Đồ án Lập kế hoạch bảo dưỡng và khắc phục những hư hỏng của máy điều hoà trung tâm trong phòng thí nghiệm

, vài tháng, thậm chí là vài năm … Như ta thấy ngày nay ở nước ta công nghệ thực phẩm xuất khẩu giữ vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế của đất nước ( do có vị trí địa lí, địa hình, bờ biển trải dài theo chiều dài của đất nước dẫn đến việc đánh bắt cá và các sản phẩm từ biển là rất nhiều. Nhiều nhà máy chế biến thực phẩm đông lạnh ra đời ) và công nghệ chế biến thực phẩm này không thể thiếu những trang thiết bị hiện đại nhất của kỹ thuật lạnh. Kỹ tuật lạnh còn được ứng dụng trong các ngành dịch vụ, phục vụ trực tiếp cuộc sống hàng ngày như: sản xuất bảo quản đồ uống ( bia, rượu, các sản phẩm từ sữa,…) Máy kem, máy đá, tủ lạnh, điều hoà nhiệt độ nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống . ứng dụng quan trọng nhất của nganh kỹ thật lạnh trong ngành công nghiệp hoá chất là việc hoá lỏng và tách khí như : công nghiệp sản xuất khí clo, amôniac, cacbonic,… Hoá lỏng và tách khí là ngành công nghiệp có ý nghĩa to lớn đối với ngành luyện kim, chế tạo máy và các ngành kinh tế khác kể cả y học, sinh học. Kỹ thuật lạnh cũng hỗ trợ đắc lực trong các công nghệ sản xuất vải, sợi cao su nhân tạo, phim ảnh… nhiệt độ cũng có ứng dụng cụ thể trong các phản ứng hoá học nên người ta cũng dùng để điều khiển tốc độ của các phản ứng hoá học . Trước đây nói đến điều hoà nhiệt độ ở Việt Nam nó là một cái gì đấy rất xa sỉ. Nhưng mấy năm gần đây điều hoà đã trở nên quen thuộc với người dân Việt Nam. Qua đấy ta cũng có thể thấy rõ được sự phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật lạnh ở nước ta như thế nào. Nhiều hãng điều hoà lớn trên thế giới đã đến với Việt Nam xem đây là một thị trường giàu tiềm năng . Điều hoà không khí công nghiệp và tiện nghi ngày nay không thể thiếu và thực sự đang phát triển rất mạnh mẽ. Các yêu cầu về nhiệt độ, độ ẩm và thành phần không khí trong các quy trình công nghệ sản xuất nhất thiết phải có điều hoà không khí. Các dịch vụ khách sạn du lịch cũng không thể thiếu được điều hoà không khí. Ngày nay ta có thể khẳng định kỹ thuật lạnh nói chung hay kỹ thuật điều hoà không khí nói riêng đã thâm nhập và hỗ trợ hàng trăm hàng ngàn ngành kinh tế khác nhau. Từ đó ta khẳng định rằng để xây dựng nước Việt Nam giàu mạnh với nền công nghiệp hiện đại chúng ta không thể không quan tâm đến việc xây dựng và phát triển ngành lạnh và điều hoà không khí . II . Máy điều hoà trung tâm Trước khi tìm hiểu về máy điều hoà trung tâm thì ta tìm hiểu về nguyên lý làm lạnh của các hệ thống lạnh nói chung và máy điều hoà nhiệt độ nói riêng: 1 . định nghĩa: Để bốc hơi, nghĩa là từ trạng thái lỏng qua trạng thái khí, . . Một chất lỏng cần nhiệt lượng. Nó hấp thụ hấp thụ nhiệt của những vật thể xung quanh và làm các vật thể này lạnh đi Hay nói một cách khác: cần làm lạnh một vật thể thì ta dùng các chất có nhiệt độ sôi thấp hơn nhiệt độ sôi của các vật thể để hấp thụ nhiệt của vật thể, làm các vật thể lạnh đi. 2 . Hệ thống máy điều hoà trung tâm: là tổ hợp các thiết bị để điều hoà nhiệt độ, độ ẩm độ sạch và lưu thông tuần hoàn không khí. Các thiết bị chủ yếu bao gồm : - Máy lạnh hoặc máy sản xuất nước lạnh để làm lạnh không khí - Nguồn nhiệt ( hơi nước, nước nóng, dây điện trở, lò đốt hơi hoặc dầu đốt hơi ) để làm nóng không khí - Bộ làm lạnh không khí để khử ẩm - Máy phun hơi hoặc máy phun sương làm ẩm không khí - Bộ lọc bụi để khử bụi - Bộ phận thanh trùng, diệt khuẩn cho không khí . - Quạt, đường ống dẫn gió, cửa lấy gió trời, các miệng thổi không khí vào phòng, các miệng hút không khí . - Các thiết bị tiêu âm, giảm âm cho hệ thống Trong điều kiện nhiệt độ tại Việt Nam thì hệ hống lạnh để làm lạnh không khí là quan trọng nhất. Tuỳ thuộc vào các loại thiết bị sử dụng, phương pháp sử lí không khí, công nghệ đưa gió vào phòng người ta có thể phân ra làm nhiều loại điều hoà trung tâm khác nhau loại 1 kênh gió, 2 kênh gió, làm lạnh cục bộ, áp suất gió cao, áp suất gió thấp … Riêng máy lạnh phục vụ cho việc làm lạnh không khí cũng có nhiêu loại khác nhau : Máy lạnh hấp thụ Máy lạnh nén hơi Máy lạnh hấp thụ Nước/Bromualiti Thiết bị ngung tụ /thiết bị bay hơi Không khaí / nước Nước /không khí Nước / Nước Máy lạnh dùng cho điều hoà không khí Các hệ thống điều hoà trung tâm thường dùng máy lạnh lớn, có năng suất lạnh khoảng từ 1000000 kcal/h trở lên thường là máy lạnh nén hơi nước/ nước nghĩa là có bình ngưng tụ bằng nước và bình bay hơi bằng nước . Hình vẽ sơ đồ đơn giản của các hệ thống lạnh .Gồm 4 thiết bị chính : 1- Máy nén, 2- Dàn ngưng tụ, 3-Van tiết lưu, 4-Dàn bay hơi III . cấu tạo và nguyên lý làm việc của bộ ngưng tụ Định nghĩa : là thiết bị trao đổi nhiệt giữa một bên là môi chất lạnh ngưng tụ và một bên là môi trường làm mát là nước hoặc không khí 1. Chức năng : Thiết bị ngưng tụ dùng để hoá lỏng hơi môi chất sau khi nén trong chu trình máy lạnh . Thiết bị ngưng tụ thường là thiết bị trao đổi nhiệt bề mặt. Hơi môi chất có áp suất, nhiệt độ cao truyền nhiệt cho nước hay không khí làm mát ( qua bề mặt ngăn cách của ống hay kênh dẫn ). Do mất nhiệt hơi môi chất giảm nhiệt độ đến nhiệt độ bằng nhiệt độ bão hoà( hay nhiệt độ sôi ) ở áp suất ngưng tụ thì bắt đầu ngưng tụ thành lỏng . Nhiệt độ ngưng tụ ( t) trong suốt quá trình này là hằng số ( bỏ qua tổn thất ma sát của môi chất đi trong ống ) Đồ thị biểu diễn sự liên quan. Ta thấy nhiệt độ của môi trường làm mát t tăng liên tục từ t ở nối vào đến t ở nối ra 3 15 G F A B R22 C D 39°C 15°C 34°C 82°C -70°C -8°C 0° S=1.819kJ/kgK kJ/kg bar 242 250 416 454 442 V=0.083m/kg Vùng hạ nhiệt độ Vùng quá lạnh t Môi chất t w2 Nước làm lạnh t k t ql t w1 Vùng ngưng tụ  Đồ thị entanpi biểu diễn sự thay đổi quá trình làm lạnh chất lỏng trong thiết bị ngưng tụ sự khác biệt về entanpi giữa E và F tương ứng với ẩn nhiệt độ của R22 ở 39C tức là  lv = 416-250 = 166 kJ/kg điểm G ( 34C ) tương ứng với lỏng ra khỏi thiết bị ngưng tụ được đặc trưng bởi đoạn FG Tổng nhiệt lượng thoát khỏi thiết bị ngưng tụ cho bởi sự khác nhau entanpi của hD-hG  Qk = hD- hG = 442- 242 = 200 kJ/kg 2.Phân loại thiết bị ngưng tụ : Tuỳ theo môi trường làm mát. Ta có thể chia