Các đặc tính làm lạnh của hệ thống lạnh có thể bao gồm :’ - Thiết bị hoạt động quanh năm, bất kể mọi điều kiện môi trường ngoài trời - Có thể thay đổi tải trọng rộng thay đổi công suất
Trang 1MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 4
LỜI CAM ĐOAN 5
MỞ ĐẦU 6
CHƯƠNG I: TÍNH DUNG TÍCH KHO LẠNH VÀ THIẾT KẾ MẶT BẰNG 38
1 Dung tích kho lạnh 38
1.1 Thể tích của kho bảo quản sản phẩm lạnh đông 38
1.2 Thể tích kho bảo quản sản phẩm làm lạnh 38
2.Diện tích kho lạnh 38
2.1 Diện tích kho bảo quản lạnh đông 39
2.2 Diện tích kho bảo quản sản phẩm làm lạnh 39
2.3 Tải trọng trên 1 m2 của nền buồng 39
2.4 Diện tích xây dựng thực tế từng buồng lạnh 39
2.4.1 Diện tích thực tế của buồng bảo quản lạnh đông 40
2.4.2 Diện tích thực tế của buồng bảo quản làm lạnh 40
2.5 Xác định số buồng cần xây 40
2.5.1 Số buồng bảo quản sản phẩm lạnh đông 40
2.5.2 Số buồng bảo quản sản phẩm làm lạnh 40
2.5.3 Buồng kết đông 40
CHƯƠNG 2: TÍNH CÁCH NHIỆT – CÁCH ẨM KHO LẠNH 41
2.1 Chọn panel 41
2.1.1 Tổng quát về Panel 41
2.1.2 Chọn độ dày Panel cho buồng bảo quản đông: 42
2.1.3 Chọn độ dày Panel cho buồng bảo quản lạnh ( nhiệt độ 0 oC ) 43
2.1.4 Chọn độ dày Panel cho buồng kết đông ( nhiệt độ -30 oC ) 43
2.2 Kiểm tra các thông số 43
Chương 3: TÍNH TOÁN NHIỆT CHO KHO LẠNH 46
3.1 Tổng quát: 46
Trang 23.2 Tính toán cụ thể 48
3.2.1 Dòng nhiệt qua kết cấu bao che Q1+ 48
3.2.2 Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra Q2 52
3.2.3 Dòng nhiệt do thông gió buồng lạnh Q3 53
3.2.4 Các dòng nhiệt vận hành Q4 54
3.2.5 Dòng nhiệt do hoa quả hô hấp Q5 55
3.3 Tổng kết tính toán và xác định tải nhiệt cho thiết bị, máy nén 55
CHƯƠNG 4: 57
TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH TÍNH CHỌN MÁY NÉN 57
4.1 Chọn các thông số của chế độ làm việc 57
4.2 Tính toán, lựa chọn và kiểm tra máy nén cho các phòng của kho lạnh 58
4.2.1 Buồng kết đông 58
a) Tính toán chế độ làm việc cho máy nén 58
b) Lựa chọn chu trình và tính toán các thông số 59
4.2.2 Buồng bảo quản đông và bảo quản lạnh 63
a) Tính toán chế độ làm việc cho máy nén 63
b) Lựa chọn chu trình và tính toán các thông số 63
CHƯƠNG 5: TÍNH CHỌN BÌNH NGƯNG, DÀN BAY HƠI 69
VÀ CÁC THIẾT BỊ PHỤ 69
1 Thiết bị ngưng tụ 69
a) Xác định hiệu nhiệt độ trung bình logarit ứng với điều kiện tại khu vực Hà Nội 69
b) Xác định hệ số truyền nhiệt K 70
c) Xác định diện tích bề mặt F 70
d) Xác định lượng nước làm mát cung cấp cho thiết bị ngưng tụ 70
2 Thiết bị bay hơi 72
a Tính dàn bay hơi cho buồng kết đông 72
b Tính dàn bay hơi cho buồng bảo quản lạnh 73
c) Tính dàn bay hơi cho buồng bảo quản đông 74
3 Thiệt bị phụ 75
Trang 3a) Tính chọn tháp giải nhiệt 75
b) Bình tách dầu 77
* Với buồng kết đông 78
* Với Buồng bảo quản lạnh 78
* Với Buồng bảo quản đông 78
c) Chọn van tiết lưu 78
d) Bình chứa dầu 83
e) Bình trung gian 84
f) Bình chứa cao áp 84
a Tính với các buồng bảo quản đông: 85
b Tính với cho buồng bảo quản lạnh : 85
c Tính với buồng kết đông kết đông : 85
g) Các thiết bị khác 86
CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN VÀ CHỌN ĐƯỜNG ỐNG 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO 89
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cám ơn Th.S Nguyễn Viết Thiệu đã tận tình hướng dẫn em vàcác bạn trong nhóm trong suốt thời gian thực hiện đồ án Nhờ những chỉ bảo và hướngdẫn tận tình của thầy mà em thêm phần hiểu hơn trong mỗi bước thực hiện và hoànthiện tốt bài đồ án này Nếu không có sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của thầy thì bài
đồ án này của em rất khó có thể hoàn thành một cách chọn vẹn được Một lần nữa, emxin gửi lời cám ơn chân thành nhất đến thầy
Trang 5LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cám đoan bản đồ án này do tôi tự tính toán, thiết kế và nghiên cứu dưới
sự hướng dẫn của thầy giáo Th.S Nguyễn Viết Thiệu
Để hoàn thành đồ án này, tôi chỉ sử dụng tài liệu đã ghi trong mục tài liệu thamkhảo và phần Phụ Lục Ngoài ra không sử dụng bất kì tài liệu nào không được ghi.Nếu sai tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thanh Nam Lại Hữu Mạnh Đàm Huy Long
Trang 6MỞ ĐẦU
Kỹ thuật lạnh đã ra đời hàng trăm năm nay và được sử dụng rất rộng rãi trongnhiều ngành kỹ thuật rất khác nhau: trong công nghiệp chế biến và bảo quản thựcphẩm, công nghiệp hoá chất, công nghiệp rượu, bia, sinh học, đo lường tự động, kỹthuật sấy nhiệt độ thấp, xây dựng, công nghiệp dầu mỏ, chế tạo vật liệu, dụng cụ, thiết
kế chế tạo máy, xử lý hạt giống, y học, thể thao, trong đời sống vv
Ngày nay ngành kỹ thuật lạnh đã phát triển rất mạnh mẽ, được sử dụng vớinhiều mục đích khác nhau, phạm vi ngày càng mở rộng và trở thành ngành kỹ thuật vôcùng quan trọng, không thể thiếu được trong đời sống và kỹ thuật của tất cả các nước
Chính vì vậy mà sinh viên ngành “Máy & Thiết bị nhiệt lạnh” của ViệnKH&CN Nhiệt Lạnh, trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội đã được nhà trường trang bịkiến thức cơ bản nhất về kỹ thuật lạnh Đồ án môn học là một trong những cách trang
bị kiến thức tốt nhất cho sinh viên và trong kì học này chúng em đã được làm đồ án vềmôn học kỹ thuật lạnh này
Đề tài của em trong đồ án môn học này là “Thiết kế kho lạnh bảo quản thịt gàđông lạnh sử dụng môi chất R22”
Do kiến thức còn rất hạn chế nên bản đồ án này sẽ không thể tránh khỏi nhữngsai sót Em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo và của tất cả các bạn đểbản đồ án thêm hoàn thiện
Trang 7TÌM HIỂU TÀI LIỆU KỸ THUẬT ASHRAE 2010
Halocarbon
1.1
Quá trình làm lạnh là một quá trình di chuyển môi chất từ vị trí này tới vị trí khác bằngcách sử dụng môi chất lạnh trong một hệ kín Quản lý dầu, tách lỏng và khí , sự quálạnh ,sự quá nhiệt , và đường ống của môi chất lỏng và khí ; dòng chảy 2 pha đều làmột phần trong quá trình làm lạnh Ứng dụng bao gồm điều hòa không khí ; lạnh côngnghiệp; lạnh thương mại
Các đặc tính làm lạnh của hệ thống lạnh có thể bao gồm :’
- Thiết bị hoạt động quanh năm, bất kể mọi điều kiện môi trường ngoài trời
- Có thể thay đổi tải trọng rộng ( thay đổi công suất 0- 100% ) trong một khoảng thời gian ngắn mà không làm gián đoạn các mức nhiệt độ yêu cầu
- Kiểm soát sự đọng sương trong khi các chức năng hoạt đông liên tục
- Quản lý dầu phù hợp với các môi chất khác nhau dựa trên điều kiện tải và nhiệt độ
- Có được sự lựa chọn rộng các phương pháp trao đổi nhiệt ( ví dụ ,,,, ) và sự dụng chất làm mát thứ cấp như nước muối , rượu , glycol
- Có tính hiệu quả cao , khả năng bảo trì đơn giản
- Áp lực vận hành và tỷ lệ áp suất có thể yêu cầu nhiều giai đoạn, xếp chồng lên nhau …
Một hệ thống làm lạnh hoàn thiện là hộ thống có đường ống tốt và sự hiểu biết về cácphụ kiện cần thiết Chương này bao gồm các nguyên tắc cơ bản của đường ống và cácthiết bị phụ tùng trong hệ thống làm lạnh bằng halocarbon Tài liệu ma sát đường ống
sự dụng môi chất halocarbon có thể tìm thấy trong sổ tay công nghệ dầu khí
Những nguyên tắc cơ bản về đường ống
Việc thiết kế và vận hành hệ thống đường ống dẫn môi chất :
- Đảm bảo nguông cấp môi chất lạnh phù hợp với thiết bị bay hơi
Trang 8- Cung cấp kính thước đường ống môi chất thực tế mà không có áp lực giảm quá mức
- Ngăn chặn sự mắc kẹt của dầu bôi trơn trong bất kì bộ phận nào của thiết bị
- Bảo vệ máy nén khỏi sự xâm nhập của dầu bôi trơn
- Ngăn không cho môi chất lạnh hoặc dầu vào máy nén trong thời gian vận hành hoặc khi không sự dụng
kể so với chi phí hoạt động thấp Các thiết bị làm lạnh cộng nghiệp hoặc thương mại,nhưng nơi mà thiết bị vận hành gần như liên tục , nên được thiết kế với vận tốc làmlạnh thấp để đạt được hiệu quả hoạt động của máy nén và chị phí vận hành thấp nhất.Phân tích chi phí sở hữu và vận hành sẽ cho thấy sự lựa chọn tốt nhất cho các kích cỡđường ống Các dòng chất lỏng từ bình ngưng vào máy nén phải có kích thước 0.5 m/shoặc ít hơn để đảm bảo dòng chảy trọng lực dườn mà không cần phải sao lưu dòngchảy của chất lỏng Các dòng chất lỏng từ máy nén tới thiết bị bay hơi cần được định
cỡ để duy trì vận tốc dưới 1.5m/s , để giảm thiểu và ngăn ngừa Hammer khi sử dụngcác cuộn dây hình ống hoặc các van điện tử khác
Tốc độ môi chất lạnh
Tốc độ môi chất lạnh cho R-22 và R-134 được chỉ ra trong hình 1 và 2 Để có được tốc
độ dòng chảy của hệ thống chúng ta phải chọn tỷ lệ thích hợp và nhân với dung lượng
hệ thống Nhập đường cong sự dụng nhiệt độ môi trường bão hòa tại đầu thoát nước vànhiệt độ thực tế chảy vào thiết bị cấp chất lỏng (bao gồm cả làm mát lại trong bìnhngưng và bộ phận hút chất lỏng, nếu được sử dụng)
Bởi vì các hình 1 và 2 dựa trên nhiệt độ bay hơi bão hòa , chúng cố thể cho thấy tốc độlàm lạnh chất lỏng cao hơn một chút hơn thực tế có hiệu lực khi hơi hút quá nóng lêntrên các điều kiện đã đề cập Tốc độ dòng lạnh có thể giảm khoảng 0.5% đối với mỗilần gia tăng nhiệt độ quá mức 1 K tron thiết bị bay hơi
Trang 9Không nên sự dụng quá nhiệt độ dòng chảy của thiết bị bay hơi tăng nhiệt từ nguồnbên ngoài để giảm lượng dòng chảy được đánh giá , bởi vì nó làm tăng lưu lượng thểtích và vận tốc dòng trên một đơn vị công suất bay hơi, nhưng không phải tốc độ dòngchảy Nên cân nhắc khi định giá kích thước đường ống hút cho dầu phục hồi trở lại Hơi quá nhiệt từ việc sử dụng một bộ trao đổi nhiệt dạng hút nước có ảnh hưởng đến
sự trở lại của dầu tương tự như dòng hút quá nhiệt Việc làm lạnh chất lỏng kết quả từviệc trao đổi nhiệt làm giảm lưu lượng khối lượng tấn môi chất lạnh Điều này có thểđược nhìn thấy trong hình 1 và 2 bởi vì nhiệt độ giảm của chất lỏng cung cấp cho vannạp bay hơi đã được tính đến
1.2
Quá nhiệt gây ra bởi nhiệt trong một không gian có ý định làm mát luôn luôn có hại bởi
vì tỷ lệ lưu lượng thể tích tăng lên mà không có sự bù lại trong hiệu ứng làm lạnh
Kích thước các đường ống chất tải lạnh
Trong việc xác định các kích thước đường ống chất tải lạnh Các cân nhắc về chi phí sẽgiúp tiết kiệm kích cỡ đường ống Tuy nhiên , áp suất hút và dòng nước xả làm chomáy nén hoặt động và làm tăng sử dụng điện năng Áp suất dòng chảy quá mức có thểgây ra môi chất lỏng di chuyển nhanh Dẫn đến khả năng xả van bị lỗi Hệ thống làmlạnh được thiết kế sao cho tổn thất áp suất ma sát không vượt quá áp suất chênh lệch vàtương ứng với thay đổi tương ứng trong độ bão hòa nhiệt độ sôi Các biện pháp chính
để xác định áp lực giảm là một sự thay đổi nhất định trong nhiệt độ bão hòa
Xem xét áp lực thả
Áp suất giảm trong các đường ống vận chuyển môi chất làm lạnh sẽ làm giảm hiệu quảcủa hệ thống Việc xác định đúng kích cỡ phải dựa trên việc giảm thiểu chi phí và hiệuquả tối đa Bảng 2 cho thấy tác động gần đúng của áp suất môi chất lạnh giảm xuốngtrên một hệ thống R-22 hoạt động ở nhiệt độ bay hơi bão hòa là 5’C với nhiệt độ ngưng
tụ bão hòa 40’C
Tính toán giảm áp được xác định bao gồm tổn thất áp suất bình thường liên quan tới
sự thay đổi nhiệt độ bão hòa của môi chất lạnh Thông thường, hệ thống làm lạnh cókích cỡ cho tổn thất áp suất từ 1K trở xuống đối với mỗi phân của dòng xả , hút, vàchất lỏng
Tại dòng chất lỏng Áp suất không nên lớn đến mức gây ra sự hình thành khí trongdòng chất lỏng , áp suất lỏng không đủ ở các thiết bị cấp liệu lỏng , hoặc cả 2 Các hệ
Trang 10khoảng 0.5-1K trong nhiệt độ bão hòa Xem bảng 3 đến 9 để biết thông tin định cỡđường.
