Giáo trình Mô đun Thiết kế lắp đặt sơ bộ hệ thống điều hòa không khí - Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí

 ĐHKK, phụ thuộc vào việc chọn máy 
và thiết bị của hệ thống. Thông thường mạch điện điển hình của hệ thống ĐHKK 
giải nhiệt bằng nước, phân ra từng cụm trên sơ đồ gồm: 
- Mạch điện chính 
- Mạch điện điều khiển quạt 
- Mạch điện điều khiển máy nén (gồm cả mạch khóa liên động của bơm 
nước giải nhiệt – nếu có ) 
- Mạch tự động bảo vệ 
Sau đây xin giói thiệu 1 số mạch điện điển hình: 
4.1. Mạch điện động lực trong hệ thống lạnh: 
Hình 2.29 : Mạch điện động lực trong hệ thống lạnh 
 Các thiết bị chính trên mạch điện động lực bao gồm: 
- MCCB - Aptomat 
- CT: Biến dòng 
- MC: Tiếp điểm khởi động từ cuộn chạy của máy nén 
- MD - Tiếp điểm khởi động từ mạch tam giác 
- MS - Tiếp điểm khởi động từ mạch sao 
- OCR - Rơle nhiệt 
- M - Môtơ ; P – Bơm (Pump); F – Quạt (Fan) 
124 
- A – Ampekế 
- Dây điện các loại 
Đối với động cơ máy nén quá trình khởi động diễn ra như sau: 
Khi nhấn nút START trên mạch điều khiển, nếu không có bất cứ sự cố nào 
thì cuộn dây khởi động từ (MC) có điện và đóng tiếp điểm thường mở MC trên 
mạch động lực. Trong khoảng 5 giây đầu tiên (đặt ở rơ le thời gian), cuộn dây 
khởi động từ (MS) có điện và tiếp điểm thường mở MS của nó trên mạch động 
lực đóng. Lúc đó máy chạy theo sơ đồ sao, dòng khởi động giảm đáng kể. Sau 
thời gian đặt, rơ le thời gian tác động ngắt điện cuộn (MS) và đóng điện cho 
cuộn (MD), tương ứng các tiếp điểm trên mạch động lực, MD đóng và MS mở. 
Máy chuyển từ sơ đồ nối sao sang sơ đồ tam giác. 
- Đối với các thiết bị có công suất nhỏ như bơm, quạt dòng khởi động nhỏ 
nên không cần khởi động theo sơ đồ sao – tam giác như máy nén. 
4.2. Mạch khởi động sao - tam giác: 
Hình 2.30 : Mạch khởi động sao - tam giác 
Các ký hiệu trên mạch điện: 
- MC, MS và MD – Cuộn dây khởi động từ sử dụng đóng mạch chính, 
mạch sao và mạch tam giác của mô tơ máy nén. 
- AX - Rơ le trung gian 
125 
- T - Rơ le thời gian 
Khi hệ thống đang dừng cuộn dây của rơ le trung gian (AX) không có 
điện, các tiếp điểm thường mở của nó ở trạng thái hở nên các cuộn dây (MC), 
(MD), (MS) không có điện. 
Khi nhấn nút START để khởi động máy, nếu hệ thống không có các sự cố 
áp suất cao, áp suất dầu, áp suất nước, quá nhiệt thì tất cả các tiếp điểm thường 
đóng HPX, OPX, WPX, OCR ở trạng thái đóng. Dòng điện đi qua cuộn dây của 
rơ le trung gian (AX). Khi cuộn dây (AX) có điện nhờ tiếp điểm thường đóng 
AX mắc nối tiếp với tiếp điểm MCX nên tự duy trì điện cho cuộn AX. Tiếp điểm 
thường mở MCX đóng khi không có sự cố áp suất nước ở bơm giải nhiệt máy 
nén và bơm giải nhiệt dàn ngưng (xem mạch bảo vệ áp suất nước). 
Khi cuộn (AX) có điện, tiếp điểm thường mở AX thứ hai của nó sẽ đóng 
mạch điện cho các cuộn dây khởi động từ (MC) và (MS) hoặc (MD). Trong thời 
gian 5 giây đầu (thời gian này có thể thay đổi tuỳ ý) rơ le thời gian T có điện và 
bắt đầu đếm thời gian, mạch cuộn dây khởi động từ (MS) có điện, máy chạy theo 
sơ đồ nối sao, cuộn (MD) không có điện. 
