Nội dung của giáo trình cung cấp các kiến thức cơ bản nhất về sử dụng môi chất lạnh, chất tải lạnh, dầu lạnh, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, cung cấp các kiến thức về kết nối, lắp ráp, vận
Máy l ạ nh h ấ p th ụ
1.1 Định nghĩa, sơ đồ nguyên lý
1.2 Nguyên lý làm việc và ứng dụng.
Máy l ạnh nén hơi
2.1 Định nghĩa, sơ đồ nguyên lý
2.2 Nguyên lý làm việc và ứng dụng.
Các lo ạ i máy l ạ nh khác
1.1 Định nghĩa và phân loại
1.2 Các dạng cấu tạo của máy nén
1.3 Các chi tiết của máy nén piston
2.1 Định nghĩa và phân loại
2.2 Cấu tạo, nguyên lý làm việc
3.1 Định nghĩa và phân loại
3.2 Cấu tạo, nguyên lý làm việc
4 Máy nén xoắn ốc (Scroll):
4.1 Định nghĩa và phân loại
4.2 Cấu tạo, nguyên lý làm việc
1 Vai trò và phận loại
2 TBNT làm mát bằng nước
2.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
3 TBNT làm mát bằng nước và không khí
3.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
4 TBNT làm mát bằng không khí
4.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
1 Vai trò và phân loại
2 TBBH làm lạnh chất lỏng
2.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
3 TBBH làm lạnh không khí
3.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
5 Bài 5 Thiết bị tiết lưu
1 Vai trò và phân loại
2 Van tiết lưu nhiệt cân bằng trong
2.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
3 Van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài
3.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
6 Bài 6 Thiết bị phụ trong hệ thống lạnh
2 Các thiết bị phụ của hệ thống lạnh
2.5 Bình tách khí không ngƣng.
2.8 Phin lọc và phin sấy
3 Dụng cụ trong hệ thống lạnh
7 Bài 7 Các thiết bị tựđộng hóa hệ thống lạnh
1 Rơ le hiệu áp suất dầu
2 Rơ le áp suất thấp
3 Rơ le áp suất cao
4 Rơ le áp suất kép
5 Các bộ biến đổi nhiệt độ
8 Bài 8 Kỹ thuật gia công đường ống
9 Bài 9 Kết nối mô hình hệ thống máy lạnh
1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh
2 Kết nối mô hình hệ thống lạnh
2.1 Kết nối hệ thống lạnh
3 Hút chân không, nạp gas – chạy thử
BÀI 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI MÁY LẠNH THÔNG DỤNG
Bài viết này cung cấp cái nhìn tổng quan về các loại máy lạnh phổ biến trong sản xuất và đời sống, giúp người đọc hiểu rõ hơn về vai trò của chúng trong lĩnh vực Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí Đặc biệt, máy lạnh nén hơi được nhấn mạnh là đối tượng nghiên cứu chính nhờ vào tính ứng dụng cao, sự đa dạng và tiện ích vượt trội trong thực tiễn.
Bài viết cung cấp kiến thức cơ bản về các loại máy lạnh thông dụng, nhấn mạnh ý nghĩa thực tiễn và khả năng ứng dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp cũng như đời sống hàng ngày.
Nhận dạng đƣợc các loại máy lạnh, các thiết bị chính của máy lạnh nén hơi ở các hệ thống lạnh trong thực tế;
Rèn luyện kỹnăng quan sát, ham học, ham hiểu biết, tƣ duy logic, kỷ luật học tập
1.1 Định nghĩa, sơ đồ nguyên lý.
Máy lạnh hấp thụ là máy lạnh sử dụng năng lƣợng dạng nhiệt để làm việc
Nó có các bộ phận ngưng tụ, tiết lưu, bay hơi như máy lạnh nén hơi Riêng máy
9 nén cơ đƣợc thay bằng một hệ thống gồm: Bình hấp thụ, bơm dung dịch, bình sinh hơi và tiết lưu dung dịch
Hệ thống này chạy bằng nhiệt năng (như hơi nước, bộ đốt nóng) thực hiện chức năng nhƣ máy nén cơ là “hút” hơi sinh ra từ thiết bị bay hơi “nén” lên áp suất cao đẩy vào thiết bịngƣng tụ nên đƣợc gọi là máy nén nhiệt
Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý máy lạnh hấp thụ
1.2 Nguyên lý làm việc và ứng dụng.
Ngoài môi chất lạnh, trong hệ thống còn có dung dịch hấp thụ làm nhiệm vụ đưa môi chất lạnh từ vị trí 1 đến vị trí 2 Dung dịch sử dụng thường là Amoniac/ nước và nước/ litibromua
Dung dịch loãng trong bình hấp thụ có khả năng hấp thụ hơi môi chất từ bình bay hơi, tạo thành dung dịch đậm đặc Dung dịch đậm đặc này được bơm lên bình sinh hơi, nơi nó được gia nhiệt đến khoảng 130°C (đối với hệ amoniac/nước), làm hơi amoniac thoát ra và đi vào bình ngưng tụ Sau khi amoniac thoát ra, dung dịch trở lại trạng thái loãng, đi qua van tiết lưu và quay về bình hấp thụ để tiếp tục chu trình Quá trình này tạo nên hai vòng tuần hoàn rõ rệt trong hệ thống.
+ Vòng tuần hoàn dung dịch: HT – BDD – SH – TLDD và trở lại HT, + Vòng tuần hoàn môi chất lạnh 1 – HT - BDD – SH – 2 – 3 – 4 – 1
- ứng dụng: Ứng dụng rộng rãi trong các xí nghiệp có nhiệt thải dạng hơi hoặc nước nóng
2.1 Định nghĩa, sơ đồ nguyên lý.
Máy lạnh nén hơi là thiết bị sử dụng máy nén cơ để hút hơi môi chất có áp suất và nhiệt độ thấp từ thiết bị bay hơi, sau đó nén lên áp suất và nhiệt độ cao để đưa vào thiết bị ngưng tụ Trong chu trình hoạt động, môi chất lạnh trải qua quá trình biến đổi pha: bay hơi tại thiết bị bay hơi và ngưng tụ tại thiết bị ngưng tụ, giúp đảm bảo hiệu quả làm lạnh tối ưu.
Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý máy lạnh nén hơi
2.2 Nguyên lý làm việc và ứng dụng
Trong thiết bị bay hơi, môi chất lạnh lỏng sẽ sôi ở áp suất thấp (P0) và nhiệt độ thấp (t0) nhờ vào quá trình thu nhiệt từ môi trường cần làm lạnh Sau đó, môi chất được máy nén hút về và nén lên áp suất cao (PK) và nhiệt độ cao (tK), tạo nên quá trình nén đoạn nhiệt – một bước quan trọng trong chu trình làm lạnh.
2 Hơi môi chất có áp suất cao và nhiệt độ cao đƣợc máy nén đẩy vào thiết bị ngưng tụ Tại đây hơi môi chất thải nhiệt (Q K ) cho môi trường làm mát và ngưng tụ lại, đó là quá trình ngƣng tụ 2 – 3 môi chất biến đổi pha Lỏng môi chất có áp suất cao, nhiệt độ cao qua van tiết lưu sẽ hạ áp suất thấp (P0) và nhiệt độ thấp (t0) đi vào thiết bị bay hơi, đó là quá trình tiết lưu 3 – 4 Lỏng môi chất có áp suất thấp (P0) và nhiệt độ thấp (t0) ở thiết bị bay hơi thu nhiệt (Q0) của môi trường cần làm lạnh sôi lên và bay hơi tạo ra hiệu ứng lạnh, đó là quá trình bay hơi 4 –
1 * Ứng dụng: Máy lạnh nén hơi đƣợc ứng dụng rộng rãi trong tất cả các ngành kinh tế
3 Các loại máy lạnh khác.
Là loại máy lạnh có máy nén cơ nhƣng môi chất dùng trong chu trình luôn ở thể khí, không thay đổi trạng thái Máy lạnh nén khí có hoặc không có máy dãn nở
Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý máy lạnh nén khí
- Nguyên lý làm việc, ứng dụng:
Máy nén và máy dãn nở thường được thiết kế dưới dạng tuabin và lắp chung trên một trục, giúp tối ưu hiệu suất hoạt động Quá trình nén khí yêu cầu một công suất nén Nn để hút khí từ buồng lạnh, nén lên áp suất và nhiệt độ cao, sau đó làm mát bằng cách truyền nhiệt cho nước làm mát Khí sau khi được làm mát sẽ đi vào máy dãn nở, giảm xuống áp suất và nhiệt độ thấp, rồi được phun trở lại vào buồng lạnh, hoàn thiện chu trình làm lạnh hiệu quả.
