(NB) Giáo trình Thiết kế và lắp đặt hệ thống máy lạnh cung cấp cho người học các kiến thức: Xác định đặc tính kho lạnh; Tính cách nhiệt,cách ẩm, kiểm tra đọng sương, đọng ẩm của vách; Tính toán phụ tải lạnh; Tính chọn máy nén và các thiết bị; Thiết kế sơ bộ hệ thống máy lạnh; Lắp đặt hệ thống máy lạnh;...Mời các bạn cùng tham khảo!
UBND TỈNH HẢI PHỊNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHIỆP HẢI PHỊNG Giáo trình: Thiết kế lắp đặt hệ thống máy lạnh Chuyên ngành: Kỹ thuật máy lạnh điều hịa khơng khí (Lưu hành nội bộ) HẢI PHỊNG MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG Lời tựa Mục lục BÀI 1: XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH KHO LẠNH XÁC ĐỊNH DIỆN TÍCH XÂY DỰNG 1.1 Xác định thể tích chất tải Thể tích kho lạnh xác định theo biểu thức 1.2 Xác định diện tích chất tải 1.3 Xác định tải trọng trần tính tốn theo định mức chất tải chiều cao chất tải giá treo móc treo trần 1.4 Xác định diện tích lạnh cần xây dựng 1.5 Xác định số phòng lạnh cần xây dựng 1.6 Xác định dung tích thực tế kho lạnh 10 NHIỆT ĐỘ LẠNH XÁC ĐỊNH THEO NHIỆM VỤ HOẶC THEO SẢN PHẨM CẦN LÀM LẠNH 10 2.1 Phòng bảo quản lạnh (0°C): 10 2.2 Phịng bảo quản đơng (-18 ÷ -20) °C: 10 2.3 Phòng đa (-12 °C): 10 2.4 Phòng gia lạnh (0 °C): 11 2.5 Phịng kết đơng (-35 °C): 11 2.6 Phòng chất tải tháo tải (0 °C): 11 2.7 Phòng bảo quản nước đá (- °C): 11 2.8 Phòng chế biến lạnh (+15 °C): 11 BÀI TÍNH CÁCH NHIỆT, CÁCH ẨM, KIỂM TRA ĐỌNG SƯƠNG, 16 ĐỌNG ẨM CỦA VÁCH 16 TÍNH CHIỀU DÀY CÁC LỚP CÁCH NHIỆT 16 KIỂM TRA ĐỌNG SƯƠNG TRÊN VÁCH 18 KIỂM TRA ĐỌNG ẨM TRONG VÁCH 19 BÀI TÍNH TỐN PHỤ TẢI LẠNH 23 KHÁI NIỆM 23 TÍNH DỊNG NHIỆT TRUYỀN QUA KẾT CẤU BAO CHE 23 2.1 Dòng nhiệt qua kết cấu bao che: Q11 24 2.2 Dòng nhiệt xạ mặt trời: Q12 25 TÍNH DỊNG NHIỆT DO SẢN PHẨM VÀ BAO BÌ/KHN/KHAY TỎA RA 25 3.1 Dòng nhiệt sản phẩm tỏa xử lý lạnh 25 3.2 Dòng nhiệt bao bì tỏa Q22 26 TÍNH DỊNG NHIỆT DO THƠNG GIĨ, RỊ LỌT 27 TÍNH DỊNG NHIỆT DO VẬN HÀNH 27 5.1 Dòng nhiệt chiếu sáng buồng Q41 27 5.2 Dòng nhiệt người tỏa Q42 27 5.3 Dòng nhiệt động điện tỏa Q43 28 5.4 Dòng nhiệt mở cửa Q44 28 DÒNG NHIỆT DO SẢN PHẨM HÔ HẤP 28 BÀI 4: TÍNH CHỌN MÁY NÉN VÀ CÁC THIẾT BỊ 30 TÍNH PHỤ TẢI MÁY NÉN 30 TÍNH PHỤ TẢI DÀN LẠNH 31 XÂY DỰNG VÀ TÍNH TỐN CHU TRÌNH LẠNH 31 3.1 Chọn phương pháp làm lạnh 31 a Làm lạnh trực tiếp 31 b Làm lạnh gián tiếp 32 3.2 Chọn môi chất làm lạnh 33 3.3 Chọn thông số làm việc 35 d Nhiệt độ nhiệt (tqn ) 37 e Chu trình nguyên lý 37 CHỌN MÁY NÉN VÀ CÁC THIẾT BỊ 38 4.1 Tính chọn máy nén 38 4.2 Tính chọn thiết bị 42 BÀI 5: THIẾT KẾ SƠ BỘ HỆ THỐNG LẠNH 47 BỐ TRÍ, SẮP XẾP THIẾT BỊ, XÂY DỰNG VÀ VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CHI TIẾT CÁC CỤM MÁY THIẾT BỊ AN TOÀN HỆ THỐNG 47 1.1 Xây dựng