Sau thời gian đặt 5 giây, tiếp điểm của rơ le thời gian nhảy và đóng mạch 
cuộn (MD) và mạch cuộn (MS) mất điện. Kết quả máy chuyển từ sơ đồ nối sao 
sang tam giác. 
Do cuộn dây (MC) nối với cặp tiếp điểm thường mở MS, MD nối song 
song nên dù máy có chạy theo sơ đồ nào thì cuộn (MC) cũng có điện. 
Khi xảy ra quá nhiệt (do máy quá nóng hay dòng điện quá lớn) thì cơ cấu 
lưỡng kim của rơ le quá nhiệt OCR nhảy và đóng mạch điện đèn báo hiệu sự cố 
(L
1
) báo hiệu sự cố đồng thời cuộn (AX) mất điện và đồng thời các khởi động từ 
của mô tơ máy nén mất điện và máy dừng. 
Nếu xảy ra một trong các sự cố áp suất dầu, áp suất cao hoặc áp suất nước, 
hoặc nhấn nút STOP thì cuộn (AX) mất điện và máy nén cũng sẽ dừng. 
4.3. Mạch điện điều khiển hệ thống lạnh: 
126 
Hình 2.31: Mạch điện điều khiển hệ thống lạnh 
Mạch giảm tải trong sơ đồ đã chỉ ra trên hình 10-14 được sử dụng để giảm 
tải trong các trường hợp sau: 
a) Khi mới khởi động đang chạy theo sơ đồ sao Y, do dòng khởi động rất 
lớn nên bắt buộc giảm tải. 
b) Khi vận hành do phụ tải lớn, người vận hành muốn giảm tải bằng tay. 
c) Lúc chạy bình thường (chế độ tam giác Δ) nhưng áp suất hút quá thấp, 
hệ thống hoạt động không hiệu qủa nên máy chuyển sang chế độ giảm tải. 
Khi giảm tải, cuộn dây van điện từ (SV) có điện và mở thông đường dầu 
tác động lên cơ cấu giảm tải của máy nén để giảm tải. 
Công tắc xoay COS trên sơ đồ điều khiển cho phép lựa chọn chế độ giảm 
tải bằng tay MANUAL (ngay lập tức), chế độ giảm tải tự động AUTO hoặc ngắt 
mạch giảm tải OFF. 
4.4. Mạch bảo vệ áp suất nước và quá dòng bơm, quạt giải nhiệt: 
127 
Hình 2.32: Mạch bảo vệ áp suất nước và quá dòng bơm, quạt giải nhiệt 
* Điều khiển chạy các bơm và quạt: 
Để chạy các bơm và quạt giải nhiệt có thể thực hiện theo hai chế độ: 
- Chế độ bằng tay: 
Bật công tắc COS sang vị trí MAN, nếu không có sự cố áp suất nước và sự 
cố quá dòng của các bơm quạt (tiếp điểm WPX và OCR đóng) các cuộn dây khởi 
động từ của các bơm, quạt có điện và đóng điện cho mô tơ các bơm, quạt. 
- Chế độ tự động: 
Bật công tắc COS sang vị trí AUT. ở chế độ tự động bơm quạt sẽ khởi 
động cùng với máy nén. Sau khi nhấn nút START trên mạch khởi động nếu 
không có bất cứ sự cố nào thì cuộn (AX) có điện, đồng thời đóng tiếp điểm AX 
cấp điện cho các cuộn dây của các khởi động từ (MCP1), (MCP2), (MCCF1) và 
(MCCF2) của bơm, quạt giải nhiệt và bơm, quạt hoạt động. 
Khi một trong các thiết bị bơm giải nhiệt máy nén, bơm và quạt giải nhiệt 
dàn ngưng không làm việc thì cuộn (MCX) mất điện, mạch khởi động máy nén 
mất điện và ngừng máy nén. 