Quá trình dãn nở trong máy dãn nở có sinh ngoại công có ích Sau khi thu nhiệt của môi trường cần làm lạnh, khí lại được hút về máy nén tiếp tục chu trình lạnh
Máy lạnh nén khí tuy ít được ứng dụng trong các hệ thống điều hòa không khí thông thường, nhưng lại đóng vai trò quan trọng và được sử dụng phổ biến trong công nghệ lạnh sâu cryo, đặc biệt trong quá trình hóa lỏng các loại khí.
3.2 Máy lạnh Ejecto. Định nghĩa: Máy lạnh ejectơ là máy lạnh mà quá trình nén hơi môi chất lạnh từ áp suất thấp lên áp suất cao đƣợc thực hiện nhờ ejectơ Giống nhƣ máy lạnh hấp thụ, máy nén kiểu ejectơ cũng là kiểu “ máy nén nhiệt ” , sử dụng động năng của dòng hơi để nén dòng môi chất lạnh
Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý của máy lạnh ejectơ hơi nước
Nguyên lý hoạt động của hệ thống ejectơ dựa trên việc sử dụng hơi nước có áp suất và nhiệt độ cao từ lò hơi để tạo động năng trong ống phun, từ đó cuốn theo hơi lạnh từ bình bay hơi Hỗn hợp hơi nóng và hơi lạnh sau đó đi vào ống tăng áp, nơi áp suất được nâng lên nhờ giảm tốc độ dòng hơi Tiếp theo, hỗn hợp được dẫn vào bình ngưng tụ để tách nước ngưng Nước ngưng được chia thành hai dòng: phần lớn được bơm trở lại lò hơi, phần còn lại được tiết lưu và quay về bình bay hơi, hoàn thiện chu trình hoạt động.
Bìn h bay hơi hơiLò Van tiết lưu
13 đểbay hơi làm lạnh chất tải lạnh là nước Máy lạnh ejectơ có ba cấp áp suất P h >
Pk > P0 là áp suất công tác, áp suất ngƣng tụ và áp suất bay hơi.
3.3 Máy lạnh nhiệt điện. Định nghĩa: Máy lạnh nhiệt điện là máy lạnh sử dụng cập nhiệt điện tạo lạnh theo hiệu ứng nhiệt điện hay hiệu ứng Pentier Hiệu ứng nhiệt điện do Pentier phát hiện năm 1934: Nếu cho dòng điện một chiều đi qua vòng dây dẫn kín gồm hai kim loại khác nhau nối tiếp nhau thì một đầu nối nóng lên, một đầu nối lạnh đi.
- Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của máy lạnh nhiệt điện:
Hình 1.5 Nguyên lý cấu tạo của máy lạnh nhiệt điện
1: Đồng thanh có cánh tản nhiệt phía nóng;
2, 3: Cặp kim loại bán dẫn khác tính;
4: Đồng thanh có cánh tản nhiệt phía lạnh;
