Giáo trình thiết bị điện gia dụng phần 2

Môn học Thiết bị điện gia dụng là môn học cơ bản của học viên ngành Sửa chữa thiết bị điện công nghiệp. Môn học này nhằm trang bị cho học viên những kiến thức cơ bản về cấu tạo, nguyên lý làm việc, phương pháp sử dụng, bảo quản và sửa chữa các thiết bị gia dụng như: nồi cơm điện, bếp điện, máy bơm nước 1 pha, tủ lạnh, máy điều hóa không khí, máy biến áp.........

Bài 5 THIẾT BỊ ĐIỀU HÒA NHIỆT ĐỘ

(ĐHNĐ)

Giới thiệu bài học:

Ngày nay, hệ thống điều hòa không khí được trang bị phổ biến trong phạm vi gia đình, trong các công sở, xưởng máy nên việc sử dụng, bảo quản, sửa chữa các thiết bị lạnh trở thành nhu cầu thường xuyên

Mạch điện của hệ thống điều hòa không khí ngày càng được cải tiến Nhiều hệ thống sử dụng động cơ xoay chiều một pha, ba pha, hai tốc độ điều khiển máy nén nhằm tăng cao hiệu suất Các thiết bị điện tử cũng được sử dụng ngày càng nhiều trong mạch điều khiển nhằm tăng độ chính xác, giảm nhỏ kích thước thiết bị cũng như bảo vệ thiết bị tránh những sự cố do nguồn điện cung cấp không ổn định, từ đó nâng cao được tuổi thọ

Đối với những người công tác trong ngành điện thì mảng kiến thức về lĩnh vực thiết bị lạnh cũng không thể thiếu Vì vậy nội dung bài này trình bày những vấn đề liên quan về điện trong hệ thống điều hòa không khí và tủ lạnh nhằm giúp cho người thợ điện sử dụng, bảo quản, sửa chữa các thiết bị lạnh một cách hợp lý nhất

Mục tiêu thực hiện:

Học xong bài học này, học viên có năng lực:

- Giải thích cấu tạo và nguyên lý hoạt động của điều hòa không khí theo nội dung bài đã học

- Sửa chữa các thiết bị điều hòa không khí theo tiêu chuẩn kỹ thuật của nhà sản xuất

- Sử dụng thành thạo thiết bị lạnh gia dụng, đảm bảo an toàn cho người

- Sửa chữa được các thiết bị đạt yêu cầu kỹ thuật

Thiết bị điều hòa nhiệt độ (còn gọi là máy điều hòa nhiệt độ) là

một loại thiết bị điện thực hiện các quá trình:

- Điều tiết nhiệt độ

- Điều tiết độ ẩm

- Điều tiết gió và lọc không khí

5.2 Phân loại:

a Phân loại theo kết cấu máy:

Theo kết cấu máy, máy điều hòa nhiệt độ phân làm hai loại:

- Loại một khối (hay loại một cục)

- Loại hai khối (hay loại hai cục)

*Loại một khối: còn gọi là máy điều hòa nhiệt độ (ĐHNĐ) loại cửa

sổ

Máy ĐHNĐ loại này dùng cách tạo lạnh (hoặc tạo nóng) để làm cho nhiệt độ trong phòng giảm xuống (khi tạo lạnh) hoặc tăng lên (khi tạo nóng) và như vậy có thể khống chế nhiệt độ trong phòng Loại điều hòa nhiệt độ này thường được lắp trên cửa sổ hay ở một lỗ đục trên tường Toàn bộ máy tạo thành một khối thiết bị điều hòa nhiệt độ hoàn chỉnh nên còn gọi là máy điều hòa nhiệt độ một cục Nhìn hình dáng bên

ngoài của máy ĐHNĐ một cục người ta có thể chia thành:

- Máy điều hòa nhiệt độ một cục loại nằm (Hình 5.11a)

- Máy điều hòa nhiệt độ một cục thường có giá thành rẻ hơn so với loại hai cục Tất cả các bộ phận của máy đều đặt trong khối nên khi

làm việc máy một cục sẽ gây tiếng ồn lớn hơn nhiều so với máy hai cục

Hình 5.11 Hình dáng bên ngoài máy điều hòa cửa sổ

1 vỏ; 2 Nắp mặt; 3 Nắp trang trí; 4 Vít; 5 Phích cắm điện;

6 Bảng điều khiển; 7 Nắp lật hướng gió ra; 8 Dàn ngưng;

9 Nắp chụp; 10 Ống xả nước ngưng; 11 Cửa chớp lấy gió làm mát

Máy điều hòa cửa sổ còn được gọi là máy điêu hòa 1 cụm, hoặc nguyên cụm vì toàn bộ hệ thống lạnh cũng như điện điều khiển được bố trí gọn vào trong một vỏ nhựa hoặc vỏ kim loại hình hộp chữ nhật hình dáng bên ngoài của máy điều hòa cửa sổ

Mặt trước của máy điều hòa bố trí trong phòng nên được trang trí đẹp

để có thể hài hòa với nội thất một căn phòng hiện đại Mỗi hãng có một cách bố trí khác nhau và nếu trang trí càng đẹp, càng hiện đại thì càng thu hút sự chú ý của khách hàng

Mặt trước của máy chia làm hai phần Phần có diện tích lớn lắp ghi hút gió, phần có diện tích nhỏ hơn (thường ở trên hoặc bên phải) bố trí cửa thổi với các cánh hướng gió và đảo gió Các nút điều khiển được bố trí vào một góc ở ngay mặt trước Muốn nhìn thấy dàn bay hơi phải tháo mặt nạ phía trước ra

Mặt sau của máy, ta có thể nhìn trực tiếp thấy dàn ngưng Gió làm mát được lấy từ chớp gió hai bên sườn và phía trên của máy Toàn bộ cửa sau là cửa thổi gió nóng ra Ở một số máy điều hòa của mỹ đề phòng tường lắp máy điều hòa quá dày, choáng hết chiều sâu của máy, người ta

bố trí cửa lấy gió và thổi gió đồng thời trên mặt sau

Kết cấu bên trong của máy điều hòa cửa sổ hầu như đều có cách bố trí tương đối giống nhau như biểu diễn trên (hình 5.11)

Trên (hình 5.11 ) ta thấy rõ dàn nóng ( ngoài nhà ) dàn lạnh ( trong nhà ) của máy được ngăn cách với nhau bằng một vách có dán cách nhiệt dày khoảng 5mm Cửa lấy gió tươi được bố trí ở phía hút của quạt ly tâm và cửa gió thải được bố trí ở phía đẩy

Đây là ưu điểm của máy điều hòa cửa sổ so với máy điều hòa 2 cụm bởi máy điều hòa 2 cụm không có cửa lấy gió tươi qua máy

Vì dàn bay hơi luôn ướt do nước ngưng nên rất dễ dính bụi bẩn, chính vì vậy người ta bố trí phin lọc bụi cho không khí ở cửa hút gió vào dàn lạnh Phin lọc được định kỳ vệ sinh 2 tuần hoặc 1 tháng 1 lần

Hình 5.3 Nguyên tắc bố trí thiết bị của máy điều hòa cửa sổ

1 Quạt hướng trục; 2 Động cơ quạt; 3 Cửa lấy gió trời; 4 Quạt ly tâm;

5 Dàn bay hơi; 6 Phin lọc không khí; 7 Tấm ngăn cách nhiệt;

8 Bảng điều khiển; 9 Ống mao; 10 Phin sấy lọc;

11 Bình tích lỏng; 12 Máy nén rôto; 13 Dàn ngưng A-B : Không khí lạnh trong phòng vào ra

C-D : Không khí làm mát vào ra

* Loại hai khối: còn gọi là máy điều hòa nhiệt độ (ĐHNĐ) loại hai cục

Loại máy ĐHNĐ này đặt các bộ phận vào hai khối riêng biệt Một khối đặt ngoài nhà chủ yếu là máy nén, dàn ngưng và quạt gió hướng trục Một khối đặt trong phòng cần điều hòa gồm có dàn lạnh, quạt li tâm

và thiết bị điện dùng để khống chế, điều khiển Người ta dùng hai ống đồng có bọc cách nhiệt để nối dàn lạnh ở trong nhà với dàn ngưng nà máy nén khí ở khối ngoài nhà Ngoài ra còn có dây dẫn điện, bộ điều khiển ở khối trong ngà với các thiết bị điện ở bộ phận ngoài nhà làm thành một hệ thống khống chế điện hoàn chỉnh