* Bảo vệ quá dòng bơm, quạt giải nhiệt: 
Khi một trong 4 thiết bị gồm bơm giải nhiệt máy nén, bơm giải nhiệt và 
các quạt giải nhiệt dàn ngưng bị quá dòng, rơ le nhiệt nhảy khỏi vị trí thường 
128 
đóng và đóng mạch điện cuộn dây rơ le trung gian (AUX) và đèn (L5) sáng báo 
sự cố. Cuộn dây sự cố (AUX) đóng mạch chuông báo hiệu sự cố (hình 10- ), 
đồng thời cuộn dây của rơ le trung gian (MCX) mất điện. Tiếp điểm thường mở 
của nó trên mạch khởi động nhả ra, cuộn (AX) mất điện và máy dừng ngay lập 
tức 
Khi tính toán, thiết kế hệ thống cung cấp điện cho hệ thống ĐHKK hoàn 
toàn phụ thuộc vào việc lựa chọn hệ thống ĐHKK, phụ thuộc vào việc chọn máy 
và thiết bị của hệ thống. Thông thường mạch điện điển hình của hệ thống ĐHKK 
giải nhiệt bằng nước, phân ra từng cụm trên sơ đồ gồm: 
- Mạch điện chính 
- Mạch điện điều khiển quạt 
- Mạch điện điều khiển máy nén (gồm cả mạch khóa liên động của bơm 
nước giải nhiệt – nếu có ) 
- Mạch tự động bảo vệ 
* Các bước và cách thức thực hiện công việc: 
1.1. Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc: 
TT Tên công việc Thiết bị - dụng cụ Tiêu chuẩn thực hiện 
01 Chọn máy và thiết 
bị cho hệ thống 
ĐHKK: Máy nén, 
AHU, FCU, dàn 
nóng, dàn lạnh, 
bơm, quạt, tháp 
giải nhiệt,... 
Bản vẽ sơ đồ thiết bị, 
các catalog của máy, 
thiết bị liên quan 
Chọn máy nén, AHU, 
FCU, dàn nóng, dàn lạnh, 
bơm, quạt, tháp giải 
nhiệt,...cho hệ thống phù 
hợp, chuẩn xác theo tính 
toán và theo catalog. 
02 Bố trí thiết bị, tính 
toán xác định kích 
thước hệ thống 
nước, không khí
Sơ đồ bố trí hệ thống 
nước, hệ thống gió, 
giấy bút 
Bố trí và tính toán xác định 
số lượng, đặc tính thiết bị 
xử lý nước và không khí 
cho hệ thống ĐHKK đúng, 
kinh tế nhất 
03 Tính toán đường 
ống, cách nhiệt, 
cách ẩm đường 
ống gió, nước 
lạnh, tính và thiết 
Bảng biểu tra đường 
kính tương đương, trở 
lực đường ống, vật liệu 
cách nhiệt, cách ẩm, 
tiêu âm, giấy bút 
Xác định được kích thước 
đường ống, cách nhiệt, 
cách ẩm đường ống gió, 
nước lạnh đúng, phù hợp 
với sơ đồ hệ thống 
129 
kế lắp đặt hệ thống 
tiêu âm. 
Chọn và lắp đặt hệ thống 
tiêu âm đạt tiêu chuẩn 
04 Tính toán, thiết kế 
hệ thống cung cấp 
điện cho hệ thống 
ĐHKK 
Sơ đồ mạch điện , giấy 
bút 
Thể hiện được mạch điện 
cho hệ thống ĐHKK đúng, 
hệ thống hoạt động được 
05 Kết thúc Giấy bút Thiết kế sơ bộ được hệ 
thống ĐHKK 
1.2. Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc: 
Tên công việc Hướng dẫn 
Chọn máy và 
thiết bị cho hệ 
thống ĐHKK: 
Máy nén, AHU, 
FCU, dàn nóng, 
dàn lạnh, bơm, 
quạt, tháp giải 
nhiệt,... 
- Yêu cầu về kỹ thuật 
Chọn được máy nén, AHU, FCU, dàn nóng, dàn lạnh, bơm, 
quạt, tháp giải nhiệt,.. phù hợp, chuẩn xác theo catalog và 
theo tính toán 
- Trang thiết bị 
(Đủ bản vẽ sơ đồ thiết bị,, các catalog của máy, thiết bị liên 
quan) 
Bố trí thiết bị, 
tính toán xác 
định kích thước 
hệ thống nước, 
không khí: 
- Yêu cầu về kỹ thuật 
+ Bố trí thiết bị xử lý nước và không khí cho hệ thống 
ĐHKK 
+ Tính toán xác định số lượng, đặc tính thiết bị xử lý nước 
và không khí cho hệ thống ĐHKK 
- Trang thiết bị: Sơ đồ bố trí hệ thống nước, hệ thống gió, 
giấy bút 
Tính toán đường 
ống, cách nhiệt, 
cách ẩm đường 
ống gió, nước 
lạnh, tính và 
thiết kế lắp đặt 
hệ thống tiêu 
âm. 
