Giáo trình Mô đun Thiết kế và lắp đặt hệ thống máy lạnh - Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí
Nhiệt độ lạnh xác định theo nhiệm vụ hoặc theo sản phẩm cần làm lạnh:
Kho lạnh chuyên dùng chỉ có một buồng với một chế độ nhiệt độ duy nhất.
Nhưng trong kho lạnh thường có nhiều phòng với các chế độ nhiệt độ khác nhau để
bảo quản các sản phẩm khác nhau. Ngay trong tủ lạnh gia đình cũng có ba ngăn
riêng với ba chế độ nhiệt độ: ngăn đông nhiệt độ là -60C, -120C hoặc -180C để bảo
quản đông; ngăn lạnh nhiệt độ (0 ÷ 5)0C để bảo quản lạnh và ngăn rau quả nhiệt độ
(7 ÷ 10)0C để bảo quản rau tươi. Sau đây là đặc trưng các phòng lạnh khác nhau có
thể có trong kho lạnh.
1.2.1. Phòng bảo quản lạnh (00C):
Thường có nhiệt độ -1,50C đến 00C và độ ẩm (90 ÷ 95) %RH. Các sản phẩm
bảo quản như thịt, cá được xếp trong bao bì và đặt lên giá trong phòng lạnh. Dàn
lạnh là loại dàn tĩnh hoặc dàn quạt.
1.2.2. Phòng bảo quản đông (-18 ÷ -20)0C:
Dùng để bảo quản các loại thịt, cá, rau, quả đã được kết đông, nhiệt độ từ
(-18 ÷ -20)0C, nhiều khi đến -230C theo yêu cầu đặc biệt, độ ẩm (80 ÷ 90) % RH.
Dàn lạnh có thể là dàn tĩnh hoạc dàn quạt.
1.2.3. Phòng đa năng (-120C):
Được thiết kế có nhiệt độ là -120C nhưng khi cần có thể đưa lên 00C để bảo
quản lạnh hoặc đưa xuống -18 °C để bảo quản đông.
Có thể dùng phòng đa năng để gia lạnh cho sản phẩm. Dàn lạnh có thể là dàn tĩnh
hoặc dàn quạt.
1.2.4. Phòng gia lạnh (00C):
Dùng để gia lạnh (làm lạnh) sản phẩm từ nhiệt độ môi trường xuống đến
nhiệt độ bảo quản lạnh cần thiết để gia lanh sơ bộ cho các sản phẩm đông lạnh
trong phương pháp kết đông hai pha.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Mô đun Thiết kế và lắp đặt hệ thống máy lạnh - Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí
van tiết lưu tự động. - Trình bày được nhiệm vụ và nguyên tắc hoạt động 4 101 của từng van - Trình bày được các yêu cầu kỹ thuật khi lắp đặt van chặn, van điện từ, van tiết lưu tự động. Kỹ năng - Sử dụng thành thạo các dụng cụ chuyên dụng như bộ gia công ống, hàn ống - Lắp đặt đúng vị trí quy định trên bản thiết kế, đảm bảo kỹ, mỹ thuật và thời gian quy định 4 Thái độ - Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, nghiêm túc, cần thận, tỷ mỉ, thực hiện tốt vệ sinh công nghiệp. 2 Tổng 10 * Ghi nhớ: 1 - Quy trình lắp đặt van chặn, van điện từ, van tiết lưu tự động. 2 - Nhiệm vụ và nguyên tắc hoạt động của van chặn, van điện từ, van tiết lưu tự động. 3 - Các yêu cầu kỹ thuật khi lắp đặt van chặn, van điện từ, van tiết lưu tự động. 2.7. Thử bền, thử kín, hút chân không hệ thống: 2.7.1. Áp suất thử: Theo quy định, áp suất các thiết bị áp lực như sau: Áp suất thử kín bằng áp suất làm việc, áp suất thử bền bằng 1,5 lần áp suất làm việc. Trên cơ sở đó có thể tiến hành thử áp suất các thiết bị theo các số liệu nêu ở bảng dưới đây. * Tại nơi chế tạo: Bảng 3.6 - Áp suất thử kín và thử bền: Hệ thống lạnh Phía Áp suất thử, bar Thử bền bằng chất lỏng Thử kín bằng chất khí Hệ thống NH3 và R22 Cao áp 25 16 Hạ áp 16 10 Hệ thống R12 Cao áp 24 16 Hạ áp 15 10 * Tại nơi lắp đặt Bảng 3.7 - Áp suất thử kín và thử bền: Hệ thống lạnh Phía Áp suất thử, bar Thử bền bằng chất Thử kín bằng chất 102 lỏng khí Hệ thống NH3 và R22 Cao áp 25 18 Hạ áp 15 12 Hệ thống R12 Cao áp 24 15 Hạ áp 15 10 Để thử các hệ thống lạnh