XI. Tính chọn các thiết bị phụ khác
A. Sơ đồ hệ thống lạnh
Sơ đồ hệ thống lạnh hai cấp của kho làm đơng được trình bày trong hình vẽ dưới , sơ đồ chỉ vẽ những thiết bị chính cần thiết , do cĩ nhiều dàn bay hơi , tránh cho sơ đồ trở nên phức tạp , khĩ hiểu ở hệ thống này dàn bay hơi chỉ vẽ tượng trưng một dàn của một phịng lạnh cịn các dàn khác cĩ cấu trúc tương tự .
Những thiết bị chính được chú thích trên sơ đồ : 1 – Máy nén hai cấp.
2 – Dàn ngưng ống vỏ. 3 – Bình chứa cao áp . 4 – Dàn bay hơi.
5 – Bơm nước từ tháp giải nhiệt đến dàn ngưng. 6 – Bình tách dầu.
7 – áp kế.
8 – Van tan tồn. 9 – Bình tách lỏng.
10 – Van tiết lưu cân bằng ngồi. 11 – Bình trung gian ống xoắn. 12 – Bình tập trung dầu.
13 – Bình tách khí khơng ngưng. 14 – tháp giải nhiệt.
15 – Bình chứa thu hồi.
16 – Van điện từ tự động tiết lưu cho bình trung gian. 17 – Van điện từ cung cấp dịch .
18, 20 – Van điện từ xả tuyết.
19 – van điện từ điều chỉnh tự động cho van giảm áp. 21 – van giảm áp.
Rơle thời gian
Đèn báo thiết bị hoạt động
Rơle bảo vệ hiệu áp suất dầu bơi trơn máy nén Rơle bảo vệ áp suất nước dàn ngưng
Cuộn dây rơle phụ
Các cuộn dây của contactor .
Chuơng báo động sự cố. Đèn báo sự cố.
Tiếp điểm của rơle nhiệt độ.
Ký hiệu các tiếp điểm :
Tiếp điểm thường mở : hoặc Tiếp điểm thường đĩng : hoặc Tiếp điểm thường đĩùng mở trễ: hoặc Tiếp điểm thường mở đĩng trễ : hoặc
B . Tự động hố he äthống lạnh.
Để kho làm đơng hoạt động ổn định , hiệu quả , độ tin cậy cao thì hệ thống lạnh trong kho phải được tự động hố hồn tồn , tự động hố cĩ nhiều ưu điểm như : giảm bớt cơng việc của cơng nhân vận hành, nếu cĩ sự cố thì mạnh tự động ngắt tránh các tổn thất về thiết bị do sự cố gây nên …
I , Sơ đồ điện động lực .
Sơ đồ điện động lực cung cấp điện cho động cơ máy nén , quạt của tháp giải nhiệt , bơm nước cho dàn ngưng được trình bày ở hình vẽ dưới.
II . Sơ đồ điện điều khiển.
Sơ đồ điện điều khiển cho hệ thống lạnh hoạt động hồn tồn tự động được trình bày ở hình vẽ dưới.
1/ Một số ký hiệu trên mạch điện điều khiển
MCB – 4 :Aptomat cung cấp điên cho mạch điêu khiển. 51_ : Các tiếp điểm của rơle bảo vệ dịng điện.
Sau đây là nguyên lý hoạt động của mạch.
1.Mạch khởi động máy nén.
