Tiếp nội dung phần 1, Giáo trình Lắp đặt thiết bị lạnh công nghiệp phần 2 gồm các nội dung chính sau: Tháo lắp máy nén lạnh công nghiệp; Sơ đồ hệ thống lạnh kho bảo quản đông; Sơ đồ hệ thống tủ cấp đông; Lắp đặt hệ thống kho bảo quản đông; Lắp đặt hệ thống tủ cấp đông; Lắp đặt máy nén khí. Mời các bạn cùng tham khảo!
Trang 1BÀI 7: THÁO LẮP MÁY NÉN CÔNG NGHIỆP
Mục tiêu:
- Trình bày được nhiệm vụ của các thiết bị trong hệ thống lạnh;
- Phân loại được các loại thiết bị trong hệ thống lạnh;
- Trình bày được đặc điểm cấu tạo và ưu nhược điểm của các loại thiết bị trong hệ thống lạnh;
- Chú ý cẩn thận tỉ mỉ trong quá trình so sánh và phân loại
I MÁY NÉN LẠNH
1 Nhiệm vụ
Nhiệm vụ của máy nén là hút hơi môi chất có nhiệt độ thấp, áp suất thấp từ thiết bị bay hơi để nén lên nhiệt độ cao, áp suất cao đẩy sang thiết bị nhưng tụ và giúp môi chất lưu thông trong hệ thống Nó là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống lạnh và được xem như con tim của hệ thống
Trong hệ thống lạnh máy nén được lắp trước thiết bị ngưng tụ và sau thiết bị bay hơi theo hướng lưu thông môi chất
2 Phân loại
a Máy nén hở
Đây là loại máy nén có bộ phận nén và động cơ nằm riêng biệt Bộ phận nén
có đầu trục khuỷu nhô ra ngoài để nhận truyền động từ động cơ Máy cần có cụm bịt kín cổ trục để tránh rò rỉ hơi môi chất Loại này thường dùng cho hệ thống lạnh
có năng suất từ trung bình trở lên
* Ưu điểm
- Có thể điều chỉnh năng suất lạnh nhờ điều chỉnh vô cấp tỷ số đai truyền
- Bão dưỡng, sửa chữa dễ dàng, tuổi thọ cao
- Có thể xử dụng động cơ điện, xăng, dầu để truyền động máy nén
* Nhược điểm
- Có tổn thất truyền động qua puly và dây đai
- Tốc độ thấp, số vòng quay nhỏ, máy cồng kềnh, chi phí vận hành cao
- Dễ rò rỉ môi chất qua cụm bịt kín ở cổ trục
Trang 2Hình 7.1 Máy nén hở
b Máy nén nửa kín (bán kín)
Đây là loại máy nén có động cơ lắp chung trong vỏ máy bằng thép Đệm kín
vỏ máy là đệm kín tĩnh điện đặt ở nắp sau động cơ, siết chặt bằng bulong Máy nén nửa kín trước đây thường có công suất nhỏ, nhưng hiện nay người ta đã chế tạo được các máy nén kiểu này với công suất lên đến hàng trăm kW
* Ưu điểm
- Gọn, nhẹ, diện tích lắp đặt nhỏ
- Tốc độ quay cao, có thể đạt 3600vòng/phút nên nâng cao năng suất lạnh
* Nhược điểm
- Chỉ dùng được cho các loại môi chất không dẫn điện như Freon
- Khó bão dưỡng, sửa chữa động cơ
- Độ quá nhiệt hơi hút cao vì thường sử dụng hơi hút làm mát động cơ và máy nén
Trang 3Hình 7.2 Nguyên tắc cấu tạo máy nén bán kín
Hình 7.3: Nguyên lý làm việc của máy nén pittông
1: Xy lanh; 2: Pittong; 3: Séc măng; 4: Clappe hút; 5: Khoang hút; 6: Khoang đẩy; 7: Clappe đẩy; 8: Chốt pittong; 9: Tay biên; 10: Khuỷu; 11: Trục khuỷu
b Nguyên lý làm việc
Trang 4Pittong chuyển động lên xuống trong xy lanh nhờ cơ cấu truyền động (trục khuỷu, tay biên) biến chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến của pittong Quá trình hút và nén diễn ra như sau:
- Khi khuỷu 10 ở vị trí A: Pittong nằm ở điểm chết trên, hai clappe hút 4 và đẩy 7 đều đóng
- Khi khuỷu 10 chuyển động đến vị trí B: Pittong chuyển động xuống, thực hiện quá trình hút, clappe hút mở, hơi từ khoang hút 5 đi vào buồng xy lanh, clappe 7 vẫn đóng do áp suất ở buồng đẩy 6 cao hơn Quá trình kết thúc khi trục khuỷu 10 tiến đến vị trí C, pittong tiến đến điểm chết dưới
- Trục khủy bắt đầu chuyển động hướng đến điểm D: pittong chuyển động lên phía trên, bắt đầu quá trình nén, clappe hút đóng, clappe đẩy mở do có chênh lệch
áp suất giữa khoang trong xy lanh và khoang đẩy Quá trình nén kết thúc khi khuỷu vừa đến điểm A, pittong đạt điểm chết trên
