Giáo trình Thực tập lạnh cơ bản (Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí - Trình độ: Trung cấp) - Trường Trung cấp Tháp Mười

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:162

Thêm vào BST

Báo xấu

11
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Thực tập lạnh cơ bản (Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí - Trình độ: Trung cấp)" được biên soạn với mục tiêu giúp sinh viên trình bày được nguyên lý làm việc của các loại máy lạnh thông dụng có ý nghĩa thực tế và được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất và đời sống; nắm được định nghĩa, cấu tạo, nguyên lý làm việc của các loại máy nén lạnh và các ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng của các loại máy nén trên;...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Thực tập lạnh cơ bản (Nghề: Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí - Trình độ: Trung cấp) - Trường Trung cấp Tháp Mười

1 SỞ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI ĐỒNG THÁP TRƯỜNG TRUNG CẤP THÁP MƯỜI  GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: Thực tập lạnh cơ bản NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH & ĐHKK TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm ......... …………........... của……………………………….
2 Đồng Tháp, năm 2018
3 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.
4 LỜI GIỚI THIỆU Kỹ thuật lạnh đã ra đời hàng trăm năm nay và được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều ngành kỹ thuật rất khác nhau: trong công nghiệp chế biến và bảo quản thực phẩm, công nghiệp hoá chất, công nghiệp rượu, bia, sinh học, đo lường tự động, kỹ thuật sấy nhiệt độ thấp, xây dựng, công nghiệp dầu mỏ, chế tạo vật liệu, dụng cụ, thiết kế chế tạo máy, xử lý hạt giống, y học, thể thao, trong đời sống vv... Ngày nay ngành kỹ thuật lạnh đã phát triển rất mạnh mẽ, được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau, phạm vi ngày càng mở rộng và trở thành ngành kỹ thuật vô cùng quan trọng, không thể thiếu được trong đời sống và kỹ thuật của tất cả các nước. Cùng với công cuộc đổi mới công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, kỹ thuật lạnh đang phát triển mạnh mẽ ở Việt Nam.Tủ lạnh, máy lạnh thương nghiệp, công nghiệp, điều hòa nhiệt độ đã trở nên quen thuộc trong đời sống và sản xuất. Các hệ thống máy lạnh và điều hòa không khí phục vụ trong đời sống Việc đào tạo phát triển đội ngũ kỹ thuật viên lành nghề được Đảng, Nhà nước, Nhà trường và mỗi công dân quan tâm sâu sắc để có thể làm chủ được máy móc, trang thiết bị của nghề. Giáo trình “Thực Tập Lạnh Cơ Bản’’ được biên soạn dùng cho chương trình dạy nghề KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ đáp ứng cho nhu cầu này trong việc đào tạo nghề nghiệp cho học sinh, sinh viên hệ Trung cấp nghề Cùng giúp chủ biên biên soạn giáo trình là các giáo viên tổ môn Điện lạnh của Trường Cao đẳng nghề và trung cấp nghề trên địa bàn tỉnh ĐỒNG THÁP Chắc chắn giáo trình không 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. Mọi đóng góp xin gửi về trung tâm GDTX Trường Tháp mười tỉnh Đồng Tháp Đồng Tháp, ngày tháng năm 2018 Tham gia biên soạn Chủ biên
5 MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU................................................................................................. 4 BÀI 1: Tổng quan về các loại máy lạnh thông dụng.......................................... 14 Giời thiệu :..........................................................................................................14 Mục tiêu bài: ......................................................................................................14 Nội dung chính................................................................................................... 14 1. Hệ thống lạnh với một cấp nén.......................................................................14 1.1. Sơ đồ 1 cấp nén đơn giản.............................................................................14 ............................................................................................................................ 14 1.1.1. Trao đổi nhiệt lượng của các thiết bị ....................................................... 14 1.1.2. Quá trình làm việc :.................................................................................. 15 1.1.3. Các quá trình chủ yếu của chu trình khô.................................................. 15 2.1. Sơ đồ có quá nhiệt hơi hút, quá lạnh lỏng và hồi nhiệt............................... 16 2.1.1. Sơ đồ có quá nhiệt hơi hút, quá lạnh lỏng................................................ 16 2.1.1.1. Nguyên nhân quá lạnh do:.....................................................................16 2.1.1.2. Nguyên nhân quá nhiệt có thể :............................................................. 16 2.1.1.3. So sánh với chu trình khô ta thấy:........................................................ 16 2.1.1.4. Ưu điểm: ...............................................................................................16 2.1.1.5. Nhược điểm:.......................................................................................... 17 2.1.2. Sơ đồ hồi nhiệt một cấp nén..................................................................... 17 2.1.2.1. Chu trình có khác biệt cơ bản như sau...................................................17 2. Sơ đồ 2 cấp nén có làm mát trung gian...........................................................18 1.1. Sơ đồ 2 cấp nén có làm mát trung gian 1 phần............................................18 1.1.1. Các quá trình cơ bản:................................................................................18 1.1.2. Nhận xét:...................................................................................................18 1.1.3. Ứng dụng:................................................................................................18 2.1. Sơ đồ 2 cấp nén có làm mát trung gian toàn phần.......................................19 2.1.1. Nguyên lý hoạt động ................................................................................19 2.1.2. Ưu điểm :..................................................................................................19 2.1.3. Nhược điểm :............................................................................................ 20 2.1.4. Ứng dụng :................................................................................................20 BÀI 2: Các loại máy nén lạnh.............................................................................21 Giới thiệu............................................................................................................21 Mục tiêu bài : .....................................................................................................21 Nội dung chính................................................................................................... 21 1. Khái niệm:...................................................................................................... 21 1.1. Vai trò của máy nén lạnh:............................................................................ 21 2.1. Phân loại máy nén lạnh:...............................................................................21 2.1.1. Máy nén động học ................................................................................... 21 2.1.2. Máy nén thể tích....................................................................................... 21 3.1. Các thông số đặc trưng của máy nén lạnh:..................................................22 3.1.1. Thể tích hút lý thuyết................................................................................22 3.1.2. Thể tích hút thực tế................................................................................... 22 3.1.3. Hệ số cấp .................................................................................................22 3.1.4. Năng suất khối lượng của máy nén.......................................................... 23
