Mục tiêu: Trình bày được phương pháp lựa chọn đường ống phù hợp với hệ thống lạnh, tính chất, công dụng, phạm vi ứng dụng của vật liệu cách nhiệt, hút ẩm dùng trong hệ thống lạnh; Nhận biết được các loại vật liệu trên và biết vận dụng dùng trong hệ thống; Rèn luyện kỹ năng quan sát, thực hành, ham học, ham hiểu biết, tư duy logic, kỷ luật học tập.
ĐƯỜNG ỐNG, VẬT LIỆU CÁCH NHIỆT, HÚT ẨM Mã bài: MĐ22 - 08 Mục tiêu: - Trình bày phương pháp lựa chọn đường ống phù hợp với hệ thống lạnh, tính chất, cơng dụng, phạm vi ứng dụng vật liệu cách nhiệt, hút ẩm dùng hệ thống lạnh; - Nhận biết loại vật liệu biết vận dụng dùng hệ thống; - Rèn luyện kỹ quan sát, thực hành, ham học, ham hiểu biết, tư logic, kỷ luật học tập Nội dung chính: Đường ống dùng hệ thống lạnh: 1.1 Nhiệm vụ loại đường ống, lựa chọn đường ống theo máy, bảng, biểu Nhận dạng mối nối ống: * Yêu cầu chung: - Đường ống dùng kỹ thuật lạnh loại ống đồng dùng cho môi chất freon ống thép khơng hàn Việc tính tốn kiểm tra sức bền khơng cần thiết đường ống thường chịu áp lực 3MPa - Nếu đường ống lắp đặt cho hệ thống đường ống qua sử dụng bảo quản thời gian dài phải kiểm tra hư hại ống nèn ép, va đập, rỉ sét… Khi thấy ống có hư hại khơng sử dụng - Cần bố trí đường ống cho ngắn Trên đường ống lỏng cần tránh tạo túi khí đường cần tránh tạo túi lỏng Để hồi dầu máy nén cần tạo tốc độ lưu động môi chất lạnh sau: đường ống đứng - 10 m/s, đường ống nằm ngang v > 6m/s Đường ống gắn lên phía gắn vào tường cho công tác bọc cách nhiệt sửa chữa thuận tiện * Cách tính chọn đường ống: - Tính chọn đường ống cơng việc xác định đường kính ống cho hệ thống cho Đường kính ống xác định nguyên tắc yếu tố kinh tế yếu tố kĩ thuật Công thức xác định đường kính ống: 4m d = 11Equation Section (Next) : d - Đường kính ống, m πρω ; m m - Lưu lượng khối lượng, kg/s ρ - Khối lượng riêng mơi chất, kg/m3 ω - Tốc độ dịng chảy ống, m/s Trong hệ thống lạnh cần phải xác định loại đường ống đường hút, đường đẩy đường dẫn lỏng, ngồi có vịng tuần hồn chất tải lạnh phải xác định đường kính ống nước nước muối: * Số liệu tốc độ dòng chảy thích hợp hệ thống lạnh: ω m/s Đường hút: NH3: đến 20 R22: đến 12 Đường đẩy: NH3: 15 đến 25 R22: đến 15 Đường lỏng:NH3: 0,5 đến R22: 0,4 đến Nước muối: 0,3 đến Nước: 0,5 đến * Màu sơn đường ống dẫn môi chất lạnh: - Hệ thống lạnh freon: + Ống đẩy: màu đỏ + Ống hút: màu xanh + Ống dẫn lỏng: màu nhôm + Ống dẫn nước muối: màu xám + Ống dẫn nước: màu xanh da trời - Hệ thống lạnh N2H2: + Ống đẩy: màu đỏ + Ống hút: màu xanh da trời + Ống dẫn lỏng: màu vàng + Ống dẫn nước muối: màu xám + Ống dẫn nước: màu xanh * Nối ống: Có phương pháp nối ống sau: + Hàn điện hàn hồ quang trực tiếp dùng cho ống thép; + Hàn dùng cho ống thép, ống đồng mối nối thép/ đồng, đồng/đồng, đồng/nhơm + Nối bích chủ yếu dùng cho ống thép; + Nối loe dùng cho ống đồng ống thép mềm (khi nung đỏ) Nối loe chủ yếu dùng cho ống từ Ф đến Ф 22, kèm theo dụng cụ uốn ống, dao cắt ống, dụng cụ loe ống Nối loe có ưu điểm so với nối hàn tháo cách dễ dàng để kiểm tra, thay sửa chữa nên sử dụng rộng rãi Tuy nhiên không nên dùng nối loe vị trí có nước đá tuyết hình thành tháo phải bịt kín, tránh khơng khí ẩm lọt vào hệ thống lạnh a Ống đồng: Ống đồng loại dùng phổ biến để dẫn mơi chất lạnh hệ thống ưu điểm sau: + Truyền nhiệt tốt + Dễ hàn, gia