đề cương kỹ thuật điện lạnh

+ Ưu điểm: - Có khả năng sử dụng được nước bẩn - Lượng nước bổ sung tương đối nhỏ khoảng 30% lượng nước tuần hoàn - Có khả năng đặt ngoài trời nên khả năng làm mát nước tại chỗ tăng lê

Câu 1: Anh( Chị) hãy trình bày cấu tạo, nguyên lí làm việc và ưu nhược điểm của thiết bị ngưng tụ kiểu xối tưới?

Thiết bị ngưng tụ kiểu tưới: là thiết bị ngưng tụ mà nhiệt độ đo môi chất ngưng tụ trong ông tỏa ra được truyền qua vách Ống cho nước làm mát chảy trên bề mặt ngoài của ống ở dạng màng mỏng Nhiệt ngưng tụ được truyền từ bề mặt ngoài của ống làm cho nước nóng lên và bay hơi một phần

+) Cấu tạo:

1.Máng phân phối nước ; 2.Xả tràn; 3 Đầu hút của bơm; 4.Nước tuần hoàn;

5.Đường xả dầu; 6.Đường cân bằng hơi; 7.Đường xả khí không ngưng; 8 Thùng phân phối nước; 9.Nước bổ xung

+) Nguyên lí làm việc:

- Nước từ thiết bị cấp nước chảy xuống thành màng bao quanh ống Phần nước còn lại rơi xuống máng hứng và được tháo bớt ra ngoài Phần nước bay hơi mbh cần được bù bằng lượng nước bổ sung mbs Bơm hút nước tuần hoàn hòa với nước lạnh mới rồi được bơm lên máng phân phối Lượng nước lạnh

bổ sung bằng lượng nước bay hơi và lượng nước chảy tràn ra ngoài

+) Ưu điểm:

- Có khả năng sử dụng được nước bẩn

- Lượng nước bổ sung tương đối nhỏ ( khoảng 30% lượng nước tuần hoàn )

- Có khả năng đặt ngoài trời nên khả năng làm mát nước tại chỗ tăng lên đáng

kể cho sự bay hơi của nước tuần hoàn

+) Nhược điểm:

Cồng kềnh, không chắc chắn, độ ăn mòn thiết bị cao, chế độ làm việc phụ thuộc vào điều kiện khí tượng và thời gian trong năm

Câu 2: Anh chị hãy trình bày cấu tạo, nguyên lí làm việc và ưu nhược điểm của thiết bị bay hơi làm lạnh không khí kiểu ướt?

+) Cấu tạo:

1 Phân li nước; 2 Buồng phun; 3.Quạt; 4 Động cơ; 5.Cửa gió lạnh; 6.Van phun 7 Đáy nước ; 8 Ống xả đáy; 9 Ống dẫn nước lạnh ; 10 Ống xả tràn;

11 Vòi phun nước

+) Nguyên lí làm việc:

Không khí được đưa ngang qua theo hướng vuông góc với các ống phân lí đi vào buồng phun và được làm lạnh nhờ tiếp xúc trực tiếp với nước hoặc nước muối Nước hoặc nước muối lạnh được lấy từ đáy nước phun qua các vòi phun hoặc tưới vào dòng không khí Động cơ hoạt động làm quay cánh quạt và hút luồng không khí đã được làm lạnh rồi đưa ra ngoài qua buồng xả 5

+) Ưu điểm: thực hiện quá trình trao đổi nhiệt ở độ chênh nhiệt độ nhỏ giữa không khí và chất lỏng tưới ( nước hoặc nước muối) , do đó mà có khả năng tăng hiệu quả làm lạnh cũng như hạ nhiệt độ không khí thấp hơn

- Hoạt động đơn giản

+) Nhược điểm: Kết cấu cồng kềnh, phức tạp, có độ ăn mòn thiết bị cao

Câu 3: Anh chị hãy trình bày cấu tạo, nguyên lí làm việc và ưu nhược điểm của thiết bị ngưng tụ làm lạnh không khí kiểu bay hơi?

