Giáo trình Thiết bị lạnh gia dụng (Ngành: Điện dân dụng - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Xây dựng số 1

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:62

Thêm vào BST

Báo xấu

14
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Thiết bị lạnh gia dụng (Ngành: Điện dân dụng - Trung cấp)" được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên nắm được các kiến thức về: cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tủ lạnh; chức năng, nhiệm vụ của các bộ phận trong tủ lạnh và máy điều hòa không khí 1 khối và 2 khối; nguyên nhân và sửa chữa hư hỏng và cách khắc phục các loại tủ lạnh, điều hòa cục bộ. 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 (Ngành: Điện dân dụng - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Xây dựng số 1

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG XÂY DỰNG SỐ 1 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN: VẬT LIỆU VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN NGÀNH/NGHỀ: ĐIỆN DÂN DỤNG TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: 368ĐT/QĐ-CĐXD1, ngày 10 tháng 8 năm 2021 Của Hiệu trưởng trường CĐXD số 1 Hà nội, năm 2021
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 Giáo trình Thiết bị lạnh gia dụng được biên soạn nhằm phục vụ cho giảng dạy và học tập cho trình độ Trung cấp ngành Điện dân dụng ở trường Cao đẳng Xây dựng số 1. Giáo trình Thiết bị lạnh gia dụng được biên soạn theo mô đun thuộc hệ thống mô đun/ môn học của chương trình đào tạo nghề Điện dân dụng ở trình độ Trung cấp 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. Giáo trình Thiết bị lạnh gia dụng do bộ môn Điện nước xây dựng gồm: ThS.Nguyễn Trường Sinh làm chủ biên và các thầy cô đã và đang giảng dạy trực tiếp trong bộ môn cùng tham gia biên soạn. Giáo trình này được viết theo đề cương môn học Thiết bị lạnh gia dụng đã được Trường CĐXD1 ban hành. Ngoài ra giáo trình còn bổ sung thêm một số kiến thức mà trong các giáo trình trước chưa đề cập tới. Nội dung gồm 02 chương sau: Chương 1: Tủ lạnh Chương 2: Điều hòa nhiệt độ Trong quá trình biên soạn, nhóm giảng viên Bộ môn Điện nước của Trung tâm Thực hành Công nghệ và Đào tạo nghề, trường Cao đẳng Xây dựng Số 1 - Bộ Xây dựng, đã được sự động viên quan tâm và góp ý của các đồng chí lãnh đạo, các đồng nghiệp trong và ngoài trường. Mặc dù đã hết sức cố gắng, song sai sót là khó tránh. Ban biên soạn rất mong nhận được các ý kiến phê bình, nhận xét của bạn đọc để giáo trình được hoàn thiện hơn. Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Tham gia biên soạn
CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC/ MÔ ĐUN Tên môn học: THIẾT BỊ LẠNH GIA DỤNG Mã môn học: MH 16 Thời gian thực hiện môn học: 75 giờ. - Lý thuyết: 15 giờ - Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bải tập: 57 giờ - Kiểm tra: 3 giờ Trong đó: Tổng số giờ giảng dạy và học tập trực tuyến: 20 giờ I. Vị trí, tính chất của môn học - Vị trí: Môn học được bố trí bố trí sau khi học sinh học xong các môn học chung, các môn học/ mô đun: An toàn lao động; Mạch điện; Vẽ điện; Vật liệu khí cụ điện; Kỹ thuật điện tử cơ bản; Đo lường điện; Động cơ điện xoay chiều KĐB 1 pha. - Tính chất: Là môn học chuyên môn nghề. II.Mục tiêu môn học Học xong môn học này người học sẽ có khả năng: II.1. Kiến thức 1.1. Giải thích được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tủ lạnh. 1.2. Trình bày được Chức năng, nhiệm vụ của các bộ phận trong tủ lạnh và máy điều hòa không khí 1 khối và 2 khối 1.3. Trình bày được nguyên nhân và sửa chữa hư hỏng và cách khắc phục các loại tủ lạnh, điều hòa cục bộ. II.2. Kỹ năng 2.1. Sử dụng thành thạo các loại tủ lạnh đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật và an toàn. 2.2. Xác định các nguyên nhân và sửa chữa hư hỏng các loại tủ lạnh, điều khòa cục bộ đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. II.3. Năng lực tự chủ và trách nhiệm