sơ đồ nguyên lý hệ thống 47 1.2 Thiết kế sơ đồ mặt 49 a Yêu cầu chung quy hoạch mặt kho lạnh 49 b Yêu cầu buồng máy thiết bị 50 c Chọn mặt xây dựng 50 CHỌN VẬT LIỆU, ĐƯỜNG KÍNH ỐNG, VAN CÁC LOẠI VÀ CÁC THIẾT BỊ KHÁC CHO HỆ THÔNG 52 2.1 Chọn vật liệu, kích thước đường ống 52 2.2 Chọn thiết bị phụ cho hệ thống 52 BÀI 6: LẮP ĐẶT HỆ THỐNG MÁY LẠNH 60 GIA CÔNG, LẮP ĐẶT VỎ CÁCH NHIỆT 60 1.1 Xác định khối lượng vỏ cách nhiệt 60 g Gia cố xây dựng móng 64 h Các chi tiết lắp ghép 64 1.2 Lập biện pháp thi công 67 LẮP ĐẶT HỆ THỐNG MÁY LẠNH DỰA THEO SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG MÁY LẠNH 67 2.1 Kiểm tra trước lắp đặt 67 2.2 Lắp đặt máy nén 67 2.3 Lắp đặt thiết bị ngưng tụ 68 2.4 Lắp đặt thiết bị bay 69 2.5 Lắp đặt đường ống 69 2.6 Lắp đặt thiết bị điều khiển tự động điều chỉnh 73 2.7 Thử bền, thử kín, hút chân không hệ thống 74 2.8 Nạp môi chất chạy rà hệ thống 76 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: Thiết kế sơ hệ thống lạnh Mã mơn học: MH26 Vị trí, ý nghĩa, vai trị mơn học: - Vị trí: + 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; - Tính chất: + Là mơn học tự chọn + Ứng dụng kiến thức học để tập giải nhiệm vụ cụ thể giao Mục tiêu môn học: * Về kiến thức: - Nắm 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; - Nắm cách lựa chọn thông số ban đầu thiết kế hệ thống lạnh * Về kỹ năng: - 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 mô hình mơ * Năng lực tự chủ trách nhiệm: - Cẩn thận, kiên trì - Yêu nghề, ham học hỏi - Thu xếp nơi làm việc gọn gàng ngăn nắp - Đảm bảo an toàn cho người thiết bị Nội dung mơ đun/mơn học Bài 1: Xác định đặc tính kho lạnh Bài 2: Tính cách nhiệt,cách ẩm, kiểm tra đọng sương, đọng ẩm vách Bài 3: Tính tốn phụ tải lạnh Bài 4: Tính chọn máy nén thiết bị Bài 5: Thiết kế sơ hệ thống máy lạnh Bài 6: Lắp đặt hệ thống máy lạnh BÀI 1: XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH KHO LẠNH MÃ BÀI: MH26-01 Giới thiệu: - Trong giúp HS nắm loại kho lạnh thực tế môt nhà máy thủy sản - Dựa vào thông số thực tế u cầu giúp HS tính tốn xác định kích thước kho lạnh Mục tiêu: - Xác định kết cấu hộ dùng lạnh: + Nếu tổ hợp kho lạnh: Tính số lượng kho, xác định kích thước, kết cấu bố trí mặt tổ hợp kho lạnh + Nếu kho lạnh đơn chiếc: Xác định kích thước, kết cấu, mặt kho + Nếu bể đá khối: Xác định kích thước, kết cấu, mặt - Xác định đối tượng cần làm lạnh, kiểu làm lạnh (Trực tiếp/gián tiếp), bố trí, xếp sản phẩm, + Nhiệt độ lạnh cần đạt - Tính tốn phụ tải lạnh: + Tính cách nhiệt, cách ẩm, kiểm tra đọng sương, đọng ẩm vách + Xác định phụ tải máy nén thiết bị, chọn máy nén thiết bị Nội dung chính: XÁC ĐỊNH DIỆN TÍCH XÂY DỰNG 1.1 Xác định thể tích chất tải 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 