3.1 Cỏc sơ đồ cung cấp nước lạnh cho hệ thống Water Chiller 3.1.1 Bỡnh (thựng) giĩn nở
GIÁO TRèNH KỸ THUẬT LAẽNH
Trong cỏc hệ thống ống dẫn nước kớn thường cú trang bị bỡnh giĩn nở. Mục đớch của bỡnh giĩn nở là tạo nờn một thể tớch dự trữ nhằm điều hồ những ảnh hưởng do giản nỡ nhiệt của nước trờn tồn hệ thống gõy ra, ngồi ra bỡnh cịn cú chức năng bổ sung nước cho hệ thống trong trường hợp cần thiết.
Cú 2 loại bỡnh giĩn nở : Loại hở và loại kớn.
Bỡnh giĩn nở kiểu hở là bỡnh mà mặt thống tiếp xỳc với khớ trời trờn phớa đầu hỳt của bơm và ở vị trớ cao nhất của hệ thống.
Độ cao của bỡnh giĩn nở phải đảm bảo tạo ra cột ỏp thuỷ tĩnh lớn hơn tổn thất thuỷ lực từ vị trớ nối thơng bỡnh giĩn nở tới đầu hỳt của bơm.
Trờn hỡnh 10.5 , cột ỏp thuỷ tĩnh đoạn AB phải đảmbảo lớn hơn trở lực của đoạn AC, nếu khụng nước về trờn đường (1) khụng trở về đầu hỳt của bơm mà bị đẩy vào thựng giĩn nỡ làm tràn nước. Khi lắp thờm trờn đường hỳt của bơm cỏc thiết bị phụ, vớ dụ như lọc nước thỡ cần phải tăng độ cao đoạn AB.
Để tớnh tốn thể tớch bỡnh giĩn nở chỳng ta căn cứvào dung tớch nước của hệ thống và mức độ tăng thể tớch của nước theo nhiệt độ cho ở bảng 10.14.
GIÁO TRèNH KỸ THUẬT LẠNH
Bỡnh giĩn nở kiểu kớn được sử dụng trong hệ thống nước núng và nhiệt độ cao. Bỡnh giĩn nở kiểu kớn khơng mở ra khớ quyển và vận hành ở ỏp suất khớ quyển. Bỡnh cần trang bị van xả khớ. Bỡnh giĩn nở kiểu kớn được lắpđặt trờn đường hỳt của bơm, cho phộp khi vận hành ỏp suất hỳt của bơm gần như khụng đổi.
Trong hệ thống điều hồ chỳng ta ớt gặp bỡnh giĩnnở kiểu kớn. 3.1.2 Lắp đặt hệ thống đường ống nước
Khi lắp đặt hệ thống đường ống nước cần lưu ý bố trớ sao cho trở lực trờn cỏc nhỏnh ống đều nhau, muốn vậy cần bố trớ sao cho tổng chiều dài cỏc nhỏnh đều nhau.
Trờn hỡnh 10.6 trỡnh bày sơ đồ đường dẫn nước lạnhcung cấp cho cỏc FCU và AHU. Ở hỡnh 10.6a , ta thấy chiều dài của cỏc nhỏnhABGHA, ABCFGHA và ABCDEFGHA là khụng đều nhau , do đú trở lực của cỏcnhỏnh khơng đều nhau. Sơ đồ này gọi là sơ đồ đường quay về trực tiếp. Đõy là sơ đồ đơn giản, dễ lắp đặt và tổng chiều dài đường ống nhỏ. Tuy nhiờn do trở lực khụng đều nờn cần lắp đặt cỏc van điều chỉnh để điều chỉnh lượng nước cấp cho cỏc nhỏnh đều nhau.
Ở hỡnh 10.6b là sơ đồ đường quay về khơng trực tiếp, trong trường hợp này chiều dài đường đi của cỏc nhỏnh đến cỏc FCU và AHU đều nhau. Cỏc FCU (AHU) cú đường cấp nước dài thỡ đường hồi nước ngắn và ngược lại.
