Giáo trình Thiết bị lạnh gia dụng (Nghề: Điện công nghiệp - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng nghề Hà Nam (năm 2020)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:43

Thêm vào BST

Báo xấu

14
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

(NB) Giáo trình Thiết bị lạnh gia dụng được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên sử dụng thành thạo thiết bị lạnh gia dụng đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật và an toàn; Tháo lắp đúng qui trình, xác định chính xác nguyên nhân và sửa chữa hư hỏng của các loại thiết bị lạnh gia dụng đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Thiết bị lạnh gia dụng (Nghề: Điện công nghiệp - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng nghề Hà Nam (năm 2020)

SỞ LAO ĐỘNG TB&XH TỈNH HÀ NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM GIÁO TRÌNH TÊN MÔ ĐUN: THIẾT BI ̣LẠNH GIA GIỤNG NGHỀ : ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ : CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số 234/QĐ- CĐN ngày 05 tháng 8 năm 2020 của Trường Cao Đẳng Nghề Hà Nam Ha Nam, năm 2020
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. 1
Lời giới thiệu Giáo trình “ Kỹ thuật lạnh gia dụng” nhằm cung cấp cho sinh viên học những kiến thức cơ bản về thiết bị lạnh gia dụng. Yêu cầu đối với sinh viên sau khi học xong module này học sinh phải lắp đặt được máy lạnh và sữa chữa được những hư hỏng thông thường của máy lạnh và tủ lạnh gia dụng . Giáo trình dùng để giảng dạy trong Trường Cao đẳng nghề Hà Nam và cũng có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho các trường có cùng hệ đào tạo vì đề cương của giáo trình bám sát chương trình khung quốc gia của nghề. Giáo trình được biên soạn lần đầu nên không thể tránh khỏi thiếu sót. Chúng tôi mong nhận được ý kiến đóng góp để giáo trình được chỉnh sửa và ngày càng hoàn thiện hơn. Hà nam , ngày 2 tháng 8 năm 2020 Người Tham gia biên soạn Chủ biên: Lê Trung Hà 2
MỤC LỤC TRANG Lời giới thiệu ..................................................................................................... 2 Bài 1: Khái niệm chung..................................................................................... 5 1. Ý nghĩa của kỹ thuật lạnh trong đời sống và kỹ thuật .................................. 6 2. Các phương pháp làm lạnh nhân tạo ............................................................. 6 3. Môi chất lạnh và chất tải lạnh ....................................................................... 7 3.1. Các môi chất lạnh thường dùng trong kỹ thuật lạnh .................................. 7 3.2. Chất tải lạnh ............................................................................................... 9 Bài 2: Thiết bị hệ thống lạnh ............................................................................. 9 1. Máy nén lạnh ................................................................................................. 9 2. Thiết bị trao đổi nhiệt trong hệ thống lạnh.................................................. 13 2.1. Thiết bị ngưng tụ ..................................................................................... 13 2.2. Thiết bị bay hơi ........................................................................................ 14 2.3. Thiết bị tiết lưu....................................................................................... 15 2.4. Thiết bị phụ, dụng cụ và đường ống trong hệ thống lạnh .......................... 17 2.5. Dụng cụ trong hệ thống lạnh ................................................................... 18 2.6. Đường ống trong hệ thống lạnh ............................................................... 