Máy nén piston
1.1 Định nghĩa và phân loại
1.2 Các dạng cấu tạo của máy nén
1.3 Các chi tiết của máy nén piston
Máy nén Roto
2.1 Định nghĩa và phân loại
2.2 Cấu tạo, nguyên lý làm việc.
Máy nén tr ụ c vít
3.1 Định nghĩa và phân loại
3.2 Cấu tạo, nguyên lý làm việc.
Máy nén xo ắ n ố c
4.1 Định nghĩa và phân loại
4.2 Cấu tạo, nguyên lý làm việc
1 Vai trò và phận loại
2 TBNT làm mát bằng nước
2.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
3 TBNT làm mát bằng nước và không khí
3.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
4 TBNT làm mát bằng không khí
4.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
1 Vai trò và phân loại
2 TBBH làm lạnh chất lỏng
2.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
3 TBBH làm lạnh không khí
3.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
5 Bài 5 Thiết bị tiết lưu
1 Vai trò và phân loại
2 Van tiết lưu nhiệt cân bằng trong
2.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
3 Van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài
3.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
6 Bài 6 Thiết bị phụ trong hệ thống lạnh
2 Các thiết bị phụ của hệ thống lạnh
2.5 Bình tách khí không ngƣng.
2.8 Phin lọc và phin sấy
3 Dụng cụ trong hệ thống lạnh
7 Bài 7 Các thiết bị tựđộng hóa hệ thống lạnh
1 Rơ le hiệu áp suất dầu
2 Rơ le áp suất thấp
3 Rơ le áp suất cao
4 Rơ le áp suất kép
5 Các bộ biến đổi nhiệt độ
8 Bài 8 Kỹ thuật gia công đường ống
9 Bài 9 Kết nối mô hình hệ thống máy lạnh
1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh
2 Kết nối mô hình hệ thống lạnh
2.1 Kết nối hệ thống lạnh
3 Hút chân không, nạp gas – chạy thử
BÀI 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI MÁY LẠNH THÔNG DỤNG
Bài viết này cung cấp cái nhìn tổng quan về các loại máy lạnh phổ biến trong sản xuất và đời sống, giúp người đọc hiểu rõ hơn về vai trò của chúng trong ngành Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí Đặc biệt, máy lạnh nén hơi được nhấn mạnh là đối tượng nghiên cứu chính nhờ vào tính đa dạng, hiệu quả và khả năng ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn.
Bài viết cung cấp kiến thức cơ bản về các loại máy lạnh thông dụng, nhấn mạnh vai trò thiết thực của chúng trong đời sống hàng ngày và sản xuất công nghiệp Việc hiểu rõ nguyên lý hoạt động và ứng dụng của máy lạnh giúp người dùng lựa chọn thiết bị phù hợp, tiết kiệm năng lượng và nâng cao hiệu quả sử dụng Máy lạnh không chỉ góp phần cải thiện chất lượng môi trường sống mà còn đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực sản xuất hiện đại.
Nhận dạng đƣợc các loại máy lạnh, các thiết bị chính của máy lạnh nén hơi ở các hệ thống lạnh trong thực tế;
Rèn luyện kỹnăng quan sát, ham học, ham hiểu biết, tƣ duy logic, kỷ luật học tập
1.1 Định nghĩa, sơ đồ nguyên lý.
Máy lạnh hấp thụ là máy lạnh sử dụng năng lƣợng dạng nhiệt để làm việc
Nó có các bộ phận ngưng tụ, tiết lưu, bay hơi như máy lạnh nén hơi Riêng máy
9 nén cơ đƣợc thay bằng một hệ thống gồm: Bình hấp thụ, bơm dung dịch, bình sinh hơi và tiết lưu dung dịch
Máy nén nhiệt là hệ thống sử dụng nhiệt năng như hơi nước hoặc bộ đốt nóng để thực hiện chức năng tương tự máy nén cơ, bằng cách hút hơi từ thiết bị bay hơi, nén lên áp suất cao và đẩy vào thiết bị ngưng tụ.
Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý máy lạnh hấp thụ
1.2 Nguyên lý làm việc và ứng dụng.
Trong hệ thống làm lạnh, ngoài môi chất lạnh, còn có dung dịch hấp thụ đóng vai trò quan trọng trong việc vận chuyển môi chất từ vị trí 1 đến vị trí 2 Các loại dung dịch hấp thụ phổ biến hiện nay bao gồm hỗn hợp Amoniac/nước và nước/litibromua, giúp tối ưu hiệu suất hoạt động của hệ thống làm lạnh.
Trong hệ thống làm lạnh hấp thụ, dung dịch loãng trong bình hấp thụ sẽ hấp thụ hơi môi chất từ bình bay hơi để trở thành dung dịch đậm đặc Dung dịch đậm đặc sau đó được bơm lên bình sinh hơi, nơi nó được gia nhiệt đến nhiệt độ cao (khoảng 130°C đối với dung dịch amoniac/nước), khiến hơi amoniac thoát ra và đi vào bình ngưng tụ Khi amoniac tách ra, dung dịch trở lại trạng thái loãng, đi qua van tiết lưu và quay về bình hấp thụ để bắt đầu chu trình mới Quá trình này tạo nên hai vòng tuần hoàn rõ rệt, đảm bảo hiệu quả hoạt động của hệ thống làm lạnh hấp thụ.
+ Vòng tuần hoàn dung dịch: HT – BDD – SH – TLDD và trở lại HT, + Vòng tuần hoàn môi chất lạnh 1 – HT - BDD – SH – 2 – 3 – 4 – 1
- ứng dụng: Ứng dụng rộng rãi trong các xí nghiệp có nhiệt thải dạng hơi hoặc nước nóng
2.1 Định nghĩa, sơ đồ nguyên lý.