các thiết bị ngưng tụ thành 4 nhóm chính : - Thiết bị ngưng tụ làm mát băng nước - Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước và không khí - Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng không khí - Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng môi chất khác khi sôi hay bằng các sản phẩm công nghệ. Theo các đặc điểm của quá trình ngưng tụ môi chất, ta có thể chia các thiết bị ngưng tụ thành 2 nhóm lớn : +Thiết bị ngưng tụ có môi chất ngưng ở bề mặt ngoài của bề mặt trao đổi nhiệt như thiết bị kiểu ống vỏ nằm ngang, kiểu ống vỏ đứng hay kiểu ống vỏ lồng ống, … +Thiết bị ngưng tụ có môi chất ngưng trên bề mặt trong của bề mặt trao đổi nhiệt, như các thiết bị kiểu pannen, kiểu tưới, kiểu bay hơi, các dàn ngưng trong tủ lạnh gia đình, các máy lạnh thương nghiệp và công nghiệp,… Đây là nhóm thiết bị được sử dụng rộng rãi nhất trong các hệ thống lạnh . Theo đặc điểm của quá trình lưu động của môi trường làm mát qua bề mặt trao đổi nhiệt ta còn chia các thiết bị ngưng tụ thành các nhóm: thiết bị ngưng tụ có môi trường làm mát tuần hoàn tự nhiên, thiết bị ngưng tụ có môi trường làm mát cững bức và thiết bị ngưng tụ kiểu xối nước trên bề mặt ngoài của dàn ngưng tụ  Trong các mặt thiết bị ngưng tụ đã trình bày ở trên, các thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước ( bình ngưng ống vỏ nằm ngang ), thiết bị ngưng tụ làm mát bằng không khí lưu dộng cững bức ( có quạt ) như dàn ngưng không khí và thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước và không khí ( thiết bị ngưng tụ kiểu bay hơi hay kiểu xối tưới ) là được sử dụng rộng rãi nhất và cho hiệu quả cao nhất trong điều kiện ở nước ta . Trong các máy lạnh dân dụng và thương nghiệp có công suất nhỏ thì chúng ta cũng hay gặp các thiết bị làm mát bằng không khí đối lưu tự nhiên ( tức là không có quạt ) Quá lạnh Ngưng tụ ? Bình tách lỏng cao áp 34º 40º 40º 70º 14,5 bar Phần quá nhiệt Sự biến đổi pha của tác nhân lạnh trong bộ ngưng tụ  - Đoạn a-b : hơi HP ( cao áp ) được phản quá nhiệt cho đến điểm sương là lúc mà giọt lỏng đầu tiên của tác nhân lạnh được tạo thành - Đoạn b-c: tác nhân lạnh ngưng tụ dưới áp suất và nhiệt độ sôi không thay đổi - Đoạn c- d: chất lỏng hình thành bởi sự ngưng tụ và luôn luôn trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài và sau đó làm quá lạnh xuống khoảng 6C tạo thành dòng lỏng. Nếu như không có tổn thất áp suất, tác nhân lạnh biến đổi pha dưới áp suất không đổi trong bộ ngưng tụ . Sự thay đổi nhiệt độ quanh dàn ngưng tụ 38C T T T(HP) 31C  Nếu bộ ngưng tụ giải nhiệt bằng không khí T : nhiệt độ ngưng tụ đọc dưới áp kế HP Tae : nhiệt độ không khí ở ngõ vào của bộ ngưng tụ Tas : nhiệt độ không khí ở ngõ ra bộ ngưng tụ . ∆T : chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ ngưng tụ của tác nhân lạnh ( đọc ở áp kế HP ) với nhiệt độ vào của không khí Các giá trị thực tế của ∆T -Bộ ngưng tụ với không khí : Trong thực tế, người ta chấp nhận sự tăng nhiệt độ của không khí đến 6C và một ∆Tđến 15C đối với nhiệt độ vào của không khí -Bộ ngưng tụ với nước : Trong thực tế người ta chấp nhận sự tăng nhiệt độ của nước đến 5C và ∆Tkđến 6C đối với nhiệt độ ở nối vào của nước trong bộ ngưng tụ . 2.3 công suất của một bộ ngưng tụ  Ta có thể tính bằng nhiều cách :  Đối với không khí P=M C ( Tas –Tae) P : là công suất của bộ ngưng tụ (KW) M : là lưu lượng không khí đi qua bộ ngưng tụ ( Kg / s ) C : là nhiệt dung riêng của không khí ( kJ/kgC) C = 1 kJ/kgC ( Tas – Tae) : sự khác biệt nhiệt độ không khí giữa đầu vào và đầu ra Đối với sự truyền của bộ ngưng tụ :  P = K S ∆T P : là công suất của bộ ngưng tụ( KW ) S : là bề mặt trao đổi của bộ ngưng tụ ( m)  ∆T : là sự chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa tác nhân lạnh và nhiệt độ trung bình của không khí ∆T = T– (Tas –Tae) K : là hệ số truyền nhiệt của bộ ngưng tụ ( W/m.C) Ví dụ : Giá trị thực tế của K Môi trường của bộ Ngưng tụ Kiểu loại K ( W/m.C) Không khí Đối lưu tự nhiên 9 ữ 12 Đối lưu cững bức 23 ữ 29 Nước Nhúng chìm 232 ữ 290 Đồng trục (ống lồng ống ) 696 ữ 928 Nhiều ống ( ống chùm ) 696 ữ 1160 Hiệu suất của bộ ngưng tụ tuỳ thuộc nhiệt độ, môi trường, tốc độ không khí, độ sạch của chùm cánh toả nhiệt . Đầu vào của tác nhân sinh lạnh đầu vào của chất lỏng sing Tas Tae 2.4 . các kiểu bộ ngưng tụ 2.4 .1 Bộ ngưng tụ làm mát bằng không khí : Gồm có nhiều ống song song (ống xoắn ruột gà ) gắn trên một dàn kim loại hay gắn trên một tấm tôn có đục lỗ. Chúng được đặt đứng sau tủ với khoảng cách thích hợp ( 5-6 cm ) sau tủ để cho không khí chuyển động tự nhiên được nhờ sức nóng Chúng được chế tạo dạng chính như hình vẽ . Đầu vào của tác nhân lạnh Đầu vào của chất lỏng sinh Tas Tae -Nguyên lý : hơi môi chất đi trong ống xoắn toả nhiệt cho không khí bên ngoài để ngưng tụ thành lỏng. Sự chuyển động của không khí có thể nhờ quạt ( đối lưu cững bức ) hoặc tự do ( đối lưu tự nhiên ). Loại bộ ngưng tụ đối lưu không khí cững bức, loại này nhỏ gọn hơn các bộ phận ngưng tụ đối lưu tự nhiên nếu công suất là ngang nhau . -Ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng : +Ưu điểm : không dùng nước làm mát bình ngưng, dành cho các nhu cầu khác. Nó có ý nghĩa rất to lớn đối với vùng thiếu nguồn nước sạch hoặc giá thành nước cao Không phải dùng bơm nước và tháp giải nhiệt. Diện tích lắp đạt nhỏ, không tốn kém kinh phí đầu tư không gây ẩm ướt, bề mặt trao đổi nhiệt cũng ít bị bám bẩn Gần đây thì dàn ngưng kiểu này cũng được sử dụng khá rộng rãi cho các hệ thông điều hoà không khí trung tâm công suất cỡ trung bình và cỡ lớn. Các dàn ngưng loại này có thể được lắp đặt trên tầng thượng để tiết kiệm diện tích mặt bằng của nhà mà không cần khắc phục khó khăn do phải bơm nước lên cao nếu dùng bình ngưng làm mát bằng nước +Nhược điểm cơ bản của loại thiết bị ngưng tụ kiểu này là chịu ảnh hưởng rất lớn vào điều kiện khí hậu, nhất là những ngày nóng nắng, đặc biệt khi đặt ở tầng thượng Tuy vậy nếu có trang thiết bị với công suất có dự trữ và có phương án bố trí thích hợp thì loại này có thể dùng khá thuận tiện, đặt biệt là trong máy lạnh dân dụng, thương nghiệp công suất nhỏ và các hệ thống điều hoà trung tâm công suất trung bình . Chú ý : Bộ ngựng tụ dạng không khí đối lưu cững bức, trong các thiết bị máy nén hở cánh chong chóng của quạt gió được giáp trên pu-li của tổ động cơ máy nén. Quạt gió phải là loại hút vào. Nếu không ta phải đảo pha của động cơ 3 pha 2.4.2 Các bộ ngưng tụ khác Một hay nhiều quạt gió độc lập tạo sự đối lưu cho không khí, sự vận hành các quạt được gọi là tuần tự áp suất ngưng tụ -15 HPR2 HPR1 HPR3 điểm vận hành danh định 6 quạt gió 4 quạt gió 2 quạt gió 0 quạt gió Không khí bên ngoài Sự tuần tự của các quạt, sự khởi động và ngừng các quạt gió được thực hiện nhờ các bộ kiểm soát áp suất HP Biện pháp này có mục đích thay đổi lưu lượng không khí qua bộ ngưng tụ nhằm duy trì áp suất ngưng tụ khi nào cũng trên một giá trị tối thiểu 2.4.3 Bộ ngưng tụ làm mát bằng nước a) Bộ ngưng tụ ống lồng ống : Gồm có hai ống đồng tâm, nước lưu thông trong ống và tác nhân lạnh lưu thông trong ngược chiều trong ống ngoài . chúng được dùng trong các thiết bị có công suất thấp. Chúng chỉ có thể chùi rửa bằng một luồng hoá chất huỷ cáu cạn  Các bộ ngưng tụ loại này thường không thu hồi nước   Việc sử dụng van ổn áp cho nước giúp ta tiết kiệm được nước bằng cách điều chỉnh lưu lượng lạnh cho phù hợp, vì sự đóng mở của van được thực hiện theo tỷ lệ phù hợp với các thay đổi áp suât cao giúp ta ổn định chu kỳ vận hành Bộ ngưng tụ Van tiết lưu Hấp thụ nhiệt lượng Máy nén Bộ bốc hơi Nuớc ra Nước vào Vp: van ổn áp cho nước Pc : áp suất ngưng tụ D : Lưu lượng làm sạch nước Nhược điểm cơ bản của thiết bị là suất tiêu hao kim loại lớn, độ kín khít nhỏ do có nhiều mối nối. Thiết bị này thường được sử dụng làm thiết bị quá lạnh . b) Bình ngưung ống vỏ nằm ngang - Cấu tạo và nguyên lý làm việc : 1-Nối van an toàn 6-van xả không khí ở khoang nước 2-ống nối đường cân bằng với bình chúa 7-ống nước làm mát ra 3-ống hơi NH vào 8-ống nước làm mát vào 4-áp kế 9-van xả nước 5-ống nối van xả không ngưng 10-ống NH lỏng ra  Bình ngưng là một hình trụ nằm ngang chứa bên trong nhiều ống trao đổi nhiệt có đường kính nhỏ vì thế gọi là bình ngưng ống vỏ nằm ngang Hơi NH qua ống rồi chia vào hai đường vào bình ngưng bao phủ không gian giữa các ống dẫn nước lạnh và truyền nhiệt cho nước lạnh đi và ngưng lại thành lỏng. Để tăng tốc độ của nước và sự truyền nhiệt giữa hơi và nước lạnh, cũng như đường đi của nước trong bình ngưng người ta có thể bố trí cho nước đi qua đi lại nhiều lần trước khi ra ngoài theo ống 7 Lỏng ngưng tụ ở phần dưới bình dẫn ra ngoài qua ống 10 đi vào bình chứa . Để thoát lỏng liên tục vào bình chứa phải có ống nối cân bằng ( qua hai đầu ) giữa bình ngưng và bìnhchứa Để không làm tăng áp suất ngưng tụ và công suất lạnh, các khí không ngưng có lẫn trong hơi sẽ được xả ra ngoài theo ống 5 vào bình tách khí để được tách ra ở đó và trả lại phần NH có lẫn trong hỗn hợp khí – hơi cho hệ thống lạnh . Không khí lẫn trong nước làm mát sẽ được trả ra ngoài qua van 6 bố trí ở đầu bình, nước cặn tháo ra qua van 9 Các ống trong bình ngưng NH thường là các ống trơn thẳng, đường kính d = 25x2,5 mm Trong hệ thống lạnh freon, cấu tạo bình ngưng và các ống trao đổi nhiệt có một số khác biệt so với bình ngưng NH để cho phù hợp với tính chất của môi chất - ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng :đây là loại bình ngưng gọn và chắc chắn nhất có thể bố trí trong nhà, chiếm diện tích nhỏ . Bình ngưng có tiêu hao kim loại nhỏ nhất (40 45 kg/m ). ống nước có đường kính khoảng 2050 mm tốc độ nước khoảng 1,5 2,5 m/s . Nhiệt độ làm mát qua bình ngưng có thể tăng từ 4 10 K. Phần dưới của bình ngưng có thể thay chức năng của một bình chứa ( nhưng chiều cao mức lỏng không quá 100mm) Hệ số truyền nhiệt k là tương đối lớn : k =800 1000 W/mK . Độ chênh lệch nhiệt độ trung bình t = 5 6 K với mật độ dòng nhiệt là : q=3000 6000 (W/m). Bình ngưng loại này dễ chế tạo và lắp đặt, có thể sửa chữa và làm sạch bằng hoá chất một cách dễ dàng Tuy nhiên nó cũng có một số nhược điểm : +Yêu cầu khối lượng làm mát lớn và nhanh tạo cáu bẩn giảm nhanh khả năng truyền nhiệt  Để tiết kiệm nước thường phải có tháp giải nhiệt tức phải có vốn đầu tư thêm kinh phí, chiếm thêm diện tích, thường gây ồn và gây ẩm môi trường lân cận  + Diện tích mặt bằng của bản thân chiếm diện tích không lớn nhưng phải có diện tích dự phòng phía đầu bình hoặc có phương án thích hợp để rút ống ra khi sửa chữa thay thếc) Bộ ngưng tụ chùm ống song song :Gồm có một ống trơn hay có gân ( thẳng hình kim ) gắn chặt trên hai mặt sàn, tác nhân lạnh ở mặt ngoài các ống Nước lưu thông trong một số ống bằng cách qua lại nhiều lần ( khứ hồi ) số lần qua lại do hai nắp có vách ngăn định đoạt. Điều này cốt để có một tốc độ nước cần đủ (từ 1 đến 2 m/s ) Các nắp có thể tháo gỡ được để làm vệ sinh các ống nước giải nhiệt trong bộ a b ngưng tụ . Bộ ngưng tụ FK 2 hay 4 lượt nước đi qua a-Chóp nối ống nước b- Ngõ trích có van an toàn d) Các bộ ngưng tụ bay hơi dạng tháp kín - Nguyên lý : trong bộ ngưng tụ này, nước lưu chuyển theo chu kỳ kín và có bề mặt tiếp xúc lớn với không khí. Dưới ảnh hưởng của nhiệt lượng do sự ngưng tụ toả ra, nhiệt độ tăng lên và một phần nước được bốc hơi bằng cách lấy nhiệt lượng của tác nhân lạnh, làm cho tác nhân lạnh ngưng tụ Khi bay hơi, 1kg nước hấp thu nhiệt lượng gấp 60 lần, tăng nhiệt độ 10C Đầu ra khí nóng ẩm Đầu vào của khí Sàn phun sương Bộ phận tách các giọt nước Đầu tua bin kéo ra IV . DàN BAY HƠI Định nghĩa : Dàn bay hơi là thiết bị trao đổi nhiệt giữa một bên là môi chất lạnh và một bên là môi trường cần làm lạnh ( lạnh không khí hoặc lạnh các sản phẩm cần làm lạnh ) Thiết bị bay hơi là thiết bị trao đổi nhiệt trong đó môi chất lạnh lỏng hấp thụ nhiệt từ môi trường lạnh sôi và hoá hơi. Do vậy thiết bị bay hơi và thiết bị ngưng tụ là hai thiết bị trao đổi nhiệt quan trọng nhất và không thể thiếu được trong hệ thống lạnh Trong thiết bị bay hơi xảy ra sự chuyển pha lỏng sang hơi, đây là quá trình sôi ở áp suất và nhiệt độ không đổi. Nhiệt lấy đi từ môi trường làm lạnh là nhiệt làm hoá hơi môi chất Sự truyền nhiệt trong thiết bị bay hơi được thực hiện qua các vách ngăn. Cưòng độ trao đổi nhiệt phụ thuộc vào cường độ toả nhiệt về phía môi trường lạnh (không khí, chất tải lạnh, lỏng như muối