Nước đá có vai trò rất quan trọng trong đời sống và trong công nghiệp. Trong công nghiệp người ta sử dụng nước đá để ướp lạnh bảo quản thực phẩm, rau quả chống hư hỏng. Trong đời sống vai trò nước đá càng quan trọng hơn như phục vụ giải khát, giải trí. Nước đá còn có vai trò quan trọng như tạo sân băng trượt băng nghệ thuật. Trong công nghiệp chế biến thực phẩm nước đá thường được sử dụng dưới nhiều dạng dạng: đá cây, đá vảy, đá tấm, vv... Chúng đều được sử dụng để ướp đá thực phẩm trong quá trình chế biến. Chất lượng nước đá chịu tác động của rất nhiều yếu tố: Các thành phần trong nước, phương pháp làm lạnh. Thông thường nước đá được lấy từ mạng nước thuỷ cục, các tạp chất và vi sinh vật trong nước không được vượt quá các giá trị qui định ở các bảng dưới đây.
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MÁY ĐÁ VIÊN GVHD: NHÓM: LỚP : KHÓA : TP Hờ Chí Minh, tháng năm 2013 BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MÁY ĐÁ VIÊN GVHD: NHĨM: LỚP : KHĨA : TP Hờ Chí Minh, tháng năm 2013 LỜI NÓI ĐẦU Từ lâu người biết tận dụng lạnh thiên nhiên băng tuyết để ướp lạnh bảo quản thực phẩm Từ kỷ thứ 19 phương pháp làm lạnh nhân tạo đời phát triển đến đỉnh cao khoa học kỹ thuật đại Ngày kỹ thuật lạnh sâu vào nhiều lĩnh vực khoa học như: Công nghệ thực phẩm, công nghệ khí chế tạo máy, luyện kim, y học kỹ thuật điện tử Lạnh phổ biến gần gũi với đời sống người Trong đời sống vai trò nước đá đặc biệt đá viên ngày quan trọng phục vụ giải khát, giải trí Điều nói lên tầm quan trọng kỹ thuật lạnh đời sống người NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU CỐI ĐÁ 1.1.1 Vai trò nờng độ tạp chất cho phép 1.1.2 Ảnh hưởng tạp chất đến chất lượng nước đá 1.1.3 Phân loại nước đá 1.1.3.1 Phân loại theo màu sắc 1.1.3.2 Phân loại theo hình dạng 10 1.1.3.3 Phân loại theo nguồn nước sản xuất đá 11 1.2 HỆ THỐNG MÁY ĐÁ VIÊN 12 1.2.1 Cấu tạo 12 1.2.2 Sơ đồ nhiệt máy đá viên 14 CHƯƠNG KHẢO SÁT MÁY VÀ THIẾT BỊ 15 2.1 KHẢO SÁT MÁY NÉN 15 2.1.1 Định nghĩa .15 2.1.2 Cấu tạo 15 2.1.3 Nguyên lý hoạt động 16 2.2 KHẢO SÁT THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT .16 2.2.1 Thiết bị ngưng tụ 16 2.2.1.1 Vai trò thiết bi ngưng tụ 16 2.2.1.2 Phân loại thiết bị ngưng tụ 16 2.2.1.3 Bình ngưng mơi chất Frêôn 17 2.2.2 Thiết bị bay 19 2.2.2.1 Vai trò, vị trí thiết bị bay 19 2.2.2.2 Phân loại thiết bị bay 20 2.3 KHẢO SÁT THIẾT BỊ PHỤ VÀ THIẾT BỊ ĐƯỜNG ỐNG 21 2.3.1 Bình chứa cao 21 2.3.2 Bình tách dầu 23 2.3.3 Tháp giải nhiệt .26 2.3.4 Thiết bị đường ống 27 2.3.4.1 Van tiết lưu tự động .27 2.3.4.2 Van chặn 30 2.3.4.3 Van chiều 30 2.3.4.3 Kính xem ga 31 2.3.4.5 Van nạp ga .32 Khoa công nghệ nhiệt lạnh Báo cáo đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU CỐI ĐÁ 1.1.1 Vai trò nờng độ tạp chất cho phép Nước đá có vai trò quan trọng đời sống cơng nghiệp Trong công nghiệp người ta sử dụng nước đá để ướp lạnh bảo quản thực phẩm, rau chống hư hỏng Trong đời sống vai trò nước đá quan trọng phục vụ giải khát, giải trí Nước đá có vai trò quan trọng tạo sân băng trượt băng nghệ thuật Trong công nghiệp chế biến thực phẩm nước đá thường sử dụng nhiều dạng dạng: đá cây, đá vảy, đá tấm, vv Chúng sử dụng để ướp đá thực phẩm trình