Thịt bị đơng lạnh 1/4 1/2 1/4 1/2 Thịt cừu đông lạnh Thịt lợn đông lạnh Gia cầm đơng lạnh hịm gỗ Cá đơng lạnh hịm gỗ cactơng Thịt thăn hịm cactơng Tiêu chuẩn chất tải gv , t/m3 Hệ số tính thể tích a 0,4 0,3 0,35 0,28 0,45 0,38 0,45 0,7 0,88 1,17 1,25 0,78 0,92 0,78 0,5 Mỡ hộp cactông Trứng hộp cactông Đồ hộp hịm gỗ cactơng Cam, qt ngăn gỗ mỏng KHI SẮP XẾP TRÊN GIÁ Mỡ hộp cactông Trứng ngăn cactông Thịt hộp ngăn gỗ Giị ngăn gỗ Thịt đơng lạnh ngăn gỗ Thịt đông lạnh ngăn cactông Nho cà chua khay Táo lê ngăn gỗ Cam, quít hộp mỏng Cam, quít ngăn gỗ, cactông Hành tây khô Cà rốt Dưa hấu, dưa bở Bắp cải Thịt gia lạnh kết đông giá treo côngtenơ 0,8 0,27 0,6 0,65 0,45 0,44 1,3 0,58 0,54 0,78 0,7 0,26 0,38 0,3 0,44 0,38 0,3 0,31 0,32 0,3 0,3 0,32 0,4 0,3 0,5 1,35 0,92 1,17 0,79 0,92 1,17 1,03 1,09 1,17 1,03 1,09 0,87 1,17 5,5 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 1.2 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 - 2 , 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 : Là chiều dày cách nhiệt, Chiều cao chất tải h, m tính chiều cao thực tế kho h1 trừ khoảng hở cần thiết phía trần để lưu thơng khơng khí khoảng khơng gian cần thiết để chất hàng dỡ hàng 1.3 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 cơng thức: gf ≥ gv.h Trong đó: gf : Là tải trọng nền, trần, tấn/m2 gv: Định mức chất tải, tấn/m3 h: Chiều cao chất tải, m 1.4 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 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 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 F Đến 20 Từ 20 đến 100 Từ 100 đến 400 Hơn 400 0,5 0,6 0,7 0,75 0,75 0,8 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 1.5 Xác định số phòng lạnh cần xây dựng Số lượng phòng lạnh cần xây dựng xác định qua cơng thức sau: Z Trong đó: Fl f Fl: Diện tích lạnh cần xây dựng, m2 Z: Số phịng lạnh tính tốn xây dựng f : Là 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 m2 Các quy chuẩn khác bội số 36 m2 Trong tính tốn, diện tích lạnh lớn diện tích ban đầu 10 15%, chọn Z số nguyên 1.6 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 E t E Zt Z Trong đó: E t : Dung tích thực kho lạnh, Z t : Số phòng lạnh thực tế xây dựng E : Dung tích kho lý thuyết, Z: Số phòng lạnh lý thuyết cần xây dựng Khi thiết kế mặt kho lạnh cần phải tính tốn thêm diện tích lạnh phụ trợ chưa nằm tính tốn Ví dụ hành lang, buồng chất tải, tháo tải, kiểm nghiệm sản phẩm, buồng chứa phế phẩm kể buồng kết đông kho lạnh phân phối NHIỆT ĐỘ LẠNH XÁC ĐỊNH THEO NHIỆM VỤ HOẶC THEO SẢN PHẨM CẦN LÀM LẠNH Kho lạnh chuyên dùng có buồng với chế độ nhiệt độ Nhưng kho lạnh thường có nhiều phịng với chế độ nhiệt độ khác để bảo quản sản phẩm khác Ngay tủ lạnh gia đình có ba ngăn riêng với ba