nước, glycol, ...) và từ phía môi chất sôi, cũng như phụ thuộc vào nhiệt trở của vách thiết bị ( vách ống, kênh dẫn,...) Sự toả nhiệt từ phía không khí hay chất tải lạnh chủ yếu phụ thuộc vào tốc độ của nó Tốc độ chuyển động của nước muối trong thiết bị bay hơi từ 12 m/s . Hệ số truyền nhiệt nói chung khoảng 6001700 W/mK, với thiết bị làm lạnh không khí đối lưu tự nhiên là 6 12W/mK, với không khí đối lưu cững bức là từ 14 40 W/mK Sự toả nhiệt về phía môi chất phụ thuộc vào đặc tính và tốc độ chuyển động của nó trong thiết bị Nhiệm vụ : Dàn bay hơi có nhiêm vụ thu nhiệt của môi trường lạnh cấp cho môi chất lạnh sôi ở nhiệt độ thấp để tạo ra và duy trì môi trường lạnh có nhiệt độ thấp 1. Sự biến đổi pha của tác nhân lạnh trong dàn bayhơi Ví dụ với R22 +7C Quá nhiệt bổ sung 10C Quá nhiệt đến cảm biến 5C Sự bay hơi -3C -8C -8C -8C 2,7bar Diễn giải các giai đoạn :  -Đoạn a-b :tác nhân lạnh bị dãn nở ở điểm A( 80% lỏng, 20% hơi ). Sau đó nó bốc hơi trong điều kiện nhiệt độ và áp suất không đổi để đạt đến điểm sương ở B (100 % hơi)  -Đoạn b- c : Bộ tiết lưu ổn nhiệt quy định một độ quá nhiệt cho đến cảm biến là 5C( do nhà cung cấp điều chỉnh sẵn ) -Đoạn c- d : quá nhiệt trong đường ống hút ( = 10C) Để giảm ảnh hưởng không kiểm soát được này người ta bọc lớp cách nhiệt cho đường ống hút 2 Sự thay đổi nhiệt độ quanh dàn bay hơi Nếu bộ bay hơi giải nhiệt bằng không khí  6C -8C Tae Tas To (Bp) To 2C  To : là nhiệt độ bốc hơi đọc ở áp kế BP Tae : là nhiệt độ không khí ở đầu vào bộ bốc hơi  Tas : là nhiệt độ không khí ở đầu ra của bộ bốc To : là sự chênh lệch nhiệt độ giữa không khí vào của bộ bốc hơi ( lấy theo lệnh vận hành trên rơ-le nhiệt độ ) và nhiệt độ bốc hơi ( đọc ở áp kế HP ) . Giá trị thực tế của To : Trong thực tế người ta chấp nhận To = 10C. Tuy nhiên ta có thể thay đổi lựa chọn To tuỳ theo sản phẩm lưu trữ trong phòng lạnh  Thật thế To càng lớn thì sự đông lạnh càng khó và phù hợp với những sản phẩm không chịu tác động nhiều bởi sự làm lạnh ( tức là những sản phẩm ít nhạy lạnh ) Ngoài ra To càng nhỏ thì sự đông lạnh càng ẩm, rất thích hợp với sự tồn trữ các sản phẩm nhạy lạnh  Ví dụ :  +Phòng lạnh cho các sản phẩm từ sữa : To =14C  +Phòng lạnh cho các sản phẩm thịt : To = 10C  +Phòng lạnh cho các rau, quả : To = 6 C  Phân loại các sản phẩm theo chênh lệch nhiệt độ cho phòng lạnh có nhiệt độ dương : Chủng loại và điều kiện bảo quản Sản phẩm Loại 1 :Độ ẩm rất cao, bốc hơi tối thiểu Bộ bốc hơi : có quạt gió T = 3 C đến 5 C không quạt gió T = 10 C đến 12 C -Bơ không đóng gói - Cần tây - Tôm cua sống - Trứng - Cá muối - Bột mì - Xà lách ... Loại 2 :Độ ẩm cao Bộ bốc hơi :Có quạt gió T = 5-7 C Không có quạt gió T = 12-15 C  -Bia thùng gỗ - Sản phẩm thịt heo- Su hào - Hoa - Xúc xích tươi - Đậu ... Loại 3 : Độ ẩm trung bình Bộ bốc hơi :Có quạt gió T =7-10 C Không có quạt gió T = 15-18 C Thịt bò cắt lớn - Bột lúa mì - Cá khô - Đường - Thịt bê... Loại 4:Độ ẩm nhỏ, tốc độ bay hơi tối thiểu Bộ bốc hơi : Có quạt gió T = 10-14 C Không có quạt gió T = 18- 21 C -Bia chai - Bia thùng kim loại - Hoa nụ - Sôcola - Kem - Da thú - Sữa chai ... P = m C( Tae - T as ) 3 Công suất của một bốc hơi Có thể được tính bằng nhiều cách khác nhau: Do không khí  P : là công suât của bộ bốc hơi ( kw) P = K S T m m : là lưu lượng không khí đi qua bộ bốc hơi ( Kg /s )C : là nhiệt dung riêng của không khí Tae - T as : là sự chênh lệch nhiệt độ không khí đầu vào và đầu ra Do bộ bốc hơi truyền nhiệt : P : là công suât của bộ bốc hơi ( KW )  S : là bề mặt trao đổi bộ bốc hơi ( m )T m : là sự cách biệt nhiệt độ trung bình giữa nhiệt độ trung bình của không khí và nhiệt độ trung bình của tác nhân lạnh  T m = ( Tae - T as ) - T0 K : hệ số dẫn nhiệt của bộ bốc hơi ( W/ mC ) Ví dụ : giá trị thực tế của K  Mụi trường làm lạnh Kiểu loại W /m.C ẫp buộc sự lưu thụng của khụng khớ ống cú cánh 16ữ23 Sự lưu thụng tự nhiờn của khụng khớ các ống có cánh 7ữ9 Mỏy làm lạnh chất lỏng cuộn làm mỏt nước đọng 70ữ93 nước khụng đọng 232ữ290 lưới 406ữ464 nhiều ống 932ữ1160 4 Các kiểu bộ bốc hơi a) Làm mát bằng không khí : + Có quạt gió :  6 C < T < 14 C  Các bộ bốc hơi đặt trên trần  -Các bộ bốc hơi đặt trên trần công suất nhỏ  Những bộ bốc hơi này được thiết kế trang bị đối với các phòng lạnh có nhiệt độ dương hay âm, kích thước nhỏ và các tủ thương mại  -Các bộ bốc hơi đặ trên trần đối lưu không khí yếu  bộ bốc hơi có kích thước lớn cung cấp T nhỏ, vận tốc không khí nhỏ ( dòng không khí chuyển động hai hướng ) cho nên chạy rất êm và không đặt cao lắm Sử dụng trong kỹ nghệ lạnh và tồn trữ khi cần độ ẩm rất lớn và việc đối lưu không khí nhỏ ( rau quả, hoa, ...)  Cũng dùng để điều hoà không khí cho phòng làm việc ( không khí ít lưu thông , chạy êm vị trí đặt không cao) cũng như để tồn trữ thịt tươi từ 0C đến 15C  -Bộ bốc hơi trên trần, đối lưu không khí yếu và công suất lớn   Bộ bốc hơi này chỉ thích hợp cho các phòng lạnh có nhiệt độ dương, đối lưu không khí yếu, nơi mà chiều cao không cho phép đặt một bộ bốc hơi hình khối Nơi lắp đặt thích hợp nhất là chính giữa phòng . Hệ thống quạt gió hai dòng của nó cho phép phân phối không khí đều trong không gian muốn làm lạnh  3C < T < 6C - Các kiểu bộ bốc hơi treo tường    Được thiết kế cho các tủ thương mại, các quầy lạnh, quán bar có nhiệt độ dương và âm của phòng có chiều cao thấp  Việc thông gió được thực hiện từ trên cao, nên không khí được phân phối đều hơn, các sản phẩm đóng vai trò rào chắn ở phần dưới b) Bộ bốc hơi tĩnh ( đối lưu tự nhiên )  - Các bộ bay hơi gắn trên trần   Các bộ bốc hơi được thiết kế cho trường hợp không nên dùng quạt gió  +Làm lạnh và bảo quản những sản phẩm dễ hư hỏng ( cá, hoa quả, thịt ...)  +Điều hoà không khí cho các phòng làm việc  +Cho phép tận dụng toàn bộ bề mặt của nền nhà Máng hứng giúp tránh được các giọt nước rơi ra ngoài và dẫn hướng không khí Bộ bốc hơi này có thể lắp ráp trong một thùng lạnh lớn để trở thành bộ bốc hơi đối lưu cững bức  - Bộ bốc hơi cho các tủ  Bộ bốc hơi được thiết kế để làm mát các tủ đựng đồ, các quầy lạnh Kích thước rất đa dạng của chúng luôn cho phép ta tận dụng không gian tồn trữ    - Bộ bốc hơi cho loại máy gia dụng, kiểu ROLLBOND   Bộ bốc hơi này dùng trong các máy gia dụng ( tủ lạnh, tủ cấp đông, tủ bảo quản thực phẩm )  Chúng được nạp nhiên liệu bằng một hệ thống nhỏ, được chế tạo từ hai tấm nhôm chồng lên nhau, giữa đó người ta đặt một lớp bột nhão chống dính hay một lớp mực than để vẽ lên đó mạch ống. Toàn thể sau đó được cán nóng làm cho hai tấm tôn hàn phần tử với nhau trừ những vùng do bột nhão hay mực cách ly. Tấm bản được kéo và uốn theo nhu cầu sử dụng Mạch ống được thổi phồng lên dưới áp suất cao ( hơn 100 bar ) sau đó được chùi sạch và khử nước  - Bộ bốc hơi cho sản xuất nước đá   3C < T o < 6 C Bộ bốc hơi được thiết kế cho việc sản xuât nước đá khối và cho việc làm lạnh các quầy hay các tủ lạnh c ) Các bộ bốc hơi làm lạnh chất lỏng  Chất lạnh cần được làm lạnh gồm có :  +Nước  +Nước muối, dung dịch glycol, rượi vang, sữa .. +Các hoá chất .   ống góp dường hút Bộ phận chia lỏng Nước cần làm lạnh Chú ý Nạp liệu bộ làm lạnh nước bằng một bộ tiết lưu ổn nhiệt cân bằng áp suất bên trong : - 15% thể tích của bộ bốc hơi được rót đầy nước  - 60% thể tích của bộ bốc hơi được rót đầy nước Tác nhân Bảo ôn Nước Các kiểu bộ bốc hơi làm lạnh chất lỏng  -Bộ bốc hơi có mân đục lỗ hay dạng rào chắn. Bộ bốc hơi dùng trong các bồn chứa sữa, các thùng nước đá, các thùng làm lạnh bia .. Bộ bốc hơi đồng trục ngược dòng Lỏng vào Lỏng ra Nước ra Nước vào Nước vào Nước ra Lỏng vào Lỏng ra Chú ý: Ta có thể tăng hiệu suất của các bộ bốc hơi đó bằng cách dùng máy khuấy  -Bộ bốc hơi ống lồng và bộ bốc hơi dạng tấm . Bộ bốc hơi ống song song  ống góp dường hút Bộ phận chia lỏng Nước cần làm lạnh V . thiết bị tiết lưu 5.1 Nhiệm vụ, yêu cầu Hạ áp suất của dòng môi chất lỏng lạnh từ áp suất ngưng tụ của dàn ngưng tụ xuống áp suất thấp của dàn bay hơi tương ứng với nhiệt độ sôi cần thiết  Cung cấp và điều chỉnh đủ lượng môi chất lỏng cho dàn bay hơi phù hợp với tải nhiệt của dàn bay hơi, duy trì áp suất bay hơi ổn định và sự chênh lệch áp suất giữa dàn bay hơi và dàn ngưng tụ . Hay nói cách khác : Thiết bị tiết lưu có nhiệm vụ điều chỉnh lưu lượng tác nhân lạnh (giữa áp suất cao và áp suất thấp ) và điều phối lượng lỏng cấp cho bộ bốc hơi Muốn chu trình lạnh vận hành tốt bộ tiết lưu phải : - Chỉ cung cấp tác nhân lạnh ở thể lỏng  - Sự chênh lệch giữa áp suất cao và áp suất thấp phải đủ lớn  - Ngoài ra độ mở của thiết bị tiết lưu là rất quan trọng chính nó quy định các giá trị phản quá nhiệt và quá lạnh  5.2 . Các loại bộ tiết lưu -Bộ tiết lưu mao dẫn ( ống mao dẫn )  -Bộ tiết lưu tụ động  -Bộ tiết lưu ổn nhiệt cân bằng trong  -Bộ tiết lưu ổn nhiệt cân bằng ngoài ...5.2.1 Bộ tiết lưu mao dẫn ( ống mao dẫn )  Làm cho tác nhân giãn nở và cung cấp tác nhân lạnh cho bộ bốc hơi. Nó nối liền bộ ngưng tụ và bộ bốc hơi. Cách cung cấp này thích hợp cho thích hợp cho thiết bị lạnh có công suất nhỏ ( tủ lạnh gia đình ) Tác nhân lạnh nhờ sự sụt áp đột ngột khi qua đường ống liền thân với đường ống hút. Nếu có bọt sinh ra, việc lưu thông tác nhân lạnh này sẽ khó khăn  Khi máy nén ngừng dòng chảy vẫn tiếp tục cho đến khi cân bằng áp suất HP và BP. Điều này làm cho việc khởi động dễ dàng và cho phép dùng động cơ khởi động công suất nhỏ Trái lại việc dùng ống mao dẫn sẽ loại trừ việc tồn trữ chất lỏng. Bởi vì khi nghẽn, gây trở ngại cho lần khởi động kế tiếp 5.2.2 Bộ tiết lưu tự động  Chỉ được điều chỉnh bằng áp suất thấp, áp suất này không thay đổi trong bộ bốc hơi nhưng điều này không kiểm soát thực thụ việc cung cấp tác nhân lạnh cho bộ bay hơi a ) Cách vận hành Khi máy nén ngưng chạy, bộ bay hơi chứa tác nhân lạnh ở thể lỏng – hơi. Không còn bị hút, chất lỏng tiếp tục nóng lên, áp suất trong bộ bay hơi tăng lên theo đường cong bão hoà . Nút điều tiết đóng lại và tiếp tục đóng trong suốt quá trình máy nén ngưng hoạt động.  Khi máy nén hoạt động lại, bộ tiết lưu đang đóng, áp suất bay hơi sụt đột ngột. Bộ tiết lưu mở ra để cân bằng các lực. Khi áp suất bay hơi đạt mức nhất định, áp suất không thay đổi trong suốt thời gian hoạt động máy nén  4 3 6 1 5 2 1- Màng 4-Lò xo điều chỉnh2-Trục điều khiển 5-Vít3-Mũi nút 6- Lò xo chống nén 5.2.3 Bộ tiết lưu ổn nhiệt cân bằng trong (theo áp suất ) a) Chức năng :Đảm bảo nạp tự động tác nhân lạnh vào dàn bay hơi để điền đầy tối đa bộ phận này trong mọi yêu cầu làm lạnh  b) Cách vận hành : Khi máy nén nhưng hoạt động, tác nhân lạnh trong dàn bay hơi ở trạng thái lỏng +hơi tiếp tục nóng lên. áp suất trong bộ bay hơi tiếp tục tăng lên van tiết lưu đóng lại Cảm biến nóng lên, áp suất chất lỏng trong cảm biến của bộ tiết lưu tăng lên, lực mở tăng lên nút kim có xu hướng mở ra Trái với bộ tiết lưu tự động, bộ tiết lưu ổn nhiệt không đóng lại tức khắc khi máy nén ngưng hoạt động .Các lực tự cân bằng Khi máy nén hoạt động, áp suất bay hơi giảm, bộ tiết lưu mở ra. Khi nhiệt lượng từ môi trường làm lạnh giảm dần, tác nhân lạnh bay hơi chậm đi, sự quá nhiệt giảm, chất lỏng trong cảm biến làm bộ tiết lưu đóng lại. áp suất bay hơi hạ xuống cùng lúc nhiệt độ môi trường hạ xuống  Lượng tác nhân lạnh được đưa vào bộ bay hơi tuỳ thuộc vào yêu cầu làm lạnh. Sự điều chỉnh bộ tiết lưu tự động tạo ra một sự quá nhiệt cho đến cảm biến là 5C. Ngoài ra một vít điều chỉnh cho phép điều chỉnh độ mở của bộ tiết lưu, tức là xác định đoạn nhiệt bổ sung trong đường ống hút. Dù các nhiệt lượng đến từ bên ngoài là thế nào đi nữa, đoạn nhiệt bổ sung không vượt quá10C. Khoảng cách giữa máy nén và bộ bay hơi càng lớn thì sự điều chỉnh đoạn nhiệt phải càng lớn để bù lại các nhiệt lượng đến từ bên ngoài. Sự quá nhiệt tổng cộng bằng đoạn quá nhiệt đến cảm biến cộng với đoạn nhiệt bổ sung khoảng 15C là tốt nhất Chú ý :Sự quá nhiệt tổng cộng không vượt quá 15C. Nếu không nhiệt độ ngõ hút tăng tức nhiệt độ ngõ đẩy cũng tăng và nhiệt độ này có nguy cơ vượt quá quy định:(96C đối với R22)  = T - T Ngoài sự quá nhiệt tổng cộng không dưới 15C nếu không có nguy cơ bị nghẹt bộ bay hơi gây ra hiện tượng sốc lỏng làm hỏng máy nén .