chế biến Chất lượng nước đá chịu tác động nhiều yếu tố: Các thành phần nước, phương pháp làm lạnh Thông thường nước đá lấy từ mạng nước thuỷ cục, tạp chất vi sinh vật nước không vượt giá trị qui định bảng Bảng 1-1: Hàm lượng tạp chất nước đá công nghiệp T T Tạp chất - Số lượng vi khuẩn - Vi khuẩn đường ruột - Chất khô - Độ cứng chung nước - Độ đục (theo hàm lượng chất lơ lửng) - Hàm lượng sắt - Độ pH Hàm lượng 100 con/m con/l 01 g/l mg/l 1,5mg/l 0,3mg/l 6,5-9,5 1.1.2 Ảnh hưởng tạp chất đến chất lượng nước đá Tạp chất hoà tan nước làm cho chất lượng thẩm mỹ đá bị biến đổi Các tạp chất tạo màu sắc, màu đục không suốt Một số tạp chất làm cho đá dễ bị nứt nẻ Một số tạp chất tách đông đá tạo thành cặn bẫn nằm đáy, ng số tạp chất lại không tách GVHD: Vũ Đức Phương Khoa công nghệ nhiệt lạnh Báo cáo đồ án tốt nghiệp q trình đóng băng, có tạp chất hồ tan nước làm cho đá khó đơng hơn, nhiệt độ đóng băng giảm Dưới ảnh hưởng số tạp chất đến chất lượng đá Bảng 1-2: ảnh hưởng tạp chất đến chất lượng nước đá TT Tạp chất Ảnh hưởng Cacbonat canxi CaCO3 Cacbonat magiê MgCO3 - Tạo thành chất lắng bẫn ở Kết sau chế biến Tách - Tạo thành chất lắng bẫn bọt khí, làm nứt đá nhiệt độ thấp Tách Ôxit sắt Chất lơ lửng Sunfat natri clorua sunfat canxi Clorua canxi sunfat magiê Clorua canxi sunfat magiê Clorua magiê Cacbonat natri - Tạo chất lắng màu vàng hay nâu Tách nhuộm màu chất lắng canxi magiê Tách - Tạo cặn bẫn - Tạo vết trắng lõi, làm đục lõi Tách tăng thời gian đóng băng Khơng tạo chất lắng - Tạo chất lắng xanh nhạt hay xám Biến đổi nhạt lõi, kéo dài thời gian đông thành tạo lõi không suốt sunfua canxi - Tạo chất lắng xanh nhạt hay xám Biến đổi nhạt lõi, kéo dài thời gian đông thành tạo lõi không suốt sunfua canxi Biến đổi - Tạo vết trắng, khơng có cặn thành clorua canxi - Chỉ cần lượng nhỏ làm Biến đổi nứt đá nhiệt độ -9oC thành Tạo vết màu trắng lõi, kéo dài thời cacbonat gian đóng băng Tạo đục cao natri khơng có cặn GVHD: Vũ Đức Phương Khoa công nghệ nhiệt lạnh Báo cáo đờ án tốt nghiệp 1.1.3 Phân loại nước đá Có nhiều loại nước đá khác tuỳ thuộc vào màu sắc, ng̀n nước, hình dáng mục đích chúng 1.1.3.1 Phân loại theo màu sắc Theo màu sắc người ta phân 03 loại đá: đá đục, đá đá pha lê a) Nước đá đục Nước đá đục nước đá có màu đục, khơng suốt, màu sắc có tạp chất bên Về chất lượng, nước đá đục sử dụng vào mục đích mà sử dụng kỹ thuật, công nghiệp nên gọi nước đá kỹ thuật Các tạp chất nước đá đục dạng rắn, lỏng khí Các chất khí: Ở nhiệt độ 0oC áp suất khí quyển, nước có khả hồ tan khí với hàm lượng đến 29,2 mg/l, tức cỡ 0,03% thể tích Khi đóng băng chất khí tách tạo thành bọt khí bị ngậm tinh thể đá Dưới ánh nắng, bọt khí phản xạ toàn phần nên nhìn khơng suốt có màu trắng đục Các chất tan chất rắn: Trong nước thường chứa muối hoà tan, muối canxi muối magiê Ngoài muối hồ tan có chất rắn lơ lửng cát, bùn, đất, chúng lơ lửng nước Trong q trình kết tinh nước đá có xu hướng đẩy chất tan, tạp chất, cặn bẫn khơng khí Q trình kết tinh thực từ vào nên vào tạp chất nhiều Sau toàn khối kết tinh, tạp chất, cặn bẫn thường bị ngậm lại tâm khối đá Các tạp chất làm cho đá khơng suốt mà có màu trắng đục b) Nước đá Nước đá nước đá suốt, tác dụng tia