cơng khí + Chống ơxy hóa tốt tiếp xúc với môi chất, nước, chất tải lạnh, dầu lạnh Hình 9.1 Ống đồng - Ống đồng có nhiều đường kính độ dầy khác Có loại cuộn thành cuộn 15m (đường kính nhỏ 19mm), có loại đúc thành thẳng (đường kính lớn) - Kết nối với phương pháp hàn dùng gia công ống đặc chủng măng xơng, cút đồng đúc có sẵn thị trường Hình 9.2 Cút, tê ống đồng b Ống thép: - Thường dùng để dẫn nước làm mát, chất tải lạnh Trên thực tế hay dùng ống dẫn nước sinh hoạt thông thường có thị trường (tráng kẽm) Kết nối cút, T có ren đầu nối Hình 9.3 Ống, cút ống thép - Trong hệ thống lớn dùng tháp giải nhiệt hệ thống nước tải lạnh lớn (ĐHKK trung tâm) thường dùng ống thép hàn lại thành hệ thống ống dẫn không dùng ren để kết nối ống kẽm Hình 9.4 Dàn ống thép - Trong vài trường hợp dùng để dẫn môi chất thường ứng dụng hệ thống lạnh nhỏ (dàn nóng tủ lạnh) 1.3 Ống nhơm, inox: - Ống nhơm dùng khó hàn, tủ lạnh trực tiếp thường dùng dàn nhôm kiểu panel có phần ống nhơm kèm - Ống inox sử dụng khó gia cơng chế tạo, khó hàn nối với kim loại khác, chủ yếu dùng để chế tạo dàn lạnh ngâm nước muối, chất tải lạnh có tính ăn mịn cao dàn lạnh kho lạnh thương nghiệp Vật liệu cách nhiệt: * Nhiệm vụ: Cách nhiệt lạnh có nhiệm vụ hạn chế dịng nhiệt tổn thất từ bên ngồi mơi trường có nhiệt độ cao vào phịng lạnh có nhiệt độ thấp qua kết cấu bao che Độ dày cách nhiệt tính tốn theo hai điều kiện bản: + Vách kết cấu bao che khơng đọng sương + Tổng chi phí cho đơn vị lạnh thấp Chi phí cho đơn vị lạnh gồm chi phí đầu tư chi phí vận hành máy lạnh Cách nhiệt dày, chi phí cho đầu tư cách nhiệt lớn chi phí cho vận hành lại giảm ngược lại, cách nhiệt mỏng, chi phí đầu tư giảm chi phí vận hành tăng * Yêu cầu vật liệu cách nhiệt: Một vật liệu cách nhiệt phải đảm bảo yêu cầu sau: - Hệ số dẫn nhiệt nhỏ λ W/m.K - Khối lượng riêng nhỏ - Độ thấm nước nhỏ - Độ bền học độ dẻo cao - Bền nhiệt độ thấp khơng gây ăn mịn kim loại, vật liệu xây dựng - Không cháy không dễ cháy - Khơng bắt mùi khơng có mùi lạ - Không độc hại với thể người không gây ảnh hưởng đến sản phẩm bảo quản - Rẻ tiền dễ kiếm - Khơng địi hỏi gia cơng đặc biệt Trên thực tế khơng có vật liệu cách nhiệt lý tưởng Đặc tính quan trọng vật liệu cách nhiệt hệ số dẫn nhiệt phải nhỏ Hệ số dẫn nhiệt phụ thuộc vào yếu tố: + Khối lượng riêng + Cấu trúc bọt xốp + Nhiệt độ + Áp suất chất khí ngậm lỗ + Độ ẩm độ khuếch tán nước khơng khí thời gian sử dụng; Các vật liệu cách nhiệt phổ biến là: polystirol, polyurethan, polyetylen, polyvinylclorit, nhựa phenol Trong polystirol polyurethan sử dụng để cách nhiệt cho buồng lạnh đến nhiệt độ -1800C Polyurethan có ưu điểm lớn tạo bọt mà không cần gia nhiệt nên dễ dàng việc gia cơng… polyurethan sử dụng để cách nhiệt tủ lạnh, đường ống, kho lạnh lắp ghép… Chất sinh tạo bọt R11 theo tỉ lệ 50 - 50 - Bơng thủy tinh cách nhiệt có lớp nhơm mỏng cách ẩm phủ dùng phổ biến để bảo ôn ống gió đường ống có nhiệt độ dương Hình 9.5a Bơng thủy tinh - Bảo ơn Polyurethan (PU) dùng phổ biến hệ thống lạnh sâu khả cách nhiệt tốt - Hay dùng bảo ôn vỏ kho lạnh, tủ lạnh, vỏ đường ống dẫn môi chất Trên thị trường có bán loại dạng tấm, dạng ống có độ dầy khác Ngồi tự làm khn đổ PU phương pháp thủ cơng Hình 9.5b Bông thủy tinh - Bảo ôn dạng cao su xốp (superlon) dùng nhiều để bảo ôn cho đường ống dẫn mơi chất