Giáo trình Lựa chọn và lắp đặt đường ống dẫn môi chất lạnh và các thiết bị liên quan (Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí) - CĐ Cơ Giới Ninh Bình

Chia sẻ: Calliope09 Calliope09 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:50

Thêm vào BST

Báo xấu

72
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Lựa chọn và lắp đặt đường ống dẫn môi chất lạnh và các thiết bị liên quan với mục tiêu giúp các bạn có thể trình bầy được nguyên lý làm việc và ứng dụng các thiết bị phụ trên đường ống hệ thống lạnh, các thiết bị điều khiển và phân phối dòng môi chất lạnh lỏng, dòng hơi môi chất - Phân tích được nguyên lý điều khiển hệ thống lạnh.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Lựa chọn và lắp đặt đường ống dẫn môi chất lạnh và các thiết bị liên quan (Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí) - CĐ Cơ Giới Ninh Bình

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN: LỰA CHỌN VÀ LẮP ĐẶT ĐƯỜNG ỐNG DẪN MÔI CHẤT LẠNH VÀ CÁC THIẾT BỊ LIÊN QUAN NGHÀNH/NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH & ĐHKK TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-TCGNB ngày tháng năm 2017 của Hiệu trưởng Trường cao đẳng Cơ giới Ninh Bình)
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI GIỚI THIỆU Lựa chọn và lắp đặt đường ống dẫn môi chất lạnh và các thiết bị liên quan là một trong những mô đun chuyên môn mang tính đặc trưng cao thuộc nghề Kỹ thuật máy lạnh và ĐHKK. Mô đun này có ý nghĩa quyết định đến việc tiếp thu kiến thức cũng như kỹ năng nghề nghiệp. Giáo trình này được thiết kế theo mô đun thuộc hệ thống mô đun/ môn học của chương trình đào tạo nghề Kỹ thuật máy lạnh và ĐHKK ở cấp trình độ Cao đẳng nghề và được dùng làm giáo trình cho học viên trong các khóa đào tạo. Ngoài ra, tài liệu cũng có thể được sử dụng cho đào tạo ngắn hạn hoặc cho các công nhân kỹ thuật, các nhà quản lý và người sử dụng nhân lực tham khảo. Công việc lựa chọn lắp đặt, các thiết bị trong hệ thống lạnh là một việc quan trọng đòi hỏi những yêu cầu về kỹ thuật và an toàn đối với người và trang thiết bị. Mô dun này có ý nghĩa quyết định để hình thành kỹ năng cho người học làm tiền đề để người học tiếp thu các kỹ năng cao hơn như: Chẩn đoán và khắc phục lỗi trong hệ thống máy lạnh và điều hòa không khí Mặc dù đã hết sức cố gắng, song sai sót là khó tránh. Tác giả rất mong nhận được các ý kiến phê bình, nhận xét của bạn đọc để giáo trình được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Ninh Bình, ngày tháng năm 2019 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: …………………. 2. ………………………… ..
CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Lựa chọn và lắp đặt đường ống dẫn môi chất lạnh và các thiết bị liên quan Mã số mô đun: MĐ 26 Thời gian thực hiện mô đun I. Vị trí, tính chất của mô đun - Vị trí: Mô đun được thực hiện sau khi học sinh, sinh viên học xong các môn học, mô đun kỹ thuật cơ sở chương trình - Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề bắt buộc. - Ý nghĩa: Trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về các thiết bị phụ trong hệ thống lạnh, phương pháp tính chọn đường ống và thiết bị lạnh II. Mục tiêu mô đun - Về kiến thức: - Trình bầy được nguyên lý làm việc và ứng dụng các thiết bị phụ trên đường ống hệ thống lạnh, các thiết bị điều khiển và phân phối dòng môi chất lạnh lỏng, dòng hơi môi chất - Phân tích được nguyên lý điều khiển hệ thống lạnh - Về kỹ năng: - Đọc được các bản vẽ và thông số kỹ thuật - Lựa chọn và lắp đặt được đường ống hệ thống lạnh , các thiết bị phụ và điều khiển cho hệ thống làm lạnh và điều hòa không khí theo các quy định, tiêu chuẩn và thông số kỹ thụật - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Đảm bảo an toàn lao động; - Cẩn thận, tỷ mỉ; - Tổ chức nơi làm việc gọn gàng, ngăn nắp, biết làm việc theo nhóm. III. Nội dung mô đun