Cần lưu ý khi trở lực của cỏc FCU đều nhau thỡ nờnsử dụng sơ đồ khơng trực tiếp. Nếu cỏc FCU cú trở lực khỏc nhau thỡ về mặt kinh tếnờn chọn sơ đồ loại trực tiếp , lỳc đú cần sử dụng cỏc biện phỏp khỏc để hiệu chỉnh cầnthiết. Một trong những biện phỏp mà người ta hay ỏp dụng là sử dụng van cầu trờn đường hỳt.
GIÁO TRèNH KỸ THUẬT LẠNH
Trờn hỡnh 10.7 trỡnh bày hai trường hợp lắp đặt đường ống theo sơ đồ khụng trực tiếp , phương ỏn thường được ỏp dụng cho hệ thống kớn.
Hỡnh 10.7a trỡnh bày minh họa ứng với trường hợp cỏc FCU bố trớ với độ cao khỏc nhau và trờn hỡnh 10.7b là trường hợp cỏc FCU bố trớ trờn cựng một độ cao. Trong trường hợp này ngồi việc cần chỳ ý bố trớ đường ống đi và về cho cỏc nhỏnh đều nhau, người thiết kế cần lưu ý tới cột ỏp tĩnh do cột nước tạo nờn. Theo cỏch bố trớ như trờn quảng đường đi cho tất cả cỏc FCU gần như nhau và cột ỏp tĩnh đều nhau, do đú đảm bảo phõn bố nước đến cỏc nhỏnh đều nhau.
3.2 Cung cấp nước cho cỏc buồng phun .
Buồng mỏy điều hịa khơng khớ cịn gọi là buồng điều khụng là thiết bị được sử dụng để xử lý khơng khớ trước khi thổi vào buồng mỏy
GIÁO TRèNH KỸ THUẬT LẠNH
Theo cỏch bố trớ: buồng đứng, nằm ngang, kiểu thẳngvà ngoặt.
Theo ỏp suất làm việc (tựy thuộc vào vị trớ đặt quạt): Kiểu hỳt, thổi, và kết hợp
3.2.1 Thiết bị buồng phun kiểu nằm ngang • Cấu tạo
1- Cửa điều chỉnh giú vào 2- Buồng hũa trộn 3- Lọc bụi 4- Caloriphe 5- Hệ thống phun nước 6- Buồng hũa trộn 7- Caloriphe 8- Ống giú ra
9- Đường hồi giúcấp 1 10- Đường hồi giú cấp 2 11- Đường ống giú ra. 2- Bơm nước phun 13- Mỏng hứng nước
• Nguyờn lý hoạt động
Khơng khớ bờn ngồi được đưa qua van điều chỉnh vàobuồng hũa trộn 3 để hịa trộn với khơng khớ tuần hồn, sau đú được đưa vào buồng phun để làm xử lý
GIÁO TRèNH KỸ THUẬT LAẽNH
nhiệt ẩm. Nếu cần sưởi núng thỡ sử dụng caloriphe. Trong buồng phun cú bố trớ hệ thống ống dẫn nước phun và cỏc vũi phun. Nước được phun thành cỏc hạt nhỏ để dễ dàng trao đổi nhiệt ẩm với khơng khớ. Để trỏnh nước cuốn đi theo dịng khơng khớ và làm ẩm ướt cỏc thiết bị, phớa trước và phớa sau buồng phun cú bố trớ cỏc tấmchắn nước dạng dớch dắc. Khơng khớ sau khi xử lý xong được đưa vào buồng hũa trộn 10 để tiếp tục hũa trộn với giú hồi cấp 2. Caloriphe 12 dựng để sưởi khơng khớ nhằm đảm bảo yờu cầu vệ sinh khi cần. Nước đĩ được xử lý lạnh được bơm 15 bơm lờn cỏc vũi phun với ỏp suất phun khỏ cao. Nước ngưng đọng sẽ được hứng nhờ mỏng 14 và dẫn về lại để tiếp tục làm lạnh.