+) Cấu tạo:

1 Quạt gió 2.Chắn nước 3.Dàn phun nước

4 Dàn ngưng tụ ống xoắn 5 Bể chứa nước

6 Bơm 7.Nước bổ sung 8.Ống MCL ra 9.Ống hơi MCL vào

+) Nguyên lí làm việc:

Không khí được quạt gió 1 hút vào qua ống xoắn trao đổi nhiệt 2, ở đây nó gặp nước làm mát phun xuống từ thiết bị phun nước 3 đặt ở trên Nước làm mát được bơm 6 bơm trở lại với lưu lượng cần thiết và chảy thành màng bao phủ toàn bộ ống xoắn Nước mới được bổ sung với số lượng bằng lượng nước bay

hơi và lượng nước không khí cuốn theo Khi có đặt các tấm chắn nước thì lượng nước tổn thất do gió cuốn theo ít hơn

+) Ưu điểm: Đảm bảo tiết kiệm nước và tiết kiệm điện năng ngay cả so với phương án dung thiết bị ngưng tụ kiểu ống vỏ có tháp làm mát nước hoàn toàn

+) Nhược điểm: Nhiệt độ ngưng tụ phụ thuộc vào trạng thái khí tượng nơi đặt

nó và thay đổi theo mùa trong năm ( giống thiết bị ngưng tụ kiểu tưới)

Câu 4: Anh chị hãy nêu ưu nhược điểm và cho biết sự khác nhau giữa máy nén bittong và máy nén rotor ?

Máy nén rotor:

- Ưu điểm: Ít chi tiết, rất gọn nhẹ

- Nhược điểm: Khó giữ kín khoang hút và nén, đặc biệt 2 đầu pittong, khó bôi trơn, độ mài mòn tấm trượt lớn, công nghệ gia công khó khăn

Câu 5: Anh chị hãy trình bày cấu tạo, nguyên lí làm việc và ưu nhược điểm của máy nén rotor lăn

Máy nén rotor gồm thân 9 hình trụ, đóng vai trò xilanh, pittong 1 cũng có dạng

hình trụ nằm trong xi lanh Nhờ có một tay quay lệch tâm, pittong có thể lăn trên

bề mặt trong của xi lanh Vì kích thước pittong nhỏ hơn nên chúng chỉ có một

đường tiếp xúc với nhau và đây cũng chính là đương ngăn cách khoang nén và

khoang hút Do tấm 4 luôn tì lên mặt trong xi lanh nên luôn tồn tại hai khoảng nén

và hút

+) Nguyên lí:

Khi pittong lăn theo chiều mũi tên , thể tích khoang hút lớn dần Thể tích khoang hút đạt cực đại khi pittong lăn trên đỉnh cao nơi bố trí tấm trượt Đây cũng là thời điểm thể tích khoang nén bằng không Khi pittong lăn qua miệng hút, khoang hút

và khoang nén lại xuất hiện Thể tích khoang hút lớn dần và khoang nén nhỏ dần thực hiện đồng thời quá trình hút và nén Phía hút không có clape hút nên tránh

C ấ u

t ạ o : 1

được tổn thất áp suất phía hút Chỉ có phía đẩy có clape Hiệu áp suất cần thiết để clape đẩy mở khoảng 0,03 MPa

+) Ưu điểm: Ít chi tiết, rất gọn nhẹ

+) Nhược điểm: Khó giữ kín khoang hút và nén, đặc biệt 2 đầu pittong, khó bôi trơn, độ mài mòn tấm trượt lớn, công nghệ gia công khó khan

Câu 6: Anh chị hãy trình bày thế nào là thiết bị bay hơi? Nêu vị trí, phân loại thiết bị bay hơi trong hệ thống lạnh?