BÀI 1: HỆ THỐNG DƯỜNG ỐNG LẠNH Giới thiệu Xác định những yêu cầu đối với đường ống trong hệ thống lạnh là một vấn đề luôn được quan tâm trong quá trình tính toán thiết kế hay lắp đặt hệ thống lạnh. Việc tìm hiểu và giải quyết những vấn đề về đường ống lạnh một cách tối ưu luôn được giới chuyên môn quan tâm Mục tiêu của bài - Xác định được vị trí của các thiết bị trên đường ống hệ thống lạnh - Lắp đặt được hệ thống đường ống - Đảm bảo an toàn lao động Nội dung chính: 1.1 Sắp xếp đường ống lạnh Hình 1.1 Sơ đồ đường ống lạnh điển hình Các thiết bị riêng lẻ được nối với nhau bằng đường ống lạnh. Đường hút nối thiết bị bay hơi với máy nén, đường xả nối máy nén với thiết bị ngưng tụ, đường lỏng nối thiết bị ngưng tụ với thiết bị tiết lưu. Thiết bị tiết lưu thường nằm ở cuối đường lỏng và đầu thiết bị bay hơi. Có nhiều phương pháp thiết kế đường ống để vận chuyển môi chất giữa các thiết bị. Các vấn đề về vận hành có thể gặp phải nếu đường ống kết nối được thiết kế hoặc lắp đặt không đúng cách. Khi một hệ thống làm lạnh bao gồm các đường ống được lắp ráp để kết nối hai hoặc nhiều thiết bị với nhau. Mục tiêu thiết kế ban đầu nói chung là tối đa hóa độ tin cậy của hệ thống và giảm thiểu chi phí lắp đặt. Để hoàn thành hai mục tiêu này, thiết kế đường ống dẫn chất làm lạnh phải đáp ứng các yêu cầu sau:
Hồi dầu về máy nén ở mức thích hợp, ở mọi điều kiện hoạt động Đảm bảo chỉ có chất làm lạnh lỏng (không có hơi) đi vào thiết bị tiết lưu Giảm thiểu tổn thất công suất hệ thống do sụt áp khi môi chất đi qua đường ống và các phụ kiện Giảm tối đa tổng lượng chất làm lạnh trong hệ thống để nâng cao độ tin cậy và giảm thiểu chi phí lắp đặt Bố trí đường ống nên dễ dàng lắp đặt và dễ dàng tiếp cận để kiểm tra và bảo trì. Trong tất cả các trường hợp, đường ống phải trình bày một dáng gọn gàng. Tất cả các đường nên được chạy dọi và thẳng, và song song với bức tường, ngoại trừ đường hút, đường xả ngang, và đường bình ngưng tới bình chứa cần dốc theo hướng dòng chảy. 2. Vị trí của thiết bị liên quan hệ thống đường ống Hình 1.2 Sơ đồ bố trí các thiết bị trên hệ thống lạnh Bố trí các thiết bị trên đường ống lạnh phù hợp sẽ đảm bảo cho hệ thống lạnh làm việc an toàn và hiệu quả. 1.3 Các yêu cầu đối với đường ống chạy dọc và ngang ( bố trí đương ống) Đường kính của đường ống hút phải đủ nhỏ để vận tốc môi chất lạnh đủ lớn để kéo theo các giọt dầu, ở tất cả các chế độ làm việc của máy nén. Nếu vận tốc trên đường ống cao quá có thể gây ra tiếng ồn. Ngoài ra, đường kính ống càng lớn càng tốt để giảm thiểu áp lực giảm và do đó tối đa hóa công suất và hiệu quả của hệ thống. Trong quá khứ, nhiều đường ống hút cho các hệ thống hoạt động với đã được định cỡ để đảm bảo rằng vận tốc tối thiểu trong một ống hút đứng lên lớn hơn 1000 fpm (5 m / s), và vận tốc tối thiểu cho đường ống nằm ngang lớn hơn 500 fpm (2,5 m / s). Trên thực tế, vận tốc tối thiểu cho phép trong một ống hút phụ thuộc vào đường kính của ống. Vận tốc tối thiểu cần thiết để đưa các giọt dầu lên một ống đứng cao hơn cho đường ống có đường kính lớn hơn. Ví dụ vận tốc tối thiểu cho đường ống có đường kính 54mm là 5m/s, đường ống có đường kính là 28mm là 3,6m/s.