Máy nén pittong là loại rất phổ biến hiện nay, nó được dùng với môi chất NH3
và Freôn Số lượng Pittong – Xy lanh: 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 18, và được bố trí thẳng đứng, nằm ngang, chữ V hay W
- Độ an toàn giảm do áp suất phía cao áp tăng, rơle HP có thể tác động ngừng máy nén, van an toàn có thể hoạt động
- Nhiệt độ cao ảnh hưởng đến dầu bôi trơn như cháy dầu
* Quy trình tháo lắp máy nén Pittong bán kín (nửa kín)
Những điểm cần chú ý khi tháo máy
Trước khi tiến hành công việc tháo máy, cần nắm rõ và thực hiện những lưu
ý sau để đảm bảo an toàn cho người tiến hành tháo lắp, bảo đảm thiết bị được tháo rời đúng cách và đảm bảo hiệu quả hoạt động của thiết bị sau khi được lắp lại
Lưu ý trước khi tháo máy:
Cần rút hết môi chất lạnh trong máy nén trước khi tiến hành tháo lắp Để kiểm tra xem liệu toàn bộ môi chất lạnh đã được rút hết ra hay chưa, ngoài việc kiểm tra độ cân bằng áp suất bên trong và bên ngoài máy phải tiến hành nhiều lần chạy rút gas Đồng thời, trong quá trình rút gas cần mở van xả khí dưới van chặn nén để đảm bảo an toàn với máy nén amoniac
Bề mặt ma sát sau khi tháo ra cần để ngửa, tránh tiếp xúc với mặt đất, nền hoặc bề mặt của các thiết bị khác có thể gây trầy xước cho sản phẩm
Jacket đệm kín bôi dầu hay mỡ hoặc bút sáp trước khi ráp để hạn chế bị hỏng trong lần tháo mở sau
Ngắt toàn bộ hệ thống điện liên quan đến thiết bị sau khi rút sạch gas và trước khi tháo máy để đảm bảo an toàn cho người tháo lắp và tránh tình trạnh chập cháy trong quá trình vận hành
Lưu ý trong quá trình tháo máy:
Trong quá trình tháo lắp, tiến hành hoàn chỉnh từng giai đoạn, có thế kéo dài thời gian trong các giai đoạn nhưng không được gá tạm, lắp tạm các thiết bị
Khi tháo các chi tiết có nhiều bu lông, tiến hành tháo đồng đều để đảm bảo bung đều Với những chi tiết máy có khối lượng lớn như nắp máy, mặt lỗ nhòm thì
Trang 5cần gắn bulông giữ và bulông cảo để tránh hư hỏng thiết bị và đảm bảo an toàn cho người sử dụng
Bulông xiết chéo, đều tạo phân phối đều lực tác dụng và đảm bảo độ kín cho thiết bị
Tiến hành tháo các thiết bị từ ngoài vào trong
Nên đánh số thứ tự trên các dây curoa để lắp về vị trí cũ sau khi tháo
Không nên tháo rời những bộ phận không cần thiết ra khỏi cụm, chỉ tháo lắp những bộ phận cần tiến hành sửa chữa hoặc bảo trì bảo dưỡng để tiết kiệm thời gian và hạn chế các vấn đề phát sinh
Các chi tiết máy sau khi tháo rời để riêng thành từng cụm để dễ dàng kiểm tra và lắp ráp lại sau đó Nên lau chùi và xếp thứ tự ngay ngắn để tránh bị trầy xước Có thể dùng dầu, xăng hoặc dầu nhẹ để rửa sạch chi tiết máy Sau đó, bôi thêm một lớp dầu máy lạnh để bảo quản chi tiết không bị rỉ sét bề mặt
Lò xo phải có dây sâu lại từng loại, bạc hơi, bạc dầu để riêng theo đơn vị xylanh
Các bộ phận xylanh khi được tháo nên để riêng, tránh lẫn vào thanh truyền Trục khuỷu phải đặt trên giá đỡ, bọc vải tẩm dầu, bịt lỗ dầu
Quy trình tháo rời máy nén piston
Bước 1: Chạy rút gas
Bước 2: Tạo chân không máy
Bước 3: Tắt điện động lực và điều khiển máy nén
Bước 4: Tháo dây curoa hay khớp nối
Bước 5: Tháo đường nước
Bước 6: Tháo làm mát dầu
Bước 7: Tháo nắp máy/ nắp lỗ nhòm
Bước 8: Tháo lọc dầu, lọc gas
Bước 9: Tháo lò xo giảm xung và cụm van nén
Bước 10: Tháo cụm van hút
Bước 11: Tháo cụm xylanh, piston
Bước 12: Tháo bơm dầu
Bước 13: Tháo đệm kín đầu trục
Bước 14: Tháo cơ cấu giảm tải
Bước 15: Tháo trục khuỷu
Quy trình lắp thì ngược lại quy trình tháo
Câu hòi ôn tập:
1 Trình bày nguyên lý hoạt động máy nén pittong?
2 Thực hiện tháo, lắp máy nén pittong 1 cấp?
Trang 6BÀI 8: SƠ ĐỒ HỆ THỐNG KHO LẠNH BẢO QUẢN ĐÔNG
Mục tiêu:
Sau khi học xong bài học này, người học có khả năng:
- Vẽ và trình bày được sơ đồ hệ thống kho bảo quản đông;
- Lắp được mạch điện kho bảo quản đông;
- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị khi lắp đặt
Nội dung:
1 Sơ đồ hệ thống kho bảo quản
Hình 8.1: Sơ đồ hệ thống lạnh kho bảo quản đông
2 Nguyên lý làm việc:
Hơi môi chất sau khi ra khỏi bình tách lỏng được máy nén hút về và nén bình ngưng tụ, bình ngưng được làm mát bằng nước (tháp giải nhiệt) và ngưng tụ từ hơi sang lỏng Môi chất lạnh sau khi ra khỏi dàn ngưng được đưa đến phin lọc (lọc lại các cặn, bẩn, axit, nước ) kính xem gas rồi đến cụm van tiết lưu (van chặn, lượt chữ Y, van điện từ, van tiết lưu nhiệt cân bằng trong, van chặn) Tại van tiết lưu
Trang 7môi chất giảm áp suất, từ áp suất cao nhiệt độ cao xuống áp suất thấp nhiệt độ thấp đưa vào dàn lạnh Tại dàn lạnh môi chất thực hiện quá trình bay hơi từ lỏng thành hơi, đồng thời thu nhiệt của môi trường cần làm lạnh, hơi môi chất sau khi ra khỏi dàn lạnh được đưa vào bình tách lỏng (tách môi chất chưa bay hơi hết), phần hơi môi chất sẽ được máy nén hút về và tiếp tục chu trình
3 Mạch điện bơm nước dàn ngưng
4 Nguyên lý hoạt động:
Động cơ bơm nước chạy chế độ sao – tam giác Khi rơle áp suất WPS đủ tín hiệu áp suất thì tiếp điểm 8-5 của timer TM1 sẽ đóng lại, cuộn dây K, KY có điện timer TM có điện động cơ chạy ở chế độ sao, sau khoảng thời gian 2s thì KY mất điện chuyển sang KA có điện, động cơ chạy ổn định ở chế độ tam giác
5 Quy trình lắp mạch điện:
B1: Chuẩn bị bảng điện và vật tư
B2: Đo kiểm tra các thiết bị
B3: Tiến hành lắp mạch điện
- Đấu dây lửa trước và theo trình tự từ trên xuống dưới và từ trái qua phải
- Đấu dây nguội sau
B4: Đo kiểm tra nguội
Trang 8- Thang đo RX10
- Nếu đồng hồ về 0 thì mạch bị chập mạch (không được cấp nguồn)
- Nếu đồng hồ có giá trị điện trở khoảng 400-700Ω
B5: Vận hành mạch điện
Câu hỏi ôn tập:
1 Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý hoạt động kho lạnh bảo quàn đông?