Như vậy, khi mở công tắc điện cho điều hòa hai cục làm việc, dàn lạnh ở trong nhà lấy nhiệt để giảm nhiệt độ của phòng và thải nhiệt ra ngoài dàn ngưng tụ ở bên ngoài Quá trình lấy và tỏa nhiệt do môi chất frêôn bay hơi và ngưng tụ dưới tác dụng bơm và nén của máy nén khí

b Phân loại theo chức năng của máy:

Theo chức năng của máy điều hòa nhiệt độ, phân làm hai loại:

- Máy điều hòa nhiệt độ một chiều (chỉ tạo lạnh)

- Máy điều hòa nhiệt độ hai chiều (tạo lạnh và nóng)

*Máy điều hòa nhiệt độ một chiều (chỉ tạo lạnh)

Máy điều hòa nhiệt độ một chiều này còn gọi là máy ĐHNĐ đơn

chức năng, chỉ dùng để hạ nhiệt độ môi trường (giới hạn) vào mùa hè Tùy theo công suất của máy lớn hay nhỏ mà lắp đặt vào môi trường cần

hạ nhiệt độ có thể tích tương ứng

Có một số máy ĐHNĐ loại này ngoài chức năng hạ nhiệt độ, có kèm theo cả chức năng hút ẩm và chức năng lọc bụi

*Máy điều hòa nhiệt độ hai chiều (tạo lạnh và nóng)

Máy ĐHNĐ loại hai chiều được chia thành: kiểu điện nhiệt, kiểu bơm nhiệt và kiểu bơm nhiệt bổ trợ điện nhiệt

- Máy hai chiều kiểu bơm nhiệt: cũng như một máy ĐHNĐ một chiều bình thường, chỉ khác trong hệ thống làm lạnh của máy có lắp thêm một van đổi chiều kiểu điện từ Thông qua sự đổi chiều của van này có thể đổi chiều làm việc của dàn ngưng và dàn ngưng và dàn lạnh

nên có được các chức năng tạo lạnh, tạo nóng, hút ẩm

Về mùa hè có thể hạ nhiệt độ, mùa đông có thể tăng nhiệt độ, mùa nồm, mùa mưa có thể hút ẩm, có khả năng lọc bụi để tạo ra môi trừờng trong sạch và nhiệt độ trong sạch và nhiệt độ trong phòng điều

hòa thích hợp nhất

- Máy ĐHNĐ hai chiều kiểu điện nhiệt: trong máy ĐHNĐ có lắp thêm một điện trở gia nhiệt để đốt nóng khi cần Như vậy máy có thể làm lạnh về mùa hè và làm nóng về mùa đông Việc làm nóng bằng điện

trở gia nhiệt so với loại bơm nhiệt tuy kém hiệu quả hơn nhưng khi hệ thống tạo nóng bị hỏng thì dễ dàng sửa chữa và thay thế bằng dây điện trở mới

- Máy ĐHNĐ hai chiều kiểu bơm nhiệt có điện nhiệt bổ trợ:

ở chế độ bơm nhiệt, khi nhiệt độ môi trường cần làm nóng thấp hơn 5OC thì hiệu quả tạo nhiệt của loại này giảm rõ rệt để bổ khuyết cho nhược điểm này người ta chế tạo ra loại ĐHNĐ có áp dụng phương pháp hỗn hợp cả bơm nhiệt có điện nhiệt để cso đủ nhiệt lượng trong trường hợp nhiệt độ môi trường xuống quá thấp

5.3 Cấu tạo của máy điều hòa nhiệt độ:

5.3.1.1 Cấu tạo máy điều hòa nhiệt độ kiểu một khối (một cục)

Hình 5.12 và hình 5.13 là cấu tạo và quá trình làm việc một máy

ĐHNĐ kiểu một khối

Hình 5.12: CẤU TẠO MÁY ĐIỀU HÒA NHIỆT ĐỘ KIỂU MỘT KHỐI

1 Dàn ngưng 7 Cảm biến nhiệt

Cấu tạo máy ĐHNĐ kiểu một khối gồm có: vỏ, hệ thống làm lạnh, hệ thống thông gió và hệ thống khống chế điện

Kết cấu của các máy ĐHNĐ có thể khác nhau nhưng không thể thiếu được các bộ phận cơ bản kể trên chỉ cần một trong những bộ phận

đó bị hỏng thì sẽ ảnh hưởng ngay đến tính năng của cả máy Như vậy giữa các bộ phận của máy phải có một sự kết hợp hữu cơ, một sự phối hợp mật thiết thì máy ĐHNĐ mới có thể làm việc tốt được

Hình 5.13 vẽ hệ thống lạnh và hệ thống thông gió của máy ĐHNĐ một khối, khi làm việc ở chức năng tạo lạnh, quạt gió của hệ thống gió sẽ thổi gió vào trong phòng, không khí nóng trong phòng sẽ được đẩy ra, làm giảm nhiệt độ trong phòng

Hệ thống điện được chế tạo sao cho có thể khống chế độ làm việc của máy ĐHNĐ để phù hợp với chế độ nhiệt độ trong phòng, yêu cầu về đối lưu và độ lọc sạch khí cần thiết

b Cấu tạo máy điều hòa nhiệt độ kiểu hai khối (hai cục)

Cũng như máy ĐHNĐ kiểu một khối, máy ĐHNĐ kiểu hai khối cũng gồm có: vỏ, hệ thống làm lạnh, hệ thống thông gió và hệ thống khống chế điện Chỉ khác ở chỗ các bộ phận trên được đặt vào hai khối riêng biệt và hai khối đó được đặt tách biệt trong và ngoài phòng cần điều hòa

Khối trong phòng: gồm có dàn lạnh, quạt ly tâm và thiết bị dùng

để khống chế, điều khiển chế độ làm việc của máy ĐHNĐ

Khối ngoài phòng: gồm có máy nén, dàn ngưng và quạt gió hướng trục

Hình 5.13: HỆ THỐNG LÀM VIỆC CỦA MÁY ĐHNĐ KIỂU MỘT KHỐI

c Các thiết bị của máy điều hòa

* Máy nén

Máy nén của máy điều hòa cũng có kết cấu tương tự như của tủ lạnh tuy nhiên có những khác biệt cơ bản sau:

- Động cơ lớn hơn, thường có công suất từ 0,56  2,5kW

- Máy nén không chỉ là loại pittông mà loại rôto lăn, rôto tấm trượt

Máy nén gồm 2 vòng xoắn ốc được cấu tạo đặc biệt Vòng tĩnh gắn liền với nắp trên, vòng động gắn lên trục động cơ Khi quay vòng xoắn động theo một quỹ đạo, tạo ra khoang hút, khoang nén và khoang đẩy giữa hai vòng xoắn ốc Hơi hút vào từ thành bên còn được đẩy ra ở trên đúng ở tâm quay phía trên của vòng xoắn ốc

* Dàn ngưng và dàn bay hơi

Dàn ngưng và dàn bay hơi của máy điều hòa phòng phần lớn là loại dàn ống xoắn có cánh Ống bằng đồng có cánh tản nhiệt bằng nhôm