Giới hạn vận tốc tối đa khuyến nghị là 4.000 fpm (20 m / s), nếu vận tốc cao hơn có thể gây tiếng ồn. Giảm thiểu sự sụt áp ( không quá 3psi, 20KPa), điều này hạn chế tối đa sự giảm công suất và hiệu quả của hệ thống. 1.4 Các yêu cầu cho hồi dầu và công tác phòng chống ngập lỏng Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống Trở lại sơ đồ hệ thống, các giọt dầu được bơm ra khỏi máy nén cùng với hơi môi chất có nhiệt độ cao, áp suất cao. Vận tốc của môi chất lạnh bên trong đường xả phải đủ lớn để đưa các giọt dầu nhỏ qua đường ống tới đầu thiết bị ngưng tụ. Trong thiết bị ngưng tụ, hơi môi chất được ngưng tụ thành lỏng. Môi chất lạnh lỏng và dầu có ái lực (độ bám dính) với nhau vì vậy dầu dễ dàng di chuyển cùng môi chất lạnh lỏng. Từ thiết bị ngưng tụ, hỗn hợp dầu và môi chất lạnh lỏng sẽ đi qua đường lỏng đến thiết bị tiết lưu. Tiếp theo, hỗn hợp dầu và môi chất lạnh lỏng được đi qua thiết bị tiết lưu vào thiết bị bay hơi nơi môi chất lạnh lỏng hấp thụ nhiệt và bay hơi. Một lần nữa, vận tốc của hơi môi chất bên trong đường hút phải đủ lớn để mang các giọt dầu qua ống trở lại máy nén Ngoài việc duy trì áp suất chênh lệch giữa áp suất cao (condenser) và thấp (evaporator) của hệ thống, van tiết lưu nhiệt (TXV) cũng kiểm soát lưu lượng chất làm lạnh chất lỏng đi vào dàn bay hơi. Điều này đảm bảo môi chất lạnh bay hơi hoàn toàn trong thiết bị bay hơi và duy trì độ quá nhiệt cho hệ thống. Đảm bảo lỏng không trở về máy nén gây hiện tượng ngập lỏng cho máy nén. 1.5 Các kỹ thuật cho công tác phòng chống tiếng ồn và độ rung Hầu hết các trường hợp, độ rung và tiếng ồn trong đường ống lạnh nguồn gốc không ở bản thân đường ống nhưng ở thiết bị kết nối. Tuy nhiên, bất kể nguồn gốc, độ rung - và tiếng ồn khó chịu liên đới với nó - sẽ giảm đáng kể bởi thiết kế đường ống thích hợp. Thông thường, những rung động tương đối nhỏ truyền tới đường ống từ thiết bị kết nối được khuếch đại bởi đường ống được thiết kế không đúng đến mức mà dẫn đến thiệt hại nghiêm trọng cho đường ống và / hoặc thiết bị kết nối.. Đối với hầu hết các phần, rung động trong đường ống lạnh được gây ra bởi sự kết nối cứng nhắc đường ống đến một máy nén pittông, bởi va đập khí do sự đóng mở của các van trong máy nén piston, và bởi sự nhiễu loạn trong hơi môi
chất lạnh do vận tốc cao. Khi máy nén ly tâm và ro to được sử dụng, độ rung và tiếng ồn trong đường ống lạnh thường không phải là một vấn đề nghiêm trọng, nguyên nhân sau cùng chỉ bởi của ba yếu tố trên. Lý do nằm trong chuyển động quay của máy nén ly tâm và rô to và trong lưu thông suốt của hơi vào và ra của máy nén, so với dòng chảy rung động đi qua máy nén kiểu piston. 