MĐ 33 GIÁO TRÌNH THIẾT kế và lắp đặt hệ THỐNG máy LẠNH HOÀN THIỆN 10 7 2013

1 BỘ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TỔNG CỤC DẠY NGHỀ GIÁO TRÌNH Tên mơ đun: Thiết kế lắp đặt hệ thống máy lạnh NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG NGHỀ Ban hành kèm theo Quyết định số: 120 /QĐ – TCDN Ngày 25 tháng năm 2013 Tổng cục trưởng Tổng cục dạy nghề Hà Nội, năm 2013 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Cùng với phát triển kỹ thuật lạnh, việc đào tạo phát triển đội ngũ kỹ thuật viên lành nghề Đảng, Nhà nước, Nhà trường công dân quan tâm sâu sắc để làm chủ máy móc, trang thiết bị nghề Cuốn giáo trình “Thiết kế lắp đặt hệ thống máy lạnh’’ cung cấp kiến thức tính tốn thiết kế hệ thống lạnh, tính tốn chu trình lạnh, tính chọn máy nén, thiết bị phụ, xây dựng, lắp đặt thiết bị hệ thống lạnh Hoàn thiện kỹ tính tốn thiết kế hệ thống lạnh cơng suất nhỏ, nhận biết, kiểm tra, đánh giá tình trạng thiết bị, phụ kiện hệ thống lạnh, lắp đặt, kết nối, thử nghiệm, vận hành thiết bị mơ hình hệ thống máy lạnh kho lạnh Giáo trình biên soạn dùng cho chương trình Cao đẳng nghề KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Giáo trình dùng để giảng dạy Trường Cao đẳng nghề làm tài liệu tham khảo cho trường có hệ đào tạo đề cương giáo trình bám sát chương trình khung quốc gia nghề Cấu trúc giáo trình gồm thời gian 150 qui chuẩn bao gồm 36 lý thuyết 114 thực hành Cuốn giáo trình biên soạn dựa theo nội dung tài liệu tham khảo Mặc dù có nhiều cố gắng giáo trình chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Chúng tơi mong nhận ý kiến đóng góp để giáo trình chỉnh sửa ngày hồn thiện Mọi góp ý xin gửi Bộ môn nhiệt lạnh – Khoa điện Trường Đại học công nghiệp Hà Nội Xin trân trọng cám ơn! Hà Nội, ngày 15 tháng năm 2013 Tham gia biên soạn Chủ biên: Thạc sĩ Nguyễn Xuân Bình MỤC LỤC ĐỀ MỤC Lời giới thiệu Mục lục Chương trình Mơ đun thiết kế lắp đặt hệ thống máy lạnh TRANG BÀI 1: TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI LẠNH .7 XÁC ĐỊNH KẾT CẤU HỘ DÙNG LẠNH (TỔ HỢP KHO LẠNH/ BUỒNG LẠNH/ BỂ ĐÁ ), ĐỐI TƯỢNG CẦN LÀM LẠNH, KIỂU LÀM LẠNH (TRỰC TIẾP, GIÁN TIẾP), BỐ TRÍ SẮP XẾP SẢN PHẨM NHIỆT ĐỘ LẠNH CẦN ĐẠT: .7 * Thể tích kho lạnh xác định theo biểu thức: QUI TRÌNH THỰC HIỆN: .41 * Bài tập thực hành học sinh, sinh viên: 43 Các dạng đề tài thiết kế kho lạnh: 43 Chia nhóm: .43 Thực qui trình tổng quát cụ thể 44 * Yêu cầu đánh giá kết học tập: .44 * Ghi nhớ: 44 BÀI 2: THIẾT KẾ SƠ BỘ HỆ THỐNG MÁY LẠNH 45 QUI TRÌNH THỰC HIỆN: .63 * Bài tập thực hành học sinh, sinh viên: 64 Vẽ sơ đồ hệ thống lạnh: 64 Chia nhóm: .64 Thực qui trình tổng quát cụ thể 64 * Yêu cầu đánh giá kết học tập: .64 * Ghi nhớ: 64 QUI TRÌNH THỰC HIỆN: .72 * Bài tập thực hành học sinh, sinh viên: 74 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư 74 Chia nhóm: .74 Thực qui trình tổng quát cụ thể 74 * Yêu cầu đánh giá kết học tập: .74 * Ghi nhớ: 74 QUI TRÌNH THỰC HIỆN: .80 * Bài tập thực hành học sinh, sinh viên: 82 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư 82 Chia nhóm: .82 Thực qui trình tổng quát cụ thể 82 * Yêu cầu đánh giá kết học tập: .82 * Ghi nhớ: 83 QUI TRÌNH THỰC HIỆN: .84 * Bài tập thực hành học sinh, sinh viên: 85 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư 85 Chia nhóm: .85 Thực qui trình tổng quát cụ thể 85 * Yêu cầu đánh giá kết học tập: .85 * Ghi nhớ: 85 QUI TRÌNH THỰC HIỆN: .87 * Bài tập thực hành học sinh, sinh viên: 88 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư 88 Chia nhóm: .88 Thực qui trình tổng quát cụ thể 88 * Yêu cầu đánh