6 3.1.5. Hiệu suất nén :.......................................................................................... 23 3.1.6. Công nén đoạn nhiệt kí hiệu :...................................................................23 3.1.7. Công suất hữu ích :...................................................................................24 3.1.8. Hệ số lạnh của chu trình:..........................................................................24 2.Máy nén Pitton trượt........................................................................................25 1.1. Chi tiết máy nén pittông trượt......................................................................25 1.1.1. Thân máy:................................................................................................. 25 1.1.2. Xilanh...................................................................................................... 25 1.1.3. Pittong, séc măng.....................................................................................25 1.1.4. Tay biên :..................................................................................................26 1.1.5. Trục khuỷu:...............................................................................................26 1.1.6. Van hút và van đẩy...................................................................................27 2.1. Máy nén hở..................................................................................................29 2.1.1. Định nghĩa ............................................................................................... 29 2.1.2. Ưu điểm :..................................................................................................31 2.1.3. Nhược điểm :............................................................................................ 31 3.1. Máy nén nửa kín :........................................................................................32 3.1.1. Định nghĩa ............................................................................................... 32 3.1.2. Ưu điểm :..................................................................................................33 3.1.3. Nhược điểm :............................................................................................ 33 4.1. Máy nén kín:................................................................................................35 4.1.1. Định nghĩa................................................................................................ 35 4.1.2. Ưu điểm:...................................................................................................36 4.1.3. Nhược điểm:............................................................................................. 36 3. Máy nén pitton quay.......................................................................................37 1.1. Máy nén trục vít...........................................................................................37 1.1.1. Cấu tạo:.....................................................................................................38 1.1.2. Nhiệt độ cuối tầm nén và tỷ số nén :........................................................ 39 2.1. Máy nén rô to...............................................................................................39 2.1.1. Máy nén rô to lăn:.....................................................................................39 2.1.2. Máy nén rô to tấm trượt:...........................................................................40 4.NỘI DUNG THỰC HÀNH :...........................................................................42 5. BÀI TẬP ỨNG DỤNG VỀ NHÀ...................................................................45 BÀI 3: Thiết bị ngưng tụ.................................................................................... 46 Giới thiệu............................................................................................................46 Thiết bị ngưng tụ là một trong những thiết bị quan trọng nhất trong hệ thống và đòi hỏi phải có độ bền khá cao, vì thiết bị này thường xuyên tiếp xúc với môi trường bên ngoài, cũng rất nhiều loại thiết bị khác nhau mẫu mã cũng khá đa dạng, độ bền khá cao, có nhiều loại công suất khác nhau, tuy nhiên để nắm bắt hết các thiết bị người kỹ thuật phải am hiểu các thiết bị này một cách thành thạo ............................................................................................................................ 46 Mục tiêu bài:.......................................................................................................46 Nội dung chính : ................................................................................................ 46 1. Nhiệm vụ và phân loại thiết bị ngưng tụ........................................................ 46 1.1. Nhiệm vụ..................................................................................................... 46
7 2.1. Phân loại...................................................................................................... 46 2.1.1. Theo môi trường làm mát. ....................................................................... 47 2.1.2. Theo đặc điểm cấu tạo: ............................................................................47 2.1.3. Theo đặc điểm đối lưu của không khí: .................................................... 47 2. Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước. ...........................................................47 1.1. Bình ngưng ống vỏ, kiểu phần tử, ống lồng, panen, nguyên lý làm việc, ưu nhược điểm......................................................................................................... 47 1.1.1. Bình ngưng ống chùm nằm ngang ...........................................................47 1.1.2. Bình ngưng ống vỏ thẳng đứng ............................................................... 52 1.1.3. Thiết bị ngưng tụ kiểu ống lồng ống ...................................................... 53 1.1.3.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc .............................................................53 3. Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước và không khí.......................................54 1.1. Thiết bị ngưng tụ kiểu tưới, tháp ngưng tụ, nguyên lý làm việc, ưu nhược điểm, phương pháp sửa chữa, bảo dưỡng...........................................................54 1.1.1. Thiết bị ngưng tụ kiểu bay hơi (tháp ngưng tụ)........................................54 1.1.1.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc ..............................................................54 1.1.1.2. Ưu điểm và nhược điểm ....................................................................... 56 1.1.2. Dàn ngưng kiểu tưới ...............................................................................57 1.1.2.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc .............................................................57 1.1.2.2. Ưu điểm và nhược điểm ...................................................................... 58 4. Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng không khí.....................................................59 1.1. Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng không khí, nguyên lý làm việc, ưu nhược điểm, phương pháp sửa chữa, bảo dưỡng...........................................................59 1.1.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc..................................................................59 1.1.1.1. Dàn ngưng đối lưu tự nhiên .................................................................59 1.1.1.2. Dàn ngưng đối lưu cưỡng bức .............................................................60 1.1.2. Ưu điểm và nhược điểm ......................................................................... 