18 Bài 3: Thiế t bi ̣điê ̣n la ̣nh .................................................................................. 18 1. Bảo dưỡng và sửa chữa một số hư hỏng thông thường của tủ lạnh............ 19 1.1. Mạch điện tủ lạnh trực tiếp....................................................................... 19 1.2. Mạch điện tủ lạnh gián tiếp: ..................................................................... 20 1.3. Bảo dưỡng tủ lạnh: .................................................................................... 22 2.Thiế t bi điề ̣ u hoà không................................................................................ 25 2.1. Lắp đặt máy điều hoà nhiệt độ cửa sổ ...................................................... 25 2.2. Lắp đặt máy điều hòa 2 cục ...................................................................... 27 3. Nạp gas máy điều hoà không khí ................................................................ 36 3.1.Thử kín hệ thống........................................................................................ 36 3.2. Các bước nạp gas. ..................................................................................... 37 4. Bảo dưỡng máy điều hoà không khí ........................................................... 38 3
4.1. Sử dụng thiết bị an toàn ............................................................................ 38 4.2. Kiểm tra hệ thống lạnh. ............................................................................ 38 4.3. Làm sạch thiết bị trao đổi nhiệt. ............................................................... 39 4.3. Bảo dưỡng quạt......................................................................................... 40 4.4. Bảo dưỡng hệ thống điện .......................................................................... 40 5. Một số hư hỏng và cách khắc phục: ............................................................ 41 Tài liệu tham khảo ........................................................................................... 42 4
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Thiế t bi lạnh ̣ gia dụng Mã số mô đun: MĐ33 Vị trí, tính chất của mô đun: - Vị trí: mô đun này học sau các môn học: An toàn lao động; Mạch điện; Vật liệu điện; Khí cụ điện. - Tính chất: là mô đun kĩ thuật thuộc mô đun đào tạo nghề bắt buộc. - Ý nghĩa và vai trò của mô dun : Là môn học thuộc các môn học truyên nghành đào tạo bắt buộc. Mục tiêu môn học: - Kiến thức: + Hiểu biết về môi chất lạnh, chất tái lạnh, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy lạnh, cấu trúc cơ bản của hệ thống lạnh. - Kỹ năng: + Sử dụng thành thạo thiết bị lạnh gia dụng đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật và an toàn. + Tháo lắp đúng qui trình, xác định chính xác nguyên nhân và sửa chữa hư hỏng của các loại thiết bị lạnh gia dụng đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Có khả năng sử dụng, tháo lắp các thiết bị lạnh; có sáng kiến trong quá trình sử dụng và xác định nguyên nhân sai hỏng của thiết bị lạnh được giao; có khả năng đưa ra được kết luận về cách sửa chữa các thiết bị lạnh. + Làm việc độc lập hoặc làm việc theo nhóm, sử dụng và sửa chữa thiết bị lạnh trong điều kiện làm việc thay đổi. + Hướng những người khác thực hiện được việc sử dụng thiết bị lạnh theo yêu cầu cho trước; chịu trách nhiệm cá nhân và trách nhiệm đối với nhóm. + Đánh giá chất lượng thiết bị lạnh đã lựa chọn và kết quả thực hiện của các thành viên trong nhóm. Nội dung của mô đun: Bài 1: Khái niệm chung Mã bài: MĐ 33 – 01 Giới thiệu: Hệ thống lạnh và điều hòa không khí không thể thiếu được trong cuộc sống ngày nay. Đặc biệt trong cuộc sống ở thành thị và trong bảo quản thực phẩm. Mục tiêu: 5