1.6 Các yêu cầu cách nhiệt và vật liệu Nói chung, các loại vật liệu đường ống sử dụng cho đường ống lạnh phụ thuộc vào kích thước và tính chất của quá trình lắp đặt, môi chất lạnh được sử dụng, và các chi phí nguyên vật liệu và lao động. Các vật liệu thường xuyên nhất được sử dụng cho ống lạnh là thép đen, sắt rèn, đồng và đồng thau. Tất cả đó là phù hợp để sử dụng với tất cả các chất làm lạnh thông dụng, ngoại trừ việc đồng và đồng thau không được sử dụng với ammonia, vì, trong sự hiện diện của độ ẩm, amoniac ăn mòn kim loại màu. Ống đồng có lợi thế là có trọng lượng nhẹ hơn, khả năng chống ăn mòn, và dễ dàng hơn để lắp đặt hơn hoặc sắt rèn hoặc thép đen. Với tất cả các môi chất lạnh trừ amoniac, đường môi chất lạnh lên đến 100 mm OD có thể bằng đồng hoặc thép. Tất cả các đường ở trên kích thước này nên bằng thép. Tuy nhiên, nói chung thực tế là sử dụng tất cả các ống thép trong bất kỳ lắp lắp đặt ở đó một lượng đáng kể các đường ống vượt quá 50 mm. Ống đồng có sẵn đường kính khác nhau và độ dày khác nhau. Sử dụng cho hệ thống lạnh, ống phải được hoàn toàn không có bụi bẩn, cáu cặn và oxit. ống mới mà đã được làm sạch bởi các nhà sản xuất và kết thúc mở mũ bảo quản sạch sẽ được khuyến khích. 1.7 Kỹ thuật lắp đặt hệ thống đường ống Tất cả các đường ống cần được hỗ trợ bằng móc treo trần thích hợp hoặc giá treo tường. Hỗ trợ đủ gần với nhau để ngăn ngừa đường ống võng giữa các hỗ trợ. Như quy luật chung, hỗ trợ không nên cách nhau một khoảng cách nhiều hơn 3 m. Hỗ trợ nên được đặt không quá 200 mm xa nhau từ mỗi thay đổi hướng, tốt hơn trên cạnh chạy dài nhất. Tất cả các van ở đường ống ngang nên được lắp đặt với các van bắt nguồn ở một vị trí ngang bất cứ khi nào có thể. Tất cả các van ở ống đồng nhỏ hơn 25 mm nên được hỗ trợ một cách độc lập với đường ống. Ống đứng có thể được hỗ trợ hoặc từ sàn nhà hoặc từ trần nhà. Khi đường ống phải đi qua sàn, tường, hoặc trần nhà, ống bọc ngoài làm bằng chất liệu phù hợp nên được đặt trong các lỗ. Ống bọc ngoài nên kéo dài 25 mm vượt lên trên mỗi bên của khe hở và cách nhiệt nên được sử dụng xung quanh ống bọc ngoài lắp đặt tại các tầng.
BÀI 2 : PHỤ KIỆN ĐƯỜNG ỐNG LẠNH Giới thiệu: Trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về các thiết bị trong hệ thống lạnh. Đưa ra những yêu cầu lắp đặt và thay thế các thiết bị phụ trong hệ thống lạnh Mục tiêu của bài : - Trình bày được nguyên lý làm việc và ứng dụng của các thiết bị phụ trên đường ống lạnh - Lắp đặt được các thiết bị phụ đúng yêu cầu kỹ thuật - Đảm bảo an toàn lao động; - Tổ chức nơi làm việc gọn gàng, ngăn nắp, biết làm việc theo nhóm. Nội dung chính: 2.1 Van điện từ 2.1.1 Khái niệm Van điện từ la thiết bị cơ điện được sử dụng để kiểm soát dòng môi chất lạnh lỏng được điều khiển bởi nguồ 220V hoặc 24V. Van điện từ thường được đặt trước van tiết lưu và ngăn không cho dong môi chất lỏng vào dàn bay hơi trong trường hợp pump down hệ thống 2.1.2 Phân loại a. Theo chức năng - Van điện từ thường đóng: Là van ở trạng thái khi chưa cấp điện cho cuộn dây thì van sẽ luôn đóng không cho dòng môi chất chảy qua - Van điện từ thường mở: : Là van ở trạng thái khi chưa cấp điện cho cuộn dây thì van sẽ luôn mở cho dòng môi chất chảy qua b. Theo vật liệu chế tạo Van điện từ đồng: là loại phổ biến và thông dụng