có thể đạt đến 20 bar ở bất kì tỷ số nén nào
- Có thể đạt nhiệt độ sôi thấp mà với máy nén pittông nhất thiết phải dùng chu trình 2 cấp
- Không có van hút và đẩy nên không có tổn thất tiết lưu, hiệu suất nén cao hơn nhiều so với máy nén pittông
- Máy làm việc ít xung động hơn
- Năng suất lạnh của máy nén trục vít có thể lớn gấp rưỡi máy nén pittông lớn nhất
Trang 17- Dầu phun tràn trong máy nén ngoài tác dụng làm kín, bôi trơn, hấp thụ nhiệt của quá trình nén còn có tác dụng làm giảm tiếng ồn
- Hầu như không có ảnh hưởng khi hút phải lỏng
Nhược điểm chủ yếu của máy nén trục vít là:
- Công nghệ gia công phức tạp
- Giá thành cao và cần có thêm hệ thống phun dầu, bơm dầu, làm mát dầu kèm theo
1.5 Máy nén xoắn ốc
Hình 1.9 Máy nén xoắn ốc
- Máy nén rô to kiểu xoắn ốc (Trane, Mỹ) thiết kế, chế tạo Xi lanh cũng như pittông đều có dạng băng xoắn Xylanh đứng im còn pittông chuyển động quay Bề mặt của pittông và xi lanh tạo ra các khoang có thể tích thay đổi thực hiện quá trình hút nén và đẩy
- Máy nén xoắn ốc có ưu điểm là ít chi tiết, cao, độ tin cậy và hiệu quả cao, sử dụng trong máy lạnh thương nghiệp, các máy làm lạnh nước và chất lỏng dùng cho điều hòa không khí
- Máy nén xoắn ốc tách vỏ Khoang hút ở phía dưới, động cơ được làm mát bằng hơi lạnh hút về Khoang đẩy nằm trên đỉnh máy nén Hai vòng xoắn ốc ngay dưới khoang đẩy
2 Thiết bị ngưng tụ
2.1 Phân loại thiết bị ngưng tụ
- Thiết bị ngưng tụ giải nhiệt bằng không khí
- Thiết bị ngưng tụ giải nhiệt bằng nước
- Thiết bị ngưng tụ giải nhiệt hỗn hợp bằng nước và không khí
Trang 182.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị ngưng tụ
2.2.1 Vai trò,vị trí của thiết bị ngưng tụ:
- Thiết bị trao đổi nhiệt quan trọng nhất trong hệ thống lạnh là thiết bị ngưng tụ cũng là 1 trong 4 phần tử cơ bản của hệ thống lạnh
- Thiết bị ngưng tụ là thiết bị trao đổi nhiệt để biến đổi hơi môi chất lạnh
có áp suất và nhiệt độ cao sau quá trình nén thành trạng thái lỏng Trong thiết bị ngưng tụ có thể xảy ra quá trình quá lạnh lỏng tức là hạ nhiệt độ lỏng ngưng tụ thấp hơn nhiệt độ ngưng tụ Môi trường nhận nhiệt trong thiết bị gọi là môi trường làm mát
2.2.2 Thiết bị ngưng tụ giải nhiệt bằng không khí
Hình 1.10 Thiết bị ngưng tụ giải nhiệt bằng không khí
- Đây là thiết bị ngưng tụ: Hơi môi chất đi trong ống xoắn tỏa nhiệt cho không khí bên ngoài ống để ngưng thành lỏng Sự chuyển động của không khí nhờ quạt gió
- Dàn ngưng tụ không khí cưỡng bức gồm các ống xoắn có cánh tản nhiệt được xếp trong nhiều dãy và dùng quạt để chuyển dộng không khí Nó gồng những ống thẳng hoặc ống chữ U nối thông với nhau, mỗi dàn có thể có hai hay nhiều dãy, nối song song qua ống góp Vật liệu của ống thường làm bằng đồng, còn các cánh tản nhiệt được làm bằng
nhôm
Trang 192.2.3 Thiết bị ngưng tụ ống chùm nằm ngang
Hình 1.11 Thiêt bị ngưng tụ ống chùm nằm ngang
1 Nắp chia đường nước; 2.Vỏ bình; 3.Ống trao đổi nhiệt;
4 Đường cân bằng cao áp; 5 Ống chỉ mức lỏng;