- Biết được khái niệm về máy và hệ thống lạnh và điều hòa không khí . - Biết được nguyên lý làm việc của hệ thống lạnh và điều hòa không khí thông dụng. - Nhận dạng được các loại máy và thiết bị chính của hệ thống máy lạnh và điều hòa không khí trong thực tế. - Rèn luyện đức tính cẩn thận , tỉ mỉ, chính xác , sáng tạo và khoa học. 1. Ý nghĩa của kỹ thuật lạnh trong đời sống và kỹ thuật - Bảo quản thực phẩm: ứng dụng nhiều nhất và quan trọng nhất của kỹ thuật lạnh là dùng để bảo quản thực phẩm, ở nước ta khí hậu nóng ẩm là điều kiện tốt để vi khuẩn đễ hoạt động tạo nên quá trình ôn thiu thực phẩm lại càng nhanh chóng. Bảo quản thục phẩm ngoài các phương pháp thông thường như sáy khô, phóng xạ đóng gói bao bì, xử lý khí ... thì phương pháp làm lạnh có nhiều ưu điểm hơn. - Khi được làm lạnh thì ít làm giảm chất lượng mầu sắc, mùi vị của thực phẩm trong nhiều ngày, giả sử ở nhiệt độ 350C có 1 mầm vi khuẩn thì sau 6h số mầm vi khuẩn sẽ tăng lên tới 600 lần - Ứng dụng trong công nghiệp hóa chất là việc hóa lỏng và tách khí như công nghiệp sản xuất khí clo, amoniac, hóa lỏng và tách khí từ không khí ngành luyện kim, chế tọa máy, y học và sinh học - Ứng dụng lạnh trong điều tiết không khí. Điều tiết không khí là sử lý không khí đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật phục vụ cho sinh hoạt và công nghiệp. - Điều tiết không khí cũng đóng vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp nhẹ nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm như công nghiệp dệt, vải, sợi, thuốc lá ... - Ví dụ: Dây chuyển thuốc lá nếu độ ẩm thấp quá khi quấn thuốc sợi thuốc sẽ bị rời, điếu thuốc bị rỗng, nhanh cháy hết, ngược lại nếu độ ẩm quá cao thì điếu thuốc sẽ bị bết lại không cháy dễ bị mốc. 2. Các phương pháp làm lạnh nhân tạo 2.1. Làm lạnh bằng nước đã - Phương pháp làm lạnh đơn giản nhất là làm lạnh bằng nước đá, để các hoa quả thực phẩm lâu hỏng có thể cho vào túi nilong xếp vào các thùng xốp xen kẽ với nước đá (đá cục) sau đó dùng nắp xốp đậy lại, ta đã có 1 thùng bảo quản lạnh đơn giản ở nhiệt độ 00C - Muốn có 1 tủ lạnh tự tạo khoảng 50C ta dùng tử cách nhiệt bên trong có thiết kế giá để đặt đá và đặt thực phẩm vì nước đá tan ở 00C 1. Vỏ cách nhiệt 2. Đá cục 3. Ống dẫn nước thải 4. Thực phẩm 2.2. Làm lạnh gián tiếp 6
Phương pháp này áp dụng cho những sơ sở bảo quản lạnh cần có không gian lớn, phòng lạnh được chia làm 2 ngăn, ngăn thứ nhất chứa đá cục, xếp xen kẽ vào các đường ống dẫn lỏng kiểu xoắn, chất lỏng là chất tái lạnh để mang lạnh sang ngăn thứ 2 nơi chứa thược phẩm cần bảo quản lạnh. Thay đổi nhiệt độ phòng lạnh nhờ tỉ trọng chất lỏng khác nhau, có thể dùng máy bơm để thay đổi lưu lượng mạnh hơn. 2.3. Làm lạnh bằng bay hơi chất lỏng Các phương pháp làm lạnh bằng bay hơi nước đá giới hạn ở nhiệt độ tan chảy của nước đá vì vậy sản phẩm không bảo quản được lâu. Các phương pháp làm lạnh bằng bay hơi chất lỏng sẽ khắc phục được nhược điểm trên. - Chất lỏng bay hơi luôn gắn với sự thu nhiệt, nhiệt này gọi là nhiệt ẩm hóa hơi, 1kg nước bay hơi thu 539 kcal ở điều kiện bình thường nước vẫn bay hơi và khuếch tán và không khí, do đó khi nhúng ướt bầu thủy ngân của nhiệt kế xuống nước rồi đặt trước quạt ta có cảm giác lạnh rõ rệt. 3. Môi chất lạnh và chất tải lạnh 3.1. Các môi chất lạnh thường dùng trong kỹ thuật lạnh - Môi chất lạnh là chất chuyển động trong chu trình lạnh của thiết bị lạnh và thu nhiệt của đối tượng cần làm lạnh và tỏa nhiệt ra thiết bị ngưng tụ. Sự tuần hoàn của môi chất thực hiện bằng máy nén. - Yêu cầu vật lý: - Áp suất ngưng tụ không được quá cao => yêu cầu thiết bị phải có độ dày cao + Áp suất bay hơi không được quá thấp vì dễ bị rò gỉ + Năng suất