Lỏng quá lạnh là phương pháp duy nhất để vượt qua áp suất đường ống lỏng để đảmbảo chất lỏng tại thiết bị mở rộng trong thiết bị bay hơi Nếu quá lạnh không đủ,flashing xảy ra trong đường ống và làm giảm hiệu quả của hệ thống
Áp suất ma sát giọt trong dòng chất lỏng gây ra bởi các phụ kiện từ van điện từ , máysấy bộ lọc và van tay , cũng như bằng đường ống và phụ kiện thực tế giữa đầu thu vàthiết bị cấp môi chất lạnh ở thiết bị bay hơn
Các ống dẫn dòng lỏng là một ngồn gây tổn thất áp lực và thêm vào sự mất mát tổngthể của dòng chất lỏng Mất mất gây ra bởi các ống dẫn là xấp xỉ 11.3kPa/ mét Củathang máy lỏng Tổng tổn thất là tổng của tất cả các thiệt hại ma sát cộng với áp lựcgiảm từ các dòng chất lỏng
Ví dụ 1 Minh họa cho quá trình xác định kính thược dòng chảy lỏng và kiểm tra đốivới toàn bộ yêu cầu quá lạnh
Ví dụ 2 Một hệ thống làm lạnh R-22 sự dụng ống đồng chạy ở thiết bị bay hơi 5o C vàngưng tụ ở 40’ C Công suất là 14KW và dòng có chiều dài 50m với chiều cao 6m.Xác định kích thước đường dây và tổng số yêu cầu quá lạnh
Các hệ thống làm lạnh không có dòng chất lỏng và máy bay hơi bên dưới bình ngưnghoặc máy thu sẽ có lợi từ áp suất gây ra bởi trọng lượng lỏng và có thể chịu được tổnthất ma sát lớn hơn mà không cần flashing Bất kể việc định tuyến đường lỏng khiflash sảy ra, hiệu quả tổng thể sẽ bị giảm Hệ thống có thể bị trục trặc
Vận tốc chất lỏng để lại một bình chữa đầy được giới hạn bởi chiều cao của lỏng ở trênđiểm mà tại đó đường chất lỏng rời khỏi tàu.cho dù chất lỏng ở bề mặt được hạ thấphay không Vì chất lỏng trong tàu có vận tốc thấp hoặc không , vận tốc V trong dòngchất lỏng là V2= 2gh trong đó h là chiều cao của chất lỏng trong bình Áp suất khôngkhí tăng lên nếu tốc độ khí không chảy theo một hướng Kết quả là cả dòng khí vàdòng chảy của chất lỏng qua đường ống , hạn chế tốc độ dòng chảy của chất lỏng
1.3
Bảng 3: Hút, xả, đường ống dẫn lỏng tính theo công suât kw của môi chat R22
Note: 1.năng suât được tính theo kw
Đenta p là độ chênh áp suât
Trang 11Đen ta t là độ chênh nhiệt độ bảo hõa
2.công suât đường dây ở nhiệt độ bão hòa và chiều dài tương đương
3.nhiệt độ bão hòa đenta t được tính theo công suât và chiều dài tương đương
4 Các giá trị dựa trên nhiệt độ ngưng tụ 40 ° C công suât tạo lên bởi
các yếu tố sau đây cho nhiệt độ ngưng tụ khác
a, kích thước được đề nghị khi bất cứ khi nào sinh ra phải cho về ống dẫn nược ngưngđến bình ngưng không hạn chế lưu lượng nước ngưng nước làm mát ở bình ngưngnhận nhiệt độ từ môi trường xung quanh có nhiệt độ có thể cao hơn nhiệt độ ngưng tụcủa chất làm lạnh
b, Độ chênh áp suất đenta p, nếu sự quá lạnh hạ nhiệt một cách đáng kể hoặc đườngdây ngắn thì một đường dây nhỏ hơn có thể được sử dụng ,ứng dụng rất ít sự quá lạnhhoặc đường dây rất dài có thể cần một đường dây lớn hơn
1.4
Nếu yếu tố này không được xem xét, có thể dẫn đến kết quả là sẽ tăng các chi phí vậnhành quá mức trong máy thu và ngập nước ngưng tụ vỏ và ống Không có dữ liệu cụthể có sẵn để chính xác kích thước một đường để lại một tàu Nếu chiều cao của chấtlỏng trên vena contracta tạo ra vận tốc mong muốn, chất lỏng sẽ rời tàu với tốc độ dựkiến Do đó, nếu mực nước trong tàu rơi xuống một đường kính ống ở trên đáy của tàu,
từ đó đường lỏng rẽ ra, công suất dây chuyền cho R-22 ở mức 6,4 g / s trên mỗikilowatt của hệ thống làm lạnh xấp xỉ như sau:
Toàn bộ dòng chất lỏng không phải là lớn như kết nối để lại Sau khi vena hợp đồngvận tốc là khoảng 40% ít hơn Nếu đường tiếp tục d từ máy thu, giá trị của h tăng lên.Đối với công suất 700 kw với R-22, đường từ dưới cùng của máy thu phải khoảng 79
mm Sau khi giảm 1300 mm, giảm xuống đến 54 mm là thỏa đáng Dây hút Cácđường hút là quan trọng hơn dòng chất lỏng và dòng xả từ một quan điểm thiết kế vàxây dựng Các ống dẫn dầu phải có kích thước để giảm áp suất tối thiểu khi tải đầy, (2)dầu trở lại từ thiết bị bay hơi đến máy nén trong điều kiện tải tối thiểu, và (3) ngăn dầurút nước từ thiết bị bay hơi hoạt động thành một máy nhàn rỗi Áp suất giảm trongđường ống hút làm giảm công suất của một hệ thống bởi vì nó ép máy ép nén hoạtđộng ở áp suất hút thấp hơn để duy trì nhiệt độ bốc hơi mong muốn trong cuộn dây.Đường hút thường có kích thước để có một áp lực giảm từ ma sát không lớn hơn tương
Trang 12đương với khoảng 1 K thay đổi trong nhiệt độ bão hòa Xem Bảng 3 đến 15 để biếtthông tin kích cỡ đường hút Ở nhiệt độ hút thấp hơn 5 ° C, áp suất giảm tương đươngvới một sự thay đổi nhiệt độ nhất định sẽ giảm Ví dụ ở nhiệt độ -40 ° C hút với R-22,
sự giảm áp suất K thay đổi nhiệt độ là khoảng 4,9 kPa Do đó, các đường ống nhiệt độthấp phải được định cỡ để giảm áp suất rất thấp hoặc phải mất nhiệt độ tương đươngvới tổn thất nhiệt độ tương đương, với sự mất mát về thiết bị, phải được chấp nhận Đốivới những giọt áp lực rất thấp, bất kỳ bộ hút hoặc khí nóng nào cần phải có kích cỡthích hợp để đảm bảo dầu tràn lên các riser để dầu luôn luôn quay trở lại máy nén nơicần phải giảm kích thước ống để cung cấp đủ độ khí để kéo dầu lên các trục đứng khitải một phần, áp lực giảm lớn hơn sẽ được áp đặt khi tải đầy Những điều này thường
có thể được bù đắp bằng cách oversize các dòng ngang và chạy xuống và compo nents.Đường xả Áp suất mất mát trong đường ống dẫn khí nóng làm tăng công suất máy nényêu cầu cho mỗi đơn vị điện lạnh và giảm công suất của máy nén Bảng 2 minh họa tổnthất điện năng cho một hệ thống R-22 ở thiết bị bay hơi 5 ° C và nhiệt độ ngưng tụ 40 °
C Chắc chắn rằng thả được giảm thiểu bởi đường kính hào phóng cho tổn thất ma sátthấp, nhưng vẫn duy trì tốc độ dòng chất làm lạnh để entrain và mang dầu ở tất cả cácđiều kiện tải Áp suất giảm thường được thiết kế để không vượt quá sự thay đổi 1 K ởnhiệt độ bão hòa Bảng kích cỡ được khuyến nghị dựa trên sự thay đổi 0.02 K / m nhiệt
độ bão hòa
Vị trí và sắp xếp đường ống
Các ống làm lạnh nên càng ngắn và trực tiếp càng tốt để giảm thiểu yêu cầu của ống vàchất làm lạnh và giảm áp lực Quy hoạch đường ống cho một số lượng tối thiểu cáckhớp nối bằng cách sử dụng ít khuỷu tay và các phụ kiện khác nhưng có thể đủ linhhoạt để hấp thụ rung động của máy nén và các áp lực do sự giãn nở nhiệt và sự co lại.Sắp xếp đường ống lạnh để không bị cản trở việc kiểm tra bình thường và vận hànhmáy nén và các thiết bị khác Không làm cản trở tầm nhìn của kính tầm nhìn mức dầuhoặc chạy đường ống để nó cản trở việc tháo đầu xi lanh của máy nén, tấm tiếp cậnchuông, hoặc bất kỳ bộ phận bên trong nào Đường ống dẫn vào máy ép phải được bốtrí sao cho không làm ảnh hưởng đến việc loại bỏ máy nén để phục vụ Cung cấpkhoảng trống thích hợp giữa các bức tường kề và treo tường của ống và giữa các đườngống để lắp đặt cách điện Sử dụng tay áo có kích thước để cho phép lắp đặt cả đườngống và cách điện qua sàn nhà, tường, hay trần nhà Đặt tay áo này trước khi đổ bê cretehoặc lắp dựng công việc gạch Chạy đường ống để nó không can thiệp vào các đoạnđường hoặc cản trở headroom, cửa sổ và cửa ra vào Tham khảo tiêu chuẩn ASHRAE
15 và các quy tắc địa phương khác về các hạn chế có thể áp dụng Bảo vệ chống hưhỏng cho đường ống Bảo vệ chống hư hỏng là cần thiết, đặc biệt đối với các đường dây
Trang 13nhỏ, có vẻ sức mạnh giả tạo Trường hợp giao thông nặng, bảo vệ chống lại các vachạm từ xe tải chở hàng, xe lật, tải, xe tải
Bảo vệ chống hư hỏng cho đường ống
Bảo vệ chống lại thiệt hại là cần thiết, đặc biệt đối với các đường dây nhỏ, có vẻ sứcmạnh giả tạo Ở đâu giao thông nặng, bảo vệ sự ảnh hưởng của xe tải chở hàng, xe chởhàng, xe tải
Ống cách điện
Tất cả các mối nối ống và phụ kiện phải được kiểm tra kỹ lưỡng trước khi lớp cáchnhiệt được hàn kín Các đường hút phải được cách nhiệt để ngăn ngừa mồ hôi và tăngnhiệt Các lớp cách ly bao gồm các dòng mà độ ẩm có thể ngưng tụ hoặc các đườngdây phải tuân thủ các điều kiện bên ngoài phải được niêm phong hơi để tránh sự đi qua