thường người ta sử dụng: Khí nén, khí CO2 hoặc N2. Đối với hệ thống NH3 không được sử dụng CO2 vì gây phản ứng hóa học. - Đối với frêon không được dùng không khí vì hơi nước trong không khí gây tắc ẩm. - Khi dùng không khí để thử trong hệ thống NH3 thì phải sử dụng một máy nén riêng, không được sử dụng máy nén lạnh để nén tạo áp suất vì nhiệt độ đầu đẩy quá lớn làm cháy dầu máy lạnh. Điểm tự bốc cháy của máy lạnh khoảng 180 2000C, nếu nén không khí từ 160C lên 10kG/cm2 nhiệt độ có thể đạt 2600C vượt quá nhiệt độ tự bốc cháy của dầu. - Khi nối với bình N2 không được nối trực tiếp mà phải qua 01 van giảm áp - Khi thử phải đóng các van nối với các rơle áp suất cao, áp suất thấp, hiệu áp suất dầu nếu không sẽ làm hỏng thiết bị. - Khi nén khí để thử nếu nhiệt độ khí nén tăng cao phải dừng ngay cho khí nén nguội rồi nén tiếp, không được để cho nhiệt độ tăng cao. - Đối với hệ thống có mạch điều khiển van điện từ, van tiết lưu tự động thì phải mở thông mạch bằng tay, đối với mạch tự động muốn thông mạch phải mở van điện từ bằng tay. - Sau khi thử mở van xả để thải bụi ra ngoài. Nếu hệ thống frêon thì dùng bơm chân không đồng thời xả nước ra ngoài. - Sau khi hút chân không đạt 700mmHg cần thử chân không bằng cách ngâm như vậy trong 24 giờ. Nếu áp suất lên ít hơn 5mmHg coi như đạt yêu cầu. Cần lưu ý trường hợp sử dụng R22, khi nhiệt độ lên 153 140 0C nếu thành phần hơi nước trên 100ppm sẽ có sự thủy phân tạo nên axít clohydric và axit florhydric làm giảm chất lượng dầu, ăn mòn đường ống, ăn mòn chi tiết máy lạnh gây nên hỏng hóc. 2.7.2. Quy trình thử nghiệm: 2.7.2.1. Thử bền: - Chuẩn bị thử: Cô lập máy nén, ngắt áp kế đầu hút, mở van (trừ van xả), nối bình khí (hoặc N2) qua van giảm áp. - Nâng áp suất hệ thống từ từ lên áp suất thử bền cho phía cao áp và hạ áp - Duy trì áp suất thử trong vòng 5 phút rồi giảm dần đến áp suất thử kín 103 Tuy nhiên cần lưu ý, máy nén và thiết bị đã được thử bền tại nơi chế tạo rồi nên có thể không cần thử bền lại lần nữa, mà chỉ thử hệ thống đường ống, mối hàn. 2.7.2.2. Thử kín: - Nâng áp suất lên áp suất thử kín. - Duy trì áp lực thử trong vòng 24 giờ. Trong 6 giờ đầu áp suất thử giảm không quá 10% và sau đó không giảm. - Tiến hành thử bằng nước xà phòng. Khả năng rò rỉ trên đường ống nguyên rất ít xảy ra vì thế nên kiểm tra ở các mối hàn, mặt bích, nối van trước. Nếu đã thử hết mà không phát hiện vết xì hở mà áp suất vẫn giảm thì có thể kiểm tra trên đường ống. Khi không phát hiện được chỗ rò rỉ cần khoanh vùng để kiểm tra. Một điều cần lưu ý là áp suất trong hệ thống phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ môi trường, tức là phụ thuộc vào giờ trong ngày, vì vậy cần kiểm tra theo một thời điểm nhất định trong ngày. Khi phát hiện rò rỉ cần loại bỏ áp lực trên hệ thống rồi mới xử lý. Tuyệt đối không được xử lý khi áp lực vẫn còn. Chỉ sau khi đã thử xong hoàn chỉnh không phát hiện rò rỉ mới tiến hành bọc cách nhiệt đường ống và thiết bị. 2.7.2.3. Hút chân không: Việc hút chân không được tiến hành nhiều lần mới đảm bảo hút kiệt không khí và hơi ẩm có trong hệ thống đường ống và thiết bị. Duy trì áp lực từ 50 75 cmHg trong 24 giờ, trong 6 giờ đầu áp lực cho phép tăng 50% nhưng sau đó không tăng. * Các bước và cách thức thực hiện công việc: 1. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, VẬT TƯ: (Tính cho một ca thực hành gồm 20HSSV) TT Loại trang thiết bị Số lượng 1 Mô hình kho lạnh 5 bộ 2 Chai N2 + dây gas + đầu nạp 5 bộ 3 Xà phòng + chai đựng 5 bộ 2. QUI TRÌNH THỰC HIỆN: 2.1. Qui trình tổng quát: TT Tên các bước công việc Thiết bị - dụng cụ, vật tư Tiêu chuẩn thực hiện công việc Lỗi thường gặp, cách khắc phục 104 1 Thử bền Chai N2 + dây gas + đầu nạp, clê, mỏ lết Thực hiện đúng quy trình Thử đúng áp và thời gian thử theo quy định Thử chưa đủ áp Không cô lập máy nén và thiết bị bảo vệ, thiết bị đo áp suất thấp 2 Thử kín Chai N2 + dây gas + đầu nạp, clê, mỏ lết Thực hiện đúng quy trình Thử đúng áp và thời gian thử theo quy định Thử không hết các vị trí. Cần đánh dấu các vị trí đã thử 3 Hút chân không Bơm chân không, bộ đồng hồ nạp gas 3 dây Thực hiện đúng quy trình Đảm bảo áp suất hút tới chân không Thực hiện sai quy trình Lắp sai vị trí dây gas của bộ đồng hồ nạp gas. 2.2. Qui trình cụ thể: 1 - Thử bền: + Cô lập máy nén, ngắt áp kế đầu hút, mở van (trừ van xả), nối bình khí (hoặc N2) qua van giảm áp + Nâng áp suất hệ thống từ từ lên áp suất thử bền cho phía cao áp và hạ áp + Duy trì áp suất thử trong vòng 5 phút rồi giảm dần đến áp suất thử kín 2 - Thử kín: + Nâng áp suất lên áp suất thử kín. + Duy trì áp lực thử trong vòng 24 giờ. Trong 6 giờ đầu áp suất thử giảm không quá 10% và sau đó không giảm. + Tiến hành thử bằng nước xà phòng + Khi phát hiện rò rỉ cần loại bỏ áp lực trên hệ thống rồi mới xử lý 3 - Hút chân không: + Nối bơm chân không vào hệ thống qua bộ đồng hồ nạp gas 3 dây + Cấp điện chạy bơm chân không. Duy trì áp lực từ 50 75 cmHg trong 24 giờ, trong 6 giờ đầu áp lực cho phép tăng 50% nhưng sau đó không tăng * Bài tập thực hành của học sinh, sinh viên: 1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư. 2. Chia nhóm: Mỗi nhóm 4 SV thực hành trên 1 mô hình 105 3. Thực hiện qui trình tổng quát và cụ thể. * Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập: Mục tiêu Nội dung Điểm Kiến thức - Trình bày được ý nghĩa của các quá trình thử bền, thử kín, hút chân không - Trình bày được quy trình thử bền, thử kín, hút chân không - Trình bày được các yêu cầu kỹ thuật khi - Trình bày được ý nghĩa của các quá trình thử bền, thử kín, hút chân không 4 Kỹ năng - Sử dụng thành thạo các dụng cụ chuyên dụng - Thử bền, thử kín, hút chân không đúng yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo thời gian quy định 4 Thái độ - Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, nghiêm túc, cần thận, tỷ mỉ, thực hiện tốt vệ sinh công nghiệp. 2 Tổng 10 * Ghi nhớ: 1 - Quy trình lắp đặt thử bền, thử kín, hút chân không các thông số áp suất khi thực hiện thử bền, thử kín, hút chân không. 2 - Các quy định khi thử bền, thử kín, hút chân không. 3 - Các yêu cầu kỹ thuật khi thử bền, thử kín, hút chân không. 