Cỏc tấm chắn nước cú dạng dớch dắc cú tỏc dụng ngănvà gạt rơi cỏc giọt nước bị cuốn theo dũng hơi. Nú được đặt ở 2 phớa của buồng phun. Về vật liệu cỏc tấm chắn cú thể chế tạo từ cỏc tấm tơn trỏng kẽm hoặc inox mỏngđược gập một vài lần. Số nếp gập càng nhiều thỡ hiệu quả tỏch ẩm lớn nhưng trở lực tăng. Thường người ta chỉ gập 2-4 nếp.
Chi tiết vịi phun quyết định kớch thước cỏc giọt nước phun và do đú ảnh hưởng quyết định đến hiệu quả trao đổi nhiệt ẩm. Nguyờn lý làm việc của cỏc vũi phun là sử dụng lực ly tõm để xộ tơi cỏc giọt nước.
Trờn hỡnh 7.9 là cấu tạo của vịi phun thường được sử dụng. Nước cú ỏp suất lớn đi theo đường dẫn 2 vào buồng xoỏy 3 theo phương tiếp tuyến. Trong buồng xoỏy nước chuyển động xoỏy với tốc độ lớn và thốt ngồi qua lổ 4. Tốc độ ở lổ 4 rất lớn, đi ra vịi phun cú dạng hỡnh cơn và tốc độ giảm độ ngột và được xộ tơi thành những giọt nhỏ. Mũi phun 5 được lắp vào thõn vịi phun bằng ren và cú thể dễ dàng điều chỉnh để cú buồng xốy phự hợp nhất.
GIÁO TRèNH KỸ THUẬT LẠNH
• Cỏc đặc điểm của buồng phun kiểu thẳng
- Hiệu quả trao đổi cao do tốc độ tương đối giữa giú và nước cao và thời gian trao đổi cũng khỏ lõu;
- Thớch hợp cho hệ thống lớn trong cụng nghiệp; - Hệ thống cồng kềnh chiếm nhiều diện tớch lắp đặt.
GIÁO TRèNH KỸ THUẬT LẠNH
1- Thõn vũi phun; 2- Lổ nước vào; 3- Buồng xoỏy; 4-Mũi phun; 5- Nắp vũi phun
3.2.2 Buồng tưới • Cấu tạo
1- Quạt ly tõm vận chuyển giú 2- Chắn nước
3- Lớp vật liệu đệm: Gỗ, Kim loại, sành sứ . 4- Cửa lấy giú
5- Bơm nước
6- Ống nước vào ra 7- Dàn làm lạnh nước
GIÁO TRèNH KỸ THUẬT LẠNH
• Nguyờn lý hoạt động
Khơng khớ bờn ngồi được hỳt vào cửa lấy giú 6 vàobuồng tưới nhờ quạt ly tõm 5.
Ở buồng tưới nú trao đổi nhiệt ẩm với nước được phun từ trờn xuống. Để tăng cương làm tơi nước vag tăng thời gian tiếp xỳc giữa nước và khơng khớ người ta thờm lớp vật liệu đệm đặt ở giữa buồng. Vật liệu đệm cú thể bằng cỏc ống sắt, gốm, sành sứ, kim loại, gỗ cú tỏc dụng làm tơi nước và cản trỡ nước chuyển động quỏ nhanh về phớa dưới đồng thời tạo nờn màng nước.
Nước được làm lạnh trực tiếp ở ngay mỏng hứng nhờ dàn lạnh 7. • Cỏc đặc điểm của buồng tưới
- Hiệu quả trao đổi nhiệt ẩm khụng cao lắm do quảng đường đi ngắn. - Thớch hợp cho hệ thống nhỏ và vừa trong cụng nghiệp.
- Chiếm ớt diện tớch lắp đặt.
GIÁO TRèNH KỸ THUẬT LẠNH
Tài liệu tham khảo 1. Kỹ thuật điện lạnh –Nhà xuất bản trẻ
2. Kỹ thuật lạnh cơ sụ –Nhà XB Giỏo Dục
3. Tủ lạnh – Tủ kem – Mỏy điều hũa nhiệt độ - NXB Khoa học kỹ thuật 4. Kỹ thuật lạnh ứng dụng - Nhà XB Giỏo Dục