độ ẩm qua lớp cách điện hoặc ngưng tụ trong cách nhiệt Nhiều loại thương mại có sẵnđược cung cấp với một áo khoác không thấm nước tích hợp cho mục đích này Mặc dùđường nước thường không yêu cầu lớp cách nhiệt, hút và dòng chất lỏng có thể đượccách điện như là một bộ phận lắp đặt mà hai đường dây được kẹp chặt với nhau Khi điqua một khu vực ấm hơn, đường lỏng nên được cách nhiệt để giảm thiểu sự tăng nhiệt.Đường ống thoát khí nóng thường không được cách nhiệt; tuy nhiên, chúng nên đượccách nhiệt nếu nhiệt tản ra là phản đối hoặc để ngăn ngừa thương tích từ các bề mặt cónhiệt độ cao Trong trường hợp thứ hai, không nhất thiết phải cung cấp vật liệu cáchnhiệt với một niêm phong hơi chặt vì sự ngưng tụ hơi nước không phải là vấn đề trừkhi đường dây được đặt bên ngoài Đường thoát nước nóng thường được cách điện đểgiảm thiểu tổn thất nhiệt và ngưng tụ khí bên trong đường ống
1.5
Tất cả các khớp nối và phụ kiện nên được bảo hiểm, nhưng không nên làm như vậycho đến khi hệ thống đã được kiểm tra kỹ lưỡng Xem Chương 10 để biết thêm thôngtin
Rung và tiếng ồn trong đường ống
Rung truyền qua hoặc tạo ra trong ống dẫn chất làm lạnh và tiếng ồn có thể bị phản đối
có thể được loại bỏ hoặc giảm thiểu bằng thiết kế đường ống thích hợp và hỗ trợ Haitác động không mong muốn của rung động của ống dẫn chất làm lạnh và, do đó, mấtphí; và (2) truyền tiếng ồn qua đường ống và thông qua công trình xây dựng có thể tiếpxúc trực tiếp với đường ống Trong các ứng dụng điện lạnh, rung động đường ống cóthể được gây ra bởi kết nối cứng nhắc của đường ống dẫn chất làm lạnh với một nén
Trang 14compression hiệu ứng hiển nhiên trong tất cả các dòng trực tiếp kết nối với máy nénhoặc đơn vị ngưng tụ Do đó, không thể loại bỏ sự rung động trong đường ống, nó chỉ
có thể làm giảm hiệu ứng của nó Siêu dữ liệu linh hoạt đôi khi được sử dụng để hấpthụ các chuyển động rung động theo quy mô ống nhỏ hơn Để có hiệu quả tối đa, cầnlắp đặt song song với trục khuỷu Trong một số trường hợp, cần phải có hai bộ cách ly,một ở đường ngang và một trong hai đường thẳng đứng ở máy nén Một dây kim loạicứng ở đầu ống mềm dẻo ra khỏi máy nén được yêu cầu để tránh rung động của đườngống dẫn khí nóng vượt ra ngoài ống Loại ống kim loại linh hoạt không hiệu quả trongviệc hấp thụ độ rung trên các đường ống lớn hơn bởi vì nó không thực sự linh hoạt trừkhi tỷ lệ chiều dài đến đường kính tương đối lớn Trong thực tế, chiều dài thường rấthạn chế, vì vậy tính linh hoạt giảm ở các kích thước lớn hơn Vấn đề này được giảiquyết tốt nhất bằng cách sử dụng các đường ống linh hoạt và cách ly, nơi mà ống dẫnđược bảo đảm đến kết cấu
Khi đường ống đi qua các bức tường, qua sàn, hoặc bên trong vòng, nó không đượcchạm vào bất kỳ bộ phận nào của tòa nhà và chỉ bằng các thanh treo cung cấp cho rungđộng đến tòa nhà điều này loại bỏ khả năng tường hoặc trần nhà hoạt động như bảng
âm thanh hoặc màng Khi đường ống là nơi khó tiếp cận sau khi lắp đặt, cần được hỗtrợ bởi các thanh treo cách ly Sự rung động và tiếng ồn từ hệ thống đường ống cũng cóthể là do xung khí gây ra từ hoạt động của máy nén hoặc trong khí, tăng lên ở vận tốccao Nó thường có nhiều ent trong đường dây thải hơn trong các phần khác của hệthống xung khí gây ra bởi sự tạo ra rung động và tiếng ồn, chúng có một tần số đặctrưng, đó là một số lượng khí thải của máy nén Tần số này không nhất thiết phải bằng
số xi lanh, bởi vì trên một số máy nén khí có hai piston hoạt động cùng nhau Nó cũngthay đổi bởi sự dịch chuyển góc của các xi lanh nghiền, chẳng hạn như máy nén Tiếng
ồn do khí ồn thường chỉ phản cảm khi hệ thống đường ống khuếch đại xung bằng cộnghưởng Trên các máy nén đơn, sự cộng hưởng có thể được giảm đi bằng cách thay đổikích thước hoặc chiều dài của dây cộng hưởng hoặc bằng cách lắp một bộ phậnkhuyếch đại khí nóng ở đường thoát ra ngay sau khi van nén bị tắt Trên một hệ thốngmáy nén song song, tần số hài hòa từ các tốc độ khác nhau có thể rõ ràng Tiếng ồn này
có thể được giảm bằng cách cài đặt bộ giảm xóc
Tiếng ồn của tiếng ồn là do sự hỗn loạn và cô lập đường dây không hiệu quả, việc lắpđường ống có đường kính lớn hơn để giảm vận tốc khí đôi khi hữu ích Ngoài ra, thayđổi thành một đường sắt nặng hoặc từ đồng đến thép để thay đổi tần số tự nhiên củađường ống có thể giúp……
Trang 15Lưu ý: tổn thât cho van ở vị trí hoàn toàn mở và có đinh, hàn, mặt bích, hoặc các kếtnối với ống loe
a Những tổn thất này không áp dụng cho các van nằm
b Thường xuyên và mô hình van ngắn van cắm, khi mở hoàn toàn, có cùng một tổnthất như cửa van Đối với tổn thất van cắm mô hình ngắn trên 150 mm, kiểm tra vớinhà sản xuất
c Tổn thất cũng áp dụng cho dòng thẳng,kiểm tra van dạng bi
d Đối với van kiểm tra nâng cao hình chữ Y với chỗ ngồi xấp xỉ bằng đường kính ốngdanh định, sử dụng các giá trị van ống nối trục ba 60 độ cho sự mất mát
Đối với một máy nén đơn có khả năng kiểm soát, mức tối thiểu công suất là công suấtthấp nhất mà có thể vận hành Cho nhiều máy nén với khả năng kiểm soát, công suấttối thiểu là mức thấp nhất mà máy nén vận hành cuối cùng có thể chạy
Kich cỡ ống đặt đứng.Ví dụ sau minh hoạ việc sử dụng Bảng 19 xác định kích cỡ tối đacho dầu đạt yêu cầu vận chuyển đến tải tối thiểu một phần
Ví dụ 3 Xác định kích thước hút tối đa sẽ vận chuyển dầu ở tải tối thiểu, sử dụng môichât R-22 với một máy nén 120 kW với công suất theo các bước 25, 50, 75 và 100%.Giả sử rằng tải hệ thống tối thiểu là 30 kW ở nhiệt độ ngưng tụ 5 ° C và nhiệt độ ngưng
tụ 40 ° C với 10 K quá nhiệt Giải pháp: Từ Bảng 19, một đường ống OD 54 mm ở 5 °
C hút và 30 ° C nhiệt độ nước có công suất tối thiểu là 23,1 kW Từ biểu đồ ở cuốibảng 19, hệ số hiệu chỉnh cho độ hút 40 ° C nhiệt độ khoảng 1 Vì vậy, đường ống54mm OD là phù hợp
Dựa trên Bảng 19, kích cỡ đường tiếp theo sẽ được sử dụng cho máy hút Khi kíchthước ống đứng được giảm để cung cấp vận tốc khí tối thiểu thỏa đáng, áp lực giảmđầy tải tăng đáng kể; các đường ngang cần phải có kích thước để giữ cho tổng áp suấtgiảm trong giới hạn thực tế Miễn là các mưc đường nằm ngang hoặc dôc theo hướngmáy nén, dầu có thể vận chuyển với vận tốc thiết kế bình thường
Bởi vì hầu hết máy nén khí công suất làm giảm tính năng, vận tốc khí yêu cầu để trở lạidầu thông qua các ống hút thẳng đứng dưới tất cả các điều kiện tải khó khăn để duy trì.Khi nào các ống hút được kích thước để cho phép dầu trở lại ở công suất hoạt động tốithiểu của hệ thống, giảm áp lực trong phần này của đường dây có thể quá lớn khi vậnhành đầy tải Nếu một ống hút tăng lên một cách chính xác sẽ gây áp lực quá lớn khinạp đầy tải, cần phải sử dụng máy nâng
Trang 16Dầu trở lại ống hút đứng: Multistage Systems.dầu chuyển động trong các đường ốnghút của các hệ thống nhiều cấp yêu cầu giống nhau phương pháp tiếp cận thiết kế nhưđối với các hệ thống giai đoạn một Đối với dầu chảy lên dọc theo một bức tường ống,cần có một lượng kéo tối thiểu của dòng khí Kéo có thể được biểu diễn bằng gradient
ma sát Các dữ liệu kích cỡ sau đây có thể được sử dụng để đảm bảo dầu trở lại cácđường hút thẳng đứng cho các chất làm lạnh khác với các chất được liệt kê trong cácbảng 19 và 20 kích cỡ được lựa chọn phải giảm áp lực bằng hoặc lớn hơn được thểhiện trong biểu đồ
Double Suction Risers Hình 3 cho thấy hai phương pháp tăng gấp đôi xây dựng ốngđứng hút Dầu trở lại trong sắp xếp này được thực hiện ở tải tối thiểu, nhưng nó khônggây áp lực quá mức giảm xuống khi tải đầy Kich thươc và hoạt động của một ống hútkép là như sau:
1 ống đứng A có kích thước để trở lại dầu khi tải tối thiểu có thể
2 ống đứng B có kích thước để giảm độ rung đạt được thông qua cả hai ống nâng khitải đầy đủ Phương pháp thông thường là tăng kích thước B để diện tích cắt ngang kếthợp của A và B bằng hoặc hơi lớn hơn diện tích cắt ngang của một ống đơn có kíchthước áp suất chấp nhận được khi nạp đầy tải mà không quan tâm đến việc dầu trở lại ởtải tối thiểu Tuy nhiên, diện tích cắt ngang kết hợp, tuy nhiên không được lớn hơn diệntích mặt cắt ngang của một ống đơn mà có thể trở lại dầu trong một ống đứng tăng lêndưới tải tối đa