6 Ống hơi môi chất vào bình ngưng; 7 Áp kế; 8 Van an toàn;
9 Van xả khí đường nước; 10 Ống lắp nhiệt kế;
11 Van xả đáy đường nước; 12 Ống dẫn lỏng môi chất đi;
13 Van xả dầu; 14 Bầu gom dầu
- Thiết bị ngưng tụ gồm một bình hình trụ nằm ngang chứa bên trong nhiều ống trao đổi nhiệt có đường kính nhỏ
- Hơi môi chất cao áp từ máy nén đi vào phía trên bình và chiếm toàn bộ không gian giữa các ống trong bình Trong bình các ống trao đổi nhiệt được hàn hoặc đúc vào hai mặt sàn ống ở hai đầu của bình Nước chảy trong các ống trao đổi nhiệt
- Quá trình trao đổi nhiệt giữa môi chất với nước xảy ra và môi chất ngưng tụ lại ở bề mặt ngoài ống rồi chảy xuống dưới Ở đáy bình có ống dẫn lỏng môi chất đến bình chứa cao áp
Trang 202.2.4 Thiết bị ngưng tụ giải nhiệt hỗn hợp bằng nước và không khí
Hình 1.12 Thiết bị ngưng tụ giải nhiệt hỗn hợp bằng nước và không khí
- Còn gọi là thiết bị ngưng tụ bay hơi nước hoặc thiết bị ngưng tụ hỗn hợp nước + không khí
- Các thiết bị chính được đặt trong một vỏ kín chỉ có các cửa đưa gió vào
và miệng thổi của quạt là thông với môi trường bên ngoài
- Hơi môi chất đi trong ống trao đổi nhiệt truyền nhiệt cho nước chảy thành màng ngoài ống do thiết bị phân phối nước đặt ở phía trên phun xuống nước nóng lên và bay hơi một phần Nước này gặp gió hút từ dưới lên qua cửa gió nhờ quạt hút đặt phía trên thiết bị và được gió làm mát rồi rơi xuống đáy và lại được bơm nước bơm lên thiết bị phân phối
2.2.5 Tháp giải nhiệt:
Hình 1.13 Tháp giải nhiệt
Nhiệm vụ
- Tháp giải nhiệt phải thải nhiệt toàn bộ lượng nhiệt do quá trình ngưng
tụ của môi chất lạnh trong thiết bị ngưng tụ tỏa ra
Trang 21- Chất tải nhiệt trung gian là nước Nhờ quạt gió và dàn phun nước, nước bay hơi một phần và giảm nhiệt độ xuống đến mức yêu cầu để được bơm trở lại thiết bị nưng tụ nhận nhiệt ngưng tụ
- Không khí được quạt hút 1 hút theo cửa số 6 đi lên ngược chiều với nước chảy xuống qua khôi đệm 5 làm hạ nhiệt độ cho nước.(nước đi trong khối đệm theo kiểu zích zắc vì vậy thời gian nước lưu trong khối đệm lâu hơn và quá trình trao đổi nhiệt được tăng cường)
- Tấm chắn 3 gạt các bụi nước nhằm làm giảm long nước hao hút Nước
bổ sung được cấp theo đường 13 nhờ van phao Để thay nước tháp, dùng van 12 xả nước cũ
3 Thiết bị bay hơi
3.1 Vai trò, vị trí của thiết bị bay hơi:
- Thiết bị trao đổi nhiệt quan trọng nhất trong hệ thống lạnh là thiết bị bay hơi cũng là 1 trong 4 phần tử cơ bản của hệ thống lạnh
- Thiết bị bay hơi là thiết bị trao đổi nhiệt thu nhiệt từ môi trường làm lạnh tuần hoàn giữa thiết bị bay hơi và đối tượng làm lạnh để nhận nhiệt và làm lạnh đối tượng làm lạnh
3.2 Phân loại thiết bị bay hơi
- Thiết bị bay hơi làm lạnh nước
- Thiết bị bay hơi làm lạnh gián tiếp bằng quạt gió
- Thiết bị bay hơi làm lạnh trực tiếp
Trang 223.3 Cấu tạo thiết bị ngưng tụ và nguyên lý làm việc của thiết bị bay hơi
làm lạnh gián tiếp bằng quạt gió
ống trao đổi nhiệt bằng đồng cánh tản nhiệt
bằng nhôm
Hinh 1.14 Thiết bị bay hơi giải nhiệt bằng không khí