Đo sự quá nhiệt tổng cộng trong thực tế  Trong đó : : là quá nhiệt tổng cộng  T : là nhiệt độ ngõ hút đọc trên nhiệt kế tiếp xúc trên ngõ hút của máy nén  T : là nhiệt độ bay hơi đọc ở áp kế hạ áp  Điều chỉnh sự quá nhiệt tổng cộng :  + Muốn tăng quá nhiệt : đóng bộ tiết lưu lại  + Muốn giảm quá nhiệt : mở bộ tiết lưu ra (Khi điều chỉnh thì phải điều chỉnh từng nấc là 1/4 vòng quay )Mô tả : 1-Mang chắn 5-Trục dẫn 2-Cảm biến 6-Lò xo điều chỉnh 3-Khoá chốt 7-Vít điều chỉnh4-Gân cung 8-Lỗ cân bằng ngoài5.2.4 Bộ tiết lưu nhiệt tĩnh cân bằng áp suất ngoài  a ) Chức năng Bù trừ mất áp ( 1 bar ) tạo ra bộ phân phối lỏng và các lớp của bình tách lỏng  b) Công dụng của bộ tách lỏng  Cung cấp tác nhân lạnh trong các lớp của bộ bốc hơi, tạo được một nhiệt độ không khí không đồng đều khi quạt thổi  c ) Nhược điểm :  Tạo sự mất áp, làm sáo trộn sự vận hành bộ tiết lưu ổn nhiệt cân bằng trong VI . máy nén lạnh Định nghĩa : Máy nén lạnh là loại máy nén đặc biệt dùng trong kỹ thuật lạnh để hút hơi ở áp suất thấp nhiệt độ thấp sinh ra ở dàn bay hơi nén lên áp suất cao để đẩy vào dàn ngưng tụ, đảm bảo sự tuần hoàn môi chất một cách hợp lý trong hệ thống lạnh  Máy nén lạnh là một bộ phận rất quan trọng trong hệ thống lạnh, công suất, chất lượng, tuổi thọ và độ tin cậy của hệ thống lạnh chủ yếu đều do máy nén quyết định Máy nén lạnh động học Máy nén lạnh Máy nén lạnh thể tích Máy nén turbin Máy nén lạnh pittông quay Máy nén lạnh pittông dao động  Máy nén turbin -Li tâm  (hướng trục )  Máy nén  -Pittông trượt -Con lắc -Kiểu màng  Máy nén  -Trục vít  -Rôto lăn  -Rôto tấm truợt 6.1. Phân loại máy nén lạnh 6.2 .Máy nén piston 6.2.1 Phân loại theo công nghệ chế tạo máy  a) Dạng kín ( H ) Phần cơ của máy nén và động cơ điện được đựng trong một hộp kín. Không tháo rời được  b)Dạng nửa kín ( SH )  Hộp đựng động cơ điện nối tiếp carter của máy nén. Với dạng này, tất cả các bộ phận bên trong máy nén và máy nén có thể tháo ra được để bảo trì bảo dưỡng sửa chữa c) Dạng hở ( 0) Máy nén và động cơ ( điện hay đốt trong ) tách riêng biệt, nối với nhau trực tiếp hoặc nhờ đai hoặc bánh răng, có thể tháo gỡ để bảo trì và sửa chữa. Công nghệ này cho phép ta thay thế các bộ phận hư hỏng một cách dễ dàng .6.2.2 Phân loại theo đặc tính kỹ thuật a) Phân loại  -Loại nén : thể tích  -Loại chuyển động nén : xoay chiều b) ứng dụng  Công nghệ máy điều hoà gia dụng, điều hoà không khí . Đó là máy nén thông dụng nhất trên thế giới carter của máy nén đó ở áp suất thấp  Sự bôi trơn các máy nén đó thường được tiến hành bằng nhiều cách nhúng dầu hoặc bơm dầu Chu trình nén Cấu tạo máy nén dạng kín 1- Raccord ngõ hút 12-Nắp trên 2-ống bên trong của ngõ hút 13-Van đẩy 3-lò xo treo 14-Rãnh 4-Raccord ngõ đẩy 15-Van hút 5-Carter 16-Piston6-Trục quay 17-Xy lanh7-Stator 18-Rơle khởi động8-Rotor 19-Ngõ vào dây điện9-Vòng giữ stator 20-Thiết bị bảo vệ động cơ 10-ống xả khí 21-Tấm chặn cọc dây 11-ống hút dầu  Loại l Máy nén dạng CB500    6.2.3 Những đặc tính hình học  Tuỳ thuộc vào kích cỡ của máy nén ( số lượng piston ) đường kính của xylanh, khoảng chạy của piston và tốc độ quay . Dung tích C: là thể tích quét khi piston vận hành trong khuôn khổ 1 vòng quay của trục khuỷu  C = l N 10 ( cm) d : là đường kính trong của xylanh (mm) l : là khoảng chạy của piston (mm) N : là số xylanh Thể tích quét / giờ : V V =x 10n 60 ( cm/h ) hay  V= C n 60 10 ( m/h ) n : là vận tốc quay của máy nén (vòng / phút) Hiệu suất thể tích :  Hơi do piston đẩy đi không được tống hết ra khỏi xylanh choán đầy không gian chết còn lại trong xylanh và giãn nở khi piston quay xuống. Như vậy chúng choán một thể tích không thể đưa khí mới vào được và làm cho các van hút mở chậm hơn Hiệu suất thể tích tuỳ thuộc vào tỉ số nén và được tính :  =1- 0,05  với  HP : áp suất cao BP : áp suất thấp  6.2.4. Phần cơ khí của máy nén  Gồm 6 thành phần chính  1-Carter 4- Gioong, phớt  2-Trục khuỷu 5- Hệ thống bôi trơn  3-Xú páp 6 –Hệ thống chuyển động 1. ) Carter mục đích chính  - Là tiếp nhận và đỡ các xylanh  - Tiếp nhận các mũ chụp xylanh cho piston (các ổ đỡ thanh truyền )  - Bao bọc và đỡ hệ thống chuyển động  - Tiếp nhận các gioong, phớt  - Nơi chứa dầu - Cho phép tiếp xúc với các bộ phận khác để thăm dò bảo trì hay thay thế  Cấu tạo vật lý  Phần lớn nó được chế tạo bằng gang mịn (F25) không để các tác nhân lạnh rò rỉ, được đúc thành mảng liền với nhiều lỗ để tiếp nhận các sơ mi, các ổ đỡ, các cửa tham dò.Sau khi đúc và tháo khuôn rửa bằng axít để loại bỏ các cạn lò đúc, rồi nhúng vào hoá chất sau đó dùng tiện gọt. Hình dáng của nó tuỳ thuộc vào số lượng xylanh và do nhà chế tạo đưa ra xylanh thẳng, hình chữ V, W , VV .. Carter gồm 2 không gian: - Phần trên để chứa các sơ mi và tiếp nhận các piston  - Phần dưới để chứa trục khuỷu và các thanh truyền Khi các sơ mi và piston đã được lắp ráp, 2 phần đó thông với nhau và qua lỗ cân bằng sao cho carter dưới nằm trong áp suất hút Vị trí đó cho phép thực hiện những thao tác  -Tạo chân không carter dưới  -Dầu hồi về được tách ra trong buồng hút và đi về carter -Khử hơi các tác nhân lạnh halogen hoà tan trong dầu và được tách riêng ra nhờ carter dưới tạo ra tình trạng hoà tan trong dầu và được tách riêng ra nhờ carter dưới và gây ra sụt áp Bộ phận này đủ lớn để chứa dầu lóng cặn Các bộ phận chuyển động có thể tháo ra nhờ các cửa thăm dò có thể tháo mở và các gờ nhô ra sắp đặt đúng chỗ để tiếp nhận được các mối áp kế hay bộ phận an toàn 2. Trục khuỷu, thanh truyền và piston a ) Trục khuỷu  -Truyền công suất truyền động qua các thanh truyền, đến các piston và cuối cùng đén khí  -Biến đổi chuyển động quay do động cơ tạo ra thành chuyển động tịnh tiến  Hai ổ đỡ chính ở đầu đỡ trục hkuỷu. Đôi khi thêm1 hay 2 ổ đỡ trung gian, nhất là trong trường hợp 12 xylanh ( hay nhiều hơn nữa ) được chế tạo trên nguyên lý 2 carter  Trục hướng quay trên 2 ổ trượt (rất ít khi sử dụng ổ bi hay ổ đũa ) Các ổ trượt có trục trên thân máy nên có thể tháo ra được có đệm chống masat ( hợp kim thiếc hay chì ) Các bộ phận này đễ tháo và được thay thế khi đường kính trong vượt quá sai số cho phép  Đầu thanh truyền ( phần rộng phía dưới thanh truyền ) thường được nắp trên các tay quay nhỏ có cổ trục máy (hai phân nửa ráp khớp nhau ) khi các thanh truyền bằng thép Nhiều biện pháp dùng thanh truyền bằng nhôm ráp trực tiếp trên các tay cầm nhỏ. Các chân thanh truyền ( phần nhỏ phía dưới ) được ráp trên piston hoặc trực tiếp trên trục piston hoặc qua một vỏ bạc  Sự cân bằng