Tự động hóa quá trình nhiệt phần III

TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III PHÁƯN III M MÄ ÄÚIÚI T ÄÜT ÜT SSÄ TỈ ỈÅ ÄÚ Ú H ÅÜN ÜNG Hà G ÃÛ Û T TH HÄ ÄÚN ÚNG G ÂIIà ÃƯU ƯU C CH HÈÈN NH H ÂÄ N ÂIIà ÃÛN ÛN NH HIIà ÃÛT ÛT T TRO ON NG GN NH HA Ì M MA ẠY ÏY  CHỈÅNG 1: CẠC HÃÛ THÄÚNG TỈÛ ÂÄÜNG L CỌ BAO HÅI CHỈÅNG 2: MÄÜT SÄÚ HÃÛ THÄÚNG ÂIÃƯU CHÈNH THIÃÚT BË PHỦ TRONG PHÁN XỈÅÍNG TÚC BIN 135 TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III CHỈÅNG 1: CẠC HÃÛ THÄÚNG TỈÛ ÂÄÜNG L CỌ BAO HÅI L håi l âäúi tỉåüng phỉïc tảp vç cọ nhiãưu thäng säú vo v thäng säú ra, hçnh thnh nhiãưu kãnh âan chẹo Do âọ âãø âån gin họa W Dqn váún âãư ngỉåìi ta tạch chụng NaCl thnh nhỉỵng kãnh chênh B H Củ thãø cọ cạc quạ trçnh : Wx W -> H (mỉïc nỉåïc BH) Dgim än Dgim än -> tqn toqn B -> Dqn Wx -> Nacl V càn cỉï vo cạc kãnh tạc dủng chênh ny ta xáy dỉûng cạc vng âiãưu chènh âãø giỉỵ äøn âënh cạc thäng säú âiãưu chènh bàòng hãû thäúng âiãưu chènh vng v nhỉỵng úu täú cn lải nh hỉåíng coi l nhiãùu (nhiãùu v nhiãùu ngoi) Trong l håi cọ bao håi cọ cạc hãû thäúng âiãưu khiãøn sau: - Hãû thäúng âiãưu chènh quạ trçnh chạy - Hãû thäúng âiãưu chènh nhiãût âäü quạ nhiãût - Hãû thäúng âiãưu chènh nỉåïc cáúp - Hãû thäúng âiãưu chènh cháút lỉåüng nỉåïc ca l 1.1 Hãû thäúng âiãưu chènh quạ trçnh chạy ca l 1.1.1 Nhiãûm vủ ca hãû thäúng âiãưu chènh quạ trçnh chạy - Giỉỵa phủ ti ca l ph håüp våïi phủ ti túc bin => cọ hãû thäúng âiãưu chènh phủ ti (ạp sút P håi) - Tạc âäüng vo nhiãn liãûu => hãû thäúng âiãưu chènh khäng khê - Trong tỉìng thåìi âiãøm thç lỉåüng khọi thi l phi âm bo => Hãû thäúng âiãưu chènh ạp sút bưng lỉỵa PBL 1.1.2 Âàûc ca l xẹt theo quan âiãøm ạp sút Theo quan âiãøm ạp sút thç l tạch thnh pháưn chênh: ∆W ∆B ∆Pbh ∆Q BƯNG LỈÍA PHÁƯN SINH HÅI ∆D ∆Vkk => Tênh cháút âäüng ca l gäưm kháu BL v FSH Quạn ca BL nh => cháút âäüng ca l ch úu phủ thủäc vo cháút pháưn sinh håi 136 TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III 1- Tênh cháút pháưn sinh håi: Âäúi våïi pháưn sinh håi ta cọ : dP Ap b = Q- D(i” - inc) dt AP : Hãû säú t lãû âàûc trỉng cho kh nàng tng trỉỵ nhiãût ca häùn håüp nỉåïc håi v dn äúng sinh håi AP dPb Q => = −D i"−i nc dt i"−i nc Q = dq l lỉåüng håi låïn nháút cọ thãø sinh nãúu Q dng âãø biãún thnh håi i"−i nc hon ton v gi l phủ ti nhiãût ca l AP dP => = Dq - D i"−i nc dt Trong chãú âäü xạc láûp Dq = D => P const Nãúu kãø âãún sỉû máút cán bàòng vãư váût cháút => phỉång trçnh âäüng ca pháưn sinh AP dPb håi l : = Dq - D - K (W- D) i"−i nc dt K - Hãû säú t lãû nọi lãn sỉû nh hỉåíng ca sỉû máút cán bàòng váût cháút lãn quạ trçnh âiãưu chènh dϕ Âỉa vãư dảng khäng cọ thỉï ngun TP = µ q − λ − K (µW − λ ) dt (Âáy l kháu têch phán - khäng cọ tỉû cán bàòng) 2- nh hỉåíng ca cháút bưng lỉía lãn quạ trçnh âiãưu chènh: Bưng lỉía gáy nãn cháûm trãù τ âäúi våïi quạ trçnh dϕ = µ q (t − τ ) − λ − K ( µ W − λ ) => Phỉång trçnh âäüng: TP dt τ - phủ thüc vo cáúu tảo v cháút bưng lỉía, âäü âàût äúng Nãúu âàût äúng dy thç τ khong 20 ÷ 25 sec 3- nh hỉåíng âiãưu kiãûn lm viãûc lãn âàûc âäüng ca l: Khi lm viãûc theo så âäư khäúi thç cháút âäüng ca xáúu âi so våïi lm viãûc song song 137 TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III 1.1.3 Cạc phỉång phạp âiãưu chènh phủ ti ca l 1- Khi l lm viãûc theo så âäư khäúi våïi tua bin: ω Ph 1- BÂC chènh âënh 2- BÂC giỉỵ äøn âënh Pb Âënh trë Nhiãn liãûu - Nhåì ta âỉa thãm bäü âiãưu chènh 2, láúy tên hiãûu t Pbh m ta gim âỉåüc thåìi gian âiãưu chènh - Trong mäüt säú trỉåìng håüp âãø náng cao cháút lỉåüng ta kãút håüp bäü âiãưu chènh v (hãû thäúng âiãưu chènh phủ ti v tua bin), tỉïc l láúy thäng tin ạp sút âãø cáúp cho bäü âiãưu chènh phỉång phạp trãn chè ạp dủng âäúi våïi tuabin m màõc vo hãû thäúng nàng lỉåüng låïn (tỉïc l nh hỉåíng ca khäng âạng kãø cho táưn säú lỉåïi) v khäng nàòm chãú âäü âiãưu chènh phủ ti ca nh mạy 2- Cạc phỉång phạp l lm viãûc song song: Nhiãûm vủ ca bäü âiãưu chènh l tạc âäüng lãn cạc l m âm bo hiãûu sút cao Cọ cạc phỉång phạp sau: a- Phỉång phạp dng bäü âiãưu chènh chênh: ÂT P BÂC chênh ÄÚng gọp chung Pb Pb NL NL CCCH ÂT ÂT 138 CCCH TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III Trong cå cáúu cháúp hnh cọ thãm bäü pháûn âënh trë nhåì âọ m ta âiãưu chènh theo u cáưu nháút âënh Nhỉåüc: Nãúu xy sỉû biãún âäüng nhiãn liãûu mäüt l no âọ => Cạc l khạc phi nàòm chãú âäü khäng äøn âënh màûc d phủ ti ca nh mạy váùn äøn âënh (tỉïc l khäng khàõc phủc âỉåüc nhiãùu trong) => êt sỉí dủng thỉûc tãú b- Phỉång phạp dng bäü âiãưu chènh chènh âënh v bäü âiãưu chènh