Máy lạnh nén hơi là thiết bị sử dụng máy nén cơ để hút hơi môi chất có áp suất và nhiệt độ thấp từ thiết bị bay hơi, sau đó nén lên áp suất và nhiệt độ cao để đẩy vào thiết bị ngưng tụ Trong chu trình hoạt động, môi chất lạnh trải qua quá trình biến đổi pha: bay hơi tại thiết bị bay hơi và ngưng tụ tại thiết bị ngưng tụ, giúp đảm bảo hiệu quả làm lạnh tối ưu.
Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý máy lạnh nén hơi
2.2 Nguyên lý làm việc và ứng dụng
Trong thiết bị bay hơi, môi chất lạnh lỏng sẽ sôi ở áp suất thấp (P0) và nhiệt độ thấp (t0) khi hấp thụ nhiệt từ môi trường cần làm lạnh Sau đó, môi chất được máy nén hút về và nén lên áp suất cao (PK) và nhiệt độ cao (tK), tạo thành quá trình nén đoạn nhiệt – một bước quan trọng trong chu trình làm lạnh giúp nâng cao hiệu suất trao đổi nhiệt và tiết kiệm năng lượng.
2 Hơi môi chất có áp suất cao và nhiệt độ cao đƣợc máy nén đẩy vào thiết bị ngưng tụ Tại đây hơi môi chất thải nhiệt (Q K ) cho môi trường làm mát và ngưng tụ lại, đó là quá trình ngƣng tụ 2 – 3 môi chất biến đổi pha Lỏng môi chất có áp suất cao, nhiệt độ cao qua van tiết lưu sẽ hạ áp suất thấp (P0) và nhiệt độ thấp (t0) đi vào thiết bị bay hơi, đó là quá trình tiết lưu 3 – 4 Lỏng môi chất có áp suất thấp (P0) và nhiệt độ thấp (t0) ở thiết bị bay hơi thu nhiệt (Q0) của môi trường cần làm lạnh sôi lên và bay hơi tạo ra hiệu ứng lạnh, đó là quá trình bay hơi 4 –
1 * Ứng dụng: Máy lạnh nén hơi đƣợc ứng dụng rộng rãi trong tất cả các ngành kinh tế
3 Các loại máy lạnh khác.
Máy lạnh nén khí là thiết bị sử dụng máy nén cơ học, trong đó môi chất lạnh luôn duy trì ở thể khí xuyên suốt chu trình hoạt động mà không thay đổi trạng thái Loại máy lạnh này có thể được thiết kế kèm hoặc không kèm theo máy giãn nở, tùy thuộc vào yêu cầu kỹ thuật và hiệu suất làm lạnh mong muốn.
Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý máy lạnh nén khí
- Nguyên lý làm việc, ứng dụng:
Máy nén và máy dãn nở thường được thiết kế dưới dạng turbin và lắp chung trên một trục để tối ưu hiệu suất hoạt động Quá trình nén khí yêu cầu một công suất nén Nn nhằm hút khí từ buồng lạnh, nén lên áp suất và nhiệt độ cao, sau đó làm mát bằng cách truyền nhiệt cho nước làm mát Khí sau khi được làm mát sẽ đi vào máy dãn nở, tại đây khí được giảm xuống áp suất và nhiệt độ thấp trước khi được phun trở lại buồng lạnh, hoàn tất chu trình làm lạnh hiệu quả.
Quá trình dãn nở trong máy dãn nở tạo ra ngoại công có ích, góp phần nâng cao hiệu suất hệ thống làm lạnh Sau khi hấp thụ nhiệt từ môi trường cần làm lạnh, môi chất lạnh được hút về máy nén để tiếp tục chu trình làm lạnh tuần hoàn.
Máy lạnh nén khí đƣợc sử dụng hạn chế trong một số công trình điều hòa không khí, nhƣng đƣợc sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật lạnh sâu cryo dùng để hóa lỏng khí
3.2 Máy lạnh Ejecto. Định nghĩa: Máy lạnh ejectơ là máy lạnh mà quá trình nén hơi môi chất lạnh từ áp suất thấp lên áp suất cao đƣợc thực hiện nhờ ejectơ Giống nhƣ máy lạnh hấp thụ, máy nén kiểu ejectơ cũng là kiểu “ máy nén nhiệt ” , sử dụng động năng của dòng hơi để nén dòng môi chất lạnh
Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý của máy lạnh ejectơ hơi nước
Nguyên lý hoạt động của ejectơ dựa trên việc sử dụng hơi nước có áp suất và nhiệt độ cao từ lò hơi để tạo động năng trong ống phun, từ đó cuốn theo hơi lạnh từ bình bay hơi Hỗn hợp hơi nóng và hơi lạnh sau đó đi vào ống tăng áp, nơi áp suất được nâng lên nhờ giảm tốc độ dòng hơi Tiếp theo, hỗn hợp được đưa vào bình ngưng tụ, tại đây nước ngưng được tách ra thành hai dòng: phần lớn được bơm trở lại lò hơi, phần còn lại được tiết lưu để quay về bình bay hơi, hoàn thiện chu trình hoạt động.