chế độ nhiệt độ: ngăn đông nhiệt độ -6 °C, -12 °C -18°C để bảo quản đơng; ngăn lạnh nhiệt độ (0 ÷ 5) °C để bảo quản lạnh ngăn rau nhiệt độ (7 ÷ 10) °C để bảo quản rau tươi Sau đặc trưng phịng lạnh khác có kho lạnh 2.1 Phịng bảo quản lạnh (0°C): Thường có nhiệt độ -1,5 °C đến °C độ ẩm (90 ÷ 95) %RH Các sản phẩm bảo quản thịt, cá… xếp bao bì đặt lên giá phòng lạnh Dàn lạnh loại dàn tĩnh dàn quạt 2.2 Phịng bảo quản đơng (-18 ÷ -20) °C: Dùng để bảo quản loại thịt, cá, rau, quả… kết đông, nhiệt độ từ (-18 ÷ -20) °C, nhiều đến -23 °C theo yêu cầu đặc biệt, độ ẩm (80 ÷ 90) %RH Dàn lạnh dàn tĩnh hoạc dàn quạt 2.3 Phòng đa (-12 °C): Được thiết kế có nhiệt độ -12 °C cần đưa lên °C để bảo quản lạnh đưa xuống -18 °C để bảo quản đơng 10 Có thể dùng phòng đa để gia lạnh cho sản phẩm Dàn lạnh dàn tĩnh dàn quạt 2.4 Phòng gia lạnh (0 °C): Dùng để gia lạnh (làm lạnh) sản phẩm từ nhiệt độ môi trường xuống đến nhiệt độ bảo quản lạnh cần thiết để gia lanh sơ cho sản phẩm đông lạnh phương pháp kết đông hai pha Tùy theo yêu cầu hạ nhiệt độ phịng lạnh xuống -5 °C nâng nhiệt độ lên °C theo yêu cầu công nghệ lạnh Dàn lạnh thường loại dàn quạt để tăng cường trao đổi nhiệt, tăng tốc độ gia lạnh cho sản phẩm 2.5 Phịng kết đơng (-35 °C): Dùng để kết đông sản phẩm cá, thịt… kết đông pha nhiệt độ sản phẩm vào 37 °C cịn kết đơng hai pha °C Sản phẩm có nhiệt độ bề mặt từ (-12 ÷ -18) °C, nhiệt độ tâm phải đạt -8 °C Do có nhiều ưu điểm nên kết đông pha ngày sử dụng nhiều Ngồi phịng kết đơng, ngày người ta cịn sử dụng rộng rãi loại máy kết đông thực phẩm như: máy kết đông tiếp xúc, băng chuyền kiểu tấm, kiểu tầng sơi, kiểu nhúng chìm… có tốc độ kết đông nhanh cực nhanh, đảm bảo chất lượng cao thực phẩm 2.6 Phòng chất tải tháo tải (0 °C): Có nhiệt độ khơng khí khoảng °C phục vụ cho buồng kết đông gia lạnh 2.7 Phịng bảo quản nước đá (- °C): Có nhiệt độ - °C kèm bể sản xuất nước đá khối Dung tích phịng tùy theo u cầu trữ từ đến lần (đặc biệt đến 30 lần) suất ngày đêm bể đá Dàn lạnh thường loại treo trần tĩnh 2.8 Phịng chế biến lạnh (+15 °C): Dùng xí nghiệp chế biến lạnh thực phẩm có cơng nhân làm việc liên tục bên Nhiệt độ tùy theo công nghệ chế biến từ (10 ÷ 18) °C Ngồi kho lạnh cịn có phịng như: phòng tiếp nhận phân phối sản phẩm bảo quản, phòng phụ bảo quản sản phẩm chất lượng, phịng phụ cho phương tiện bốc xếp khí vào thang máy… Các phịng có nhiệt độ từ °C đến nhiệt độ môi trường tùy theo vị trí phịng Những số liệu chế độ bảo quản sản phẩm Chế độ bảo quản sản phẩm vấn đề phức tạp nghiên cứu nhiều, ln thay đổi theo điều kiện, tính chất sản phẩm, phương pháp làm lạnh bảo quản Việc chọn đắn chế độ bảo quản nhiệt độ, độ ẩm, thơng gió khơng, tốc độ gió buồng, số lần thay đổi khơng khí … làm tăng đáng kể thời