Chế độ làm lạnh của hệ thống lạnh: Sơ đồ chu trỡnh biểu diễn trờn đồ thị( lgp - i). Sơ đồ chu trỡnh và cỏc thụng số được biểu diễn trờn hỡnh 2.2
Thuyết minh:
Hơi mụi chất sau khi sinh ra ở thiết bị bay hơi, cú nhiệt độ lớn và ỏp suất P0. Lượng hơi này được đưa tới thiết bị hồi nhiệt. Tại đõy hơi mụi chất được quỏ nhiệt từ trạng thỏi hơi bóo hũa khụ đến trạng thỏi hơi quỏ nhiệt 1. Sau đú được mỏy nộn hỳt về và nộn lại ở trạng thỏi 2. Rồi hơi mụi chất được đưa vào thiết bị ngưng tụ ống trựm vỏ nằm ngang. Hơi thải nhiệt cho nước làm mỏt
2 1 4 3' 3 Pk, Tk 2' PO,TO i( kJ/kg) P(bar) 1'
chạy qua ngưng tụ thành lỏng và được quỏ lạnh chỳt ớt khụng đỏng kể. Lỏng được dẫn vào thiết bị hồi quỏ nhiệt lạnh, trong đú lỏng thải nhiệt cho mụi chất lạnh, lỏng được trớch ra để tiết lưu làm mỏt cho lượng mụi chất lỏng chớnh. Mụi chất sau khi ra khỏi thiết bị hồi nhiệt quỏ lạnh ở trạng thỏi 3‟. Rồi mụi chất được tiết lưu làm cho nhiệt độ và ỏp suất giảm đến trạng thỏi 4. Lỏng và hơi đi vào thiết bị bay hơi. Tại đõy mụi chất lỏng bay hơi thu nhiệt của mụi trường cần làm lạnh….sau đú hơi mụi chất lại được mỏy nộn hỳt về. Như vậy vũng tuần hoàn mụi chất được lặp lại như cũ.
TBNT MN TL1 TBBH TL2 TBQL 2 1' 4 3 3' Hỡnh 2.2 :Sơ đồ và cỏc thụng số quỏ trỡnh 2.2. Xõy dựng cấu trỳc hệ thống lạnh
Hệ thống trờn sơ đồ 2.3 gồm 4 mỏy nộn lạnh với cỏc thụng số ở bảng 2.1 + Chọn động cơ mỏy nộn - Kiểu 4А200М4 - Cụng suất định mức 37KW - Điện ỏp định mức 220/380VAC - Dũng điện định mức 123/71,5A - Tần số 50Hz - Tốc độ quay 980 Vũng/phỳt + Chọn Động cơ bơm nước làm mỏt
- Cụng suất 2,2KW. - 220/380VAC - Tần số 50Hz - Tốc độ 1450 Vũng/phỳt - Lưu lượng 60m3/h Nhiệt độ phòng TC SV Nhiệt độ phòng TC SV TC Nhiệt độ phòng SV Kho bảo quản thịt
động vật L1 Bình tách lỏng M PM 1 P1 PM 2 M P1 L2A LC LSA Van nạp T 1 Bì n h n g - n g HP9 LP9 Van xả y1 Bình tách dầu M MN 1 HP1 NP1 LP1 HP5 LP5 HP10 LP10 T2 Tháp giải nhiệt Bơm Bơm Bình tách dầu Van xả y2 HP2 NP2 LP2 MN 2 M HP6 LP6 Bình tách dầu Van xả y3 HP3 NP3 LP3 M HP7 LP7 Bình tách dầu Van xả y4 HP4 NP4 LP4 M HP8 LP8 HP11 LP11 T3 Tháp giải nhiệt Bơm HP12 LP12 T4 Tháp giải nhiệt Bơm Bình ng-ng Bình ng-ng Bình ng-ng MN4 MN3 Hỡnh 2.3 : Sơ đồ hệ thống lạnh
2.2.1. Cỏc sensor đƣợc sử dụng trong hệ điều khiển
Để làm nhiệm vụ điều khiển,đúng mở mỏy trong cỏc mạch điện người ta sử dụng nhiều thiết bị khỏc nhau.
a) Aptomat
Để đúng ngắt khụng thường xuyờn trong cỏc mạch điện người ta sử dụng cỏc aptomat. Cấu tạo aptomat gồm hệ thống cỏc tiếp điểm cú bộ phận dập hồ quang, bộ phận tự động cắt mạch để bảo vệ quỏ tải và ngắn mạch. Bộ phận cắt mạch điện bằng tỏc động điện từ theo dũng cực đại. Khi dũng vượt quỏ trị số cho phộp chỳng sẽ cắt mạch điện để bảo vệ thiết bị.
