Giới thiệu: Tiết lưu là 1 trong 4 thiết bị chính cấu thành hệ thống lạnh nén hơi thông dụng. Còn gọi là van giãn nở, nhiệm vụ làm giảm áp suất của môi chất từ áp ngưng tụ xuống áp suất bay hơi để môi chất thu nhiệt của môi trường cần làm lạnh và bay hơi. Nhiệm vụ, yêu cầu: Hạ áp suất của dòng môi chất lỏng từ áp suất ngưng tụ ở dàn ngưng tụ xuống áp suất bay hơi tương ứng với nhiệt độ sôi cần thiết ở dàn bay hơi. Cung cấp và điều khiển đủ lượng môi chất lỏng cho dàn bay hơi, phù hợp với tải nhiệt của dàn. Duy trì áp suất bay hơi ổn định và sự chênh lệch áp suất giữa dàn bay hơi và dàn ngưng tụ. Vị trí lắp đặt: Bộ phận tiết lưu được bố trí giữa dàn bay hơi và thiết bị ngưng tụ nhưng nếu có phin lọc, phin sấy, van điện từ thì thứ tự các thiết bị được lắp theo chiều chuyển động của môi chất như sau: dàn ngưng, phin lọc, phin sấy, van điện từ, thiết bị tiết lưu, dàn bay hơi. Trong hệ thống lạnh thiết bị tiết lưu có thể đặt ngoài hoặc đặt trong phòng lạnh. Phân loại: Có 3 loại thiết bị tiết lưu chính thường sử dụng trong các hệ thống lạnh Van tiết lưu tay; Ống mao (còn gọi là cáp tiết lưu); Van tiết lưu nhiệt: có hai loại gồm van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài và van tiết lưu nhiệt cân bằng trong. Ngoài ra còn sử dụng van tiết lưu điện tử.
THIẾT BỊ TIẾT LƯU Mã bài: MĐ22 - 05 Giới thiệu: Tiết lưu thiết bị cấu thành hệ thống lạnh nén thơng dụng Cịn gọi van giãn nở, nhiệm vụ làm giảm áp suất môi chất từ áp ngưng tụ xuống áp suất bay để môi chất thu nhiệt môi trường cần làm lạnh bay * Nhiệm vụ, u cầu: - Hạ áp suất dịng mơi chất lỏng từ áp suất ngưng tụ dàn ngưng tụ xuống áp suất bay tương ứng với nhiệt độ sôi cần thiết dàn bay - Cung cấp điều khiển đủ lượng môi chất lỏng cho dàn bay hơi, phù hợp với tải nhiệt dàn - Duy trì áp suất bay ổn định chênh lệch áp suất dàn bay dàn ngưng tụ * Vị trí lắp đặt: Bộ phận tiết lưu bố trí dàn bay thiết bị ngưng tụ có phin lọc, phin sấy, van điện từ thứ tự thiết bị lắp theo chiều chuyển động môi chất sau: dàn ngưng, phin lọc, phin sấy, van điện từ, thiết bị tiết lưu, dàn bay Trong hệ thống lạnh thiết bị tiết lưu đặt ngồi đặt phịng lạnh * Phân loại: Có loại thiết bị tiết lưu thường sử dụng hệ thống lạnh - Van tiết lưu tay; - Ống mao (còn gọi cáp tiết lưu); - Van tiết lưu nhiệt: có hai loại gồm van tiết lưu nhiệt cân van tiết lưu nhiệt cân Ngồi cịn sử dụng van tiết lưu điện tử Mục tiêu: - Phân tích vai trị, vị trí lắp đặt, cấu tạo, nguyên lý làm việc loại tiết lưu sử dụng hệ thống lạnh nén - Nhận biết loại thiết bị tiết lưu, đầu vào, đầu môi chất, tín hiệu điều khiển - Vệ sinh số thiết bị tiết lưu - Rèn luyện kỹ quan sát, thực hành, ham học, ham hiểu biết, tư logic, kỷ luật học tập Nội dung chính: 1 Nguyên lý cấu tạo, nguyên lý làm việc, phạm vi ứng dụng van tiết lưu tay, cáp phun, van tiết lưu nhiệt tự động: 1.1 Van tiết lưu tay: 1.1.1 Cấu tạo: Là van tiết lưu điều chỉnh tay, van có kết cấu tương tự van chặn Khác biệt nón van có kết cấu đặc biệt để điều tiết lưu lượng mơi chất qua cách xác Hình 6.1a Van tiết lưu tay Hình 6.1b Cấu