gian bảo quản sản phẩm Bảng 1.3, 1.4, 1.5 giới thiệu chế độ bảo quản rau, 11 hoa quả, trứng (các sản phẩm sống, thở, có thơng gió bảo quản), loại đồ hộp sản phẩm động vật, theo tiêu chuẩn Nga Đức Đối với sản phẩm sống có thở rau hoa tươi bảo quản lạnh, không đưa nhiệt độ thấp quy định Nhiệt độ lạnh làm chết rau hoa Bảng 1.3 Chế độ bảo quản rau tươi Sản phẩm Bưởi Cam Chanh Chuối chín Chuối xanh Dứa chín Dứa xanh Đào Táo Cà chua chín Cà chua xanh Nhiệt độ, C 05 0,5 12 14 16 11,5 13,5 47 10 01 03 02 15 01 -18 -18 Dưa chuột -29 Đậu tươi Hành 04 Khoai tây 10 02 Nấm tươi -18 Cải bắp, súp -2 lơ -18 Su hào -1 0,5 Dừa Xồi 13 Hoa nói chung Cúc 1,6 Huệ 1,6 Phong lan 4,5 Hoa hồng 4,5 Cà rốt Độ ẩm khơng khí, % 85 85 85 85 85 85 85 85 90 90 95 85 90 85 90 Mở tháng tháng tháng 10 ngày 10 tuẩn tuần tháng tháng 10 tháng tuần tuần 90 95 90 90 90 90 75 85 90 80 90 90 90 90 85 90 85 85 90 85 95 Đóng Mở Đóng Mở Đóng Mở Đóng Mở tháng 12 18 tháng tháng năm tuần tuần tháng tuần 10 tháng 0,5 tháng 10 12 tháng tuần tháng tuần tuần 80 80 80 80 tuần tháng tháng tháng Chế độ thơng gió Thời gian bảo quản Bảng 1.4 Chế độ thời gian bảo quản đồ hộp rau 12 Trong trình thi công lắp đặt đường ống dẫn môi chất lưu ý điểm sau: - Không để bụi bẩn, rác lọt vào bên đường ống Loại bỏ đầu nút ống, tránh bỏ sót nguy hiểm hàn - Không đứng lên thiết bị, đường ống, dùng ống môi chất để bẩy di dời thiết bị, để vật nặng đè lên ống - Không dùng giẻ vật liệu xơ, mềm để lau bên ống xơ vải sót lại gây tắc phin lọc - Không để nước lọt vào bên ống, đặc biệt với môi chất frêon Ống trước lắp đặt cần để nơi khơ ráo, phịng, tốt nên để ống giá đỡ cao ráo, chắn - Không tựa, gối thiết bị lên cụm van, van an tồn, tay van, ống mơi chất khác - Đối với đường ống frêon phải ý hồi dầu, ống hút đặt nghiêng - Các đường ống trường hợp nên lắp đặt cao độ, bố trí song song với tường, khơng nên chéo từ góc đến góc khác làm giảm mỹ quan cơng trình b Ống dẫn NH3 - Vật liệu: Thép chịu áp lực C20 - Kích cỡ đường ống Bảng 6.1 Kích cỡ đường ống dẫn NH3 Ký hiệu Kích cỡ Ký hiệu Kích cỡ 10A 15x2,5 50A 60x3,5 15A 21x3 65A 76x4 20A 27x3 80A 89x4 25A 34x3,5 90A 104x5 32A 38x3,5 100A 108x5 40A 51x3,5 125A 140x7 -Hàn đường ống: Trước hàn cần vệ sinh kỹ, vát mép theo quy định Vị trí điểm hàn phải nằm chỗ dễ dàng kiểm tra xử lý - Uốn ống: Bán kính cong uốn ống đủ lớn để ống không bị bẹp uốn Khi uốn phải sử dụng dụng cụ uốn ống chun dụng sử dụng cút có sẵn Khơng nên sử dụng cát để uốn ống cát lẫn bên nguy hiểm - Cách nhiệt: Việc bọc cách nhiệt tiến hành sau kết thúc cơng việc thử kín thử bền hệ thống Cách nhiệt đường ống thép styrofor polyurethan Chiều dày đủ lớn để không đọng sương thường nằm khoảng 50 200mm, tùy thuộc kích thước đường ống, ống lớn