3 Một bẫy được giới thiệu giữa hai ống đứng, như được thể hiện trong cả hai phươngpháp Trong quá trình vận hành phụ tải, vận tốc khí không đủ để dầu quay trở lại thôngqua cả hai ống đứng và bẫy dần dần lấp đầy lên với dầu cho đến khi ống đứng B đượcđóng kín Khí sau đó đi lên ống đứng A với vận tốc đủ để mang dầu cùng với nó trở lạicác đường hút ngang hút chính
Khả năng giữ dầu của bẫy được giới hạn ở mức tối thiểu bằng cách đóng kín các bộphận ở dưới đáy bể Nếu điều này không được thực hiện, bẫy có thể tích tụ đủ dầutrong quá trình vận hành một phần để giảm mức dầu crankcase của máy nén Lưu ýtrong Hình 3 thấy ống đứng các đường A và B tạo thành một vòng lặp ngược và đi vàohút ngang dòng từ đầu Điều này ngăn ngừa sự thoát nước của dầu vào các ống đứng,
có thể không hoạt động trong quá trình vận hành một phần Cùng một mục đích có thểđược được phục vụ bằng cách chạy thẳng đứng theo chiều ngang vào chính, với điềukiện là Đường kính lớn hơn đường kính
Trang 17Thông thường, các ống hút hai lần là cần thiết cho nhiệt độ thấp hệ thống có thể chịuđược áp lực giảm rất ít Bất kỳ hệ thống sử dụng ống đứng lên bao gồm một cái bẫy hút(accumulator) và một thiêt bị để dầu trở lại
Bảng 19 Năng suất lạnh tối thiểu tính theo Kilowatts cho dầu tràn lên đường ống hútđứng (Ống đồng, ASTM B 88M Loại B, Kích thước mét)
Ghi chú:
1 Năng suất lạnh tính theo kilowat được dựa trên thiết bị bay hơi bão hòa như trongbảng ngưng tụ ở nhiệt độ 40 ° C Đối với nhiệt độ đường ống khác, hãy sử dụng cácyếu tố hiệu chỉnh trong bảng ở bên phải
2 Các giá trị tính bằng dầu khoáng ISO 32 cho R-22 và R-502 R-134a tính bằng ISO
32 dựa trên dầu este
Đối với các hệ thống vận hành nhiệt độ hút lớn, chẳng hạn như
điều hòa không khí, máy hút đơn có thể được định cỡ cho dầu
trở lại ở tải tối thiểu Nơi máy nén đơn được sử dụng với
công suất kiểm soát, công suất tối thiểu thường là 25 hoặc 33% lượng dịch chuyển tối
đa Với tỷ lệ thấp này, áp suất đầu hut giảm được thiết kế cho dầu trở lại ở tải tối thiểu
Khi nhiều máy nén được sử dụng, một hoặc nhiều máy có thể đóng xuống trong khimột khác tiếp tục hoạt động, và tỷ lệ tối đa tới nhỏ nhât trở nên lớn hơn nhiều Điềunày có thể làm cho một máy hút tăng gấp đôi cần thiết Các phần đường ống hút còn lại
có kích thước để cho phép thực tế áp lực giảm giữa các thiết bị bay hơi và máy nén vìdầu được vận chuyển theo đường ngang với vận tốc khí tương đối thấp Nó là thựchành tốt để đưa ra một số pitch để các dòng này đối với máy nén nên tránh bẫy, nhưngđiều đó là không thể, các ống đứng từ chúng được xử lí như những chất dẫn đầu từ cácthiết bị bay hơi khi tải đầy đủ
Ngăn chặn dầu bốc khói Đường hut được thiết kế để dầu từ thiết bị bay hơi hoạt động
không xả vào idle one Hình 4A cho thấy nhiều thiết bị bay hơi trên các tầng khác nhauvới máy nén ở trên Mỗi đường hút được đưa lên phía trên và luồn vào đầu hút để ngăndầu chảy ra
Hình 4B cho thấy nhiều thiết bị bay hơi xếp chồng lên cùng một với máy nén ở trên.Dầu không thể xuống thấp nhất
Thiêt bị bay hơi bởi vì đường ống hút thông thường giảm xuống dưới đầu ra
của thiết bị bay hơi thấp nhất trước khi vào máy hút
Hình 4C cho thấy nhiều thiết bị bay hơi ở cùng một mức, với
Trang 18máy nén nằm phía dưới Đường hút từ mỗi thiết bị bay hơi gỉam xuống đường hútchung để dầu không thể đổ vào một thiết bị bay hơi idle Sự bố trí thay thế được hiểnthị
trong hình 4D trong trường hợp máy nén nằm trên các thiết bị bay hơi
Hình 5 minh họa đường ống tiêu biểu cho các thiết bị bay hơi ở trên và dưới mộtđường hút thông thường Tất cả các đường nằm ngang phải nghiêng về phía máy nén
để đảm bảo dầu trở lại
Bẫy được hiển thị trong các đường ống hút sau khi hút bốc hơi đầu ra được khuyến cáobởi các nhà sản xuất van giãn nở nhiệt để tránh sự hoạt động thất thường của van Bóngđèn van mở rộng được đặt trên các đường hút giữa thiết bị bay hơi và những cái bẫynày Các bẫy phục vụ như rãnh giúp ngăn không cho chất lỏng tích tụ dưới bóng đènvan mở rộng trong thời gian tắt máy Họ chỉ sử dụng duy nhât ở những nơi thẳng chạyhoặc ống đứng gặp phải trong đường hút hơi thoát ra
1.19
ĐƯỜNG XẢ KHÍ
Nên thiết kế để dùng khí có nhiệt độ cao
Tránh được bẫy dầu khi tải được vận hành
Ngăn ngừa chất làm lạnh ngưng tụ và quay trở lại phần đầu của dầu trong dòng
từ máy nén thoát nước
Có kết nối lựa chọn cẩn thận từ một máy nén đa chức năng đến nhiều dòng
Tránh phát ra tiếng ồn hoặc rung động quá mức từ các xung khí nóng, rung động máy nén hoặc cả dầu
Vận chuyển lên ở tải bình thường Mặc dù áp suất áp suất thấp là mong muốn, cácđường ống dẫn khí nóng quá lớn có thể làm giảm vận tốc khí đến điểm mà môi chấtlạnh sẽ không vận chuyển Vì vậy, khi dùng nhiều máy nén với bộ điều khiển công suấttăng nhiệt phải vận chuyển lượng dầu có thể tải tối thiểu cho dầu vận chuyển lên Năng suất tối thiểu cho dầu bôi trơn trong các máy nâng được thể hiện trong Bảng 20.Khi lắp đặt cho nhiều máy nén, tải trọng hệ thống thấp nhất có thể được tính toán vàkích thước tăng được chọn để cho ít nhất công suất tối thiểu được chỉ ra trong bảng đểvận chuyển dầu thành công
Trang 19Trong một số thiết bị có nhiều máy nén và có khả năng kiểm soát, một đường ống dẫnkhí nóng thẳng đứng, có kích cỡ để vận chuyển dầu khi tải tối thiểu, đã giảm áp lực quámức ở tải tối đa Khi vấn đề này tồn tại, có thể sử dụng máy tăng gấp đôi hoặc mộtriser với bộ tách dầu.
Hai khí nóng được chuyển lên Một tăng áp đôi khí nóng có thể được sử dụng theo
cùng một cách nó được sử dụng trong một đường ống hút lại 6 cho thấy các nguyên tắctăng gấp đôi áp dụng cho một dòng khí nóng Nguyên tắc hoạt động và kỹ thuật định
cỡ được mô tả trong phần về Double Suction Risers
Máy gia công đơn và tách dầu Như một sự thay thế, một bộ tách dầu trong đường
thoát ngay trước khi riser cho phép xác định cỡ riser để giảm áp suất thấp Bất kỳ dầunào thoát ra từ ống nâng sẽ tích tụ trong bộ tách dầu Với máy nén đa năng lớn, côngsuất riêng có thể chỉ ra việc sử dụng các đơn vị riêng lẻ cho mỗi máy nén nằm giữađường xả và phần chính của bộ phận nạp Các đường nằm ngang phải được đặt nganghoặc nghiêng xuống theo hướng dòng khí để tạo thuận lợi cho việc đi lại của dầu qua
hệ thống và quay trở lại máy nén
Ống dẫn để Ngăn chặn chất lỏng và dầu từ ráo xuống đầu máy nén Bất cứ khi
nào bình ngưng nằm phía trên máy nén, đường ống dẫn khí nóng phải bị mắc kẹt gầnmáy nén trước khi tăng lên ngưng tụ, đặc biệt nếu ống tăng áp nóng là Điều này nhỏlàm tăng khả năng làm lạnh, ngưng tụ trong đường ống trong quá trình thoát ra ngườiđứng đầu máy nén Ngoài ra, bất kỳ dầu đi lên các bức tường đường ống sẽ không cốngtrở lại với đầu nén
Vòng lặp của đường ống dẫn khí nóng (Hình7) như là một bình chứa và bẫy chất lỏng
do ngưng tụ trong đường dây khi đóng cửa, do đó ngăn cản việc thoát nước và dầu trởlại đầu máy nén Một cống xả nước áp suất cao nhỏ phải được lắp đặt ở dưới cùng củabẫy để thoát bất kỳ lượng đáng kể các chất ngưng tụ chất làm lạnh tới một bộ phậnphía thấp như một bình thu hút hoặc bình chứa áp suất thấp Phao này ngăn ngừa sựtích tụ quá nhiều chất lỏng trong bẫy và búa lỏng có thể khi máy nén được khởi độnglại
Đối với sắp xếp nhiều máy nén, mỗi dòng xả phải có van kiểm tra để ngăn không khí
từ máy nén hoạt động ngưng tụ trên đầu máy nén ngừng hoạt động
1.20
Đối với các ứng dụng nén đơn, nên lắp van kiểm tra đóng chặt trong đường ống dẫnkhí nóng của máy nén bất cứ khi nào bình ngưng và nhiệt độ môi trường của bình chứa
Trang 20cao hơn máy nén Van kiểm tra ngăn không cho chất làm lạnh đun sôi trong bìnhngưng và bình chứa và ngưng tụ trên đầu ép nén trong suốt quá trình đóng chu trình Van kiểm tra này nên là một kiểu piston, sẽ đóng theo trọng lực khi máy nén ngừnghoạt động Kiểm tra lò xo có thể gây ra chấn động (rung động), đặc biệt là đối với máynén chạy chậm.