giá kết học tập: 88 88 * Ghi nhớ: 88 QUI TRÌNH THỰC HIỆN: .89 * Bài tập thực hành học sinh, sinh viên: 90 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư 90 Chia nhóm: .90 Thực qui trình tổng quát cụ thể 90 * Yêu cầu đánh giá kết học tập: .90 * Ghi nhớ: 91 QUI TRÌNH THỰC HIỆN: .95 * Bài tập thực hành học sinh, sinh viên: 98 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư 98 Chia nhóm: .98 Thực qui trình tổng quát cụ thể 98 * Yêu cầu đánh giá kết học tập: .98 * Ghi nhớ: 99 QUI TRÌNH THỰC HIỆN: .100 * Bài tập thực hành học sinh, sinh viên: .101 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư 101 Chia nhóm: .101 Thực qui trình tổng quát cụ thể 101 * Yêu cầu đánh giá kết học tập: 101 * Ghi nhớ: .102 QUI TRÌNH THỰC HIỆN: .104 * Bài tập thực hành học sinh, sinh viên: .106 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư 106 Chia nhóm: .106 Thực qui trình tổng quát cụ thể 106 * Yêu cầu đánh giá kết học tập: 106 * Ghi nhớ: .106 QUI TRÌNH THỰC HIỆN: .109 * Bài tập thực hành học sinh, sinh viên: .110 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư 110 Chia nhóm: .110 Thực qui trình tổng quát cụ thể 110 * Yêu cầu đánh giá kết học tập: 110 * Ghi nhớ: .110 TÊN MÔ ĐUN: THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG MÁY LẠNH Mã mô đun: MĐ 33 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: - Học sau học xong môn học, mô đun kỹ thuật sở, mô đun chuyên môn nghề như: lạnh bản, hệ thống máy lạnh dân dụng thương nghiệp, hệ thống máy lạnh công nghiệp; - Ứng dụng kiến thức học để tập giải nhiệm vụ cụ thể giao Mục tiêu mơ đun: - Trình bày phương pháp tính tốn tải lạnh, thiết lập sơ đồ hệ thống lạnh cần có, lựa chọn máy thiết bị trang bị cho hệ thống; - Tính sơ công suất, số lượng, chủng loại máy thiết bị, thiết kế thể sơ đồ lắp nối hệ thống vẽ; - Lắp đặt hệ thống máy lạnh vừa thiết kế mơ hình mô Nội dung mô đun: Số TT Các mô đun Tổng số Thời gian Lý Thực thuyết hành Kiểm tra Tính tốn xác định phụ tải lạnh 25 23 2 Thiết kế sơ hệ thống máy lạnh 20 18 Lắp đặt hệ thống máy lạnh 102 10 Kiểm tra kết thúc mô đun Cộng 88 150 51 88 11 BÀI 1: TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI LẠNH Mã bài: MĐ33 - 01 Giới thiệu: Phụ tải lạnh thông số quan trọng việc thiết kế hệ thống lạnh Nó định đến việc tính chọn cơng suất máy nén thiết bị khác , việc xác định phụ tải lạnh cần phải có độ xác cao, phụ tải thừa dẫn đến chi phí đầu tư cao, phụ tải thiếu khơng đảm bảo trình bảo quản sản phẩm Mục tiêu: - Tính tốn số lượng kho, xác định kích thước, kết cấu bố trí mặt tổ hợp kho lạnh - Xác định đối tượng cần làm lạnh, kiểu làm lạnh (Trực tiếp/gián tiếp), bố trí, xếp sản phẩm, - Tính tốn phụ tải lạnh hệ thống - Tính tốn kiểm tra cách nhiệt, cách ẩm, kiểm tra đọng sương, đọng ẩm vách - Xác định phụ tải máy nén thiết bị, chọn máy nén thiết bị - Phân tích ưu nhược điểm loại kho lạnh - Giải thích ưu nhược điểm trình làm lạnh - Tra bảng đồ thị thành thạo - Rèn tính cẩn thận, tỷ mỷ, nghiêm túc, trung thực học tập lao động Nội dung chính: XÁC ĐỊNH KẾT CẤU HỘ DÙNG LẠNH (TỔ HỢP KHO LẠNH/ BUỒNG LẠNH/ BỂ ĐÁ ), ĐỐI TƯỢNG CẦN LÀM LẠNH, KIỂU LÀM LẠNH (TRỰC TIẾP, GIÁN TIẾP), BỐ TRÍ SẮP XẾP SẢN PHẨM NHIỆT ĐỘ LẠNH CẦN ĐẠT: 1.1 Xác định diện tích xây dựng, kích thước, số lượng loại phịng/hoặc kích thước kho bảo quản/Bể nước đá, Định kết cấu vách ngăn che * Thể tích kho lạnh xác định theo biểu thức: Ta có: E = V gv , Suy ra: V= E , m3 gv Trong đó: E - Dung tích kho lạnh, gv - Định mức chất tải, tấn/m3 tra bảng sau Bảng 1.1 - Tiêu chuẩn chất tải hệ số thể tích số sản phẩm bảo quản