lạnh riêng càng lớn càng tốt + Hệ số dẫn nhiệt càng lớn càng tốt +Tính hòa tan dàu và nước đều cao - Yêu cầu hóa học + Bền vững trong vùng nhiệt độ làm việc và trong chu trình + Không được ăn mòn vật liệu trong hệ thống + Khó cháy nổ 3.2. Các môi chất lạnh thường dùng - Amoniac NH3 (R717) - Là chất không màu, có mùi, sôi ở nhiệt độ - 33,35oC ngưng tụ ở 30oC làm mát bằng nước, áp suất ngưng tụ là 1,2 Mpa Qv=2165 (kJ/m3) nhiệt độ lạnh sau theo thể tích. Q0=1101 (kJ/kg) năng suất lạnh riêng theo kim loại. t2=1000C nhiệt độ nén + NH3 không hòa tan dầu nhưng hòa tan nước 7
+ Không ăn mòn kim loại đen nhưng ăn mòn kim loại màu + NH3 dẫn điện => không làm máy nén kín được + NH3 nếu gặp thủy ngân thì sẽ gây hỗn hợp nổ nguy hiểm => cấm không dùng - Freon 12 (R12) CCL2F2 - Là chất khí không màu có mùi thơm nhẹ, nặng hơn không khí khoảng 4 lần, nặng hơn nước khoảng 1,3 lần. Ngưng tụ ở 30 độ C nếu làm mát bằng nước, áp suất ngưng tụ 0,74 Mpa, sôi ở -30 độ C Q0=117 kj/kg Qv=1779 kj/m3 khả năng trao đổi nhiệt αT =20% αTH2O Q0 và Qv bé => kỹ thuật thiết bị lớn. Không hòa tan nước nhưng hòa tan được dầu. + Không dẫn điện. + Chỉ dùng cho hệ thống các máy nén lạnh rất nhỏ. + Dùng được cho hệt thống máy nén kín không độc hại. - Frcon 22 (R22) CHCCF2 Là chất không khí mầu có mùi thơm nhẹ + Nhiệt độ ngưng tụ 30 độ C áp suất ngưng tụ 1,2 Mpa sôi ở âm 41 độ C. + Năng suất lạnh riêng Q0 lớn hơn R12 khoảng 1,5 lần => kỹ thuật nhỏ hơn R12 + Khả năng hòa tan gấp 5 lần R12 => không sợ bị tắc đường ống do đóng băng. + Không hòa tan dầu => bôi trơn phức tạp. + Không dẫn điện ở thể khí nhưng lại dẫn điện ở thể lỏng => trong máy nén kín không cho phần ga lỏng trong máy nen tồn tại. => Dùng máy làm lạnh nén hơi loại công suất trung bình, công suất lớn, điều tiết không khí. - Môi chất R-134a Môi chất lạnh R-134a là hợp chất gồm flo và cacbon điểm sôi cảu môi chất là -1500F(-2000C) +Ưu điểm: Hợp chất này không tham gia phá hỏng tầng ozo vì phần tử này không có chưa clo + Nhược điểm: Hợp chất này không hòa tan được với dầu nhớt bôi trơn khoáng chất. + Dầu nhớt bôi trơn chuyên dùng cùng với môi chất lạnh R-134a là các chất bôi trơn tổng hợp (PAG) hay (POE) hai chất bôi trơn này không thể hòa lẫn với --- Môi chất lạnh R-12 + Chất khử ẩm dùng cho R-134a khác với chất khử ẩm dùng cho R-12 + Hệ thống điện lạnh oto dùng môi chất lạnh R-134a cần áp bơm của máy nén 8
và lưu lượng không khí. * Không được nạp lẫn môi chất lạnh R12 vào trong hệ thống đang dùng môi chất R134a 3.2. Chất tải lạnh - Là chất trung gian dùng thu nhiệt độ của môi trường cần làm lạnh truyền tới thiết bị bay hơi. -Yêu cầu: + Điểm đông đặc phải thấp hơn nhiệt độ bay hơi + Không được ăn mòn thiết bị + Không độc hại + Không cháy nổ + Nước dùng để tái lạnh những đối tượng lạnh trên 0 độ C + H2O + muối (làm đá cây) + Không khí: hằng số t0 kém – ít dùng + Các hợp chất khí hữu cơ khác có thể lạnh tới âm vài chục độ (metanol, ctanol lạnh tới -60 độ C). Bài 2: Thiết bị hệ thống lạnh Mã bài: MĐ 33– 02 Giới thiệu: Hệ thống lạnh và điều hòa không khí không thể thiếu được trong cuộc sống ngày nay. Đặc biệt trong cuộc sống và trong bảo quản thực phẩm. 2 giới thiểu tổng quang về hệ thống lạnh và điều hòa không khí.. 1. Mục tiêu bài học: - Trình bày được các kiến thức cơ bản về máy nén và hệ thống lạnh. - Giải thích được các kiến thức cơ bản về máy nén và các thiết bị trong hệ thống tủ lạnh, điều hòa nhiệt độ, nguyên lý làm việc của hệ thống tủ lạnh và điều hòa nhiệt độ. - Phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo trong công việc. Nội dung: 1. Máy nén lạnh 1.1. Định nghĩa Máy nén lạnh là loại máy nén đặc biệt dùng trong kỹ thuật lạnh để hút hơi môi chất lạnh ở áp suất thấp, nhiệt độ thấp, sinh ra ở dàn bão hòa nén lên áp suất cao, nhiệt độ cao để đẩy vào dàn ngưng tụ, đảm bảo sự tuần hoàn môi chất một cách hợp lý trong hệ thống lạnh. Máy nén là bộ phận quan trong nhất của hệ thống lạnh. Công suất, chất lượng, tuổi thọ và độ tin cậy của hệ thống lạnh chủ yếu do máy nén lạnh quyết 9
