Tài liệu thiết kế hệ thống lạnh cho xí nghiệp, Chương 7 ppt

Chương 7: Thiết bị bay hơi - Công dụng và phân lo ại Công dụng: - Là thiết bị trao đổi nhiệt có tác dụng hoá hơi gas bão hoà ẩm sau ti ết lưu đồng th ời làm lạnh môi trường cần làm lạnh. - Đây là nơi trao đổi nhiệt trực tiếp giữa môi chất và môi trường c ần làm lạnh. - Quá t r ì nh l àm vi ệc của hệ t hống l ạnh có ảnh h ưởng đến t hờ i g i an v à h i ệu quả l àm đông. Phân l oại: Thiết bị bay hơi trong hệ thống lạnh rất đa dạng, tuỳ theo mục đ ích sử dụng khác nhau mà lựa chọn loại dàn cho thích hợp. * Theo môi tr ường cần làm lạnh: - Bình bay hơi sử dụng làm lạnh chất lỏng như nước, nước muối, glycol… - Dàn l ạnh không khí dùng để làm lạnh không khí. - Dàn l ạnh k i ểu t ấm d ùng để l àm l ạnh không khí, chấ t l ỏng hoặc các dạng sản phẩm đặc. * Theo m ức độ chứa dịch trong dàn lạnh. - Dàn lạnh kiểu ngập lỏng. - Dàn l ạnh không ngập lỏng. Hi ện nay trong hệ thống lạnh băng chuyền (IQF) đang sử dụng tại công ty F17 sử dụng dàn lạnh không khí đối lưu cững bức. b. Cấu tạo và nguyên lý làm việc. Dàn lạnh sử dụng cho băng chuyền thẳng là dàn lạnh không khí đối lưu cưỡng bức sử dụng môi chất R22 để cấp đông. Đây là loại dàn lạnh sử dụng rất phổ biến với hiệu quả làm lạnh rất cao. Dàn lạnh của băng chuyền thẳng được đặt trong một khối và có qu ạt lắp phía trên để tuần hoàn dòng không khí trong tủ. Nguyên lý cấu tạo của dàn lạnh không khí được thể hiện trên Hình 2.6 và được mô t ả cụ thể trên Hình 2.7. Hình 2.6: Cấu tạo dàn lạnh của băng chuyền - Cấu tạo: Dàn lạnh không khí đối lưu cưỡng bức được sử dụng r ất rộng rãi hiện nay vì cấu tạo của nó đơn giản. - Dàn lạnh không khí bao gồm: các ống tròn có cánh liên kết thành từng cụm, được bao bọc trong một hộp bằng kim loại. - Các dàn lạnh trong hệ thống cấp đông băng chuyền được bố trí trong một tủ đông lớn có vách ngăn cách nhiệt. Các dàn lạnh được n ối tiếp nhau thành một hệ thống dàn nằm ngang. Bên dưới là băng chuyền để vận chuyển sản phẩm làm đông. Dòng không k hí được tuần hoàn bởi quạt gió. H ơi về MN Ống lỏng thành ph ần Qu ạt dàn lạnh SV D ịch từ BCCA Hình 2.7: Cấu tạo dàn lạnh không khí - Trên dàn l ạnh là các quạt hướng tâm, quạt sẽ đẩy không khí qua dàn lạnh để trao đổi nhiệt với môi chất. - Nguyên lý hoạt động: - Môi ch ất lỏng từ bình chứa cao áp qua phin lọc tới van tiết lưu vào ống thành phần (thường làm bằng đồng ) ống này được thiết kế chạy vòng qua vòng lại nhằm tăng quãng đường đi của dịch lỏng, đồng thời dàn lạnh có quạt tăng khả năng trao đổi nhiệt của hơi môi ch ất với môi trường cần làm lạnh. Trong quá trình chạy trong ống thành ph ần, dịch lỏng thu nhiệt từ môi trường bay hơi theo đường ống cuối dàn lạnh tới BTL rồi được máy nén hút về. - Không khí trong tủ được quạt gió hướng tâm thổi qua dàn lạnh, tại đây không khí sẽ trao đổi nhiệt với môi chất trong ống. Không khí nh ả nhiệt cho môi chất giảm nhiệt độ, môi chất