3.1. Rèn luyện tính nghiêm túc trong học tập và trong thực hiện công việc. 3.2. Rèn luyện khả năng làm việc độc lập và theo nhóm. III. Nội dung môn học Nội dung tổng quát và phân bố thời gian Thời gian (giờ) TH, TN, TL, Lý thuyết TT Tên chương, mục Tổng BT Kiểm số Trực Trực Trực Trực tra tiếp tuyến tiếp tuyến 1 Chương 1: Tủ lạnh 35 6 20 8 2 Kiểm tra bài số 1 1 1 3 Chương 2: Điều hòa nhiệt độ 40 9 18 12 4 Kiểm tra bài số 2 1 1 Cộng 75 15 38 20 2
Chương 1. TỦ LẠNH * Mục tiêu - Trình bày được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của Tủ lạnh. - Trình bày được các bước vận hành và bảo quản Tủ lạnh. - xác định các nguyên nhân và sửa chữa hư hỏng và cách khắc phục các loại tủ lạnh. 1.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc 1.1.1. Đặc điểm, cấu tạo của tủ lạnh Tủ lạnh dân dụng là những hệ thống lạnh nhỏ sử dụng trong gia đình nhằm phục vụ cho nhu cầu thiết yếu của con người trong cuộc sống. Phân loại: gồm 2 loại - Tủ lạnh làm lạnh trực tiếp (đối lưu tự nhiên) - Tủ lạnh làm lạnh gián tiếp (đối lưu cưỡng bức nhờ quạt)
1.1.2. Sơ đồ khối của tủ lạnh gia dụng Hình 1-1. Sơ đồ khối của tủ lạnh Rơle thời gian và bộ xả đá tự động thường chỉ bố trí cho các tủ lạnh lớn hoặc các buồng lạnh lắp ghép từ vài ba khối đến vài chục khối. Ở các tủ lạnh lớn và các buồng lạnh lắp ghép thường có quạt gió, điện trở sưởi cửa, điện trở xả đá ở khay hứng nước, điện trở sưởi cửa gió v.v... Tủ lạnh xả đá tự động bằng điện trở có điện trở sưởi cửa gió 1W và điện trở sưởi cửa 13W luôn luôn mắc vào mạch điện. Điện trở xả đá chỉ làm việc khi rơle thời gian ngắt mạch vào động cơ máy nén để nối mạch cho nó. Thermostat được đấu nối tiếp với mạch này. Công tắc của quạt và của đèn được bố trí để khi mở cửa thì quạt tắt và đèn sáng, khi
đóng cửa đèn tắt quạt làm việc. Nối tiếp với đầu C của động cơ máy nén là rơle bảo vệ của máy nén. 1.1.3. Nguyên lý làm việc của tủ lạnh 1.1.3.1. Sơ đồ nguyên lý tủ lạnh trực tiếp a) Sơ đồ nguyên lý: 1. Block; 2. Dàn ngưng tụ; 3. Phin sấy lọc 4.Ống mao; 5. Dàn bay hơi Hình 1-2. Sơ đồ nguyên lý tủ lạnh trực tiếp b) Nguyên lý hoạt động: Hơi sinh ra ở dàn bay hơi được máy nén hút về và nén lên thành hơi có áp suất
cao và nhiệt độ cao rồi đẩy vào dàn ngưng tụ. Trong dàn ngưng tụ, môi chất nóng thải nhiệt cho môi trường làm mát là không khí để ngưng tụ lại thành lỏng. Lỏng đi qua phin sấy lọc rồi vào ống mao. Khi qua ống mao áp suất bị giảm xuống áp suất bay hơi rồi tiếp tục đi vào dàn bay hơi. Tại dàn bay hơi môi chất trao đổi nhiệt đối lưu tự nhiên với môi trường làm lạnh thu nhiệt của môi trường làm lạnh để sôi bay hơi môi chất và cứ như thế khép kín chu trình. 1.1.3.2. Sơ đồ nguyên lý tủ lạnh gián tiếp: a. Sơ đồ nguyên lý: Hình 1-3. Sơ đồ nguyên lý tủ lạnh gián tiếp b. Nguyên lý hoạt động:
Hơi sinh ra ở dàn bay hơi được máy nén hút về và nén lên thành hơi có áp suất cao và nhiệt độ cao rồi đẩy vào dàn ngưng tụ. Trong dàn ngưng tụ, môi chất nóng thải nhiệt cho môi trường làm mát là không khí để ngưng tụ lại thành lỏng. Lỏng đi qua phin sấy lọc sau đó vào ống mao. Khi qua ống mao áp suất bị giảm xuống áp suất bay hơi rồi tiếp tục đi vào dàn bay hơi. Tại dàn bay hơi môi chất trao đổi nhiệt đối lưu cưởng bức với môi trường làm lạnh thu nhiệt của môi trường làm lạnh để sôi bay hơi môi chất và cứ như thế khép kín chu trình. Bộ tích lỏng được bố trí ở cuối dàn bay hơi dùng để tránh cho máy nén hút phải lỏng trong trường hợp xả băng hoặc tải lạnh quá lớn, khi dàn bay hơi có quá nhiều lỏng 1.2. Hệ thống lạnh của tủ lạnh 1.2.1. Máy nén Hình 1-4. Cấu tạo máy nén
Gồm 2 phần: Động cơ điện và máy nén được bố trí trong một vỏ máy và được hàn kín Phần động cơ điện: Gồm stato và roto Stato được quấn bởi 2 cuộn dây: cuộn làm việc CR và cuộn khởi động CS -C.S.R là 3 chữ viết tắt từ tiếng Anh -C: Common -Chân chung -S: Start -Chân đề -R: Run -Chân chạy -Cuộn CS có điện trở lớn hơn cuộn CR -Roto là một lõi sắt được nối với trục khửu của máy nén Phần máy nén pittông: -Gồm xilanh, piston -Clape hút, clape đẩy -Tay biên và trục khuỷu Toàn bộ động cơ điện và máy nén được đặt trong một vỏ kim loại bọc kín trên 3 hoặc 4 lò xo giảm rung. Trên trục khửu có rãnh để hút dầu bôi trơn các chi tiết chuyển động
Hình 1-5. Nguyên lý làm việc pittong-xilanh Pittông chuyển động tịnh tiến qua lại được trong xilanh là nhờ cơ cấu tay quay thanh truyền hoặc trục khuỷu tay biên biến chuyển động quay từ động cơ thành chuyển động tịnh tiến qua lại. Khi pittông từ trên đi xuống, clapê hút 4 mở, clapê đẩy 5 đóng, máy nén thực hiện quá trình hút. Khi đạt đến điểm chết dưới quá trình hút kết thúc, pittông đổ hướng, đi lên, quá trình nén bắt đầu. Khi áp suất ở bên trong xilanh lớn hơn áp suất trong khoang đẩy 7, clapê đẩy 5 mở ra để pittông đẩy hơi nén vào khoang đẩy để vào dàn ngưng tụ. Khi pittông đạt đến điểm chết trên, quá trình đẩy kết thúc, pittông lại đổi hướng đi xuống để thực hiện quá trình hút của chu trình mới.
1.2.2. Dàn ngưng tụ Hình 1-6. Dàn ngưng tụ -Dàn ngưng tủ lạnh thường được làm bằng ống thép (Φ5) với cánh tản nhiệt bằng dây thép Φ 1.2 ÷ 2mm hàn đính lên ống thép. Hơi môi chất sau khi ra khỏi dàn bay hơi được máy hút về nén lên áp suất cao nhiệt độ cao ,sau đó đi vào thiết bị ngưng tụ, tại đây hơi môi chất trao đổi nhiệt với môi trường làm mát là nước hoặc không khí thải nhiệt ra môi trường bên ngoài, ngưng tụ thành lỏng. Kết thúc quá trình ngưng tụ. 1.2.3. Dàn bay hơi. Hình 1-7. Dàn bay hơi
Trong tủ lạnh không quạt gió lạnh, dàn bay hơi là kiểu tấm có bố trí các rãnh cho ga lạnh tuần hoàn bên trong. Không khí đối lưu tự nhiên bên ngoài. Vật liệu là nhôm hoặc thép không gỉ. Nếu là nhôm, dàn thường được phủ một lớp bảo vệ không ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm bảo quản. Chất lỏng cao áp sau khi ra khỏi thiết bị ngưng tụ đi qua tiết lưu giảm áp xuống áp suất bay hơi rồi đi vào thiết bị bay hơi, tại đây lỏng môi chất nhận nhiệt của môi trường cần làm lạnh, sôi hoá hơi. Kết thúc quá trình làm lạnh 1.2.4. Bộ phận tiết lưu. Đối với tủ lạnh gia đình có công suất nhỏ chế độ làm việc ổn định nên thay vì dùng van tiết lưu thì người ta sử dụng ống mao a) Cấu tạo: Ống mao đơn giản chỉ là một đoạn ống có đường kính rất nhỏ từ 0,6 đến 2mm với chiều dài từ 0,5 đến 5m b) Nhiệm vụ: -Giảm áp suất và nhiệt độ cung cấp đầy đủ lượng ga lỏng cho dàn bay hơi và duy trì áp suất bay hơi hợp lý, phù hợp với nhiệt độ bay hơi trong dàn lạnh. c) Ưu nhược điểm Ưu điểm: - Thiết bị đơn giản. - Áp suất hai đầu ống mao tự cân bằng sau khi máy nén ngừng làm việc vài phút, nên máy nén khởi động lại rất dễ dàng.