lạnh: Sản phẩm bảo quản Tiêu chuẩn chất tải gv, t/m3 0,4 0,3 0,35 0,28 0,45 0,38 0,45 0,7 0,8 0,27 0,6 ÷ 0,65 0,45 Hệ số tính thể tích a Thịt bị đơng lạnh 1/4 0,88 1/2 1,17 1/4 1/2 Thịt cừu đông lạnh 1,25 Thịt lợn đông lạnh 0,78 Gia cầm đông lạnh hịm gỗ 0,92 Cá đơng lạnh hịm gỗ cactơng 0,78 Thịt thăn hịm cactơng 0,5 Mỡ hộp cactông 0,44 Trứng hộp cactông 1,3 Đồ hộp hịm gỗ cactơng 0,58 ÷ 0,54 Cam, quít ngăn gỗ mỏng 0,78 KHI SẮP XẾP TRÊN GIÁ Mỡ hộp cactông 0,7 0,5 Trứng ngăn cactông 0,26 1,35 Thịt hộp ngăn gỗ 0,38 0,92 Giò ngăn gỗ 0,3 1,17 Thịt đông lạnh ngăn gỗ 0,44 0,79 ngăn cactông 0,38 0,92 Nho cà chua khay 0,3 1,17 Táo lê ngăn gỗ 0,31 1,03 Cam, quít hộp mỏng 0,32 1,09 ngăn gỗ, cactông 0,3 1,17 Hành tây khô 0,3 1,03 Cà rốt 0,32 1,09 Dưa hấu, dưa bở 0,4 0,87 Bắp cải 0,3 1,17 Thịt gia lạnh kết đông giá treo 5,5 côngtenơ Ghi chú: Tiêu chuẩn chất tải khối lượng khơng bì sản phẩm khơng bao bì khối lượng bao bì sản phẩm có bao bì Để tính tốn thể tích buồng cấp đơng dùng tiêu chuẩn chất tải theo mét chiều dài giá treo 0,25 t/m Nếu dùng xe đẩy có giá treo dùng chất tải theo diện tích m2 Mỗi m2có thể xếp 0,6 đến 0,7 t (tương đương 0,17 t/m3) Tiêu chuẩn chất tải thiết bị lạnh, kho lạnh thương nghiệp tiêu dùng nhỏ nhiều so với tiêu chuẩn chất tải kho lạnh giới thiệu trên, thường đạt từ 100 đến 300 kg/m2 diện tích kho lạnh tùy theo loại hàng, cách bao gói xắp xếp hàng giá * Xác định diện tích chất tải: Diện tích chất tải buồng lạnh F, m2 xác địnhqua thể tích buồng lạnh chiều cao chất tải: F= V , m2 h Trong đó: F - Diện tích chất tải diện tích hàng chiếm trực tiếp, m2 h - Chiều cao chất tải, m Chiều cao chất tải chiều cao lô hàng chất kho, chiều cao phụ thuộc vào bao bì đựng hàng, phương tiện bốc dỡ Chiều cao h tính chiều cao buồng lạnh trừ phần lắp đặt dàn lạnh treo trần khoảng không gian cần thiết để chất hàng dỡ hàng Chiều cao chất tải phụ thuộc vào chiều cao thực tế h1 kho Chiều cao h1 xác định chiều cao phủ bì kho lạnh trừ hai lần chiều dầy cách nhiệt trần kho lạnh: h1 = H - 2δ , m + H - Là chiều cao phủ bì kho lạnh, m Chiều cao phủ bì H kho lạnh sử dụng thường thiết kế theo kích thước tiêu chuẩn sau: 3000, 3600, 4800, 6000 mm Tuy nhiên, cần thay đổi điều chỉnh theo yêu cầu thực tế + δ - Là chiều dày cách nhiệt, Chiều cao chất tải h, m tính chiều cao thực tế kho h trừ khoảng hở cần thiết phía trần để lưu thơng khơng khí khoảng khơng gian cần thiết để chất hàng dỡ hàng * Xác định tải trọng trần tính tốn theo định mức chất tải chiều cao chất tải giá treo móc treo trần : Tải trọng nền, trần xác định theo công thức: gf ≥ gv.h Trong đó: gf - Là tải trọng nền, trần, tấn/m2 10 gv - Định mức chất tải, tấn/m3 h - Chiều cao chất tải, m * Xác định diện tích lạnh cần xây dựng: Diện tích lạnh cần xây dựng xác định theo công thức sau: Fl = F (m2) βF Trong đó: Fl - diện tích lạnh cần xây dựng, m2 β F - hệ số sử dụng diện tích buồng chứa, tính đường diện tích lơ hàng, lơ hàng cột, tường diện tích lắp đặt thiết bị dàn bay hơi, quạt β F phụ thuộc vào diện tích buồng lấy theo bảng 1.2 Bảng 1.2 – Hệ số sử dụng diện tích theo thể tích buồng lạnh: Diện tích buồng lạnh, m2 βF Đến 20 0,5 ÷ 0,6 Từ 20 đến 100 0,7 ÷ 0,75 Từ 100 đến 400 0,75 ÷ 0,8 Hơn 400 0,8 ÷ 0,85 Qua bảng 1.2 thấy buồng lạnh rộng hệ số sử dụng diện tích lớn bố trí hợp lý lối đi, lô hàng thiết bị * Xác định số phòng lạnh cần xây dựng: Số lượng phòng lạnh cần xây dựng xác định qua công thức sau: F Z = l f Trong đó: Fl - diện tích lạnh cần xây dựng, m2 Z - số phịng lạnh tính tốn xây dựng f - diện tích buồng lạnh quy chuẩn, m2 Diện tích buồng lạnh