nhiãn liãûu ÂT P BÂC chènh âënh ÄÚng gọp chung Pb Pb NL NL BÂC nhiãn liãûu ÂT ÂT BÂC nhiãn liãûu Thỉûc cháút âáy l hãû thäúng âiãưu chènh vng ( âiãưu chènh táưng) - Nãúu xy biãún âäüng nhiãn liãûu (nhiãùu trong) thç bäü âiãưu chènh nhiãn liãûu s dáûp tàõt nhiãùu âọ => khäng nh hỉåíng âãún cạc l khạc - Så âäư ny chè ạp dủng âäúi våïi âäút nhiãn liãûu lng v khê vç lục âọ måïi dng phỉång phạp tiãút lỉu ( < ) âãø âo lỉu lỉåüng chênh xạc (cn than bäüt khäng âo bàòng cạch âọ) 139 TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III c- Phỉång phạp dng bäü âiãưu chènh chènh âënh v bäü âiãưu chènh phủ ti nhiãût: ÂT P BÂC chènh âënh ÄÚng gọp chung Pb Pb NL NL ÂT ÂT Bäü vi phán BÂC Pt nhiãût D Bäü vi phán BÂC Pt nhiãût Dq D Dq Ta cọ : AP dPbh Q = Dq - D Phủ ti nhiãût Dq = i"−i nc dt i"−i nc AP dPbh => Dq ~ Q m Dq = D + i"−i nc dt Phỉång phạp ny âỉåüc dng räüng ri âäúi våïi nh mạy âäút than 1.1.4 Âiãưu chènh kênh tãú quạ trçnh chạy l Thỉûc tãú l hãû thäúng âiãưu chènh khäng khê cho l D(i"−i nc ) ta biãút ràòng : η = B.Qlvt Váûy âiãưu chènh âäü kinh tãú thç dỉûa vo hiãûu chènh hiãûu sút nhỉng váûy s gàûp nhiãưu khọ khàn Màût khạc : η ∑q ta biãút âỉåüc η = f (hãû säú khäng khê thỉìa) Váûy âãø âiãưu chènh kinh tãú ta càn ∑q cỉï vo hãû säú khäng khê thỉìa α v âiãưu chènh cho α = αtäúi ỉu Âãø âạnh giạ âäü khäng khê thỉìa α η ta cọ ráút nhiãưu phỉång phạp, tỉång ỉïng cạc phỉång phạp ta cọ cạc phỉång ạn âiãưu chènh ( Tải αtäiỉu α thç hiãûu sút η låïn nháút v täøng täøn αtäúi ỉu tháút nh nháút) 140 TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III 1- Càn cỉï theo t säú nhiãn liãûu - khäng khê: QKK ~ B ( Qtlv = const ) Så âäư âiãưu chènh: Lỉu lỉåüng khäng khê Âënh trë Lỉu lỉåüng nhiãn liãûu Bäü â.chènh kinh tãú Khäng khê vo l håi Quảt giọ Cọ thãø càn cỉï vo chãnh lãûch ạp sút trỉåïc v sau bäü sáúy khäng khê m ta âo lỉu lỉåüng khäng khê Khi âäút nhiãn liãûu lng hay khê thç ta dng phỉång phạp tiãút lỉu âãø âo lỉu lỉåüng cn nãúu âäút than thç ta khäng sỉí dủng phỉång phạp ny 2- Phỉång phạp âiãưu chènh theo tỉång quan håi - khäng khê: Theo ngun tàõc chung thç âãø tảo mäüt lỉåüng nhiãût Q thç cáưn phi lỉåüng khäng D(i '−i nc ) khê âäúi våïi mi loải nhiãn liãûu: QKK ~ Q = B Qlvt = η m chãú âäü ténh i” -inc = const, η = const => QKK ~ Q Så âäư âiãưu chènh håi - khäng khê: Lỉu lỉåüng khäng khê Âënh trë Lỉu lỉåüng Håi Bäü â.chènh kinh tãú Khäng khê vo l håi Quảt giọ Phỉång ạn ny chè âỉåüc dng nhỉỵng l cọ chãú âäü xạc láûp cn nhỉỵng l nàòm chãú âäü âiãưu chènh thç phỉång ạn ny khäng âỉåüc sỉí dủng 141 TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III Nhỉỵng l cọ cäng sút låïn thç ta khäng sỉí dủng phỉång ạn ny m thỉåìng ạp dủng cho nhỉỵng l 10 ÷20 T/h 3- Phỉång ạn âiãưu chènh theo tỉång quan nhiãût v khäng khê: QKK ~ Q = Dq (i” - inc ) => QKK ~ Dq + Bäü âiãưu chènh kinh tãú dng chung våïi bäü âiãưu chènh phủ ti l mäüt hãû thäúng: P LL K.khê Â.trë BÂC chènh âënh BÂC kinh tãú Â.trë D qui ỉåïc Dq qui ỉåïc BÂC Pti nhiãût Dq thỉûc tãú NL KK vo l håi + Phỉång ạn âäüc láûp: LL K.khê dPo dt D Â.trë Bäü vi phán Pb BÂC kinh tãú KK vo l håi 4- Âiãưu chènh khäng khê theo thnh pháưn khọi thi: Ta â biãút : η CO max 21 α≈ α≈ CO 21 − O2 Âäü däúc O2(α) låïn hån => âiãưu chènh theo O2 nhanh hån Màût khạc CO2 phủ thüc vo nhiãn liãûu => Âiãưu chènh theo O2 chênh xạc, hån nỉỵa dủng củ dng CO2 phỉïc tảp hån Do váûy âãø âiãưu chènh ta càn cỉï vo O2 O2 η CO2 α 142 TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III Tuy nhiãn cạc dủng âo O2 chỉa hon ton tin cáûy Ngy ngỉåìi ta dỉûa vo cháút tỉì ca O2 (bë hụt vãư tỉì trỉåìng thûn tỉì ) v nhiãût âäü cao thç tỉì gim âãø âo lỉu lỉåüng ca O2 Do váûy thỉûc tãú ngỉåìi ta váùn khäng dng O2 m chè xem l tên hiãûu phủ âãø âiãưu chènh LL K.khê D Â.trë BÂC kinh tãú dPo dt BÂC Chènh âënh Tpháưn O2 KK vo l håi Liãn hãû âäüng BÂC khọi thi khọi thi 143 Khọi thi (I) Q BÂC khäng khê Â.trë Pb %O2 Than: (3 ÷ 4)% Â.trë Dáưu: 2% (trỉåïc BHN sau BQN) 1.1.5 Hãû thäúng âiãưu chènh khọi thi Ta giỉỵ cho Pbl = ÷ mm H2O, Pbl l tên hiãûu dao âäüng liãn tủc våïi táưn säú 1÷ Hz, Pbl nhỉng biãn âäü dao âäüng khọi giạ trë u cáưu låïn cọ thãø ÷ mmH2O so våïi giạ trë âënh mỉïc=> Phi trang bë cạc thiãút bë hoạn xung ( gim biãn âäü dao âäüng ) Do Pbl nh nãn ta khäng thãø dng bäü âiãưu chènh P vç cọ ϕ dỉ m dng bäü âiãưu chènh I hồûc PI ( ϕ dỉ = ) Âáy l âäúi tỉåüng cọ tỉû cán bàòng nãn ta chè sỉí dủng qui lût I l â Âãø âiãưu chènh chán khäng bưng lỉía ta dng phỉång ạn sau: Pbl Bäü vi phán TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III