60 1.1.3. Thiết bị ngưng tụ kiểu tấm bản ...............................................................62 1.1.3.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc ............................................................62 1.1.3.2. Ưu điểm và nhược điểm ...................................................................... 63 5.NỘI DUNG THỰC HÀNH :...........................................................................63 6. BÀI TẬP MỞ RỘNG .................................................................................... 66 BÀI 4: Thiết bị bay hơi.......................................................................................67 Giới thiệu : .........................................................................................................67 Thiết bị bay hơi có nhiệm vụ khá quan trọng trong hệ thống, với nền kinh tế phát triển như hiện nay thì thiết bị bay hơi cũng có nhiều kiểu rất vừa ý người tiêu dùng, đặc biệt là thiết bị bay hơi bên điều hoà không khí, ngoài ra bên lĩnh vực công nghiệp cũng không thua kém gì, kết cấu nhỏ gọn và rất tiện lợi, sau đây chúng ta cùng nghiên cứu sâu về bài học này..............................................67 Mục tiêu bài: ......................................................................................................67 Nội dung chính :................................................................................................. 67 1. Nhiệm vụ và phân loại thiết bị bay hơi...........................................................67 1.1. Nhiệm vụ..................................................................................................... 67 2.1. Phân loại...................................................................................................... 68 2.1.1. Theo môi trường cần làm lạnh: ................................................................68
8 2.1.2. Theo mức độ chứa dịch trong dàn lạnh: ..................................................68 2. Thiết bị bay hơi làm lạnh chất lỏng................................................................68 1.1. Bình bay hơi ống vỏ kiểu ngập, kiểu môi chất sôi trong ống và kênh, kiểu tấm, kiểu tưới, FCU, AHU, nguyên lý làm việc, ưu nhược điểm.......................68 1.1.1. Bình bay hơi làm lạnh chất lỏng (ống vỏ kiểu ngập)................................68 1.1.1.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động ........................................................... 68 1.1.2 Dàn lạnh panen ........................................................................................71 1.1.3 Dàn lạnh xương cá ...................................................................................72 1.1.4. Dàn lạnh tấm bản .....................................................................................72 3. Thiết bị bay hơi làm lạnh không khí .............................................................73 1.1. Thiết bị bay hơi làm lạnh không khí kiểu khô, kiểu ướt, kiểu hỗn hợp, nguyên lý làm việc, ưu nhược điểm, phương pháp sửa chữa, bảo dưỡng..........73 1.1.1. Dàn lạnh đối lưu tự nhiên (kiểu khô)........................................................73 1.1.2 Dàn lạnh đối lưu cưỡng bức (kiểu hỗn hợp)..............................................74 4. NỘI DUNG THỰC HÀNH :..........................................................................76 5. BÀI TẬP MỞ RỘNG TẠI XƯỞNG.............................................................. 77 BÀI 5: Thiết bị tiết lưu....................................................................................... 78 Giới thiệu ...........................................................................................................78 Mục tiêu bài: ......................................................................................................78 Nội dung chính :................................................................................................. 78 1. Nhiệm vụ........................................................................................................ 78 2. Vị trí lắp đặt....................................................................................................78 3. Phân loại......................................................................................................... 78 1.1. Van tiết lưu nhiệt......................................................................................... 78 1.1.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc, phạm vi ứng dụng của van tiết lưu cân bằng trong....................................................................................................................80 1.1.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc, phạm vi ứng dụng của van tiết lưu cân bằng ngoài................................................................................................................... 80 2.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc, phạm vi ứng dụng của van tiết lưu tay, van tiết lưu nhiệt tự động, cáp phun..........................................................................80 3.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc, phạm vi ứng dụng của cáp tiết lưu...............81 3.1.1. Chức năng :...............................................................................................81 3.1.2. Nhiệm vụ :................................................................................................ 81 3.1.3. Cấu tạo : ...................................................................................................81 3.1.4. Phân loại.................................................................................................. 81 3.1.5. Nguyên lý làm việc :.................................................................................81 3.1.6. Vị trí lắp đặt.............................................................................................. 82 4. NỘI DUNG THỰC HÀNH :..........................................................................82 5. BÀI TẬP MỞ RỘNG TẠI XƯỞNG.............................................................. 83 BÀI 6: Thiết bị phụ trong hệ thống lạnh.............................................................83 Giới thiệu: ..........................................................................................................83 Mục tiêu bài: ......................................................................................................83 Nội dung chính:.................................................................................................. 83 1. Tháp giải nhiệt................................................................................................83 1.1. Nguyên lý cấu tạo, nguyên lý làm việc........................................................83