Thiết bị bay hơi là thiết bị trao đổi nhiệt, trong đó môi chất lạnh lỏng hấp thụ nhiệt

từ môi trường lạnh, sôi và hóa hơi Nó là thiết bị trao đổi nhiệt quan trọng nhất và không thể thiếu trong hệ thống lạnh

Hiện nay thiết bị bay hơi được sử dụng rất rộng rãi trong các hệ thống làm lạnh công suất lớn và trung bình Thiết bị bay hơi là một trong các thiết bị trao đổi nhiệt chủ yếu, chiếm khoảng 50-70% về khối lượng và 40 – 60% về thể tích của toàn hệ thống

Dựa vào tính chất của môi trường làm lạnh người ta phân thành:

- Thiết bị bay hơi để làm lạnh các chất tải lạnh lỏng như nước, nước muối hay các chất lỏng giọt không đóng cứng khác như sữa, bia, rượu vang

- Thiết bị bay hơi để làm lạnh không khí

Dựa theo điều kiện để ngập môi chất lạnh của thiết bị bay hơi, phân thành bình bay hơi kiểu ngập và thiết bị bay hơi kiểu không ngập

Dựa theo điều kiện tuần hoàn của chất tải lạnh người ta phân thành thiết bị bay hơi

có chất tải lạnh tuần hoàn kín như ở bình bay hơi ống vỏ hoặc ống vỏ xoắn và thiết

bị có chất tải lạnh với dòng tuần hoàn hở

Câu 7: Anh chị hãy trình bày nguyên lí làm việc và cấu tạo của máy nén rotor tấm trượt?

Cấu tạo:

1

2

Gồm một thân máy đồng thời là xilanh hình trụ, một rotor nằm trong có kích thước nhỏ hơn, bên trên có bố trí ít nhất là hai tấm trượt

+) Nguyên lí:

Khi rotor quay, các tấm trượt văng ra do lực li tâm tạo thành các khoang hút và nén phù hợp Nếu làm mát tốt tỉ số nén đạt 5 đến 6, hiệu suất đạt 0,3….0,5 MPa Lưu lượng thể tích thường tử 0,03 đến 1m3/s Máy nén rotor tấm trượt có ưu điểm là nhỏ gọn, ít chi tiết, moment khởi động nhỏ Nhược điểm là khó bịt kín hai đầu máy nén, ma sát lớn Máy nén rotor tấm trượt sử dụng chủ yếu trong kĩ thuật điều hòa không khí

Câu 8: Anh chị hãy trình bày thế nào là máy nén trục vít? Nêu ưu nhược điểm của loại máy nén này?

Máy nén trục vít là loại máy nén pittong quay Hai trục quay nằm song song với nhau có rang xoắn theo hình xoắn ốc Hai trục nằm gọn trong thân máy có cửa hút

và cửa đẩy bố trí ở hai đầu thân

Kiểu máy nén trục vít thông dụng nhất hiện nay có hai rotor, một chính (lồi), một phụ(lõm) có 4 hoặc 6 răng xoắn Khi trục quay, thể tích đầu cuối trục vít giới hạn giữa hai răng giảm dần thực hiến quá trình nén

Máy nén trục vít có loại tràn dầu và loại khô Máy nén khô được sử dụng trong kĩ thuật nén khí và máy nén trục vít tràn dầu được sử dụng trong kĩ thuật lạnh Nhờ

có phun dầu mà máy nén trục vít mới được ứng dụng rộng rãi trong kĩ thuật lạnh ngày nay

+) Ưu điểm: Các chi tiết trong máy nén ít bị ăn mòn

- Môi chất có nhiệt độ cuối quá trình nén rất thấp

- Không có clape hút và đẩy nên không có không gian chết, không có tổn thất

áp suất hút và đẩy

- Hệ số cấp của máy nén trục vít lớn

- Độ tin cậy cao, tuổi thọ cao và rất gọn gang, chắc chắn, có khả năng chống

va đập cao

Câu 9: Anh chị hãy cho biết vai trò, vị trí và đặc điểm phân loại thiết bị ngưng

tụ ?

Thiết bị ngưng tụ là một trong các thiết bị trao đổi nhiệt chủ yếu, chiếm khoảng 50-70% về khối lượng và 40 – 60% về thể tích của toàn hệ thống

Chế độ làm việc của thiết bị ngưng tụ trong hệ thống lạnh cũng có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc và đặc tính năng lượng của toàn hệ thống Do bề mặt trao đổi nhiệt của thiết bị không thể quá lớn nên nhiệt độ ngưng tụ tk trong máy lạnh phải cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh Chính trị số chênh nhiệt độ này đã gây nên độ không thuận nghịch bên ngoài và dẫn tới tổn thất năng lượng Như vậy việc tính toàn để giảm bớt tổn thất trong thiết bị ngưng tụ có vai trò quan trọng trong việc đem lại hiệu quả kinh tế cao cho toàn hệ thống

