Tự động hóa hệ thống điều hòa nhiệt độ sử dụng thiết bị bay hơi

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG LẠNH

Sau khi môi chất nhận nhiệt trong kho lạnh thì môi chất được máy nén hút về qua bình tách lỏng. Môi chất được máy nén nén lại,đi qua bình tách dầu trước khi được đẩy qua bình ngưng, tháp giải nhiệt sẽ làm nhiệm vụ là giải nhiệt cho bình ngưng, tại bình ngưng môi chất được chuyển pha từ hơi sang lỏng và tiếp tục di chuyển đến dàn lạnh. Dàn lạnh sẽ trao đổi nhiệt môi chất với môi trường trong kho lạnh và được máy nén hút về, tiếp tục quá trình làm lạnh.

TỰ ĐỘNG HểA THIẾT BỊ BAY HƠI

Sự khác nhau trong phương pháp cấp lỏng cũng là do tính chất vật lý và nhiệt động khác nhau cũng như tác động qua lại giữa chúng và dầu bôi trơn. Thí dụ, các freôn có nhiệt hoá hơi nhỏ hơn nhiều lần so với amoniăc, hệ số tỏa nhiệt cũng nhỏ hơn, do đó với cùng năng suất lạnh, lưu lượng freôn tuần hoàn trong hệ thống lạnh lớn hơn nhiều lần, bề mặt trao đổi nhiệt cũng phải lớn hơn nên thường có cánh phía freôn. Hầu hết các freôn hòa tan dầu tạo khả năng tốt hồi dầu về máy nén qua đường hút nhưng hệ thống lạnh amoniăc cần trang bị bình tách dầu và các bầu dầu cho các thiết bị để thu hồi và trả dầu về bình chứa.

- Bảo vệ thiết bị bay hơi không bị đóng băng chất tải lạnh lỏng trong ống trao đổi nhiệt gây nguy cơ nổ ống, rò rỉ môi chất lạnh, làm hư hỏng thiết bị bay hơi. So với van tiết lưu nó có ưu điểm như sau: Đơn giản, không chi chi tiết chuyển động, sau khi ngừng máy chỉ cần vài phút thì hệ thống tự cân bằng áp suất nên khởi động lại dễ dàng. Những nhược điểm là dễ tắc ẩm, khó xác định chiều dài cần thiết, lưu lượng lượng môi chất qua DL không thể điều khiển chính xác nên chỉ sử dụng cho công suất thấp và trung bình.

Khi môi chất lạnh vào nhiều thì độ quá nhiệt hơi hút giảm, áp suất p1 giảm, màng xếp được kéo lên đóng bớt không cho môi chất vào nhiều.Ta chỉnh được độ quá nhiệt bằng vis. Đọc áp suất hút sau van chặn hút máy nén và cộng thêm tổn thất áp suất mà ta ước lượng từ đầu cảm nhiệt cho đến sau van chặn hút thì ta sẽ có áp suất tại bầu cảm nhiệt. Đối với dàn bay hơi không sử dụng phương pháp chia nhỏ ra để điều khiển thì ta có thể sử dụng phương pháp sau để làm tăng hiệu quá khí hoạt động ở chế độ giảm tải.

+ Sử dụng van KVC : bypass đường gas nóng vào DL để giữ áp suất DL không đổi + Ngoài ra ta có thể sử dụng van khống chế áp suất hút MN để tránh quá tải khi nhiệt độ bay hơi tăng ( sử dụng van KVL ).

TỰ ĐỘNG HểA THIẾT BỊ NGƯNGTỤ

Khi áp suất ngưng tụ tăng 10C thì năng suất lạnh giảm 1,5% và công suất điện tiêu tốn khoảng 1%. Còn khi áp suất TBNT giảm quá mức cũng không tốt làm cho việc cấp lỏng vào TBBH chập chờn. Ta có thể sử dụng quạt nhiều cấp tốc độ, nhiều quạt giải nhiệt, sử dụng bướm gió hay biến tần để điều khiển.

Tín hiệu dùng để điều khiển có thể là tín hiệu áp suất hay nhiệt độ ngưng tụ. + Phương pháp của hãng Alco : khi áp suất ngưng tụ giảm dưới mức cài đặt thì van Alco tác động mở cho gas nóng vào thẳng bình chứa cao áp. Ta có thể sử dụng biến tần để thay đổi tốc độ bơm hay sử dụng nhiều bơm cho 1 thiết bị ngưng tụ.

Ở hình sau, bơm số 1 luôn hoạt động còn các bơm 2 và 3 sẽ hoạt động dựa trên áp suất ngưng tụ.

TỰ ĐỘNG HểA MÁY NẫN

Ta có thể sử dụng hơi từ BCCA về đường hút do hơi này có nhiệt độ ngưng tụ nên không quá cao, ta tiết kiệm được van tiết lưu làm mát. Phương pháp này giống như pp bypass nhưng việc xả hơi nén được tiến hành trong đầu xy lanh. Người ta mở thông khoang hút và nén của từng xylanh nên sẽ vô hiệu hóa từng xy lanh.