nhất gồm các loại như (PTC, STNC…) Van điện từ inox: Thường được sử dụng cho môi trường có tính chất đặc trưng Van điện từ nhựa: Thường được dung cho môi trường có tính ăn mòn cao hoặc dùng cho nước thải, hóa chất c. Theo kiểu lắp: - Kiểu lắp ren – rắc co - kiểu lắp bích d. Theo điện áp sử dụng Điệp áp 24V: Loại này an toàn cho người vận hành Điện áp 220V: là loại thông dụng do nguồn điện cung câp tiện lợi Điện áp 110V: loại này ít phổ biến do không phù hơp điện áp 2.1.3 Cấu tạo
Hình 2.1 Nguyên lý cấu tạo của van điện từ thường đóng 1. Thân van 2. Môi chất 3. Ống rỗng 4. Vỏ ngoài cuộn hút 5. Cuộn từ ( cuộn dây sinh từ) 6. Dây điện kết nối nguồn bên ngoài 7. Trục làm kín 8. Lò xo 9. Khe hở giúp lưu chất đi qua 2.1.4 Nguyên lý làm việc Khi van điện từ chưa cấp điện: Lực lò xo 8 sẽ đẩy trục làm kín 7 xuống phía dưới ngăn không cho dòng môi chất lỏng đi qua van Khi van điện từ cấp điện: Cuộn dây 5 sinh ra lưc điện từ hút trục làm kín 7. Trục làm kín 7 đi lên phía trên môi chất lỏng đi qua van điện từ thông qua khe hở 9 2.1.5 Vị trí lắp đặt Van điện từ thường được đặt trước van tiết lưu và ngăn không cho dong môi chất lỏng vào dàn bay hơi trong trường hợp pump down hệ thống Hình 2.2 Vị trí lắp đặt van điện từ
2.2 Phin sấy lọc 2.2.1 Khái niệm Phin lọc gas có nhiệm vụ khử ẩm, axit các cặn bẩn trong hệ thống lạnh đảm bảo cho máy nén làm việc tin cậy, tuổi thọ cao, tránh hỏng hóc, han gỉ cho máy nén và thiết bị, tránh các phản ứng hóa học giữa ga lạnh và dầu bôi trơn, hơi nước và tạp chất trong hệ thống, tránh cho máy nén khỏi bị bào mòn vì các cặn bẩn rắn như mạt kim loại, vảy hàn... 2.2.2 Phân loại - Phin lọc thay thế được - Phin lọc không thay thế được - Phin sấy lọc 2 chiều - Phin sấy lọc sau cháy block - Phin sấy lọc kết hợp bình chứa cao áp 2.2.3 Cấu tạo Hình 2.3 Nguyên lý cấu tạo của phin lọc 1. Cửa vào 2. Lò xo 3. Lõi phin định hình 4. Tấm lót 5. Tấm đục lỗ 6. Mũ bịt kiểu nối loe 7. Mũ bịt kiểu nối hàn 2.2.4 Vị trí lắp đặt Thông thường phin lọc thường lắp đặt ở phía trước van điện từ và van tiết lưu để lọc cặn trong gas lạnh. Kính xem gas có thể lắp đặt ở trên phin lọc để có thể cô lập thay thế dễ dàng cùng với phin lọc do hai bên phin lọc có gắn van chặn. Ngoài ra phin lọc đươc đặt ở trước máy nén và bình tích lỏng
Hình 2.4 Vị trí lắp đặt phin lọc DML 2.2.5 Lựa chọn phin lọc Hãy chọn phin sấy lọc cho biết gas lạnh R134a, năng suất lạnh Q0 = 20 kW, lượng nạp 25kg, độ ẩm ban đầu 1050 ppm, cuối 60 ppm. Lựa chọn: Theo lượng nạp gas là 25 kg (để tính được lượng gas lạnh trong hệ thống lạnh xem bài viết tính toán đường đồng), độ ẩm ban đầu 1050ppm, cuối 60ppm ta phải chọn loại 16. Vì ga lạnh là HFC (134a) nên kiểu phin là DML và ống nối chọn theo đường kính ống dẫn lỏng, ở đây chọn loại 3 là 3/8 in, vậy phin lọc được chọn là: DML 163 hay DML 163s Hình 2.5: Bảng lựa chọn phin lọc Nếu độ ẩm ban đầu nhỏ hơn 1050 ppm, có thể chọn phin nhỏ hơn. Giải nghĩa các ký tự viết tắt trên phin lọc gas Danfoss.