- Môi chất lỏng có áp suất thấp trong thiết bị bay hơi sẽ sôi và thu nhiệt của không khí, nhiệt độ của không khí giảm xuống
- Không khí được quạt gió hút qua thiết bị bay hơi để truyền nhiệt vào môi chất do đố nhiệt độ của không khí được hạ xuống để đi làm lạnh sản phẩm cần làm lạnh
3.4 Thiết bị bay hơi ống chùm nằm ngang
Hinh 1.15 Thiết bị bay hơi ống chùm nằm ngang
4 Van tiết lưu
4.1 Nhiệm vụ của van tiết lưu nhiệt
- Tiết lưu môi chất lỏng từ áp suất cao xuống áp suất thấp cấp cho thiết
bị bay hơi và cấp lỏng liên tục hoạt động theo tín hiệu độ quá nhiệt ở cuối thiết bị bay hơi
Trang 244.3 Nguyên lý làm việc
4.3.1 Nguyên lý làm việc của van tiết lưu cân bằng trong
Hình 1.18 Sơ đồ nguyên lý van tiết lưu cân bằng trong
- Van tiết lưu làm việc dựa vào sự thay đổi nhiệt độ của môi chất ở cuối dàn bay hơi, nghĩa là dựa vào sự thay đổi phụ tải lạnh của dàn bay hơi Môi chất chứa trong ống xi phông và ống mao dẫn là ga lạnh F12 và F22
- Vật liệu làm ống mao dẫn, ống xiphong bằng đồng Khối lượng ga nạp được tính toán chính xác cho thể tích của ống mao dẫn và ống xi phông Do đó các van tiết lưu thuộc loại không sửa chữa được Quá trình thay đổi của ga là quá trình đẳng tích Khi nhiệt độ môi chất sau dàn bay hơi cao hơn mức quy định, ga nóng lên làm tăng áp suất ép lên màng đàn hồi, đẩy ty van xuống làm tiết diện cửa van tăng lên, lượng môi chất đi qua van tăng lên
Trang 254.3.2 Nguyên lý làm việc của van tiết lưu cân bằng ngoài
Hình 1.19 Sơ đồ nguyên lý van tiết lưu cân bằng ngoài
- Các lực tác động lên màng đàn hồi gồm có 3 lực sau: Áp lực của ga ống
xi phông (lấy theo nhiệt độ của môi chất cuối dàn bay hơi), áp lực của môi chất cuối dàn bay hơi, áp lực của lò xo Tác động của van tiết lưu cân bằng ngoài như van tiết lưu cân bằng trong
5 Thiết bị phụ
5.1 Bình tách lỏng
5.1.1 Nhiệm vụ:
- Bình tách lỏng có nhiệm vụ tách các giọt chất lỏng khỏi luồng hơi hút
về máy nén, tránh cho máy nén không hút phải lỏng gây va đập thủy lưc làm hư hỏng máy nén
DÀN BAY HƠI MÀNG ĐÀN HỒI
Trang 26- Ở các máy nén nhỏ người ta sử dụng bình tách lỏng để tích lỏng và dầu
về đột ngột sau đó tiết lưu dần về máy nén vừa tránh được va đập thủy lực, và hạ được nhiệt độ cuối tầm nén
- Bình tách lỏng sử dụng được cho tất cả các loại máy lạnh với môi chất
NH3 và Freon, đặc biệt các máy cỡ nhỏ có bố trí xả tuyết bằng hơi nóng Khi xả tuyết , bình tách lỏng kiêm thêm chức năng bình chứa thu hồi
5.1.3 Nguyên tắc làm việc
- Nguyên tắc chủ yếu là giảm tốc độ dòng hơi để tách các hạt lỏng
- Thay đổi hướng chuyển động bằng cách bố trí các tấm chặn vuông góc với dòng chảy để các bụi lỏng mất động lực tích tụ lại và chảy xuống đáy bình
5.2 Bình tách dầu
5.2.1 Nhiệm vụ
- Bình tách dầu có nhiệm vụ tách dầu cuốn theo hơi nén, không cho dầu
đi vào dàn ngưng mà dẫn dầu quay lại máy nén
Trang 275.2.4 Ứng dụng
- Bình tách dầu sử dụng chủ yếu cho các hệ thống lạnh có môi chất không hòa tan với dầu nhƣ amoniắc và các môi chất hạn chế hòa tan với dầu nhƣ R22