sáng phản xạ màu xanh phớt Để có nước suốt cần loại bỏ chất tan, huyền phù khí nước Vì tan khơng để lại chất lắng Có thể loại bỏ tạp chất trình kết tinh đá cách vớt bỏ tạp chất bề mặt đá kết tinh, tránh cho không bị ngậm lớp tinh thể Để sản xuất đá bắt buộc phải sử dụng nguồn nước chất lượng tốt thoả mãn điều kiện nêu bảng 1-3 Khi chất lượng nước không tốt, để GVHD: Vũ Đức Phương Khoa công nghệ nhiệt lạnh Báo cáo đồ án tốt nghiệp tạo đá thực cách: Cho nước luân chuyển mạnh, nâng cao nhiệt độ đóng băng lên -6÷-8 oC, thực làm cách kết tinh chậm -2 ÷ -4oC Làm mềm nước: tách cacbơnat canxi, magiê, sắt, nhôm vôi sống Ví dụ tách Ca+ sau: Ca(OH)2+ Ca(CHO3)2= 2CaCO3+ 2H2O Trong trình tách thành phầnnày chất hữu lơ lửng nước đọng lại với hợp chất cacbônat Q trình tách hợp chất cacbơnat kết tủa thực cách lọc Bảng 1-3: Hàm lượng cho phép chất nước TT Tạp chất Hàm lượng tối đa - Hàm lượng muối chung 250 mg/l - Sunfat + 0,75 clorua + 1,25 natri 170 mg/l cacbonat - Muối cứng tạm thời 70 mg/l - Hàm lượng sắt 0,04 mg/l - Tính ơxi hố O2 mg/l - Độ pH Sử dụng vôi sống không khử iôn sắt nên thường cho ngậm khí trước lúc lọc, iôn sắt kết hợp CO2 tạo kết tủa dễ dàng lọc để loại bỏ Có thể lọc nước cát thạch anh hay nhôm sunfat Phương pháp đảm bảo làm mềm nước , tích tụ hợp chất hữu vơi mà chuyển hố bicacbonat thành sunfat, làm giảm độ dòn đá Vì hạ nhiệt độ đá xuống thấp mà không sợ bị nứt c) Nước đá pha lê Khi nước sử dụng để làm đá khử muối khí hồn tồn đá tạo đá pha lê Đá pha lê suốt từ vào tâm tan không để lại cặn bẫn Nước đá pha lê sản xuất từ nước cất, ng giá thành sản phẩm cao Nước đá pha lê xay nhỏ ít bị dính nên ưa chuộng Nước đá pha lê sản xuất máy sản xuất đá nhỏ ng phải đảm bảo tốc độ bề mặt đóng băng lớn khử muối Khối lượng GVHD: Vũ Đức Phương Khoa công nghệ nhiệt lạnh Báo cáo đồ án tốt nghiệp riêng đá pha lê cỡ 910 đến 920 kg/m3 1.1.3.2 Phân loại theo hình dạng Theo hình dạng phân nhiều loại đá khác sau: - Máy đá cây: Đá có dạng khối hộp, để thuận lợi cho việc lấy đá khỏi khuôn ít người ta sản xuất dạng khối hộp chữ nhật mà dạng chóp phía đáy thường nhỏ phía miệng Đá kết đông khuôn đá thường có cỡ sau: 5; 12,5 ; 24; 50 ; 100; 150 ; 200; 300 kg Khi rót nước vào khn, nên trì nước chiếm khoảng 90% dung tích khuôn, dung tích thực khuôn lớn dung tích danh định khoảng 10% Sở dỉ khn phải dự phòng cho giãn nở đá đông nước khuôn phải đảm bảo chìm hồn tồn nước muối Máy đá có thời gian đơng đá tương đối dài đơng đá, lớp đá tạo thành lớp dẫn nhiệt nên hạn chế truyền nhiệt vào bên Ví dụ máy đá với khuôn 50 kg có thời gian đơng đá khoảng 18 Đá sử dụng sinh hoạt để phục vụ giải khát, công nghiệp đời sống để bảo quản thực phẩm Hiện số lượng lớn đá sử dụng cho ngư dân bảo quản cá đánh bắt xa bờ lâu ngày Hiện nước ta người dân quen sử dụng đá giải khát với số lượng lớn - Máy đá tấm: Có dạng hình sản xuất cách phun nước lên bề mặt dàn lạnh dạng Kích cỡ đá tấm: dài từ ÷ m, cao ÷ m, dày 250 ÷ 300mm Khối lượng từ 1,5 đến 2,5 - Máy đá vảy: Máy đá vảy có dạng khơng tiêu chuẩn, cắt tách khỏi bề mặt tạo đá thiết bị gảy vỡ dước dạng mãnh vỡ nhỏ Máy đá vảy sản xuất nhờ cối đá dạng hình trụ tròn Nước phun lên bên hình trụ làm lạnh đóng băng bề mặt