định. Có thể so sánh máy nén lạnh có chức năng và có tầm quan trọng giống như trái tim trong cơ thể sống. 1.2. Phân loại máy nén Trong kỹ thuật lạnh người ta sử dụng hầu như tất cả các nguyên lý và các kiểu loại máy nén khác nhau nhưng các máy nén thông dụng nhất hiện nay: máy nén piston, trục vít, roto, xoắn ốc làm việc theo nghuyên lý thể tích và máy nén tua bin làm việc theo nguyên lý động học. Máy nén piston dùng cho các máy lạnh có công suất nhỏ, trung bình và lớn - Với 1 cấp nén tỷ số nén đạt 9-10 cao nhất là 12 khi cần tỉ số nén cao hơn phải dùng máy nén có 2,3 cấp nén trở lên. 1.3. Nguyên lý làm việc của máy nén piston * Máy nén piston thuận dòng Nguyên lý hoạt động: Hơi ga sẽ đi vào giữa xilanh cửa hút được bố trí trên nóc piston, khi piston di chuyển từ trên xuống dưới do quán tính cửa hút sẽ được mở ra, hơi ga NH3 sẽ đi từ dưới piston xuyên qua piston vào trong lòng xilanh, khi piston đi từ dưới lên trên cửa hút sẽ đóng lại, hơi ga trong xilanh sẽ nén lên áp suất P mở cửa đẩy thoát ra. Đặc điểm: vì sử dụng tác nhân gây lạnh NH3 nên áp suất cuối quá trình nén rất cao nóng, xilanh rất nóng cho nên giải nhiệt cho xilanh người ta bố trí áo nước làm mát. Để tránh va đập do hút bởi tác nhân ở thể lỏng người ta bố trí một tấm chặn lò xo an toàn. Nếu tác nhân hút vào ở thể lỏng áp suất trong lòng xilanh sẽ 10
rất lớn tấm chặn sẽ bị đội lên tác nhân lạnh sẽ thoát ra ngoài cửa đẩy. Chú ý: lò xo phải chịu được áp suất ngưng tụ Pk. Ưu điểm: + Không có chất trao đổi giữa khoang hút và đẩy + Có khả năng thiết diện cửa hút và đẩy + Cửa hút hoạt động ít tổn thất do đóng mở theo quá tín. Nhược điểm: + Hơi ga sẽ đi xuống dưới hòa tan với dầu làm giảm khả năng bôi trơn + Khối lượng của piston lớn do đó lực quán tính là lực ma sát sẽ lớn nên khó chế tạo máy nén đứng thuận dòng với tốc độ quay vòng lớn. + Do cửa hút bố trí trên nắp piston chế tạo khó khăn hơn và cồng kềnh hơn dẫn đến đầu nén thường cao so với máy nén ngược chiều. * Máy nén piston ngược dòng Nguyên lý hoạt động: Máy nén piston ngược dòng dựa vào nguyên lý hoạt động biến chuyển động quay tròn của cốt máy (trục khửu) thành chuyển động tịnh tiến của piston trong xilanh. Hơi môi chất được hút vào xi lanh qua supap hút khi piston đi từ trên xuống dưới, lúc đó supap nén đóng lại, hơi môi chất được nén lên áp suất cao rồi đẩy ra ngoài qua supap đẩy. 11
* Máy nén roto lăn: Nguyên lý hoạt động: Khi piston lăn trong xy lanh sẽ tồn tại hai khoang, khoang hút sẽ tăng dần khoang đẩy sẽ nhỏ dần, khi piston ở trên đỉnh thể tích khoang đẩy sẽ bằng 0 thể tích khoang hút là lớn nhất. Khi piston lăn qua khỏi đỉnh xy lanh thì lại bắt đầu quá trình nén, khoang đẩy và khoang hút lại xuất hiện Ưu điểm: + Lưu lượng hút đẩy lớn, kích thước và trọng lượng nhỏ + Ít chi tiết chuyển động + Có thể gằn trực tiếp máy nén và động cơ nên sự làm việc đơn giản Nhược điểm: + Khó chế tạo do đòi hỏi độ chính xác cao + Độ mài mòn của tấm trượt lớn + Khó bôi trơn 12