Đối với máy nén có trang bị làm mát bằng dầu làm mát bằng nước, nên lắp một ốngnước và van điều chỉnh nước vào đường nước để điều chỉnh van duy trì sự làm mát đầy
đủ trong suốt quá trình vận hành, và solenoid dừng dòng chảy trong suốt chu kỳ khépkín để ngăn chặn sự ngưng tụ cục bộ của chất làm lạnh
Ống xả khí thải (Xả) Mufflers có thể được cài đặt trong các đường ống dẫn khí nóng
để làm giảm pulsation ga ga, giảm rung động và tiếng ồn Mufflers phải được lắp đặttheo chiều ngang hoặc dòng dưới của đường ống dẫn nóng ngay sau khi nó rời khỏimáy nén
Vì vận tốc khí qua bộ giảm chấn thấp hơn đáng kể so với dòng khí nóng, bộ giảm chấn
có thể là bẫy dầu Cần được lắp đặt để chảy qua nó và không bị mắc kẹt
1.21
DÂY CHUYỀN CUNG CẤP KHÍ TAN BĂNG
Định cỡ đường dây lạnh để cung cấp khí tan băng cho một hoặc nhiều máy bay hơikhông phải là khoa học chính xác Các thông số liên quan đến việc xác định kích thướcđường dây dẫn của máy làm lạnh có liên quan đến sự giảm áp suất và tốc độ dòng chấtlàm lạnh trong thời gian rã đông
Các kỹ sư sử dụng ước tính hai lần tải bốc hơi cho tốc độ dòng chất làm lạnh hiệu quả
để xác định các yêu cầu kích cỡ đường Áp suất giảm không quan trọng trong chu trìnhlàm tan băng, và nhiều kỹ sư sử dụng vận tốc làm tiêu chuẩn để xác định kích thướcđường Nhiệt độ ngưng tụ hiệu quả và nhiệt độ trung bình của khí phải được xác định.Vận tốc xác định ở các điều kiện bão hòa cho một kích thước dòng bảo thủ
Một số kiểm tra có kiểm soát (Stoecker 1984) đã chỉ ra rằng, trong các cuộn dây nhỏvới R-22, tốc độ thoát nước có xu hướng cao hơn khi nhiệt độ gia tăng được tăng lên.Tốc độ dòng chảy theo thứ tự gấp hai đến ba lần tốc độ bay hơi bình thường, điều này
hỗ trợ ước tính hai lần được sử dụng bởi các kỹ sư thực hành
Trang 21Bảng 21 cung cấp hướng dẫn về lựa chọn đường dây cung cấp khí tan băng dựa trênvận tốc ở nhiệt độ ngưng tụ bão hòa 21oC Khuyến nghị rằng kích cỡ ban đầu dựa trêntốc độ dòng chảy của máy bay hơi và tốc độ từ 5 đến 10 m / s được sử dụng để xácđịnh kích cỡ đường cung cấp băng tan Các ống thoát hơi bằng khí phải được thiết kế
để liên tục ráo nước bất kỳ chất lỏng cô đặc
Giữ điện tích dao động ở mặt dưới và thoát chất ngưng tụ chất lỏng để duy trì bềmặt ngưng tụ hiệu quả trên hệ thống nơi mà phí hoạt động trong thiết bị bay hơi
và / hoặc bình ngưng thay đổi đối với các điều kiện tải khác nhau Khi một thiết
bị bay hơi được cho ăn bằng một van giãn nở nhiệt, van mở rộng tay, hoặc phao
áp suất thấp, thì phí vận hành trong thiết bị bay hơi thay đổi đáng kể tùy thuộc vào tải trọng Trong khi tải trọng thấp, thiết bị bay hơi đòi hỏi một lượng lớn hơn vì sôi không quá mạnh Khi tải tăng, phí vận hành trong máy giảm dần và người nhận phải dự trữ chất làm lạnh dư thừa
Giữ đầy đủ phí của mạch nhàn rỗi trên hệ thống với thiết bị bay hơi đa mạch làm tắt nguồn cung cấp chất lỏng cho một hoặc nhiều cuộn trong khi giảm tải vàbơm ra các mạch ngừng hoạt động
Kết nối cho bình chứa thông qua Khi sử dụng bình chứa qua đường ống, chất lỏng
phải luôn chảy từ bình ngưng đến bình chứa Áp lực trong bình chứa phải thấp hơn ápsuất trong bình chứa Bình chứa và các đường ống liên kết của nó cung cấp dòng chảy
tự do của chất lỏng từ bình ngưng tới bình chứa bằng cách cân bằng áp suất giữa hai đểbình chứa không thể tạo áp suất cao hơn bình ngưng
Nếu đường ống không được sử dụng, đường ống giữa ống ngưng tụ và đường ốngngưng tụ của bình chứa) được định cỡ sao cho chất lỏng chảy theo một hướng và dòngchảy của khí ở phía đối diện Việc chọn dòng nước ngưng cho vận tốc chất lỏng 0,5 m /
Trang 22s thường đủ để đạt được lưu lượng này Đường ống phải có độ dốc ít nhất 20 mm / m
và loại bỏ bất kỳ chất lỏng tự nhiên Hình 8 minh họa cấu hình này
Đường ống giữa bình ngưng và bình chứa có thể được trang bị một đường ống thônghơi riêng (equalizer) để cho phép áp lực của bình chứa và bình ngưng để cân bằng.Đường dây thông hơi bên ngoài này có thể được nối với hoặc có van kiểm tra ở lỗthông hơi (xem hình 10 và 11 Nếu không có van kiểm tra, hãy ngăn không cho khí xảtrực tiếp vào đường ống thông hơi, điều này sẽ ngăn không cho vận tốc khí thành phần
áp suất từ khi được đưa lên trên chất lỏng trong bình chứa Khi cấu hình đường ốngchưa được biết, lắp van kiểm tra vào lỗ thông với dòng chảy theo hướng ngưng tụ Vankiểm tra nên được chọn cho áp suất mở tối thiểu (nghĩa là khoảng 3,5 kPa) xác địnhchiều cao chân khoang ngưng tụ, cần phải có khoản trợ cấp để vượt qua cả áp lực giảmtrên van kiểm tra này và áp suất môi chất lạnh chảy qua tụ ngưng Điều này đảm bảorằng sẽ không có bản sao lưu chất lỏng vào bộ ngưng hoạt động trên ứng dụng nhiều tụđiện khi một hoặc nhiều tụ ngưng không hoạt động Đường ngưng tụ nên có kích thướcsao cho vận tốc không vượt quá 0,75 m / s
Lưu lượng dòng thông gió từ bình chứa đến ngưng tụ khi nhiệt độ của bình chứa caohơn nhiệt độ ngưng tụ Dòng chảy từ bình ngưng đến bình chứa khi nhiệt độ không khíxung quanh bình chứa thấp hơn nhiệt độ ngưng tụ Tốc độ dòng chảy phụ thuộc vào độchênh lệch nhiệt độ này cũng như trên diện tích bề mặt bình chứa Kích thước lỗ thônghơi có thể được tính từ tốc độ dòng chảy này
Kết nối cho Surge-Type Receiver Mục đích của một bình chứa loại tăng đột ngột là
để cho chất lỏng chảy vào van mở rộng mà không tiếp xúc với chất làm lạnh trong bìnhchứa, để nó có thể vẫn làm mát bằng nước Khối lượng bình chứa có sẵn cho chất lỏngđược đưa ra khỏi hệ thống Hình 9 cho thấy một ví dụ về các kết nối cho một bình chứaloại tăng Chiều cao h phải đủ để áp suất lỏng ít nhất cũng lớn như áp suất mất qua đầungưng, đường ống và đường ống thông hơi ở nhiệt độ tối đa khác nhau giữa môi trườngxung quanh bình chứa và nhiệt độ ngưng tụ Áp suất áp suất lớn nhất sẽ giảm khi ápsuất giảm lớn nhất từ nhà sản xuất, Giá trị tối thiểu của h có thể được tính toán để xácđịnh độ cao có sẵn cho phép loại bộ khuếch đại
1.23
Nhiều bình ngưng Hai hoặc nhiều ngưng tụ nối tiếp nhau hoặc song song có thểđược sử dụng trong một hệ thống làm lạnh đơn Nếu nối nối tiếp, áp suất mất qua mỗibình ngưng phải được thêm vào Condensers thường được bố trí song song Áp suấtmất qua bất kỳ một trong các mạch song song luôn bằng với bất kỳ một trong các bộ
Trang 23phận khác, ngay cả khi kết quả trong việc làm đầy một mạch với chất lỏng trong khikhí đi qua một hình khác
Hình 10 cho thấy một sự bố trí cơ bản cho các tụ ngưng song song loại bình chứa.Chân thả ngưng tụ phải đủ dài để cho phép mức chất lỏng trong chúng điều chỉnh đểcân bằng tổn thất áp suất giữa các bình ngưng ở mọi điều kiện hoạt động Chân Dronên cao hơn 150 đến 300 mm so với tính toán để đảm bảo rằng các ổ lưu trữ chất lỏngvẫn miễn phí thoát nước Chiều cao này cung cấp áp suất lỏng để bù đắp cho tổn thất
áp suất của bình ngưng lớn nhất Dấu hiệu chất lỏng ngăn ngừa sự thổi khí giữa cácngưng tụ
Các bình ngưng tụ đơn lớn với nhiều cuộn dây nên được nối đất như thể các mạch độclập được ngưng tụ song song Ví dụ, nếu bình ngưng bên trái trong Hình 10 có áp suấtgiảm áp lực l kPa nhiều hơn bình ngưng phải, mức chất lỏng ở bên trái cao hơn khoảng1,2 m so với bên phải Nếu các dòng ngưng không có chiều cao dọc cho sự chênh lệchmức này, chất lỏng sẽ trở lại trong bình ngưng cho đến khi áp suất giảm là như nhauthông qua cả hai mạch Có thể phủ đầy bề mặt để giảm dung lượng của máy ngưng tụ Chân thả ngưng tụ phải được đặt kích thước dựa trên vận tốc 0,75 m / s Các đườngngưng tụ chính phải dựa trên 0,5 m / s Tùy thuộc vào các tiêu chuẩn an toàn tại địaphương và / hoặc quốc gia, một thiết bị cứu trợ có thể phải được lắp đặt trong ống xảHình 11 cho thấy một sự bố trí đường ống cho các bộ ngưng song song với một bìnhchứa loại tăng Khi hệ thống hoạt động ở các dòng chảy giảm đi qua các mạch có thểkhông đối xứng Sự khác biệt áp suất nhỏ không phải là bất thường; do đó, đường ốnglỏng nên được khoảng 600-900 mm dưới đáy của máy làm đông Số tiền chính xác cóthể được tính từ tổn thất áp suất thông qua mỗi đường dẫn ở tất cả các điều kiện hoạtđộng có thể
Khi bình ngưng tụ được làm mát bằng nước, cần sử dụng van nước tự động duy nhấtcho bình ngưng trong một hệ thống làm mát Van cá nhân cho mỗi bình ngưng trongmột hệ thống không thể duy trì cùng một áp suất và áp suất giảm tương ứng
Với bình ngưng bay hơi (Hình 12), tổn thất áp suất có thể cao Nếu các tụ ngắt songsong giống nhau và tất cả được vận hành, các khác biệt có thể là nhỏ, và các đầu ngưng
tụ không cần nhiều cao hơn 600 đến 900 mm so với đường giao nhau đường lỏng Nếuquạt trên một bình ngưng không hoạt động trong khi quạt ở bình ngưng khác thì mứcchất lỏng trong một bình ngưng phải đủ cao để bù cho sự giảm áp suất qua bình ngưng
tụ hoạt động
Trang 24Khi có sự khác biệt về mức độ sẵn có giữa các đầu ngưng tụ và đường giao nhau củađường dây lỏng, người nhận có thể được thông hơi đến các đầu vào của bình ngưng(Hình 13) Trong trường hợp này, bình chứa kiểu tăng có thể được sử dụng Độ chênhlệch mức phải ít nhất bằng sự mất mát lớn nhất thông qua bất kỳ mạch ngưng tụ nàocộng với tổn thất đường dây dẫn lớn nhất khi môi trường xung quanh bình chứa lớnhơn nhiệt độ ngưng tụ.