Trong mäüt säú trỉåìng håüp âãø tàng cháút lỉåüng ta dng phỉång ạn b cọ thãm pháưn ( ) ta thãm pháưn liãn hãû âäüng chè xy quạ trçnh quạ âä,ü cn åí chãú âäü xạc láûp bë máút âi theo thåìi gian (v cọ hỉåïng tỉïc l khäng cọ tạc âäüng ngỉåüc lải) 1.2 Hãû thäúng âiãưu chènh tỉû âäüng nhiãût âäü håi quạ nhiãût 1.2.1 u cáưu âäúi våïi hãû thäúng âiãưu chènh nhiãût âäü håi quạ nhiãût Nhiãût âäü håi quạ nhiãût phi giỉỵ mäüt giåïi hản no âọ giåïi hản trãn bë khäúng chãú (âiãưu kiãûn khàõc khe) v giåïi hản dỉåïi cng bë hản chãú => u cáưu khäng âỉåüc phẹp vỉåüt quạ nhiãût âäü cho phẹp ± 5oC thỉûc tãú (± 10oC ) Vç nhiãût âäü gim 10OC => η gim 0,5% v η phạt âiãûn gim 1,5% 1.2.2 Âàûc ca l xẹt theo quan âiãøm âiãưu chènh nhiãût âäü - Âàûc ténh: Quan hãû nhiãût âäü quạ nhiãût våïi cạc thäng säú khạc åí chãú âäü xạc láûp - Âàûc âäüng: Chênh l sỉû thay âäøi theo thåìi gian ca nhiãût âäü cọ cạc nhiãùu P thay âäøi ; Q(t) thay âäøi nh hỉåíng phủ ti âãún nhiãût âäü håi quạ nhiãût D thay âäøi (tàng) -> tqn thay âäøi (tàng) (nãúu bäü quạ nhiãût âäúi lỉu hon ton) Cn åí bäü quạ nhiãût bỉïc xả hon ton => D thay âäøi (tàng) -> nhiãût âäü quạ nhiãût gim Váûy ta kãút håüp khẹo lẹo giỉỵa BQN bỉïc xả v âäúi lỉu thç ta khỉí âỉåüc nh hỉåíng ca phủ ti âãún nhiãût âäü quạ nhiãût t qn BQN âäúi lỉu BQN häøn håüp BQN bỉïc xả nh hỉåíng ca sỉû bạm cạu xé âãún nhiãût âäü quạ nhiãût Cọ âọng xè -> nhiãût âäü håi quạ nhiãût tàng nh hỉåíng ca nhiãût âäü nỉåïc cáúp Nhiãût âäü nỉåïc cáúp gim => D gim nãúu cỉåìng âäü háúp thủ bäü quạ nhiãût khäng âäøi => nhiãût âäü håi quạ nhiãût gim nh hỉåíng ca hãû säú khäng khê thỉìa α Giäúng phủ ti phủ thüc vo bäü quạ nhiãût l âäúi lỉu hay bỉïc xả ûnh hỉåíng ca than Mën -> nhiãût âäü håi quạ nhiãût nh Thä -> ngn lỉía cao -> nhiãût âäü quạ nhiãût tàng nh hỉåíng phán ly håi lm viãûc kẹm -> nhiãût âäü quạ nhiãût gim 144 D TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III Đầu tiên mơi chất lạnh lỏng phải ngập đầy đoạn ống van KVR dàn ngưng, sau làm ứ đọng phần dàn ngưng Chính lắp van KVR gần dàn ngưng tốt Đoạn ống dài tốn mơi chất lạnh, có cố rò rỉ xảy độ nhiễm mơi trường nhiều Trái với van Alco, van KVR Danfoss hiệu chỉnh, cơng nhân vận hành phải Hình 3.7 Sơ đồ lắp đặt van điều chỉnh áp suất nhiệt độ Danfoss (KVR) lắp vào van áp kế Van điều chỉnh làm việc tuỳ thuộc vào áp suất vào mở có hiệu áp ∆p = 0,33 bar, áp suất vào van cao áp suất đặt giá trị Nếu áp suất vào giảm xuống áp suất đặt van đóng Như ống xoắn phía dàn ngưng ngập lỏng, diện tích trao đổi nhiệt dàn ngưng giảm xuống, áp suất ngưng tụ khơng đổi trì Cũng hệ thống lạnh dùng van Alco, hệ thống dùng van KVR cần dự tính bình chứa đủ lớn Duy trì áp suất ngưng tụ đủ lớn nhằm mục đích trì áp suất trước van tiết lưu đủ lớn, đảm bảo lượng mơi chất phun vào dàn bay hơi, loại trừ trục trặc xảy cho hệ thống Tuy nhiên KVR trì áp suất ngưng tụ, áp suất bình chứa áp suất trước van tiết lưu chưa điều chỉnh Có hai phương pháp trì áp suất bình chứa là: - Lắp đặt bình chứa phòng máy ấm, nơi có nhiệt độ khơng q thấp mùa đơng Áp suất bão hồ mơi chất lạnh coi đủ cho van tiết lưu hoạt động bình thường - Đối với hệ thống lạnh lớn, bình chứa đặt ngồi trời, mùa đơng nhiệt độ xuống q thấp, áp suất bão hồ bình chứa khơng đủ cho van tiết lưu hoạt động bình thường, cần phải lắp van điều áp NRD (van trì áp suất khơng đổi) Khi áp suất bình chứa áp suất đầu đẩy chênh ∆p = 0,5 ÷ 1,0 bar van điều áp NRD (xem hình 3.7) mở cho nóng từ máy nén thẳng vào bình chứa, trì áp suất bình chứa khơng đổi Khi áp suất hai bên cân bằng, van NRD lại đóng Sự kết hợp van KVR NRD đảm bảo đạt điều chỉnh áp suất ngưng tụ theo ý muốn, đảm bảo áp suất ngưng tụ ln ln lớn chút so với áp suất bình chứa, đảm bảo lỏng ngưng dàn ngưng chảy bình chứa ống dẫn lỏng lắp đặt phía bình chứa 174 TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III Ngồi phương pháp trình bày trên, nhiều phương pháp khác điều chỉnh áp suất ngưng tụ 3.3.3.2 Điều chỉnh phía khơng khí Điều chỉnh phía khơng khí có ưu điểm khơng cần lượng mơi chất lạnh lớn nạp vào hệ thống khơng cần bình chứa lớn Cũng có phương pháp điều chỉnh chủ yếu sau a Đóng ngắt quạt gió qua tín hiệu áp suất nhiệt độ Đối với dàn ngưng trang bị nhiều quạt gió li tâm hay hướng trục việc ngắt bớt đóng thêm quạt cho dàn ngưng điều thực cách dễ dàng Một giải pháp khả thi đóng ngắt quạt qua áp suất đầu đẩy máy nén Phương pháp có độ tin cậy cao giá phải Có thể dùng rơle áp suất trình tự rơle áp suất riêng lẻ Các rơle áp suất sẵn có thị trường Tín hiệu áp suất rơle áp suất