* Máy nén roto tấm trượt Nguyên lý hoạt động: Máy nén roto quay có trục của rôt không trùng với trục xilanh, trên roto có xẻ rãnh để các tấm chắn trượt được. Khi rôto quay, dưới tác dụng của lực ly tâm, các tấm chắn sẽ trượt theo rãnh ra ngoài và tựa vào mặt trong của xilanh chia cắt khoảng trống giữa xilanh và roto thành nhiều khoang riêng biệt, phần trên có thể tích lớn nhất, phần dưới có thể tích nhỏ nhất. Hơi từ ống hút được các tấm chắn hút và nén trong các khoang, rồi tiến đến cửa đẩy thoát ra ngoài. 2. Thiết bị trao đổi nhiệt trong hệ thống lạnh 2.1. Thiết bị ngưng tụ Thiết bị ngưng tụ là thiết bị trao đổi nhiệt giữa một bên là môi chất lạnh ngưng tụ và một bên là môi trường ngoài (làm mát là nước hoặc không khí). * Nhiệm vụ Dàn ngưng của hệ thống lạnh có nhiệm vụ thải nhiệt của môi chất ra ngoài môi trường xung quanh. Lượng nhiệt thải qua dàn ngưng đúng bằng nhiệt lượng mà dàn bay hơi thu ở trong tủ (để làm lạnh) cộng với điện năng tiêu tốn cho máy nén. Trong quá trình thải nhiệt, môi chất lạnh từ dạng hơi biến thành dạng lỏng áp suất cao, áp suất này phụ thuộc vào môi trường xung quanh. Nếu nhiệt độ môi trường xung quanh cao thì áp suất môi chất ở dàn ngung càng cao. Ở nước ta nhiệt độ không khí dao động trong khoảng 8 ÷ 400C, áp suất dàn ngưng nằm trong khoảng 7 ÷ 10 at. *Phân loại Có thể phân loại dàn ngưng theo cấu tạo và môi trường làm mát: - Bình ngưng làm mát bằng nước: môi trường làm mát là nước. 13
- Dàn ngưng không khí đối lưu tự nhiên (không có quạt) và đối lưu cưỡng bức (có quạt): môi trường làm mát bằng không khí. - Dàn ngưng tưới (còn gọi là thiết bị ngưng tụ bay hơi nước): môi trường làm mát kết hợp nước và không khí. *Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng không khí Ví dụ như dàn ngưng của tủ lạnh hấp thụ thường làm bằng ống thép lớn có 1, 2 vòng xoắn, cánh tản nhiệt bằng thép tấm hình vuông hoặc tròn. Dàn ngưng của tủ lạnh nén hơi gồm ống thép có đường kính cỡ Φ5 với cánh tản nhiệt làm bằng dây thép cỡ Φ1,2 ÷ 2. Môi chất đi từ trên xuống, không khí đối lưu tự nhiên đi từ dưới dàn ngưng lên, thực hiện trao đổi nhiệt ngược dòng. Dàn ống của dàn ngưng có thể bố trí nằm ngang (hình 4-7), cũng có thể bố trí thẳng đứng (hình 4-8). Khi ống bố trí thẳng đứng, đầu ra của môi chất lạnh lỏng ở xa đầu lốc nên không bị nhiệt thải từ đầu lốc làm cho nóng lên, đây là ưu điểm cơ bản so với dàn ống nằm ngang. Các ngưng nói chung có cánh tản nhiệt bằng dây thép vì công nghệ chế tạo dễ dàng, bảo dưỡng và sửa chữa thuận lợi. Tuy nhiên cũng có dàn ngưng có cánh tản nhiệt dạng tấm liền hoặc có dập các khe hở để tạo đối lưu không khí tốt hơn Do hệ số truyền nhiệt của lá nhôm lớn và do tạo được bề mặt trao đổi nhiệt lớn nên loại dàn ngưng này gọn nhẹ hơn các loại dàn ngưng khác Hiện nay các dàn ngưng thường được bố trí bên trong vỏ tủ phía sau hoặc cả hai bên sườn nên không thể nhìn thấy dàn ngưng. Khi đặt dàn ngưng nên đặt nghiêng 50 so với vị trí thẳng đứng để tránh hiện tượng dòng không khí nóng ở ống phía dưới bao bọc ống phía trên. 2.2. Thiết bị bay hơi Dàn bay hơi là thiết bị trao đổi nhiệt giữa một bên là môi chất lạnh sôi và một bên là môi trường cần làm lạnh như không khí, nước hoặc sản phẩm cần bảo quản lạnh. Nhiệm vụ Dàn bay hơi có nhiệm vụ thu nhiệt của môi trường cần làm lạnh cấp cho môi chất lạnh sôi ở nhiệt độ thấp để tạo ra và duy trì môi trường lạnh có nhiệt độ thấp. Thường nhiệt độ sôi của môi chất trong dàn bay hơi từ - 200C đến - 150C tương ứng với áp suất 1,5at đến 1,9 at. Sự trao đổi nhiệt giữa không khí trong tủ lạnh và dàn bay hơi có thể do đối lưu tự nhiên hoặc đối lưu cưỡng 14