9 1.1.1. Nguyên lý cấu tạo.....................................................................................83 1.1.2. Nguyên lý làm việc:..................................................................................84 2. Bình tách dầu, chứa dầu. ...............................................................................85 1.1. Nguyên lý cấu tạo, nguyên lý làm việc, phạm vi ứng dụng........................ 85 1.1.1. Nguyên lý cấu tạo.....................................................................................85 a. Bình tách dầu kiểu nón chắn .................85 b. Bình tách dầu có van phao thu hồi dầu .......86 1.1.2. Nguyên lý làm việc ................................................................................87 1.1.3. Phạm vi sử dụng ..................................................................................... 87 1.1.4. Phương pháp hồi dầu từ bình tách dầu................................................... 88 1.1.5. Nơi hồi dầu về: ...................................................................................... 88 1.1.6. Các lưu ý khi lắp đặt và sử dụng bình tách dầu: ....................................88 3. Bình chứa........................................................................................................88 1.1. Nguyên tắc cấu tạo, nguyên lý làm việc của bình chứa cao áp, bình chứa thu hồi, bình chứa tuần hoàn...............................................................................88 1.1.1. Bình chứa cao áp ..................................................................................... 88 1.1.2. Bình chứa hạ áp (bình chứa tuần hoàn)....................................................90 1.1.3. Bình chứa thu hồi :................................................................................... 90 4. Bình tách lỏng. ..............................................................................................91 1.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc, vị trí lắp đặt của bình tách lỏng, phạm vi ứng dụng.................................................................................................................... 91 1.1.1. Cấu tạo .....................................................................................................91 1.1.1.1. Bình tách lỏng kiểu nón chắn ............................................................... 91 1.1.1.2. Bình tách lỏng hồi nhiệt ........................................................................91 1.1.1.3. Bình tách lỏng kiểu khác ...................................................................... 92 1.1.1.4. Bình giữ mức - tách lỏng ......................................................................93 1.1.2. Nguyên lý làm việc...................................................................................94 11.3. vị trí lắp đặt của bình tách lỏng................................................................. 95 1.1.4. Phạm vi sử dụng ..................................................................................... 95 5. Bình trung gian. ........................................................................................... 95 1.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc, vị trí lắp đặt của bình trung gian, phạm vi ứng dụng.................................................................................................................... 95 1.1.1. Bình trung gian đặt đứng có ống xoắn ruột gà ........................................ 95 1.1.2. Bình trung gian kiểu nằm ngang ..............................................................96 1.1.3. Thiết bị trung gian kiểu tấm bản .............................................................97 6. Thiết bị hồi nhiệt ...........................................................................................98 1.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc, vị trí lắp đặt của thiết bị hồi nhiệt phạm vi ứng dụng.................................................................................................................... 98 7. Bình tách khí không ngưng. ..........................................................................99 1.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc, vị trí lắp đặt của bình tách khí không ngưng, phạm vi ứng dụng............................................................................................... 99 8. Phin sấy, lọc. ...............................................................................................100 1.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc, vị trí lắp đặt của phin sấy, lọc các loại, phạm vi ứng dụng.......................................................................................................100 9. Bơm, quạt. ...................................................................................................101
10 1.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc, vị trí lắp đặt của bơm, quạt các loại, phạm vi ứng dụng........................................................................................................... 101 1.1.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc, vị trí lắp đặt của bơm, phạm vi ứng dụng. .......................................................................................................................... 101 1.1.2. Cấu tạo, nguyên lý làm việc, vị trí lắp đặt của quạt, phạm vi ứng dụng. .......................................................................................................................... 101 10. Mắt ga, đầu chia lỏng, ống tiêu âm.............................................................103 1.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc, vị trí lắp đặt của mắt ga, dầu chia lỏng, ống tiêu âm các loại, phạm vi ứng dụng..................................................................103 1.1.1. Mắt ga (kính xem gas) :..........................................................................103 1.1.2. Đầu chia lỏng (Búp phân phối lỏng).......................................................104 1.1.3. Ống tiêu âm.............................................................................................105 11. Các loại van và các thiết bị đo lường..........................................................106 1.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc, vị trí lắp đặt của các loại van tạp vụ, van một chiều, van đảo chiều, van khóa, van chặn, áp kế. ...........................................106 1.1.1. Các loại van tạp vụ................................................................................. 106 1.1.1.1. Van nạp ga .........................................................................................106 1.1.1.2. Van xả gas (relief valve).....................................................................107 1.1.2. Van một chiều.........................................................................................107 1.1.3. Van đảo chiều......................................................................................... 108 1.1.5. Van chặn.................................................................................................110 1.1.6. Áp kế. ....................................................................................................111 12. NỘI DUNG THỰC HÀNH :......................................................................112 13. BÀI TẬP MỞ RỘNG TẠI XƯỞNG.......................................................... 116 BÀI 7: Đường ống, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm................................................117 Giới thiệu :........................................................................................................117 Mục tiêu bài: ....................................................................................................117 Nội dung chính :............................................................................................... 117 1. Đường ống dùng trong hệ thống lạnh...........................................................117 1.1. Nhiệm vụ của các loại đường ống, lựa chọn đường ống theo máy, bảng, biểu, các phương pháp nối ống.........................................................................117 1.1.3. Lựa chọn đường ống theo máy, bảng, biểu............................................ 118 2. Vật liệu cách nhiệt. .....................................................................................118 1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu, và một số vật liệu cách nhiệt thông dụng, phạm vi ứng dụng.................................................................................................................. 118 1.1.1. Các yêu cầu đối với vật liệu cách nhiệt :................................................118 1.1.2.Một số vật liệu cách nhiệt thông dụng :...................................................119 3. Vật liệu hút ẩm ............................................................................................119 1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu, và một số vật liệu hút ẩm thông dụng, phạm vi ứng dụng.................................................................................................................. 119 1.1.1. Nhiệm vụ của vật liệu hút ẩm :...............................................................119 1.1.2. Các vật liệu hút ẩm thông dụng:.............................................................120 4. NỘI DUNG THỰC HÀNH :........................................................................120 5. BÀI TẬP MỞ RỘNG .................................................................................. 122 BÀI 8: Các thiết bị tự động hóa hệ thống lạnh.................................................122