quy chuẩn tính theo hàng cột quy chuẩn cách 6m nên f cở 36 m Các quy chuẩn khác bội số 36 m Trong tính tốn, diện tích lạnh lớn diện tích ban đầu 10 ÷ 15%, chọn Z số nguyên * Xác định dung tích thực tế kho lạnh: Nếu số buồng lạnh nhận thiết kế mặt bằng, khác với tính tốn xác định dung tích quy ước thực kho lạnh theo biểu thức 99 Kiến thức Kỹ Thái độ - Trình bày quy trình lắp đặt đường ống gas, đường ống nước ngưng - Trình bày u cầu kỹ thuật lắp đặt đường ống gas, đường ống thoát nước ngưng - Sử dụng thành thạo dụng cụ chuyên dụng gia công ống, hàn ống - Lắp đặt chuẩn kích thước yêu cầu kỹ thuật gia công ống, đảm bảo thời gian - Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, nghiêm túc, cần thận, tỷ mỉ, thực tốt vệ sinh công nghiệp Tổng 4 10 * Ghi nhớ: - Quy trình lắp đặt đường ống gas, đường ống thoát nước ngưng - Các yêu cầu kỹ thuật lắp đặt đường ống gas, đường ống thoát nước ngưng 2.6 Lắp đặt thiết bị điều khiển tự động điều chỉnh: 2.6.1 Lắp đặt van chặn: Các van chặn hệ thống lạnh cần lắp đặt vị trí dễ thao tác, vận hành, nằm đường nằm ngang thẳng đứng Khi nằm đoạn ống nằm ngang phải lắp tay van lên phía Khoảng hở phía van đủ để thao tác sửa chữa, tháo lắp van cần Phương pháp nối van chủ yếu hàn nối bích (đối với van nối bích) Đối với van nối phương pháp hàn, hàn tháo phận van quấn giẻ nhúng nước để giảm nhiệt độ phần thân van Trên thân van có mũi tên chiều chuyển động môi chất, cần ý lắp đặt chiều Trường hợp bình có nhiều van, van cần lắp thẳng hàng phía bình Khơng nên lắp van vị trí q cao khó thao tác vận hành 2.6.2 Lắp đặt van điện từ: Lõi sắt van điện từ chuyển động lên xuống nhờ lực hút cuộn dây trọng lực, nên van điện từ bắt buộc phải lắp đường ống nằm ngang Cuộn dây điện từ hướng lên phía Do van điện từ thiết bị hay xảy cố hỏng hóc nên trước sau van điện từ phải bố trí van chặn nhằm cô lập van điện từ cần thiết sửa chữa, thay 2.6.3 Lắp đặt van tiết lưu tự động: Van tiết lưu tự động lắp đường cấp môi chất vào dàn bay Việc chọn van tiết lưu phải phù hợp với công suất chế độ nhiệt hệ thống Trong 100 trường hợp chọn cơng suất van lớn vận hành thường hay bị ngập lỏng ngược lại cơng suất van nhỏ lượng mơi chất cần cung cấp không đủ cho dàn lạnh ảnh hưởng nhiều đến suất lạnh hệ thống Khi lắp đặt van tiết lưu tự động cần ý lắp đặt bầu cảm biến vị trí quy định,cụ thể sau: + Đặt đường ống hút sau dàn lạnh đảm bảo tiếp xúc tốt kẹp đồng hay nhôm, để tránh ảnh hưởng nhiệt độ bên cần bọc cách nhiệt đầu cảm biến ống hút có bầu cảm biến + Khi ống hút nhỏ đặt bầu ống hút, ống lớn 18mm đặt vị trí + Không quấn làm dập ống mao dẫn tới bầu cảm biến * Các bước cách thức thực công việc: THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, VẬT TƯ: (Tính cho ca thực hành gồm 20HSSV) TT Loại trang thiết bị Mơ hình kho lạnh Sơ đồ hệ thống lạnh kho lạnh, vẽ lắp đặt thiết bị Thước lá, thước dây Ống đồng thép đường kính φ6, φ8, φ10, φ12, φ16 Bộ gia cơng ống + kìm mỏ nhọn Rắc co φ6, φ8, φ10, φ12, φ16 Que hàn Bộ hàn gas – ôxy QUI TRÌNH THỰC HIỆN: 2.1 Qui trình tổng qt: TT Tên Thiết bị - dụng Tiêu chuẩn thực bước cụ, vật tư công việc công việc Lắp đặt Bộ gia cơng Lắp chiều dịng van chặn ống + kìm mỏ chảy quy định nhọn, clê, mỏ van lết Có khoảng trống để Số lượng bộ Mỗi loại 0,5 cuộn 30 loại 0,5 kg Lỗi thường gặp, cách khắc phục Lắp ngược chiều Cần kiểm tra chiều mũi tên van trước lắp đặt 101 Lắp đặt Bộ gia công van điện ống + kìm mỏ từ nhọn, clê, mỏ lết Lắp đặt Bộ gia cơng van tiết ống + kìm mỏ lưu tự nhọn, clê, mỏ động lết thao tác điều chỉnh van Lắp chiều dòng chảy quy định van Cuộn dây