trụ Trụ tạo băng có lớp, môi chất lạnh Đá vảy sử dụng phổ biến nhà máy chế biến, đặc biệt nhà máy chế biến thựcphẩm thuỷ sản Chúng sử dụng để bảo quản thực phẩm nhập hàng trình chế biến Ngày trở thành thiết bị tiêu chuẩn, bắt buộc phải có xí nghiệp đơng lạnh, có sử dụng đá vảy đảm bảo yêu cầu vệ sinh GVHD: Vũ Đức Phương 10 Khoa công nghệ nhiệt lạnh Báo cáo đồ án tốt nghiệp Hình 2.3 Bình bay hởi frêơn 1-Ống phân phối lỏng; 2,3-chất tải lạnh vào ra; 4-van an toàn; 5- Hơi ra; 6-Áp kế; 7-Ống thủy Khi xảy đóng băng ít nguy hiểm trường hợp nước chuyển động bên ống Đối với bình mơi chất sơi ống khối lượng mơi chất giảm ÷ lần so với sơi ngồi ống Điều có ý nghĩa hệ thống frêơn giá thành frêơn cao NH3 nhiều Để nâng cao hiệu trao đổi nhiệt bình frêơn, đặc biệt R12 người ta làm cánh phía môi chất Khi môi chất chuyển động bên người ta chế tạo ống có cánh 02 lớp vật liệu khác nhau, bên đồng, bên nhôm Hệ số truyền nhiệt bình ngưng sử dụng mơi chất R12 khoảng 230÷350 W/m2.K, độ chênh nhiệt độ khoảng 5÷8K Đối với mơi chất R22 ơng trao đổi nhiệt làống dờng nhẵn hệ số truyền nhiệt cao so với R12 từ 20÷30% 2.3 KHẢO SÁT THIẾT BỊ PHỤ VÀ THIẾT BỊ ĐƯỜNG ỐNG 2.3.1 Bình chứa cao Bình chứa cao áp có chức chứa lỏng nhằm cấp dịch ổn định cho hệ thống, đờng thời giải phóng bề mặt trao đổi nhiệt cho thiết bị ngưng tụ Khi sửa chữa bảo dưỡng bình chứa cao áp có khả chứa tồn lượng mơi chất hệ thống Trên hình 2.4 trình bày cấu tạo bình chứa cao áp GVHD: Vũ Đức Phương 20 Khoa công nghệ nhiệt lạnh Báo cáo đồ án tốt nghiệp 1- Kính xem ga; 2- ống lắp van an toàn; 3- ống lắp áp kế; 4- ống lỏng 5ống cân bằng; 6- ống cấp dịch; 7- ống xả đáy Hình 2.4: Bình chứa cao áp Theo chức bình chứa, dung tích bình chứa cao áp phải đáp ứng yêu cầu: - Khi hệ thống vận hành, lượng lỏng lại bình ít 20% dung tích bình - Khi sửa chữa bảo dưỡng, bình có khả chứa hết tồn mơi chất sử dụng hệ thống chiếm khoảng 80% dung tích bình Kết hợp hai điều kiện trên, dung tích bình chứa cao áp khoảng 1,251,5 thể tích mơi chất lạnh tồn hệ thống đạt yêu cầu Để xác định lượng môi chất hệ thống vào lượng môi chất có thiết bị hệ thống vận hành - Thể tích bình chứa V = Kdt.G.v Kdt – Hệ số dự trữ, Kdt = 1,25 1,5; G – Tổng khối lượng môi chất hệ thống, kg ; v – Thể tích riêng môi chất lỏng nhiệt độ làm việc bình thường bình chứa, lấy t = tk = 3540oC Để tính tốn lượng mơi chất cần nạp cho hệ thống, phải vào lượng dịch tồn thiết bị hệ thống hoạt động Mỗi thiết bị lượng dịch chiếm tỷ lệ phần trăm so với dung tích chúng Chẳng hạn đường ống cấp dịch, hệ thống hoạt động chứa 100% dịch lỏng Lượng mơi chất thể không đáng kể, nên tính bổ sung thêm sau tính khối lượng toàn dịch lỏng toàn hệ thống GVHD: Vũ Đức Phương 21 Khoa công nghệ nhiệt lạnh Báo cáo đồ án tốt nghiệp Hầu hết hệ thống lạnh phải sử dụng bình chứa cao áp, số trường hợp sử dụng phần bình ngưng làm bình chứa cao áp Đối với hệ thống nhỏ, lượng gas sử dụng ít (vài trăm mg đến vài kg) nên người ta khơng sử dụng bình chứa mà sử dụng đoạn ống góp phần cuối thiết bị ngưng tụ để chứa lỏng Khi dung tích bình lớn, nên sử dụng vài bình an toàn thuận lợi Tuy nhiên bình nên thơng với để cân lượng dịch bình 2.3.2 Bình tách dầu Các máy lạnh làm việc cần