Van điện từ xả tuyết Van điện từ cung cấp dịch
Van điện từ điều chỉnh tự động cho van cân bằng áp Van điện từ xả tuyết
Rơle bảo vệ áp suất nén cao Rơle bảo vệ áp suất thấp
Trước khi khởi động máy nén thì khởi động bơm nước và quạt của tháp giải nhiêt trước, khởi động như sau :nhấn ON cuộn dây 52/F và 52/P cĩ điện làm cho tiếp điểm thường mở 52F và 52P đĩng lại làm cho các cuộn dây contactor của bơm nước, quạt tháp giải nhiệt, đồng thời được nối mạch, cĩ điện sẽ đĩng lại và các mơtơ này bắt đầu hoạt động. Sau khi ta buơng tay ra (buơng nút ON) thì các mơtơ này vẫn hoạt động vì tiếp điểm thường mơ û52F và 52P đã nối mạch và duy trì dịng điện trong mạch,
khởi động động cơ mơtơ máy nén được thực hiện như sau : khi nhất nút ON dịng điện lần lượt đi qua các tiếp điểm AX-2 , AX- 3 , AX – 5 , 52P, 52F, WPS nếu các tiếp điểm này bình thường thì mạch điện đã thơng. Tiếp điểm của rơle phụ 52MX cĩ điện, đồng thời các cuộn dây của contactor 52C, 52S và rơle thời gian TR cĩ điện. Máy nén ban đầu khởi động ở chế độ sao, sau 2÷ 3 giây thì tiếp điểm đĩng mở chậm TR sẽ ngắt điện cuộn dây 52S và mở cho cuộn dây 52D cĩ điện để chuyển máy nén sang chế độ chạy tam giác.
Trong quá trình máy nén khởi động thì mạch giảm tải sẽ giảm tải cho máy nén để máy nén khởi động nhẹ tải bằng phương pháp tách xylanh.
Trong quá trình làm việc nếu mơtơ quạt, bơm cĩ sự cố thì tiếp điểm 51 tương ứng sè mở, nối sang đèn sự cố tương ứng , đền sáng đồng thời tiếp điểm 52F , 52P nối với mạch khởi động máy nén sẽ mở ra , máy nén dừng.
2 . Mạch bảo vệ mức dịch và cấp dịch bình trung gian.
Nếu mức dịch bình trung gian cao hơn mức dịch trong rơ le phao FS – 2 , thì rơle phao FS –2 đĩng lại , cuộn dây AX/5 cĩ điện , tiếp điểm AX – 5 nối với mạch khởi động máy nén mở ra , máy nén dừng , ngưng cấp dịch vào bình trung gian , đồng thời tiếp điểm AX – 5thường mở nối với mạch báo động và sự cố đĩng lại , chuơng reo , đèn sáng.
Nếu mức dịch bình trung gian thấp hơn mức dịch trong rơ le phao FS – 2, thì FS – 2 mở ra , khi đs hệ thống hoạt động bình thường.
Cấp dịch cho bình trung gian : khi cấp dịch tự động ta đưa cơng tắc cos về auto.Khi máy nén chạy tiếp điểm 52MX trên mạch cấp dịch đĩng lại , van điên từ SV/3 cĩ điện rơle phao FS – 1 mở , dịch được cấp vào bình trung gian . Trước khi dừng máy đưa cos về OFF.
3.Mạch bảo vệ áp suất nén và áp suất dầu.
Mạch bảo vệ áp suất nén : khi hệ thống lạnh hoạt động , nếu áp suất nén tăng cao HPS đĩng lại , cuộn dây AX/2 cĩ điện , tiêùp điểm thường đĩng AX – 2 nối với mạch khởi động máy nén mở ra, máy nén dừng , đồng thời tiếp điểm tiếp điểm thường mở AX – 2 nối với mạch báo động và sự cố đĩng lại và chuơng reo , đèn sáng.
Mạch bảo vệ áp suất dầu thấp : Khi mạch khởi động máy nén cĩ điện và máy nén bắt đầu chạy thì đồng thời cuộn dây của rơle phụ 52MX cĩ điện làm cho tiếp điểm thường mở 52MX đĩng lại và cĩ điện vào dây điện trở.
Nếu sau 60 ÷ 90 giây mà hiệu áp suất dầu đã đủ thì tiếp điểm OPS mở ra và dây điện trở sẽ khơng cĩ điện nên khơng bị đốt nĩng. Như vậy tiếp điểm ab vẫn ở trạng thái đĩng, mạch khởi động máy nén vẫn cĩ điện và máy nén hoạt động.