Như vậy ỏptomat được sử dụng để đúng, ngắt cỏc mạch điện và bảo vệ thiết bị trong trong trường hợp quỏ tải.
3 2 6 2 4 6 5 1 a) b)
Hỡnh 2.4: Nguyờn lớ làm việc của Aptomat
a - aptomat dũng điện cực đại bảo vệ quả tải, ngắn mạch b – aptomat điện ỏp thấp bảo vệ điện ỏp thấp hoặc mất điện 1– Múc giữ 2– Nam chõm điện
3 – Lũ xo 4 – Phần cảm của nam chõm điện 5 – Cần răng 6 – Lũ xo
Trong hỡnh 2.4a : Aptomat ở trạng thỏi bỡnh thường, sau khi đúng điện , Aptomat được giữ ở trạng thỏi đúng truyền động nhờ múc giữ 1 khớp với cần 5 cựng 1 cụm với truyền động động. Khi mạch điện quỏ tải hay ngắn mạch, nam chõm điện 2 sẽ hỳt phần ứng 4 xuống làm nhả múc 1, cần 5 được thả tự do, truyền động nhả do lực lũ xo 6. Cực nam chõm 2 được gọi là múc bảo vệ quỏ tải hay ngắn mạch.
Trong hỡnh 2-4b : Khi sụt ỏp quỏ mức, nam chõm điện 2 nhả phần ứng 4, múc giữ 1 được lũ so 3 kộo lờn, cần 5 được thả tự do nhờ lũ xo 6, cỏc truyền động được ngắt ra. Cụm nam chõm 2 được gọi là múc bảo vệ sụt ỏp hay mất điện ỏp.
b) Rơ le nhiệt bảo vệ quỏ dũng và quỏ nhiệt (OCR)
Rơ le nhiệt được sử dụng để bảo vệ quỏ dũng hoặc quỏ nhiệt.Khi dũng điện quỏ lớn hoặc vỡ lý do gỡ đú nhiệt độ cuộn dõy mụ tơ quỏ cao rơ le nhiệt
ngắt mạch điện để bảo vệ mụ tơ mỏy nộn.Rơ le nhiệt cú thể đặt bờn trong hoặc bờn ngoài mỏy nộn.Trường hợp đặt bờn ngoài rơ le nhằm bảo vệ quỏ dũng thường được lắp đi kốm cụng tắc tơ.Một số mỏy lạnh nhỏ cú bố trớ rơ le nhiệt bờn trong ở ngay đầu mỏy nộn.
c) Cụng tắc tơ và rơ le trung gian
Cụng tắc tơ và rơ le trung gian được dựng để đúng, ngắt cỏc mạch điện.Cấu tạo của chỳng bao gồm cỏc bộ phận chớnh sau:
+ Cuộn dõy hỳt + Mạch từ tớnh
+ Phần động (phần ứng)
+ Hệ thống tiếp điểm (thường đúng và thường mở)
Hỡnh 2.5: Cấu tạo cụng tắc tơ
1-Tiếp điểm tĩnh, 2- Tiếp điểm động,3-Lũ xo ộp tiếp điểm,4-Thanh dẫn động, 5- buồng dập hồ quang,6-Thanh dẫn tĩnh,7-Lũ xo nhả,8-Mạch từ nam chõm điện,9-Cuộn dõy nam chõm điện,10-Vũng ngắn mạch,11-Nắp mạch từ nam chõm điện (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cần lưu ý cỏc tiếp điểm thường mở của thiết bị chỉ đúng khi cuộn dõy hỳt cú điện và ngược lại cỏc tiếp điểm thường đúng sẽ mở khi cuộn dõy cú điện,đúng khi mất điện.Hệ thống cỏc tiếp điểm cú cấu tạo khỏc nhau và thường mạ kẽm để đảm bảo tiếp xỳc tốt.Cỏc thiết bị đúng ngắt lớn cú bộ phận dập hồ quang ngoài ra cũn cú thờm cỏc tiếp điểm phụ để đúng mạch điều khiển.