Hình 5.15: SƠ ĐỒ LÀM VIỆC CỦA MÁY ĐHNĐ KIỂU HAI KHỐI

1 Khối trong phòng

2 Khối ngoài phòng

3 ống nối giữa khối trong phòng và ngoài phòng

Hiện nay có một số máy điều hòa phòng có dàn ngưng giải nhiệt nước Dàn ngưng là một thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống lồng Ga lạnh đi trong ống trong còn nước làm mát đi ngược chiều trong không gian giữa hai ống Nước làm mát khi ra khỏi dàn ngưng sẽ được đưa lên tháp giải nhiệt

để làm mát rồi cho quay lại để giải nhiệt cho dàn ngưng

* Phin sây lọc

Để đảm bảo cho ống mao không bị tắc và cặn bẩn không lọt vào làm hỏng máy nén, người ta bố trí phin lọc trước ống mao Máy điều hòa một chiều lạnh do có nhiệt độ sôi là 50C, không có nguy cơ tắc ẩm nên thường chỉ được trang bị phin lọc cặn bẩn Máy điều hòa hai chiều, đề phòng mùa đông nhiêt độ sôi dàn ngoài nhà có thể xuống thấp hơn 00C,

có nguy cơ tắc ẩm nên bố trí phin có cả hai chức năng sấy và lọc

* Thiết bị hồi nhiệt

Ở một số máy điều hòa nhiều cụm thường có sử dụng thiết bị hồi nhiệt là thiết bị trao đổi nhiệt giữa lỏng nóng trước khi vào ống mao và hơi lạnh vừa ra khỏi dàn bay hơi Tác dụng của hồi nhiệt như sau :

- Tăng năng suất lạnh riêng khối lượng, nhờ đó tăng hiệu suất lạnh

- Ống mao hoặc van tiết lưu làm việc ổn định hơn

- Giảm nguy cơ máy nén hút phải lỏng

* Ống mao

Do năng suất lạnh của máy điều hòa lớn hơn tủ lạnh hàng chục, đôi khi hàng trăm lần nên đường kính ống mao lớn hơn, chiều dài ống mao ngắn hơn và đôi khi người ta phải dùng ống mao kép hoặc 3 ống mao ghép song song (hình 9.20)

* Van tiết lưu

Một số hệ thống điều hòa lớn có thể dùng van tiết lưu thay cho ống mao nhờ khả năng điều chỉnh tự động lưu lượng phun vào dàn của nó Hiện nay trong điều hòa không khí có 3 loại van tiết lưu là:

- Van tiết lưu nhiệt cân bằng trong

- Van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài

- Van tiết lưu điện tử

Van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài và cân bằng trong đã được nhắc tới rất nhiều trong các tài liệu về kỹ thuật lạnh và ĐHKK Riêng van tiết lưu

điện tử là kiểu van tiết lưu mới có khả năng điều chỉnh rất rộng năng suất lạnh nhưng vì rất đắt và mới được sử dụng hạn chế trong các máy điều hòa biến tần và do khuôn khổ cuốn sách nên ở đây không giới thiệu

* Vòng ống xoắn làm mát dầu

Có hai loại vòng ống xoắn làm mát máy nén Loại 1 là một vòng ống xoắn chữ U trên có gắn cánh tản nhiệt Loại 2 sử dụng một hoặc vài ống xoắn dàn ngưng Ga lạnh sau khi nén nên áp suất cao được đẩy ra vòng ống xoắn làm mát dầu, được làm mát sơ bộ sau đó quay trở lại máy nén,

đi trong ống ngâm ở đáy dầu máy nén, làm mát dầu rồi lại đi quay ra để

đi vào dàn ngưng

* Ống tiêu âm

Một số máy điều hòa được bố trí ống tiêu âm ở đường đẩy để cân bằng xung động và giảm tiếng ồn Ống tiêu âm bố trí trên đường đẩy giữa máy nén và dàn ngưng với hướng ga đi từ trên xuống để tạo điều kiện thuận lợi cho việc tuần hoàn dầu

* Van điện từ

Van điện từ dùng để xả băng bằng hơi nóng Van điện từ còn được sử dụng để đóng ngắt ga lỏng cung cấp cho một dàn lạnh nào đó trong hệ nhiều dàn lạnh, trong khí các dàn lạnh khác vẫn hoạt động thường được

sử dụng van thường đóng Khi không có điện van đóng và khi có điện van mở (hình 9.23)

* Van một chiều

Van một chiều chỉ cho dòng ga đi theo một chiều nhất định, không cho ga đi theo hướng ngược lại Van một chiều thường được lắp ở đầu ra của máy nén, ở đường lỏng

Theo nguyên tắc làm việc có thể phân ra nhiều loại van một chiều như cửa lật, hình nấm, hình bi, ở đây van sử dụng tác động đóng nam châm, hầu như không rò rỉ bên trong, có thể lắp đặt ở bất cứ tư thế nào

5.4 Nguyên lý chung của máy điều hòa nhiệt độ:

Hệ thống làm lạnh của máy điều hòa nhiệt độ cũng gần giống như

tủ lạnh Nó cũng gồm có 4 bộ phận chính là: máy nén, dàn ngưng, ống mao dẫn, dàn bay hơi (hình 5.15)

Nguyên lý làm việc của hệ thống làm lạnh trong máy điều hòa nhiệt

độ giống như nguyên lý làm việc của tủ lạnh Hệ thống tạo lạnh có sử dụng một loại môi chất lạnh dạng lỏng Khi ở áp suất thấp của dàn lạnh, môi chất bốc hơi lên và hấp thụ rất nhiều nhiệt môi trường nơi có đặt dàn làm lạnh của máy ĐHNĐ và làm giảm được nhiệt độ môi trường đó Nhờ động cơ máy nén hút và nén môi chất dạng hơi từ dàn lạnh bay ra tạo thành môi chất có áp suất cao, nhiệt độ cao và được thải nhiệt ra bên ngoài nhờ dàn ngưng tụ và biến dần môi chất lạnh thành thể lỏng ở cuối dàn ngưng Nhờ ống mao dẫn (như một van tiết lưu) môi chất lỏng sẽ chuyển dần từ trạng thái lỏng áp suất cao sang dạng lỏng áp suất thấp và được đưa tới buồng bay hơi (dàn lạnh)

Để cho dàn lạnh luôn thu nhiệt môi trường cần điều hòa và dàn ngưng luôn tỏa nhiệt ra môi trường bên ngoài người ta phải sử dụng hệ thống động cơ máy nén để thực hiện một chu trình kín hút và nén môi chất lạnh, tạo thành sự chênh lệch nhiệt độ và áp suất của môi chất thành hai vùng khác nhau

Môi chất lạnh thường dùng hiện nay trong máy điều hòa nhiệt độ là khí Frêôn R12 hoặc R22 (CHF2Cl) Máy nén dàn trao đổi nhiệt (dàn nóng và dàn lạnh) ống mao dẫn, bộ lọc của máy ĐHNĐ về cơ bản giống như các bộ phận tương đương của tủ lạnh, chỉ khác kích cỡ và mức độ làm việc

Hình 5.15 : NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG SINH LẠNH CỦA MÁY ĐHNĐ

5.4.2 Sơ đồ mạch điện:

HOẠT ĐỘNG II: TỰ HỌC VÀ ÔN TẬP

- Tài liệu tham khảo cho bài này:

- Sử dụng điện trong sinh hoạt – Hoàng Hữu Thận - NXB Khoa học và Kỹ thuật 1986

- Hướng dẫn sử dụng và sửa chữa máy biến áp, động cơ điện, máy phát điện công suất nhỏ – Châu ngọc Thạch - NXB Giáo dục

- Cũng cố bài học: Trả lời các câu hỏi

4.1 Nêu và giải thích các nguyên tắc làm lạnh nhân tạo?

4.2 Tủ lạnh gia dụng: cấu tạo, nhiệm vụ của từng bộ phận, nguyên

lý làm việc, cách sử dụng và bảo quản thực phẩm trong tủ? 4.3 Vẽ và phân tích mạch điện tủ lạnh?