Một bình ngưng đơn với bất kỳ áp suất thả nào có thể được kết nối với bình chứa màkhông có bộ cân bằng và không có chiều cao bẫy nếu đầu thu hơi và đường dây từ nótới bộ thu có thể được định cỡ cho dòng cống không có bẫy hoặc hạn chế, sử dụng vậntốc tối đa là 0,5 m/s Một bình ngưng đơn cũng có thể được kết nối với một đường dâycân bằng với lối vào khí nóng nếu chân thả thẳng đứng đủ để cân bằng áp suất lạnh điqua tụ điện và đường ống dẫn đến bình chứa
Nếu kích thước của các đơn vị là không đồng đều thì cần thêm chiều cao của chất lỏng
H, tương đương với sự khác biệt trong việc giảm tải đầy đủ Thông thường, các máyngưng có kích thước bằng nhau được sử dụng trong các ứng dụng song song
Nếu bình chứa không thể được đặt ở nhiệt độ môi trường xung quanh dưới nhiệt độ đầuvào cho tất cả các điều kiện hoạt động, thì cần phải có đủ độ cao chân H để đạt được sựkhác biệt tương đương với áp suất bão hòa của bình chứa và bình ngưng Ngâm dướichân bằng chất lỏng có xu hướng ngưng tụ hơi trong bình chứa để đạt được sự cânbằng giữa tốc độ sạc, ở áp suất bão hòa trung bình, và tăng nhiệt từ môi trường xungquanh tới bình chứa Một chân lỏng tương đối lớn được yêu cầu để cân bằng một nhiệt
độ nhỏ khác nhau do đó, phương pháp này có thể là giới hạn trong các trường hợp cậnbiên Emquid để lại bình chứa tuy nhiên bão hòa, và bất kỳ subcooling để ngăn chặnnhấp nháy trong dòng chất lỏng phải được thu thập dưới của người nhận Nếu nhiệt độ
Trang 25môi trường xung quanh bình chứa vượt quá áp suất ngưng tụ chỉ ở điều kiện tải mộtphần, có thể chấp nhận được chất lỏng trở lại vào bề mặt ngưng tụ, làm giảm kinh tếvận hành áp lực tải trọng thấp hơn cho yêu cầu về chân chất lỏng thấp hơn Người nhậnphải có kích thước đầy đủ để chứa ít nhất chất lỏng được sao lưu sao cho bình ngưng
có thể được rút hết khi cần tải đầy Nếu sử dụng hệ thống điều khiển xung quanh thấpcủa chất lỏng dự phòng vào bình ngưng, hãy tham khảo ý kiến của nhà cung cấp hệthống về đường ống thích hợp………
1.24
HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG CỦA HỆ NHIỀU MÁY NÉN
Nhiều máy nén hoạt động song song phải được cẩn thận đường ống để đảm bảo hoạtđộng thích hợp
Đường ống hút
Đường ống hút phải được thiết kế sao cho tất cả các máy nén chạy cùng áp lực hút và
để dầu được trả về với tỷ lệ tương ứng Tất cả các đường ống hút phải được đưa vàotiêu đề hút thông thường để quay trở lại dầu cho mỗi thùng chứa một cách nhất quánnhất có thể Tùy thuộc vào loại và kích cỡ của máy nén, dầu có thể được trả lại bằngcách thiết kế đường ống theo một hoặc nhiều các chương trình sau: Dầu trở lại với khíhút vào mỗi máy nén Dầu chứa với bẫy hút (acquy) và quay trở lại máy nén thông quacác phương tiện được kiểm soát dầu bị mắc kẹt trong một bộ tách dòng xả và quay trởlại máy nén thông qua một phương tiện được kiểm soát (xem phần về Đường ống xả)Tiêu đề hút là một phương tiện phân phối khí hút tương đương với mỗi máy nén Thiết
kế đầu có thể là để tự do vượt qua khí hút và hỗn hợp dầu hoặc để cung cấp một cáibẫy hút dầu Các tiêu đề nên được chạy trên mức độ hút khí nén bởi lực hấp dẫn cácđầu vào để dầu có thể chảy vào máy nén
Hình 15 cho thấy một đầu hút kiểu hình chóp hoặc ách để áp lực và sự cân bằng dòngchảy ở mỗi một trong ba ống hút hút compe nối song song Đây là loại xây dựng được
đề nghị cho các ứng dụng của ba hoặc nhiều máy nén trong allel allel Đối với hai máynén song song, một thức ăn duy nhất giữa hai máy nén khí cất cánh là chấp nhận được.Mặc dù không tốt cho dòng chảy cân bằng đồng đều và áp suất giảm xuống tất cả các
Trang 26máy nén, nhưng một phương án khác là để đường hút từ máy bay hơi đưa vào ở mộtđầu của đầu thay vì sử dụng sắp xếp ách Sau đó, tiêu đề hút có thể phải được mở rộng
để giảm thiểu áp lực thả và các đầu hút hút được thiết kế để tự do truyền hỗn hợp khígas nên có đường nhánh hút đến máy nén kết nối với mặt bên của tiêu đề Không đượcnối các ống dẫn nước từ thiết bị bay hơi vào đầu hút vào các ống nối với đường nhánhtới máy nén Tiêu đề phải có kích thước đầy đủ dựa trên lưu lượng khối lớn nhất củađường ống hút quay trở lại máy nén Việc cất cánh vào máy nén phải là tiêu đề hoặcđược xây dựng để không làm giảm dầu nén cho đến khi đạt được thả thẳng đứng
Các bẫy hút được khuyến nghị ở bất cứ nơi nào (1) máy bay hơi parapet song song, húttăng gấp đôi, đường hút, (5) van mở rộng, (6) đầu gối nóng, thao tác đảo ngược chu kỳ,hoặc (8) , tiêu đề hút có thể được thiết kế để hoạt động như một cái bẫy hút Tiêu đềNUT phải đủ lớn để cung cấp một vùng vận tốc thấp trong phần đầu để cho phép táchkhí và dầu riêng biệt Xem Nection trên máy thu áp suất thấp trong Chương 4 để tìmcác vận tốc được đề nghị để tách
Cho máy nén cá nhân nên được đưa ra khỏi đầu của các tiêu đề hút.Nguồn dầu có thểđược quay trở lại vào máy nén trực tiếp hoặc thông qua một bình được trang bị nóng đểđun sôi và sau đó cho phép dầu để quay lại cho máy nén hoặc các thiết bị khác được sửdụng để cung cấp dầu cho Máy nén khí bẫy hút phải có kích thước để phân chia khí vàphân lỏng một cách hiệu quả, cần phải có một lượng chất lỏng thích hợp và mộtphương tiện để thải bỏ nó bơm Một máy thu dầu được trang bị một bộ phận làm nóng
có hiệu quả làm bốc hơi chất làm lạnh liquid tích lũy trong bẫy hút cũng như giả địnhrằng mỗi máy nén nhận được một phần của dầu van phao trục khuỷu hoặc thiết bịchuyển mạch nổi bên ngoài và van solenoid có thể được sử dụng để điều khiển lưulượng dầu đến từng máy nén máy thu dầu trọng lực phải được nâng lên để vượt qua áplực giảm xuống giữa nó và thùng chứa Bộ phận thu dầu phải có kích thước sao cho bộphận kiểm soát dầu không hoạt động được cho máy nén nhàn rỗi
Hình 16 cho thấy một số móc nối được đề nghị của nhiều con trai, bẫy hút (acquy), bộphận thu dầu và đường thoát Bộ thu dầu cũng cung cấp một máy nén khí dự trữ, trong
sáp nhập
Trang 27Bố trí đường ống trong Hình 15 được gợi ý cho đường ống xả Các đường ống phảiđược bố trí để ngăn chất lỏng lạnh và dầu cống lại vào đầu của các máy tính nhàn rỗi.Một van để kiểm tra trong đường xả có thể không còn nữa và dầu đi vào đầu máy nénbằng cách di chuyển Khuyến cáo rằng, sau khi rời khỏi đầu máy nén, đường ống đượcđưa tới độ cao thấp hơn để bẫy được tạo ra để cho phép thoát nước lạnh và dầu ra khỏiđường thoát khi tốc độ dòng chảy giảm hoặc máy nén bị tắt Nếu bộ tách dầu Ifan được
sử dụng trong đường thoát, nó có thể là một cái bẫy để thoát khỏi đường thoát
Cần tránh một tee có đầu đinh ở đường giao nhau của hai nhánh máy nén và đầu xảchính bởi vì nó làm tăng sự hỗn loạn, gia tăng áp lực giảm và có thể làm méo mó khi
sử dụng máy tách dầu trong nhiều điều kiện nén, dầu phải được đường ống để trở vềmáy nén Điều này có thể được thực hiện theo những cách khác nhau, tùy thuộc vàothiết kế hệ thống quản lý dầu Dầu có thể được trả lại cho máy thu dầu là nguồn cungcấp cho các thiết bị kiểm soát cho dầu trở lại máy nén
Kết nối với thùng chứa
Khi hai hoặc nhiều máy nén được kết nối với nhau, phải có một phương pháp để cânbằng các thùng ráp Một số thiết kế máy nén không hoạt động chính xác với sự cânbằng đơn giản của các thùng rãnh Đối với các hệ thống này, có thể cần phải thiết kếmột hệ thống điều khiển nổi dầu tràn cho mỗi thùng chứa khí nén Một hệ thống điểnhình cho phép dầu thu thập trong một máy thu, lần lượt cung cấp dầu cho một thiết bị
đo trở lại thùng nén của máy nén để duy trì mức dầu thích hợp (Hình 16) Các hệ thốngnén khí có thể được cân bằng phải được đặt trên nền móng rằng tất cả các vị trí khaithác dầu cân bằng là chính xác mức Nếu không sử dụng thùng chứa bánh xe (nhưtrong Hình 16), đường cân bằng dầu sẽ kết nối tất cả các thùng chứa để duy trì mức
Trang 28cận máy nén, có thể chạy ở sàn nhà (Hình 17) Không nên chạy ở mức cao hơn vòiphun Đối với đường cân bằng dầu để hoạt động bình thường, hãy cân bằng áp suấtcrankcas bằng cách lắp đặt một đường cân chỉnh khí trên mức dầu Dây này có thểđược chạy để cung cấp đầu phòng (Hình 170 hoặc mức độ chạy bằng cách khai tháctrên máy nén khí) Nó nên được đường ống để dầu hoặc chất làm lạnh chất lỏng sẽkhông bị mắc kẹt.Cả hai đường phải có cùng kích thước như gõ vào máy nén larges vànên được để van để bất kỳ một máy có thể được đưa ra để sửa chữa các đường ống nên
vỏ lạnh bên dưới
mức chất lỏng để loại bỏ dầu bị bẫy Chất lỏng và dầu làm lạnh liên tục chảy ra liên tụcnày sẽ ngăn không cho nồng độ dầu trong bộ làm mát trở nên quá cao Thelocation củakết nối chất lỏng trên vỏ phụ thuộc vào chất làm lạnh và dầu được sử dụng Đối vớichất làm lạnh có thể trộn lẫn với dầu, kết nối có thể ở bất kỳ nơi nào dưới mức chấtlỏng Chất làm lạnh 22 có thể có một giai đoạn giàu dầu riêng biệt trôi nổi trên một lớpgiàu chất làm lạnh Điều này trở nên rõ ràng hơn khi nhiệt độ bốc hơi giảm xuống KhiR-22 được sử dụng với dầu khoáng, dòng chảy máu thường được lấy ra ngoài vỏ chỉhơi thấp hơn mức chất lỏng, hoặc có thể có nhiều hơn một van kết nối van ở các mứckhác nhau để có thể lựa chọn điểm tối ưu trong quá trình hoạt động Với chất bôi trơnalkyl benzen, khả năng trộn lẫn dầu / chất làm lạnh có thể đủ cao để kết nối chảy dầu
có thể ở bất cứ đâu dưới mức chất lỏng Các bảng biểu khả năng hòa tan trong Chương
12 cung cấp thông tin cụ thể
Nếu thiết kế làm mát ngập nước đòi hỏi một trống tăng đột biến bên ngoài để táchriêng chất lỏng chuyển tiếp từ khí hút ra khỏi bó ống, nồng độ dầu giàu nhất có thểhoặc không thể ở trong bộ làm mát Trong một số trường hợp, trống tăng có nồng độdầu cao nhất Ở đây, chất làm lạnh và dầu chảy máu kết nối được lấy từ trống tăng độtbiến Chất làm lạnh và dầu chảy ra từ bộ phận làm mát bằng trọng lực Thỉnh thoảngchảy máu vào đường hút, vì vậy dầu có thể được đưa trở lại máy nén lỏng bất kỳ bằngkhí hút sau khi máy phay đã được bốc hơi trong nhiệt độ hút chất lỏng trong móc treo
Trang 29Một phương pháp tốt hơn là để ráo nước chảy vào tủ lạnh vào một máy thu nước nóngthứ làm sôi môi chất lạnh và tách dầu quay trở về máy nén.