Trang 285.3.2 Cấu tạo
Hình 1.22 Bình chứa cao áp
1 Thân bình; 2 Kính xem gas; 3 ống gas đi đến thiết bị bay hơi; 4 ống cân bằng áp suất giữa bình chứa cao áp và thiết bị ngưng tụ; 5 ống dẫn môi chất lỏng từ thiết bị ngưng tụ vào bình chứa; 6 ống gắn đồng hồ áp suất và van an toan; 7 ống xả dầu
- Bình chứa cao áp là một bình hình trụ tròn đặt nằm ngang có các đường
ống nối phù hợp
- Môi chất lỏng ngưng tụ ở thiết bị ngưng tụ đi xuống bình chứa cao áp
theo ống dẫn số 5 Môi chất lỏng trong bình chứa được cấp đến thiết bị
bay hơi theo ống dẫn số 3 Xả dầu trong bình chứa ra ngoài theo đường
ống số 7
B Câu hỏi và bài tập thực hành
Bài tập 1: Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc của máy nén pit tông
Bài tập 2: Trình bày cấu tạo, nguyên lý làm việc của thiết bị lạnh
C Ghi nhớ
- Cấu tạo, nguyên lý làm việc của các loại máy nén lạnh
- Cấu tạo, nguyên lý làm việc của thiết bị lạnh
Trang 29BÀI 2 KIỂM TRA HỆ THỐNG LẠNH
Mục tiêu:
- Mô tả được tình trạng của thiết bị trước khi vận hành
- Kiểm tra được tình trạng các thiết bị trước khi vận hành
- Rèn luyện tính cẩn thận, nhanh nhẹn, có ý thức trách nhiệm trong công việc
A Nội dung
1 Kiểm tra nguồn điện:
1.1 Kiểm tra điện áp nguồn và các pha
Nguồn điện không bị mất pha, các đèn báo pha sáng đều
- Điện áp nguồn 3 pha báo trên đồng hồ vôn có trị số là 380V
- Điện áp nguồn 1 pha báo trên đồng hồ vôn có trị số là 220 V
Hình 2.1 Kiểm tra pha, điện áp nguồn
1.2 Kiểm tra tần số
- Kiểm tra tần số của nguồn điện, kim đồng hồ chỉ ở vị trí 50 Hz
Trang 30Hình 2.2 Đồng hồ đo tần số (Hz) 1.3 Kiểm tra cầu dao tổng và khí cụ điện
- CB tổng ở trạng thái sẵn sàng hoạt động
- Các thiết bị điện trong tủ điều khiển không có dấu hiệu hư hỏng
Hình 2.3 Tủ điện điều khiển
2 Kiểm tra máy nén
- Các bước thực hiện kiểm tra máy nén:
Trang 31Bước 1: Kiểm tra van nén
- Sau khi tắt máy nén thì ta khóa van
nén, do đó ta phải mở van nén
trước khi chạy máy nén
Hình 2.4 Kiểm tra van nén
Bước 2: Kiểm tra van hút máy nén
Trước khi chạy máy nén thì van hút phải
đóng cho đến khi khởi động máy xong
mới tiến hành mở van hút
Chú ý: nếu van hút mở trước khi khởi
động máy thì áp lục hút sẽ cao dẫn đến
việc khởi động máy sẽ khó khăn, có thể
cháy động cơ kéo máy nén
Hình 2.5 Kiểm tra van hút
Bước 3: Kiểm tra dầu bôi trơ máy nén
Kiểm tra lượng nhớt bôi trơn ở các te máy
nén: lượng nhớt ở các te máy nén phải nằm
trong phạm vi cho phép là từ ½ đến ¾ kính
mức xem nhớt
Chú ý: Nếu thấy lượng dầu bôi trơn trong
các te máy nén thấp hơn quy định thì phải
nạp thêm vào để tránh hư máy nén
Hình 2.6 Kiểm tra dầu bôi trơn ở các te máy nén
Trang 32Bước 4: Kiểm tra gas trong bình chứa
cao áp
- Lượng môi gas trong bình chứa
nằm trong khoản từ ½ đến 2/3
bình
- Nếu thấy lượng gas trong bình
thấp hơn quy định thì phải nạp
gas thêm
Chú ý: Nếu vận hành máy trong tình
trạng thiếu ga thì năng suất lạnh sẽ giảm, hầm đông sẽ kém lạnh
Hình 2.7 Bình chứa cao áp
Bước 5: Kiểm tra các rơ le bảo vệ máy nén