nhận nhiệt của không khí bay hơi (quá trình sôi của môi chất). Không khí có nhiệt độ t hấp sẽ tiếp tục đi qua băng chuyền, trên băng chuyền sản phẩm ch ạy dọc theo chiều dài và được làm đông ngay trên băng chuyền. - Trong quá trình làm việc sau thời gian sẽ có tuyết bám trên dàn l ạnh làm cản trở sự trao đổi nhiệt giữa dàn lạnh và không khí trong t ủ. Do đó cần tiến hành xả tuyết theo định kỳ thời gian chạy. 2.2.4. Van tiết lưu. - Van tiết lưu là một thiết bị chính trong hệ thống lạnh nó có tác d ụng hạ nhiệt độ áp suất của môi chất lạnh xuống đến trạng thái bay hơi để sinh ra hiệu ứ ng lạnh. - Van tiết lưu hiện nay được sử dụng rất nhiều loại như van tiết lưu tay, van tiết lưu tự động. Tuỳ theo điều kiện của từng doanh nghi ệp và mức độ tự động của hệ thống mà ta chọn loại van sử dụng h ợp lý. a. Van tiết lưu tay. Hiện nay trong công ty F17 sử dụng phương pháp cấp dịch cho bình tuần hoàn bằng van tiết lưu tay kết hợp với van điện từ. - C ấu tạo: Van tiết lưu tay được cấu tạo bằng gang, van có ren nhuyễn trên tr ục và có cấu tạo đặc biệt của van cho phép điều chỉnh nhẹ nhàng l ượng môi chất lỏng vào bình tuần hoàn. Trục van được chèn kín bằng các vòng chèn. Van ti ết lưu tay được thể hiện trên Hình 2.8. Hình 2.8: Van tiết lưu tay - Ho ạt động: - Quá trình đóng mở của van tiết lưu được thực hiện bằng tay. Th ời gian điều chỉnh van cho tới khi đạt áp suất bay hơi yêu cầu là t ương đối dài vì vậy không nên đóng van lại khi dừng máy. - Tr ước van tiết lưu tay thường lắp thêm van chặn tay để dễ dàng thao tác đóng m ở khi cần thiết. - Mỗi lần điều chỉnh van thường ta chỉ nên vặn khoảng 1/8 vòng mà thôi. b. Van tiết lưu màng. Hiện nay hệ thống lạnh cấp đông băng chuyền thẳng ở công ty F17 s ử dụng thiết bị tiết lưu tự động (van tiết lưu màng). Để cấp dịch cho bình trung gian Nguyên lý c ấu tạo của van tiết lưu màng được thể hiện trên Hình 2.9 và được miêu t ả cụ thêr trên Hình 2.10 Hình 2.9 : Van tiết lưu màng 1. Bầu cảm biến 2. Đường cân bằng áp 3. Ty van 4. Lò xo 5. Vít điều chỉnh 6. Nắp chụp 7. Phin lọc 8. Ty van 9. Màng x ếp - Hoạt độn g: Hình 2.10 : Cấu tạo van tiết lưu màng , , , , , Phương trình lực: P t , . f= P o . f +R hay (P t - P o )f= R, N ếu P t lưu mở đủ cung cấp dịch cho thiết bị bay hơi đầu vào và đầu ra. và P o giảm van ti ết Phạm vi ứng dụng thường dùng cho hệ thống lạnh ga thơm nh ư R22 và R134a, R404a chỉ sử dụng cho tất cả các hệ thống lạnh cỡ nhở và lớn. Cách ch ọn van tiết lưu: - Nhi ệt độ bay hơi, nhiệt độ ngưng tụ; - Năng suất lạnh Q o ; - Lo ại môi chất làm việc trong hệ thống lạnh. . l àm đông. Phân l oại: Thiết bị bay hơi trong hệ thống lạnh rất đa dạng, tuỳ theo mục đ ích sử dụng khác nhau mà lựa chọn loại dàn cho thích hợp. * Theo môi tr ường cần làm lạnh: -. trong dàn lạnh. - Dàn lạnh kiểu ngập lỏng. - Dàn l ạnh không ngập lỏng. Hi ện nay trong hệ thống lạnh băng chuyền (IQF) đang sử dụng tại công ty F 17 sử dụng