tạo van tiết lưu tay – Cửa vào; – Cửa ra; – Đế van; – Kim van; – Thân van; – Đệm kín; – Tay quay; – Trục; – Chèn đệm; 10 – Thân van 1.1.2 Nguyên lý làm việc: Tấm van dạng hình trụ kéo dài có xẻ rãnh, trục van kéo van lên xuống, tiết diện tiết lưu mơi chất thay đổi dễ dàng xác Tấm van gắn vào trục van cho trục van quay, van chuyển động lên xuống mà khơng cần xoay theo Trục van chuyển động lên xuống mà không cần xoay theo Trục van chuyển động lên xuống thân van nhờ khớp ren chi tiết 1.2 Ống mao (cáp phun): 1.2.1 Cấu tạo: Hay cịn gọi cáp tiết lưu có cấu tạo đơn giản đoạn ống đồng có đường kính nhỏ từ 0,6 đến 2mm chiều dài từ 0,5 đến 5m nối thiết bị ngưng tụ thiết bị bay Ống mao thiết bị tiết lưu cố định, không thay đổi lưu lượng môi chất lạnh Hình 6.2 Ống mao * Ưu nhược điểm phạm vi ứng dụng: - Ưu điểm: + Rất đơn giản, khơng có chi tiết chuyển động nên làm việc đảm bảo độ tin cậy cao, khơng cần bình chứa + Sau máy nén ngừng lại thời gian cân áp suất nhanh khởi động dễ dàng - Nhược điểm: + Dễ tắc bẩn, tắc ẩm, khó xác định độ dài ống; + Chỉ sử dụng cho hệ thống lạnh có cơng suất nhỏ vừa tủ lạnh máy điều hịa có cơng suất nhỏ; 1.1.2 Ngun lý làm việc: Các kích thước chủ yếu sử dụng cho hệ thống lạnh Việt Nam theo tiêu chuẩn Liên Xô làm đồng thau đồng M2 M3 có đường kính trong: 0,8 ÷ 0,82, đường kính ngồi 2,1 ± 0,1 mm, độ ô van; Ống đảm bảo độ bền đến 50at khả thơng dịng kiểm tra lưu lượng kế; Lưu lượng môi chất chảy qua ống phụ thuộc vào áp suất ngưng tụ, áp suất bay nhiệt độ q lạnh lỏng mơi chất; Ngồi cịn phụ thuộc vào kích thước ống mao chiều dài, đường kính ống Năng suất hút máy nén tỉ lệ nghịch với tỉ số nén ∏ = pk/po Hình 6.2 Hệ thống lạnh sử dụng ống mao * Cân cáp: Cân cáp từ thợ sửa chữa hệ thống lạnh dùng để nói việc sửa lại ống mao cho phù hợp với hệ thống lạnh sau sửa chữa dựng lại máy kem, máy đá Khi sửa chữa dựng máy để đạt độ lạnh yêu cầu thường người ta phải cân cáp ống mao cũ khơng cịn phù hợp, bị dập, bẹp, tắc, block bị “ dão”… Có hai phương pháp cân cáp là: * Phương pháp thứ nhất: Chỉ đo trở lực khơng khí ống mao phin với Block lắp với ống mao hệ thống Nối ống mao vào phin nối đầu đẩy vào Block Trước phin lắp áp kế Đầu hút Block để tự hút khơng khí đầu ống mao để tự hút khơng khí Cho block chạy kim từ từ tăng lên đến giá trị Giá trị ổn định cao mà kim đạt p trở kháng thủy lực ống mao So sánh với giá trị kinh nghiệm để điều chỉnh độ dài ống mao + Đối với tủ lạnh thường, sao, nhiệt độ - 0C p1 = 130 - 150 psi tủ lạnh 150 - 160 psi, tủ lạnh 160 - 180 psi * Phương pháp thứ hai: Đo trở lực khơng khí hệ thống lắp hoàn chỉnh Ống mao lắp vào hệ thống hoàn chỉnh độ dài ống mao lấy theo giá trị định hướng cộng thêm chiều dài dự trữ + Đối với tủ lạnh dàn ngưng đối lưu khơng khí tự nhiên p1 = 150 - 210psi + Đối với bể kem bể đá dàn ngưng có quạt gió p1 = 75 - 140 psi * Khi chọn ống mao cần lưu ý số nguyên tắc sau: - Để tránh tắc ẩm tắc bẩn nên chọn ống mao có đường kính lớn; - Khơng tìm cách tăng trở lực ống mao cách kẹp ống lại; - Trở lực ống mao lớn độ lạnh sâu, suất lạnh hệ thống