TÀI LIỆU THAM KHẢO MÁY TÀU THUỶ CHƯƠNG 10: MÁY LẠNH TÀU THỦY 187 Ch−¬ng X M¸y l¹nh tμu thủ 10-1 c¸c kh¸I niƯm chung vỊ m¸y l¹nh tμu thủ NhiƯm vơ cđa c¸c thiÕt bÞ l¹nh lμ mang nhiƯt l−ỵng cđa hμng ho¸ hc vËt dïng, mμ chóng ta cÇn cÊt gi÷ chóng ®iỊu kiƯn nhiƯt ®é nhá h¬n nhiƯt ®é m«i tr−êng khái chóng vμ nh¶ cho m«i tr−êng chung quanh I Ứng dơng cđa m¸y l¹nh tμu thủ: M¸y l¹nh tμu thủ ®−ỵc dïng d−íi d¹ng: M¸y l¹nh thùc phÈm, ®iỊu hoμ kh«ng khÝ, lμm l¹nh hÇm hμng, hƯ thèng l¹nh container HƯ thèng l¹nh thùc phÈm: Cã nhiƯm vơ cÊt gi÷, b¶o qu¶n thùc phÈm, phơc vơ cc sèng trªn biĨn cđa thun viªn (®−ỵc l¾p hÇu hÕt trªn c¸c tμu biĨn ®i xa) HƯ thèng l¹nh hÇm hμng: ChØ l¾p trªn tμu ®¸nh c¸, tμu ®«ng l¹nh chuyªn dơng ®Ĩ chë thÞt, c¸, rau qu¶ víi mơc ®Ých b¶o qu¶n hμng HƯ thèng container l¹nh: Trªn container cã g¾n m¸y l¹nh ®Ĩ chøa hμng cÇn b¶o qu¶n Hệ thống điều hòa khơng khí : Ngoμi d−íi tμu biĨn cßn cã c¸c thiÕt bÞ l¹nh d−íi d¹ng m¸y ®iỊu hoμ kh«ng khÝ ®éc lËp, ë bng ®iỊu khiĨn m¸y, tđ l¹nh, c¸c thiÕt bÞ lμm l¹nh n−íc ng II C¸c ph−¬ng ph¸p lμm l¹nh Lμm l¹nh b»ng c¸ch biÕn ®ỉi pha c«ng chÊt: Cho c«ng chÊt ë láng tiÕp xóc (trùc tiÕp hay gi¸n tiÕp) víi vËt thĨ hay m«i tr−êng cÇn lμm l¹nh, nhËn nhiƯt cđa chóng ®Ĩ c«ng chÊt chun sang pha h¬i vμ ®ã ®èi t−ỵng cÇn lμm l¹nh cã nhiƯt ®é gi¶m ®i Lμm l¹nh b»ng c¸ch tiÕt l−u h¬i gi·n në c«ng chÊt - Bè trÝ cho c«ng chÊt víi ¸p st cao gi·n në thiÕt bÞ ®Ỉc biƯt nhê thÕ nhiƯt ®é vμ ¸p st cđa b¶n th©n c«ng chÊt gi¶m xng C«ng chÊt sau gi·n në ®−ỵc ®−a ®Õn thiÕt bÞ thu nhiƯt ®Ĩ lμm l¹nh chóng B¶n th©n c«ng chÊt nhËn nhiƯt t¨ng nhiƯt ®é - TiÕt l−u c«ng chÊt ë thĨ láng, cho c«ng chÊt qua van tiÕt l−u ®Ĩ gi¶m nhiƯt ®é cđa chóng Qu¸ tr×nh gi·n në cđa c«ng chÊt ®−ỵc tiến hμnh thiÕt bÞ tiết l−u, kh«ng thu c«ng cã Ých Lμm l¹nh b»ng ph−¬ng ph¸p ®iƯn tư 188 - Dïng hiƯu øng nhiƯt ®iƯn b»ng c¸ch cho dßng ®iƯn mét chiỊu ch¹y qua d©y dÉn gåm hai ®o¹n lμm b»ng vËt liƯu kh¸c ®Ĩ thu ®−ỵc mét ®Çu nèi nãng vμ mét ®Çu nèi l¹nh §Çu nèi l¹nh dïng ®Ĩ thu nhiƯt g©y hiƯu qu¶ lμm l¹nh - Dïng ph−¬ng ph¸p nhiƯt tõ III C«ng chÊt dïng m¸y l¹nh Nh÷ng chÊt dïng ®Ĩ vËn t¶i nhiƯt tõ ®èi t−ỵng lμm l¹nh (hμng ho¸, thùc phÈm bng l¹nh ) trun m«i tr−êng xung quanh ®−ỵc gäi lμ c«ng chÊt Mçi lo¹i c«ng chÊt th−êng dïng cho mét lo¹i m¸y l¹nh riªng biƯt C«ng chÊt cã thĨ ph©n lo¹i thμnh c¸c nhãm sau: u cầu cơng chất lạnh l ý t−ëng - Áp suất sơi cơng chất dàn bay khơng thấp áp suất khơng