Tính chọn máy điều hòa không khí với công suất lạnh là 9000BTU/h, dàn lạnh và dàn nóng trao đổi nhiệt cưỡng bức thông qua quạt lồng sóc cho dàn lạnh và quạt hướng
Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019
Chủ nhiệm đề tài: TS. Hoàng Thành Đạt - 35 -
trục cho dàn ngưng tụ, hệ quá lạnh bổ trợ quá lạnh lỏng cao áp được chọn cho phù hợp với việc hạ nhiệt độ lỏng cao áp trước khi đi tiết lưu
Hình 3.2. Mô hình hệ thống điều hòa không khí 2 mảnh khi có quá lạnh
a) Dàn Lạnh
Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019
Chủ nhiệm đề tài: TS. Hoàng Thành Đạt - 36 -
Cấu tạo dàn lạnh gồm cụm ống đồng môi chất đi bên trong ống là nơi để môi chất nhận nhiệt của môi trường cần làm lạnh bay hơi, hay nói cách khác là nơi để làm lạnh không khí phục vụ cho điều hòa không khí. Bên ngoài ống đồng là các cánh tản nhiệt mỏng được bọc xung quanh làm nhiệm vụ tăng thêm diện tích trao đổi nhiệt làm lạnh. Bên trong dàn lạnh tích hợp bo dàn lạnh điều khiển hệ thống lạnh như tăng giảm nhiệt độ, tốc độ quạt và các chế độ làm lạnh.
b) Máy nén lạnh
Hầu hết tất các hệ thống lạnh vừa và nhỏ đặc biệt là điều hòa không khí và tủ lạnh thì hầu như dùng máy nén kính, tùy thuộc vào từng hãng mà cấu tạo bên trong khác nhau để cho phù hợp với môi trường làm việc của hệ thống. Trên mỗi máy nén được bảo vệ quá dòng thông qua tecmic.
Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019
Chủ nhiệm đề tài: TS. Hoàng Thành Đạt - 37 -
c) Dàn nóng
Mục đích của dàn nóng là trao đổi nhiệt giúp cho môi chất lạnh ở áp suất và nhiệt độ cao ngưng tụ thành lỏng cao áp để đi tiết lưu, môi trường làm mát ngưng tụ ở đây là không khí được một quạt hướng trục hút vào làm mát dàn ngưng xong đẩy không khí nóng ra môi trường bên ngoài.
Cấu tạo cũng tương tự như dàn lạnh gồm cụm ống đồng môi chất lạnh đi bên trong ống đồng, bên ngoài ống đồng là các cánh tản nhiệt nhằm mực đích tăng cường bề mặt trao đổi nhiệt giúp cho dàn nóng hoàn thành tốt nhiệm vụ là ngưng tụ hoàn toàn hơi quá nhiệt môi chất từ máy nén đến, đảm bảo không để nhiệt độ dàn ngưng tụ tăng quá cao dẫn đến môi chất không ngưng tụ hoàn toàn, hệ thống làm việc với hiệu suất COP
thấp dẫn đến tiêu hao năng lượng lớn.
Hình 3.5. Cấu tạo dàn nóng cho máy không điều hòa không khí 2 mảnh
d) Thiết bị quá lạnh
Mục đích của thiết bị quá lạnh là quá lạnh lỏng cao áp sau khi ra khỏi dàn nóng trước khi đi tiết lưu nhằm giảm tổn thất tiết lưu nâng cao hệ số làm lạnh COP, như hình
Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019
Chủ nhiệm đề tài: TS. Hoàng Thành Đạt - 38 -
bên dưới khi lỏng cáo áp được quá lạnh thì q0 sẽ tăng thêm một đoạn 5’-5 như vậy q0sub sẽ lớn hơn q0 như đã phân tích tính toán ở phần chương 2 dẫn đến hệ số làm lạnh COP
tăng lên. lgp h 1 3 4 5 2 5' 4' Pk Tk P0T0 Hình 3.6. Đồ thị lgp-h
Có rất nhiều cách làm quá lạnh lỏng cao áp như dùng không khí quá lạnh, dùng nước có nhiệt độ thấp để quá lạnh, dùng hệ thống lạnh bổ trợ để quá lạnh…Ở đề tài này dùng hệ thống lạnh bổ trợ để quá lạnh, cấu tạo của thiết bị quá lạnh như hình sau đây.
Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019
Chủ nhiệm đề tài: TS. Hoàng Thành Đạt - 39 -
Nước được làm lạnh bên trong bình được dàn lạnh của hệ thống lạnh bổ trợ được quấn quanh bình quá lạnh, dàn lạnh làm lạnh nước thông qua vách của thành bình, nước lạnh sẽ làm quá lạnh lỏng cao đi bên trong bình. Bên dưới bình có đường xả cặn của nước giúp ích cho quá trình vệ sinh thiết bị về phía nước.
Bên trong thiết bị quá lạnh được bố trí dàn ống trao đổi nhiệt với nước lạnh trong bình, môi chất lỏng cao áp đi bên trong ống còn nước nằm bên ngoài ống, do nước và ống đồng có tính trao đổi nhiệt rất tốt nên quá trình trao đổi nhiệt sẽ đảm bảo quá trình quá lạnh. Mức độ quá lạnh phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm lạnh và tốc độ di chuyển của dòng môi chất đi bên trong ống.
Hình 3.8. Cấu tạo bên trong thiết bị quá lạnh
e) Rơle nhiệt độ
Mục đích của rơle nhiệt độ là để điều khiển nhiệt độ ở một nhiệt độ được cài đặt trước, khi nhiệt độ đạt đến nhiệt độ đã cài đặt thì rơle sẽ tác động dừng máy nén lạnh hoặc giảm tốc độ của động cơ máy nén nếu hệ thống dùng công nghệ inverter, công nghệ mới bây giờ có thể giảm tốc độ động cơ đến 20% công suất. Hiện nay, trên thị trường nhằm tiết kiệm năng lượng và giúp quá trình điều khiển nhiệt độ được êm ái và nâng cao
Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019
Chủ nhiệm đề tài: TS. Hoàng Thành Đạt - 40 -
chất lượng điều hòa thì hầu hết các hãng trang bị công nghệ inverter. Rơle nhiệt độ được sử dụng ở đây là rơle điều khiển nhiệt độ bằng cơ khí tức là khi đầu cảm biến nhận tín hiệu đủ lạnh thì áp lực trên đầu cảm biến nhỏ đi dẫn tính hiệu áp suất về rơle để điều chỉnh rơle đóng mở. Hình sau thể hiện cấu tạo của rơle.
Hình 3.9. Cấu tạo rơle nhiệt
Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019
Chủ nhiệm đề tài: TS. Hoàng Thành Đạt - 41 -
Hình 3.10. Đồng hồ đo điện áp và cường độ dòng điện
Mục đích để nhận biết điện áp và cường độ dòng điện của hệ thống, theo dõi được điện áp, cường độ dòng điện biết được sự hoạt động ổn định của hệ thống, mức tiêu hao điện năng thông qua sự tiêu hao của cường độ dòng điện.
g) Đồng hồ hiển thị nhiệt độ
Mục đích là hiển thị nhiệt độ tại vị trí mà chúng ta cần biết phục vụ cho việc nghiên cứu và vận hành của hệ thống. Ở hệ thống này các đầu cảm biến được tiếp xúc với đầu đẩy máy nén, đầu vào và ra của lỏng cao áp ở thiết bị quá lạnh.
Hình 3.11. Đồng hồ đo nhiệt độ