- Yêu cầu về kỹ thuật 
+ Xác định được kích thước đường ống, cách nhiệt, cách ẩm 
đường ống gió, nước lạnh đúng, phù hợp với sơ đồ hệ thống 
+ Chọn và lắp đặt hệ thống tiêu âm đạt tiêu chuẩn 
- Trang thiết bị: Bảng biểu tra đường kính tương đương, trở 
lực đường ống, vật liệu cách nhiệt, cách ẩm, tiêu âm, giấy 
bút 
130 
Tính toán, thiết 
kế hệ thống cung 
cấp điện cho hệ 
thống ĐHKK 
- Yêu cầu về kỹ thuật 
+ Thể hiện được mạch điện cho hệ thống ĐHKK đúng,phù 
hợp 
+ Hệ thống hoạt động được 
- Trang thiết bị: Sơ đồ mạch điện, giấy bút 
Kết thúc Thể hiện được: Sơ đồ thiết bị, Sơ đồ bố trí hệ thống nước, hệ 
thống gió, Sơ đồ mạch điện của hệ thống ĐHKK 
1.3. Những lỗi thường gặp và cách khắc phục: 
TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa 
1 Không chọn được 
máy nén, AHU, 
FCU, dàn nóng, 
dàn lạnh, bơm, 
quạt, tháp giải 
nhiệt theo catalog 
Do tính toán công suất 
từng thiết bị sai 
Kiểm tra và tính lại cẩn 
thận 
2 Không cách nhiệt, 
cách ẩm đủ cho 
đường ống gió và 
nước lạnh 
Do tính toán và chọn 
vật liệu sai, thiếu 
Kiểm tra và tính lại cẩn 
thận 
3 Hệ thống điện của 
hệ thống ĐHKK 
không hoạt động 
được 
Do vẽ sơ đồ sai, thiếu Kiểm tra và tính vẽ lại 
* Bài tập thực hành của học viên: 
Các bài tập áp dụng, ứng dụng kiến thức: Thực hành theo chương trình 
Bài thực hành giao cho nhóm, mỗi nhóm tối đa 5 sinh viên 
Nguồn lực và thời gian cần thiết để thực hiện công việc: Theo chương trình 
Kết quả và sản phẩm phải đạt được: Đáp ứng tiêu chuẩn 
* Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập: 
Thực hành: 
+ Chọn được máy nén, AHU, FCU, dàn nóng, dàn lạnh, bơm, quạt, tháp 
giải nhiệt theo catalog phù hợp với tính toán 
 + Tính toán xác định đường kính ống gió, ống nước của hệ thống điều hoà 
không khí đúng 
131 
 + Thể hiện được sơ đồ hệ thống ĐHKK, sơ đồ hệ thống nước, sơ đồ hệ 
thống gió và sơ đồ mạch điện của hệ thống . 
Lý thuyết: 
Vận dụng công thức tính, tra bảng biểu, catalog máy và thiết bị 
Sau khi tính toán và xác định được máy và thiết bị hoặc đường kính ống, 
trả lời thêm 1 hoặc 2 câu hỏi của giáo viên 
132 
BÀI 3: KIỂM TRA KẾT THÚC MÔ ĐUN 
Mã bài: MĐ34 - 03 
Mục tiêu: 
- Báo cáo trình diễn tổng thể kết quả tính toán và thiết kế để G/V đánh giá 
cho điểm kết thúc mô đun. 
1. Báo cáo trình diễn tổng thể kết quả tính toán và thiết kế để G/V đánh giá cho 
điểm kết thúc mô đun 
2. Kiểm tra tính hợp lý của phương pháp và phương án tính toán thiết kế 
3. Kiểm tra kết quả tính toán, lựa chọn thiết bị và nội dung, hình thức thể hiện 
bản vẽ 
* Các bước và cách thức thực hiện công việc: 
1.1. Quy trình và các tiêu chuẩn thực hiện công việc: 
TT Tên công việc Thiết bị - dụng cụ Tiêu chuẩn thực hiện 
01 Báo cáo trình diễn 
tổng thể kết quả 
tính toán và thiết 
kế để G/V đánh 
giá cho điểm kết 
thúc mô đun 
Đồ án môn học, máy 
tính, bản vẽ 
- Thể hiện được kết quả 
tính toán đúng, lựa chọn 
được phương án phù hợp. 