+ Rơ le bảo vệ ỏp suất
Để bảo vệ mỏy nộn khi ỏp suất dầu và ỏp suất hỳt thấp,ỏp suất đầu đầy quỏ cao người ta ử dụng cỏc rơ le ỏp suất dầu (OP),rơ le ỏp suất thấp (LP) và rơ le ỏp suất cao (HP).khi cú một trong cỏc sự cố nờu trờn cỏc rơ le ỏp suất sẽ ngắt mạch điện cuộn dõy cụng tắc tơ mỏy nộn để dừng mỏy.
+ Rơ le ỏp suất dầu
Áp suất dầu của mỏy nộn phải được duy trỡ ở một giỏ trị cao hơn ỏp suất hỳt của mỏy nộn một khoảng nhất định nào đú,tựy thuộc vào từng mỏy nộn cụ thể nhằm đảm bảo quỏ trỡnh lưu chuyển trong hệ thống rónh cấp dầu bụi trơn và tỏc động cơ cấu giảm tải của mỏy nộn.Khi làm việc rơ le ỏp suất dầu sẽ so sỏnh hiệu ỏp suất dầu và ỏp suất trong cacte mỏy nộn nờn cũn gọi là rơ le hiệu ỏp suất.Vỡ vậy khi hiệu ỏp quỏ thấp,chế độ bụi trơn khụng đảm bảo sẽ khụng điều khiển được cơ cấu giảm tải.Áp suất dầu xuống thấp cú thể do cỏc nguyờn nhõn sau :
- Bơm dầu bị hỏng - Thiếu dầu bụi trơn
- Phin lọc dầu bị bẩn,tắc ống dẫn dầu - Lẫn mụi chất vào dầu quỏ nhiều
Trờn hỡnh 2.6 giới thiệu cấu tạo bờn ngoài và bờn trong rơ le ỏp suất dầu.Rơ le bảo vệ ỏp suất dầu lấy tớn hiệu của ỏp suất dầu và ỏp suất cacte mỏy nộn.Phần tử cảm biến ỏp suất dầu OIL (1) ở phớa dưới cửa rơ le dược nối đầu đẩy bơm dầu và phần tử cảm biến ỏp suất thấp LP (2) được nối với cacte mỏy nộn.Δp = pd – P0 nhỏ hơn giỏ trị đặt trước được duy trỡ trong một khoảng thời gian nhất định thỡ mạch điều khiển tỏc động dừng mỏy nộn.Khi ỏp suất nhỏ thỡ dũng điện sẽ đi qua rơ le thời gian (hoặc mạch sấy cơ cấu lưỡng kim).Sau một khoảng thời gian trễ nhất định,thỡ rơ le thời gian (hoặc cơ cấu lưỡng kim ngắt mạch điện) ngắt dũng điều khiển khởi động từ mỏy nộn.Độ chờnh lệch ỏp suất cực tiểu cho phộp cú thể điều chỉnh nhờ cơ cấu 3.Khi quay theo chiều kim
đồng hồ sẽ tăng độ chờnh lệch ỏp suất cho phộp,nghĩa là tăng ỏp suất dầu cực tiểu ở đú mỏy nộn cú thể làm việc.Độ chờnh lệch được cố định ở 0,2 bar.
1-Phần tử cảm biến ỏp suất dầu 2-Phần từ cảm biến ỏp suất hỳt 3-Cơ cấu điều chỉnh 4-Cần điều chỉnh
Hỡnh 2.6: Rơ le ỏp suất dầu
Rơ le ỏp suất cao và thấp
Rơ le ỏp suất cao và rơ le ỏp suất thấp cú hai kiểu khỏc nhau : -Dạng tổ hợp gồm 02 rơ le
-Dạng cỏc rơ le rời nhau
Trờn hỡnh 2.5 là cặp rơ le tổ hợp của HP và LP, chỳng hoạt động hoàn toàn độc lập với nhau, mỗi rơ le cú ống nối lấy tớn hiệu riờng.
Cụm LP thường bố trớ nằm phớa trỏi, cũn Hp bố trớ nằm phớa phải. Cú thể phõn biệt LP và HP theo giỏ trị nhiệt độ đặt trờn cỏc thang kẻ, trỏnh nhầm lẫn. Trờn hỡnh 2.6 là cỏc rơ le ỏp suất cao và thấp dạng rời.