trục khuỷu khi quay với các khối lượng chuyển động nối liền với nó đòi hỏi phải được quan tâm đặc biệt. Khối quay bị tác động bởi các lực đứng và ngang, các chuyển động lắc. Các lực đó được cân bằng bằng các đối trọng phụ hoặc bằng các khối lượng thêm, được tính toán kỹ và có vị trí chính xác. Các phương tiện tính toán hiện đại cho phép ta tạo ra được các khối lượng hầu như cân bằng hoàn hảo  Sự lựa chọn vật liệu  Trục thép Ni- Crom mà các ổ đỡ và các ổ trục được tôi bề mặt bằng dòng điện cảm ứng làm chúng trở lên rất cứng. Chúng thường được khoét rãnh để chuyển dầu bôi trơn sang các điểm ( các ổ đờ, ổ trục, vòng đệm kín )  3) Thanh truyền  Nguyên thuỷ là bằng gang, sau đó bằng thép, các thanh truyền được đúc bằng nhôm với mục đích giảm khối lượng các chi tiết chuyển động xoay chiều .Thanh truyền gồm có phần đầu quay quanh cổ trục khuỷu. Nó được chia làm theo hai chiều một đường kính, 2 phần : thanh truyền và mũ truyền, được xiết chặt bằng bulong hoặc bằng vít. Đầu thanh truyền gồm hai phần của một gối đỡ mỏng bằng thép có bọc đồng và chất chống masat  Trong một vài máynén, thanh truyền không có vỏ bọc và sự quay được thực hiện trực tiếp giữa phần nhôm của thanh truyền và phần thép của trục. Người ta cho rằng thanh truyền là một chi tiết hay mòn và phải được thay thế hoàn toàn khi bị mài mòn vượt quá dung sai cho phép 4 ) Piston Piston của máy nén giống như bất cứ piston động cơ xăng hay diesel nào, đến mức các nhà chế tạo thường mua các piston xe hơi được chế tạo hàng loạt. Thường chỉ khác nhau ở đầu piston được gọt tiện đặc biệt ăn khít với hình dạng xu-páp  Trục khuỷu :   1- Tay trục 2-Trụ trước 3-Trụ sau  Bộ vĩa tâm  Các thanh truyền : 5) Các xu-páp hay nắp  Chúng có hai chức năng : - Chúng giúp sự truyền các khí bị hút từ chu kì ngoại áp suất thấp vào bên trong xylanh và đồng thời bị đẩy từ phần trong xylanh đến chu kì ngoại áp suất cao - Chúng bảo đảm xylanh được đóng kín ( không rò rỉ )đối với bên ngoài và trong giai đoạn nén Hình dạng xu-páp  Sự thay đổi hình dạng của các xu-páp gắn liền với tần số quay, ngày nay các xu-páp thường có dạng đồng tâm và tự động có thể đáp ứng được các đòi hỏi  +Không cản trở dòng lưu chuyển các chất lỏng đi qua đó ( hạn chế tối đa sự mất tải )  +Phản ứng nhanh để mở và đóng mau các lối đi cho những chất lỏng đi qua mà không dội lại ( hạn chế tối đa quán tính )  +Không rò rỉ trong mọi tình huống  +Không cồng kềnh, hoạt động êm, bền, rẻ tiền Các cách vận hành : hoàn toàn tự động, dựa trên các hiện tượng khí- động lực học, bởi vì các xu-páp được mở ra do giảm áp khi hơi bị hút và do tăng áp khi bị đẩy đi. Trái lại xu-páp hút đóng lại trong quá trình bị đẩy đi và xu-páp đẩy đóng lại trong quá trình hút Ví dụ :  6) Bộ phận làm kín Chức năng chính của nó là tạo ra một ngăn cách kín giữa carter ( chứa đầy tác nhân lạnh và dầu ở áp suất hút ) với không khí bên ngoài Rõ ràng là đối với các máy nén hoàn toàn kín hay máy nén nửa kín, bộ phận này không có (đó là một lợi thế ) Các nhà chế tạo đã đưa ra một kiểu rất thông dụng thoả mãn mọi yêu cầu thực tế, dù sử dụng loại chất lỏng áp suất hay loại dầu nào. Đó là bộ phận đệm hạt nổi gồm hai phần đựng trong một chi tiết máy ráp với cacter ở đầu ra trục quay  -Phần cố định : Chi tiết này thường làm bằng cacbon, được ráp trong hộp đệm và chỗ dành cho một gioong hình vành khăn, bề mặt được gia công kĩ lưỡng  -Phần di động : Chi tiết bằng thép hay bằng đồng thau được mài bóng, hay bằng than chì hay thép tấm cacbon mặt trước tiếp xúc với mặt của phần cố định. Phần di động liên kết với trục quay, di chuyển được trên trục. Tuy nhiên sự chống rò rỉ là do một gioong hình vành khăn bằng nhựa đàn hồi hay chất rẻo, hay bằng một chốt chêm, do một lò xo có độ cứng cao ép lên phần cố định. Tất cả được đặt trong một hộp và được truyền động qua trung gian là then nằm trên trục  Để cho việc vận hành được hiệu quả và bền, bộ phận làm kín toả nhiệt nếu cần bôi trơn tốt Sự không rò rỉ chỉ được đảm bảo chừng nào các mặt tiếp xúc ( trượt với vận tốc lớn ) phải hoàn toàn phẳng, song song và sạch sẽ Bộ phận làm kín dạng xếp nếp 7) Hệ thống bôi trơn  Các bộ phận chuyển động như các ổ đỡ và bộ phận làm kín được bôi trơn bằng hai cách  +Tát dầu cho các máy nén có công suất nhỏ: Các đầu thanh truyền có trang bị thìa múc hoặc không, đập vào đầu của cacter và làm cho dầu tung ra đến các trục piston. Các ổ đỡ trước và sau cũng như các bộ phận đệm kín được bôi trơn bằng dầu, dầu được hứng trong hai máng chứa và các rãnh dầu trong cacter +Bằng bơm dầu được truyền động trực tiếp từ trục khuỷu (có hai loại ) - Bơm cổ điển có bánh răng ngoài cân bằng  - Bơm có bánh răng trong, có đặc điểm bơm dầu theo cùng một hướng (dù quay theo chiều nào ) Các đặc tính của dầu bôi trơn :  -Điểm đông đặc thấp ( chừng -40C )  -Không có tính axit khoáng  -Không hút ẩm -Có độ nhờn ở nhiệt độ cao  -Hàm lượng pa-ra-phin thấp  -Điểm bắt lửa trên 140C  -Điểm đốt cháy khoảng 400C 8 )Hệ thống thanh truyền động  - Nối trực tiếp bán đàn hồi :Ngẫu lực ở động cơ điện được truyền đi nhờ một khớp đàn hồi khi quay thì cứng chắc, nhờ vậy sự đồng trục có thể không cần cao lắm. Khớp này gồm có hai ống liên kết với các trục động cơ và máy nén được liên kết bằng các cục cao xu hoặc các flector bằng thép  -Truyền động đai : Khi nhóm máy lạnh có công suất nhỏ, thường thì sự truyền động được thực hiện bằng các đai thẳng và các pu-li có tác dụng giảm tốc. Các đai phải được căng đúng độ căng để tránh trượt. Việc này phải làm cho kỹ lưỡng, vì phần lớn đó là nguyên nhân rò rỉ ( vì căng quá mạnh )  Tỷ số truyền Trong trường hợp động cơ truyền động cho máy nén, ta có những yếu tố sau : d n N D   D (mm) : Đường kính nguyên thuỷ của puli máy nén  N (vòng / phút ) : Tốc độ quay của máy nén  n (vòng / phút ) : Tốc độ quay của động cơ điện Khi cần phải tính đường kính nguyên thuỷ d của puli động mà ta phải gắn lên trục động cơ điện. Vận tốc dài của đai ở mọi điểm đều như nhau ta có :  VII . các thiết bị phụ trên chu trình lạnh 7.1 Bộ lọc a) chức năng  - Hút ẩm cho tác nhân lạnh - Lọc và sử lý tác nhân lạnh (chức năng khử axit ) Sự cần thiết của việc hút ẩm : vì độ ẩm là kẻ thù lớn nhất của chu trình lạnh. Đó là một yếu