4.4 Phân tích nguyên lý của máy điều hòa nhiệt độ? Nêu rõ sự khác nhau giữa máy điều hòa nhiệt độ và tủ lạnh?

4.5 Vẽ và phân tích mạch điện máy điều hòa nhiệt độ?

HOẠT ĐỘNG III: THỰC HÀNH TẠI XƯỞNG TRƯỜNG

THỰC HÀNH TRÊN MÔ HÌNH TỦ KEM DÀN TRẢI

 Phần 1: Giới thiệu mô hình

ở phần đầu và cuối dàn lạnh có lắp hai ống thủy tinh trong suốt để quan sát dòng tác nhân lạnh

Hình 1: SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY LẠNH

Hơi cao áp Hơi thấp áp Lỏng cao áp Lỏng thấp áp

Hình 3: MÁY NÉN LẠNH BỔ CẮT

Hình 2: SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN TRONG MÁY LẠNH

RL KĐ : Rơ le khởi động Đ 1 : Đèn báo nguồn

RL BV : Rơ le bảo vệ Đ 2 : Đèn báo máy lạnh đang làm việc

RL NĐ : Rơ le nhiệt (Thermostat)

2 Cách vận hành tủ kem trên mô hình:

a Chuẩn bị:

- Kiểm tra tình trạng máy: Kiểm tra hệ thống lạnh có còn ga hay không (nếu kim đồng hồ áp suất chỉ số 0, nghĩa là hệ thống lạnh

đã mất ga)

- Kiểm tra điện nguồn (220V)

- Tháo bỏ buồng lạnh hay bình nước đối với những bài thực hành thực hiện trên máy lạnh có dàn lạnh đặt trong không gian lớn

- Đổ nước vào bình khi thực hành khảo sát máy làm lạnh nước

- Gắn nhiệt kế vào các vị trí quy định (tra thêm ít dầu lạnh vào bầu cắm nhiệt kế và nút kín)

- Xoay núm điều chỉnh rơle nhiệt độ về vị trí max (số 1)

- Cắm phích điện, nếu đèn đỏ sáng, báo hiệu điện đã vào động

cơ máy nén

b Vận hành:

- Đóng áptomát, đèn xanh sáng, báo hiệu máy hoạt động

- Theo dõi và đo kiểm dòng khởi động, dòng định mức, áp suất, nhiệt độ theo yêu cầu của bài thực hành

- Đối với bài thực hành khảo sát máy lạnh làm việc theo chu kỳ, xoay núm điều chỉnh rơle nhiệt độ theo chiều ngược kim đồng

hồ tới vị trí cần thiết để điều khiển tự động máy lạnh làm việc theo chu kỳ

Chú ý: Trong phòng thí nghiệm thường có quạt gió hoặc máy

điều hòa nhiệt độ, cần tắt quạt gió hoặc máy điều hòa nhiệt độ đối với các bài thực hành khảo sát máy lạnh trong điều kiện bình thường và không khí tĩnh

 Phần 2: Nội dung thực hành

1 Đọc kỹ phần giới thiệu mô hình

2 Quan sát vẽ lại sơ đồ điện trong mô hình máy lạnh

3 Liệt kê các thiết bị và khí cụ điện có trên mô hình

4 Vận hành và quan sát nguyên lý hoạt động của máy

5 Quan sát chu trình làm lạnh

6 Quan sát chu trình làm mát

7 Thực hành lắp đặt, vận hành và sửa chữa hư hỏng

THỰC HÀNH TRÊN MÔ HÌNH TỦ LẠNH DÀN TRẢI

 Phần 1: GIỚI THIỆU MÔ HÌNH

ở phần đầu và cuối dàn lạnh có lắp hai ống thủy tinh trong suốt để quan sát dòng tác nhân lạnh Toàn bộ hệ thống lạnh được gắn trên bàn gỗ dán fócmica

* Sơ đồ:

Hình 4: SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT CỦA MÔ HÌNH MÁY LẠNH DÀN TRẢI

7 Máy nén 5 ống tiết lưu

8 Van khóa đầu nạp 6 ống quan sát

9 Dàn ngưng tụ 7 Dàn lạnh

10 Phin lọc 8 Buồng lạnh

2 Cách vận hành máy lạnh trên mô hình:

- Chuẩn bị:

- Kiểm tra tình trạng máy: Kiểm tra hệ thống lạnh có còn ga hay không (nếu kim đồng hồ áp suất chỉ số 0, nghĩa là hệ thống lạnh

đã mất ga)

- Kiểm tra điện nguồn (220V)

- Tháo bỏ buồng lạnh hay bình nước đối với những bài thực hành thực hiện trên máy lạnh có dàn lạnh đặt trong không gian lớn

- Đổ nước vào bình khi thực hành khảo sát máy làm lạnh nước

- Gắn nhiệt kế vào các vị trí quy định (tra thêm ít dầu lạnh vào bầu cắm nhiệt kế và nút kín)

- Xoay núm điều chỉnh rơle nhiệt độ về vị trí max (số 1)

- Cắm phích điện, nếu đèn đỏ sáng, báo hiệu điện đã vào động

cơ máy nén

*Vận hành:

- Đóng áptomát, đèn xanh sáng, báo hiệu máy hoạt động

Hình 5: SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN TRONG MÁY LẠNH

MN: Máy nén A: áptômát

RL KĐ : Rơ le khởi động Đ 1 : Đèn báo nguồn

RL BV : Rơ le bảo vệ Đ 2 : Đèn báo máy lạnh đang làm việc

RL NĐ : Rơ le nhiệt (Thermostat)

A

- Theo dõi và đo kiểm dòng khởi động, dòng định mức, áp suất, nhiệt độ theo yêu cầu của bài thực hành

- Đối với bài thực hành khảo sát máy lạnh làm việc theo chu kỳ, xoay núm điều chỉnh rơle nhiệt độ theo chiều ngược kim đồng

hồ tới vị trí cần thiết để điều khiển tự động máy lạnh làm việc theo chu kỳ

Chú ý: Trong phòng thí nghiệm thường có quạt gió hoặc máy

điều hòa nhiệt độ, cần tắt quạt gió hoặc máy điều hòa nhiệt độ đối với các bài thực hành khảo sát máy lạnh trong điều kiện bình thường và không khí tĩnh

 Phần 2: HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN CÁC BÀI THỰC HÀNH TRÊN

- Mô hình máy lạnh dàn trải với đủ các chi tiết và thiết bị đo

- Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy lạnh

- Sơ đồ chu trình lạnh trên biểu đồ LgP-h

- Sơ đồ chu trình lạnh trên biểu đồ T-S

III Trình tự thực hiện:

* Bước 1: Chuẩn bị

- Chuẩn bị 3 sơ đồ đã nêu ở trên

- Gắn các nhiệt kế T1 T4 vào vị trí như ở hình 4

- Rơle nhiệt độ để ở mức “max” (vị trí 1)

- Kiểm tra áp suất trong hệ thống để biết hệ thống lạnh có còn ga hay không

- Giáo viên cho học viên đọc trị số áp suất trên đồng hồ PK, P0 và đọc trị số nhiệt độ ở nhiệt kế T4 trước khi vận hành máy

*Bước 2:

Giới thiệu thành phần cấu tạo, chức năng và nhiệm vụ từng bộ phận trong hệ thống lạnh Trên mô hình là một hệ thống lạnh đơn giản nhất, gồm 4 bộ phận chính:

1 Máy nén: máy nén kín (loại dùng cho tủ lạnh)

- Nhiệm vụ: máy nén hút hơi tác nhân lạnh từ thiết bị bay hơi và nén hơi và nén hơi, tác nhân lạnh từ áp suất bay hơi lên áp suất ngưng tụ, đồng thời đẩy hơi cao áp suất vào thiết bị ngưng tụ