đầu đẩy máy nén Tiếp điểm đóng mở rơle mắc nối tiếp với nguồn cung cấp điện cho động quạt Phương pháp sử dụng rơle áp suất đóng ngắt quạt áp dụng cho dàn ngưng có quạt Phương pháp khơng áp dụng cho hệ thống lạnh có quạt truyền động từ động máy nén Đối với dàn ngưng có nhiều quạt đóng ngắt phần quạt nhờ rơle nhiệt độ Đầu cảm rơle lấy tín giệu nhiệt độ ngưng tụ lấy nhiệt độ khơng khí ngồi trời Đối với quạt li tâm, phương pháp điều khiển có ưu điểm : kinh tế tiết kiệm lượng, tuổi thọ động quạt cao giảm tiếng ồn Đối với quạt hướng trục thường khơng đạt ưu điểm Đầu cảm rơle nhiệt độ quạt thứ gắn vào lớp dàn ngưng phía hút quạt thứ nhất, sau tiến hành đặt nhiệt độ ngắt quạt theo ý muốn Nếu nhiệt độ vị trí hạ xuống thấp nhiệt độ đặt quạt, rơle nhiệt độ ngắt quạt thứ Nếu nhiệt độ dàn tiếp tục giảm xuống nhiệt độ đặt cho quạt thứ rơle nhiệt độ quạt thứ ngắt tiếp quạt thứ - Quạt cuối đặt nhiệt độ thấp quạt đặt nhiệt độ cao - Khoảng nhiệt độ đặt nên chia cho số quạt dàn ngưng - Nhiệt độ ngưng tụ thường cao nhiệt độ khơng khí bên ngồi khoảng 15°C hay ∆t = 15K Chú ý: Cần phải lưu ý đặt clapê q áp tự đóng phía sau quạt theo hướng quạt trường hợp, dòng khí thải khơng vào đường hút quạt hoạt động, khơng quạt bị q tải dẫn đến cháy động Ở dạng điều chỉnh này, đóng mạch thêm cho quạt dẫn tới giảm đột ngột áp suất ngưng tụ dàn sinh bay 175 TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III mơi chất lạnh đường ống từ bình chứa đến van tiết lưu, làm cho van tiết lưu cung cấp khơng đầy đủ lỏng cho dàn bay hơi, áp suất bay giảm xuống Đây nhược điểm phương pháp điều chỉnh Nhiều hệ thống lạnh lắp đặt thực tế theo phương án làm việc thiếu ổn định Hơn máy đặt vùng đơng dân cư, tiếng ồn khơng đồng quạt bật, tắt gây khó chịu b Điều chỉnh lưu lượng gió clapê gió Để khắc phục tình trạng đóng, ngắt động liên tục sử dụng clapê gió (damper) điều chỉnh nhờ tín hiệu áp suất đầu đẩy máy nén Hình 5.15 giới thiệu sơ đồ điều chỉnh clapê gió Khi áp suất ngưng tụ giảm, chắn mở to để khơng khí qua lỗ bề mặt trao đổi nhiệt nhiều Khi áp suất ngưng tụ tăng lên, động điều chỉnh clapê DM khép bớt clapê cho gió vào dàn ngưng Áp suất tăng, q trình lặp lại Nếu máy nén dừng, quạt dừng clapê gió khép lại Hình 3.8 Điều chỉnh clapê Phương pháp khơng kinh tế quạt phải chạy liên tục nên tổn hao lượng lớn Tuổi thọ quạt giảm khơng giảm tiếng ồn c Điều chỉnh tốc độ quạt qua máy biến tần Do nhược điểm việc điều chỉnh đóng ngắt quạt nên xu hướng điều chỉnh tốc độ quạt qua máy biến tần ngày ý Phương pháp điều chỉnh vơ cấp với độ xác cao áp suất nhiệt độ ngưng tụ, khơng gây tiếng ồn lớn, đặc biệt xố bỏ tiếng ồn chu kỳ bất thường đóng mở quạt mà tiết kiệm lượng cách đáng kể, tăng tuổi thọ độ tin cậy động quạt Tín hiệu đưa vào máy biến tần áp suất nhiệt độ ngưng tụ Do điều chỉnh vơ cấp nên loại trừ biến động đột ngột áp suất ngưng tụ qua van tiết lưu làm việc cách tin cậy hơn, ln đảm bảo cấp lỏng đặn tối ưu cho dàn bay 3.4 Tự động hóa thiết bị bay 3.4.1 Giới thiệu chung Tự động hố thiết bị bay trang bị cho dụng cụ thiết bị tự động để làm việc bình thường, tự động khơng cần cơng nhân vận hành theo dõi phục vụ 176 TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III Những dụng cụ tự động thực hai chức chính: - Cấp đầy đủ đặn (có thể theo chương trình chu kỳ) mơi chất lỏng cho thiết bị bay - Bảo vệ thiết bị ngưng tụ hệ thống lạnh chế độ làm việc nguy hiểm khơng kinh tế, thí dụ, tránh thiết bị bay làm việc chế độ ứ lỏng, gây tượng lỏng lọt máy nén dẫn đến va đập thủy lực hay thủy kích phụ tải nhiệt thiết bị bay tăng đột ngột Phương pháp tự động hóa, dụng cụ tự động hóa bảo vệ tự động sử dụng phải phụ thuộc vào loại thiết bị bay loại mơi chất lạnh Giống thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay chia làm loại chính: - Bình bay làm lạnh chất lỏng có loại mơi chất lạnh sơi ống loại mơi chất lạnh sơi ngồi ống - Dàn bay làm lạnh khơng khí trực tiếp,mơi chất lạnh sơi ống Ngồi ra, theo mức độ chốn chỗ mơi chất lạnh lỏng thiết bị bay phân loại ngập khơng ngập Sự phân loại dùng cho bình bay ống chùm: - Ở loại thiết bị bay kiểu ngập, mơi chất lạnh bao phủ tồn bề mặt trao đổi nhiệt F thiết bị - Ở loại thiết bị bay kiểu khơng ngập, mơi chất lạnh lỏng khơng bao phủ tồn bề mặt trao dổi nhiệt mà phần bề mặt dùng để hố nhiệt hút máy nén Đối với loại dàn bay trực tiếp phân theo kiểu cấp lỏng từ xuống cấp lỏng từ lên Khi cấp lỏng từ lên hiệu trao đổi nhiệt lớn diện tích dàn phủ lỏng sơi nhiều hơn, nhiên, khả lọt lỏng máy nén gây va đập thủy lực lại lớn Ngược lại kiểu cấp lỏng từ xuống có hiệu trao đổi nhiệt nhỏ Phần dàn chủ yếu sử dụng vào việc q nhiệt hút nên an tồn hơn, khó bị lọt lỏng máy nén Theo mơi chất lạnh, phân hai loại thiết bị bay amoniăc thiết bị bay frn Sự khác phương pháp cấp lỏng tính chất vật lý nhiệt động khác tác động qua lại chúng dầu bơi trơn Thí dụ, frn có nhiệt hố nhỏ nhiều lần so với amoniăc, hệ số tỏa nhiệt nhỏ hơn, với suất lạnh, lưu lượng frn tuần hồn hệ thống lạnh lớn nhiều lần, bề mặt trao đổi nhiệt phải lớn nên thường có cánh phía frn Hầu hết frn hòa tan dầu tạo khả tốt hồi dầu máy nén qua đường hút hệ thống lạnh amoniăc cần trang bị bình tách dầu bầu dầu cho thiết bị để thu hồi trả dầu bình chứa Bảo vệ thiết bị bay gồm cơng việc chính, là: - Bảo vệ thiết bị bay khơng bị cấp q nhiều lỏng, gây nguy lọt lỏng máy nén, gây va đập thuỷ lực 177 TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III - Bảo vệ thiết bị bay khơng bị đóng băng chất tải lạnh lỏng ống trao đổi nhiệt gây nguy nổ ống, rò rỉ mơi chất lạnh, làm hư hỏng thiết bị bay - Xả băng định kỳ cho dàn bay làm lạnh khơng khí bảo đảm q trình trao đổi nhiệt hiệu Sau sâu nghiên cứu vấn đề cụ thể tự động điều khiển, điều chỉnh, báo hiệu bảo vệ cho thiết bị bay 3.4.2 Tự động cấp lỏng cho thiết bị bay Bộ cấp lỏng cho thiết bị bay cụm quan trọng hệ thống lạnh tự động hố Việc cấp lỏng thực nhờ điều chỉnh cấp lỏng (bằng tay tự động) cần đại lượng nhiễu nhỏ tác động, thay đổi phụ tải nhiệt, thay đổi nhiệt độ mơi trường bên ngồi thiết bị bay bị ứ lỏng, dẫn đến nguy máy nén hút phải lỏng gây va đập thuỷ lực cho máy nén Mức lỏng thiết bị bay ảnh hưởng lớn đến tiêu lượng máy lạnh Phần lớn thiết bị bay có mức lỏng tiêu chuẩn Thấp cao mức hiệu lượng giảm khơng sử dụng hết diện tích bề mặt trao đổi nhiệt dẫn tới chế độ làm việc nguy hiểm nguy lỏng lọt vào máy nén… Mức chứa lỏng thiết bị bay đặc trưng mức sử dụng diện tích bề mặt trao đổi nhiệt việc xác định trực tiếp diện tích bề mặt trao đổi nhiệt khó khăn Có ba tiêu gián tiếp cho phép đánh giá mức độ cấp lỏng cho thiết bị bay là: - Độ q nhiệt khỏi thiết bị bay - Mức lỏng mơi chất - Áp suất bay Dụng cụ để thực việc tự động cấp lỏng cho thiết bị bay dụng cụ điều chỉnh tự động Có thể chia hai loại dụng cụ điều chỉnh cấp lỏng tự động là: - Dụng cụ điều chỉnh cấp lỏng theo dộ q nhiệt hút máy nén - Dụng cụ điều chỉnh mức lỏng Ngồi có dụng cụ trì khống chế áp suất bay khơng đổi a) Điều chỉnh cấp lỏng theo độ q nhiệt hút Điều chỉnh cấp lỏng theo độ q nhiệt hút phương pháp phổ biến độ q nhiệt phản ánh độ khơ hơi, thơng số quan trọng để lỏng khơng lọt vào máy nén, nhiên độ khơ khơ khó xác định chưa có dụng cụ cấp lỏng dựa ngun tắc Độ q nhiệt hút cao, đảm bảo an tồn cho máy nén Nhược điểm hiệu trao đổi nhiệt Lựa chọn độ q nhiệt thích hợp cho hệ thống lạnh nhiệm vụ quan trọng Độ q nhiệt hút hiệu nhiệt độ hút nhiệt độ sơi nên dễ xác định Tuy nhiên, thực tế, ln ln tồn pha lỏng dòng khỏi thiết bị (nhất hệ thống lạnh frn mơi chất hồ tan dầu), đồng thời, thiết bị bay tổn thất thuỷ lực 178 TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III dòng chuyển động cưỡng bức, ống cột lỏng, thể tích chất lỏng sơi nên độ xác giá trị nhiệt độ sơi xác định độ q nhiệt hơi, phụ thuộc vào phương pháp đo lường áp dụng Mặc dù vậy, độ q nhiệt lối khỏi thiết bị bay tiêu để đánh giá mức độ cấp lỏng sử dụng với mơi chất lạnh nào, trừ bình bay khơng tích cần thiết làm q nhiệt b) Cấp lỏng theo mức: Đối với bình bay kiểu ngập dàn khơng có phần làm q nhiệt, tiêu cấp lỏng mức lỏng thiết bị Mức lỏng đo cấp theo ngun lý bình thơng Đối với mơi chất frn, hồ tan dầu hồn tồn, chế độ sơi màng mạnh, nhiều khơng tồn biên pha, nhiệt độ áp lực sơi giảm, đặc tính thiết bị thay đổi nên khó sử dụng ngun lý bình thơng Đối với frn thường cấp lỏng theo độ q nhiệt Thực tế, phần lớn thiết bị bay cấp lỏng theo tín hiệu q nhiệt kết hợp với dụng cụ điều chỉnh vị trí Các bình bay amoniăc thường dùng điều chỉnh mức lỏng 3.4.2.1 Cấp lỏng theo độ q nhiệt hút Năng suất lạnh Q0 thiết bị bay xác định theo biểu thức : Q0 = kF∆tb (3.4) : k - hệ số truyền nhiệt, W/m2K F - diện tích bề mặt trao đổi nhiệt, m2 ∆tb - hiệu nhiệt độ trung bình logarit, K Hiệu nhiệt độ trung bình logarit xác định theo biểu thức : ∆tb = ∆t max − ∆t ln(∆t max / ∆t ) (3.5) ∆t max ∆t hiệu nhiệt độ lớn nhỏ chất tải lạnh mơi chất lạnh sơi đầu vào đầu thiết bị bay Giả sử diện tích bề mặt trao đổi nhiệt F = const, hệ số truyền nhiệt k phụ thuộc vào mức lỏng cấp thiết bị bay hay độ q nhiệt hút máy nén mức lỏng tỷ lệ nghịch với độ q nhiệt hút Mức lỏng thấp, độ q nhiệt