11 Giới thiệu..........................................................................................................122 Mục tiêu bài: ....................................................................................................123 Nội dung chính:................................................................................................ 123 .1. Rơ le hiệu áp dầu. ...................................................................................... 123 1.1. Cấu tạo, vị trí lắp đặt, đặc điểm của rơ le hiệu áp dầu...............................123 2. Rơ le áp suất cao. ........................................................................................124 1.1. Cấu tạo, vị trí lắp đặt, đặc điểm của rơ le áp suất cao............................... 124 3. Rơ le áp suất thấp. .......................................................................................125 1.1. Cấu tạo, vị trí lắp đặt, đặc điểm của rơ le áp suất thấp..............................125 4. Rơ le nhiệt độ. .............................................................................................126 1.1. Cấu tạo, vị trí lắp đặt, đặc điểm của các loại rơ le nhiệt độ.......................126 5. Rơ le áp suất nước. ..................................................................................... 128 1.1. Cấu tạo, vị trí lắp đặt, đặc điểm của các loại rơ le áp suất nước...............128 6. NỘI DUNG THỰC HÀNH :........................................................................128 7. BÀI TẬP MỞ RỘNG................................................................................... 131 BÀI 9: Kết nối mô hình hệ thống máy lạnh......................................................132 Giới thiệu : .......................................................................................................132 Mục tiêu bài: ....................................................................................................132 Nội dung chính:................................................................................................ 132 1. Sơ đồ mô hình hệ thống máy lạnh. ..............................................................132 1.1. Sơ đồ, kích thước, các tiêu chuẩn kỹ thuật hệ thống lạnh của mô hình.. . .132 1.1.1. Đọc bản vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh :...........................................133 2.1. Sơ đồ hệ thống điện của mô hình.............................................................. 133 2.1.1. Sơ đồ nguyên lý của mạch điện .............................................................133 2.1.2. Nguyên lý làm việc:................................................................................134 2. Kỹ thuật gia công đường ống. .................................................................... 134 1.1. Kỹ thuật cắt, uốn, loe, núc, hàn ống đồng dùng que hàn vẩy bạc.............134 1.1.1. Cắt ống....................................................................................................134 1.1.4. Nong ống tạo măng sông........................................................................140 1.1.5. Hàn ống...................................................................................................141 Chuẩn bị dụng cụ hàn........................... 142 3. Kiểm tra, chuẩn bị các thiết bị của mô hình. .............................................. 142 1.1. Cân cáp đúng tiêu chuẩn kỹ thuật..............................................................142 1.1.1. Mục đích của cân cáp............................................................................. 142 1.1.2. Kỹ thuật cân cáp:....................................................................................142 1.1.3. Cân cáp hở:.............................................................................................142 4. Lắp đặt mô hình............................................................................................143 5. Thổi sạch hệ thống........................................................................................143 6. Thử kín hệ thống...........................................................................................144 1.1. Mục đích của việc thử kín hệ thống lạnh..................................................144 2.1. Phương pháp thử kín.................................................................................144 2.1.1. Kỹ thuật thử kín bằng khí nén............................................................... 144 7. Hút chân không hệ thống..............................................................................145 1.1. Mục đích của hút chân không....................................................................145 8. Nạp ga cho hệ thống. ...................................................................................147
12 1.1. Mục đích và yêu cầu của việc nạp gas.......................................................147 2.1. Trình tự thao tác nạp gas tủ lạnh................................................................147 9. Chạy thử, theo dõi các thông số kỹ thuật của hệ thống................................148 10. NỘI DUNG THỰC HÀNH :......................................................................149 11. BÀI TẬP MỞ RỘNG................................................................................. 161 TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................162 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN Tên môđun: Thực tập lạnh cơ bản Mã số mô đun: MĐ16 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học: - Vị trí: Mô đun được đào tạo sau khi người học đã học xong môn hoc/ mô đun cơ sở kỹ thuật nhiệt, vật liệu điện lạnh, an toàn lao động điện lạnh. - Tính chất: Là mô đun chuyên môn, trang bị cho người học kiến thức và kỹ năng sử dụng, vận hành sửa chữa các thiết bị lạnh, làm nền tảng học các mô đun hệ thống lạnh công nghiệp và hệ thống lạnh điều hòa không khí trung tâm. - Ý nghĩa và vai trò của môn học : Người học có kiến thức sâu về cách chọn lựa các thiết bị sao cho phù hợp khi lắp đặt, cũng như nhận dạng các thiết bị của hệ thống lạnh, đây là mô đun cơ bản quan trọng cho các môn chuyên ngành sau Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: + Trình bày được nguyên lý làm việc của các loại máy lạnh thông dụng có ý nghĩa thực tế và được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất và đời sống. + Trình bày được định nghĩa, cấu tạo, nguyên lý làm việc của các loại máy nén lạnh và các ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng của các loại máy nén trên. + Phân tích được vị trí, vai trò của thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi, van tiết lưu, các thiết bị phụ và các thiết bị điều khiển trong hệ thống lạnh. + Trình bày được cấu tạo, nguyên lý làm việc và ứng dụng của các của thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi, van tiết lưu, các thiết bị phụ và các thiết bị điều khiển trong hệ thống lạnh + Trình bày được phương pháp lựa chọn đường ống phù hợp với hệ thống lạnh, tính chất, công dụng, phạm vi ứng dụng của vật liệu cách nhiệt, hút ẩm dùng trong hệ thống lạnh. + Trình bày được cấu tạo, nguyên lý làm việc, vị trí lắp đặt, công dụng, phạm vi ứng dụng của các rơ le hiệu áp dầu, rơ le áp suất cao, rơ le áp suất thấp, rơ le nhiệt độ.