Bìn h bay hơi hơiLò Van tiết lưu
13 đểbay hơi làm lạnh chất tải lạnh là nước Máy lạnh ejectơ có ba cấp áp suất P h >
Pk > P0 là áp suất công tác, áp suất ngƣng tụ và áp suất bay hơi.
3.3 Máy lạnh nhiệt điện. Định nghĩa: Máy lạnh nhiệt điện là máy lạnh sử dụng cập nhiệt điện tạo lạnh theo hiệu ứng nhiệt điện hay hiệu ứng Pentier Hiệu ứng nhiệt điện do Pentier phát hiện năm 1934: Nếu cho dòng điện một chiều đi qua vòng dây dẫn kín gồm hai kim loại khác nhau nối tiếp nhau thì một đầu nối nóng lên, một đầu nối lạnh đi.
- Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của máy lạnh nhiệt điện:
Hình 1.5 Nguyên lý cấu tạo của máy lạnh nhiệt điện
1: Đồng thanh có cánh tản nhiệt phía nóng;
2, 3: Cặp kim loại bán dẫn khác tính;
4: Đồng thanh có cánh tản nhiệt phía lạnh;
Vai trò và phân lo ạ i
2 TBBH làm lạnh chất lỏng
2.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
3 TBBH làm lạnh không khí
3.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
5 Bài 5 Thiết bị tiết lưu
1 Vai trò và phân loại
2 Van tiết lưu nhiệt cân bằng trong
2.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
3 Van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài
3.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
TBNT làm mát b ằng nướ c và không khí
3.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
TBNT làm mát b ằ ng không khí
4.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
1 Vai trò và phân loại
2 TBBH làm lạnh chất lỏng
2.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
3 TBBH làm lạnh không khí
3.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
5 Bài 5 Thiết bị tiết lưu
1 Vai trò và phân loại
2 Van tiết lưu nhiệt cân bằng trong
2.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
3 Van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài
3.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
6 Bài 6 Thiết bị phụ trong hệ thống lạnh
2 Các thiết bị phụ của hệ thống lạnh
2.5 Bình tách khí không ngƣng.
2.8 Phin lọc và phin sấy
3 Dụng cụ trong hệ thống lạnh
7 Bài 7 Các thiết bị tựđộng hóa hệ thống lạnh
1 Rơ le hiệu áp suất dầu
2 Rơ le áp suất thấp
3 Rơ le áp suất cao
4 Rơ le áp suất kép
5 Các bộ biến đổi nhiệt độ
8 Bài 8 Kỹ thuật gia công đường ống
9 Bài 9 Kết nối mô hình hệ thống máy lạnh
1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh
2 Kết nối mô hình hệ thống lạnh
2.1 Kết nối hệ thống lạnh
3 Hút chân không, nạp gas – chạy thử
BÀI 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI MÁY LẠNH THÔNG DỤNG
Giới thiệu: Ở bài này giới thiệu khái quát cho chúng ta về các loại máy lạnh đƣợc sử dụng trong thực tiễn sản xuất cũng nhƣ đời sống để có đƣợc bức tranh chung về các loại máy lạnh này trong nghề Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí; đồng thời xác định đƣợc sự ứng dụng thực tiễn của máy lạnh nén hơi là máy lạnh chủ yếu nghiên cứu vì tính đa dạng và tiện ích của nó
Bài viết cung cấp kiến thức cơ bản về các loại máy lạnh thông dụng, nhấn mạnh vai trò thực tiễn và khả năng ứng dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp và đời sống hàng ngày Việc hiểu rõ nguyên lý hoạt động và đặc điểm của từng loại máy lạnh giúp người dùng lựa chọn thiết bị phù hợp, tối ưu hiệu quả sử dụng và tiết kiệm năng lượng Đây là nội dung quan trọng trong lĩnh vực kỹ thuật nhiệt lạnh, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống và hiệu suất lao động.