cao ngược lại mức lỏng cao độ q nhiệt thấp Khơng thể chọn độ q nhiệt khơng chế độ làm việc nguy hiểm độ q nhiệt để hệ thống lạnh hoạt động an tồn đảm bảo hiệu truyền nhiệt cao a Ống mao Ống mao hay gọi ống mao dẫn, ống kapile, cáp phun… đơn giản đoạn ống nhỏ có đường kính từ 0,6 đến 2mm chiều dài 179 TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III từ 0,5 ÷5m nối phin lọc dàn ngưng tụ dàn bay hệ thống lạnh nhỏ Ống mao có ưu điểm đơn giản, khơng có chi tiết chuyển động nên làm việc đảm bảo độ tin cậy cao Sau máy nén ngừng vài phút, áp suất bên hút đẩy cân nên khởi động máy dễ dàng Tuy nhiên ống mao có nhược điểm dễ tắc bẩn, tắc ẩm, khơng thể điều chỉnh ống mao cấu tiết lưu cố định sử dụng cho hệ thống lạnh nhỏ tủ lạnh gia đình, thương nghiệp, máy điều hòa nhiệt độ hai cục suất đến khoảng 24.000 BTU/h Điều chỉnh suất lạnh thermostart hay rơle nhiệt độ Khi đủ lạnh rơle nhiệt độ ngắt mạch máy nén Khi nhiệt độ vượt q mức cho phép, rơle nhiệt dộ lại đóng mạch cho máy nén hoạt động Độ q nhiệt hút tính tốn trước nạp, thí dụ tủ lạnh, đường ống hút khỏi vỏ máy nén phải có nhiệt độ đủ cao để khơng bị đọng sương gây ướt sũng cách nhiệt vỏ tủ… b Điều chỉnh van tiết lưu nhiệt Van tiết lưu hay van tiết lưu điều chỉnh tự động nhờ độ q nhiệt hút máy nén Có loại van : van tiết lưu nhiệt cân cân ngồi Hình 3.9 giới thiệu ngun tắc cấu tạo hoạt động van tiết lưu nhiệt cân Van tiết lưu nhiệt gồm khoang áp suất q nhiệt p1 có màng đàn hồi, đầu cảm Hình 3.9 Van tiết lưu nhiệt cân nhiệt 10, ống nối Phía khoang nạp mơi chất dễ bay (thường mơi chất sơi sử dụng hệ thống lạnh) Nhiệt độ q nhiệt (cao nhiệt độ sơi t0) đầu cảm 10 biến thành tín hiệu áp suất để làm thay đổi vị trí màng đàn hồi Màng đàn hồi gắn với kim van nhờ truyền 12, nên màng co dãn, kim van trực tiếp điều chỉnh cửa phun mơi chất lỏng vào dàn Van tiết lưu hoạt động sau : tải nhiệt dàn tăng hay mơi chất vào dàn ít, độ q nhiệt hút tăng, áp suất p1 tăng, màng dãn ra, đẩy kim van xuống dưới, cửa mơi chất mở rộng cho mơi chất lỏng vào nhiều Khi mơi chất lạnh vào nhiều độ q nhiệt hút giảm, p1 giảm, màng bị kéo lên khép bớt cửa mơi chất vào nhiệt độ q nhiệt lại tăng, chu kỳ điều chỉnh lặp lại, dao động quanh vị trí đặt Độ q nhiệt nhờ vít Khi vặn vít thuận chiều kim đồng hồ tương ứng độ q nhiệt tăng, ngược chiều kim đồng hồ độ q 180 TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III nhiệt giảm Khi điều chỉnh hết mức, thay đổi 20% suất lạnh van Van tiết lưu nhiệt cân sử dụng cho loại máy lạnh nhỏ, dàn bay bé, tổn thất áp suất khơng lớn Khi cần giữ áp suất bay nhiệt độ bay ổn định, dàn lạnh có cơng suất lớn tổn thất áp suất lớn người ta phải sử dụng loại van tiết lưu cân ngồi (hình 3.10) Van tiết lưu nhiệt cân Hình 3.10 Van tiết lưu nhiệt cân ngồi ngồi có thêm ống nối 13 lấy tín hiệu áp suất hút gần đầu máy nén (bố trí gần đầu máy nén tốt) Áp suất phía màng đàn hồi khơng áp suất p0 mà áp suất hút ph Do tổn thất áp suất dàn bay thay đổi theo tải nên áp suất hút ph tín hiệu cấp lỏng bổ sung để hồn thiện chế độ cấp lỏng cho dàn bay Khi chọn van tiết lưu nhiệt cần lưu ý để van đảm bảo cấp lỏng bình thường suất lạnh lớn nhỏ Hệ thống dùng van tiết lưu làm việc chế độ q nhiệt mức lỏng dao động đáng kể Thực tế, hệ thống loại làm việc ổn định độ q nhiệt đạt từ 3÷5K tuỳ theo trường hợp cụ thể Để khắc phục nhược điểm van tiết lưu nhiệt ngày người ta phát triển nhiều loại van tiết lưu khác đặc biệt van tiết lưu điện tử c Điều chỉnh van tiết lưu điện tử Ngun tắc van tiết lưu điện tử lấy tín hiệu q nhiệt thêm tín hiệu áp suất hút đưa qua xử lý điện tử để điều khiển van tiết lưu có động truyền động đóng mở Hình 3.11 Sơ đồ điều chỉnh thiết bị bay sử dụng van tiết lưu điện tử kim van tùy theo MPS Bộ vi xử lý, T-PC - Điều chỉnh nhiệt độ áp mức độ mơi chất suất, RTC- Van tiết lưu điện tử điều chỉnh động cơ, AF1-Đầu cảm nhiệt áp suất, BH –Dàn bay 181 TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III lỏng cần cấp cho dàn bay Hình 3.11 giới thiệu sơ đồ điều chỉnh thiết bị bay sử dụng van tiết lưu điện tử d Cấp lỏng theo độ q nhiệt cho bình bay Hình 3.12 giới thiệu phương pháp cấp lỏng theo độ q nhiệt cho bình bay kết hợp với ứng dụng điều chỉnh vị trí van điện từ Tín hiệu nhiệt độ vào đưa rơle hiệu nhiệt độ (∆T) Rơle hiệu nhiệt độ điều khiển van điện từ đóng, mở cấp lỏng cho bình bay Van điều chỉnh tay có nhiệm vụ tiết lưu giảm áp suất mơi chất từ áp suất ngưng tụ xuống áp suất bay Hình 3.12 Sơ đồ cấp nhiệt theo p0 độ q nhiệt Khi hiệu nhiệt độ (hay độ q nhiệt) giảm, rơle hiệu nhiệt độ ngắt