13 + Trình bày được nhiệm vụ, vị trí lắp đặt, cấu tạo, nguyên lý làm việc của các thiết bị trên mô hình máy lạnh. + Phân chính xác nguyên lý, phương pháp kết nối, vận hành một mô hình hệ thống điện - lạnh của một máy lạnh đơn giản nhất. - Kỹ năng: + Nhận dạng được các loại máy lạnh, các thiết bị chính trong các hệ thống lạnh trong thực tế. + Vận hành, cưa, bổ, tháo, lắp, thay dầu một số máy nén trên. + Phân biệt được các thiết bị ngưng tụ , thiết bị bay hơi + Nhận dạng được đầu vào, đầu ra của môi chất của các thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi và các thiết bị phụ + Vệ sinh được một số thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi, thiết bị phụ. + Nhận biết được các loại vật liệu trên và biết vận dụng dùng trong hệ thống. + Vận hành và biết cách căn chỉnh các loại rơ le. + Gia công chính xác đường ống, kết nối, vận hành hệ thống điện - lạnh của một mô hình máy lạnh đơn giản nhất đảm bảo đúng kỹ thuật, phương pháp, an toàn, đánh giá được sự làm việc của mô hình. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ trong tính toán. + Yêu nghê, ham học hỏi. + Chủ động và tích cực thực hiện nhiệm vụ trong quá trình học. + Thực hiện đúng quy trình an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp. Nội dung mô đun
14 BÀI 1: Tổng quan về các loại máy lạnh thông dụng Giời thiệu : Trong đời sống có rất nhiều hệ thống lạnh nhưng cuối cùng phải tuân thủ về nguyên lý chung đó hệ thống lạnh 1 cấp nén và từ đó người ta phân tích và nghiên cứu thêm để chế tạo ra nhiều hệ thống có các thiết bị khác kèm theo. Mỗi hệ thống đều có ưu và nhược điểm khác nhau Mục tiêu bài: - Cung cấp các kiến thức cơ bản về các loại máy lạnh thông dụng có ý nghĩa thực tế và được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất và đời sống. - Nhận dạng được các loại máy lạnh, các thiết bị chính trong các hệ thống lạnh trong thực tế - Rèn luyện tính cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực trong học tập. Nội dung chính 1. Hệ thống lạnh với một cấp nén. 1.1. Sơ đồ 1 cấp nén đơn giản. 1.1.1. Trao đổi nhiệt lượng của các thiết bị - Máy nén: Thực chất là 1 MN hơi để nâng áp suất của hơi môi chất từ p0 đến pk và từ nhiệt độ t0 đến t nén
15 Ta có công nén đoạn nhiệt là Q0 Ns = m . l hoặc Ns = - Dàn ngưng tụ : là thiết bị trao đổi nhiệt , ở đây môi chất trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài để hạ nhiệt độ của môi chất từ t nén xuống tk rồi ngưng tụ thành môi chất lỏng Qk = m . qk - Dàn bay hơi (dàn lạnh): Cũng là thiết bị trao đổi nhiệt nhưng ở đây môi chất lỏng thu nhiệt của sản phẩm để sôi và bay hơi Q0 = m . q0 - Van tiết lưu ; là thiết bị dùng để giảm áp suất và nhiệt độ từ pk , tk xuống p0 t0 1.1.2. Quá trình làm việc : Máy nén hút hơi môi chất có áp suất thấp p0 và nhiệt dộ thấp t0 để nén lên áp suất cao pk và nhiệt độ cao t nén ,hơi môi chất đi vào dàn ngưng tụ ở đây môi chất trao đổi nhiệt với môi trường làm mát để hạ nhiệt độ từ t nén xuống tk và ngưng tụ thành lỏng, ở cuối dàn ngưng tụ môi chất ở trạng thái lỏng hoàn toàn, sau đó môi chất lỏng đi qua lỏng đi qua van tiết lưu để giảm áp suất và nhiệt độ từ pk , tk xuống p0 t0, môi chất lỏng này đi vào dàn lạnh để thu nhiệt của môi trường cần làm lạnh (sản phẩm) để sôi và bay hơi, ở cuối dàn lạnh môi chất ở trạng thái hơi hoàn toàn, sau đó được máy nén hút về và chu trình đượ lập lại và khép kín 1.1.3. Các quá trình chủ yếu của chu trình khô +/ quá trình 1 – 2 : là quá trình ép nén hơi đoạn nhiệt, được xảy ra trong vùng hơi quá nhiệt, đẳng entropy (S1 = S2 hoặc ∆S = 0) +/ quá trình 2 – 2’ : là quá trình hạ nhiệt độ từ nhiệt độ cuối tầm nén đến nhiệt độ ngưng tụ +/ quá trình 2’ – 3: là quá trình ngưng tụ hơi môi chất ở áp suất cao và nhiệt độ cao qua quá trình thải nhiệt cho môi trường bên ngoài (môi trường là không khí hoặc là nước), đẳng áp p = const +/ quá trình 3 – 4: là quá trình tiết lưu môi chất lỏng từ nhiệt độ cao và áp suất cao xuống nhiệt độ thấp áp suất thấp (pk , tk ↓ p0 t0 ) quá trình đẳng entanpy i3 = i4 (∆I = 0) +/ quá trình 4 – 1: là quá trình bay hơi môi chất lỏng đẳng áp và đẳng nhiệt (p = const , t = const) để thu nhiệt của môi trường cần làm lạnh, đây chính là quá trình làm lạnh mà ta muốn thực hiện
