HỆ THỐNG LẠNH TRONG NHÀ MÁY NƯỚC ĐÁ

Chia sẻ: Pham Ba Thien | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:23

Thêm vào BST

Báo xấu

535
lượt xem 144
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

I. Giới thiệu chung. Nước đá có vai trò rất quan trọng trong đời sống và trong công nghiệp. Trong công nghiệp người ta sử dụng nước đá để ướp lạnh bảo quản thực phẩm, rau quả chống hư hỏng. Trong đời sống vai trò nước đá càng quan trọng hơn như phục vụ giải khát, giải trí…Nước đá còn có vai trò quan trọng như tạo sân băng trượt băng nghệ thuật.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: HỆ THỐNG LẠNH TRONG NHÀ MÁY NƯỚC ĐÁ

KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH 1/23 HỆ THỐNG LẠNH TRONG NHÀ MÁY NƯỚC ĐÁ I. Giới thiệu chung. Nước đá có vai trò rất quan trọng trong đời sống và trong công nghiệp. Trong công nghiệp người ta sử dụng nước đá để ướp lạnh bảo quản thực phẩm, rau quả chống hư hỏng. Trong đời sống vai trò nước đá càng quan trọng hơn như phục vụ giải khát, giải trí…Nước đá còn có vai trò quan trọng như tạo sân băng trượt băng nghệ thuật. Trong công nghiệp chế biến thực phẩm nước đá thường được sử dụng dưới nhiều dạng: đá cây, đá vảy, đá tấm,…Trong đời sống người ta thường sử dụng nước đá cây hoặc nước đá viên, nước đá viên dần dần được thay thế nước đá cây vì nó đảm bảo an toàn vệ sinh hơn. II. Một số vấn đề cần quan tâm khi sản xuất nước đá 1. Nồng độ tạp chất cho phép. Chất lượng nước đá chịu tác động của rất nhiều yếu tố: Các thành phần trong nước, phương pháp làm lạnh. Thông thường nước đá được lấy từ mạng nước thủy cục, các tạp chất và vi sinh vật trong nước không được vượt quá giá trị qui định ở các bảng dưới đây. Hình 1- Hàm lượng tạp chất trong công nghiệp 2. Ảnh hưởng của tạp chất đến chất lượng nước đá. Các tạp chất có thể tạo ra màu sắc, màu đục không trong suốt. Một số tạp chất làm cho đá dễ bị nứt nẻ. Một số tạp chất tách ra được khi đông đá tạo thành GVTH: ĐOÀN PHÚ CƯỜNG SVTH: PHẠM BÁ THIỆN
KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH 2/23 cặn bẫn nằm ở đáy, nhưng một số tạp chất lại không tách ra được trong quá trình đóng băng, có tạp chất khi hòa tan trong nước làm cho đá khó đông hơn, do nhiệt độ đóng băng giảm. Dưới đây là ảnh hưởng của một số tạp chất đến chất lượng nước đá. 3. Phân loại nước đá: a. Phân loại theo màu sắc: Theo màu sắc người ta phân ra 3 loại đá: đá cục, đá trong và đá pha lê. b. Phân loại theo hình dạng Theo hình dạng có thể phân ra nhiều loại đá khác nhau như: máy đá cây, máy đá tấm, máy đá vảy, máy đá viên, máy đá tuyết… c. Phân loại theo nguồn nước sản xuất đá Theo nguồn nước sử dụng làm đá thì có hai loại máy: làm đá từ nước ngọt và nước mặn. GVTH: ĐOÀN PHÚ CƯỜNG SVTH: PHẠM BÁ THIỆN
KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH 3/23 III. Hệ thống lạnh máy nước đá. 1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống máy đá cây. Trên hình 3 là sơ đồ nguyên lý của hệ thống lạnh máy đá cây được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Hệ thống có các thiết bị chính sau: 1. Máy nén: máy nén 1 cấp, sử dụng môi chất NH3 hoặc R22. 2. Bình chứa cao áp. 3. Dàn ngưng: Có thể sử dụng dàn ngưng tụ bay hơi, bình ngưng, dàn ngưng tụ kiểu tưới và có thể sử dụng dàn ngưng không khí. 4. Bình tách dầu. 5. Bình tách khí không ngưng. 6. Bình thu hồi dầu (sử dụng trong hệ thống NH3). 7. Bình tách lỏng. 8. Bình giữ nước-tách lỏng. 9. Bể nước muối làm đá, cùng bộ cánh khuấy và dàn lạnh kiểu xương cá. Trong hệ thống lạnh máy đá có 2 thiết bị có thể coi là đặc thù của hệ thống. đó là dàn lạnh xương cá và bình giữ nước-tách lỏng. Hình 3 Sơ đồ nguyên lý hệ thống máy đá cây GVTH: ĐOÀN PHÚ CƯỜNG SVTH: PHẠM BÁ THIỆN
KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH 4/23 2. Nguyên lý hoạt động: Hơi môi chất hút về máy nén là hơi quá nhiệt được máy nén, nén lên đến nhiệt độ tk, áp suất pk đi vào bình tách dầu, ở đây dầu được lọc lại và đưa trở về máy nén nhờ vào nguyên tắc chênh lệch áp suất. Còn hơi môi chất đưa đến thiết bị ngưng tụ, tại bình ngưng tụ hơi môi chất thực hiện quá trình trao đổi nhiệt trở thành lỏng. Sau khi môi chất trở thành lỏng được đưa vào bình chứa cao áp, rồi đi qua phin lọc, phin lọc có nhiệm vụ lọc các cáu bẩn và hàm lượng ẩm trong môi chất, sau đó môi chất đi qua bình quá lạnh góp phần tăng năng suất lạnh. Môi chất lỏng tiếp tục đi qua kính xem lỏng, qua van điện từ và chia thành hai đường vào qua van tiết lưu và đi vào bình chứa thấp áp, nhờ vào van tiết lưu mà gas lòng được hạ nhiệt độ và suất trong xuống p0, to, van tiết lưu nhiệt điều chỉnh lượng lỏng nhờ vào bầu cảm biến ở đầu ra của dàn lạnh. Từ bình chứa thấp áp môi chất lỏng chảy vào dàn lạnh xương cá môi chất được bay hơi và trao đổi nhiệt với dung dịch nước muối. Sau đó hơi lạnh trở về bình chứa thấp áp. Hơi môi chất tiếp tục đi về bình tách lỏng, ở đây môi chất được tách lỏng, còn hơi thì được máy nén hút về, kết thúc một quá trình và chu trình được lặp lại. 3.Đặc điểm hệ thống máy đá cây: Ưu điểm: Vì có dạng khối lớn nên có khả năng tích trữ lâu, rất tiện lợi cho việc vận chuyển đi xa và dùng bảo quản thực phẩm lâu ngày. Dễ dàng chế tạo, các thiết bị của hệ thống có thể chế tạo trong nước, không đòi hỏi phải có thiết bị đặc biệt. Nhược điểm: Chi phí vận hành lớn: Chi phí nhân công vận hành, vào nước, ra đá, vận chuyển đá, xay đá, chi phí điện năng (motor khuấy, cẩu đá, máy xay đá). Chi phí đầu tư lớn: Bể đá, cẩu đá, bể nhúng nước, bàn lật, hệ thống cấp vào nước khuôn đá, kho bảo quản đá, máy xay đá… Thời gian làm đá lâu nên không chủ động sản xuất và chế biến. Khi xuất đá thì đá ra hàng loạt nên cần kho bảo quản. Không bảo đảm vệ sinh: Bể muối và khâu xay đá. Tổn thất nhiệt lớn: Quá trình từ sản xuất đến sử dụng qua rất nhiều khâu nên tổn thất nhiệt lớn, ngoài ra khi xay đá và nhúng khuôn đá còn gây ra mất mát cơ học. Do có nhiều nhược điểm như vậy nên hiện nay người ta ít sử dụng máy đá cây trong để chế biến thực phẩm, mà chủ yếu sản xuất để bán cho ngư dân đánh cá và cho sinh hoạt. Đối với các xí nghiệp chế biến thủy sản GVTH: ĐOÀN PHÚ CƯỜNG SVTH: PHẠM BÁ THIỆN
KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH 5/23 một trong những điều kiện để được cấp code EU nhập hàng vào các nước E.U thì phải sử dụng đá vảy để chế biến. IV. Kết cấu tường, nền và nắp bể đá. 1. Kết cấu tường bao: Mặt cắt tường bao : Chú thích : 1. Lớp vữa xi măng 2. Lớp tường gạch 3. Lớp hắc ín dán giấy dầu 4. Lớp cách nhiệt polystirol 5. Lớp thép tấm Tổng chiều dày các lớp của kết cấu tường: + δ cn = [ ( 2.0,01) + 0,11 + 0,001 + ( 2.0,02) + 0,005] + 0,2 = 0,34 m =340 mm ∑δ = δ i 2. Kết cấu cách nhiệt nền: Mặt cắt nền bể: GVTH: ĐOÀN PHÚ CƯỜNG SVTH: PHẠM BÁ THIỆN
KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH 6/23 Chú thích : 1. Lớp thép tấm 2. Lớp cát lót mỏng 3. Lớp bê tông cốt thép 4. Lớp giấy dầu 5. Lớp cách nhiệt polystirol 6. Lớp hắc ín dán giấy dầu 7. Lớp bê tông đá dăm M200 8. Lớp đá làm nền và đất đầm kỹ Tổng chiều dày của các lớp kết cấu nền : + δ cn = ( 5 + 10 + 100 + 2 + 2 + 1 + 150 ) + 200 = 470 mm = 0,47 m ∑δ = δ i 3.Kết cấu nắp bể đá : Để tiện lợi cho việc ra đá, nắp bể đá được đậy bằng các tấm gỗ dày 30 mm. Trên cùng được phủ lớp vải bạc do đó tổn thất nhiệt qua nắp bể đá khá lớn. V. Xác định số lượng và kích thước linh đá: Các khuôn đá được bố trí thành các linh đá, mỗi linh đá gồm có nhiều khuôn. Ở đấy chúng ta sử dụng loại linh đá có 7 khuôn đá x50kg/cây đá. Số lượng linh đá được xác định: N m1 = với m1 :số lượng linh đá n1 n1 :số khuôn trên 1 linh đá N :số khuôn đá 200 m1 = = 28,57 chọn m1 = 29 7 Khoảng cách giữa các khuôn đá tronh linh đá lá 225 mm, hai khuôn hai đầu cách nhau 40 mm để móc cẩu, 25 mm hai đầu là khoảng cách từ linh đá đến thành trong của bể . GVTH: ĐOÀN PHÚ CƯỜNG SVTH: PHẠM BÁ THIỆN
KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH 7/23 Chiều dài mỗi linh đá : L = n1 .225 + 2.75 + 2.40 = 7.225 + 150 + 80 = 1805 mm Chiều rộng của linh đá :425 mm Chiều cao của linh đá:1150 mm 40 40 225 25 25 75 75 225 225 225 225 3 2 425 1 1805 Khung linh đá 1. Vị trí móc cẩu 2. Khuôn đá 50 kg 3. 1. Xác định chiều rộng bể đá: W = 2.L + 4δ + A W : Chiều rộng của bể. L : Tổng chiều dài của hai linh đá bố trí hai bên dàn lạnh (mm) δ : Khe hở giữa linh đá và vách trong của bể đá (mm) A : Chiều rộng cần thiết để lắp đặt dàn lạnh, từ 600-900mm, đối với bể đá có công suất 10 tấn/mẻ chọn A = 700 mm. ⇒ W = 2.1805 + 4.25 + 700 = 4410 (mm) 2.Xác định chiều dài bể đá : l = B + C + m2 .b B: Chiều rộng các đoạn hở lắp đặt bộ cánh khuấy và tuần hoàn nước, chọn B =600 mm C: Chiều rộng đoạn hở cuối bể, C = 500 mm. b : Khoảng cách giữa các linh đá được xác định dựa trên độ rộng của linh đá và khoảng hở giữa chúng: b = 425 + 50 = 475 mm m2 : Số linh đá dọc theo chiều dài trên một dãy, với m1 = 29 linh đá, bố trí dàn lạnh ở giữa, các linh đá được bố trí thành hai dãy đối xứng vậy số linh đá trên một dãy m2 = 15 ⇒ l = 600 + 500 + 15.475 = 8225 mm 3. Xác định chiều cao của bể đá : Chiều cao của bể đá phải đủ lớn để có khoảng hở cần thiết giữa đáy khuôn đá và bể. Mặt khác phía trên linh đá là một khoảng hở cỡ 100mm, sau GVTH: ĐOÀN PHÚ CƯỜNG SVTH: PHẠM BÁ THIỆN
KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH 8/23 đó là lớp gỗ dày 30mm dùng làm nắp bể. Đối với các bể có công suất từ 5 tấn/mẻ trở lên thường có tổng chiều cao là 1250 mm. Bảng thông số kích thước bên trong của bể: Số khuôn đá 200 Tổng số linh đá 29 Số dãy linh đá 2 Số linh đá trên một dãy 15 Độ hở giữa các linh đá (mm) 50 Bề rộng A (mm) 700 Chiều dài (mm) 8225 Chiều rộng (mm) 4410 Chiều cao (mm) 1250 Kích thước linh đá : Số khuôn/linh đá 7 Bề dài (mm) 1805 Bề rộng (mm) 425 Chiều cao (mm) 1150 Kích thước khuôn đá : Khối lượng cây đá (kg) 50 Khối lượng khuôn đá (kg) 27,2 Chiều cao (mm) 1115 Đáy lớn (mm) 380 x 190 Đáy bé (mm) 340 x 160 1925 A 1 925 m2 x 425 600 500 Bố trí bể đá với linh đá 7 khuôn đá 4. Xác định thời gian làm đá : Thời gian làm đá cây được xác định theo công thức: GVTH: ĐOÀN PHÚ CƯỜNG SVTH: PHẠM BÁ THIỆN
KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH 9/23 A .b0 .( b0 + B ) τ= tm Trong đó: τ : Thời gian làm đá (giờ) t m : Nhiệt độ trung bình trong bể (oC) ,chọn t m = -10oC b0 : Chiều rộng khuôn đá (m),lấy cạnh ngắn nhất của tiết diện lớn nhất của khuôn. b0 = 0,19 m a0 A, B là các hằng số phụ thuộc vào tỉ số n = b , là tỉ số giữa cạnh dài và 0 380 cạnh ngắn của đáy lớn khuôn đá ⇒ n = = 2 .Với n = 2 chọn A = 4540 và B 190 = 0,026 4540 .0,19.( 0,19 + 0,26 ) = 18,6 giờ ⇒τ = − 10 VI. Chu trình trao đổi nhiệt 1. Sơ đồ nguyên lý : NT 3' 3 2 TL MN 1 4 1' BH BH: thiết bị bay hơi NT: thiết bị ngưng tụ MN: máy nén TL: thiết bị tiết lưu. Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa heä thoáng laïnh nhö sau: hôi môi chaát sinh ra ôû thieát bò bay hôi ñöôïc maùy neùn huùt veà vaø neùn leân ôû aùp suaát ñaåy cao vaøo bình ngöng tuï. Ở bình ngöng hôi moâi chaát thaûi nhieät cho nöôùc laøm maùt GVTH: ĐOÀN PHÚ CƯỜNG SVTH: PHẠM BÁ THIỆN
KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH 10/23 vaø ngöng tuï laïi thaønh loûng. Loûng coù aùp suaát cao ñi qua van tieát löu vaøo bình bay hôi. Ở bình bay hôi, loûng moâi chaát soâi ôû aùp suaát thaáp vaø nhieät ñoä thaáp thu nhieät cuûa moâi tröôøng caàn laøm laïnh. Hôi laïi ñöôïc huùt veà maùy neùn, nhö vaäy voøng tuaàn hoaøn cuûa moâi chaát ñöôïc kheùp kín . 2. Đồ thị: - Đồ thị lgp-h: lgp k tql 3' 2 Pk,tk 3 P0,t0 1 4 1' n tq h - Đồ thị T-s: T 2 tql 3' Pk,tk 3 tqn 1 P0,t0 4 1' S GVTH: ĐOÀN PHÚ CƯỜNG SVTH: PHẠM BÁ THIỆN
KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH 11/23 Quá trình 1’-1: quá nhiệt hơi hút về máy nén. Quá trình 1-2 : nén đoạn nhiệt Quá trình 2-3’ : quá trình ngưng tụ nhả nhiệt đẳng áp cho môi trường làm mát trong thiết bị ngưng tụ. Quá trình 3’-3: quá lạnh môi chất lỏng đẳng áp. Quá trình 3-4: tiết lưu ở van tiết lưu giảm áp suất từ pk xuống p0. Quá trình 4-1’: bay hơi thu nhiệt của môi trường cần làm lạnh. Các thông số trạng thái của các điểm nút cơ bản : VII. Chọn máy nén: Nhiệt tải Q0 của máy nén: Q0 = 63604,07 (w) =63,6 (kw) Năng suất lạnh riêng: q0 = 1035,6 (kJ/kg) 1. Lưu lượng môi chất qua máy nén: mtt Q0 63,6 mtt = = = 0,0614 (kg/s) q 0 1035,6 2. Thể tích hút thực tế : Vtt Vtt = mtt .v1 = 0,0614.0,7 = 0,042 (m3/s) 3. Hệ số cấp λ : λ = λi .