DML 16 3 S D: phin lọc gas M: lõi định hình - 100% rây phân tử M - 80% rây phân tử C + 20% nhôm hoạt dính 2.3 Măt gas 2.3.1 Khái niệm Mắt gas (kính xem gas) được dùng để xem môi chất lạnh, dầu bôi trơn và được lắp đặt ở nhiều vị trí khác nhau trong hệ thống lạnh 2.3.2 phân loại Kính xem gas được chia thành 2 loại: loại lắp đặt trên đường ống lỏng xem môi chất và dầu và loại lắp trên thân máy nén hoặc bình chứa lỏng. 2.3.3 Cấu tạo Hình 2.6: Cấu tạo mắt gas Thân van được làm bằng đồng thau. Mắt gas được kết nối vơi hệ thống bang mối loe hoặc hàn 2.3.4.Nguyên lý - Mắt gas chỉ báo tình trạng gas trên đường lỏng Khi thấy trong suốt: đủ gas Khi thấy sủi bọt mạnh: thiếu gas, cần nạp bổ xung Khi thấy vết dầu trên kính: hết gas, kiểm tra rò rỉ, nạp gas lại Khi thấy vẩn đục: hạt hút ẩm bị rã, thay thế phin lọc Chỉ bào hàm lượng ẩm trong gas lạnh: chính giữa mắt gas có một núm biến đổi màu theo hàm lượng ẩm. Xung quanh có màu chỉ thị để so sánh. Xanh lá cây: khô, vàng: ẩm, nâu : thận trọng. Nếu xem giữa màu nâu và vàng thì cần phải thay thế phin lọc và nạp lại gas 2.3.5 Lựa chọn mắt gas Trước khi lựa chọn mắt ga có chỉ báo độ ẩm cần phải lưu ý như sau: - Loại gas lạnh - Khả năng hòa tan của nước trong ga lạnh - Hàm lượng ẩm nguy hiểm mà mắt ga cần cảnh báo
Cần biết rằng daầu lạnh PO ester, POE dùng cho các loại ga HFC như R134a, 404a, 407C phản ứng thủy phân với nước sinh ra trong axit và rượu. 2.4 Bình tách dầu 2.4.1 Khái niệm Bình tách dầu để tách dầu khỏi dòng hơi nóng ra từ đầu máy nén. Bên trong bình có một van phao cao áp nên đầu được tách ra xả trực tiếp về các te máy nén ngăn không cho dầu đi cùng gas lạnh trong hệ thống lạnh. 2.4.2 Cấu tạo Bình tách dầu trên hình vẽ có cấu tạo khá đơn giản. Bên trong bình tách dầu ở đầu nối ống hơi vào và ra người ta gắn các bao lưới kim loại với thước lổ lưới rất nhỏ. Các lưới chắn có tác dụng tách dầu khá hiệu quả. Đối với dòng hơi vào, bao lưới có tác dụng cản và giảm động năng các giọt dầu, đối với ống hơi ra bao lưới có tác dụng ngăn không cho cuốn dầu ra khỏi bình. Khi lượng dầu trong bình đủ lớn, van phao sẽ mở cửa cho dầu thoát ra ngoài. Hình 2.7. Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của bình tách dầu 2.4.3 Nguyên lý làm việc Nhằm đảm bảo tách triệt để dầu bị cuốn môi chất lạnh, bình tách dầu được thiết kế theo nguyên lý tách dầu như sau: Giảm đột ngột tốc độ dòng gas từ tốc độ cao (khoảng 18 - 25 m/s) xuống tốc độ thấp 0,5 - 1,0 m/s. Khi giảm tốc độ đột ngột các giọt dầu mất động năng và rơi xuống. Thay đổi hướng chuyển động của dòng môi chất một cách đột ngột. Dòng môi chất đưa vào bình không theo phương thẳng mà thường đưa ngoặt theo những góc nhất định. Khi mức dầu trong bình tách dầu tăng, nó sẽ đẩy van phao và dầu sẽ được hồi về các te máy nén
Dùng các tấm chắn hoặc khối đệm để ngăn các giọt dầu. Khi dòng môi chất chuyển động va vào các vách chắn, khối đệm các giọt dầu bị mất động năng và rơi xuống. 2.4.5 Vị trí Hình 2.8. Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của bình tách dầu Bình tách dầu được lắp đặt ngay sau đầu đẩy của máy nén và thường lắp đặt ở trên cao trong phòng máy. Nhiệt độ bình rất cao nên lắp đặt bình ở vị trí thoáng gió để giải nhiệt được tốt. 2.5. Bình tích lỏng 2.5.1 Khái niệm Để ngăn ngừa hiện tượng ngập lỏng gây hư hỏng máy nén, trên đường hơi hút về máy nén, người ta bố trí bình tách lỏng. Bình tác lỏng sẽ tách các giọt hơi ẩm còn lại trong dòng hơi trước khi về máy nén. 2.5.2 cấu tạo Hình 2.9. Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của bình tích lỏng 2.5.3 Nguyên lý làm việc