bức (dùng quạt khuấy không khí). Phần lớn các tủ lạnh dùng đối lưu tự nhiên. 2.3. Thiết bị tiết lưu Nhiệm vụ: Bộ phận tiết lưu có nhiệm vụ sau: Hạ áp suất của dòng môi chất lỏng từ áp suất ngưng tụ ở dàn ngưng tụ xuống áp suất thấp ở dàn bay hơi tương ứng với nhiệt độ sôi cần thiết. Cung cấp và điều chỉnh đủ lượng môi chất lỏng cho dàn bay hơi, phù hợp với tải nhiệt của dàn. Duy trì áp suất bay hơi ổn định và sự chên lệch áp suất giữa dàn bay hơi và dàn ngưng tụ. Phân loại Có ba loại thiết bị tiết lưu chính thường được sử dụng trong hệ thống lạnh: * Van tiết lưu điều chỉnh bằng tay. * Van tiết lưu tự động nhờ sự quá nhiệt hơi hút về máy nén, gọi tắt là van tiết lưu nhiệt, thường được sử dụng trong các hệ thống lạnh lớn và trung bình. Van tiết lưu nhiệt cũng sử dụng cho cả các hệ thống lạnh nhỏ như một số tủ lạnh thương nghiệp và máy điều hoà nhiệt độ. * Ống mao (còn gọi là ống kapilê, cáp phun) là dạng thiết bị tiết lưu cố định. Tủ lạnh gia đình hầu như chỉ sử dụng ống mao. Ống mao còn được sử dụng cho máy điều hoà cửa sổ, máy hút ẩm nhỏ... 2.3.1.Ống mao - Nhiệm vụ: Ống mao dùng để hạ áp suất của dòng môi chất lỏng lạnh từ áp suất ngưng tụ ở dàn ngưng xuống áp suất thấp ở dàn bay hơi tương ứng với nhiệt độ sôi cần thiết. - Yêu cầu ống mao: Cung cấp và điều chỉnh đủ lượng môi chất lỏng cho dàn bay hơi, phù hợp với tải nhiệt của dàn bay hơi; duy trì áp suất bay hơi ổn định và sự chênh lệch áp suất giữa dàn bay hơi và dàn ngưng tụ. - Vị trí lắp đặt Nếu có phin lọc, thứ tự lắp đặt các thiết bị theo chiều chuyển động của môi chất như sau: dàn ngưng, phin lọc, ống mao, dàn bay hơi. - Cấu tạo ống mao Ống mao hay còn gọi là ống capilê có cấu tạo đơn giản, là đoạn ống có đường kính rất nhỏ, từ 0,5 ÷ 2 mm và chiều dài từ 0,5 đến 5 m, được đặt trên đoạn giữa dàn ngưng tụ và dàn bay hơi (hình 4-10). 15
Ống mao đóng vai trò như một van tiết lưu, khi chất lỏng đi qua nó, áp suất và nhiệt độ môi chất giảm xuống. Kích thước, thông lượng của ống mao phải đảm bảo ứng với một chế độ làm lạnh nhất định cần phải đưa vào dàn lạnh một lượng môi chất nhất định. Lượng môi chất này phải phù hợp với năng suất lạnh của máy nén và phù hợp với lưu lượng chảy qua ống mao ở điều kiện làm việc đó. Khi cần phải thay ống mao, không tuỳ tiện thay bất kì ống mao nào với kích thước dài, ngắn tuỳ ý vì ống mao không thể điều chỉnh được. - Ưu, nhược điểm: + Ưu điểm: đơn giản, không có chi tiết chuyển động nên làm việc đảm ảo, độ tin cậy cao, không cần bình chứa. Sau khi máy nén ngừng làm việc vài phút, áp suất sẽ cân bằng giữa đầu đẩy và đầu hút nên động cơ điện khởi động dễ dàng. + Nhược điểm: dễ tắc bẩn, tắc ẩm, khó xác định độ dài ống, không tự điều chỉnh được theo các chế độ làm việc khác nhau, cho nên chỉ sử dụng cho các hệ thống lạnh có công suất nhỏ. 2.3.2. Van tiết lưu nhiệt 16
a. Phin sấy Phin sấy là thiết bị lắp vào hệ thống lạnh để hút ẩm (hơi nước) còn sót lại trong vòng tuần hoàn của môi chất lạnh. Ẩm là kẻ thù nguy hiểm nhất của hệ thống lạnh. Khi lắp ráp hoặc sau khi sửa chữa, dù cẩn thận đến đâu, trong hệ thống lạnh vẫn còn sót lại một chút hơi ẩm. Hơi ẩm trong tủ lạnh không những gây ra tắc ẩm mà còn kết hợp với dầu bôi trơn và môi chất tạo ra khí không ngưng, tạo ra axit ăn mòn các chi tiết. Ở cửa thoát của van tiết lưu hoặc ống mao, khi áp suất đột ngột giảm xuống P0 thì nhiệt độ cũng đột ngột giảm xuống t0 (dưới 00C), hơi ẩm sẽ đông thành đá bịt kín lối thoát của môi chất lạnh, làm cho hệ thống mất lạnh hoàn toàn. Hiện tượng trên gọi là tắc ẩm. Ở tủ lạnh gia đình, chỉ 15 mg ẩm cũng đủ gây tắc ẩm hoàn toàn. Phin sấy gồm một vỏ hình trụ bằng đồng hoặc thép, bên trong có lưới chặn, có thể thêm lớp nỉ hoặc dạ, giữa là các hạt hoá chất có khả năng hút ẩm như silicagel hoặc zeôlit (hình 4-11). Vì phin sấy bao giờ cũng có lưới chặn nên nó làm nhiệm vụ của cả phin lọc. Phin sấy được lắp cho tất cả các hệ thống lạnh có nhiệt độ bay hơi dưới 00C. Chúng được lắp ở cuối dàn ngưng, trước bộ phận tiết lưu hoặc cuối dàn bay hơi trước khi về máy nén. b. Phin lọc Phin lọc dùng để lọc bụi cơ học ra khỏi vòng tuần hoàn môi chất lạnh như cát, bụi, xỉ , vẩy hàn, mạt sắt, kim loại... tránh tắc bẩn và tránh hỏng hóc máy nén cùng các chi tiết chuyển