Khái niệm Hệ thống làm lạnh hệ thống truyền nhiệt là tổ hợp các bộ phận chứa môi chất làm lạnh được nối với nhau tạo thành vòng tuần hoàn lạnh kín trong đó môi chất làm lạnh được lưu thô
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BÁO CÁO THỰC HÀNH
TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG HỆ THỐNG LẠNH
Giảng viên hướng dẫn: LÊ VĂN BẠN
Họ và Tên Sinh Viên: TRẦN TRỌNG HUY
Mssv:18138037
Lớp: DH18TD
Trang 2MỤC LỤC
Contents
I Tìm hiểu về hệ thống lạnh 0
1 Khái niệm 0
2 Cấu tạo hệ thống lạnh 1
II Thực hành 10
1 Hệ thống lạnh 1 10
2 Hệ thống lạnh 2 13
3 Hệ thống lạnh 3 17
III Thực hành đo cường độ dòng điện máy nén 21
1 Các bước thực hiện 21
2 Kết quả thu được 21
Trang 3I. Tìm hiểu về hệ thống lạnh
1 Khái niệm
Hệ thống làm lạnh (hệ thống truyền nhiệt) là tổ hợp các bộ phận chứa môi chất làm lạnh được nối với nhau tạo thành vòng tuần hoàn lạnh kín trong đó môi chất làm lạnh được lưu thông để hấp thụ và thải nhiệt Nó truyền nhiệt từ nơi có nhiệt độ thấp (nguồn nhiệt) đến nơi có nhiệt độ cao (nơi thoát nhiệt), ngược lại với sự truyền nhiệt tự nhiên.
Hệ thống làm lạnh được sử dụng trong nhiều thiết bị như tủ cấp đông, tủ lạnh, máy làm đá công nghiệp giúp, kho bảo quản lương thực thực phẩm giúp bảo quản sản phầm trong thời gian dài Với công suất lớn, hệ thống điều hoà đóng vai trò làm lạnh cho khu vực có diện tích rộng lớn như khách sạn, nhà hàng, các trung tâm thương mại,
… mà máy lạnh dân dụng không thể đáp ứng Mỗi loại sản phẩm cần dùng mức nhiệt
độ bảo quản khác nhau vì thế kết cấu hệ thống lạnh cũng có những khác biệt nhằm thực hiện đúng theo nhu cầu sử dụng.
Trang 42 Cấu tạo hệ thống lạnh
Dù các thiết bị trong hệ thống lạnh rất đa dạng nhưng hầu hết các thiết bị này đều có cấu tạo khá giống nhau Bao gồm: Dàn lạnh, quạt dàn lạnh, dàn nóng, quạt dàn nóng, máy nén, ống dẫn gas, van tiết lưu, tụ điện, relay nhiệt, khởi động từ, cảm biến nhiệt, bộ xả đá, tủ điều khiển.
- Dàn lạnh: Bộ phận này có cấu tạo đơn giản gồm các ống đồng dẫn môichất sau khi qua van tiết lưu làm giảm áp suất nhanh, nhiệt nhận vào trong quá trìnhchuyển từ thể lỏng sang thể khí, chạy song song đan xen vào các lá nhôm
dẫn nhiệt, dàn lạnh có rất nhiều các khe hở nhỏ giữa các lá nhôm để nâng caohiệu quả trao đổi nhiệt với không khí đi qua dàn lạnh Tại đây, môi chất có nhiệt
độ rất lạnh trong ống đồng sẽ hấp thụ nhiệt trong không khí nóng đi qua dànlạnh để làm lạnh luồng khí đi qua nó Đồng thời, hơi nước trong không khí cũngngưng tụ thành giọt trên dàn lạnh
Hình 2 1: Dàn lạnh
Trang 5- Quạt dàn lạnh: Tác dụng của quạt chính là tạo ra luồng gió lưu thông liên tục trong phòng và đi qua dàn lạnh để trao đổi nhiệt
Hình 2 2: Quạt dàn lạnh
- Dàn nóng: Cấu tạo dàn nóng cũng tương tự dàn lạnh nhưng chức nănghoạt động khác nhau Dàn nóng có tác dụng xả nhiệt ra ngoài môi trường để làmmát môi chất qua ống đồng đến là nhôm tản nhiệt, quạt dàn nóng thổi gió mátqua dàn nóng để hấp thụ nhiệt đưa ra môi trường ngoài