2 Thiết bị ngưng tụ (TBNT): thiết bị ngưng tụ kiểu làm mát bằng không khí đối lưu tự nhiên (loại thường dùng cho tủ lạnh tủ kem)

- Nhiệm vụ: ngưng tụ (hoá lỏng) hơi tác nhân lạnh ở áp suất và nhiệt độ ngưng tụ Để thực hiện quá trình ngưng tụ đó, thiết bị ngưng tụ phải thải nhiệt của tá nhân lạnh ra môi trường xung quanh (trường hợp này là không khí)

3 Bộ phận tiết lưu: máy lạnh trên mô hình dùng loại thiết bị tiết lưu đơn giản: ống tiết lưu

- ống đồng có đường kính nhỏ và độ dài lớn (loại thường dùng cho tủ lạnh, máy điều hoà nhiệt độ cỡ nhỏ ) ống tiết lưu được nối giữa phin lọc hút ẩm và thiết bị bay hơi

- Nhiệm vụ:

Hạ áp suất của tác nhân lạnh thể lỏng từ áp suất ngưng tụ xuống áp suất bay hơi Cùng với sự giảm áp suất là sự giảm nhiệt độ của tác nhân lạnh từ nhiệt độ quá lạnh lỏng ở cuối thiết bị ngưng tụ xuống nhiệt độ bay hơi trong dàn lạnh

Cung cấp và điều chỉnh lưu lượng tác nhân lạnh thể lỏng trong dàn lạnh

Cân bằng áp suất 2 bên cao áp và thấp áp khi máy lạnh ngừng hoạt động (điểm khác biệt của ống tiết lưu so với van tiết lưu)

4 Thiết bị bay hơi (dàn lạnh): là thiết bị trao đổi nhiệt làm bằng ống đồng được uốn kiểu ruột gà (tương tự loại dàn lạnh dùng cho máy làm lạnh nước giải khát)

- Nhiệm vụ: thu nhiệt của môi trường bên ngoài (không khí trong buồng lạnh hoặc nước trong bình) để làm bay hơi (hoá hơi) tác nhân lạnh thể lỏng ở áp suất bay hơi tương ứng trong dàn lạnh Từ đó nó lam lạnh môi trường xung quanh

Ngoài 4 bộ phận chính trên đây, trong hệ thống lạnh còn bố trí phin lọc – hút ẩm với 2 chức năng: lọc bụi cơ học chống tắc bẩn trong ống tiết lưu và hút ẩm (hơi nước) còn sót lại trong hệ thống để tránh sự đóng băng làm tắc ống tiết lưu Với chức năng ấy phin lọc – hút ẩm còn được gọi là phin sấy – phin lọc

* Bước 5:

- Đọc các trị số áp suất và nhiệt độ khi máy lạnh làm việc ở chế

độ tương đối ổn định (sau khởi động khoảng 20 – 30 phút) ghi kết quả vào bảng dưới đây:

- Nhiệt độ đo bằng nhiệt kế T2 và T4 chỉ để tham khảo

* Bước 6: Xử lý kết quả khảo sát

- Tính giá trị trung bình của các đại lương trong 3 lần đo 1, 2, 3

Hình 7: SƠ ĐỒ CHU TRÌNH LẠNH TRÊN BIỂU ĐỒ

a Sơ đồ chu trình lạnh trên biểu đồ t – s

b Sơ đồ chu trình lạnh trên biểu đồ LgP-h

1 - 2: Quá trình nén

2 - 2”: Quá trình hạ nhiệt hơi cao áp 2” - 3’: Quá trình ngưng tụ

3’ - 3: Quá trình quá lạnh lỏng sau ngưng tụ

3 - 4: Quá trình tiết lưu

4 - 1”: Quá trình bay hơi 1” - 1: Quá trì nhquá nhiệt hơi cao áp

- Xây dựng chu trình lạnh trên biểu đồ lgp_h dựa theo số đo của

Pk,Po,T1 ,T3 theo cách dựng đã học trong chương trình lý thuyết

* Ghi chú:

+ Pk, tính theo áp suất tuyệt đối

- P Tuyệt đối= Pdư + P khí quyển

- Pdư= áp suất khí quyển đô được trên đồng hồ áp suất

- P khí quyển 1atm – 14,2 SPI

+ Trạng thái điểm nút 1 và 2 trên chu trình lạnh ở biểu đồ lgp-h sẽ chỉ mang tính quy ước (điểm nút 1 chọn trạng thái ứng với áp suất

Po và nhiệt độ đo bằng nhiệt kế T1) điểm nút 2 xác định bởi giao điểm của đường đẳng áp Pk và đường đẳng Entropi qua điểm 1 (S=const) Nhiệt độ đo bằng nhiệt kế T2 thực tế luôn thấp hơn nhiều so với nhiệt độ ở điểm nút 2_trạng thái cuối quá trình nén

Câu hỏi kiểm tra

1 Có mấy loại máy nén khí? Nêu ưu nhược điểm chính của máy nén khí so với các máy nén khác ? Phạm vi sử dụng của máy nén khí/

2 Nêu ưu nhược điểm chính và phạm vi sử dụng của thiết bị ngưng tụ làm mát bằng không khí đối lưu tự nhiên?

3 Nêu ưu nhược điểm chính của ống tiết lưu với van tiết lưu Nếu thay ống tiết lưu bằng van tiết lưu, cần phải bổ sung bộ phận gì cho máy lạnh? Tại sao trong hệ thống dùng ống tiết lưu thường không dùng bình chứa lỏng?

4 Nêu ưu nhược điểm chính của thiết bị bay hơi làm bằng ống trơn và ưu nhược điểm của hai kiểu cấp lỏng cho thiết bị bay hơi; cấp lỏng từ trên xuống và cấp lỏng từ dưới lên?

5 Tại sao phải có sự quá nhiệt hơi thấp áp (Quá trình 1”_1 trên chu trình lạnh)?

6 ở máy nén khí, nhiệt độ hơi thấp áp trước khi vào máy nén (Đo được bằng nhiệt kế T1) thường thấp hơn nhiệt độ của hơi vào van hút, còn nhiệt độ hơi cao áp khi ra khỏi máy nén ((Đo được bằng nhiệt kế T2) ) thường thấp hơn nhiều lần so với nhiệt độ sau quá trình nén (sau van đẩy), tại sao?

Bài 2:

THỰC HÀNH KHẢO SÁT SỰ HOẠT ĐỘNG CỦA

MÁY LÀM LẠNH KHÔNG KHÍ TRONG MỘT SỐ CHẾ ĐỘ

VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC KHÁC NHAU

I Mục tiêu:

- Thực hành sự tăng giảm áp suất ngưng tụ và áp suất bay hơi của tác nhân lạnh (Freon 12) khi máy lạnh làm việc ở giai đoạn sau khởi động và ở trường hợp làm lạnh theo chu kỳ

- Thực hành khảo sát và so sánh sự hoạt động của máy lạnh trong hai trường hợp: dàn lạnh đặt trong không gian lớn và dàn lạnh đặt trong buồng kín

- Gắn các nhiệt kế T1 T4 vào vị trí như ở hình 4

- Rơle nhiệt độ để ở mức “max” (vị trí 1)

- Ngắt áptomát

- Sơ đồ thí nghiệm như ở hình 4

Bước 2:

Vận hành cho máy lạnh hoạt động và tiến hành khảo sát:

- Cấp điện cho mô hình và đóng áptomát cho máy lạnh hoạt động

- Đo thật nhanh dòng khởi động ngay sau khi mở máy và đo dòng làm việc (dòng định mức) của hoạt động máy nén Nếu dùng ampe kìm thì sử dụng chốt hãm để hãm kim khi đo dòng khởi động

- Theo dõi sự dịch chuyển kim đồng hồ áp suất Pk và Po cho tới khi kim dừng ở một vị trí nào đó tương đối ổn định