nhỏ cân cáp cho vừa đạt độ lạnh * Một số sai hỏng: - Ống mao có tiết diện nhỏ nên dễ bị tắc ẩm tắc bẩn phần toàn phần Khi tắc toàn phần hệ thống lạnh, máy nén chạy khơng tải, dịng điện có trị số thấp, khơng nge thấy tiếng xì gas vào dàn lạnh; - Ống mao ống nhỏ mỏng nên dễ bị móp méo gãy xì Khi thấy tủ lạnh lạnh kiểm tra tình trạng ống mao 1.3 Van tiết lưu nhiệt TEV(còn gọi van tiết lưu tự động): Van tiết lưu nhiệt có khả tự điều chỉnh lưu lượng môi chất qua điều chỉnh suất lạnh hệ thống phù hợp với tải lạnh Cấu tạo van tiết lưu tự động gồm phận sau: Thân van, chốt van, lò xo, màng ngăn bầu cảm biến E Hình 6.3a Cấu tạo bên ngồi van tiết lưu tự động Hình 6.3b Cấu tạo bên van tiết lưu tự động 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 mơi 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 hạ nhiệt độ dàn bay giảm xuống 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 đưa nhiệt độ dàn bay tăng lên 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 Van tiết lưu thiết bị quan trọng thiếu hệ thống lạnh Van tiết lưu nhiệt có 02 loại 1.3.1 Van tiết lưu tự động cân trong: a Cấu tạo: Chỉ lấy tín hiệu nhiệt độ đầu thiết bị bay (hình 6.4) Van tiết lưu tự động cân có 01 cửa thông khoang môi chất chuyển động qua van với khoang màng ngăn Hình 6.4 Nguyên lý cấu tạo van tiết lưu tự động cân b Nguyên lý làm việc: Nếu tải nhiệt dàn tăng hay mơi chất vào dàn ít, độ q nhiệt hút tăng, áp suất P1 tăng, màng dãn ra, đẩy kim van xuống dưới, mơi chất mở rộng cho môi chất lỏng vào nhiều Khi môi chất lạnh vào nhiều, độ nhiệt hút giảm, P1 giảm, màng bị kéo lên khép bớt cửa mơi chất vào nhiệt độ nhiệt lại tăng, chu kỳ điều chỉnh lặp lại dao động quanh vị trí đặt Điều chỉnh độ nhiệt nhờ vít Khi vặn vít thuận chiều kim đồng hồ tương ứng độ nhiệt tăng, ngược chiều kim đồng hồ độ nhiệt giảm Khi điều chỉnh hết mức thay đổi 20% suất lạnh van 1.3.2 Van tiết lưu tự động cân ngoài: a Cấu tạo: Lấy tín hiệu nhiệt độ áp suất đầu thiết bị bay (hình 6.5) Van tiết lưu tự động cân ngồi, khoang màng ngăn khơng thông với khoang môi chất chuyển động qua van mà nối thông với đầu dàn bay nhờ ống mao Hình 6.5 Nguyên lý cấu tạo van tiết lưu tự động cân b Nguyên lý làm việc: Van tiết lưu nhiệt cân có thêm ống nối 13 lấy tín hiệu áp suất hút gần đầu máy nén (bố trí gần đầu máy nén tốt) Áp suất phía màng đàn hồi khơng cịn áp suất P0 mà áp suất Ph Do tổn thất áp suất dàn bay thay đổi theo tải nên áp suất P h tín hiệu cấp lỏng bổ sung để hồn thiện chế độ cấp lỏng cho dàn bay Áp lực P1 ống tín hiệu tác dụng lên màng cân với áp suất P0 (Ở lối lối vào dàn bay hơi) lực đẩy lò xo P lx Do giảm được đáng kể diện tích bề mặt thiết bị bay * Lắp đặt van tiết lưu tự động: Trên hình 6.4; hình 6.5 Là sơ đồ 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 Φ3 ÷ Φ4 * Chọn van tiết lưu tự động: Việc chọn van tiết lưu tự động vào thông số sau: + Môi chất sử dụng; + Công suất lạnh Q0; + Phạm vi nhiệt độ làm việc: Nhiệt độ bay hơi; + Độ giảm áp suất qua thiết bị tiết lưu Ví dụ: Hệ thống lạnh có cơng suất thiết bị bay Q = 120.000 