16 2.1. Sơ đồ có quá nhiệt hơi hút, quá lạnh lỏng và hồi nhiệt 2.1.1. Sơ đồ có quá nhiệt hơi hút, quá lạnh lỏng Chu trình quá lạnh quá nhiệt là chu trình có nhiệt độ lỏng vào van tiết lưu nhỏ hơn nhiệt độ ngưng tụ ( nằm trong vùng lỏng quá lạnh) và hơi hút về máy nén lớn hơn nhiệt độ bay hơi ( nằm trong vùng quá nhiệt) 2.1.1.1. Nguyên nhân quá lạnh do: - Có bố trí thêm thiết bị quá lạnh lỏng sau thiết bị ngưng tụ - Được quá lạnh lỏng ngay trong thiết bị ngưng tụ vì thiết bị ngưng tụ thuộc kiểu trao đổi nhiệt ngược dòng - Do toả nhiệt ra môi trường trên đường từ bình ngưng đến van tiết lưu 2.1.1.2. Nguyên nhân quá nhiệt có thể : - Sử dụng van tiết lưu nhiệt để điều chỉnh sự quá nhiệt hơi hút , vì hơi ra khỏi dàn bay hơi bao giờ cũng có độ quá nhiệt nhất định - Do tải nhiệt quá lớn,và thiếu môi chất lỏng cấp cho thiết bị bay hơi - Do tổn thất lạnh trên đường ống từ thiết bị bay hơi về máy nén Độ quá nhiệt hơi hút: ∆tqn = t1 – t1’ = t1 – t0 Độ quá lạnh lỏng : ∆tql = t3’ – t3 = tk – t3 2.1.1.3. So sánh với chu trình khô ta thấy: Do có độ quá nhiệt nên công nén riêng lớn hơn chút ít, năng suất hút giảm chút ít, do thể tích riêng tăng lên ( l = h2 – h1) Do quá lạnh lỏng nên năng suất lạnh riêng tăng 1 khoảng 2.1.1.4. Ưu điểm: Khi có quá lạnh q0 tăng một khoảng ∆ q0 Khi có quá nhiệt, nguy cơ hút phải lỏng giảm, nguy cơ va đập thuỷ lực cũng giảm
17 2.1.1.5. Nhược điểm: Khi quá nhiệt thì nhiệt độ cuối tầm nén tăng . Điều này đặc biệt nguy hiểm với máy lạnh NH3 , vì máy lạnh NH3 đã có nhiệt độ cuối tầm nén rất cao 2.1.2. Sơ đồ hồi nhiệt một cấp nén Chu trình hồi nhiệt là chu trình có thiết bị trao đổi nhiệt trong giữa môi chất lỏng nóng (trước khi vào van tiết lưu) và hơi lạnh trước khi hút về máy nén 2.1.2.1. Chu trình có khác biệt cơ bản như sau Ở chu trình quá lạnh quá nhiệt thì độ quá lạnh quá nhiệt không phụ thuộc vào nhau mà có các giá trị bất kỳ Ở chu trình hồi nhiệt, lượng nhiệt do hơi môi chất lạnh thu vào đúng với lượng nhiệt do môi chất lạnh lỏng nóng thải ra, do đó ∆h3’3 = ∆h11’ trong đó ∆h3’3 = h3’ – h3 và ∆h11’ = h1 – h1’ b/ Các quá trình cơ bản của chu trình hồi nhiệt: 1 – 2 quá trình nén đoạn nhiệt đẳng entropy s = const hay S1 = S2 2 – 3’ Ngưng tụ trong dàn ngưng tụ đẳng áp p = const 3’ – 3 Quá lạnh lỏng trong thiết bị hồi nhiệt 3 – 4 Quá trình tiết lưu đẳng entanpy h = const (h3 = h4) 4 – 1 bay hơi đẳng áp, đẳng nhiệt thu nhiệt môi trường lạnh trong dàn bay hơi 1’ – 1 Quá trình hơi hút trong thiết bị hồi nhiệt Các thiết bị hồi nhiệt thường được thiết kế với ∆tmin = 50C nghĩa là nhiệt độ của hơi ra t1 thấp hơn nhiệt độ lỏng vào t3’ là 50C. Ví dụ: nhiệt độ lỏng vào là 300C thì nhiệt độ hơi ra hồi nhiệt là 250C. Sau đó đo khoảng ∆h11’ và lấy ∆h3’3 = ∆h11’ . Như vậy ta có thể xác định được điểm 3 và 4 . Tuy nhiên nhiệt độ hơi hút về máy nén trong mọi trường hợp không vượt quá 250C Ví dụ : nếu tk = 500C thì t1 vẫn chỉ là 250C là tối đa các hệ thống lạnh không có hồi nhiệt chính thức mà chỉ bố trí hồi nhiệt bằng cách quấn đường lỏng quanh đường hút ( như tủ lanh)