cách nhiệt dày Các lớp cách nhiệt đường ống sau: Sơn chống rỉ, lớp cách nhiệt, giấy dầu chống thấm lớp Inox nhôm bọc thẩm mỹ Chiều dày cách nhiệt phụ thuộc vào kích thước đường ống nhiệt độ mơi chất ống thống kê bảng sau 70 Bảng 6.2 Chiều dày cách nhiệt đường ống môi chất Chiều dày cách nhiệt, mm Thiết bị -330C -40 C 280C Bình bay 200 150 200 250 Bộ làm lạnh khơng khí thiết bị 150 150 200 phụ 200 Ống có đường kính d ≥ 200mm 150 100 150 Ống có đường kính d = 50 100 100 125 200mm 150 Ống có đường kính < 50mm 75 100 50 100 -150C 100C - 125 150 125 150 100 75 50 - Sơn ống: Đường ống NH3 quy định sơn màu sau Bảng 6.3 Màu sắc đường ống hệ thống lạnh NH3 Đường ống Đường ông hút (áp suất thấp) Đường ống nén (hơi cao áp) Ống dẫn lỏng Ống nước muối Ống nước giải nhiệt Môi chất lạnh NH3 Frêon Màu xanh da Màu xanh trời Màu đỏ Màu đỏ Màu vàng Màu nhôm Màu xám Màu xám Màu xanh da Màu xanh trời Các lưu ý lắp đặt đường ống + Các đường ống lắp đặt phải ý để dầu dịch lỏng dừng máy không tự chảy máy nén, muốn đường ống thẳng đứng từ máy nén lên ống góp phải vịng lên phía ống góp + Trường hợp nhiều cụm máy nén chung dàn ngưng để tránh ảnh hưởng qua lại máy nén đầu đẩy phải lắp đặt van chiều Ngoài van chiều phía đầu đẩy cịn có tác dụng ngăn ngừa lỏng ngưng tụ chảy ngược máy nén áp lực cao phía dàn ngưng tụ khơng tác động liên tục lên clapê máy nén làm tuổi thọ clapê giảm Nói chung đường ống hút máy nén hệ thống lạnh trung tâm độc lập với nhau, đặc biệt máy nén có chế độ nhiệt độ bay khác bắt buộc phải tách biệt Ngoại trừ trường hợp dùng chung vài máy nén cho hệ thống có tính đến việc thay lẫn sửa chữa bảo dưỡng Tuy nhiên đường hút nên có van thơng đường hút để trợ giúp lẫn máy nén bị ngập lỏng 71 Hình 6.13: Lắp đặt đường ống nén hút làm việc song song - Kích thước đường ống lắp đặt Các thiết bị chính, đặc biệt máy nén thiết kế người ta tính tốn kích thước đường ống vào hợp lý Vì lắp đặt vào ống mà xác định kích thước đường ống Tuy nhiên, tốt phải tính tốn kiểm tra theo công thức dt 4.V π.ω Trong đó: V : Lưu lượng mơi chất chuyển động qua đường ống, m3/s; V = G.v = G/ G : Lưu lượng khối lượng chuyển động qua đường ống, kg/s; , v : Khối lượng riêng (kg/m3) thể tích riêng môi chất trạng thái chuyển dịch qua đường ống, m3/kg; : Tốc độ môi chất chuyển động đường ống, m/s Bảng 6.4 Tốc độ môi chất STT Đường ống Đường ống đẩy Đường ống hút Đường cấp lỏng Nước muối Nước NH3 15÷25 15÷20 0.5÷2 , m/s R12 7÷12 5÷10 0.4÷1.0 0.3÷1.0 0.5÷2.0 R22, R502 8÷15 7÷12 0.4÷1.0 * Lắp đặt đường ống dẫn môi chất Frêon - Vật liệu: Ống thép ống đồng Tốt nên sử dụng ống đồng mơi chất frêon có tính tẩy rửa cao, với ống đồng bề mặt thường bị han rỉ dẽ bị bụi bám bẩn nên trình vận hành bụi bẩn vết han rỉ bị theo dịng