Nhược điểm: dễ tắc bẩn, tắt ẩm, khó xác định độ dài ống, không tự điều chỉnh được lưu lượng theo các chế độ làm việc khác nhau nên sử dụng cho các hệ thống lạnh có công suất nhỏ và rất nhỏ. 1.2.5. Phin lọc a) Cấu tạo: Vỏ hình trụ bằng đồng hoặc thép, bên trong có lưới chặn,có thể them lớp nỉ hoặc dạ,giửa là các hạt hoá chất có khả năng hút ẩm như silicagel hoặc zeolit. Hình 1-8. Pin lọc b) Nhiệm vụ: -Hút ẩm, đề phòng hiện tượng tắc ẩm trong hệ thống -Lọc cặn bẩn để tránh hiện tượng, tắc bẩn và ăn mòn thiết bị 1.3. Mạch điện của tủ lạnh 1.3.1. Sơ đồ nguyên lý a) Sơ đồ mạch điện trực tiếp
Hình 1-9. Sơ đồ mạch điện trực tiếp Ưu điểm - Không phải ngồi chờ như phương pháp xả đá thủ công - Xả đá xong mạch tự động cấp nguồn cho block hoạt động Nhược điểm: - Không tự động hoàn toàn - Nút nhấn dễ hư hỏng Vận hành mạch điện: Kiểm tra các mối nối dây điện và các rắc cắm vào lốc lại lần cuối cùng trước khi vận hành mạch điện Kẹp ampe kiềm vào chân C của lốc và cắm nguồn vào cho hệ thống hoạt động Khi vận hành cần quan sát dòng làm việc của máy Dòng điện định mức của tủ 220V khoảng 0.7 ÷ 1.1A Dòng điện định mức của tủ 110V khoảng 1.7 ÷ 2.8A Dòng điện định mức của tủ đá 220V khoảng 1 ÷ 2A
b) Sơ đồ mạch điện gián tiếp xả đá tự động sử dụng timer loại 1 mắc nối tiếp: Hình 1-10. Sơ đồ mạch điện gián tiếp mắc nối tiếp Ưu điểm: - Có nhu cầu xả đá thì sò lạnh đóng lại mạch xả đá mới hoạt đông - Xả đá triệt để - Ở mạch này do có quá trình xả đá giả nên tủ lạnh xả đá triệt để và có một khoảng thời gian bảo ôn. Nhược điểm: -Khi mới cấp nguồn cho mạch, do timer mắc song song nên block hoạt động timer cũng hoạt động. Trường hợp sò lạnh đóng lại nhưng timer chưa đá tiếp điểm thì mạch không thực hiện được xả đá. Vận hành mạch điện: -Kiểm tra các mối nối dây điện và các rắc cắm vào lốc lại lần cuối cùng trước khi vận hành mạch điện -Kẹp ampe kiềm vào chân C của lốc và cắm nguồn vào cho hệ thống hoạt động Khi vận hành cần quan sát dòng làm việc của máy
-Dòng điện định mức của tủ 220V khoảng 0.7 ÷ 1.1A -Dòng điện định mức của tủ 110V khoảng 1.7 ÷ 2.8A -Dòng điện định mức của tủ đá 220V khoảng 1 ÷ 2A c) Sơ đồ mạch điện gián tiếp xả đá tự động sử dụng timer loại 1 mắc song song Hình 1-11. Sơ đồ mạch điện gián tiếp mắc song song Ưu điểm: -Xả đá hoàn toàn tự động, có nhu cầu xả đá thì mạch mới hoạt động Nhược điểm: -Xả đá không triệt để do xả đá chưa xong mà timer đếm hết thời gian đá tiếp điểm -Trong quá trình xả đá timer luôn hoạt động tiêu tốn một phần điện năng Vận hành mạch điện: Kiểm tra các mối nối dây điện và các rắc cắm vào block lại lần cuối cùng trước khi vận hành mạch điện Kẹp ampe kiềm vào chân C của block và cắm nguồn vào cho hệ thống hoạt động Khi vận hành cần quan sát dòng làm việc của máy