phải tiến hành bôi trơn chi tiết chuyển động nhằm giảm ma sát, tăng tuổi thọ thiết bị Trong trình máy nén làm việc dầu thường bị theo môi chất lạnh Việc dầu bị theo mơi chất lạnh gây tượng: - Máy nén thiếu dầu, chế độ bơi trơn khơng tốt nên chóng hư hỏng - Dầu sau theo môi chất lạnh đọng bám thiết bị trao đổi nhiệt thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay làm giảm hiệu trao đổi nhiệt, ảnh hưởng chung đến chế độ làm việc toàn hệ thống Để tách lượng dầu bị theo dòng mơi chất máy nén làm việc, đầu đường đẩy máy nén người ta bố trí bình tách dầu Lượng dầu tách hồi lại máy nén đưa bình thu hời dầu * Ngun lý làm việc Nhằm đảm bảo tách triệt để dầu bị môi chất lạnh, bình tách dầu thiết kế theo nhiều nguyên lý tách dầu sau: - Giảm đột ngột tốc độ dòng gas từ tốc độ cao (khoảng 1825 m/s) xuống tốc độ thấp 0,51,0 m/s Khi giảm tốc độ đột ngột giọt dầu động rơi xuống - Thay đổi hướng chuyển động dòng mơi chất cách đột ngột Dòng mơi chất đưa vào bình khơng theo phương thẳng mà thường đưa ngoặt theo góc định - Dùng chắn khối đệm để ngăn giọt dầu Khi dòng môi chất chuyển động va vào vách chắn, khối đệm giọt dầu bị động rơi xuống GVHD: Vũ Đức Phương 22 Khoa công nghệ nhiệt lạnh Báo cáo đồ án tốt nghiệp - Làm mát dòng mơi chất xuống 5060oC ống xoắn trao đổi nhiệt đặt bên bình tách dầu - Sục nén có lẫn dầu vào mơi chất lạnh trạng thái lỏng * Phạm vi sử dụng Bình tách dầu sử dụng hầu hết hệ thống lạnh có cơng suất trung bình, lớn lớn, tất loại môi chất Đặc biệt mơi chất khơng hồ tan dầu NH3, hồ tan phần R22 cần thiết phải trang bị bình tách dầu Đối với hệ thống nhỏ, hệ thống lạnh tủ lạnh, máy điều hoà ít sử dụng bình tách dầu * Phương pháp hồi dầu từ bình tách dầu - Xả định kỳ máy nén: Trên đường hời dầu từ bình tách dầu cacte máy nén có bố trí van chặn van điện từ Trong trình vận hành quan sát thấy mức dầu cacte xuống thấp tiến hành hời dầu cách mở van chặn nhấn công tắc mở van điện từ xả dầu - Xả tự động nhờ van phao: Sử dụng bình tách dầu có van phao tự động hời dầu Khi mức dầu bình dâng lên cao, van phao lên mở cửa hồi dầu máy nén * Nơi hồi dầu về: - Hồi trực tiếp cacte máy nén - Hời dầu bình thu hời dầu Cách hồi dầu thường sử dụng cho hệ thống amơniắc Bình thu hời dầu khơng dùng thu hời dầu từ bình tách dầu mà thu từ tất bình khác Để thu gom dầu, người ta tạo áp lực thấp bình nhờ đường nối bình thu hời dầu với đường hút máy nén - Xả Trong số hệ thống, thiết bị nằm xa trường hợp dầu bị bẩn, việc thu gom dầu khó khăn, người ta xả dầu ngồi Sau xử lý sử dụng lại * Các lưu ý lắp đặt sử dụng bình tách dầu: GVHD: Vũ Đức Phương 23 Khoa công nghệ nhiệt lạnh Báo cáo đồ án tốt nghiệp Q trình thu hời dầu cacte máy nén cần lưu ý trường hợp đặc biệt sau: - Đối với bình tách dầu chung cho nhiều máy nén Nếu đưa dầu bình thu hời dầu rời bổ sung cho máy nén sau khơng có vấn đề Trường hợp thu hời trực tiếp cacte máy nén dễ xảy tình trạng có máy nén thừa dầu, máy khác lại thiếu Vì máy nén có bố trí van phao tự động hồi dầu thiếu - Việc thu dầu cacte máy nén làm việc, có nhiệt độ cao khơng tốt, hời dầu vào lúc hệ thống dừng, nhiệt độ bình tách dầu thấp Đối với bình thu hời dầu tự động van phao lần thu hồi thường không nhiều nên