mạch van điện từ Van đóng khơng cho mơi chất vào bình Khi hiệu nhiệt độ tăng, rơle đóng mạch cho van điện từ mở cấp lỏng cho bình bay Lượng mơi chất vào bình cần khống chế để có lưu lượng lớn lưu lượng hút máy nén Như vậy, mức lỏng bình bay dao động chung quanh giá trị đặt trước Để tránh độ q nhiệt dao động q lớn, ảnh hưởng đến làm việc máy nhiệt độ phải loại có độ nhạy cảm cao từ 0,1 đến 0,3K Đối với van tiết lưu nhiệt cấp lỏng cho dàn bay thường người ta bố trí van điện từ phía trước kết hợp rơle nhiệt độ phòng để điều chỉnh nhiệt độ phòng 3.4.2.2 Cấp lỏng theo mức lỏng a Cấp lỏng theo mức lỏng van phao Hình 3.13 giới thiệu phương pháp cấp lỏng theo mức lỏng nhờ van phao đơn giản Buồng phao nối với bình bay nhờ đường cân đường cân lỏng Như vậy, mức lỏng bình bay mức lỏng buồng phao bình thơng Tín hiệu lên xuống mức lỏng Hình 3.13 Cấp lỏng phao 182 TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III bình bay biến thành tín hiệu lên xuống phao chuyển qua cấu thừa hành tác động đóng mở van cấp lỏng cho bình bay Khi mức lỏng tăng, phao đóng bớt van cấp lỏng mức lỏng giảm phao mở rộng thêm cửa van cho lỏng vào nhiều Cứ van phao trì mức lỏng dao động quanh giá trị đặt bình bay Phao thường bố trí ngang hàng ống thử 2÷3 bình b Cấp lỏng theo mức điều chỉnh vị trí Hình 3.14 giới thiệu phương pháp cấp lỏng theo mức điều chỉnh vị trí Phương pháp cấp lỏng tương tự phương pháp trình bày hình 3.12 rơle hiệu nhiệt độ thay rơle mức lỏng (level controller level switch) Rơle mức lỏng dụng cụ đóng ngắt mạch điện điều Hình 3.14 Cấp lỏng theo mức (2vị khiển theo lên xuống mức lỏng Rơle mức lỏng có buồng phao nối thơng với bình bay ống cân cân lỏng theo ngun lý bình thơng Khi mức lỏng buồng phao tăng, phao lên cho tín hiệu ngắt mạch van điện từ đóng lại, khơng cho mơi chất vào bình bay Khi mức lỏng hạ xuống, phao hạ xuống theo cho tín hiệu đóng ngắt mạch cho van điện từ mở, cấp lỏng cho bình bay c Cấp lỏng nhờ van phao cao áp Dùng cho hệ thống lạnh lớn có bình bay làm việc theo kiểu ngập lỏng Van phao đặt phía bình ngưng tụ Van mở để cấp lỏng cho bình bay mức lỏng bình ngưng tăng lên, khơng phụ thuộc vào mức bình bay 3.4.2.3 Một số sơ đồ cấp lỏng thường gặp a Cấp lỏng bình bay mơi chất sơi ngồi ống 183 TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III Hình 3.15 b Cấp lỏng bình bay mơi chất ống Hình 3.16 c Cấp lỏng dàn bay frn nhỏ Hình 3.17 d Cấp lỏng dàn bay lớn frn lớn 184 TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III Hình 3.18 e Cấp lỏng dàn bay amoniăc Hình 3.19 f Cấp lỏng cho nhiều dàn bay nhờ cột lỏng Hình 3.20 g Cấp lỏng cho dàn bay nhờ bơm tuần hồn 185 TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III Hình 3.21 3.4.3 Bảo vệ thiết bị bay Hệ thống bảo vệ thiết bị bay dùng để ngăn ngừa thiết bị bay làm việc chế độ nguy hiểm dẫn đến nguy làm hư hỏng thiết bị bay hơi, máy nén phận khác máy lạnh Những ngun nhân gây chế độ vận hành nguy hiểm tràn lỏng dàn bay đóng băng chất tải lạnh Do thường có hệ thống bảo vệ là; Bảo vệ thiết bị bay khơng bị tràn lỏng Bảo vệ bình bay khơng bị đóng băng chất tải lạnh Hệ thống bảo vệ gồm dụng cụ bảo vệ, phần tử liên quan sơ đồ điều khiển điện Tín hiệu xử lý hệ thống bảo vệ truyền hệ thống điều khiển máy lạnh, dừng máy nén để bảo vệ truyền đến phần tử liên quan 3.5 Một số mạch điện điều khiển tự động hệ thống lạnh 186 TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III Hình 3.22 Mạch điện động lực kho lạnh MCCB – Áp tơ mát, MCi – Cơng tắc tơ, ThRi- Rơ le nhiệt 187 Hình 3.23 Mạch điện điều khiển hệ thống kho TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT Tµi liƯu tham kh¶o 1) Lý thut ®iỊu chØnh tù ®éng-Ph¹m C«ng Ng«, 1996, NXB Khoa häc kü tht 2) Lý thut ®iỊu chØnh tù ®éng qu¸ tr×nh nhiƯt-Ngun V¨n M¹nh, 1993,NXB Hµ Néi 3) §iỊu khiĨn tù ®éng -Ngun ThÞ Ph−¬ng Hµ, 1996, NXB Khoa häc kü tht 4) §iỊu khiĨn tù ®éng - Ngun Ngäc CÇn, NXB Tr−êng §HSPKT TP HCM, 1988 5) C¬ së lý thut ®iỊu chØnh tù ®éng - Ngun V¨n Hßa, NXB Hµ Néi, 1998 6) Tù ®éng ®iỊu khiĨn c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghƯ-TrÇn Do·n TiÕn, NXB Gi¸o dơc, 1999 7) Automatic Control System - Ben Jamin , C Kuo, Prentice Hall International Editions, 1995 8) Computer Systems for Automation and Control- M J Grimble, 1992, Prentice Hall International Editions, 1995 187 [...]