2 Lắp mạch điện điều khiển bơm nước kho bào quản đông?
Trang 9BÀI 9: SƠ ĐỒ HỆ THỐNG TỦ CẤP ĐÔNG Mục tiêu:
Sau khi học xong bài học này, người học có khả năng:
- Vẽ và trình bày được sơ đồ hệ thống tủ cấp đông;
- Lắp được mạch điện tủ cấp đông đúng yêu cầu kỹ thuật;
- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị khi lắp đặt
Nội dung:
Thiết bị cấp đông có rất nhiều dạng, hiện nay ở nước ta sử dụng phổ biến các hệ thống như sau:
- Kho cấp đông gió (Air Blast Freezer);
- Tủ cấp đông tiếp xúc (Contact Freezer);
- Tủ cấp đông gió;
- Hệ thống cấp đông dạng rời, có băng chuyền IQF;
+ Hệ thống cấp đông có băng chuyền cấp đông thẳng;
+ Hệ thống cấp đông có băng chuyền dạng xoắn;
+ Hệ thống cấp đông siêu tốc
1 Sơ đồ hệ thống lạnh
Hình 9.1: Hệ thống lạnh kho cấp đông
2 Nguyên lý làm việc:
Hơi môi chất lạnh sau khi ra khỏi bình tách lỏng (5) được máy nén hạ áp hút
về và nén lên bình trung gian tại đây môi chất được làm mát giảm nhiệt độ, sau đó được máy nén cao áp hút về và nén lên bình ngưng (3), tại đây môi chất sẽ ngưng
Trang 10tụ từ hơi sang lỏng được làm mát do nước giải nhiệt của tháp giải nhiệt Môi chất sau khi ra khỏi bình ngưng đi xuống bình chứa cao áp (2), sau đó đến phin lọc rồi được chia ra làm 2 đường phần lớn môi chất sẽ đi vào đoạn ống xoắn của bình trung gian, phần nhỏ môi chất sẽ đi qua van tiết lưu 1 giảm nhiệt độ và áp suất, từ
áp suất cao nhiệt độ cao xuống áp xuất trung gian và nhiệt độ trung gian vào bình trung gian Môi chất sau khi ra khỏi bình trung gian đi vào ống xoắn bình tách lỏng (5) để làm quá lạnh, qua tiết lưu 2 tiếp tục giảm áp suất từ áp suất trung gian, nhiệt
độ trung gian xuống áp xuất thấp, nhiệt độ thấp sau đó đưa vào dàn bay hơi (6) Tại dàn bay hơi môi chất thực hiện quá trình bay hơi từ lỏng thành hơi đồng thời thu nhiệt của môi trường cần làm lạnh Môi chất sau khi ra khỏi dàn bay hơi đi vào bình tách lỏng (5), hơi trong ra khỏi bình tách lỏng được máy nén hạ áp hút về và tiếp tục chu trình mới
Hình 9.2: Sơ đồ hệ thống tủ đông gió
3 Nguyên lý làm việc:
Hơi môi chất lạnh sau khi ra khỏi bình tách lỏng (6) được máy nén hạ áp hút
về và nén lên bình trung gian (10) tại đây môi chất được làm mát giảm nhiệt độ, sau đó được máy nén cao áp hút về và nén lên bình ngưng (4), tại đây môi chất sẽ ngưng tụ từ hơi sang lỏng được làm mát do nước giải nhiệt của tháp giải nhiệt (2) Môi chất sau khi ra khỏi bình ngưng đi xuống bình chứa cao áp (3), sau đó đến phin lọc rồi được chia ra làm 2 đường phần lớn môi chất sẽ đi vào đoạn ống xoắn của bình trung gian, phần nhỏ môi chất sẽ đi qua van tiết lưu 1 giảm nhiệt độ và áp suất, từ áp suất cao nhiệt độ cao xuống áp xuất trung gian và nhiệt độ trung gian vào bình trung gian Môi chất sau khi ra khỏi bình trung gian để làm quá lạnh, qua
Trang 11tiết lưu 2 tiếp tục giảm áp suất từ áp suất trung gian, nhiệt độ trung gian xuống áp xuất thấp, nhiệt độ thấp sau đó đưa vào bình chống tràn (7) rồi vào dàn bay hơi (tủ đông gió 6) Tại dàn bay hơi môi chất thực hiện quá trình bay hơi từ lỏng thành hơi đồng thời thu nhiệt của môi trường cần làm lạnh Môi chất sau khi ra khỏi dàn bay hơi đi vào bình chống tràn (7) tách lỏng, hơi còn lại tiếp tục đi vào bình tách lỏng (6), phần hơi môi chất được máy nén hạ áp hút về và tiếp tục chu trình mới