18 Ghi nhớ: Chu trình hồi nhiệt chỉ sử dụng cho môi chất freon. Với các môi chất này chu trình hồi nhiệt tỏ ra có hiệu suất lạnh cao hơn, hệ số lạnh cao hơn các chu trình khô và quá lạnh quá nhiệt Chu trình hồi nhiệt không sử dụng cho môi chất amoniac vì qua tính toán và thực tế thì cho hiệu suất lạnh kém, hệ số lạnh kém hơn chu trình hồi nhiệt sử dụng môi chất Freon 2. Sơ đồ 2 cấp nén có làm mát trung gian. 1.1. Sơ đồ 2 cấp nén có làm mát trung gian 1 phần. 1.1.1. Các quá trình cơ bản: 1 – 2 : nén đoạn nhiệt qua máy nén hạ áp s1 = s2 = const 2 – 3 làm mát trung gian xuống nhiệt độ môi trường t3 = tk 3 – 4 hoà trộn giữa dòng hơi nén từ máy nén hạ áp với dòng hơi từ bình trung gian BTG có trạng thái 8 thành trạng thái 4 4 – 5 nén đoạn nhiệt trong máy nén cao áp s4 = s5 = const 5 – 6 làm mát và ngưng tụ đẳng áp trong bình ngưng 6 – 7 tiết lưu đẳng entanpy từ áp suất ngưng tụ pk xuống áp suất trung gian ptg đẩy vào bình trung gian h6 = h7. Thành phần hơi 8 về máy nén cao áp, thành phần lỏng đi có trạng thái 9 đi vào tiết lưu 2 9 – 10 tiết lưu đẳng entanpy (h9 = h10) và đưa vào bình bay hơi 10 – 1 bay hơi lỏng thu nhiệt môi trường , tạo hiệu ứng lạnh 1.1.2. Nhận xét: Năng suất lạnh riêng tăng 1 khoảng rất đáng kể so với việc tiết lưu trực tiếp từ điểm 6 Công nén giảm 1 khoảng do hơi được làm mát từ 2 xuống 3 và xuống điểm 4 Nhiệt độ cuối tầm nén được giảm đáng kể từ 2’ xuống 5 nên hiệu suất làm việc cao hơn 1.1.3. Ứng dụng: Chu trình này được ứng dụng cho cả môi chất ammoniac và Freon, nếu dùng cho Freon có thể có thêm hồi nhiệt. Tuy nhiên đối với ammoniac người ta sử
19 dụng chu trình làm mát trung gian toàn phần nhiều hơn để hạn chế tối đa nhiệt độ cuối tầm nén vì đặc điểm của môi chất ammoniac có nhiệt độ cuối tầm nén rất cao 2.1. Sơ đồ 2 cấp nén có làm mát trung gian toàn phần. Nhược điểm chủ yếu của chu trình làm mát trung gian không hoàn toàn là hơi hút về máy nén cao áp chưa được làm mát hoàn toàn đến trạng thái hơi bão hoà khô. Nhiệt độ cuối quá trình nén cao áp vẫn còn vượt quá giới hạn cho phép, chưa vận dụng hết khả năng giảm công nén đến mức tối thiểu 2.1.1. Nguyên lý hoạt động Máy nén thấp áp hút hơi môi chất ở dàn lạnh có áp suất thấp p0 và nhiệt độ thấp t0 nén lên áp suất ptg và nhiệt độ nén thấp áp, hơi quá nhiệt này đi vào bình trung gian và sục thẳng vào bình trung gian, phần gas lỏng ở trong bình sẽ trao đổi nhiệt làm mát hơi ở trạng thái 3 và hạ nhiệt độ xuống thành nhiệt độ hơi bão hoà khô 8 và điểm 4 sẽ trùng với điểm 8 như trên hình vẽ. Hơi bão hoà khô được máy nén cao áp hút và nén áp suất pk, nhiệt độ t nén (80 – 1300C) hơi quá nhiệt này đi vào dàn ngưng tụ để trao đổi nhiệt với môi trường làm mát hạ nhiệt độ xuống thành tk để ngưng tụ thành lỏng (32 – 370C) cuối dàn ngưng tụ là gas lỏng hoàn toàn, gas lỏng đi qua VTL1 để giảm áp suất pk, tk xuống ptg, ttg , môi chất lỏng vào bình để làm lạnh bình trung gian, gas lỏng trong bình trung gian đi qua VTL2 để giảm áp suất ptg, ttg xuống p0, t0 , gas lỏng đi vào dàn bay hơi thu nhiệt của sản phẩm và bay hơi sau đó được máy nén thấp áp hút và nén lên bình trung gian, và chu trình được lập lại 2.1.2. Ưu điểm : Khi hơi hút về máy nén cao áp được làm mát xuống đến đường bão hoà khô, công nén tiết kiệm cũng được đạt tối đa. Nhiệt độ cuối tầm nén cũng là nhiệt độ tối thiểu với quá trình nén đoạn nhiệt
20 2.1.3. Nhược điểm : Chu trình này có nhược điểm là về vận hành khi dầu từ máy nén hạ áp đi vào bình trung gian sẽ theo môi chất lỏng, qua VTL2 vào bình bay hơi. Ở nhiệt độ thấp (-40) dầu bị đặc lại khó lưu thông, dính lên bề mặt trao đổi nhiệt của bình ngưng hoặc dàn bay hơi tạo ra lớp trở nhiệt làm giảm khả năng trao đổi nhiệt 2.1.4. Ứng dụng : Chu trình này chủ yếu ứng dụng cho môi chất NH3 B. THỰC HÀNH : C. BÀI TẬP MỞ RỘNG