khí - Năng suất làm lạnh đơn vị phải lớn - Nhiệt dung riêng cơng chất phải nhỏ -Nhiệt độ đơng đặc phải thấp,nhiệt độ tới hạn phải cao -Khơng độc hại,khơng cháy nổ,khơng ăn mòn kim loại chất hữi làm gioăng đệm -Rẻ tiền,thành phần hóa học ổn định thời gian dài.Khơng hòa tan dầu bơi trơn hòa tan dầu bơi trơn Nhãm c«ng chÊt cỉ ®iĨn: Đ−ỵc ph¸t hiƯn vμ ®−ỵ sư dơng tõ thêi kú ®Çu cđa kü tht lμm l¹nh cho tíi gå Am«niac ( NH3 ) ,các bon nic (CO2)… Trong nhãm nμy hiƯn chØ dïng NH3 tÝnh −u viƯt cđa nã C¸c lo¹i kh¸c hiƯn kh«ng dïng n÷a * Đặc điểm amơniac(NH3) - Nồng độ NH3 khơng khí từ 11÷ 14 % có khả cháy tiếp xúc với lửa trần Nồng độ NH3 khơng khí đạt từ ÷25% tạo thành hỗn hợp nổ nguy hiểm - NH3 độc có mùi khai,ở dạng tinh khiết NH3 trơ với kim loại, có ẩm NH3 tác dụng nước tạo thành muối gốc axits ăn mòn hợp kim kẽm đồng - NH3 hòa tan dầu bơi trơn,hòa tan tốt nước nhĐ h¬n kh«ng khÝ - Nhiệt độ sơi NH3 -33,5 oc ë ¸p st khÝ qun KG/cm2 - ¸p st ng−ng tơ ë 38oc lμ 14,1 KG/cm2 - N¨ng st lμm l¹nh ®¬n vÞ ë -15oc lμ1312,69 KJ/Kg 189 Nhãm Freon: Lμ nh÷ng c«ng chÊt lμm l¹nh hiƯn ®¹i míi ph¸t hiƯn vỊ sau vμ ®−a sư dơng ngμy cμng réng r·i C¸c c«ng chÊt thc nhãm Freon vỊ b¶n chÊt lμ gèc bua hydro kÕt hỵp víi c¸c nguyªn tè ho¸ häc cđa nhãm Halogen(F ,CL,Br ) * Đặc điểm freon - Freon khơng hòa tan nước,độ nhớt lớn trọng lượng riêng lớn - Freon khơng có mùi,khơng bắt lửa độc hại a Freon-12: Cơng thức hóa học :CF2CL2 ký hiƯu R12 - Nhiệt độ sơi -29,8oc ë ¸p st khÝ qun KG/cm2,nhiệt độ ngưng tụ 38oc ë ¸p st 8,7 KG/cm2 - N¨ng st lμm l¹nh ®¬n vÞ ë -15oc lμ158,62 KJ/Kg -Kh«ng mμu, kh«ng mïi,kh«ng ®éc h¹i víi ng−êi,ë nhiƯt ®é cao cã thĨ bÞ ph©n tÝch thμnh forgen rÊt ®éc -Kh«ng nỉ, kh«ng ch¸y an toμn -Kh¶ n¨ng thÈm thÊu rß lät cao -Cã kh¶ n¨ng hßa tan d©u b«I tr¬n,ph¸ hđy cao su tù nhiªn -NỈng h¬n kh«ng khÝ -Hßa tan v« cïng Ýt vãi n−íc -TÝnh bỊn v÷ng hãa häc cao,c¸ch ®iƯn tèt -R12 tinh khiÕt kh«ng ¨n mßn kim lo¹i -Khi mật độ R12 khong khí lớn 20 % cảm nhận mùi Khi xả mơi trường có tác hại phá hỏng tầng oron b Freon-22: Cơng thức hóa học CHF2CL ký hiƯu R22 - C¸c tÝnh cÊt c¬ b¶n nh− R12 - Nhiệt độ sơi -40,8oc ë ¸p st khÝ qun KG/cm2,nhiệt độ ngưng tụ 38oc ë ¸p st 14KG/cm2 - N¨ng st lμm l¹nh ®¬n vÞ ë -15oc lμ218 KJ/Kg H¬i n−íc, kh«ng khÝ: Ít ®éc h¹i nªn hiƯn cã xu h−íng dïng lại IV Chu tr×nh Cacn« ng−ỵc chiỊu øng dơng cho m¸y l¹nh C¸c thiÕt bÞ lμm l¹nh cã nhiƯm vơ lÊy nhiƯt liªn tơc cđa m«i tr−êng cÇn