Trang 7… Các loại máy có cấu tạo và nguyên lý hoạt động khác biệt, do đó trong thiết
kế và lắp đặt dựa vào thể tích không gian làm việc và nhiệt độ cần đáp ứng đểquyết định loại máy và công suất máy phù hợp
Hình 2 3: Máy nén công suất
- Ống dẫn môi chất: Từ giàn nóng tới dàn lạnh và đi các bộ phận khác làđường ống dẫn môi chất, tuỳ theo công suất làm lạnh và loại môi chất mà kíchthước và chất liệu đường ống sẽ khác nhau Ống dẫn sẽ được bọc một lớp cách
ẩm, cách nhiệt với môi trường nhằm giúp ống không bị đọng hơi nước và môichất không chịu ảnh hưởng nhiều từ nhiệt độ môi trường bên ngoài
Trang 8Hình 2 4: Ống dẫn môi chất
- Van tiết lưu: Môi chất sau khi được nén sang dạng lỏng có áp suất cao
và đã được làm mát tại dàn nóng thì cần phải đi qua van tiết lưu để chuyển từ thểlỏng qua thể khí, qua đó nhiệt độ của môi chất sẽ giảm trước khi đi tới giàn lạnh
Hình 2 5: Van tiết lưu
Trang 9- Relay quá dòng quá nhiệt: Là một trong các thiết bị bảo vệ máy néntrong hệ thống lạnh, tác dụng của nó là ngắt mạch điện nhiệt độ máy nén tăng quá
cao hoặc dòng khởi động quá cao, tránh hỏng motor bên trong
Hình 2 6: Relay quá dòng quá nhiệt
- Khởi động từ: Đảm nhiệm chức năng đóng ngắt dòng điện cấp vào chân chạy và chân đề của máy nén
Hình 2 7: Khởi động từ máy nén
Trang 10- Cảm biến nhiệt: Đây là thiết bị đo nhiệt để kiểm soát nhiệt độ, đủ lạnhthì ngắt và thiếu lạnh thì hoạt động Thường sẽ được gắn ở đường ống dẫn môichất của dàn lạnh và không khí đi qua dàn lạnh
Trang 11- Tủ điều khiển: Có chức năng chính là kiểm soát và điều chỉnh các hoạtđộng của cả hệ thống lạnh, với những thông số nhiệt độ được cài đặt, thiết bịđiều chỉnh sẽ phân phối hoạt động của hệ thống để nhiệt độ được giữ ổn định ởmức yêu cầu Ngoài ra tủ điều khiển cũng có những thiết bị báo hiệu cho người
sử dụng khi thiết bị gặp phải trục trặc trong vận hành như đèn báo, còi hú
Hình 2 10:Tủ điện điều khiển
- Môi chất: Là một chất hoặc hỗn hợp, thường gọi là gas lạnh, là dạng chấtlỏng dễ bay hơi và được đặt trong ống dẫn môi chất trong hệ thống lạnh Việc lựachọn môi chất thường sẽ tuỳ thuộc vào yêu cầu của chủ đầu tư hoặc dựa vào nhàsản xuất Có một số loại môi chất thông dụng trên thị trường như: R22,
R410A, R134a, R404A, R407C…
Trang 12Hình 2 11:Một số loại môi chất
Hình 2 12:Giảng đồ môi chất R12
Trang 13AI. Thực hành
1 Hệ thống lạnh 1
Trang 14Nguyên lý hoạt động:
- Đầu tiên, môi chất sẽ đi qua máy nén Tại đây, chúng sẽ được tăng ápsuất và nhiệt độ lên mức hơi quá nhiệt
-Sau đó, môi chất sẽ di chuyển tới dàn nóng, nơi nó được trao đổi nhiệt
với môi trường và ngưng tụ thành lỏng
- Kế tiếp, nó sẽ di chuyển qua bình chứa tác nhân lỏng cao áp (có tác dụngđảm bảo 100% lỏng trước khi vào van tiết lưu), qua các van, mắt nhìn và đi
qua van tiết lưu