chấp nhận Để nâng cao hiệu tách dầu bình thiết kế thường kết hợp vài nguyên lý tách dầu khác Nã N CH¾N TR£N 48° Khoan lỗ ỉ10 cách 20x20 mm Nó N CHắN D¦ í I 48° 1- Hơi vào; 2- Vành gia cường; 3- Hơi ra; 4- Nón chắn trên; 5- Cửa xả vào bình; 6- Nón chắn dưới; 7- Dầu Hình 2.5: Bình tách dầu kiểu nón chắn Bình tách dầu kiểu nón chắn có nhiều dạng khác nhau, phổ biến loại hình trụ, đáy nắp dạng elip, ống gas vào hai phía thân bình Bình tách dầu kiểu nón chắn sử dụng phổ biến hệ thống lạnh lớn lớn Nguyên lý tách dầu kết hợp rẽ ngặt dòng đột ngột, giảm tốc độ dòng sử dụng nón chắn Dòng từ máy nén đến vào GVHD: Vũ Đức Phương 24 Khoa công nghệ nhiệt lạnh Báo cáo đồ án tốt nghiệp bình rẽ ngoặt dòng 90o, bình tốc độ dòng giảm đột ngột xuống khoảng 0,5 m/s giọt dầu phần lớn rơi xuống phía bình Hơi sau lên phía qua lổ khoan nhỏ chắn Các giọt dầu lẫn nón chắn cản lại Để dòng vào bình khơng sục tung t lượng dầu tách nằm đáy bình, phía người ta bố trí thêm 01 nón chắn Nón chắn khơng có khoan lổ chổ gắn vào bình có khoảng hở để dầu chảy phía Ngoài đầu cuối ống dẫn bịt kín không xả thẳng xuống phía đáy bình mà xả xung quanh theo rãnh xẻ hai bên Do việc hàn đáy elip vào thân bình thực từ bên ngồi nên để gia cường mối hàn, phía bên người ta có hàn sẵn 01 vành có bề rộng khoảng 30mm 2.3.3 Tháp giải nhiệt Trong hệ thống lạnh sử dụng bình ngưng ống chùm, nước sau trao đổi nhiệt nhiệt độ tăng lên đáng kể Để giải nhiệt cho nước người ta sử dụng tháp giải nhiệt Tháp có 02 loại : Tháp tròn tháp dạng khối hộp, tháp dạng khối hộp gồm nhiều modul lắp ghép để đạt cơng suất lớn Đối với hệ thống trung bình thường sử dụng tháp hình trụ tròn Tháp làm vật liệu nhựa composit bền, nhẹ thuận lợi lắp đặt Bên có khối nhựa có tác dụng làm tơi nước, tăng diện tích thời gian tiếp xúc Nước nóng bơm tưới từ xuống, q trình phun, ống phun quay quanh trục tưới lên khối nhựa Không khí quạt hút từ lên trao đổi nhiệt cưỡng với nước Quạt đặt phía tháp giải nhiệt Phía thân tháp có lưới có tác dụng ngăn khơng cho rác bên ngồi rơi vào bên bể nước tháp tháo để vệ sinh đáy tháp Thân tháp lắp ghép từ rời, vị trí lắp ghép tạo thành gân làm cho thân tháp vững Đối với tháp công suất nhỏ, đáy tháp sản xuất nguyên tấm, hệ thống lớn, bể tháp ghép từ nhiều mãnh GVHD: Vũ Đức Phương 25 Khoa công nghệ nhiệt lạnh Báo cáo đồ án tốt nghiệp Ống nước vào tháp bao gờm : ống nước nóng vào, ống bơm nước đi, ống xả tràn, ống xả đáy ống cấp nước bổ sung Hình 2.6: Tháp giải nhiệt RINKI 2.3.4 Thiết bị đường ống 2.3.4.1 Van tiết lưu tự động Cấu tạo van tiết lưu tự động gồm phận chính sau: Thân van A, chốt van B, lò xo C, màng ngăn D bầu cảm biến E Bầu cảm biến nối với phía màng ngăn nhờ ống mao Bầu cảm biến có chứa chất lỏng dễ bay Chất lỏng sử dụng thường chính môi chất lạnh sử dụng hệ thống Khi bầu cảm biến đốt nóng, áp suất bên bầu cảm biến tăng, áp suất truyền theo ống mao tác động lên phía màng ngăn ép lực ngược lại lực ép lò xo lên chốt Kết khe hở mở rộng ra, lượng môi chất qua van nhiều để vào thiết bị bay Khi nhiệt độ bầu cảm biến giảm xuống, bầu cảm biến ngưng lại phần, áp suất bầu giảm, lực lò xo thắng lực ép đẩy chốt lên phía Kết van khép lại phần lưu lượng môi chất qua van giảm