lμm l¹nh cã nhiƯt ®é thÊp h¬n nhiƯt ®é m«i tr−êng råi nh¶ m«i tr−êng Theo ®Þnh lt nhiƯt ®«ng II: "nhiƯt l−ỵng kh«ng thĨ tõ nã trun tõ vËt cã nhiƯt ®é thÊp sang vËt cã nhiƯt ®é cao" 190 Nguyªn lý lμm viƯc cđa thiÕt bÞ l¹nh chØ cã thĨ ®¹t ®−ỵc nÕu ta ®−a thªm c«ng bªn ngoμi vμo chu tr×nh Chu tr×nh lý thut c¬ së cđa m¸y l¹nh lμ chu tr×nh Cacn« ng−ỵc chiỊu gåm hai qu¸ tr×nh ®¼ng nhiƯt vμ hai qu¸ tr×nh ®o¹n nhiƯt xen kÏ nhau, tiÕn hμnh ng−ỵc chiỊu kim ®ång hå - Qu¸ tr×nh →2: lμ qu¸ tr×nh nÐn ®o¹n nhiƯt m¸y nÐn (c«ng chÊt nÐn ®o¹n nhiƯt m¸y nÐn tiªu tèn c«ng L1) - Qu¸ tr×nh →3: Lμ qu¸ tr×nh nh¶ nhiƯt ®¼ng nhiƯt (c«ng chÊt ®−ỵc ng−ng tơ b×nh ng−ng, nh¶ nhiƯt l−ỵng qk) - Qu¸ tr×nh →4: Lμ qu¸ tr×nh gi·n në ®o¹n nhiƯt (c«ng chÊt thùc hiƯn gi·n në ®o¹n nhiƯt m¸y gi·n në hc van tiÕt l−u ®Ĩ sinh c«ng l2) - Qu¸ tr×nh →1: Lμ qu¸ tr×nh thu nhiƯt ®¼ng nhiƯt (c«ng chÊt thu nhiƯt l−ỵng cđa c¸c ®èi t−ỵng lμm l¹nh qo) 10-2 M¸y l¹nh tμu thủ dïng chu tr×nh h¬i §©y lμ chu tr×nh lμm l¹nh mμ ®ã hiƯu qu¶ lμm l¹nh ®−ỵc t¹o nhê bay h¬i c«ng chÊt ë nhiƯt ®é thÊp Trong chu tr×nh h¬i ®¬n gi¶n cã thiÕt bÞ chÝnh lμ m¸y nén (MN) b×nh ng−ng (BN), van tiÕt l−u (VTL) hc m¸y gi·n në, vμ dμn bay h¬i(DBH) Bèn thiÕt bÞ nμy ®−ỵc nèi víi b»ng hƯ thèng èng hỵp lý kÝn hoμn toμn Trong hƯ thèng kÝn nμy ®ù¬c n¹p c«ng chÊt l¹nh lμ c¸c chÊt láng s«i ë nhiƯt ®é thÊp nh− am«niac ( NH3) Freon -22, Freon- 12 191 Sơ đồ hệ thống H×nh 10-1: S¬ ®å hƯ thèng l¹nh dïng chu tr×nh h¬i Máy nén Nước biển vào làm mát bình ngưng Bình ngưng Nước biển Van tiết lưu Hơi cơng chất khỏi máy nén Giàn bay Phin lọc ẩm Hơi cơng chất khỏi van tiết lưu 10 Đầu cảm ứng nhiệt van tiết lưu Nguyªn lý ho¹t ®éng: M¸y nÐn nÐn c«ng chÊt d−íi d¹ng thĨ khÝ tõ bng l¹nh vμ ®Èy chóng tíi bÇu ng−ng ®Ĩ cèng chÊt nh¶ nhiƯt cho n−íc lμm m¸t (th−êng dïng n−íc biĨn hc n−íc mi) vμ ng−ng tơ chuyªn sang d¹ng thĨ láng C«ng chÊt chun tíi van tiÕt l−u (hc m¸y gi·n në) Ở ®ã tr¹ng th¸i láng víi ¸p st cao chun dÇn sang tr¹ng th¸i khÝ ¸p st thÊp h¬n, thĨ tÝch nhiỊu h¬n, nhiƯt ®é thÊp h¬n C«ng chÊt ë d¹ng nμy tíi dμn bay h¬i ®Ĩ lμm l¹nh c¸c khoang l¹nh cÇn thiÕt T¹i c¸c khoang l¹nh c«ng chÊt thu nhiƯt l−ỵng cđa thùc phÈm 192 Sau khỏi dàn bay nhiệt độ cơng chất tăng lại máy nén hút tạo thành vòng kín Đầu cảm ứng 10 cảm ứng nhiệt độ cơng chất khỏi dàn bay để đóng mở van tiết lưu Phin lọc ẩm có tác dụng hút nước lẫn cơng chất Mçi m¸y nÐn mét cÊp th−êng lμm viƯc víi tû sè nÐn