- Sau khi môi chất qua van tiết lưu nó sẽ tới dàn lạnh, nơi giảm áp suấtcủa môi chất Nó sẽ hạ nhiệt độ của môi chất và sau đó sẽ biến môi chất lỏngthành hỗn hợp lỏng / hơi (hơi bão hòa) và xả hơi lạnh ra môi trường để làm lạnhmôi trường Đồng thời, hệ thống lạnh sẽ tiếp tục bắt đầu chu trình làm lạnh mới
từ máy nén
1 Máy nén 2 Dàn nóng3 Bình chứa tác nhân lỏng cao áp 4 Lọc
6 Van điện từ 7 Van chặn 8 Van tiết lưu 9 Dàn lạnh
Hinh 3 3:Bảng điều khiển máy 1
Hinh 3 2: Sơ đồ nguyên lý máy 1
Trang 15Hinh 3 3: Sơ đồ động lực máy 1
Hinh 3 4:Sơ đồ điều khiển máy 1
Trang 162 Hệ thống lạnh 2
Hinh 3 4: Mô hình máy 2
Hinh 3 5:Bình chứa cao áp
Trang 17Hinh 3 6:Đồng hồ áp xuất thấp và áp xuất cao
Trang 18Hinh 3 7:Van tiết lưu và ống dẫn môi chất
Trang 19- Các môi chất còn lại sẽ đi từ dàn lạnh qua bình chứa tác nhân lỏng thấp áp(có tác dụng chứa dịch môi chất nhiệt độ thấp để bơm cấp dịch ổn định cho
hệ thống lạnh tách lỏng dòng gas hút về máy nén) Sau đó, hệ thống lạnh sẽtiếp tục bắt đầu chu trình làm lạnh mới từ máy nén
1 Máy nén
5 Van điện từ
2 Dàn nóng
6 Van tiết lưu
3 Bình chứa tác nhân lỏng cao áp 4 Lọc
7 Dàn lạnh 8 Bình chứa tác nhân lỏng thấp áp
Hinh 3 5:Sơ đồ nguyên lý hệ thống 2
Trang 20Hinh 3 7: Sơ đồ điều khiển máy 2
3 Hệ thống lạnh 3
Hinh 3 8:Mô hình hệ thống 3
Trang 21Hinh 3 9:Dàn nóng dùng tháp giải nhiệt
Hinh 4.0:Bình chứa giải nhiệt
Trang 221 Máy nén 2 Bình ngưng 3 Dàn lạnh 4 Bình tách lỏng
5 Tháp giải nhiệt 6 Bơm giải nhiệt 7 Kho lạnh
Hinh 4.1:Sơ đồ nguyên lý hệ thống 3
Nguyên lý hoạt động:
- Máy nén sẽ nén hơi môi chất lên bình tách dầu Tiếp theo, theo nguyêntắc chênh lệch áp suất thì dầu sẽ được đưa trở về máy nén Còn hơi môi chất sẽđược đưa đi giải nhiệt tại thiết bị ngưng tụ Tại đây, chúng trao đổi nhiệt với thápgiải nhiệt và chuyển thành dạng lỏng Nước sau khi làm mát được đưa đến bình
ngưng rồi tiếp tục quay về tháp giải nhiệt để làm mát
- Môi chất sau khi giải nhiệt sẽ có dạng lỏng rồi đưa đến bình chứa cao
áp, qua phin lọc để lọc chất bẩn Môi chất tiếp tục đi vào dàn lạnh để hạ nhiệt độ
và áp suất Cùng lúc đó, van tiết lưu nhiệt thông qua bầu cảm biến để điều chỉnhlượng lỏng Hơi lỏng này sẽ đưa đến bình hồi nhiệt và được tách lỏng Lúc này,máy nén sẽ hút hơi về và quy trình tiếp tục được lặp lại
Trang 23Hình 4.2: Sơ đồ động lực máy 3
4.Mô hình hệ thống lạnh 4
Trang 24Hinh 4.3:Mô hình hệ thống 4
BI. Thực hành đo cường độ dòng điện máy nén
1. Các bước thực hiện
- Bước 1: Đo thông mạch 2 cuộn dây của máy nén với
vỏ nhằm tránh tình trạng chạm vỏ gây nguy hiểm.
- Bước 2: Xác định cuộn dây đề, cuộn dây chạy của máy
nén.
- Bước 3: Đấu dây cho máy nén hoạt động.
- Bước 4: Đo dòng điện của máy nén trong từng trường hợp.
2. Kết quả thu được
Trạng thái làm việc
Dòng đề không nén Dòng chạy không nén Dòng đề có nén Dòng chạy có nén
Trang 25Vẽ sơ đồ đấu nối
Hình 4.4:Sơ đồ đấu nối
Hình 4.5:Ảnh thực tế