Hình 2.10. Sơ đồ nguyên lý của bình tích lỏng Hơi môi chất và dầu đi vào bình tích lỏng sẽ giảm vận tốc một cách đột ngột . Khi giảm tốc độ đột ngột các giọt lỏng mất động năng và rơi xuống đáy bình. Hơi và dầu sẽ được đi vào đầu ra của bình và trở về máy nén. Môi chất lỏng rơi xuống đáy bình và được tiết lưu qua lỗ tiết lưu. Môi chất đi qua lỗ tiết lưu được dòng hơi môi chất cuốn theo trở về máy nén 2.5.4 Vị trí Hình 2.11. Sơ vị trí của bình tích lỏng Do nguyên lý tách lỏng rất giống nguyên tách dầu nên các bình tách lỏng thường có cấu tạo tương tự bình tách dầu. Điểm khác đặc biệt nhất giữa các bình là bình tách lỏng là phạm vi nhiệt độ làm việc. Bình tách dầu làm việc ở nhiệt độ cao còn bình tách lỏng làm việc ở phạm vi nhiệt độ thấp nên cần bọc cách nhiệt, bình tách dầu đặt trên đường đẩy, còn bình tách lỏng đặt trên đường ống hút.
Bài 3: Điều khiển lưu lượng và phân phối môi chất lạnh lỏng Giới thiệu Thiết bị tiết lưu là một trong bốn thiết bị chính của hệ thống lạnh. Nó có ý nghĩa rất lớn trong điều khiển lưu lượng và phân phối môi chất lạnh lỏng. Mục tiêu của bài - Trình bày được nguyên lý làm việc và ứng dụng của thiết bị tiết lưu, van phao, bộ điều chỉnh áp suất - Lựa chọn thiết bị đúng yêu cầu kỹ thuật - Cài đặt được các thiết bị theo yêu cầu kỹ thuật - Đảm bảo an toàn lao động; - Tổ chức nơi làm việc gọn gàng, ngăn nắp, biết làm việc theo nhóm. Nội dung bài: 3.1. Van tiết lưu tay 3.1.1. Cấu tạo: Là van tiết lưu được điều chỉnh bằng tay, van có kết cấu tương tự như van chặn. Khác biệt là nón van có kết cấu đặc biệt để có thể điều tiết được lưu lượng môi chất đi qua một cách rất chính xác. Hình 3.1a. Van tiết lưu tay Hình 3.1b. Cấu tạo van tiết lưu tay 1 – Cửa vào; 2 – Cửa ra; 3 – Đế van; 4 – Kim van; 5 – Thân van; 6 – Đệm kín; 7 – Tay quay; 8 – Trục; 9 – Chèn đệm; 10 – Thân van. 3.1.2. Nguyên lý làm việc: Tấm van 3 dạng hình trụ kéo dài có xẻ rãnh, khi trục van kéo tấm van lên xuống, tiết diện tiết lưu môi chất thay đổi dễ dàng và chính xác. Tấm van 3 được gắn vào trục van 8 sao cho khi trục van quay, tấm van chỉ chuyển động lên xuống mà không cần xoay theo. Trục van 8 có thể chuyển động lên xuống mà
không cần xoay theo. Trục van 8 có thể chuyển động lên xuống trong thân van 5 nhờ khớp ren giữa 2 chi tiết. 3.2. Ống mao (cáp phun): 3.2.1. Cấu tạo: Hay còn gọi là cáp tiết lưu có cấu tạo đơn giản là một đoạn ống đồng có đường kính rất nhỏ từ 0,6 đến 2mm và chiều dài từ 0,5 đến 5m nối giữa thiết bị ngưng tụ và thiết bị bay hơi. Ống mao là thiết bị tiết lưu cố định, không thay đổi được lưu lượng môi chất lạnh. Hình 3.2. Ống mao * Ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng: - Ưu điểm: + Rất đơn giản, không có chi tiết chuyển động nên làm việc đảm bảo độ tin cậy cao, không cần bình chứa. + Sau khi máy nén ngừng lại thời gian cân bằng áp suất sẽ nhanh hơn và khởi động dễ dàng hơn. - Nhược điểm: + Dễ tắc bẩn, tắc ẩm, khó xác định độ dài ống; + Chỉ sử dụng cho các hệ thống lạnh có công suất nhỏ và vừa như tủ lạnh và máy điều hòa có công suất nhỏ; 3.2.2. Nguyên lý làm việc: Các kích thước chủ yếu sử dụng cho hệ thống lạnh ở Việt Nam theo tiêu chuẩn của Liên Xô làm bằng đồng thau hoặc đồng M2 và M3 có đường kính trong: 0,8 ÷ 0,82, đường kính ngoài 2,1 ± 0,1 mm, độ ô van; Ống đảm bảo độ bền đến 50at và khả năng thông dòng được kiểm tra bằng lưu lượng kế; Lưu lượng môi chất chảy qua ống phụ thuộc vào áp suất ngưng tụ, áp suất bay hơi và nhiệt độ quá lạnh lỏng môi chất; Ngoài ra còn phụ thuộc vào kích thước của ống mao như chiều dài, đường kính ống. Năng suất hút của máy nén tỉ lệ nghịch với tỉ số nén ∏ = pk/po. .