1.26
Các thiết bị cấp lạnh
Để biết thêm thông tin về các thiết bị nạp chất làm lạnh, xem Chương 11 Điều khiểnthả nổi ở mặt dưới điều khiển bằng tay thấp (Hình 18) là một số lần được lựa chọn chocác hệ thống ngập nước sử dụng các chất làm lạnh halocarbon, ngoại trừ các dung tíchnhỏ, van phao là không thực tế đối với các chất làm lạnh Van điều khiển phao nổi điềukhiển phao nổi hoạt động tốt cho việc kiểm soát mức nước thấp; nó cho phép điềuchỉnh mức độ mát trong thiết bị mà không làm phiền đường ống Van phao cao cấp chỉhoạt động trong các hệ thống bay hơi đơn, bởi vì sự phân bố ms khi sử dụng nhiều vòi.Các buồng nổi nên được bố trí gần kết nối chất lỏng bởi vì chiều dài đường nước, thậmchí có cách điện, có thể lấy nhiệt phòng và cho chất lỏng nhân tạo ở buồng phao Cácđường dây điều chỉnh cho buồng phao phải đủ lớn để giảm thiểu ảnh hưởng của truyềnnhiệt Buồng phao và các đường cân bằng phải được cách điện Mỗi hệ thống làm lạnhngập nước phải có cách để giữ nồng độ dầu trong thiết bị bay hơi thấp, để giảm thiểu
sự chảy máu cần thiết để giữ nồng độ dầu ở mức thấp mát và để giảm tổn thất hệ thống
từ các bức ảnh lớn Có thể sử dụng bộ tách khí / dầu xả có hiệu suất cao cho mục đíchnày Ở nhiệt độ thấp, sự khởi động định kỳ của thiết bị bay hơi cho phép thu hồi sự tích
tụ dầu trong máy làm lạnh Nếu hoạt động liên tục được yêu cầu, có thể cần phải làmhai thiết bị làm lạnh để loại bỏ một máy cấy dầu chứa đầy dầu hoặc có thể sử dụng mộtmáy nén không dầu
Thiết bị giãn nở trực tiếp chất lỏng
Để biết thêm thông tin về các thiết bị làm lạnh này, xem Chương 42 trong Hệ thống vàThiết bị HVAC của ASHRAE Sổ tay ASHRAE Hình 19 cho thấy các kết nối đườngống tiêu biểu cho một máy làm lạnh mở rộng làm lạnh chất lỏng trực tiếp Mỗi mạch cóchứa cảm biến nhiệt riêng của mình và van điện từ Một van solenoid có thể được nốidây để đóng ở công suất hệ thống giảm Các bóng đèn van tăng nhiệt phải được đặtgiữa bộ làm mát và bộ phận chiết hút nước, nếu được sử dụng Vị trí bóng đèn ở hạnguồn từ bộ phận chuyển đổi có thể làm cho quá trình đi xe đạp của van tăng áp tănglên do dòng chảy của chất lỏng cao áp throuhsh thay đổi liên tục dừng lại khi van đóng
mở nhiệt đóng lại; do đó, không có nhiệt có sẵn từ chất lỏng áp suất cao, và bộ phậnlàm mát phải tự kìm chế để đạt được cái nóng quá cần thiết để mở van Khi van không
mở, quá nóng quá mức làm cho nó bị quá tải cho đến khi chất lỏng của bóng đèn hạ lưu
Trang 30cho thấy sự sắp xếp đường ống tiêu biểu đã thành công trong nước đóng hộp chiffel có
bộ làm mát mở rộng trực tiếp Với sự sắp xếp này, bơm tái chế tự động là cần thiết trênmáy nén lag để tránh rò rỉ thông qua van nén, cho phép di chuyển đến mạch hơi nướclạnh Nó cũng ngăn ngừa chất lỏng chảy ra từ máy nén khi khởi động Trên các hệthống lớn hơn, kích thước hạn chế của các van tăng nhiệt có thể cần phải sử dụng vanlỏng điều khiển bằng van điều khiển bằng van điều tiết nhiệt nhỏ (Hình 21) Van mởrộng điều khiển nhỏ dẫn động van điều khiển lỏng chính Kết nối cân bằng và bóng đèncủa van mở rộng nhiệt độ thí điểm phải được coi như một van giãn nở trực tiếp tácđộng Một van điện từ nhỏ trong đường dây dẫn sẽ tắt phía cao từ thấp trong khi tắtmáy Tuy nhiên, van lỏng chính không mở và đóng ngay lập tức
1.27
Thiết bị tiết lưu không khí trực tiếp
Để biết thêm thông tin về các thiết bị này, hãy xem Chương 22 của Hệ thống và Thiết
bị HVAC của ASHNAE Sổ tay ASHNAE năm 2008 Việc sắp xếp các thiết bị giãn nởtrực tiếp nhất được thể hiện theo các cách thông thường 22 và 23 Phương pháp thểhiện trong Hình 23 cung cấp nhiệt siêu cần thiết để vận hành van tăng nhiệt và có hiệuquả cho việc truyền nhiệt vì không khí tiếp xúc với lạnh nhất bề mặt Sự sắp xếp này lànhững ứng dụng có nhiệt độ thấp thuận lợi, khi áp suất giảm của cuộn cảm biểu diễn
Trang 31cho nhiệt độ của bê tông trang như sự giãn nở trực tiếp ở bất kỳ vị trí nào cũng có thểphân bố môi chất làm lạnh thích hợp và các mặt cắt dầu liên tục
Hình 22 cho thấy các đường ống thoát nước cao nhất, ống thoát nước tự do thẳng đứngminh hoạ cuộn luồng không khí Trong hình 23, dầu hút được lấy ra khỏi đầu nối dướicùng, cung cấp dầu miễn phí CO chảy nước Nhiều cuộn dây được cung cấp với các kếtnối tại mỗi ng kết nối có thể được kết thúc của tiêu đề hút để một ess miễn phí thoátcủa bên đó của cuộn dây là lên; đầu kia là sau đó được sử dụng regardl capped Trong
F 24, một cuộn dây nạp cho chất làm lạnh được sử dụng với một bộ lọc không khí theohướng thẳng đứng Ở đây, thiết kế cuộn phải cung cấp vận tốc khí nhỏ để kéo dầu vàotải thấp nhất và đưa nó vào đường hút Điều khiển máy bơm Pumpdown là mong muốntrên tất cả các hệ thống bằng cách sử dụng các thiết bị bay hơi cấp thấp hoặc cấp tốc,
để bảo vệ máy nén chống lại nước sôi lỏng trong trường hợp chất lỏng có thể tích luỹtrong đầu tiêu đề và cuộn dây trong chu trình tắt máy Bơm xuống điều khiển máy nénđược mô tả trong phần về Giữ chất lỏng từ Crankcase Trong Off Cycles Vận hành và
áp dụng van điều chỉnh nhiệt độ được mô tả trong Chương 11 Van mở rộng nhiệt độnên được cân chỉnh cẩn thận để tránh làm giảm trọng lượng khi tải đầy và quá tải khitải một phần Áp suất môi chất lạnh giảm xuống qua hệ thống (bộ giải pháp, cuộn dây,bình ngưng và các dòng chất làm lạnh, kể cả thang nâng chất lỏng) phải được đánh giáđúng để xác định áp suất giảm chính xác trên van để lựa chọn Các biến thể của áp suấtngưng tụ ảnh hưởng lớn đến áp lực của van, và do đó dung tích của nó Các van mởrộng nhiệt tăng lên dẫn đến việc xy lanh luân phiên làm tràn ngập và chết đói cuộn dâyĐiều này xảy ra bởi vì van cố gắng để giảm tốc độ ở công suất dưới khả năng của nó,của chất lỏng để hack máy nén và biến đổi nhiệt độ rộng trong một để lại cuộn dây.Giảm công suất máy nén càng làm trầm trọng thêm vấn đề này Các hệ thống có nhiềucuộn dây có thể sử dụng van solenoid nằm trong dòng chất lỏng cho mỗi thiết bị bayhơi hoặc nhóm thiết bị bay hơi để đóng chúng riêng lẻ vì công suất máy nén giảm Đểbiết thông tin về việc rã đông, xem chương 14
1.28
Dàn bay hơi nước
Thiết bị bay hơi nước lụt có thể được mong muốn khi cần có một sự khác biệt về nhiệt
độ nhỏ giữa chất làm lạnh và môi trường đang được làm mát Sự khác biệt nhiệt độ nhỏ
là thuận lợi trong các ứng dụng nhiệt độ thấp Trong một thiết bị bay hơi ngập nước,cuộn dây được giữ đầy chất làm lạnh khi cần làm mát Mức chất làm lạnh nói chungđược kiểm soát thông qua kiểm soát phao cao hay thấp Hình 25 thể hiện một sự sắpxếp cơ bản cho thấy một điều khiển nổi bên dưới, dòng dầu hồi lưu và bộ phận trao đổi
Trang 32nhiệt Sự lưu thông của chất làm lạnh qua thiết bị bay hơi phụ thuộc vào trọng lực vàhiệu ứng thermosiphon Một hỗn hợp chất lỏng và hơi nước trở lại bể tăng, và hơi nướcchảy vào đường thành công Một vách ngăn được lắp đặt trong bể tăng giúp ngăn bọt
và chất lỏng chảy vào đường hút Một máy bơm tuần hoàn chất làm lạnh chất lỏng(Hình 26) cung cấp một cách tích cực hơn để đạt được tỷ lệ lưu thông cao Lấy đườngống hút ra khỏi đầu bể tăng gây ra sự khác biệt nếu không có quy định đặc biệt nàođược thực hiện cho dầu trở lại Đối với lý do này, nên lắp đặt các đường ống dẫn dầutrong Hình 25 Những đường này được nối gần đáy của buồng phao và ngay dưới mứcchất lỏng trong bể tăng áp (nơi chứa chất làm lạnh chất lỏng giàu dầu) Chúng mở rộngđến một điểm thấp hơn trên đường hút để cho phép dòng chảy trọng lực Bao gồmtrong dòng dầu trở lại này là (1) van solenoid chỉ mở khi máy nén đang chạy và (2) 1van đo được điều chỉnh để cho phép quay trở về dòng hút Một ống kính dòng lỏng cóthể được cài đặt ở hạ nguồn từ van định lượng để làm một kiểm tra thuận tiện về chấtlỏng được trả lại Dầu có thể được trả lại một cách thỏa đáng bằng cách lấy một chấtlàm lạnh chất làm lạnh và dầu khỏi hệ thống bơm (Hình 26) và cho nó vào bộ phận thudầu nóng Nếu sử dụng phao hạng thấp, máy phun phản lực có thể được sử dụng đểloại bỏ dầu khỏi buồng nổi
1.29
Phụ kiện lạnh
Bộ trao đổi nhiệt dạng lỏng
Nói chung, bộ trao đổi nhiệt dạng lỏng hấp thụ lỏng lỏng và siêu hút hút khí Chúngđược sử dụng cho một hoặc nhiều chức năng sau:
Tăng hiệu quả của chu trình làm lạnh Hiệu quả của chu trình nhiệt động lực của
một số chất làm lạnh halocarbon nhất định có thể tăng lên khi khí hút bị quá nhiệt bằngcách loại bỏ nhiệt khỏi chất lỏng Hiệu quả gia tăng này phải được đánh giá dựa trênảnh hưởng của sự giảm áp suất qua mặt hút của bộ trao đổi, làm cho c hoặc hoạt động
ở áp suất thành công thấp hơn Bộ trao đổi nhiệt hút chất lỏng có lợi nhất ở nhiệt độ hútthấp Sự gia tăng hiệu quả chu kỳ cho các hệ thống hoạt động trong phạm vi điều hòakhông khí (đến nhiệt độ bay hơi khoảng -1 ° C) thường không biện minh cho việc sửdụng của chúng
Bộ trao đổi nhiệt có thể được đặt bất cứ nơi nào thuận tiện Hạ lạnh lạnh chất lỏng
để tránh khí flash ở van mở rộng
Bộ trao đổi nhiệt phải được đặt gần đầu ngưng hoặc máy thu để đạt được độ lạnh phụ trước khi áp suất giảm Làm bay hơi một lượng chất làm lạnh lỏng dự kiến trở lại
Trang 33từ máy bay hơi trong một số ứng dụng Nhiều máy bơm nhiệt kết hợp đảo chiều onthechu kỳ làm lạnh bao gồm thiết bị trao đổi dòng ắc và lỏng hút nhiệt suction- a đếnfloodbacks lỏng bẫy và bốc hơi từ từ giữa đảo chiều chu kỳ
Nếu một thiết kế thiết bị bay hơi làm cho một ăn quá no nhẹ thận trọng của chất làmlạnh cần thiết, hoặc là để cải thiện hiệu suất thiết bị bay hơi hoặc để lấy dầu ra khỏithiết bị bay hơi, cần phải có bộ trao đổi nhiệt bằng chất lỏng để làm bay hơi chất làmlạnh Bộ làm mát nước ngập nước thường kết hợp một chất lỏng giàu dầu chảy ra từ vỏvào đường hút để lấy dầu trở lại Bộ trao đổi nhiệt bằng chất lỏng làm sôi môi chấtlỏng ra khỏi hỗn hợp trong đường hút Các bộ phận trao đổi được sử dụng cho mụcđích này nên được đặt trong một đường ngang gần thiết bị bay hơi Một số loại trao đổinhiệt hút chất lỏng được sử dụng