- Các bản vê đủ, đúng yêu 
cầu 
02 Kiểm tra tính hợp 
lý của phương 
pháp và phương 
án tính toán thiết 
kế 
Đồ án môn học, máy 
tính, bản vẽ 
- Phương pháp thiết kế phù 
hợp, hợp lý 
- Phương án tính toán thiết 
kế hợp lý,đảm bảo. 
03 Kiểm tra kết quả 
tính toán, lựa chọn 
thiết bị và nội 
dung, hình thức 
thể hiện bản vẽ 
Các bảng biểu, catalog 
máy, đồ thị I-d, bản vẽ 
- Máy, thiết bị lựa chọn 
phù hợp với tính toán 
- Sơ đồ hệ thống, mạch 
điện được thể hiện rõ ràng 
trên bản vẽ, phù hợp với đồ 
án 
04 Kết thúc Đồ án môn học, máy 
tính, bản vẽ, Giấy bút 
Thuyết minh, trình bầy 
được đồ án môn học, trả 
lời được các câu hỏi của 
G/v 
133 
1.2. Hướng dẫn cách thức thực hiện công việc: 
Tên công việc Hướng dẫn 
Báo cáo trình diễn 
tổng thể kết quả tính 
toán và thiết kế để 
G/V đánh giá cho 
điểm kết thúc mô đun 
- Yêu cầu về kỹ thuật 
 Thể hiện được kết quả tính toán đúng, 
 Lựa chọn được phương án phù hợp. 
- Trang thiết bị 
 (Đủ bản vẽ không gian ĐH, thước mét cuộn ) 
Kiểm tra tính hợp lý 
của phương pháp và 
phương án tính toán 
thiết kế 
- Yêu cầu về kỹ thuật 
 Phương pháp thiết kế phù hợp, hợp lý 
 Phương án tính toán thiết kế hợp lý, đảm bảo. 
- Trang thiết bị: Bảng biểu tra nhiệt độ, độ ẩm, giấy bút 
Kiểm tra kết quả tính 
toán, lựa chọn thiết bị 
và nội dung, hình 
thức thể hiện bản vẽ 
- Yêu cầu về kỹ thuật 
 Máy, thiết bị lựa chọn phù hợp với tính toán 
 Sơ đồ hệ thống, mạch điện được thể hiện rõ ràng 
trên bản vẽ, phù hợp với đồ án 
- Trang thiết bị: Bảng biểu, công thức tính và giấy bút 
Kết thúc - Yêu cầu về kỹ thuật 
 Thuyết minh, trình bầy được đồ án môn học, trả lời 
được các câu hỏi của G/v 
- Trang thiết bị: Đồ án môn học, máy tính, bản vẽ, Giấy 
bút 
1.3. Những lỗi thường gặp và cách khắc phục: 
TT Hiện tượng Nguyên nhân Cách phòng ngừa 
1 Không báo cáo 
trình diễn tổng thể 
kết quả tính toán và 
thiết kế được 
Do tính toán sai 
Do chọn phương án 
không phù hợp 
Kiểm tra, tính toán lại. 
Kiểm tra, chọn lại 
phương án 
2 Máy và thiết bị của 
hệ thông lựa chọn 
không phù hợp 
Do tính toán công suất, 
tra bảng biểu, catalog 
sai 
Kiểm tra, tính toán, 
chọn lại. 
3 Bản vẽ sơ đồ hệ 
thống hoặc sơ đồ 
điện không thể hiện 
được 
Do chọn thiết bị hoặc 
chọn sơ đồ hệ thống, sơ 
đồ điện không phù hợp 
Kiểm tra lại sơ đồ hệ 
thống, mạch điện đã lựa 
chọn cho chính xác 
134 
* Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập: 
Bảo vệ được đồ án môn học 
Sau khi trình bầy, trả lời thêm 1 hoặc 2 câu hỏi của giáo viên 
135 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
- Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ. Máy và thiết bị lạnh. NXB Giáo dục 
- Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ. Kỹ thuật lạnh cơ sở. NXB Giáo dục 
- Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ. Tủ lạnh, máy kem, máy đá: Nhà xuất bản 
khoa học và kỹ thuật. 
- Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ. Thông gió và điều hòa không khí. NXB Giáo 
dục 
- Bùi Hải. Tính toán thiết kế hệ thống điều hòa không khí theo phương pháp mới. 
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. 2005. 
- Nhà xuất bản Hà Nội. Giáo trình hướng dẫn đồ án cung cấp điện. 2007. 
- Nhà xuất bản Hà Nội. Giáo trình cung cấp điện. 2007.