2.8. Nạp môi chất và chạy rà hệ thống: 2.8.1. Xác định lượng môi chất cần nạp: Để nạp môi chất trước hết cần xác định lượng môi chất cần thiết nạp vào hệ thống. Việc nạp môi chất quá nhiều hay quá ít đều ảnh hưởng đến năng suất và hiệu quả của hệ thống. - Nạp môi chất quá ít: Môi chất không đủ cho hoạt động bình thường của hệ thống dẫn đến dàn lạnh không đủ môi chất, năng suất lạnh hệ thống giảm, chế độ làm lạnh không đạt (thời gian kéo dài)... Mặt khác, nếu thiếu môi chất lưu lượng tiết lưu giảm do đó độ quá nhiệt tăng làm cho nhiệt độ đầu đẩy tăng lên. - Nếu nạp môi chất quá nhiều: Bình chứa không chứa hết dẫn đến một lượng lỏng sẽ nằm ở thiết bị ngưng tụ, làm giảm diện tích trao đổi nhiệt, áp suất ngưng tụ tăng, máy có thể bị quá tải. Có nhiều phương pháp xác định lượng môi chất cần nạp, Tuy nhiên trên thực tế cách xác định hợp lý và chính xác nhất là xác định lượng môi chất trên từng thiết bị khi hệ thống đang hoạt động. Ở mỗi một thiết bị môi chất thường ở hai trạng 106 thái: Phía trên là hơi, ở dưới là lỏng, rõ ràng khối lượng môi chất ở trạng thái lỏng mới đáng kể còn khối lượng môi chất ở trạng thái hơi không lớn, nên chỉ cần xác định lượng lỏng ở thiết bị khi hệ thống đang hoạt động ở chế độ ở chế độ nhiệt bình thường. Sau đó có thể nhân thêm 10 15% khi tính đến môi chất ở trạng thái hơi. Theo kinh nghiệm số lượng phần trăm chứa môi chất lỏng trong các thiết bị cụ thể như sau: - Bình chứa cao áp: 20% - Bình trung gian nằm ngang: 90% - Bình trung gian kiểu đứng: 60% - Bình tách dầu: 0% - Bình tách lỏng: 20% - Dàn lạnh làm việc theo kiểu ngập lỏng: 80 100% - Dàn lạnh cấp dịch theo kiểu tiết lưu trực tiếp: 30% - Thiết bị ngưng tụ: 10% - Bình chứa hạ áp: 60% - Đường cấp dịch: 100% - Bình giữ mức lỏng: 60% Khối lượng môi chất ở trạng thái lỏng trên toàn hệ thống: G1 = iii ρ.V.a ai - Số lượng phần trăm không gian chứa lỏng ở từng thiết bị, % Vi - Dung tích của thiết bị thứ i, m 3 i - Khối lượng riêng của môi chất lỏng ở trạng thái của thiết bị thứ i, kg/m 3 Khối lượng môi chất của hệ thống nhiều hơn lượng môi chất G do còn một lượng môi chất ở trạng thái hơi ở các thiết bị, lượng này chiếm 10 15% lượng lỏng. Vì thế lượng môi chất cần nạp là: G = G1.k k - hệ số dự phòng tính đến lượng môi chất ở trạng thái hơi ở các thiết bị. 2.8.2. Nạp môi chất cho hệ thống lạnh: Có hai phương pháp nạp môi chất: Nạp theo đường hút (nạp hơi) và nạp theo đường cấp dịch (nạp lỏng). 2.8.2.1. Nạp môi chất theo đường hút: Nạp môi chất theo đường hút thường được áp dụng cho hệ thống lạnh có công suất nhỏ. Phương pháp này có các đặc điểm sau: - Thời gian nạp lâu, lượng môi chất nạp ít - Chỉ áp dụng cho máy công suất nhỏ - Việc nạp môi chất khi hệ thống đang hoạt động 107 * Trình tự thực hiện: - Nối bình môi chất vào đầu hút máy nén qua bộ đồng hồ áp suất - Dùng môi chất đuổi hết không khí trong ống nối (dây gas) - Mở từ từ van nối để môi chất đi theo đường ống hút và hệ thống - Theo dõi lượng băng bám trên thân máy, kiểm tra dòng điện của máy nén và áp suất đầu hút không quá 3kG/cm2. - Khi nạp môi chất cần chú ý không được để cho lỏng bị hút về máy nén gây hiện tượng va đập thủy lực rất nguy hiểm. Vì vậy trong quá trình nạp không được dốc ngược hoặc nghiêng bình và tốt nhất bình môi chất nên đặt thấp hơn máy nén. Trong quá trình nạp có thể theo dõi lượng môi chất nạp bằng cách đặt bình môi chất trên cân đĩa. 2.8.2.1.Nạp môi chất theo đường lỏng: Việc nạp môi chất theo đường cấp gas lỏng được thực hiện cho các hệ thống lớn. Phương pháp này có đặc điểm như: Nạp dưới dạng lỏng, lượng gas nạp nhiều, thời gian nạp nhanh. Hình 3.19 - Sơ đồ nạp môi chất theo đường cấp lỏng a - Bình môi chất; b - Bộ đồng hồ nạp môi chất; c - Bình chứa; d - Bộ lọc ẩm Hình 3.18 - Sơ đồ nạp môi chất theo đường hút 108 * Các bước và cách thức thực hiện công việc: 1. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, VẬT TƯ: (Tính cho một ca thực hành gồm 20HSSV) TT Loại trang thiết bị Số lượng 1 Mô hình kho lạnh 5 bộ 2 Gas lạnh (đúng chủng loại) 5 bình 3 Bộ đồng hồ nạp gas 3 dây 5 bộ 2. QUI TRÌNH THỰC HIỆN: 2.1. Qui trình tổng quát: TT Tên các bước công việc Thiết bị - dụng cụ, vật tư Tiêu chuẩn thực hiện công việc Lỗi thường gặp, cách khắc phục 1 Xác định lượng môi chất cần nạp Giấy, bút, mô hình kho lạnh Xác định chính xác lượng gas cần nạp vào hệ thống Tính toán nhầm lượng gas. Cần xác định tỷ mỷ hơn 2 Nạp gas theo đường hơi hoặc đường lỏng Gas lạnh (đúng chủng loại), Bộ đồng hồ nạp gas 3 dây Thực hiện đúng quy trình Nạp đủ lượng gas cho hệ thống Không đuổi khí dây gas. Xem lại trình tự khi nạp gas 3 Chạy rà hệ thống Dây nguồn, Ampe kìm, đồng hồ đo điện áp Đúng quy trình vận hành Vận hành sai quy trình. 2.2. Qui trình cụ thể: 1 - Xác định lượng môi chất cần nạp: + Xác định thể tích bình chứa cao áp + Xác định thể tích bình chứa thấp áp + Xác định thể tích bình trung gian + Xác định thể tích thiết bị ngưng tụ và thiết bị bay hơi + Xác định thể tích đường ống 2 - Nạp gas theo đường hơi hoặc đường lỏng: + Thay bơm chân không bằng chai gas + Đuổi khí dây gas 109 + Nạp gas 3 - Chạy rà hệ thống: + Cấp nguồn cho hệ thống + Vận hành + Ghi chép các thông số làm việc (áp suất cao, áp suất thấp, dòng làm việc máy nén) * Bài tập thực hành của học sinh, sinh viên: 1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư. 2. Chia nhóm: Mỗi nhóm 4 SV thực hành trên 1 mô hình 3. Thực hiện qui trình tổng quát và cụ thể. * Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập: Mục tiêu Nội dung Điểm Kiến thức - Trình bày được lượng gas nạp vào các thiết bị trong hệ thống. - Tính toán được dung tích các thiết bị chứa gas - Nêu được trình tự nạp gas theo đường hơi và theo đường lỏng. - Trình bày được quy vận hành máy 4 Kỹ năng - Nạp gas đúng quy trình, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, an toàn cho người và thiết bị. - Vận hành đúng quy trình 4 Thái độ - Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, nghiêm túc, cần thận, tỷ mỉ, thực hiện tốt vệ sinh công nghiệp. 2 Tổng 10 * Ghi nhớ: 1 - Quy trình nạp gas và các yêu cầu kỹ thuật khi nạp gas 2 - Quy trình vận hành hệ thống lạnh kho lạnh * Kiểm tra cuối bài: 1. Kiểm tra độ chắc chắn của các mối lắp ghép 2. Kiểm tra độ kín 3. Kiểm tra các thông số làm việc của hệ thống 110 BÀI 4: KIỂM TRA KẾT THÚC MÔ ĐUN 1. Kiểm tra kết quả tính toán 2. Kiểm tra nội dung, hình thức thể hiện bản vẽ 3. Kiểm tra kết quả lắp đặt. 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Phạm Văn Tùy – Nguyễn Đức Lợi - Kỹ thuật lạnh cơ sở – NXB Giáo dục, Hà Nội, 1996 2. Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy, Đinh Văn Thuận – Kỹ thuật lạnh ứng dụng. NXB Giáo dục, Hà Nội 1995 3. Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy – Máy và thiết bị lạnh. NXB Giáo dục, Hà Nội 1999 4. Nguyễn Đức Lợi – Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh. NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 1999 5. Đinh Văn Thuận, Võ Chí Chính – Hệ thống máy và thiết bị lạnh. NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2007
File đính kèm:
- giao_trinh_mo_dun_thiet_ke_va_lap_dat_he_thong_may_lanh_ky_t.pdf