mơi chất gây tắc van tiết lưu phin lọc - Đối với môi chất frêon cần đảm bảo bên ống luôn khô ráo, tránh tắc ẩm 72 - Việc hàn ống đồng que hàn bạc - Cắt ống dao cắt ống chuyên dụng dao cắt có nhỏ - Đối với mơi chất lạnh frêon hịa tan dầu nên dầu theo môi chất đến dàn lạnh nhiều đọng lại Vì để hồi dầu dễ dàng người ta thường cấp dịch từ phía trên, mơi chất dàn lạnh phía phía sau dàn lạnh thường có bẫy dầu Mặt khác đường ống hút phải nghiêng dần phía máy nén để dầu tự chảy * Lắp đặt đường ống nước - Đường ống nước hệ thống lạnh sử dụng để: Giải nhiệt máy nén, thiết bị ngưng tụ, xả băng, nước chế biến đường thoát nước ngưng - Đường ống nước giải nhiệt xả băng sử dụng ống thép tráng kẽm, bên sơn màu xanh nước biển - Đối với nước ngưng từ dàn lạnh thiết bị khác sử dụng ống PVC, bọc khơng bọc cách nhiệt, tùy vị trí lắp đặt - Đường nước chế biến nên sử dụng ống Inox bọc cách nhiệt * Đường ống giải nhiệt máy nén Trong hệ thống lạnh NH3 R22 nhiệt độ đẩy lớn nên nắp máy nén dầu có nhiệt độ cao Đường ống nước lạnh đủ lớn để gải nhiệt cho máy nén giải nhiệt dầu Bảng 6.5 Lưu lượng nước giải nhiệt máy nén MYCOM Trường hợp gải nhiệt máy bố trí song song cần phải lắp đầu vào máy van chặn để điều chỉnh lưu lượng nước thích hợp cho máy Trong trường hợp vận hành tự động, lắp van điện từ tự động cấp nước giải nhiệt cho máy nén hệ thống làm việc 2.6 Lắp đặt thiết bị điều khiển tự động điều chỉnh a 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, Vì 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 b Lắp đặt van điện từ 73 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 nến trước sau van điện từ phải bố trí van chặn nhằm co lập van điện từ cần thiết sửa chữa, thay c 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 trường hợp chọn cơng suất van lớn vận hành thường hay bị ngập lỏng ngược lại công 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 nhơm, để tránh ảnh hưởng nhiệt độ bên ngồi 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 2.7 Thử bền, thử kín, hút chân không hệ thống a 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 6.6 Áp suất thử kín thử bền Hệ thống lạnh Phía Hệ thống NH3 Cao áp R22 Hạ áp Cao áp Hệ thống R12 Hạ áp Áp suất thử, bar Thử bền Thử chất lỏng khí 25 16 16 10 24 16 15 10 kín chất * Tại nơi lắp đặt Bảng 6.7 Áp suất thử kín thử bền Hệ thống lạnh Phía Hệ thống NH3 Cao áp R22 Hạ áp 74 Áp suất thử, bar Thử bền Thử chất lỏng khí 25 18 15 12 kín chất Hệ thống R12 Cao áp Hạ áp 24 15 15 10 Để thử hệ thống lạnh thường người ta sử dụng: Khí nén, khí CO2 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 - Sau hút chân không 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 b Quy trình thử nghiệm * 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 - 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 * 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 rò rỉ đường ống ngun xảy nên kiểm tra mối hàn, mặt bích, nối van trước Nếu thử hết mà không phát vết xì hở mà áp suất giảm kiểm tra đường ống 75 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 * 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 2.8 Nạp mơi chất chạy rà hệ thống a 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 mơi chất q nhiều hay q ảnh hưởng đến suất hiệu hệ thống - Nạp mơi 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 - Nếu nạp mơi 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% 76 - 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 i : Khối lượng riêng môi chất lỏng trạng thái thiết bị thứ i, kg/m3 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 phòng tính đến lượng mơi chất trạng thái thiết bị b 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) * Nạp môi chất theo đường hút 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 6.14 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 mơi chất cân đĩa 77 * 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 a - Bình môi chất; b - Bộ đồng hồ nạp môi chất; c - Bình chứa; d - Bộ lọc ẩm Hình 6.15 Sơ đồ nạp môi chất theo đường cấp lỏng 78 PHỤ LỤC: ( Đồ thị LgP – h môi chất ) 79 80 81 82 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn đức Lợi , Sữa chữa máy lạnh điều hồ khơng khí NXB Khoa học kĩ thuật,2006 Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ, Kỹ thuật lạnh ứng dụng.NXB Giáo dục 2007 Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ,Máy thiết bị lạnh NXB Giáo dục 2007 Nguyễn Đức Lợi , Tự động hoá hệ thống lạnh NXB Giáo dục 2007 Nguyễn Đức Lợi, Hướng dẫn thiết kế đường ống lạnh NXB Giáo dục 2006 Nguyễn đức Lợi, Hướng dẫn thiết kế hệ thống điều hồ khơng khí Hà Nội 2007 Nguyễn Đức Lợi.Ga, dầu chất tải lạnh NXB Giáo dục 2006 Nguyễn Đức Lợi, Vũ Diễm Hương, Nguyễn Khắc Xương, Vật liệu kỹ thuật nhiệt - lạnh NXB Giáo dục 1998 Nguyễn Đức Lợi, Hà Mạnh Thư,Từ điển kỹ thuật lạnh ĐHKK Anh Việt Pháp NXB Giáo dục,1998 10 Nguyễn Đức Lợi,Phạm Văn Tuỳ.Môi chất lạnh NXB Giáo dục,1998 84 ... năng: - 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 mô hình mơ * Năng lực tự chủ trách nhiệm: - Cẩn... 67 LẮP ĐẶT HỆ THỐNG MÁY LẠNH DỰA THEO SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG MÁY LẠNH 67 2.1 Kiểm tra trước lắp đặt 67 2.2 Lắp đặt máy nén 67 2.3 Lắp đặt thiết bị ngưng... tốn phụ tải lạnh Bài 4: Tính chọn máy nén thiết bị Bài 5: Thiết kế sơ hệ thống máy lạnh Bài 6: Lắp đặt hệ thống máy lạnh BÀI 1: XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH KHO LẠNH MÃ BÀI: MH2 6-0 1 Giới thiệu: - Trong giúp