λ w   1 p0 − ∆ p 0  p k + ∆ pk  m p0 − ∆ p 0  − c  − λi = ( công thức 7-13 sách “HƯỚNG   p0  p0 p0      DẪN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH” –Nguyễn Đức Lợi chọn: ∆ p 0 = ∆ pk = 0,05 ÷ 0,01 Mpa chọn bằng 0,01 m = 0,95 ÷ 1,1 , đối với máy nén amoniac chọn m = 1 . c : tỉ số thể tích chết, c = 0,03 ÷ 0,05 chọn c = 0,03 T0 250 λw = = = 0,79 Tk 316 0,16 − 0,01 1,6895 + 0,01 0,16 − 0,01 ⇒ λi = − 0,03 − = 0,64 ⇒ λi = 0,64.0,79 = 0,511 0,16  0,16 0,16   4. Thể tích quét lý thuyết: Vtt 0,042 vlt = = = 0,084 (m3/s). λ 0,511 Tra bảng 7-2 sách “HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH” – Nguyễn Đức Lợi chọn máy nén MYCOM ký hiệu N8WA có thể tích quét 374,2 m3/h = 0,1039 m3/s. GVTH: ĐOÀN PHÚ CƯỜNG SVTH: PHẠM BÁ THIỆN
KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH 12/23 Máy nén lạnh MYCOM 5. Số lượng máy nén: Z mn vlt 0,084 Z mn = = = 0,8 v mn 0,1039 Chọn 1 máy. VIII. Các thiết bị trao đổi nhiệt. 1. Thiết bị ngưng tụ. a. Mục đích: Ngưng tụ hơi môi chất thành lỏng. b. Lựa chọn thiết bị: Chọn thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước: Bình ngưng ống vỏ nằm ngang. Ưu điểm: Thiết bị gọn nhẹ, chắc chắn, phụ tải nhiệt lớn. Dễ dàng vệ sinh bề mặt trao đổi nhiệt. Do làm mát bằng nước nên ít chịu ảnh hưởng của thời tiết. Nhược điểm: Tốn thêm hệ thống tháp giải nhiệt, làm tăng thêm chi phí lắp đặt. Công nghệ chế tạo phức tạp. c. Cấu tạo và nguyên lý làm việc: 1. Đường nối vào áp kế. 2. Nối van an toàn. Cấu tạo: 3. Hơi NH3 vào. 4. Đường cân bằng với bình 1 2 3 4 5 6 chứa cao áp. 5. Đường dự trữ. 11 6. Van xả khí phía nước. 7. Van xả nước. 8. Xả dầu. 9. Lỏng NH3 ra. 10. Đường vào của tháo giải 10 nhiệt. 9 8 11. Đường ra của tháp giải 12 7 nhiệt. Bình chứa cao áp 12. Chân bình. GVTH: ĐOÀN PHÚ CƯỜNG SVTH: PHẠM BÁ THIỆN
KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH 13/23 Nguyên lý làm việc: Đây là thiết bị trao đổi nhiệt bằng nước chuyển động cưỡng bức trong ống trao đổi nhiệt. Hơi cao áp đi vào từ phía trên bao phủ toàn bộ bề mặt trao đổi nhiệt cho nước làm mát chuyển động cưỡng bức trong ống trao đổi nhiệt ngưng tụ thành lỏng cao áp rồi được đưa ra ngoài. 2. Thiết bị bay hơi: a. Mục đích: Thiết bị bay hơi là nơi trao đổi nhiệt giữa môi chất lạnh và đối tượng cần làm lạnh. b. Lựa chọn thiết bị bay hơi: Chọn thiết bị bay hơi kiểu dàn lạnh xương cá. Ưu điểm: Các ống góp trên và dưới được nối với các ống trao đổi nhiệt có dạng uốn cong nên hạn chế được chiều cao của dàn mà vẫn bảo đảm đường đi của môi chất đủ lớn để tăng thời gian tiếp xúc và diện tích trao đổi nhiệt. Cấu tạo gọn, được chế tạo theo từng modun nên dễ dàng tăng công suất của dàn. Nhược điểm: Chế tạo khó khăn. c. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động: Cấu tạo: 2 3 4 1 Dàn lạnh xương cá Lỏng tiết lưu vào 1. Đường ra của hơi hạ áp 2. Ống góp trên dưới 3. Ống trao đổi nhiệt 4. Nguyên lý hoạt động: Đây là thiết bị bay hơi theo kiểu ngập dịch, được đặt chìm trong bên trong bể muối. Lỏng môi chất được cấp vào dàn trao đổi nhiệt với nước muối qua các ống trao đổi nhiệt, sau đó môi chất sôi và hóa hơi được hút trở về máy nén. GVTH: ĐOÀN PHÚ CƯỜNG SVTH: PHẠM BÁ THIỆN
KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH 14/23 XIX. Các thiết bị khác: 1. Bình giữ mức – tách lỏng: a. Mục đích: Vì hệ thống sử dụng dàn bay hơi theo kiểu ngập dịch nên ta phải sử dụng bình giữ mức để cung cấp và duy trì mức dịch luôn ngập ở thiết bị bay hơi. Ngoài ra bình còn có chức năng tách lỏng khỏi dòng hơi hút về máy nén. b. cấu tạo: 1. Ống lỏng 5 cấp vào dàn lạnh 4 6 2. Ống tiết lưu 7 vào 3. Ống môi 3 chất vào 2 4. Ống lắp van an toàn, 1 8 5. Đồng hồ áp 9 suất 6. Ống hút về máy nén 10 7. Tấm chắn lỏng 8. Ống lắp van phao 9. Ống hồi dầu, xả đáy. 10. Chân bình Bình giữ mức tách lỏng c. Nguyên lý hoạt động: Mức dịch trong dàn lạnh được khống chế bằng van phao. Các tấm chắn được làm từ tôn dày 3 mm, trên các tấm chắn được khoan lỗ φ 6 ÷ 8mm, cách đều 20 mm có tác dụng chắn lỏng làm cho các hạt lỏng không thể theo hơi hút về máy nén. 2. Bình tách lỏng: a. Mục đích: Bình tách lỏng được sử dụng cho hệ thống may đá cây nhằm tách lỏng hoàn toàn khỏi dòng môi chất đã được tách lỏng ở bình giữ mức. Tránh được hiện tượng máy nén hút phải lỏng gây va đập thủy lực khi bình giữ mức tách không hết lỏng. GVTH: ĐOÀN PHÚ CƯỜNG SVTH: PHẠM BÁ THIỆN
KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH 15/23 b. Cấu tạo: Ống môi chất vào. 1. 2 Tấm gia cường. 2. Ống môi chất ra. 3. 3 Nón chắn. 4. 1 Cửa xả hơi. 5. 4 Lỏng ra. 6. 5 6 Bình tách lỏng c. Nguyên lý hoạt động: Lỏng được tách ra do 2 nguyên nhân chính: - Dòng môi chất đi từ ống nhỏ ra bình lớn nên vận tốc giảm, lực quán tính giảm nên lỏng bị rơi xuống. - Do các hạt lỏng va đập với các tấm chắn và rơi xuống đáy bình do trọng lực. 3. Bình tách khí không ngưng: a. Tác hại của khí không ngưng: Khí không ngưng làm tăng áp suất ngưng tụ do nó chiếm một phần thể tích của thiết bị ngưng tụ và làm giảm diện tích trao đổi nhiệt. Làm tăng nhiệt độ cuối tầm nén dễ làm cháy dầu bôi trơn, do đó phải tách khí không ngưng ra khỏi hệ thống. b. Nhận biết khí không ngưng: Áp suất ngưng tụ tăng Kim của đồng hồ áp kế bị rung. c. Nguyên nhân gây khí không ngưng: Hệ thống lúc lắp đặt ban đầu hút chân không không hết. Do rò rỉ ở những phần làm việc với áp suất chân không (phía hạ áp). Do dầu bôi trơn bị cháy hoặc do môi chất bị phân hủy hình thành nên khí không ngưng. d. Cấu tạo: 2 1 3 1- Nối van an toàn và đồng 4 hồ áp suất. 2- Khí không ngưng ra. 3- Đường môi chất ra. 7 4- Hỗn hợp hơi môi chất 5 và khí không ngưng vào. GVTH: ĐOÀN ng tiếtCưu vào. 5- Lỏ PHÚ l ƯỜNG SVTH: PHẠM BÁ THIỆN 6- Môi chất lỏng ra. 6
KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH 16/23 Bình tách khí không ngưng e. Nguyên lý hoạt động: Khí không ngưng thường tập trung nhiều nhất ở thiết bị ngưng tụ. Khi dòng môi chất đến thiết bị ngưng tụ và chảy qua bình chứa cao áp, phần lớn khí không ngưng sẽ tích tụ lại ở thiết bị ngưng tụ. Tuy nhiên vẫn còn lẫn rất nhiều môi chất lạnh chưa ngưng tụ hết vì vậy ta phải chuyển hỗn hợp khí đó vào bình tách khí không ngưng. Khí không ngưng được tách ra dựa trên nguyên tắc: hỗn hợp khí không ngưng và môi chất sẽ được làm lạnh xuống nhiệt độ thấp. Môi chất sẽ ngưng tụ lại còn khí không ngưng sẽ được xả ra ngoài. 4. Bình chứa cao áp: a. Mục đích: Để cấp lỏng liên tục cho tiết lưu của dàn bay hơi. Chứa lỏng môi chất từ các thiết bị khác của hệ thống khi phải sửa chữa. b. Cấu tạo: 3 2 1 6 4 Ống lắp áp kế. 5 1- Ống lắp van an toàn. 2- Đường dự trữ. 3- Đường lỏng cao áp vào. 4- 7 Đường cân bằng với thiết bị 5- ngưng tụ. 6- Dường ra của lỏng cao áp. 7- Kính xem gas. 8- Xả cặn. 9- Xả dầu. 9 8 10- Chân bình. 10 5. Bình tách dầu: a. Mục đích: Bình tách dầu được lắp vào đường đẩy của máy nén amoniac để tách dầu ra khỏi dòng hơi môi chất, tránh dầu đến bám vào bề mặt của bình ngưng tụ làm giảm quá trình trao đổi nhiệt. b. Cấu tạo: Lựa chọn bình tách dầu kiểu nón chắn. GVTH: ĐOÀN PHÚ CƯỜNG SVTH: PHẠM BÁ THIỆN
KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH 17/23 2 Đường vào của môi chất. 1- Ống lắp van an toàn. 3 2- 1 Đường ra của môi chất. 3- 4 Các nón chắn. 4- Miệng phun ngang. 5- Nón chắn dầu. 6- 5 Đường xả dầu. 7- 6 7 c. Nguyên lý hoạt động: Dầu được tách nhờ 3 nguyên nhân: - Do dòng môi chất đi từ ống nhỏ ra bình to, vận tốc giảm, lực quán tính giảm dưới tác dụng của trọng lực các hạt dầu nặng rơi xuống. - Do các hạt dầu va đập vào thành bình rơi xuống. - Do sự mất vận tốc đột ngột khi va đập vào các tấm chắn dưới tác dụng của trọng lực các hạt dầu nặng rơi xuống đáy bình. 6. Bình chứa dầu: a. Mục đích: Nếu xả dầu trực tiếp từ bình tách dầu ra ngoài vừa có áp suất cao vừa có lỏng môi chất rất nguy hiểm. Do đó để đơn giản ta dùng bình chứa để gom dầu từ các thiết bị khác trước khi xả ra ngoài. b. Cấu tạo: 6 5 4 7 1- Thân bình. Ống lấy dầu. 2- Bộ lọc dầu. 3- Đường nối về ống hút. 4- 8 Đường nối về máy nén. 5- Đường nối dầu vào. 6- Đường nối áp kế. 7- Bộ chỉ mức( ống thủy). 8- 3 Xả cặn. 9- 10- Chân bình 2 9 10 1 c. Nguyên lý hoạt động: Dầu được hồi từ các thiết bị khác về máy nén nhờ nguyên lý chênh lệch áp suất. GVTH: ĐOÀN PHÚ CƯỜNG SVTH: PHẠM BÁ THIỆN
KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH 18/23 Khi mở van nối với đường hút, áp suất trong bình giảm xuống môi chất lạnh được thu hồi. Khi xả dầu ra ngoài, áp suất trong bình phải cao hơn áp suất khí quyển một chút. 7. Tháp giải nhiệt: a. Mục đích: Nhiệm vụ của tháp giải nhiệt là thải toàn bộ nhiệt lượng do môi chất lạnh ngưng tụ tỏa ra nhờ chất tải nhiệt trung gian là nước. b. Cấu tạo: 1 Động cơ quạt gió. 1. 2 Vỏ tháp. 2. Chắn bụi nước. 3. Dàn phun nước. 4. ⇑ ⇑ 3 Khối đệm. 5. 4 Cửa không khí vào. 6. 5 Bể nước. 7. Đường nước lạnh để 8. 6 làm mát bình ngưng. 15 9 Đường nước ra từ bình 9. 13 ngưng. Lọc nước. 10. 7 Phễu chảy tràn. 11. Van xả đáy. 12. Đường cấp nước. 13. Bơm nước. 14. 8 14 11 10 12 Bình ngưng. 