điện từ hướng lên phía Khơng làm gập, gãy đoạn ống mao đến đầu cảm biến Đầu cảm biến kẹp sát với đường ống khỏi dàn bay Lắp đường ống đứng Lắp ngược chiều dịng chảy qua van Khơng lắp lõi van Xiết rắc co khơng chặt 2.2 Qui trình cụ thể: - Lắp đặt van chặn: + Bắt rắc co với van chặn (Van chặn có kết nối rắc co) + Với van kết nối với ống hàn cần tháo phận van quấn giẻ nhúng nước để giảm nhiệt độ phần thân van - Lắp đặt van điện từ: + Tháo cuộn dây điện từ van + Bắt chặt rắc co van điện từ với đường ống + Với van kết nối với ống hàn cần tháo phận van quấn giẻ nhúng nước để giảm nhiệt độ phần thân van - Lắp đặt van tiết lưu tự động: + Bắt chặt rắc co van với đường ống + Nối ống tín hiệu áp suất cân với đầu hút máy nén + Kẹp chặt đầu cảm biến van vào đầu dàn bay * Bài tập thực hành học sinh, sinh viên: Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư Chia nhóm: Mỗi nhóm SV thực hành mơ hình Thực qui trình tổng quát cụ thể * Yêu cầu đánh giá kết học tập: Mục tiêu Kiến thức Nội dung Điểm - Trình bày quy trình lắp đặt van chặn, van điện 102 Kỹ Thái độ từ, van tiết lưu tự động - Trình bày nhiệm vụ nguyên tắc hoạt động van - Trình bày yêu cầu kỹ thuật lắp đặt van chặn, van điện từ, van tiết lưu tự động - Sử dụng thành thạo dụng cụ chuyên dụng gia công ống, hàn ống - Lắp đặt vị trí quy định thiết kế, đảm bảo kỹ, mỹ thuật thời gian quy định - Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, nghiêm túc, cần thận, tỷ mỉ, thực tốt vệ sinh công nghiệp Tổng 10 * Ghi nhớ: - Quy trình lắp đặt van chặn, van điện từ, van tiết lưu tự động - Nhiệm vụ nguyên tắc hoạt động van chặn, van điện từ, van tiết lưu tự động - Các yêu cầu kỹ thuật lắp đặt van chặn, van điện từ, van tiết lưu tự động 2.7 Thử bền, thử kín, hút chân khơng hệ thống: 2.7.1 Áp suất thử: Theo quy định, áp suất thiết bị áp lực sau: Áp suất thử kín áp suất làm việc, áp suất thử bền 1,5 lần áp suất làm việc Trên sở tiến hành thử áp suất thiết bị theo số liệu nêu bảng * Tại nơi chế tạo: Bảng 3.6 - Áp suất thử kín thử bền: Hệ thống lạnh Phía Hệ thống NH3 R22 Cao áp Hạ áp Cao áp Hạ áp Hệ thống R12 Áp suất thử, bar Thử bền Thử kín chất chất lỏng khí 25 16 16 10 24 16 15 10 * Tại nơi lắp đặt Bảng 3.7 - Áp suất thử kín thử bền: Hệ thống lạnh Phía Áp suất thử, bar 103 Thử bền Thử kín chất chất lỏng khí Cao áp 25 18 Hệ thống NH3 R22 Hạ áp 15 12 Cao áp 24 15 Hệ thống R12 Hạ áp 15 10 Để thử hệ thống lạnh thường người ta sử dụng: Khí nén, khí CO N2 Đối với hệ thống NH3 không sử dụng CO2 gây phản ứng hóa học - Đối với frêon khơng dùng khơng khí nước khơng khí gây tắc ẩm - Khi dùng khơng khí để thử hệ thống NH3 phải sử dụng máy nén riêng, không sử dụng máy nén lạnh để nén tạo áp suất nhiệt độ đầu đẩy lớn làm cháy dầu máy lạnh Điểm tự bốc cháy máy lạnh khoảng 180 ÷ 2000C, nén khơng khí từ 160C lên 10kG/cm2 nhiệt độ đạt 2600C vượt nhiệt độ tự bốc cháy dầu - Khi nối với bình N2 khơng nối trực tiếp mà phải qua 01 van giảm áp - Khi thử phải đóng van nối với rơle áp suất cao, áp suất thấp, hiệu áp suất dầu không làm hỏng thiết bị - Khi nén khí để thử nhiệt độ khí nén tăng cao phải dừng cho khí nén nguội nén tiếp, không nhiệt độ tăng cao - Đối với hệ thống có mạch điều khiển van điện từ, van tiết lưu tự động phải mở thơng mạch tay, mạch tự động muốn thông mạch phải mở van điện từ tay - Sau thử mở van xả để thải bụi Nếu hệ thống frêon dùng bơm chân khơng đồng thời xả nước ngồi - Sau hút chân khơng đạt 700mmHg cần thử chân không cách ngâm 24 Nếu áp suất lên 5mmHg coi đạt yêu cầu Cần lưu ý trường hợp sử dụng R22, nhiệt độ lên 153 ÷ 1400C thành phần