Nhận dạng đƣợc các loại máy lạnh, các thiết bị chính của máy lạnh nén hơi ở các hệ thống lạnh trong thực tế;
Rèn luyện kỹnăng quan sát, ham học, ham hiểu biết, tƣ duy logic, kỷ luật học tập
1.1 Định nghĩa, sơ đồ nguyên lý.
Máy lạnh hấp thụ là máy lạnh sử dụng năng lƣợng dạng nhiệt để làm việc
Nó có các bộ phận ngưng tụ, tiết lưu, bay hơi như máy lạnh nén hơi Riêng máy
9 nén cơ đƣợc thay bằng một hệ thống gồm: Bình hấp thụ, bơm dung dịch, bình sinh hơi và tiết lưu dung dịch
Máy nén nhiệt là hệ thống sử dụng nhiệt năng như hơi nước hoặc bộ đốt nóng để thực hiện chức năng tương tự máy nén cơ, bao gồm việc hút hơi từ thiết bị bay hơi, nén lên áp suất cao và đẩy vào thiết bị ngưng tụ, giúp tối ưu hiệu suất truyền nhiệt trong quá trình vận hành.
Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý máy lạnh hấp thụ
1.2 Nguyên lý làm việc và ứng dụng.
Trong hệ thống làm lạnh hấp thụ, ngoài môi chất lạnh, còn có dung dịch hấp thụ đóng vai trò vận chuyển môi chất từ vị trí 1 đến vị trí 2 Các dung dịch hấp thụ phổ biến hiện nay bao gồm hỗn hợp Amoniac/nước và nước/lithi bromua, giúp tối ưu hiệu suất truyền nhiệt và nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống.
Dung dịch loãng trong bình hấp thụ có khả năng hấp thụ hơi môi chất từ bình bay hơi, tạo thành dung dịch đậm đặc Dung dịch đậm đặc này được bơm lên bình sinh hơi, nơi nó được gia nhiệt đến khoảng 130°C (đối với hệ amoniac/nước), làm hơi amoniac thoát ra và đi vào bình ngưng tụ Khi amoniac thoát ra, dung dịch trở lại trạng thái loãng, đi qua van tiết lưu và quay về bình hấp thụ để bắt đầu chu trình mới Quá trình này tạo nên hai vòng tuần hoàn rõ rệt trong hệ thống hấp thụ nhiệt.
+ Vòng tuần hoàn dung dịch: HT – BDD – SH – TLDD và trở lại HT, + Vòng tuần hoàn môi chất lạnh 1 – HT - BDD – SH – 2 – 3 – 4 – 1
- ứng dụng: Ứng dụng rộng rãi trong các xí nghiệp có nhiệt thải dạng hơi hoặc nước nóng
2.1 Định nghĩa, sơ đồ nguyên lý.
Máy lạnh nén hơi là thiết bị sử dụng máy nén cơ để hút hơi môi chất có áp suất và nhiệt độ thấp từ thiết bị bay hơi, sau đó nén lên áp suất và nhiệt độ cao để đẩy vào thiết bị ngưng tụ Trong chu trình hoạt động, môi chất lạnh trải qua quá trình biến đổi pha: bay hơi tại thiết bị bay hơi và ngưng tụ tại thiết bị ngưng tụ, giúp đảm bảo hiệu quả làm lạnh tối ưu.
Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý máy lạnh nén hơi
2.2 Nguyên lý làm việc và ứng dụng
Trong thiết bị bay hơi, môi chất lạnh lỏng sôi ở áp suất thấp (P0) và nhiệt độ thấp (t0) do thu nhiệt của môi trường cần làm lạnh, sau đó được máy nén hút về và nén lên áp suất cao (PK), nhiệt độ cao (tK), đó là quá trình nén đoạn nhiệt 1 –
2 Hơi môi chất có áp suất cao và nhiệt độ cao đƣợc máy nén đẩy vào thiết bị ngưng tụ Tại đây hơi môi chất thải nhiệt (Q K ) cho môi trường làm mát và ngưng tụ lại, đó là quá trình ngƣng tụ 2 – 3 môi chất biến đổi pha Lỏng môi chất có áp suất cao, nhiệt độ cao qua van tiết lưu sẽ hạ áp suất thấp (P0) và nhiệt độ thấp (t0) đi vào thiết bị bay hơi, đó là quá trình tiết lưu 3 – 4 Lỏng môi chất có áp suất thấp (P0) và nhiệt độ thấp (t0) ở thiết bị bay hơi thu nhiệt (Q0) của môi trường cần làm lạnh sôi lên và bay hơi tạo ra hiệu ứng lạnh, đó là quá trình bay hơi 4 –
1 * Ứng dụng: Máy lạnh nén hơi đƣợc ứng dụng rộng rãi trong tất cả các ngành kinh tế