Btu/h sử dụng R22 Nhiệt độ ngưng tự 1000F (380C), nhiệt độ bay 400F (40C) Lỏng khỏi thiết bị ngưng tụ có nhiệt độ nhiệt độ ngưng tụ, hệ thống không sử dụng lạnh Tổn thất áp suất qua dàn bay 200 psi, qua đường hút psi đường cấp dịch 2psi Van tiết lưu đặt cao mức lỏng bình ngưng feet Chọn van tiết lưu: Ta có: - Xác định áp suất đầu vào van tiết lưu: + Áp suất ngưng tụ 100oF R22 là: 210,60 psi + Trừ tổn thất áp suất đường cấp lỏng 2,00 psi + Trừ tổn thất cột áp thuỷ tĩnh 10 feet : 5,00 psi Áp suất đầu vào van tiết lưu: 203,60 psi - Xác định áp suất đầu van tiết lưu: + Áp suất R22 40oF : 83,20 psi + Cộng tổn thất áp suất đường hút 2,0 psi + Cộng tổn thất qua dàn bay : 20 psi Áp suất đầu van tiết lưu: 105,20 psi - Xác định hiệu áp suất: ∆P = 203,60 – 105,20 = 98,4 psi Dựa vào catalogue để lựa chọn van cho hợp Nhận dạng chi tiết: * Các bước cách thực công việc: THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, VẬT TƯ: TT (Tính cho ca thực hành gồm 20HSSV) Loại trang thiết bị Mơ hình điều hồ nhiệt độ Mơ hình tủ lạnh Mơ hình máy lạnh thương nghiệp Mơ hình kho lạnh Dây nguồn, bút điện, kìm điện, kéo, tuốc nơ vít, Số lượng bộ bộ QUI TRÌNH THỰC HIỆN: 2.1 Qui trình tổng qt: Tên STT bước công việc Vận hành, chạy thử mô hình hệ thống máy lạnh nén (1), 2, 3 Thiết bị, dụng cụ, vật tư - Mơ hình điều hịa nhiệt độ(1), Tủ lạnh(2), máy lạnh thương nghiệp(3), - Bộ dụng cụ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện, Am pe kìm; - Dây nguồn 220V – 50Hz, dây điện, băng cách điện, Nhận biết - Mơ hình điều hịa thiết nhiệt độ (1), Tủ bị tiết lưu lạnh (2), máy lạnh hệ thương nghiệp (3), thống - Bộ dụng cụ lạnh 1, 2, khí, dụng cụ điện, 3; đồng hồ đo điện, Am pe kìm; - Dây nguồn 220V50Hz, dây điện, băng cách điện So sánh với Tiêu chuẩn thực công việc - Phải thực qui trình cụ thể mơ tả mục 2.2.1 Lỗi thường gặp, cách khắc phục - Kiểm tra HTL chưa hết khoản mục - Vận hành không trình tự - Khơng đảm bảo thời gian cho mơ hình hệ thống lạnh * Cần nghiêm túc thực qui trình, qui định GVHD - Phải vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống máy lạnh nén (1), 2, 3; - Phải vẽ sơ đồ hệ thống lạnh thực tế hệ thống máy lạnh nén (1), 2, 3; - Phải ghi, chép thông số kỹ thuật thiết bị tiết lưu hệ thống máy lạnh nén (1), 2, 3; - Mơ hình điều hịa - Phải phân biệt - Quan sát, nhiệt độ (1), Tủ khác nhận biết 10 loại máy lạnh 1, 2, để nhận biết sơ khác thiết bị tiết lưu Nộp tài liệu thu thập, ghi chép cho GVHD Đóng máy, thực vệ sinh công nghiệp lạnh (2), máy lạnh thương nghiệp (3), - Bộ dụng cụ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện, Am pe kìm; - Dây nguồn 220V50Hz, dây điện, băng cách điện Giấy, bút, máy tính, vẽ, tài liệu ghi chép thiết bị tiết lưu máy lạnh nén (1) với máy lạnh nén 2, phương diện nguyên lý cấu tạo, làm việc thông số kỹ thuật Tất nhóm HSSV, tất hệ thống máy lạnh nén (1), (2), (3) phải có tài liệu nộp - Mơ hình loại - Phải thực máy lạnh qui trình cụ - Giẻ lau thể mô tả mục 2.2.1 không hết - Cần nghiêm túc thực qui trình, qui định GVHD - Các nhóm sinh viên không ghi chép