15. c. Nguyên lý hoạt động: Nước vào bình ngưng tụ có nhiệt độ ban đầu là t w1 nhận nhiệt của môi chất ngưng tụ tăng lên khoảng 4 ÷ 5 oC, ra khỏi bình ngưng có nhiệt độ t w 2 . Nước nóng được đưa sang tháp giả nhiệt và phun thành các giọt nhỏ. Nước nóng chảy theo khối đệm xuống, trao đổi nhiệt với không khí đi ngược dòng từ dưới lên trên nhờ quạt gió cưỡng bức. Nhiệt độ nước giảm đi và nguội như nhiệt độ ban đầu. X. Các thiết bị đường ống: 1. Van chặn: a. Mục đích: Van khóa, van chặn có nhiệm vụ khóa hoặc mở dòng môi chất lạnh khi vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng hệ thống. GVTH: ĐOÀN PHÚ CƯỜNG SVTH: PHẠM BÁ THIỆN
KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH 19/23 b. Cấu tạo: 7 8 9 6 5 10 11 4 12 3 2 1 Van chặn 1-Thân van; 2- Đế van; 3- Nón van; 4- Nắp van; 5- Đệm kín ti van; 6- Ti van; 7- tay van; 8- Chèn đệm 9- Bulông; 10 – Ren của ti van; 11- Vòng đệm kín; 12- Đệm kín ngược. 2. Van tiết lưu tay: a. Mục đích: Van tiết lưu tay là van có thể điều chỉnh được lưu lượng bằng tay một cánh rất chính xác do tiết diện mở của van có thể điều chỉnh chính xác. b. Cấu tạo: Về mặt cấu tạo, van tiết lưu tay có cấu tạo giống như van chặn, van khóa. Khác biệt cơ bản của van tiết lưu tay là nón van có kết cấu đặc biệt để có thể điều chỉnh chính xác lưu lượng và ren của ti van tiết lưu tay là loại mịn hơn so với van chặn. Nón van dạng parabol Van tiết lưu tay 3. Van điện từ kết hợp với rơ le mức lỏng: a. Van điện từ: Chọn van điên từ tác động gián tiếp dùng cho hệ thống có công suất trung bình và lớn. Cấu tạo: GVTH: ĐOÀN PHÚ CƯỜNG SVTH: PHẠM BÁ THIỆN
KỸ THUẬT ĐIỆN LẠNH 20/23 1 1. Cuộn dây điện từ. 2. Lõi sắt động. 2 3 3. Clappê van phụ bằng cao su. B 5 4. Màng cao su. 4 6 5. Clapê van chính. A 6. Lò xo. 7. Vít điều chỉnh. 7 Nguyên lý hoạt động: Khi van không có điện, van phụ đóng. Môi chất đi vào khoang B thì không ra được. Khi đó trọng lượng lỏng trên màng và trọng lượng bản thân cụm van chính cùng với lực lò xo sẽ giữ chặt clapê chính trên cửa thoát. Van chính đóng. Khi cuộn dây có điện, van phụ mở, môi chất từ trong khoang B chảy qua lỗ nối thông với cửa ra của van. Áp suất trên màng van chính giảm xuống và do tác dụng của áp suất môi chất từ phía dưới lên màng thắng lực lò xo nên van chính mở. b. Rơ le mức lỏng: Rơle mức lỏng có một buồng phao được nối thông với thiết bị bay hơi hoặc bình giữ mức bằng một ống cân bằng hơi và một ống cân bằng lỏng. Khi đó mức lỏng của bình cũng là mức lỏng của buồng phao theo nguyên lý bình thông nhau. Khi mức lỏng trong buồng phao tăng, phao nổi lên và cho tín hiệu ngắt van điện từ đóng lại không cho môi chất vào. Khi mức lỏng hạ xuống van phao hạ xuống, van điện từ nhận được tín hiệu mở ra. Lỏng tiếp tục được cấp trở lại. Bố trí: 1 1. bình giữ mức tách lỏng. 2 2. ống cân bằng hơi. 3. rơle mức lỏng. 3 4. ống cân bằng lỏng. LC 6 5. van chặn. 5 4 6. van điện từ. 7. lỏng về thiết bị bay 7 hơi. 4. Van một chiều: Tác dụng: Giữ cho môi chất chỉ đi theo một chiều định sẵn và không có chiều ngược lại. Cấu tạo: GVTH: ĐOÀN PHÚ CƯỜNG SVTH: PHẠM BÁ THIỆN