Hình 9.3: Sơ đồ tủ đông tiếp xúc
Trang 12Hình 9.4: Sơ đồ cấp đông nhanh IQF
4 Mạch điện báo sự cố áp suất có nút nhấn reset
5 Nguyên lý hoạt động:
Khi các rơle áp suất ở trạng thái bình thường, thì dòng điện đi qua các rơle đến vị trí nút nhấn On, khi tác động nút nhấn On thì cuộn K1 có điện, tiếp điểm
Trang 13thường mở K1 đóng lại duy trì dòng điện khi buông nút nhấn, lúc này TM có điện, sau khoảng thời gian 1s tiếp điểm thường mở có thời gian 8-6 đóng lại cuộn K2 có điện, động cơ khởi động 1 phần cuộn dây Khi các rơle bị sự cố thì đèn RL sáng, cuộn dây AX2 có điện, tiếp điểm thường mở AX2 đóng lại duy trì mạch sự cố, khi khắc phục xong sự cố ta nhấn nút reset trên mạch điều khiển và nhấn nút On máy hoạt lại trạng thái ban đầu
Quy trình lắp mạch điện:
B1: Chuẩn bị bảng điện và vật tư
B2: Đo kiểm tra các thiết bị
Nếu đồng hồ về 0 thì mạch bị chập mạch (không được cấp nguồn)
Nếu đồng hồ có giá trị điện trở khoảng 400-700Ω
B5: Vận hành mạch điện
Câu hỏi ôn tập:
1 Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý hoạt động kho lạnh cấp đông nhanh IQF?
2 Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý hoạt động tủ đông gió?
3 Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý hoạt động tủ đông tiếp xúc?
4 Lắp mạch điện điều khiển máy nén báo sự cố chung, có reset?
Trang 14BÀI 10: LẮP ĐẶT HỆ THỐNG LẠNH KHO BẢO QUẢN ĐÔNG
Mục tiêu:
Sau khi học xong bài học này người học có khả năng:
- Trình bày được quy trình lắp đặt kho bảo quản đông;
- Lắp được mạch điện kho bảo quản đông theo đúng yêu cầu kỹ thuật;
- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị
Nội dung:
1 Quy trình lắp đặt kho lạnh
Bước 1: Chuẩn bị địa điểm, mặt bằng nền
Bước 2: Lắp đặt vỏ ngoài cho kho lạnh
- Cắt panen
- Lắp các tấm panen
- Bắt ri-vê võ panen kết nối
Bước 3: Lắp đặt cửa kho đông lạnh
Bước 4: Lắp đặt hệ thống dàn ngưng cho kho lạnh
Bước 5: Lắp đặt tủ điện điều khiển
Bước 6: Hoàn thiện
Bước 7: Chạy thử cân chỉnh tiết lưu
Bước 8: Kiểm tra nghiệm thu lắp đặt
2 Mạch điện kho lạnh
Trang 153 Nguyên lý hoạt động:
Khi các rơle áp suất ở trạng thái bình thường, thì dòng điện đi qua các rơle đến vị trí nút nhấn On, khi tác động nút nhấn On thì cuộn MC có điện, tiếp điểm thường mở MC đóng lại duy trì dòng điện khi buông nút nhấn, Khi các rơle bị sự
cố thì các đèn RL sáng, cuộn dây AX2 hoặc AX1 có điện, tiếp điểm thường mở AX2 hoặc AX1 đóng lại duy trì mạch sự cố, đồng thời các tiếp điểm AX2 hoặc AX1 bên mạch chuông sẽ đóng lại chuông báo (BZ)reo lên, ta nhấn ON (stop bell) thì cuộn dây AX3 có điện, chuông báo ngừng kêu, khi khắc phục xong các sự cố
ta nhấn nút reset trên mạch điều khiển và nhấn nút On máy hoạt lại trạng thái ban đầu
4 Quy trình lắp mạch điện:
B1: Chuẩn bị bảng điện và vật tư
B2: Đo kiểm tra các thiết bị
Trang 16- Nếu đồng hồ có giá trị điện trở khoảng 400-700Ω
- B5: Vận hành mạch điện
Câu hỏi ôn tập:
1 Trình bày quy trình lắp đặt kho lạnh?
2 Lắp mạch điện điều khiển kho lạnh theo sơ đồ?