Nếu sau 60 ÷ 90 giây mà khơng cĩ áp suất dầu thì tiếp điểm OPS vẫn đĩng nên dây điện trở cĩ điện bị đốt nĩng làm cho tiếp điểm ab mở ra ,cuộn dây AX/3 mất điện , tiếp điểm tiếp điểm thường mở AX – 3 nối với mạch khởi động máy nén mở ra , máy nén dừng
Đồng thời tiếp điểm thường đĩng AX – 3 nối với mạch báo động và sự cố đĩng lại và chuơng reo , đèn sáng.
- Mạch cấp dịch : khi cấp dịch tiếp điểm 1-2 đĩng lại , đưa cơng tắc cos về auto khi đĩ van điện từ SV/2 cĩ điện cấp dịch cho dàn bay hơi , đồng thời van điện từ SV/4 cĩ điện , mở thơng đường hút của máy nén hạ áp cho phép hơi mơi chất đi về máy nén hạ áp.
Nếu trong quá trình làm việc , nhiệt độ kho lạnh giảm xuống nhiều so vơi nhiệt độ yêu cầu ( giảm thấp hơn nhiệt độ điều chỉnh trên rơle nhiệt độ ) thì tiếp điểm th mở ra , SV/2 mất điện , ngưng cấp dịch vào dàn lạnh , khi đĩ máy nén vẫn tiếp tục chạy pumpdown sau một thời gian áp suất hút giảm xuống thấp , LPS mở ra máy nén dừng , bơm , quạt dừng . Sau thời gian dừng máy , nhiệt độ kho lạnh tăng , khi nhiệt độ tăng lớn hơn nhiệt độ điều chỉnh trên rơle nhiệt độ thì th đĩng lại , SV/2 cĩ điện cấp dịch cho dàn lạnh , LPS đĩng lại , bơm , quạt chạy trước sau đĩ
máy nén chạy. .
- Mạch xả tuyết: thời gian và chu kỳ xả tuyết được điều chỉnh trên cuộn dây rơ le xả tuyết TM . Khi xả tuyết tiếp điểm 1-2 mở , tiếp điểm 1-3 đĩng , hệ thống lạnh chuyển qua chế độ xả tuyết , khi đĩ van điện từ SV/2 mất điện, ngưng cấp dịch cho dàn bay hơi , đồng thời van điện từ SV/4 mất điện , khơng cho phép hơi mơi chất đi về máy nén hạ áp.Và van điện từ SV/1 cĩ điện đưa gas nĩng về xả tuyết , van điện từ SV/5 cũng cĩ điện, cĩ tác dụng điều chỉnh mở van giảm áp , cho phép gas nĩng sau khi xả tuyết đi về máy nén hạ áp. Sau quá trình xả tuyết ,tiếp điểm 1-2 đĩng, tiếp điểm 1-3 mở ,van điện từ SV/2 cĩ điện cấp dịch cho dàn bay hơi, hệ thống lạnh hoạt động trở lại . Nếu trong quá trình xả tuyết nhiệt độ dàn lạnh quá lớn , tiếp điểm 23D đĩng lại , cuộn dây P cĩ điện làm cho tiếp điểm 1-3 mở ra tiếp điểm 1-2 đĩng lại , kết thúc quá trình xả tuyết , tránh nhiệt độ dàn lạnh quá cao và thời gian xả tuyết vơ ích .
Tài liệu tham khảo
1. Nguyễn Đức Lợi. Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, năm 2002.
2. Nguyễn Đức Lợi. Mơi chất lạnh. Nhà xuất bản Giáo Dục, năm 1998.
3. Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy. Kỹ thuật lạnh cơ sở. Nhà xuất bản Giáo Dục, năm 2002.
4. Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy. Máy và Thiết bị lạnh. Nhà xuất bản Giáo Dục, năm 2003.
5. Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy, Đinh Văn Thuận. Kỹ thuật lạnh ứng dụng. Nhà xuất bản Giáo Dục, năm 2002.