Như trình làm việc van tự động điều chỉnh khe hở chốt thân van nhằm khống chế mức dịch vào dàn bay vừa đủ trì đầu thiết bay có độ nhiệt định Độ nhiệt điều chỉnh cách tăng độ căng lò xo, độ căng lò xo tăng, độ nhiệt tăng GVHD: Vũ Đức Phương 26 Khoa công nghệ nhiệt lạnh Báo cáo đồ án tốt nghiệp Van tiết lưu thiết bị quan trọng thiếu hệ thống lạnh Van tiết lưu tự động có 02 loại : - Van tiết lưu tự động cân : Chỉ lấy tín hiệu nhiệt độ đầu thiết bị bay (hình 8-19a) Van tiết lưu tự động cân có 01 cửa thơng khoang môi chất chuyển động qua van với khoang màng ngăn - Van tiết lưu tự động cân ngoài: Lấy tín hiệu nhiệt độ áp suất đầu thiết bị bay (hình 8-19b) Van tiết lưu tự động cân ngoài, khoang màng ngăn không thông với khoang môi chất chuyển động qua van mà nối thông với đầu dàn bay nhờ ống mao Hình 2.7: Cấu tạo bên van tiết lưu tự động Hình 2.8 : Cấu tạo bên van tiết lưu tự động GVHD: Vũ Đức Phương 27 Khoa công nghệ nhiệt lạnh Báo cỏo ụ ỏn tt nghip Màng ngăn Màng ngăn Lò xo Cửa cân ố ng mao Lò xo Chốt van Chốt van ố ng mao Đ ến dàn BH Bầu cảm biến Thân van Đ ến dàn BH Bầu cảm biến Thân van Cân Đ ến đầu dàn BH Từ BCCA đến A) Từ BCCA ®Õn B) A- Van TLTĐ cân trong; B- Van TLTĐ cân ngồi Hình 2.9: Van tiết lưu tự động * Lắp đặt van tiết lưu tự động Trên hình 2.10 sơ đờ lắp đặt van tiết lưu tự động cân Điểm khác biệt hai sơ đồ hệ thống sử dụng van tiết lưu tự động cân ngồi có thêm đường ống tín hiệu áp suất đầu dàn bay Các ống nối lấy tín hiệu ống kích thước nhỏ 34 M M M M Dµn bay Van TLTĐ Dàn bay Van TLTĐ a) b) A- Van TLTĐ cân trong; B- Van TLTĐ cân ngồi Hình 2.10: Van tiết lưu tự động * Chọn van tiết lưu tự động Việc chọn van tiết lưu tự động vào thông số sau: - Môi chất sử dụng - Công suất lạnh Qo, Tons - Phạm vi nhiệt độ làm việc : Nhiệt độ bay - Độ giảm áp suất qua thiết bị tiết lưu GVHD: Vũ Đức Phương 28 Khoa công nghệ nhiệt lạnh Báo cáo đồ án tốt nghiệp 2.3.4.2 Van chặn - Van chặn có nhiều loại tuỳ thuộc vị trí lắp đặt, chức năng, công dụng, kích cỡ, môi chất, phương pháp làm kín, vật liệu chế tạo vv… - Theo chức van chặn chia làm: Van chặn hút, chặn đẩy, van lắp bình chứa, van góc, van lắp máy nén, - Theo vật liệu : Có van đờng, thép hợp kim gang - Trên hình 2.11 số loại van chặn thường sử dụng hệ thống lạnh khác nhau, loại thích hợp cho vị trí trường hợp lắp đặt cụ thể Hình 2.11: Các loại van chặn 2.3.4.3 Van chiều - Trong hệ thống lạnh để bảo vệ máy nén, bơm vv người ta thường lắp phía đầu đẩy van chiều Van chiều có cơng dụng: - Tránh ngập lỏng: Khi hệ thống lạnh ngừng hoạt động mơi chất lại đường ống đẩy ngưng tụ lại chảy đầu đẩy máy nén máy nén hoạt động gây ngập lỏng GVHD: Vũ Đức Phương 29 Khoa công nghệ nhiệt lạnh Báo cáo đồ án tốt nghiệp - Tránh tác động qua lại máy làm việc song song Đối với máy làm việc song song, chung dàn ngưng, đầu máy nén cần lắp van chiều tránh tác động qua lại tổ máy, đặc biệt máy hoạt động, việc khởi động tổ máy thứ hai khó khăn có lực ép lên phía đầu đẩy máy chuẩn bị khởi động - Tránh tác động áp lực cao thường xuyên lên Clăppê máy nén Hình 2.12: Van chiều - Trên hình 2.12 cấu tạo van chiều Khi lắp van chiều phải ý lắp chiều chuyển động mơi chất Chiều rỏ thân van Đối với người có