- Theo dõi sự tăng giảm nhiệt độ ở 2 nhiệt kế T3 và T4 là chủ yếu (Nhiệt độ đo bằng nhiệt kế T1 và T2 chỉ để tham khảo)

- Quan sát sự bám tuyết trên dàn lạnh

* Ghi chú:

Khi muốn làm thí nghệm cụ thể để lấy số liệu dùng đồ thị thực nghiệm, cần chú ý:

+ Trong 1  2 phút đầu sau khởi động nên đọc nhanh trị số P o

và P k sau mỗi 10 hoặc 15 giây

+ Trong 2  10 phút sau khởi động nên cách 1 phút đọc trị số 1 lần Sau 10  40 phút có thể 2 hoặc 5 phút đọc trị số một lần + Thời gian thí nghiệm không ít hơn 40 phút

- Bước 3: Xử lý và phân tích kết quả khảo sát

- Xác định áp suất tuyệt đối của Pk và Po trong hệ thống lạnh

- Vẽ đồ thị biểu diễn sự tăng giảm áp suất trong hệ thống lạnh dựa theo kết quả khảo sát

- Phân tích mức độ tăng giảm và giải thích nguyên nhân dẫn đến

sự tăng hoặc giảm áp suất Pk và Po trong hệ thống lạnh ở giai đoạn khởi động

- Xác định miền áp suất làm việc tương đối của máy lạnh

b Khảo sát sự hoạt động của máy lạnh ở chế độ làm việc theo chu kỳ:

Thí nghiệm này được tiến hành tương tự như thí nghiệm ở phần

a trên đây

Khi máy lạnh đạt chế độ tương đối ổn định ( sau khởi động khoảng 20 – 30 phút), xoay chậm núm rơle nhiệt độ theo chiều ngược chiều kim đồng hồ cho tới khi rơle ngắt điện và máy dừng Sau một thời gian nhất định máy lạnh hoạt động theo chu kỳ

Quan sát dòng Freon qua hai ống thủy tinh trong quá trình máy lạnh hoạt động theo chu kỳ (đặc biệt khi máy dừng và khi máy bắt đầu khởi động lại)

ở thí nghiệm này chỉ đo áp suất Pk và Po Đọc trị số áp suất Pk và

Po trong hai chu kỳ làm việc của máy lạnh và ghi kết quả vào bảng dưới đây:

việc

Máy dừng

(PSI) (PSI) (PSI) (PSI) (PSI) (PSI) (PSI) (PSI)

Theo kết quả thí nghiệm, xây dựng đồ thị về sự tăng giảm áp suất trong hệ thống lạnh cho một chu kỳ cụ thể:

- Phân tích sự tăng giảm hoặc sự cân bằng áp suất ngưng tụ và áp suất bay hơi ở chế độ làm việc theo chu kỳ

- Tính toán chính xác hệ số làm việc của máy lạnh trong một chu

kỳ làm việc cụ thể

Hình 8: SỰ TĂNG GIẢM ÁP SUẤT P K VÀ P O Ở MÁY LẠNH DÙNG

ỐNG TIẾT LƯU KHI MÁY LÀM VIỆC THEO CHU KỲ

t LV : thời gian máy làm việc

t D : thời gian máy dừng

tCK: thời gian trong một chu kỳ hoạt động

* Ghi chú:

+ Để tiết kiệm thời gian, thí nghiệm này cũng có thể tiến hành

kế tiếp ngay sau thí nghiệm ở phần a

+ Khi muốn tính toán hệ số làm việc trung bình của máy lạnh cần thí nghiệm trong nhiều chu kỳ làm việc liên tiếp

 Thí nghiệm 2.2: Khảo sát máy lạnh có dàn lạnh đặt trong không gian lớn

Các bước và cách tiến hành tương tự như ở trường hợp dàn lạnh đặt trong buồng kín ( thí nghiệm 2.1) Điểm khác biệt ở đây là: mở nắp bình ra để dàn lạnh được đặt trong không gian lớn

* Yêu cầu:

Thí nghiệm 2.1 và 2.2 cần được tiến hành trong những chế độ và điều kiện như nhau để có cơ sở so sánh sự hoạt động của máy lạnh làm việc trong 2 trường hợp: dàn lạnh đặt trong không gian lớn và dàn lạnh đặt trong buồng kín

ở hai thí nghiệm này thực hiện khảo sát 2 trường hợp:

- Thí nghiệm 2.2a: khảo sát máy lạnh làm việc ở chế độ sau khởi động

- Thí nghiệm 2.2b: khảo sát máy lạnh ở chế độ làm việc theo chu

kỳ

CÂU HỎI KIỂM TRA

1 ở cả thí nghiệm 2.2a và 2.2b ngay sau lúc khởi động áp suất nén PKtăng rất nhanh, sau đó tăng chậm, còn áp suất P0 giảm đột ngột với tốc độ rất nhanh tới cực tiểu rồi tăng dần, tại sao?

2 Sau giai đoạn khởi động, áp suất PK và P0 ở thí nghiệm 2.1a tăng dần tới giá trị cao nhất, sau đó giảm dần Còn ở thí nghiệm 2.2a áp suất PK và P0 giảm không đáng kể hoặc hầu như không thay đổi, tại sao?

3 Trong cùng một điều kiện ở phòng thí nghiệm, PK và P0 ở thí nghiệm 2.1a đều thấp hơn ở thí nghiệm 2.2a, tại sao?

4 Nếu thí nghiệm 2.1a được tiến hành với dàn lạnh đặt trong buồng kín có cách nhiệt tốt thì PK và P0 sẽ thay đổi như thế nào so với kết quả ở thí nghiệm 2.1a và 2.2a? Tại sao có sự thay đổi như vậy?

5 ở cả hai trường hợp đã khảo sát (thí nghiệm 2.1a và 2.2a), trường hợp nào tuyết bám vào dàn lạnh nhanh hơn và nhiều hơn, tại sao?

6 Trong cùng một điều kiện của phòng thí nghiệm, ở hai trường hợp

đã khảo sát (thí nghiệm 2.1b và 2.2b), trường hợp nào có tần số chu kỳ làm việc của máy lạnh cao hơn và trường hợp nào có hệ số làm việc cao hơn, tại sao?

7 Từ kết quả trả lời ở câu hỏi 3, 4, 5, 6, hãy liên hệ với trường hợp tủ lạnh đóng chặt cửa, tủ lạnh mở (hoặc cửa bị hở) và tủ lạnh cách nhiệt không tốt

Bài 3:

THỰC HÀNH KHẢO SÁT MÁY LÀM LẠNH NƯỚC

I Mục tiêu:

- Khảo sát sự hoạt động của máy lạnh làm việc trong chế độ

“nặng tải” (làm lạnh nước) và so sánh với chế độ “nhẹ tải” (làm lạnh không khí)

- Khảo sát tốc đọ làm lạnh nước

- So sánh làm lạnh nước trong 2 trường hợp:

+ Máy lạnh làm việc trong phòng có không khí tĩnh

+ Máy lạnh làm việc trong phòng có quạt gió

- Đổ 3 lít nước vào bình bên trái (bên có dàn lạnh) và đậy nắp lại

- Gắn các nhiệt kế vào vị trí như ở hình 4 Cần chú ý khi gắn nhiệt

kế T4 Về nguyên tắc, trong trường hợp làm lạnh nước ở trạng thái tĩnh, cần phải dùng nhiều nhiệt kế để đo nhiệt độ của nước tại nhiều điểm khác nhau và tính toán xác định nhiệt độ trung bình của nước ở đây, để cho đơn giản, chỉ dùng một nhiệt kế đặt

ở vị trí được xác định cụ thể (nơi có dấu + ở mặt phía trước bình nước) Vị trí này được xác định sau khi đã làm nhiều thí nghiệm kiểm chứng Tại vị trí đó, nhiệt kế T4 đo được nhiệt độ tương ứng với nhiệt độ trung bình của nước trong quá trình làm lạnh