nước 100ppm có thủy phân tạo nên axít clohydric axit florhydric làm giảm chất lượng dầu, ăn mòn đường ống, ăn mịn chi tiết máy lạnh gây nên hỏng hóc 2.7.2 Quy trình thử nghiệm: 2.7.2.1 Thử bền: - Chuẩn bị thử: Cô lập máy nén, ngắt áp kế đầu hút, mở van (trừ van xả), nối bình khí (hoặc N2) qua van giảm áp 104 - Nâng áp suất hệ thống từ từ lên áp suất thử bền cho phía cao áp hạ áp - Duy trì áp suất thử vòng phút giảm dần đến áp suất thử kín Tuy nhiên cần lưu ý, máy nén thiết bị thử bền nơi chế tạo nên khơng cần thử bền lại lần nữa, mà thử hệ thống đường ống, mối hàn 2.7.2.2 Thử kín: - Nâng áp suất lên áp suất thử kín - Duy trì áp lực thử vòng 24 Trong đầu áp suất thử giảm khơng q 10% sau khơng giảm - Tiến hành thử nước xà phòng Khả rị rỉ đường ống ngun xảy nên kiểm tra mối hàn, mặt bích, nối van trước Nếu thử hết mà khơng phát vết xì hở mà áp suất giảm kiểm tra đường ống Khi khơng phát chỗ rò rỉ cần khoanh vùng để kiểm tra Một điều cần lưu ý áp suất hệ thống phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ môi trường, tức phụ thuộc vào ngày, cần kiểm tra theo thời điểm định ngày Khi phát rò rỉ cần loại bỏ áp lực hệ thống xử lý Tuyệt đối khơng xử lý áp lực cịn Chỉ sau thử xong hồn chỉnh khơng phát rò rỉ tiến hành bọc cách nhiệt đường ống thiết bị 2.7.2.3 Hút chân không: Việc hút chân không tiến hành nhiều lần đảm bảo hút kiệt khơng khí ẩm có hệ thống đường ống thiết bị Duy trì áp lực từ 50 ÷ 75 cmHg 24 giờ, đầu áp lực cho phép tăng 50% sau khơng tăng * Các bước cách thức thực công việc: THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, VẬT TƯ: (Tính cho ca thực hành gồm 20HSSV) TT Loại trang thiết bị Mơ hình kho lạnh Chai N2 + dây gas + đầu nạp Xà phòng + chai đựng QUI TRÌNH THỰC HIỆN: 2.1 Qui trình tổng quát: TT Tên Thiết bị - dụng Tiêu chuẩn thực Số lượng bộ Lỗi thường gặp, 105 bước công việc Thử bền cụ, vật tư công việc Chai N2 + dây Thực quy gas + đầu nạp, trình clê, mỏ lết Thử áp thời gian thử theo quy định Thử kín Chai N2 + dây Thực quy gas + đầu nạp, trình clê, mỏ lết Thử áp thời gian thử theo quy định Hút chân Bơm chân Thực quy khơng khơng, đồng trình hồ nạp gas Đảm bảo áp suất hút dây tới chân không cách khắc phục Thử chưa đủ áp Không cô lập máy nén thiết bị bảo vệ, thiết bị đo áp suất thấp Thử khơng hết vị trí Cần đánh dấu vị trí thử Thực sai quy trình Lắp sai vị trí dây gas đồng hồ nạp gas 2.2 Qui trình cụ thể: - Thử bền: + Cô lập máy nén, ngắt áp kế đầu hút, mở van (trừ van xả), nối bình khí (hoặc N2) qua van giảm áp + Nâng áp suất hệ thống từ từ lên áp suất thử bền cho phía cao áp hạ áp + Duy trì áp suất thử vòng phút giảm dần đến áp suất thử kín - Thử kín: + Nâng áp suất lên áp suất thử kín + Duy trì áp lực thử vòng 24 Trong đầu áp suất thử giảm không 10% sau khơng giảm + Tiến hành thử nước xà phòng + Khi phát rò rỉ cần loại bỏ áp lực hệ thống xử lý - Hút chân không: + Nối bơm chân không vào hệ thống qua đồng hồ nạp gas dây + Cấp điện chạy bơm chân khơng Duy trì áp lực từ 50 ÷ 75 cmHg 24 giờ, đầu áp lực cho phép tăng 50% sau khơng tăng 106 * Bài tập thực hành học sinh, sinh viên: Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư Chia nhóm: Mỗi nhóm SV thực hành mơ hình Thực qui trình tổng quát cụ thể * Yêu cầu đánh giá kết học tập: Mục tiêu Kiến thức Kỹ Thái độ Nội dung Điểm - Trình bày ý nghĩa trình thử bền, thử kín, hút chân khơng - Trình bày quy trình thử bền, thử kín, hút chân khơng - Trình bày yêu cầu kỹ thuật - Trình bày ý nghĩa trình thử bền, thử kín, hút chân khơng - Sử dụng thành thạo dụng cụ chuyên dụng - Thử bền, thử kín, hút chân khơng u