kinh nghiệm nhìn cấu tạo bên ngồi biết chiều chuyển động môi chất 2.3.4.3 Kính xem ga - Trên đường ống cấp dịch hệ thống nhỏ trung bình, thường có lắp đặt kính xem ga, mục đích báo hiệu lưu lượng lỏng chất lượng cách định tính, cụ thể sau : - Báo hiệu lượng ga chảy qua đường ống có đủ khơng Trong trường hợp lỏng chảy điền đầy đường ống, không nhận thấy chuyển động lỏng, ngược lại thiếu lỏng, mắt kính thấy sủi bọt Khi thiếu ga trầm trọng mắt kính có vệt dầu chảy qua - Báo hiệu độ ẩm môi chất Khi lỏng có lẫn ẩm màu sắc bị biến đổi Cụ thể : Màu xanh: khô; Màu vàng: có lọt ẩm cần thận trọng; Màu nâu : Lọt ẩm nhiều cần xử lý Để tiện so sánh vòng chu vi mắt kính người ta có in sẵn màu đặc trưng để kiểm tra so sánh Biện GVHD: Vũ Đức Phương 30 Khoa công nghệ nhiệt lạnh Báo cáo đồ án tốt nghiệp pháp xử lý ẩm cần thay lọc ẩm thay silicagen lọc - Ngoài lỏng có lẫn tạp chất nhận biết mắt kính, ví dụ trường hợp hạt hút ẩm bị hỏng, xỉ hàn đường ống Trên hình 2.13 giới thiệu cấu tạo bên kính xem gas Kính xem gas loại lắp đặt ren Có cấu tạo đơn giản, phần thân có dạng hình trụ tròn, phía có lắp 01 kính tròn có khả chịu áp lực tốt suốt để quan sát lỏng Kính áp chặt lên phía nhờ 01 lò xo đặt bên Hình 2.13: Van chiều Việc lắp đặt kính xem gas theo nhiều cách khác nhau: Lắp trực tiếp đường cấp lỏng nối song song với 2.3.4.5 Van nạp ga - Đối với hệ thống lạnh nhỏ trung bình người ta thường lắp van nạp gas hệ thống để nạp gas cách thuận lợi Van nạp gas lắp đặt đường lỏng từ thiết bị ngưng tụ đến bình chứa đường lỏng từ bình chứa cấp dịch cho dàn lạnh Khi cần nạp gas nối đầu nạp với bình gas, sau mở chụp bảo vệ đầu van Phía chụp bảo vệ trục quay đóng mở van Dùng clê mỏ lết quay trục theo chiều ngược kim đồng hồ để mở van Sau nạp xong quay chốt theo chiều kim đờng hờ để đóng van lại Khi xiết van không nên xiết sức làm hỏng van GVHD: Vũ Đức Phương 31 Khoa công nghệ nhiệt lạnh Báo cáo đờ án tốt nghiệp Hình 2.14: Van nạp gas GVHD: Vũ Đức Phương 32 BẢNG CÁC KÝ HIỆU QUI ƯỚC STT 10 11 12 13 14 15 Ký hiệu t CN CN k F h C q p τ M Tên gọi Nhiệt độ Độ ẩm Chiều dày cách nhiệt Hệ số toả nhiệt Hệ số dẫn nhiệt vật liệu cách nhiệt Hệ số truyền nhiệt Diện tích Entanpi Nhiệt dung riêng Dòng nhiệt riêng Áp suất Thời gian Khối lượng Tốc độ Khối lượng riêng Đơn vị o C % m W/m2.K W/m.K W/m2.K m2 kJ/kg kJ/kg.K kJ/kg MPa S kg m/s kg/m3 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Quang Liêm – Trần Đức Ba, Thực hành sữa chữa máy thiết bị lạnh, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2009 [2] Võ Chí Chính – Đinh Văn Thuận, Hệ thống máy thiết bị lạnh, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 2009 ... thất nhiệt 1.2 HỆ THỐNG MÁY ĐÁ VIÊN 1.2.1 Cấu tạo Máy đá viên sử dụng để sản GVHD: Vũ Đức Phương 11 Hình 1.1 Khoa cơng nghệ nhiệt lạnh Báo cáo đồ án tốt nghiệp xuất đá dạng viên trụ tròn rỗng dùng... Minh, tháng năm 2013 BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MÁY ĐÁ VIÊN GVHD: NHĨM: LỚP : KHĨA : TP Hờ Chí Minh, tháng năm... kính viên đá F50 F32 Khi sản xuất đá tạo thành trụ dài, ng cắt nhỏ thành đoạn từ 30 ÷ 100mm nhờ dao cắt đá Máy đá viên sử dụng phổ biến đời sống, nhiều quán giải khát, quán cà phê có sử dụng đá viên