tố ăn mòn, tạo cặn và các axit có thể gây ra nhiều phẩn ứng hoá học khác nhau làm hư hỏng các bộ phận bằng kim loại. Với tác nhân lạnh có fluo, nó tạo ra các hydrat khi đông cứng sẽ làm nghẹt các đường ống kính nhỏ và các lỗ van cung cấp Độ ẩm này có nhiều nguồn gốc : + Sự khử nước không khí đầy đủ các máy móc thiết bị trước khi vận hành + Do không khí sot lại hay được hút vào trong chu trình  + Do sử dụng tacds nhân lạnh chưa khử nước hay khử nước chưa đủ  + Do dầu bôi trơn để ngoài không khí trước khi sử dụng + Do sửa chữa các bộ phận hay các đường ống mà nhiệt độ nhỏ hơn điểm sương, do đó các bề mặt có đọng nước  + Do dầu hay tác nhân lạnh bị các phản ứng hoá học phân huỷ  + Do cẩu thả tồn kho, vận chuyển, hay các thao tác khác ... làm cho không khí hay độ ẩm xâm nhập vào Sự lựa chọn vật liệt : Trong khi chọn vận liệu hút ẩm ta phải lưu ý  +khả năng hấp thu  + Không cho axit tiếp xúc với nước  +Không bị phân vụn Các chất thường sử dụng : Nhôm hoạt tính, gensilice và sunfat canxi + Nhôm hoạt tính : Nó giữ ẩm bằng sự hấp thụ các axit. Nó có thể sử dụng dưới nhiều hình thức, hạt, ống nhỏ, bi, các ống ôxit nhôm  +Gen silice : Nó giữ ẩm bằng cách hấp thu không tự phân rã. Gen silice còn có tên là Silicagel hay sovabead. Chất này có dạng những hòn bi cứng và đục( 4 microm) Nó có bề mặt tiếp xúc rất lớn 400.000/kg và có khả năng hấp thụ là 20% Gen silice có thể được tái chế bằng cách nung nóng giữa nhiệt độ 120C và 180CSàng phần tử : có năng suất hấp thụ rất lớn nhờ vào các cation. Các ion dương nằm trong cấu trúc tinh thể, có khả năng hút các phân tử âm tính bằng lựch hút tĩnh điện. Độ hổng phần tử đều, liên kết kiểu 3A(angstrom) được dùng rất nhiều trong kĩ thuật lạnh :khử nước trong chu trình kín của khí hay lỏng b) Các loại bộ lọc (khử nước ) + Sàng phân tử :1- Đầu vào 6-Tấm dợn sóng có lỗ đục 2-Lò xo 7-Đầu ra 3- ống chất rắn 8-Ê-cu bằng chất dẻo 4- Lưới lọc polysete  +Bộ lọc dạng ống : Một ống chứa có thể thay chất hút ẩm  1- Nút của vòng kép 6- Gioong 2- Nắp trên 7- ống chứa chất rắn  3- Gioong vòng kẹp 8- Khối mang màng /150 lỗ  4-Vít 9- Tấm  5- Tấm siết 10- Carter 7.2 Kính xem lỏng a) chức năng Để kiểm tra trạng thái lỏng của tác nhân lạnh. Khi ra khỏi chai tích lượng HP, và cũng để kiểm tra độ ẩm, ta sẽ thấy sau bộ lọc có mộtn kính xem lỏng và độ ẩm chỉ thị b) mô tả  1- Bộ phận chỉ thị độ ẩm 2- Kính có vòng dệm 3- Thân bộ phận bằng thau  Bộ phận chỉ thị độ ẩm có chất muối hoá học sẽ đổi màu khi hệ thống chưa khử hết nước. Sự đổi màu có thể thuận nghịch và kèm theo các chỉ dẫn WET= ẩm ( màu vàng )DRY= khô ( màu xanh lá cây ) Chỉ dẫn : Nếu ta thấy nhiều bọt nước trong kính xem lỏng, có thể có nhiều nguyên nhân  + Thiếu tác nhân lạnh  + Bị nghẹt một phần +Van cung cấp lỏng bị nghẹt 7.3 Van điện từ dạng màng a) Chức năng - Cho vận hành hay cách ly một một phần hệ thống làm lạnh  - Cho vận hành kiểu hút chân không b) Cách vận hành Khi cuộn dây chưa được cấp điện, van trượt và mành nằm trên trụ đỡ. áp suất đồng đều cả hai phía của màng mỏng. Khi cuộn dây được cấp điện, van trượt mở lỗ vào, chất lỏng đựng ở trên màng chảy qua, mang tự nâng lên để lỗ chính được thông Khi cắt điện chất lỏng bị giữ lại phía trên màng mỏng, áp suất nhờ các lỗ điều tiết, sẽ đạt cân bằng với áp suất phía dưới làm cho màng mỏng đó kín lại Lưu ý : Không cấp điện cho cuộn dây khi chưa có lõi thép bên trong, vì như vậy sẽ làm cháy cuộn dây c) Mô tả van điện từ 4-Cuộn dây 48- Gioang vòng kẹp 16- Phần ứng 49- Thân van 18- Nắp van 50- Gioang 20- Vít cặp đất 52- Nút khoá và vê-cu trên 24-Mối nối thép nhún 53- Que để mở bằng tay 28- Vòng đệm 73- Lỗ cân bằng 29- Lỗ 75- Kênh dẫn 36- Que xiên AMP 80- Màng/piston trợ động 37- Cái cắm điện AMP 83- Trục đỡ van 40- Nút/hộp điện 84- Nắp van chính 43- Nắp van 90- Lỗ nắp ráp d) Sự vận hành van điện từ dạng màng VIII . Sơ đồ mạch điện của máy điều hoà nhiệt độ trong phòng thí nghiệm IX . Những hư hỏng thường gặp và cách khắc phục của hệ thống điều hoà trung tâm 9.1 Những hư hỏng thường gặp và cách khắc phục của dàn ngưng máy điều hoà trung tâm a) Bộ ngưng tụ làm mát bằng không khí : - Hư hỏng thường gặp: Nếu thiết bị được thiết kế chế tạo hoàn hảo có thể làm việc tương đối bền nhưng bề mặt truyền nhiệt rất dễ bị bám bẩn và vệ sinh lại tương đối khó do cánh trao đổi nhiệt nhỏ và dầy. ở các thiết bị ngưng tụ kiểu này cũng hay hỏng hóc xảy ra ở các quạt làm giảm lưu lượng gió và công suất nhiệt. Vì vậy cần tránh đặt thiết bị nơi nhiều bụi , không có mái che  Dàn ngưng bị rò rỉ, thường hệ thống lạnh bị mất gaz rất nhanh vì áp suất dàn cao. Có thể quan sát từ ống đẩy của lốc đến phin lọc sấy. Chỗ thủng bao giờ cũng có dầu loang. Có thể dùng xà phòng để thử.Ta lên thử vào lúc máy chạy là tốt nhất vì khi đó áp suất cao. Nếu thủng ta phải hàn lại bằng que hàn bạc hoặc hàn hơi . Dàn ngưng bị nóng quá bình thường. Mỗi dàn ngưng có năng suất toả nhiệt phù hợp với năng suất lạnh của máy. Năng suất lạnh phụ thuộc vào nhiều yếu tố cần được đảm bảo +Diện tích dàn ngưng phải đủ, nếu diện tích thiếu sẽ gây cho dàn hay bị nóng +Bề mặt dàn phải sạch sẽ + Phải đảm bảo tuần hoàn không khí tốt b) Bộ ngưng tụ làm mát bằng nước - Nhưng hư hỏng và cách khắc phục: nếu chất lượng nước làm mát xấu và chế độ bảo dưỡng không đảm bảo thì bình ngưng rất dễ bị cáu bẩn và tắc nghẽn đường nước, giảm khả năng truyền nhiệt nên độ ngưng tụ tăng cao, công suất lạnh không đáp ứng được yêu cầu công nghệ. Trong trường hợp này ta có thể thay thế bình ngưng hoặc dùng phương pháp cơ học ( dùng bàn chải lông sắt ) hoặc hoá chất ( NaCO 5% ) để tẩy rửa, sau đó thổi sạch bằng khí nén  Khi áp suất ngưng tụ tăng cao, kim áp kế rung mạnh, không ổn định thì ta phải xả không khí ngưng qua bình tách khí đặt phía trên bình chúa cao áp hoặc bình ngưng .  Nếu mất nước làm mát do bơm hỏng hay do đường ống dẫn bị rò sẽ gây sự cố nguy hiểm cho cả toàn bộ hệ thống vì vậy ta phải đảm bảo hệ thống điều chỉnh tự động và bảo vệ tự động hoạt động tốt để cấp đủ nước cho hệ thống hoạt động tốt hoặc ngừng máy nén khi khi lưu lượng và nhiệt độ làm mát không đảm bảo. Định kỳ xả dầu để không có dầu bám ở bề mặt ống trao đổi nhiệt làm xấu điều kiện truyền nhiệt Mục lục