cầu kỹ thuật, đảm bảo thời gian quy định - Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, nghiêm túc, cần thận, tỷ mỉ, thực tốt vệ sinh công nghiệp Tổng 10 * Ghi nhớ: - Quy trình lắp đặt thử bền, thử kín, hút chân khơng thơng số áp suất thực thử bền, thử kín, hút chân không - Các quy định thử bền, thử kín, hút chân khơng - Các u cầu kỹ thuật thử bền, thử kín, hút chân khơng 2.8 Nạp môi chất chạy rà hệ thống: 2.8.1 Xác định lượng môi chất cần nạp: Để nạp môi chất trước hết cần xác định lượng môi chất cần thiết nạp vào hệ thống Việc nạp môi chất nhiều hay ảnh hưởng đến suất hiệu hệ thống - Nạp môi chất q ít: Mơi chất khơng đủ cho hoạt động bình thường hệ thống dẫn đến dàn lạnh không đủ môi chất, suất lạnh hệ thống giảm, chế độ làm lạnh không đạt (thời gian kéo dài) Mặt khác, thiếu môi chất lưu lượng tiết lưu giảm độ nhiệt tăng làm cho nhiệt độ đầu đẩy tăng lên 107 - Nếu nạp môi chất q nhiều: Bình chứa khơng chứa hết dẫn đến lượng lỏng nằm thiết bị ngưng tụ, làm giảm diện tích trao đổi nhiệt, áp suất ngưng tụ tăng, máy bị tải Có nhiều phương pháp xác định lượng môi chất cần nạp, Tuy nhiên thực tế cách xác định hợp lý xác xác định lượng mơi chất thiết bị hệ thống hoạt động Ở thiết bị môi chất thường hai trạng thái: Phía hơi, lỏng, rõ ràng khối lượng môi chất trạng thái lỏng đáng kể cịn khối lượng mơi chất trạng thái không lớn, nên cần xác định lượng lỏng thiết bị hệ thống hoạt động chế độ chế độ nhiệt bình thường Sau nhân thêm 10 ÷ 15% tính đến môi chất trạng thái Theo kinh nghiệm số lượng phần trăm chứa môi chất lỏng thiết bị cụ thể sau: - Bình chứa cao áp: 20% - Bình trung gian nằm ngang: 90% - Bình trung gian kiểu đứng: 60% - Bình tách dầu: 0% - Bình tách lỏng: 20% - Dàn lạnh làm việc theo kiểu ngập lỏng: 80 ÷ 100% - Dàn lạnh cấp dịch theo kiểu tiết lưu trực tiếp: 30% - Thiết bị ngưng tụ: 10% - Bình chứa hạ áp: 60% - Đường cấp dịch: 100% - Bình giữ mức lỏng: 60% Khối lượng môi chất trạng thái lỏng toàn hệ thống: G1 = ∑ a i V i ρ i - Số lượng phần trăm không gian chứa lỏng thiết bị, % Vi - Dung tích thiết bị thứ i, m3 ρi - Khối lượng riêng môi chất lỏng trạng thái thiết bị thứ i, kg/m Khối lượng môi chất hệ thống nhiều lượng môi chất G cịn lượng mơi chất trạng thái thiết bị, lượng chiếm 10 ÷ 15% lượng lỏng Vì lượng mơi chất cần nạp là: G = G1.k k - hệ số dự phịng tính đến lượng môi chất trạng thái thiết bị 2.8.2 Nạp môi chất cho hệ thống lạnh: Có hai phương pháp nạp mơi chất: Nạp theo đường hút (nạp hơi) nạp theo đường cấp dịch (nạp lỏng) 2.8.2.1 Nạp môi chất theo đường hút: 108 Nạp môi chất theo đường hút thường áp dụng cho hệ thống lạnh có cơng suất nhỏ Phương pháp có đặc điểm sau: - Thời gian nạp lâu, lượng mơi chất nạp - Chỉ áp dụng cho máy công suất nhỏ - Việc nạp môi chất hệ thống hoạt động Hình 3.18 - Sơ đồ nạp mơi chất theo đường hút * Trình tự thực hiện: - Nối bình mơi chất vào đầu hút máy nén qua đồng hồ áp suất - Dùng môi chất đuổi hết khơng khí ống nối (dây gas) - Mở từ từ van nối để môi chất theo đường ống hút hệ thống - Theo dõi lượng băng bám thân máy, kiểm tra dòng điện máy nén áp suất đầu hút không 3kG/cm2 - Khi nạp môi chất cần ý không lỏng bị hút máy nén gây tượng va đập thủy lực nguy hiểm Vì q trình nạp khơng dốc ngược nghiêng bình tốt bình mơi chất nên đặt thấp máy nén Trong q trình nạp theo dõi lượng mơi chất nạp cách đặt bình môi chất cân đĩa 2.8.2.1.Nạp môi chất theo đường lỏng: Việc nạp môi chất theo đường cấp gas lỏng thực cho hệ thống lớn Phương pháp có đặc điểm như: Nạp dạng lỏng, lượng gas nạp nhiều, thời gian nạp nhanh Hình 3.19 - Sơ đồ nạp