6. Nguyễn Đức Lợi. Tự động hĩa hệ thống lạnh. Nhà xuất bản Giáo Dục, năm 2001.
7. Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy. Bài tập Kỹ thuật lạnh. Nhà xuất bản Giáo Dục, năm 1998.
8. Nguyễn Xuân Tiên. Tính tốn thiết kế hệ thống lạnh. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, năm 2003.
9. Vũ Duy Trường. Kỹ thuật nhiệt. Nhà xuất bản giao thơng vận tải, năm 2001.
10.Hồng Đình Tín, Bùi Hải. Bài tập Kỹ thuật nhiệt. Nhà xuất bản Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh, năm 1993.
11.Bùi Hải, Dương Đức Hồng, Hà Mạnh Thư. Thiết bị trao đổi nhiệt. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, năm 1999
MỤC LỤC
Lời nĩi đầu Trang
Phần1 : Tính tốn thể tích và mặt bằng kho lạnh ...3
I. Dung tích và tiêu chuẩn chất tải kho lạnh...3
II. Xác định số lượng , kích thước kho bảo quản đơng...3
1. Xác định thể tích kho...3
2. Xác định diện tích chất tải....3
3 .Định mức chất tải trên 1 mét vuơng nền...3
4. Xác định diện tích lạnh thực tế cần xây dựng...3
5. Số lượng buồng lạnh cần xây dựng...4
III. Sơ đồ quy hoạch mặt bằng kho lạnh...4
Phần 2 : Cấu trúc xây dựng và cách nhiệt kho lạnh ...4
I. Cấu trúc xây dựng...5
II. Tính tốn cách nhiệt...5
1.Tính chiều dày cách nhiệt giữa phịng bảo quản đơng và khơng khí bên ngồi.5
2. Tính bề dày cách nhiệt giữa tường ngăn của các phịng...8
3. Tính bề dày cách nhiệt giữa phịng bảo quản đơng và hành lang...8
4. Tính bề dày cách nhiệt của trần kho bảo quản đơng...10
5. Tính cách nhiệt nền kho...11
Phần 3 : Tính nhiệt kho lạnh...12
I. Tính dịng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che Q1...12
II. Tính dịng nhiệt do sản phẩm toả ra Q2 ...14
IV. Xác định nhiệt tải cho thiết bị và máy nén...15
Phần 4 : Chọn phương pháp làm lạnh , tính chọn máy nén...16
I. Chọn phương pháp làm lạnh...16
II. Mơi chất sử dụng trong hệ thống lạnh...17
III. tính chọn máy nén...17
1. Chọn các thơng số của chế độ làm việc. ...17
2. Tính nhiệt và chọn máy nén...18
Phần 5 : Tính tốn thiết kế các thiết bị trao đổi nhiệt ...23
I. Tính tốn thiết kế thiết bị ngưng tụ ...23
II. Tính tốn thiết bị bay hơi...26
Phần 6 : Tính tốn thiết kế các thiết bị phụ khác...31
I. Tính chọn tháp giải nhiệt...31
II. Tính chọn bình chứa cao áp...32
III. Tính chọn bình chứa thu hồi...33
IV. Tính chọn đường ống dẫn gas , dẫn nước...33
1. Tính chọn đường ống dẫn gas ...33
2. Tính chọn đường ống dẫn nước cho tháp giải nhiệt...34
V. Tính chọn bình tách lỏng...35
VI. Tính chọn bình tách dầu , bình tập trung dầu...36
VII. Tính chọn bình trung gian...37
VIII. Tính chọn bình tách khí khơng ngưng...38
IX. Tính chọn bơm nước làm mát bình ngưng...39
X. Tính chọn động cơ máy nén...41
XI. Tính chọn các thiết bị phụ khác...41
A . Sơ đồ hệ thống lạnh...43
B. Tự động hố hệ thống lạnh...44
Tài liệu tham khảo...47