có đường kính nhỏ (hay dùng ĐHKK) có dạng nhiều độ dầy khác nhau, thơng thường có tráng lớp polyme chống thấm bên ngồi, Hình 9.6 Bảo ơn - Bảo ơn dạng xốp đúc dùng nhiều hệ thống lạnh vách kho lạnh, đường ống dẫn chất tải lạnh Ngồi cịn dùng dạng có cách độ dầy tỷ trọng khác - Khi bị ẩm khả cách nhiệt vật liệu giảm rõ rệt, cách nhiệt lạnh đôi với cách ẩm Vật liệu hút ẩm: * Nhiệm vụ: Vật liệu hút ẩm chất rắn bố trí phin sấy phin sấy lọc Nhiệm vụ chúng hấp thụ nước, ẩm, axit có hại sinh q trình vận hành máy lạnh Tác dụng hút ẩm dựa nguyên tắc sau: Liên kết học gọi hấp phụ - Liên kết hóa học gọi hấp thụ Phản ứng hóa học tạo chất * Các vật liệu hút ẩm thường dùng: Trong hệ thống lạnh tương ứng với loại môi chất lạnh có chất hút ẩm tương thích Các chất hút ẩm thơng dụng bao gồm: silicagel, đất sét hoạt tính, zeolit… Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến khả hút ẩm chất hút ẩm, silicagel giảm khả hút ẩm từ nhiệt độ 40 - 50 0C, nên khơng bố trí phin sấy silicagel gần vật có nhiệt độ cao máy nén thiết bị ngưng tụ Tuy nhiên phin sấy zeolit đặt gần máy nén, thiết bị ngưng tụ bình chứa Khi thay hệ thống lạnh phải thay chất hút ẩm không nên tái sinh Silicagel SiO2 dạng xốp định hình, kích thước lỗ khơng cố định, diện tích bề mặt khoảng 500m2/gam Đất sét hoạt tính có cấu trúc tương tự, có khả hút ẩm loại axit, bazơ Đất sét nghiên cứu hệ thống chống ẩm Hình 9.7 Hạt hút ẩm - Trong phin sấy lọc thường có loại này, hạt cilicagel có khả hút ẩm tốt đặc biệt không tác dụng với môi chất để tạo chất có hại hệ thống lạnh Dầu bơi trơn: *Nhiệm vụ: Dầu bơi trơn có nhiệm vụ: - Bôi trơn chi tiết chuyển động máy nén hệ thống lạnh, giảm ma sát tổn thất ma sát gây - Thải nhiệt cho bề mặt ma sát, ổ bi, ổ trục vỏ máy đảm bảo nhiệt độ vị trí khơng q cao - Chống rỏ rỉ mơi chất cụm bịt kín cổ trục máy nén hở * Yêu cầu dầu bôi trơn: - Có độ nhớt thích hợp đảm bảo bơi trơn chi tiết - Có độ tinh khiết cao, khơng chứa thành phần có hại ẩm, axit, - Nhiệt độ bốc cháy phải cao, cao nhiều so với nhiệt độ đầu đẩy máy nén - Nhiệt độ đông đặc phải thấp, thấp nhiều so với nhiệt độ bay - Nhiệt độ lưu động phải thấp nhiều so với nhiệt độ bay để đảm bảo dầu hồi máy nén - Không tạo lớp trở nhiệt thiết bị trao đổi nhiệt thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi… - Không dẫn điện để sử dụng cho loại máy nén kín nửa kín - Không gây cháy nổ - Không phân hủy phạm vi nhiệt độ làm việc hệ thống lạnh - Không tác dụng với môi chất lạnh, vật liệu chế tạo máy Có độ hịa tan với mơi chất lạnh tốt - Không độc rẻ tiền, dễ kiếm * Phân loại: Có loại dầu lạnh sử dụng kỹ thuật lạnh là: dầu khoáng M, dầu tổng hợp A, P, E, G, dầu khoáng có phụ gia tổng hợp MA, MP, AP Vận hành, nhận biết loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, vật liệu hút ẩm: * 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 Số lượng Mô hình tủ lạnh, điều hịa khơng khí loại, kho lạnh, máy đá loại… Tủ lạnh, điều hòa nhiệt độ loại Các tranh ảnh, vẽ, catalog chi tiết máy nén lạnh khác Dây nguồn, bút điện, kìm điện, kéo, tuốc nơ vít, 5Dụng cụ chuyên ngành khác Bộ kẹp, ê tô,Giẻ lau, dầu, Bộ khí, cưa sắt, búa, đục, thước đo, mỏ lết, Clê… QUI TRÌNH THỰC HIỆN: 2.1 Qui trình tổng quát: STT Tên bước Thiết bị, dụng Tiêu chuẩn thực Lỗi thường công việc cụ, vật tư công việc Nhận biết loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh mơ hình tủ lạnh - Mơ hình tủ lạnh, điều hịa khơng khí loại, kho lạnh, máy đá loại ; - Bộ dụng cụ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện, Am pe kìm, Đồng hồ nạp gas; - Dây nguồn 220V – 50Hz, dây điện, băng cách điện, - Mơ hình tủ lạnh, điều hịa khơng khí loại, kho lạnh, máy đá loại ; - Bộ dụng cụ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện, Am pe kìm, Đồng hồ nạp gas; - Dây nguồn 220V – 50Hz, dây điện, băng cách điện, - Mơ hình tủ lạnh, điều hịa khơng khí loại, kho lạnh, máy đá - Phải gọi tên loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh; - Phải ghi chép thông số kỹ thuật loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh mơ hình; Nhận biết loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh mơ hình điều hòa nhiệt độ Nhận biết loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh 10 gặp, cách khắc phục - Quan sát, nhận biết không hết - Cần nghiêm túc thực qui trình, qui định GVHD - Phải gọi tên loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh mơ hình; - Phải ghi chép thông số kỹ thuật loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh mơ hình; - Quan sát, nhận biết không hết - Cần nghiêm túc thực qui trình, qui định GVHD - Phải gọi tên loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh - Quan sát, nhận biết khơng hết - Cần nghiêm túc mơ hình điều hòa nhiệt độ trung tâm Nhận biết loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh mơ hình kho lạnh Nhận biết loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh mơ hình máy làm đá loại ; - Bộ dụng cụ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện, Am pe kìm, Đồng hồ nạp gas; - Dây nguồn 220V – 50Hz, dây điện, băng cách điện, - Mơ hình tủ lạnh, điều hịa khơng khí loại, kho lạnh, máy đá loại ; - Bộ dụng cụ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện, Am pe kìm, Đồng hồ nạp gas; - Dây nguồn 220V – 50Hz, dây điện, băng cách điện, - Mơ hình tủ lạnh, điều hịa khơng khí loại, kho lạnh, máy đá loại ; - Bộ dụng cụ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện, Am pe kìm, Đồng hồ nạp gas; - Dây nguồn 11 mơ hình; - Phải ghi chép thông số kỹ thuật loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh mơ hình; thực qui trình, qui định GVHD - Phải gọi tên loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh mô hình; - Phải ghi chép thơng số kỹ thuật loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh mơ hình; - Quan sát, nhận biết không hết - Cần nghiêm túc thực qui trình, qui định GVHD - Phải gọi tên loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh mơ hình; - Phải ghi chép thông số kỹ thuật loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu - Quan sát, nhận biết không hết - Cần nghiêm túc thực qui trình, qui định GVHD Nộp tài liệu thu thập, ghi chép cho giáo viên hướng dẫn Đóng máy, thực vệ sinh cơng nghiệp 220V – 50Hz, dây điện, băng cách điện, Giấy, bút, máy tính, vẽ, tài liệu ghi chép lạnh mơ hình; Tất nhóm HSSV, tất mơ hình tủ lạnh, điều hịa khơng khí loại, kho lạnh, máy đá phải có tài liệu nộp - Mơ hình tủ - Thực lạnh, điều hịa qui trình cụ thể khơng khí loại, kho lạnh, máy đá loại ; - Bộ dụng cụ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện, Am pe kìm, Đồng hồ nạp gas; - Dây nguồn 220V – 50Hz, dây