- Ngắt áptomát và xoay núm rơle nhiệt về “max” (vị trí 1)

- Đo nhiệt độ không khí trong phòng, nhiệt ban đầu của nước và

áp suất pk, p0 trước khi vận hành máy lạnh

Bước 2:

Vận hành máy và tiến hành khảo sát

- Cấp điện cho mô hình và đóng áptomát cho máy lạnh hoạt động

- Đo nhanh dòng khởi động ngay sau khi mở máy, tiếp đó đo dòng định mức

- Đọc và ghi lại giá trị áp suất PK, P0 và nhiệt độ theo các nhiệt kế

T3, T4 (nhiệt độ theo các nhiệt kế T1và T2 chỉ để tham khảo) Cách đo tương tự như ở thí nghiệm 2.1

- Thí nghiệm kết thúc khi nhiệt độ của nước đạt 80C

*Bước 3:

- Xác định áp suất tuyệt đối trong hệ thống lạnh (PK, P0) và chuyển đơn vị đo áp suất nhiệt độ về một đơn vị đo thống nhất, phù hợp với đơn vị đo trong bảng tra cứu tính chất nhiệt động học của Freon 12 ở trạng thái bảo hòa (hoặc đơn vị đo của các đại lượng trên biểu đồ 1 gp-h)

- Vẽ đồ thị biểu diễn sự tăng giảm áp suất Pk và Po trong quá trình khảo sát Phân tích sự tăng giảm đó

- Vẽ đồ thị biểu diễn tốc độ làm lạnh nước Phân tích tốc độ làm lạnh nước ở giai đoạn đầu và cuối của quá trình làm lạnh

 Thí nghiệm 3.2: Khảo sát và so sánh sự hoạt động của máy lạnh trong hai trường hợp: Máy lạnh làm việc trong phòng có không khí tĩnh và máy lạnh làm việc trong phòng có quạt gió

Thí nghiệm này nhằm hai mục đính chính:

1 Kiểm chứng thực tế sự ảnh hưởng của môi trường làm mát dàn ngưng tụ (cụ thể là sự đối lưu không khí qua thiết bị ngưng tụ) tới trạng thái và hiệu quả làm việc cảu máy lạnh

2 Giúp học viên thấy rõ tầm quan trọng của điều kiện ngoại cảnh đối với sự hoạt động của máy lạnh, từ đó rút ra những bài học kinh nghiệm cần thiết trong quá trình kiểm tra, lắp ráp, vận hành

và sửa chữa máy lạnh

- ở phòng thí nghiệm này, thiết bị ngưng tụ vẫn là thiết bị ngưng

tụ trên mô hình, không gắn thêm quạt gió

- Nên tiến hành thí nghiệm trong phòng thí nghiệm có quạt trần Một thí nghiệm tiến hành trong điều kiện không mở quạt trần và một thí nghiệm tiến hành trong điều kiện có mở quạt trần

- Nếu trong phòng thí nghiệm không có quạt trần, có thể dùng quạt bàn hoặc quạt đứng nhưng phải đặt xa mô hình đủ thổi gió vào thiết bị ngưng tụ

- Các bước, cách thức tiến hành và nội dung xử lý kết quả thí nghiệm tương tự như ở thí nghiệm 3.1

- Sau khi xử lý kết quả thí nghiệm, so sánh hai trường hợp nêu trên theo hai nội dung chính sau:

+ Trạng thái làm việc của máy lạnh (so sánh theo áp suất Pk và

CÂU HỎI KIỂM TRA

1 Với cùng điều kiện về môi trường làm mát thiết bị ngưng tụ, áp suất Pk và Po ở thí nghiệm 3.1 đều cao hơn Pk và Po ở thí nghiệm 2.1, tại sao? Liên hệ với trường hợp tủ lạnh làm việc với tải nhẹ và tải nặng (chẳng hạn như khi tủ lạnh làm nước đá)

2 Tốc độ làm lạnh nước ở giai đoạn đầu thường nhanh hơn tốc độ làm lạnh nước ở giai đoạn cuối Tại sao?

3 Nếu ta khuấy nước trong quá trình làm lạnh thì áp suất Pk và Po sẽ thay đổi như thế nào? Tại sao có sự thay đổi như vậy?

4 Trong hai trường hợp: nước tĩnh và nước chuyển động, ở trường hợp nào tốc độ làm lạnh nước nhanh hơn (các điều kiện khác như nhau), tại sao? Có thể làm thí nghiệm nhỏ để kiểm chứng cho câu trả lời ở câu hỏi 3 và 4

5 Từ kết quả so sánh ở thí nghiệm 3.2, hãy liên hệ với trường hợp tủ lạnh đặt ở nơi kín gió hoặc không khí khó lưu thông qua dàn ngưng, với trường hợp tủ lạnh đặt ở nơi thông thoáng, gió mát hoặc trong phòng có quạt trần

THỰC HÀNH TRÊN MÔ HÌNH MÁY ĐIỀU HÒA KHÔNG

KHÍ DÀN TRẢI MỘT KHỐI HAI CHIỀU Nội dung thực hành:

1 Quan sát vẽ lại sơ đồ mô hình máy điều hòa không khí dàn trải một khối hai chiều

2 Liệt kê các thiết bị và khí cụ điện có trên mô hình

3 Vận hành và quan sát nguyên lý hoạt động của máy

4 Quan sát chu trình làm lạnh

5 Quan sát chu trình làm mát

6 Thực hành lắp đặt và vận hành

THỰC HÀNH TRÊN MÔ HÌNH MÁY ĐIỀU HÒA KHÔNG

KHÍ DÀN TRẢI HAI KHỐI HAI CHIỀU Nội dung thực hành:

1 Quan sát vẽ lại sơ đồ mô hình máy điều hòa không khí dàn trải một khối hai chiều

2 Liệt kê các thiết bị và khí cụ điện có trên mô hình

3 Vận hành và quan sát nguyên lý hoạt động của máy

4 Quan sát chu trình làm lạnh

5 Quan sát chu trình làm mát

6 Thực hành lắp đặt và vận hành

Bài 6 CÁC LOẠI ĐÈN GIA DỤNG VÀ TRANG TRÍ

Giới thiệu bài học:

Hiện nay, ngoài việc dùng đèn điện để chiếu sáng nhân tạo bởi vì chúng có nhiều ưu điểm: thiết bị đơn giản, sử dụng thuận tiện, giá thành

rẻ, tạo được ánh sáng gần đúng ánh sáng tự nhiên thì đèn điện còn được kết hợp để trang trí trong gia đình, khách sạn Chất lượng đèn luôn được nâng cao, mẫu mã càng đa dạng và phong phú Vì vậy đòi hỏi người thợ điện phải nắm vững cấu tạo, nguyên lý làm việc, các nguyên nhân hư hỏng và cách khắc phục các loại đèn điện Đó chính là nội dung của bài học này

Mục tiêu thực hiện:

Học xong bài học này, học viên có năng lực:

- Giải thích được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại đèn thông thường và đèn trang trí sử dụng trong gia đình theo nội dung bài đã học

- Sử dụng thành thạo các loại đèn gia dụng và trang trí, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

- Tháo lắp được các loại đèn thông thường và đèn trang trí sử dụng trong gia đình một cách chính xác theo qui trình kỹ thuật, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

- Tìm được chính xác các nguyên nhân gây ra hư hỏng của các loại đèn thông thường và đèn trang trí sử dụng trong gia đình

- Sửa chữa được các thiết bị đạt yêu cầu kỹ thuật

Các hình thức học tập:

Hình thức nghe giảng trên lớp có thảo luận

Hình thức tự học và ôn tập

Hình thức thực hành tại xưởng trường

HOẠT ĐỘNG I: NGHE GIẢNG TRÊN LỚP CÓ THẢO LUẬN

CÁC LOẠI ĐÈN GIA DỤNG VÀ TRANG TRÍ

6.1 Khái niệm:

Hiện nay người ta thường dùng đèn điện để chiếu sáng nhân tạo bởi

vì chúng có nhiều ưu điểm: thiết bị đơn giản, sử dụng thuận tiện, giá thành rẻ, tạo được ánh sáng gần đúng ánh sáng tự nhiên

Đèn bao gồm bóng đèn (nguồn phát sáng) và trang bị mang bóng đèn các loại (chụp, chao, hộp, máng )

6.2 Đèn sợi đốt:

Đèn sợi đốt dùng nguyên tắc đốt nóng dây dẫn để phát sáng

6.2.1 Cấu tạo đèn sợi đốt:

Cấu tạo đèn sợi đốt (xem hình 6.1), gồm Bóng thủy tinh, tóc đèn (dây tóc, dây dẫn phát sáng), râu đỡ, giá đỡ dây tóc (giá tóc), dây dẫn, phần dưới giá đỡ, đế đèn (kiểu ren hoặc đế ngạch trê), sứ cách điện, đầu tiếp xúc điện

a)

Hình 6.1: CẤU TẠO ĐÈN SỢI ĐỐT

- Bóng thủy tinh: để bảo vệ sợi đốt Bên trong bóng thủy tính

không khí được hút hết ra và khí nitơ, criptôn được nạp vào nhằm tránh hiện tượng oxy hóa để tăng tuổi thọ dây tóc

Mặt khác khí tạo ra sự đối lưu để làm mát các bộ phận trong đèn

và tăng hiệu suất phát quang Bóng thủy tinh có khả năng chịu nhiệt cao Bóng thủy tinh có thể là loại trong suốt hoặc thủy tinh mờ, hoặc các dạng thủy tinh màu sắc để làm đèn tín hiệu, đèn trang trí

- Sợi đốt (còn gọi là tóc đèn, dây tóc, dây dẫn phát sáng):

Dây tóc là bộ phận chính của đèn (bộ phận công tác) Dây tóc thường được làm bằng vonfram; niken hoặc constantan quấn kiểu lò

xo, Dây tóc được đặt trên giá đỡ, hai đầu có hai dây nối đến hai cực tiếp xúc ở bên ngoài

Dây vonfram chịu được nhiệt độ cao (tới 36550C) và năng suất phát quang rất cao, mỗi oát cho tới 10lumen, trong khi đó dây tóc bằng cacbon chỉ có 4lumen, dây tóc tantan là 6lumen Dây vonfram là vật liệu chính để chế tạo các đèn tròn sơi đốt

- Đế đèn: làm nhiệm vụ đỡ các bộ phận: bóng đèn, sợi đốt, giá

tóc, dây dẫn và dùng để lắp với đui đèn

Đế đèn có hai kiểu: kiểu ngạch trê (đuôi gài) và đế kiểu ren (đuôi xoáy)

- Đuôi đèn: dùng để mắc đèn vào mạng điện Đuôi đèn có hai cực

điện để nối với mạch điện nguồn cung cấp Khi lắp đèn vào đuôi, hai đầu sợi đốt ở đế đèn sẽ tiếp xúc với hai điện cực này

Đuôi cũng có hai kiểu tương ứng với đế đèn: Đuôi gài (lắp với đế ngạch trê) và đuôi kiểu ren (lắp với đèn kiểu ren) Khi có dây điện qua sợi đốt của đèn, dây tóc bị nung tới nhiệt độ 200025000C và phát ra ánh sáng trắng

6.2.2 Nguyên lý:

Khi có dòng điện chạy qua đèn, do tác dụng nhiệt, sợi dây điện trở (dây tóc đèn) bị nung đỏ lên đạt nhiệt độ rất cao khoảng 26000C nên đèn

phát sáng ánh sáng phát ra kèm rất nhiều nhiệt, phần lớn là tia hồng ngoại nên gần giống ánh sáng tự nhiên

Nghĩa là, đèn dây tóc làm việc trên nguyên lý sự phát quang của một số vật liệu dẫn điện khi có dòng điện chạy qua Nếu có điện áp thích hợp đặt vào đèn thì dây tóc sẽ phát sáng, ánh sáng nhận được có màu vàng đỏ

Loại đèn này có hiệu suất thấp, hệ số sử dụng chỉ đạt khoảng 1015lumen/oát, tuổi thọ của đèn thấp khoảng 1.000 giờ và dễ hỏng khi

- Bước 3: Bắt dây vào các thiết bị

- Bước 4: Gá tạm các thiết bị lên bảng đúng vị trí, luồn dây ra

phía sau và nối dây theo sơ đồ

- Bước 5: Kiểm tra lại sơ đồ nối dây nếu đúng thì bắt cứng các

thiết bị lên bảng, hoặc sửa chữa lại nếu có sai sót

- Bước 6: Làm dấu các đầu dây ra, đặt bảng điện vào vị trí cần

lắp, nối dây với phụ tải, kiểm tra nguồn và nối nguồn vào bảng Cho mạch vận hành thử, nếu không có sự cố thì mới bắt cưng bảng vào tường

* Sơ đồ mạch gồm: 1CC; 1 ổ cắm; 1 công tắc điều khiển 1 đèn tròn

K

N

a Sơ đồ nguyên lý

L

* Sơ đồ mạch gồm: 1 cầu dao; 1CC; 1 ổ cắm; 1 công tắc điều khiển 1 đèn tròn

6.2.4 Nguyên tắc nối dây các khí cụ điện trong lắp đặt chiếu sáng

- Cầu dao: nối tiếp với 2 dây nguồn

- Cầu chì và công tắc: lắp nối tiếp nhau và nối vào dây pha (bắt buộc)

- ổ cắm: lắp song song với nguồn và ở phía sau cầu chì

- Các cầu chì và công tắc (đóng cắt thông thường) phải có tính độc lập không phụ thuộc lẫn nhau Nghĩa là không bao giờ lắp song song hay lắp nối tiếp các khí cụ này với nhau

- Hai dây chảy phía dưới cầu dao: Dây chảy phía dây trung tính phải lớn hơn dây chảy ở phía dây pha

- Các khí cụ điện phải được chọn lựa phù hợp với tải

6.3 Đèn huỳnh quang (đèn ống):

Đèn huỳnh quang là loại đèn dựa trên hiện tượng phóng điện trong chất khí Trong mạng điện sinh hoạt, đèn huỳnh quang được sử dụng rất phổ biến vì công suất tiêu hao năng lượng điện thấp, khả năng chiếu sáng cao, bền, giá thành rẻ

6.3.1 Cấu tạo: (hình 6.4)

a Bóng đèn:

Gồm một ống thủy tinh hình trụ dài, chiều dài ống phụ thuộc công suất đèn Mặt trong ống bôi chất biến sáng Chất biến sáng là các hoạt chất khi chịu tác động của các bức xạ tử ngoại sẽ phát ra ánh sáng nhìn thấy, có màu sắc tùy thuộc vào từng chất

Ví dụ: chất biến sáng là vonfrat canxi, ánh sáng phát ra có màu lam Chất biến sáng là silicát kẽm, ánh sáng phát ra là màu lục

Khi chế tạo đèn ống, người ta hút hết khí trong ống, sau đó cho vào một ít khí ácgôn và mấy miligam thủy ngân Khí ácgôn để mồi cho đèn phóng điện ban đầu, sau đó thủy ngân bốc hơi tạo thành chất khí dẫn điện để duy trì sự phóng điện trong đèn Hai đầu ống là hai điện cực Mỗi điện cực gồm cực âm (hay catốt) là một sợi dây vonfram, vừa là nơi phát xạ điện tử, vừa là sợi đốt nung nóng đèn để mồi sự phóng điện ban đầu, và hai cực dương (hay anốt) hút các chùm điện tử phát ra từ catốt

Hình 6.4: CẤU TẠO ĐÈN HUỲNH QUANG