Theo đặc điểm của quá trình ngưng tụ môi chất có thể chia các thiết bị ngưng tụ thành hai nhóm:

- Thiết bị ngưng tụ có môi chất ngưng ở mặt ngoài của bề mặt trao đổi nhiệt

- Thiết bị ngưng tụ có môi chất ngưng trên bề mặt trong của bề mặt trao đổi nhiệt

Theo đặc điểm quá trình chảy của môi trường làm mát qua bề mặt trao đổi nhiệt có thể chia thiết bị ngưng tụ thành các nhóm:

- Thiết bị ngưng tụ có môi trường làm mát tuần hoàn tự nhiên

- Thiết bị ngưng tụ có môi trường làm mát tuần hoàn cưỡng bức

- Thiết bị ngưng tụ có tưới chất lỏng làm mát

Câu 10: Anh chị hãy trình bày cấu tạo và nguyên lí hoạt động của thiết bị ngưng tụ kiểu ống vỏ trùm nằm ngang?

Cấu tạo: Bình ngưng tụ kiểu ống vỏ nằm ngang được sử dụng rộng rãi hiện nay trong các hệ thống lạnh năng suất vừa và lớn ( khoảng 1,5 đến 3500 kW)

+) Nguyên lí làm việc:

Hơi môi chất nóng từ máy nén được đưa vào phần trên của bình ngang qua đường ống 3 vào điền đầy không gian giữa các ống, tỏa nhiệt cho nước làm mát đi trong ống vào ngưng tụ lại Môi chất lỏng ngưng tụ lại được khống chế ở chiều cao cột lỏng khoảng 50 đến 70 mm với bình ngưng loại vừa và 100 mm với bình ngưng loại lớn ( khoảng 15 đến 20% đường kính trong ) Chất lỏng được lấy ra ở phía dưới bình ngưng 10 đi vào bình chứa hoặc trạm điều chỉnh ( tiết lưu )

1 V a n

a n

t o à n 2

Bình ngưng có nắp ở hai đầu, các ống dẫn nước vào 8 và ra 7 được hàn vào nắp, trong nắp có các tấm chắn chia dòng để tạo số hành trình cần thiết của nước chảy

Câu 11: Anh chị hãy trình bày cấu tạo, nguyên lí làm việc và ưu nhược điểm của thiết bị bay hơi ống vỏ kiểu ngập?

Thiết bị bay hơi ống vỏ kiểu ngập là loại thiết bị bay hơi được sử dụng phổ biến nhất trong các hệ thống lạnh công suất lớn và trung bình

Cấu tạo:

Trên mặt nắp lắp ống dẫn nước muối( chất lỏng được làm lạnh) vào ( ở dưới) và ra ( ở trên ) và các ống xả không khí ( ở trên ) và nước muối (ở dưới), trong các nắp cũng có thể có các tấm chắn phân dòng để kéo dài hành trình của nước muối tăng hiệu quả truyền nhiệt – số hành trình thường từ 2 đến 12

+) Nguyên lí :

1 Hởi MCL ra

2 Nước lạnh ra

3 Nước vào

4 MCL vào

Môi chất lỏng được đưa vào từ phía dưới nắp ống và hơi được dẫn ra ở phía trên Ở các bình bay hơi công suất lớn, chất lỏng được đưa từ ống góp theo một số ống dẫn vào bình phân bố theo chiều dài, hơi cũng được dẫn ra bằng các ống nhánh và ống góp để môi chất phân bố đều trong không gian

+) ưu điểm: thiết kế đơn giản, dễ bảo dưỡng, sửa chữa

+) Nhược điểm: có hiện tượng nước đóng băng trong các ống truyền nhiệt dẫn đến gây nổ ống, hỏng hóc thiết bị

Câu 12: Anh chị hãy trình bày cấu tạo, nguyên lí làm việc và ưu nhược điểm của thiết bị bay hơi ống vỏ trùm ống thằng, môi chất sôi trong ống?