điện, băng cách điện, - Các nhóm sinh viên khơng ghi chép tài liệu, ghi không đầy đủ - Không lắp đầy đủ chi tiết Không chạy thử lại máy - Khơng lau máy 2.2 Qui trình cụ thể: 2.2.1 Nhận biết, phân loại, gọi tên loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh mô hình tủ lạnh, ghi chép thơng số kỹ thuật, nêu nhiệm vụ thiết bị hệ thống lạnh: a Ghi chép thông số kỹ thuật loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh hệ thống lạnh: * Ống hút: * Ống đẩy: * Ống lỏng: * Ống hơi: * Ống nước: 12 * Ống nước muối: * Cách nhiệt: * Cách ẩm: * Hút ẩm: * Dầu lạnh: * b Nêu nhiệm vụ cụ thể loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh hệ thống lạnh mơ hình: * Ống hút: * Ống đẩy: * Ống lỏng: * Ống hơi: * Ống nước: * Ống nước muối: * Cách nhiệt: * Cách ẩm: * Hút ẩm: * Dầu lạnh: * c Đóng máy, vệ sinh công nghiệp * Nhận biết, phân loại, gọi tên loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh mơ hình điều hịa nhiệt độ, ghi chép thông số kỹ thuật, nêu nhiệm vụ thiết bị hệ thống lạnh: a,b,c ( Như trên) * Nhận biết, phân loại, gọi tên loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh mơ hình điều hịa nhiệt độ trung tâm, ghi chép thông số kỹ thuật, nêu nhiệm vụ thiết bị hệ thống lạnh: a,b,c ( Như trên) * Nhận biết, phân loại, gọi tên loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh mơ hình kho lạnh, ghi chép thơng số kỹ thuật, nêu nhiệm vụ thiết bị hệ thống lạnh: a,b,c ( Như trên) * Nhận biết, phân loại, gọi tên loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh mơ hình máy làm đá cây, ghi chép thông số kỹ thuật, nêu nhiệm vụ thiết bị hệ thống lạnh: a,b,c ( Như trên) 13 * Bài tập thực hành học sinh, sinh viên: Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư Chia nhóm: Mỗi nhóm từ – SV thực hành mơ hình, sau ln chuyển sang mơ hình khác, cố gắng xếp để có đa dạng đảm bảo tối thiểu: 02 mơ hình cho nhóm sinh viên Thực qui trình tổng quát cụ thể * Yêu cầu đánh giá kết học tập: Mục tiêu Nội dung Điể m Kiến thức - Nêu vị trí nhiệm vụ loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh hệ thống lạnh; Kỹ - Nhận biết xác loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh hệ thống lạnh Thái độ - Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, thực tốt vệ sinh công nghiệp Tổng 10 * Ghi nhớ: Trình bày vị trí nhiệm vụ loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh hệ thống lạnh; Kể tên loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh mà em biết; Phân biệt khác loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh mơ hình tủ lạnh điều hòa nhiệt độ, điều hòa nhiệt độ trung tâm, kho lạnh, máy làm đá 14 ... loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh hệ thống lạnh; Kể tên loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh mà em biết; Phân biệt khác loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút. .. ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh mơ hình; Nhận biết loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh mơ hình điều hịa nhiệt độ Nhận biết loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, ... Kiến thức - Nêu vị trí nhiệm vụ loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh hệ thống lạnh; Kỹ - Nhận biết xác loại đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, dầu lạnh hệ thống lạnh Thái độ