Q OGR =P OGR H
9.2. CÁC MÁY LẠNH
Các máy lạnh tạo ra lạnh nhờ năng lượng đưa vào từ bên ngoài hoặc là ở dạng nhiệt hoặc dạng công. Tất cả các máy lạnh có thể được chia thành 3 kiểu chính: máy nén (không khí và hơi làm việc dựa vào các chất lỏng dễ sôi), hấp thụ và phụt.
Các kiểu máy nén khí làm việc dựa vào việc dùng cơ năng, kiểu hấp thụ và kiểu phụt - dựa vào năng lượng nhiệt.
Hiện nay, trên tàu người ta hay sử dụng các máy lạnh kiểu máy nén khí, là do nó tính kinh tế cao.
Các bộ phận cơ bản của máy lạnh là: máy nén khí K, bình ngưng KD, van tiết lưu PB, và dàn bay hơi I. Máy làm việc như sau, máy nén khí K hút hơi bão hòa khô của công chất từ dàn bay hơi đến theo đường 8 và nén chúng. Nhờ nó áp suất của hơi tăng và chúng bị quá nhiệt. Hơi quá nhiệt bị đẩy, nhờ máy nén, vào bình ngưng theo đường 9, ở đó nước tuần hoàn lấy nhiệt của chúng đi. Kết quả là hơi quá nhiệt chuyển thành hơi bão hòa và sau đó ngưng tụ. Từ bầu ngưng KD, công chất lạnh lỏng đi đến van tiết lưu PB theo đường 3, khi đi qua đó nó bị tiết lưu.
Quá trình tiết lưu kèm theo sự giảm áp suất của các phần tử hơi của nó. Nhiệt độ chất lỏng hạ và đạt tới nhiệt độ tương ứng với áp suất đã được đặt sau van tiết lưu. Ở nhiệt độ không đổi, bộ phận chủ yếu của nó bay hơi ở dàn bay hơi I, tức là biến thành hơi bão hòa. Nhiệt lượng, cần thiết để làm bay hơi công chất lạnh, nhận được từ nước muối choán quanh ống ruột gà của dàn bay hơi I. Hơi bão hoà khô lại theo đường 8 vào máy nén khí K v.v. tạo thành một chu trình kín.
Hình 9.1. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống làm lạnh bằng máy nén khí.
KD - bình ngưng; K - máy nén khí; I - dàn bay hơi; OP - buồng cần làm lạnh; PB - van tiết lưu
1 - đường dẫn nước ra; 2 - đường nước dẫn vào; 3 - đường nước nóng; 4 - đường nước lạnh; 5 - đường nước muối lạnh; 6 - bơm nước muối;
7 - đường nước muối nóng; 8 - hơi lạnh; 9 - hơi quá nhiệt.
Nước muối bị làm lạnh ở dàn bay hơi I đi qua đường 5 được bơm 6 chuyển qua các ống ruột gà nằm ở trong buồng lạnh OP, sau khi lấy được một lượng nhiệt nào đó từ không khí của buồng, ở dạng đã bị hâm nóng, nó lại quay trở lại dàn bay hơi theo đường 7, tại đây nó tỏa nhiệt cho dàn bay hơi, lạnh xuống một nhiệt độ nào đó, lại theo đường 5, bơm 6 v.v. tạo thành một chu trình kín thứ hai.
Để làm công chất lạnh trong các máy kiểu nén hơi (khí), cách đây không lâu người ta vẫn dùng a-mô-ni-ắc. Đây là khí không màu, nó nhẹ hơn không khí và có mùi khẳn đặc trưng, a-mô-ni-ắc rẻ và có các tính chất nhiệt động tốt (các áp suất vừa phải và sản lượng lạnh thể tích đơn vị lớn). Tuy nhiên, nó rất độc và dễ nổ ở giới hạn nồng độ thể tích 16 25%, cùng với điều trên, a-mô-ni-ắc không ăn mòn đối với kim loại đen nhưng nó ăn mòn khi có mặt của hơi, kẽm, đồng, đồng thanh và các hợp kim đồng khác, trừ đồng thanh phốt pho rơ.
Hiện nay ở các máy lạnh kiểu nén hơi, người ta sử dụng rộng rãi Freon -12. Đây là khí nặng không hại, không có mùi, không màu, không cháy và không nổ, tuy nhiên khi có ngọn lửa hở một phần phân hủy và tạo thành phốt-gien. Freon trung tính với kim loại nhưng hòa tan các chất hữu cơ khác nhau. Nhiệt độ hóa hơi của freon nhỏ hơn của a-mô-ni-ắc, do đó kích thước các máy freon - ở các điều kiện khác là như nhau, lớn hơn khoảng 40% các máy a-mô-ni-ắc. Thiếu sót cơ bản của freon là khả năng dò lọt cao qua những chỗ không kín nhỏ nhất, thậm chí qua các lỗ rỗ.
Freon - 22 ngày càng được sử dụng rộng rãi, nó kết hợp được các ưu điểm tốt của a-mô-ni-ắc và freon - 12. Nhưng nhược điểm là freon - 12 và đặc biệt freon
- 22 là các công chất rất đắt.