-Dòng điện định mức của tủ 220V khoảng 0.7 ÷ 1.1A -Dòng điện định mức của tủ 110V khoảng 1.7 ÷ 2.8A -Dòng điện định mức của tủ đá 220V khoảng 1 ÷ 2A 1.3.2. Nguyên lý làm việc a) Nguyên lý làm việc của mạch điện trực tiếp Mắc nút nhấn vào mạch như hình 1-8. 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. b) Nguyên lý mạch điện gián tiếp xả đá tự động sử dụng timer loại 1 mắc nối tiếp: Cuộn dây timer và ĐTXĐ mắc nối tiếp với nhau và mắc song song với block. Khi cấp nguồn, do cuộn dây Timer có điện trở lớn hơn điện trở xả đá nên điện áp rơi trên timer lớn hơn rất nhiều so với điện áp rơi trên ĐTXĐ, Timer đếm thời gian, dòng điện lúc này đồng thời qua chân 3-4 vào cấp cho blốc hoạt động khi nhiệt độ buồng lạnh đạt nhiệt độ sò lạnh cài đặt, sò lạnh đóng lại. Timer đếm đủ thời gian đá qua tiếp điểm số 2 ,dòng ngắn mạch qua chân số 2 vào điện trở thực hiện xả đá lúc này timer ngừng chạy. Nhiệt độ buồng lạnh tăng lên sò lạnh mở ra nhưng quá trình xả đá chưa kết thúc, lúc này do điện áp rơi trên timer lớn hơn nên timer bắt đầu chạy đếm thời gian xả đá sau khi đếm đủ thời gian xả đá timer đá qua tiếp điểm 4 cấp nguồn cho block máy hoạt động kết thúc quá trình xả đá. Trong thời gian xả đá nếu nhiệt độ buồng lạnh tăng cao hoặc vì một lý do nào đó mà sò lạnh không ngắt ra thì sò nóng lúc này sẽ đứt ra ngắt nguồn của điện trở và timer. Ta phải kiểm tra thay thế cái khác.
c) Nguyên lý mạch điện gián tiếp xả đá tự động sử dụng timer loại 1 mắc song song: Cuộn dây timer, ĐTXĐ, block mắc song song với nhau. Khi cấp nguồn đồng thời timer và block có điện. Block hoạt động, timer cũng bắt đầu đếm thời gian. Nhiệt độ buồng lạnh giảm dần đạt nhiệt độ cài đặt của sò lạnh, sò lạnh đóng lại. Timer đếm đủ thời gian cài đặt thì đá tiếp điểm qua chân số 2 nối mạch thực hiện xả đá. Khi xả đá timer vẫn hoạt động, dù xả đá xong rồi hay chưa xong timer đếm đủ thời gian xả đá thì tiếp điểm chuyển qua chân số 4 cấp nguồn cho blốc hoạt động trở lại. Trong quá trình xả đá, nếu đá tan hết nhiệt độ buồng lạnh tăng cao mà sò lạnh không mở ra lúc này sò nóng sẽ mở ra ngắt nguồn điện trở. Như vậy ở mạch này đồng thời luôn có 2 thiết bị cùng hoạt động là timer và 1 trong 2 thiết bị còn lại nên tiêu tốn điện năng 1.3.3. Các bộ phận trong mạch điện tủ lạnh 1.3.3.1. Rơle bảo vệ block: Cấu tạo Hình 1-12. Rơle nhiệt lắp trong máy nén Nguyên lý hoạt động