tài liệu, ghi không đầy đủ - Không lắp đầy đủ chi tiết - Không chạy thử lại máy - Không lau máy 2.2 Qui trình cụ thể: 2.2.1 Vận hành, chạy thử mơ hình hệ thống lạnh (1), 2, theo dõi, ghi chép thông số kỹ thuật như: nhiệt độ thấp, áp suất thấp; nhiệt độ cao, áp suất cao, dòng làm việc, điện áp làm việc 15 phút: a Kiểm tra tổng thể mơ hình c Kiểm tra phần điện mơ hình c Kiểm tra phần lạnh mơ hình d Cấp điện cho mơ hình e Chạy quạt dàn lạnh f Đặt nhiệt độ g Chạy quạt dàn ngưng h Chạy máy nén i Ghi chép thông số kỹ thuật như: nhiệt độ thấp, áp suất thấp; nhiệt độ cao, áp suất cao, dòng làm việc, điện áp làm việc vào sổ tay 11 j Sau 15 phút dừng máy: thao tác theo chiều ngược lại, sau phút ghi chép thông số kỹ thuật 2.2.2 Nhận biết thiết bị tiết lưu hệ thống lạnh, ghi chép thông số kỹ thuật, nêu nhiệm vụ thiết bị hệ thống lạnh: a Ghi chép thơng số kỹ thuật thiết bị tiết lưu hệ thống lạnh: + Tên gọi: + Cấu tạo: + Đường kính: + Chiều dài: + Đầu vào mơi chất: + Đầu mơi chất: + Đầu vào tín hiệu điều khiển: + Đầu tín hiệu điều khiển: + Áp suất đầu vào thiết bị tiết lưu: + Áp suất đầu thiết bị tiết lưu: b Nêu nhiệm vụ, nguyên lý làm việc cụ thể thiết bị tiết lưu hệ thống lạnh mơ hình: + Tên gọi: + Cấu tạo: + Đường kính: + Chiều dài: + Đầu vào môi chất: + Đầu mơi chất: + Đầu vào tín hiệu điều khiển: + Đầu tín hiệu điều khiển: + Áp suất đầu vào thiết bị tiết lưu: + Áp suất đầu thiết bị tiết lưu: 2.2.3 So sánh với loại máy lạnh 1, 2, để nhận biết khác nhau; 2.2.4 Nộp tài liệu thu thập, ghi chép cho giáo viên hướng dẫn 2.2.5 Đóng máy, thực vệ sinh công nghiệp * 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: 01 mơ hình máy lạnh, 01 mơ hình điều hịa khơng khí cho nhóm sinh viên 12 Thực qui trình tổng quát cụ thể * Yêu cầu đánh giá kết học tập: Mục Nội dung Điểm tiêu - Vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh 1,2,3; Trình bày nhiệm vụ thiết bị tiết lưu hệ Kiến thức thống; - Trình bày nguyên lý làm việc thiết bị tiết lưu hệ thống máy lạnh cụ thể - Vận hành mơ hình hệ thống lạnh qui trình đảm bảo an tồn điện lạnh; Kỹ - Gọi tên thiết bị tiết lưu mơ hình, ghi thông số kỹ thuật thiết bị tiết lưu mô hình, đọc trị số - Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, thực tốt vệ Thái độ sinh công nghiệp Tổng 10 * Ghi nhớ: Phân tích nguyên lý làm việc thiết bị tiết lưu hệ thống máy lạnh nén 1, 2, 3; Phân biệt thông số kỹ thuật thiết bị tiết lưu mô hình máy lạnh mơ hình điều hịa khơng khí 1, 2, 13 ... ứng dụng van tiết lưu tay, cáp phun, van tiết lưu nhiệt tự động: 1.1 Van tiết lưu tay: 1.1.1 Cấu tạo: Là van tiết lưu điều chỉnh tay, van có kết cấu tương tự van chặn Khác biệt nón van có kết... Đầu tín hiệu điều khiển: + Áp suất đầu vào thiết bị tiết lưu: + Áp suất đầu thiết bị tiết lưu: b Nêu nhiệm vụ, nguyên lý làm việc cụ thể thiết bị tiết lưu hệ thống lạnh mơ hình: + Tên gọi: + Cấu... cáp tiết lưu có cấu tạo đơn giản đoạn ống đồng có đường kính nhỏ từ 0,6 đến 2mm chiều dài từ 0,5 đến 5m nối thiết bị ngưng tụ thiết bị bay Ống mao thiết bị tiết lưu cố định, không thay đổi lưu