Khi cần giảm tải người ta mở van điện từ, lúc này hơi nén sẽ quay về đầu hút, pít tông sẽ chạy không tải nhưng do còn tổn thất ma sát nên năng lượng vẫn tổn thất. Khi có nhu cầu giảm tải, bộ điều khiển xuất tín hiệu điều khiển mở van solenoid, làm môi chất tư đầu đẩy máy nén ép lên đỉnh van giảm tải. Lúc này, pít tông – xy lanh không thể thực hiện quá trình hút và nén được vì thiếu môi chất.

Khi có nhu cầu tăng tải, van solenoid đóng lại không cho hơi môi chất từ đầu đẩy ép lên đỉnh van giảm tải. Do không có lực tác động lên đỉnh van, van giảm tải mở ra cho phép môi chất đi vào xy lanh thực hiện quá trình hút và nén. * Điều chỉnh thông qua đai truyền : ưu điểm là đơn giản nhưng khó tháo lắp để thay đổi.

* Thay đổi bằng biến tần: Có ưu điểm rất lớn vì công suất tiêu thụ sẽ giảm bậc 3 với số vòng quay.

MẠCH ĐIỆN VÀ LƯU ĐỒ ĐIỀU KHIỂN TRONG HỆ THỐNG LẠNH

Khi mạng lưới điện mất điện một trong các pha thì các cuộn hút của rơle AX mất điện, thì các tiếp điểm thường mở của nó ở trạng thái hở nên các cuộn dây MC, MS, MD không có điện chậy qua nên máy nén dừng. Khi nhấn nút START để khơi động máy, nếu hệ thống không có các sự cố như áp suất cao (HPX), áp suất dầu (OPX), áp suất nước (WPX), quá nhiệt (OCR) thì tất cả các tiếp điểm thường đóng HPX, OPX, WPX, OCR ở trạng thái đóng. Khi áp suất dầu nhỏ hơn giá trị định sẵn, dòng điện đi qua điện trở sấy của rơ le và bắt đầu đốt nóng cơ cấu lưỡng kim, khi cơ cấu lưỡng kim nhả ra cuộn dây rơ le trung gian (OP) mắc nối tiếp với nó mất điện, kéo theo các tiếp điểm thường đóng OP đóng lại, cuộn dây rơ le trung gian (OPX) và đèn (L2) có điện.

- Chế độ bằng tay : Bật công tắc COS sang vị trí MAN , nếu không có sự cố áp suất nước và sự cố quá dòng của các bơm quạt (tiếp điểm WPX và OCR đóng) các cuộn dây khởi động từ của các bơm, quạt có điện và đóng điện cho mô tơ các bơm, quạt. Sau khi nhấn nút START trên mạch khởi động nếu không có bất cứ sự cố nào thì cuộn (AX) có điện, đồng thời đóng tiếp điểm AX cấp điện cho các cuộn dây của các khởi động từ (MCP1), (MCP2), (MCCF1) và (MCCF2) của bơm, quạt giải nhiệt và bơm, quạt hoạt động. Khi một trong 4 thiết bị gồm bơm giải nhiệt máy nén, bơm giải nhiệt và các quạt giải nhiệt dàn ngưng bị quá dòng, rơ le nhiệt nhảy khỏi vị trí thường đóng và đóng mạch điện cuộn dây rơ le trung gian (AUX) và đèn (L5) sáng báo sự cố.

Ở chế độ cấp dịch bằng tay việc cấp dịch có thể thực hiện ngay cả khi máy nén đang ngừng hoạt động miễn là nhiệt độ phòng không quá thấp và không phải trong giai đoạn rút dịch của quá trình xả băng. Khi khởi động hệ thống, cuộn dây của rơ le trung gian (AX) có điện, tiếp điểm thường mở AX của nó đóng mạch cung cấp điện cho các cuộn dây của khởi động từ (MCF1) và (MCF2) của các quạt giải nhiệt và mô tơ quạt có điện và bắt đầu làm việc. Lúc này các cuộn dây của khởi động từ (MCF1 hoặc MCF2 ) tương ứng sẽ mất điện, trên mạch điện bảo vệ áp suất nước (hình 10-14) cuộn (MCX) mất điện và kéo theo cuộn (AX) trên mạch khởi động mất điện và dừng máy.

Sau khi nhấn nút START trên mạch xả băng, cuộn dây rơ le trung gian (XD1) có điện, tiếp điểm thường mở XD1 của nó đóng, rơ le trung gian tự duy trì điện cho nó và rơ le thời gian TD1 có điện. Trong lúc này tiếp điểm thường đóng XD1 của nó trên mạch cấp dịch dàn lạnh nhả ra, van điện từ (SV) mất điện và ngừng cấp dịch cho dàn lạnh, hệ thống lạnh vẫn chạy nên hút dịch ra khỏi dàn lạnh. - Trong quá trình vận hành xả băng, nếu phát hiện sau một thời gian ngắn hơn qui định băng ở dàn lạnh đã được xả tan hết, lúc đó có thể dừng xả băng để giảm tổn thất nhiệt, không cần duy trì đúng thời gian qui định, nhờ nút STOP2 có thể chuyển ngay sang giai đoạn 3.