... rơle nhiệt độ chống đóng băng, - Bảo vệ ngắn mạch, lệch pha, mất pha, đối xứng pha, thứ tự pha…cho động cơ Ở giai đoạn khởi động máy nén, do nhiệt độ nước hoặc nhiệt độ chất tải lạnh cao, tải nhiệt lớn, dòng động cơ có thể cao hơn bình thường Nếu dòng cao q cho phép (do tải nhiệt lớn khi khởi động hoặc do bất kỳ lý do nào khác), bộ điều chỉnh tự động tác động đóng bớt cửa van hút ngay cả khi rơle nhiệt. .. hệ thống bảo vệ tự động ACC (Automatic Compressor Control) Mỗi hệ thống bảo vệ tự động ACC bao gồm một hoặc nhiều các thiết bị dụng cụ, khí cụ tự động, có đặc tính rơle (rơle bảo vệ) Các phần tử đầu ra của các thiết bị bảo vệ tự động đó dùng để đóng hoặc ngắt mạch trong các sơ đồ điện bảo vệ và có thể có tiếp điểm hoặc khơng có tiếp điểm ACC có thể tác động một lần nhưng cũng có thể tự động đóng mạch... việc tự động hóa hệ thống lạnh Tự động hố máy nén lạnh bao gồm: - Điều chỉnh tự động năng suất lạnh - Điều khiển điện động cơ máy nén và bảo vệ động cơ máy nén - Bảo vệ máy nén khỏi các chế độ làm việc nguy hiểm như áp suất đầu đẩy q cao, áp suất hút q thấp, hiệu áp suất dầu q thấp, nhiệt độ đầu đẩy q cao, nhiệt độ dầu q cao, mức dầu trong cácte q cao hoặc q thấp, thiếu nước làm mát đầu xilanh, nhiệt. .. Càng ngày các thiết bị tự động hóa càng được phát triển và hồn thiện, việc vận hành hệ thống lạnh bằng tay càng được thay thế bằng các hệ thống tự động hóa một phần hoặc tồn phần Các hệ thống lạnh cỡ nhỏ và trung thường được tự động hóa hồn tồn, hoạt động tự động hàng tháng thậm chí hàng năm khơng cần cơng nhân vận hành Các hệ thống lạnh lớn đều có trung tâm điều khiển, điều chỉnh, báo hiệu và bảo vệ... thực hiện trong mơi trường độc hại hoặc dễ cháy nổ, nguy hiểm… Trong tất cả các q trình tự động hóa điều khiển, điều chỉnh, báo hiệu, báo động và bảo vệ thì q trình tự động điều chỉnh là có ý nghĩa hơn cả 3.1.2 u cầu và nhiệm vụ Nói chung, các hệ thống lạnh cần có các thiết bị tự động để điều chỉnh các đại lượng chủ yếu: nhiệt độ,áp suất, độ ẩm, mức lỏng hoặc lưu lượng… Các thiết bị bảo vệ có thể thêm... cơng tác tự động hóa điều khiển, điều chỉnh, báo hiệu và bảo vệ của các hệ thống lạnh khá phức tạp nên sơ đồ điều khiển điện ở đây phức tạp hơn nhiều so với chính hệ thống lạnh Đối với hệ thống lạnh nén hơi những u cầu và nhiệm vụ chính đặt ra cho cơng tác tự động hố là: a) Máy nén Bảo vệ q tải: dòng điện, nhiệt độ cuộn dây động cơ, nhiệt độ các chi tiết chuyển động của máy nén, nhiệt độ dầu, nhiệt độ... đổi nhiệt cao nhất nhưng hơi hút về máy nén vẫn phải ở trạng thái khơ, khơng gây ra va đập thủy lực cho máy nén), điều chỉnh nhiệt độ bay hơi, áp suất bay hơi cũng như việc phá băng cho dàn bay hơi tránh lớp tuyết đóng q dầy cản trở q trình trao đổi nhiệt d) Thiết bị tự động cho đối tượng cần làm lạnh 155 TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III Chủ yếu ở đây là các thiết bị tự động để duy trì nhiệt. .. - PHÁƯN III CHƯƠNG 3: T Ự ĐỘNG HỐ HỆ THỐNG LẠNH 3.1 u cầu, nhiệm vụ và phân loại 3.1.1 Mở đầu Tự động hố hệ thống lạnh là trang bị cho hệ thống lạnh, các dụng cụ mà nhờ những dụng cụ đó có thể vận hành tồn bộ hệ thống lạnh hoặc từng phần thiết bị một cách tự động, chắc chắn, an tồn và với độ tin cậy cao mà khơng cần sự tham gia trực tiếp của cơng nhân vận hành Càng ngày các thiết bị tự động hóa càng... Nguồn nhiệt TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III h Ngun tắc truyền động 3.2 Tự động hóa máy nén lạnh 3.2.1 Mở đầu Nếu so sánh hệ thống với một cơ thể sống thì máy nén quan trọng đối với hệ thống lạnh giống như trái tim của cơ thể sống Máy nén giữ vai trò quyết định đối với: - Năng suất lạnh, suất tiêu hao điện năng - Tuổi thọ - Độ tin cậy và an tồn của hệ thống lạnh Chính vì vậy, tự động hóa máy... khác gọi là bảo vệ liên động Đặc điểm của bảo vệ liên động là khi rơle bảo vệ của các máy và thiết bị khác liên quan tới sự làm việc của máy nén tác động thì máy nén cũng dừng hoạt động Thí dụ, khi bơm nước cho bình ngưng tụ khơng hoạt động thì máy nén khơng hoạt động; khi bơm nước lạnh hoặc nước muối cho bình bay hơi khơng hoạt động thì máy nén cũng khơng hoạt động Bảo vệ liên động loại trừ khả năng ... thiết bị tự động hóa phát triển hồn thiện, việc vận hành hệ thống lạnh tay thay hệ thống tự động hóa phần tồn phần Các hệ thống lạnh cỡ nhỏ trung thường tự động hóa hồn tồn, hoạt động tự động hàng... vậy, tự động hóa máy nén lạnh đóng vai trò quan trọng việc tự động hóa hệ thống lạnh Tự động hố máy nén lạnh bao gồm: - Điều chỉnh tự động suất lạnh - Điều khiển điện động máy nén bảo vệ động. .. Tác động trực tiếp truyền động khí Tác động gián tiếp - Điện - Điện tử - Khí nén - Thuỷ lực 156 Nguồn nhiệt TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN III h Ngun tắc truyền động 3.2 Tự động hóa máy