Hình 3.3. Hệ thống lạnh sử dụng ống mao * Cân cáp: Cân cáp là từ các thợ sửa chữa hệ thống lạnh dùng để nói việc sửa lại ống mao cho phù hợp với hệ thống lạnh sau khi sửa chữa hoặc khi dựng lại máy kem, máy đá. Khi sửa chữa và dựng máy để đạt độ lạnh yêu cầu thường người ta phải cân cáp vì ống mao cũ không còn phù hợp, vì bị dập, bẹp, tắc, vì block đã bị “ dão”… Có hai phương pháp cân cáp là: * Phương pháp thứ nhất: Chỉ đo trở lực không khí của ống mao và phin với chính Block sẽ lắp cùng với ống mao trong hệ thống. Nối ống mao vào phin và nối đầu đẩy vào Block. Trước phin lắp áp kế. Đầu hút của Block để tự do hút không khí và đầu kia của ống mao cũng để tự do hút không khí. Cho block chạy kim sẽ từ từ tăng lên đến một giá trị nào đó. Giá trị ổn định cao nhất mà kim đạt được p1 chính là trở kháng thủy lực của ống mao. So sánh với các giá trị kinh nghiệm để điều chỉnh độ dài của ống mao. + Đối với tủ lạnh thường, 1 sao, nhiệt độ - 60C p1 = 130 - 150 psi đối với tủ lạnh 2 sao là 150 - 160 psi, đối với tủ lạnh 3 sao là 160 - 180 psi. * Phương pháp thứ hai: Đo trở lực không khí khi hệ thống đã lắp hoàn chỉnh. Ống mao được lắp vào hệ thống hoàn chỉnh độ dài của ống mao được lấy theo giá trị định hướng và cộng thêm chiều dài dự trữ + Đối với tủ lạnh dàn ngưng đối lưu không khí tự nhiên p1 = 150 - 210psi
+ Đối với bể kem bể đá dàn ngưng có quạt gió thì p1 = 75 - 140 psi. * Khi chọn ống mao cần lưu ý một số nguyên tắc sau: - Để tránh tắc ẩm và tắc bẩn nên chọn ống mao có đường kính lớn; - Không tìm cách tăng trở lực ống mao bằng cách kẹp ống lại; - Trở lực ống mao càng lớn độ lạnh càng sâu, nhưng năng suất lạnh của hệ thống nhỏ vì vậy cân cáp cho vừa đạt độ lạnh là được. * Một số sai hỏng: - Ống mao có tiết diện rất nhỏ nên dễ bị tắc ẩm và tắc bẩn một phần hoặc toàn phần. Khi tắc toàn phần hệ thống sẽ mất lạnh, máy nén chạy không tải, dòng điện có trị số thấp, không nge thấy tiếng xì gas vào dàn lạnh; - Ống mao là ống rất nhỏ và mỏng nên dễ bị móp méo gãy xì. Khi thấy tủ kém lạnh hoặc mất lạnh thì hãy kiểm tra tình trạng ống mao. 3.3. Van tiết lưu nhiệt TEV(còn gọi là van tiết lưu tự động) Van tiết lưu nhiệt có khả năng tự điều chỉnh được lưu lượng môi chất qua đó điều chỉnh năng suất lạnh của hệ thống phù hợp với tải lạnh Cấu tạo van tiết lưu tự động gồm các bộ phận chính sau: Thân van, chốt van, lò xo, màng ngăn và bầu cảm biến E.