Hỡnh 2.5 : Rơ le tổ hợp ỏp suất cao và thấp
+ Rơ le ỏp suất cao được sử dụng bảo vệ mỏy nộn khi ỏp suất đầu đẩy cao quỏ mức quy định, nú sẽ tỏc động trước khi van an toàn mở. Hơi đầu đẩy được dẫn vào hộp xếp ở phớa dưới của rơ le, tớn hiệu ỏp suất được hộp xếp chuyển thành tớn hiệu cơ khớ và chuyển dịch hệ thống tiếp điểm, qua đú ngắt mạch điện khởi động từ mỏy nộn.Giỏ trị đặt của rơ le ỏp suất cao là 18,5 kG/cm2 thấp hơn giỏ trị đặt của van an toàn 19,5 kG/cm2. Giỏ trị đặt này cú thể điều chỉnh thụng qua vớt “A”. Độ chờnh ỏp suất làm việc được điều chỉnh bằng vớt “B”. Khi quay cỏc vớt “A” và “B” kim chỉ ỏp suất đặt di chuyển trờn bảng chỉ thị ỏp suất
Sau khi xảy ra sự cố ỏp suất và đó tiến hành xử lý, khắc phục xong cần nhấn nỳt Reset để ngặt mạch duy trỡ sự cố mới cú thể khởi động lại được + Tương tự HP, rơ le ỏp suất thấp LP được sử dụng để tự động đúng mở mỏy nộn, trong cỏc hệ thống lạnh chạy tự động. Khi nhiệt độ buồng lạnh đạt yờu cầu, van điện từ ngừng cấp dịch cho dàn lạnh, mỏy thực hiện rỳt gas về bỡnh chứa và ỏp suất phớa đầu hỳt giảm xuống dưới giỏ trị đặt, rơ le ỏp suất tỏc động dừng mỏy. Khi nhiệt độ phũng lạnh lờn cao van điện từ mở, dịch vào dàn lạnh và ỏp suất hỳt lờn cao và vượt giỏ trị đặt, rơ le ỏp suất thấp tự động đúng mạch cho động cơ hoạt động.
a- Rơ le ỏp suất cao HP b- Rơ le ỏp suất thấp Hỡnh 2.7 : Rơ le ỏp suất cao và thấp
Rơ le bảo vệ ỏp suất nước (WP) và rơ le lưu lượng (Flow Switch)
Nhằm bảo vệ mỏy nộn khi cỏc bơm giải nhiệt thiết bị ngưng tụ và bơm giải nhiệt mỏy nộn làm việc khụng được tốt (ỏp suất tụt, thiếu nước…) người ta sử dụng rơle ỏp suất nước và rơle lưu lượng. Rơle ỏp suất nước hoạt động giống cỏc rơle khỏc, khi ỏp suất nước thấp, khụng đảm bảo điều kiện giải nhiệt cho dàn ngưng hay mỏy nộn, rơle sẽ ngắt cuộn dõy khởi động từ của mỏy nộn để dừng mỏy. Như vậy rơle ỏp suất nước lấy tớn hiệu ỏp suất đầu đẩy của cỏc bơm nước. Ngược lại rơle lưu lượng lấy tớn của dũng chảy. Khi cú nước chảy qua rơle lưu lượng tiếp điểm tiếp xỳc hở, hệ thống hoạt động bỡnh thường. Khi khụng cú nước chảy qua, tiếp điểm của rơle lưu lượng đúng lại, đồng thời ngắt mạch điện cuộn dõy khởi động từ và dừng mỏy.
d) Rơ le nhiệt
Rơle nhiệt là một loại khớ cụ để bảo vệ động cơ và mạch điện khi cú sự cố quỏ tải. Rơle nhiệt khụng tỏc động tức thời theo trị số dũng điện vỡ nú cú quỏn tớnh nhiệt lớn, phải cú thời gian phỏt núng, do đú nú làm việc cú thời gian từ vài giõy
Phần tử phỏt núng 1 được đấu nối tiếp với mạch động lực bởi vớt 2 và ụm phiến lưỡng kim 3. Vớt 6 trờn giỏ nhựa cỏch điện 5 dựng để điều chỉnh mức độ uốn cong đầu tự do của phiến 3. Giỏ 5 xoay quanh trục 4, tuỳ theo trị số dũng
điện chạy qua phần tử phỏt núng mà phiến lưừng kim cong nhiều hay ớt, đẩy vào vớt 6 làm xoay giỏ 5 để mở ngàm đũn bẩy 9. Nhờ tỏc dụng lũ xo 8, đẩy đũn bẩy 9 xoay quanh trục 7 ngược chiều kim đồng hồ làm mở tiếp điểm động 11 khỏi tiếp điểm tĩnh 12. Nỳt nhấn 10 để Reset Rơle nhiệt về vị trớ ban đầu sau khi phiến lưỡng kim nguội trở về vị trớ ban đầu.