môi chất theo đường cấp lỏng a - Bình mơi chất; b - Bộ đồng hồ nạp mơi chất; c - Bình chứa; d - Bộ lọc ẩm 109 * Các bước cách thức thực cơng việc: THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, VẬT TƯ: (Tính cho ca thực hành gồm 20HSSV) TT Loại trang thiết bị Mơ hình kho lạnh Gas lạnh (đúng chủng loại) Bộ đồng hồ nạp gas dây QUI TRÌNH THỰC HIỆN: 2.1 Qui trình tổng quát: TT Tên bước công việc Xác định lượng môi chất cần nạp Nạp gas theo đường đường lỏng Chạy rà hệ thống Thiết bị - dụng cụ, vật tư Tiêu chuẩn thực cơng việc Số lượng bình Lỗi thường gặp, cách khắc phục Giấy, bút, mô Xác định xác Tính tốn nhầm hình kho lạnh lượng gas cần nạp lượng gas Cần xác vào hệ thống định tỷ mỷ Gas lạnh (đúng chủng loại), Bộ đồng hồ nạp gas dây Thực quy Khơng đuổi khí dây trình gas Xem lại trình tự Nạp đủ lượng gas cho nạp gas hệ thống Dây nguồn, Đúng quy trình vận Vận hành sai quy Ampe kìm, hành trình đồng hồ đo điện áp 2.2 Qui trình cụ thể: 110 - Xác định lượng mơi chất cần nạp: + Xác định thể tích bình chứa cao áp + Xác định thể tích bình chứa thấp áp + Xác định thể tích bình trung gian + Xác định thể tích thiết bị ngưng tụ thiết bị bay + Xác định thể tích đường ống - Nạp gas theo đường đường lỏng: + Thay bơm chân không chai gas + Đuổi khí dây gas + Nạp gas - Chạy rà hệ thống: + Cấp nguồn cho hệ thống + Vận hành + Ghi chép thông số làm việc (áp suất cao, áp suất thấp, dòng làm việc máy nén…) * Bài tập thực hành học sinh, sinh viên: Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư Chia nhóm: Mỗi nhóm SV thực hành mơ hình Thực qui trình tổng qt cụ thể * Yêu cầu đánh giá kết học tập: Mục tiêu Kiến thức Kỹ Thái độ Nội dung Điểm - Trình bày lượng gas nạp vào thiết bị hệ thống - Tính tốn dung tích thiết bị chứa gas - Nêu trình tự nạp gas theo đường theo đường lỏng - Trình bày quy vận hành máy - Nạp gas quy trình, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, an toàn cho người thiết bị - Vận hành quy trình - Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, nghiêm túc, cần thận, tỷ mỉ, thực tốt vệ sinh công nghiệp Tổng 10 * Ghi nhớ: - Quy trình nạp gas yêu cầu kỹ thuật nạp gas 111 - Quy trình vận hành hệ thống lạnh kho lạnh * Kiểm tra cuối bài: Kiểm tra độ chắn mối lắp ghép Kiểm tra độ kín Kiểm tra thơng số làm việc hệ thống 112 BÀI 4: KIỂM TRA KẾT THÚC MƠ ĐUN Kiểm tra kết tính tốn Kiểm tra nội dung, hình thức thể vẽ Kiểm tra kết lắp đặt 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Văn Tùy – Nguyễn Đức Lợi - Kỹ thuật lạnh sở – NXB Giáo dục, Hà Nội, 1996 Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy, Đinh Văn Thuận – Kỹ thuật lạnh ứng dụng NXB Giáo dục, Hà Nội 1995 Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy – Máy thiết bị lạnh NXB Giáo dục, Hà Nội 1999 Nguyễn Đức Lợi – Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 1999 Đinh Văn Thuận, Võ Chí Chính – Hệ thống máy thiết bị lạnh NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2007 ... nhiệt, chu trình hệ thống lạnh thiết kế Kiểm tra thông số kỹ thuật máy nén thiết bị phụ 45 BÀI 2: THIẾT KẾ SƠ BỘ HỆ THỐNG MÁY LẠNH Mã bài: M? ?33 - 02 Giới thiệu: Thiết kế sơ hệ thống máy lạnh trình. .. thống máy lạnh? ??’ cung cấp kiến thức tính tốn thiết kế hệ thống lạnh, tính tốn chu trình lạnh, tính chọn máy nén, thiết bị phụ, xây dựng, lắp đặt thiết bị hệ thống lạnh Hồn thiện kỹ tính tốn thiết. .. 5 279 ,63 − 0,16 97 .10 = 5260 ,77 , Pa μ1 90 δ2 0,2 = 5260 ,77 − 0,16 97 .10 = 4 973 ,53 , Pa μ2 105 δ3 0,01 = 49 37, 53 − 0,16 97 .10 = 4918, 67 , Pa px4 = px3 - ω μ3 90 δ4 0,005 = 4918, 67 − 0,16 97 .10