Đường lỏng và hút được kết hợp với nhau Hình thức trao đổi nhiệt đơn giản nhất
thu được bằng cách buộc hoặc hàn các đường hút và chất lỏng với nhau để lấy dòngngược và sau đó cách điện các đường dây như một đơn vị Để tối đa hóa công suất,dòng chất lỏng luôn luôn phải nằm dưới đáy của đường hút, vì chất lỏng trong mộtđường hút chạy dọc theo đáy (Hình 27) Sự sắp xếp này bị giới hạn bởi lượng dòng hút
có sẵn
Vỏ và dàn hoặc các bộ trao đổi nhiệt vỏ và ống (Hình 28) Các đơn vị này thường
được lắp đặt sao cho đầu hút hút cống vỏ Khi các đơn vị được sử dụng để làm bay hơichất lỏng trở lại trong đường ống hút, thì hệ thống thoát nước tự chảy không phải làchất lỏng ref có thể chạy dọc theo đáy vỏ trao đổi nhiệt, ít tiếp xúc với cuộn dây chấtlỏng ấm và rót vào máy nén Bằng cách lắp đặt thiết bị trao đổi nhiệt ở góc độ nhẹ(Hinh 29) với khí vào ở phía dưới và để ở phía trên, bất kỳ chất lỏng nào quay trở lạitrong đường dây bị mắc kẹt trong vỏ và giữ liên lạc với cuộn dây chất lỏng ấm, nơi màhầu hết nó bị bốc hơi Một đường dây dẫn dầu, có van đo và van solenoid (chỉ mở khimáy nén chạy), cần phải trả lại dầu thu thập được trong hệ thống trao đổi nhiệt ốngtrong ống hàn bị mắc kẹt
Bộ trao đổi nhiệt ống ống không hiệu quả như loại vỏ cuộn và vây Tuy nhiên, nó
rất thích hợp để làm sạch một lượng chất làm lạnh lỏng quá mức trở lại trong đườngống hút 30 cho thấy các công trình điển hình với các ống và phụ kiện sẵn có
Tấm trao đổi nhiệt Bộ trao đổi nhiệt tấm cung cấp truyền nhiệt hiệu quả cao Chúng
rất nhỏ gọn, có áp suất thả thấp, và là thiết bị nhẹ Chúng được sử dụng như làsubcoolers lỏng Đối với các ứng dụng điều hòa không khí, bộ trao đổi nhiệt đượckhuyến nghị để làm lạnh dưới nước hoặc để làm sạch chất lỏng dư thừa trong đường
Trang 34chu kỳ, cũng như để làm lạnh sub-cooling và loại bỏ một lượng nhỏ chất lỏng dư thừatrong đường hút Nên tránh quá nhiệt quá mức của khí hút
Bộ quá lạnh 2 cấp để tận dụng tối đa hệ thống hai giai đoạn, chất lỏng làm lạnh phảiđược làm mát đến gần nhiệt độ giữa các khu để giảm lượng khí flash được xử lý bởimáy nén bậc thấp Kết quả thuần là giảm tổng yêu cầu về điện năng của hệ thống.Lượng đạt được từ làm lạnh đến các điều kiện gần giữa các giai đoạn khác nhau giữacác chất làm lạnh
Hình 31 minh họa một bộ làm mát mở hoặc đèn flash Đây là loại đơn giản và ít tốnkém nhất, có lợi thế là làm mát chất lỏng đến nhiệt độ bão hòa o áp lực giữa các khâu.Một bất lợi là áp lực của chất lỏng làm mát được giảm xuống áp suất trong giai đoạn,làm giảm áp lực cho việc vận chuyển chất lỏng Mặc dù nhiệt độ của chất lỏng giảm,
áp suất giảm tương ứng, và thiết bị mở rộng điều khiển luồng vào bộ làm mát phải đủlớn để vượt qua tất cả lưu lượng chất lỏng lỏng Thất bại của van này có thể cho phépmột dòng chảy lớn của chất lỏng để hút máy nén giai đoạn trên, có thể gây tổn hạinghiêm trọng đến áp suất
Chất lỏng từ bộ làm mát bằng đèn flash được bão hòa, và chất lỏng từ tụ ngưng tụthường có ít làm mát Trong cả hai trường hợp, chất lỏng nhiệt độ thường thấp hơnnhiệt độ của vòm vòm Do đó, điều quan trọng để tránh tổn thất đầu vào và áp suấtnhiệt có thể gây ra khí flash để tạo thành trong dòng chất lỏng với thiết bị mở rộnghoặc bơm tuần hoàn Dòng nước lạnh nên được khử, bởi vì các thiết bị mở rộng thườngđược thiết kế để cung cấp chất lỏng chứ không phải hơi
Hình 32 cho thấy loại đóng hoặc loại trao đổi nhiệt của subcooler Cần có bề mặttruyền nhiệt đủ để truyền nhiệt từ chất lỏng sang môi chất làm bay hơi với một sự khácbiệt nhiệt độ cuối cùng nhỏ Áp suất giảm nên nhỏ, do đó có áp lực đầy đủ để cung cấpchất lỏng cho thiết bị mở rộng ở thiết bị bay hơi nhiệt độ lo Van điều chỉnh chất lỏnglàm lạnh subcooler phải được làm vừa với lượng chất làm lạnh cần thiết cho quá trình
hạ nhiệt Điều này ngăn cản một lượng lớn chất lỏng chảy vào giai đoạn hút trên giaiđoạn khi van bị hỏng
1.30
Đường xả dầu riêng
Dầu luôn luôn lưu thông trong các hệ thống sử dụng chất làm lạnh halocarbon Ốnglạnh được thiết kế để đảm bảo rằng dầu này đi qua toàn bộ hệ thống và quay trở lạimáy nén nhanh như khi nó đi Mặc dù các hệ thống đường ống được thiết kế tốt có thể
xử lý dầu trong hầu hết các trường hợp, một bộ tách dầu dòng xả có thể có một số tiến
Trang 35bộ nhất định trong một số ứng dụng (xem chương 1 như trong các hệ thống, nơi khôngthể ngăn cản sự hấp thụ đáng kể chất làm lạnh trong thùng máy dầu trong thời gian tắtmáy Khi máy nén khởi động với một hành động gây bốc lửa mạnh, dầu được ném ravới tốc độ nhanh, và bộ phận tách ngay lập tức trả lại một phần lớn dầu này cho thùngchứa.Cách là hệ thống phải được thiết kế với bộ điều khiển bơm hoặc thiết bị gia nhiệtthùng chứa để giảm thiểu sự hấp thụ chất lỏng trong thùng chứa.Các hệ thống sử dụngthiết bị bay hơi trùm đầu, nơi cần phải làm lạnh chất b để loại bỏ dầu khỏi thiết bị bayhơi.
Trong các hệ thống mở rộng trực tiếp bằng cách sử dụng cuộn dây hoặc bó ống đòi hỏithức ăn đáy để phân phối chất lỏng tốt và nơi mà chất làm lạnh chuyển từ phía trên củathiết bị bay hơi là điều cần thiết để loại bỏ dầu đúng cách Trong các hệ thống nhiệt độthấp, nơi thuận lợi để có ít dầu nhất có thể đi qua mặt thấp Trong các hệ thống máynén trục vít, nơi mà một bộ tách dầu không cần thiết cho hoạt động propmr Bộ táchdầu thường được cung cấp với bộ máy compHessor trực tiếp từ nhà sản xuất máy nén.Trong nhiều máy nén hoạt động song song Bộ tách dầu có thể là một bộ phận cấuthành của hệ thống quản lý toàn bộ hệ thống dầu Khi sử dụng thiết bị tách dầu trong
hệ thống làm lạnh, cần phải xem xét các mối nguy tiềm ẩn sau đây: Bộ tách dầu khônghiệu quả 100%, và không loại trừ việc thiết kế hệ thống hoàn chỉnh cho dầu trở lại ápsuất
Dầu có khuynh hướng ngưng tụ chất làm lạnh lỏng trong suốt chu kỳ hoạt động củamáy nén và khi khởi động máy nén Điều này đúng nếu bình ngưng ở vị trí ấm, chẳnghạn như trên mái nhà Trong quá trình tắt máy, tách dầu nguội xuống và hoạt động nhưmột bình ngưng cho chất làm lạnh bốc hơi trong các bộ phận ấm hơn của hệ thống.Một bộ tách dầu mát có thể ngưng tụ khí xả và, khi khởi động máy nén, tự động rót nóvào trong thùng nén khí nén Để giảm thiểu khả năng này, có thể nối kết nối thoát từ bộphân tách dầu vào đường hút Đường dây này phải được trang bị van đóng, bộ lọc mịn,điều chỉnh tay và van solenoid, và kính nhìn Van điều chỉnh phải được điều chỉnh đểdòng chảy qua đường này chỉ lớn hơn một chút so với thông thường được dự kiến sẽtrở lại dầu qua đường hút Van phao là một thiết bị cơ khí có thể dính mở hoặc đóng f
nó cởi mở, khí nóng sẽ được liên tục bỏ qua để các crankcase nén Nếu van bị đóng lại,không có dầu nào được đưa trở lại máy nén Để giảm thiểu vấn đề này, bộ phân chia cóthể được cung cấp mà không có van phao nội Một bẫy nổi bên ngoài riêng biệt sau đó
có thể được đặt trong đường thoát dầu từ bộ lọc ngăn cách trước Van đóng sẽ cách lycác bộ lọc và bẫy Các bộ lọc và bẫy cũng dễ dàng để phục vụ mà không cần dừng lại
hệ thống
Trang 36Khi van điện từ được sử dụng trong đường ống dẫn dầu, van phải được nối dây để mởkhi máy nén đang chạy Để giảm thiểu sự xâm nhập của chất làm lạnh ngưng tụ từ mặtdưới, một bộ điều chỉnh nhiệt có thể được lắp và nối để điều khiển solenoid trongđường ống dẫn dầu từ bộ tách Thành phần cảm biến nhiệt phải được đặt trên vỏ táchdầu dưới mức dầu và đặt đủ cao để van điện từ sẽ không mở cho đến khi nhiệt độ phântách cao hơn nhiệt độ ngưng tụ Một van tăng áp có kiểm soát quá nhiệt có thể thựchiện cùng một chức năng Nếu sử dụng van xả điện dòng xả, cần hạ xuống bộ tách dầu.
Trang 37ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ HỆ THỐNG KHO LẠNH BẢO QUẢN THỊT GÀ TẠI
HÀ NỘI
Thông số đầu vào thiết kế:
Dung tích kho bảo quản sản phẩm lạnh đông : 1050 tấn
Dung tích kho bảo quản sản phẩm làm lạnh : 125 tấn
Năng suất buồng làm lạnh đông : 15 tấn/ngày
Sản phẩm bảo quản : thịt gà
Nhiệt độ kho bảo quản sản phẩm lạnh đông : -15 o C
Nhiệt đô kho bảo quản sản phẩm làm lạnh : 0 o C
Nhiệt độ buồng làm lạnh đông : -30 o C
Môi chất sử dụng trong hệ thống lạnh : R22
Hệ thống sử dụng: bơm môi chất (R22); không sử dụng bơm môi chất
Các yêu cầu cần thực hiện
- Tính toán dung tích kho lạnh và bố trí mặt bằng kho lạnh (A3)
- Tính toán cách nhiệt và các ẩm cho kho lạnh.
- Tính phụ tải lạnh
- Chọn máy nén và tính kiểm tra máy nén.
- Tính chọn bình ngưng ( dùng bình ngưng ống vỏ nằm ngang)
- Chọn dàn bay hơi.
- Chọn các thiết bị phụ cho kho lạnh
- Vẽ sơ đồ nguyên lý cho hệ thống lạnh (A0)
Trang 38CHƯƠNG I: TÍNH DUNG TÍCH KHO LẠNH VÀ THIẾT KẾ MẶT BẰNG
1 Dung tích kho lạnh
Dung tích kho tính ở đây là tổng thể tích không gian trong các buồng bảo quản
và được xác định theo công thức:
1.1 Thể tích của kho bảo quản sản phẩm lạnh đông
F=
V ld h
Trang 39Trong đó:
F: Diện tích chất tải lạnh (m2)h: Chiều cao của chất tải (m2)Chọn kho lạnh một tầng chiều cao chất tải 5m
2.1 Diện tích kho bảo quản lạnh đông
2.4 Diện tích xây dựng thực tế từng buồng lạnh
Diện tích kho thực tế sau khi đã tính toán đến không gian trống bên trong kho
do sắp xếp bốc dỡ hàng và vận chuyển hàng ra và kho bảo quản
Ta xác định được diện tích thực tế của kho theo công thức:
β F : Hệ số sử dụng diện tích các buồng chứa
Theo bảng số liệu hệ số sử dụng diện tích ta có:
Trang 40Fld=690,78 (m2) => β F = 0,8Fll= 82,23 (m2) => β F = 0,7
2.4.1 Diện tích thực tế của buồng bảo quản lạnh đông
2.5.3 Buồng kết đông
Áp dụng công thức :
F1 = g M T