Hỡnh 2.8: Cấu tạo rơ le nhiệt
Nguyờn lý chung của Rơle nhiệt là dựa trờn cơ sở tỏc dụng nhiệt làm dón nở phiến kim loại kộp. Phiến kim loại kộp gồm hai lỏ kim loại cú hệ số gión nở khỏc nhau (hệ số gión nở hơn kộm nhau 20 lần) ghộp chặt với nhau thành một phiến bằng phương phỏp cỏn núng hoặc hàn. Khi cú dũng điện quỏ tải đi qua, phiến lưỡng kim được đốt núng, uốn cong về phớa kim loại cú hệ số gión nở bộ, đẩy cần gạt làm lũ xo co lại và chuyển đổi hệ thống tiếp điểm phụ. Để Rơle nhiệt làm việc trở lại, phải đợi phiến kim loại nguội và kộo cần Reset của Rơle nhiệt.
Ngoài việc bảo vệ nhiệt độ cho cuộn dõy động cơ, ổ trượt, dầu bụi trơn. khi làm việc với nhiệt độ đầu đẩy quỏ lớn sẽ làm giảm tuổi thọ của mỏy, tiờu hao dầu tăng, tiờu hao điện năng tăng, hiệu suất mỏy nộn giảm...Đầu cảm biến nhiệt độ được bố trớ ngay trờn van đẩy của mỏy nộn, và mỗi đầu xilanh được bố trớ một đầu cảm biến để bảo vệ nhiệt độ đầu đẩy.
6 3 2 7 1 5 4 e) Rơle điện từ Rơ . Khụng trực tiếp dựng trong mạch động lực 2.2.2. Cỏc van sử dụng trong hệ thống (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
a) Van điều khiển
- Van điều khiển cú nhiệm vụ điều khiển dũng năng lượng bằng cỏch đúng, mở hay chuyển đổi vị trớ, để điều khiển chuyển động của dũng khớ.
- Nguyờn lý hoạt động của van điều khiển được thể hiện trờn (hỡnh 2.9) : khi chưa cú tớn hiệu tỏc động vào cửa (6), thỡ cửa (5) bị chặn và cửa (2) nối với cửa (3). Khi cú tớn hiệu tỏc động vào cửa (6), vớ dụ tỏc động bằng khớ nộn thỡ nũng van sẽ dịch chuyển về phớa bờn phải, cửa (5) nối với cửa (7) và cửa (4) bị chặn. trường hợp tớn hiệu tỏc động cửa (6) mất đi, dưới tỏc động của lực lũ xo nũng van trở về vị trớ ban đầu.
Hỡnh 2.9 : Nguyờn lý hoạt động của van điều khiển
1-Thõn van; 2-Piston điều khiển; 3-Lũ xo; 4-Lỗ xó khớ; 5-Cửa vào; 6-Nơi nhận tớn hiệu; 7-Cửa ra
b) Van tiết lưu
- Van tiết lưu cú nhiệm vụ điều chỉnh lưu lượng dũng chảy, tức là điều chỉnh vận tốc hoặc thời gian chạy của cơ cấu chấp hành. Ngoài ra van tiết
3 2
4 1
lưu cũng cú nhiệm vụ điều chỉnh thời gian chuyển đổi vị trớ của van đảo chiều.
-Nguyờn lý làm việc của van tiết lưu là lưu lượng dũng chảy qua van phụ thuộc vào sự thay đổi của tiết diện.
Hỡnh 2.10 :Sơ đồ nguyờn lý làm việc van tiết lưu
1- Nỳt van ;2-phần ren điều chỉnh độ lớn của lỗ tiết lưu; 3-đường dẫn khớ vào; 4-đường thoỏt khớ ra
c) Van ỏp suất
- Van an toàn : van an toàn cú nhiệm vụ giữ ỏp suất lớn nhất mà hệ thống cú thể tải. Khi ỏp suất lớn hơn ỏp suất cho phộp của hệ thống thỡ dũng ỏp suất khớ nộn sẽ thắng lực lũ xo và như vậy khớ nộn sẽ theo cửa ra của van ra ngoài ( Hỡnh 2.11)
- Van điều chỉnh ỏp suất : van điều chỉnh ỏp suất (van giảm ỏp) cú cụng dụng giữ ỏp suất được điều chỉnh khụng đổi, mặc dự cú sự thay đổi bất thường của