động. Phin lọc gồm vỏ hình trụ, bên trong có bố trí lưới lọc hoặc một khối gồm kim loại có khả năng lọc bụi (hình 4-12). Phin lọc thường sử dụng cho các hệ thống lạnh có nhiệt độ bay hơi lớn hơn 00C như các máy điều hoà nhiệt độ. Khi nhiệt độ bay hơi nhỏ hơn 0oC thường dùng phin kết hợp sấy lọc. Van tiết lưu thực chất gồm: Phin sấy + phin lọc + ống mao. 2.4. Thiết bị phụ, dụng cụ và đường ống trong hệ thống lạnh 2.4.1. Thiết bị phụ trong hệ thống lạnh a. Bình chứa Các hệ thống lạnh dùng ống mao không có bình chứa, nhưng các hệ thống lạnh dùng van tiết lưu bao giờ cũng có bình chứa Các hệ thống lạnh dùng ống mao không có bình chứa, nhưng các hệ 17
thống lạnh dùng van tiết lưu bao giờ cũng có bình chứa và một số thiết bị phụ khác. b. Chất chống đông Để tránh hiện tượng đông đá làm tắc ống mao người ta dùng một số chất chống đông, phổ biến nhất là dùng rượu mêtyl (CH3OH), bằng cách cho vào hệ thống khoảng 1 ÷ 2% rượu mêtyl so với lượng môi chất có trong hệ thống lạnh đã được khử ẩm. Rượu mêtyl rất độc, dễ bay hơi nên sử dụng phải hết sức cẩn thận. Rượu mêtyl đưa vào hệ thống lạnh không có khả năng hút ẩm ra khỏi tủ lạnh mà chỉ có tác dụng hoà tan với nước làm giảm nhiệt độ đông thành đá của nước. Như vậy khi cho rượu mêtyl vào, hơi ẩm vẫn hoàn toàn có trong hệ thống. Rượu mêtyl nguyên chất có tác dụng ăn mòn phần lớn kim loại. Trong môi trường nước, dầu, frêôn, rượu mêtyl cũng có tác dụng ăn mòn kim loại nhất định, nhưng không đáng kể. Chỉ có nhôm, khi tác dụng với rượu mêtyl sẽ tạo thành mêtylát nhôm, do đó trong tủ lạnh có dàn nhôm thì không cho rượu mêtyl vào làm chất chống đông. Nói chung trong tủ lạnh người ta ít dùng chất chống đông. Dù trong tủ lạnh có thiết bị hút ẩm, phin lọc hay chất chống đông, khi lắp ráp, sửa chữa các bộ phận của tủ lạnh cũng cần hết sức giữ sạch sẽ và làm khô kể cả dầu bôi trơn và môi chất làm lạnh trước khi nạp vào tủ. - Môi chất lạnh. 2.5. Dụng cụ trong hệ thống lạnh Mỏ lết, dũa, bộ long loe ống đồng, bộ hàn nhiệt, khoan bê tong. 2.6. Đường ống trong hệ thống lạnh - Đường ống đồng:dùng để kết nối các bộ phận trong hệ thống lạnh với nhau, bao gồm: + Đường ống đẩy có đường kính lớn hơn. + Đường ống hồi có đường kính nhỏ hơn. Bài 3: Thiế t bi điê ̣ ṇ la ̣nh Mã bài: MĐ 33 – 03 Giới thiệu: Thiế t bi ̣điê ̣n la ̣nh là bài quan trọng vì hiê ̣n nay đươ ̣c nhiề u nhà sử du ̣ng nó đáp ứng cho con người sinh hoa ̣t và lao đô ̣ng . Là bài đầu vì vậy nội dung này đòi hỏi người học có thái độ học tập nghiêm túc và tính cẩn thận trong khi vận 18
hành cũng như lắp đặt đảm bảo an toàn cho người sử dụng máy. Mục tiêu: - Sử du ̣ng thành tha ̣o thiế t bi la ̣ ̣nhgia du ̣ng đảm bảo các tiêu chuẩ n kỹ thuâ ̣t và an toàn - Tháo lắp đúng quy trình, xác định chính xác những nguyên nhân và sửa chữa hư hỏng các loại thiết bị lạnh gia dụng đảm bảo an toàn cho người và thiết bị - Sử dụng dụng cụ, thiết bị đo kiểm đúng kỹ thuật, an toàn. - Rèn luyện đức tính cẩn thận , tỉ mỉ, chính xác , sáng tạo và khoa học. Nội dung chính: 1. Bảo dưỡng và sửa chữa mô ̣t số hư hỏng thông thường của tủ la ̣nh 1.1. Mạch điện tủ lạnh trực tiếp  Sơ đồ mạch điện Hình 4. 1: Sơ đồ mạch điện tủ lạnh trực tiếp  Nguyên lý hoạt động: Mắc nút nhấn vào mạch như hình vẽ. Bình thường hệ thống đang hoạt động tiếp điểm ở vị trí 1, khi dàn lạnh đóng băng đá nhiều ta phải nhấn nút xả đá đến vị trí số 2 đóng tiếp điểm cấp nguồn cho thiết bị xả đá. Sau thời gian ngắn nhiệt độ buồng lạnh tăng dần bầu cảm ứng nhiệt nóng dần lên hơi môi chất trong hộp xếp giản nở làm tăng áp suất đến một lúc nào đó hộp xếp giản ra đẩy tiếp điểm trở về vị trí 1. Quá trình xả đá kết thúc Ưu nhược điểm:  Ưu điểm - Không phải ngồi chờ nhƣ phương pháp xả đá thủ công 19