- Kiểm tra rơ áp suất kép:
- Rơ le ở trạng thái bình thường, không có
dấu hiệu bị sự cố
Hình 2.8 Rơ le áp suất kép
- Kiểm tra rơ le bảo vệ áp lực dầu Rơ le ở
trạng thái bình thường, không có dấu
hiệu bị sự cố
Hình 2.9 Rơ le áp lực dầu
Trang 333 Kiểm tra hầm đông
Hình 2.10 Hầm đông trên tàu cá
Dàn lạnh thường dùng trong hầm đông trên tàu cá
- Dàn lạnh dùng chất tải lạnh là nước muối để trao đổi nhiệt với sản phẩm
Hình 2.11 Hầm đông làm lạnh gián tiếp
- Dàn lạnh dùng gas trực tiếp làm lạnh sản phẩm
Nước muối vào Nước muối ra
Trang 34Hình 2.12 Hầm đông làm lạnh trực tiếp
B Câu hỏi và bài tập thực hành
Bài tập 1: Kiểm tra điện nguồn
Bài tập 2: Kiểm tra máy nén
Bài tập 3: Kiểm tra các thiết bị
C Ghi nhớ
- Kiểm tra và bổ sung nhớt bôi trơn trước khi chạy máy
- Kiểm tra lượng gas trong hệ thống
Hơi MC ra
MC lỏng vào
VTL VĐT
Trang 35Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống lạnh
1 máy nén 2 Bình tách dầu 3 Thiết bị ngưng tụ ống
chùm nằm ngang
4 Bơm nước giải nhiệt
dàn ngưng tụ
5 Phin lọc 6 Van điện từ
7 Van tiết lưu 8 Dàn bay hơi ống
chùm nằm ngang
9 Bơm nước muối
1 2
3 4
Trang 3610 Dàn lạnh nước muối 11 Bình tách lỏng
1.2 Nguyên lý làm việc của hệ thống lạnh
- Hơi môi chất ở thiết bị bay hơi ống chùm nằm ngang có áp suất P0 đi qua bình tách lỏng để tách các hạt môi chât lỏng, còn hơi được hút về máy nén Máy nén nén hơi môi chất lên áp suất Pk và nhiệt độ quá nhiệt
tqn, hơi môi chất đi vào bình tách dầu để tách các hạt dầu ở lại còn hơi môi chất đi vào dàn ngưng ống chùm nằm để trao đổi nhiệt với nước Hơi môi chất trao đổi nhiệt với nước để hạ nhiệt độ và ngưng tụ thành môi chất lỏng Môi chất lỏng từ dàn ngưng tụ đi đến cụm tiết lưu để hạ
áp suất từ áp suất cao Pk xuống áp suất thấp P0, môi chất lỏng có áp suất thấp đi vào dàn bay hơi để bay hơi và thu nhiệt của nước muối Ở cuối thiết bị bay hơi môi chất ở thể hơi hoàn toàn và được máy nén hút
về Chu trình được lặp lại
- Nước giải nhiệt được bơm từ dưới biển lên dàn ngưng tụ để thu nhiệt của môi chất lạnh, nước ra khỏi dàn ngưng tụ được thải xuống biển trở lại
- Nước muối trong dàn ống xoắn được bơm vào dàn bay hơi ống chùm nằm ngang để hạ nhiệt độ, sau đó quay trở lại dàn ống xoắn để thu nhiệt của sản phẩm và chu trình được lặp lại
Hình 3.2 Hệ thống lạnh trên tàu
Trang 37Hình 3.3 Tủ điện điều khiển
2 Khởi động bơm nước
2.1 Khởi động bơm nước giải nhiệt dàn ngưng tụ
Hình 3.4 Khởi động bơm nước giải nhiệt dàn ngưng
- Bậc công tắc bơm nước giải nhiệt dàn ngưng tụ từ vị trí OFF sang vị trí
ON
Trang 38- Quan sát bơm nước giải nhiệt hoạt động:
+ Dòng điện của bơm nước phải nằm trong phạm vi cho phép
+ Lượng nước ra ở ống nước ra phải đầy
2.2 Khởi động bơm nước muối
Hình 3.5 Khởi động bơm nước giải nhiệt dàn ngưng
- Bậc công tắc bơm nước muối vào dàn lạnh từ vị trí OFF sang vị trí ON
- Quan sát bơm nước muối hoạt động:
+ Dòng điện của bơm nước phải nằm trong phạm vi cho phép
+ Nước muối phải lưu thông trong hệ thống