3 Các loại máy lạnh khác.
Máy lạnh nén khí là thiết bị sử dụng máy nén cơ học, trong đó môi chất lạnh luôn duy trì ở thể khí suốt quá trình hoạt động mà không thay đổi trạng thái Tùy theo thiết kế, hệ thống có thể được trang bị hoặc không có máy giãn nở, giúp tối ưu hiệu suất làm lạnh và tiết kiệm năng lượng.
Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý máy lạnh nén khí
- Nguyên lý làm việc, ứng dụng:
Máy nén và máy giãn nở thường được thiết kế dạng tuabin, lắp chung trên một trục để tối ưu hiệu suất hoạt động Quá trình nén khí yêu cầu một công suất nén Nn nhằm hút khí từ buồng lạnh, nén lên áp suất và nhiệt độ cao, sau đó làm mát bằng cách truyền nhiệt cho nước làm mát Khí sau khi được làm mát sẽ đi vào máy giãn nở, giảm xuống áp suất và nhiệt độ thấp, rồi được phun trở lại buồng lạnh để tiếp tục chu trình làm lạnh.
Quá trình dãn nở trong máy dãn nở tạo ra ngoại công có ích, góp phần nâng cao hiệu suất hệ thống làm lạnh Sau khi hấp thụ nhiệt từ môi trường cần làm lạnh, khí được đưa trở lại máy nén để tiếp tục chu trình làm lạnh tuần hoàn.
Máy lạnh nén khí tuy ít được ứng dụng trong các hệ thống điều hòa không khí thông thường, nhưng lại đóng vai trò quan trọng và được sử dụng phổ biến trong công nghệ lạnh sâu cryo, đặc biệt là trong quá trình hóa lỏng các loại khí.
3.2 Máy lạnh Ejecto. Định nghĩa: Máy lạnh ejectơ là máy lạnh mà quá trình nén hơi môi chất lạnh từ áp suất thấp lên áp suất cao đƣợc thực hiện nhờ ejectơ Giống nhƣ máy lạnh hấp thụ, máy nén kiểu ejectơ cũng là kiểu “ máy nén nhiệt ” , sử dụng động năng của dòng hơi để nén dòng môi chất lạnh
Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý của máy lạnh ejectơ hơi nước
Nguyên lý hoạt động của hệ thống ejectơ dựa trên việc sử dụng hơi nước có áp suất và nhiệt độ cao từ lò hơi để tạo ra động năng trong ống phun, giúp cuốn theo hơi lạnh từ bình bay hơi Hỗn hợp hơi nóng và hơi lạnh sau đó đi vào ống tăng áp, nơi áp suất được nâng lên nhờ giảm tốc độ dòng hơi Tiếp theo, hỗn hợp được dẫn vào bình ngưng tụ để tách nước ngưng Nước ngưng được chia thành hai dòng: phần lớn được bơm trở lại lò hơi, phần còn lại được tiết lưu để quay lại bình bay hơi, hoàn thiện chu trình làm việc hiệu quả của hệ thống.
Bìn h bay hơi hơiLò Van tiết lưu
13 đểbay hơi làm lạnh chất tải lạnh là nước Máy lạnh ejectơ có ba cấp áp suất P h >
Pk > P0 là áp suất công tác, áp suất ngƣng tụ và áp suất bay hơi.
3.3 Máy lạnh nhiệt điện. Định nghĩa: Máy lạnh nhiệt điện là máy lạnh sử dụng cập nhiệt điện tạo lạnh theo hiệu ứng nhiệt điện hay hiệu ứng Pentier Hiệu ứng nhiệt điện do Pentier phát hiện năm 1934: Nếu cho dòng điện một chiều đi qua vòng dây dẫn kín gồm hai kim loại khác nhau nối tiếp nhau thì một đầu nối nóng lên, một đầu nối lạnh đi.
- Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của máy lạnh nhiệt điện:
Hình 1.5 Nguyên lý cấu tạo của máy lạnh nhiệt điện
1: Đồng thanh có cánh tản nhiệt phía nóng;
2, 3: Cặp kim loại bán dẫn khác tính;
4: Đồng thanh có cánh tản nhiệt phía lạnh;