Tài liệu thiết kế hệ thống lạnh cho xí nghiệp, chương 5 pptx

Nguyên lý làm việc.Hệ thống cấp đông băng chuyền thẳng sử dụng máy nén piston 2 cấp nén có nguyên lý làm việc như sau: - Môi chất lạnh ở dạng hơi quá nhiệt có áp suất 0,8Kg/cm2 được máy

Chương 5.

KHẢO SÁT HỆ THỐNG LẠNH TỦ ĐÔNG BĂNG CHUYỀN.

2.1 Sơ đồ hệ thống cấp đông băng chuyền thẳng IQF.

2.1.1 Sơ đồ hệ thống và nguyên lý

làm việc a Sơ đồ hệ thống.

b Nguyên lý làm việc.

Hệ thống cấp đông băng chuyền thẳng sử dụng máy nén piston

2 cấp nén có

nguyên lý làm việc như sau:

- Môi chất lạnh ở dạng hơi quá nhiệt có áp suất 0,8Kg/cm2 được máy nén hút về sau đó máy nén tầm thấp thực hiện quá trình ép nén đoạn nhiệt tầm thấp từ áp suất

0,8Kg/cm2 lên 3,52Kg/cm2 vào bình trung gian Môi chất sau nén tầm thấp được làm

mát tại bình trung gian nhờ lượng môi chất lạnh lỏng từ bình chứa cao

áp qua tiết lưu vào Sau đó máy nén tầm cao sẽ hút môi chất ở trạng thái hơi bão hoà khô

- Máy nén tầm cao nén môi chất qua bình tách dầu,lúc này áp suất môi chất lên rất cao 15,5Kg/cm2, tại đây các hạt dầu được tách ra còn môi chất được nén vào trong dàn ngưng Ở dàn ngưng xảy ra quá trình trao đổi nhiệt giữa nước vào làm mát với môi chất ở dạng hơi Môi chất nhả nhiệt cho nước làm mát và ngưng tụ đẳng áp thành lỏng chảy xuống bình chứa cao áp nằm phía dưới

- Môi chất lỏng từ bình chứa cao áp có áp suất cao và nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ ngưng được dẫn qua bộ lọc sau đó dẫn qua bộ bẫy dầu rồi qua thiết bị hoàn nhiệt Tại đây môi chất lỏng trao đổi nhiệt với môi chất ra khỏi dàn bay hơi và được quá lạnh Sau đó môi chất này được dẫn qua bộ phận tiết lưu vào bình tuần hoàn

- Môi chất lỏng ở áp suất và nhiệt độ thấp được bơm dịch bơm vào trong dàn bay hơi Tại dàn bay hơi môi chất ở áp suất 0,8Kg/cm2 và nhiệt độ -450C trao đổi nhiệt với không khí trong tủ có nhiệt độ 200C và bay hơi Dòng không khí được làm lạnh có nhiệt độ rất thấp -380 C sẽ đi trao đổi nhiệt với sản phẩm để làm hạ nhiệt độ và

làm đông sản phẩm.

- Hơi môi chất sau khi ra khỏi dàn bay hơi được dẫn trở lại bình tuần hoàn trước khi được máy nén hút về tiếp tục chu trình mới

2.1.2 Sơ đồ nguyên lý và hoạt động.

a Sơ đồ nguyên lý.

Hệ thống cấp đông băng chuyền thẳng sử dụng chu trình 2 cấp làm mát trung gian hoàn toàn bình trung gian không có ống xoắn

TL1

6

M T C

3

MTA

1 7

8

1 '

i (Kj/Kg)

Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý và đồ thị

b Hoạt động.

- 11’: Quá trình quá nhiệt của môi chất lạnh trước khi về máy

nén để tránh hiện tượng máy nén hút phải dịch lỏng

- 12: Quá trình nén đoạn nhiệt xảy ra tại máy nén tầm thấp Máy

nén tiêu tốn 1 công l1 Môi chất ở trạng thái 1 có áp suất P0 nhiệt độ t0 được nén lên trạng thái 2 có thông số Ptg, ttg

- 23: Là quá trình môi chất nhả nhiệt và được làm mát đến trạng

thái hơi bão hoà

khô Máy nén tầm cao hút môi chất về để thực hiện quá trình tiếp theo

- 34: Là quá trình nén đoạn nhiệt lần 2 xảy ra tại máy nén tầm

cao Máy nén tiêu tốn một công l2 Môi chất từ trạng thái 3 có thông

số Ptg, ttg được nén lên trạng thái 4 có thông số Pk, tk

- 45: Là quá trình môi chất nhả nhiệt cho nước và ngưng tụ thành lỏng

- 56: Là quá trình môi chất tiết lưu lần một vào trong bình trung

gian để làm mát

hơi môi chất nén tầm thấp

- 57: Là quá trình quá lạnh môi chất trong thiết bị hồi nhiệt

- 78: Là quá trình môi chất tiết lưu lần 2 đổ vào trong bình tuần hoàn để cấp cho dàn bay hơi

- 81’: Là quá trình môi chất trao đổi nhiệt trong dàn bay hơi và bay hơi

2.2 Các thiết bị chính trong hệ

thống.

2.2.1 Máy

nén.

a Công dụng:

Trong hệ thống lạnh máy nén là thiết bị quan trọng nhất

Môi chất lạnh tuần hoàn được trong hệ thống là do máy nén đảm nhận Máy nén hút hơi môi chất từ dàn lạnh ở nhiệt độ áp suất thấp sau đó ép nén lên dàn ngưng với áp suất và nhiệt độ cao

Hiện nay trên thế giới đang sử dụng rất nhiều loại máy nén khác nhau như: máy

nén piston, máy nén trục vít, máy

nén rôto …

b Cấu tạo :

Máy nén thực tế sử dụng cho băng chuyền thẳng

Hình 2.2: Cấu tạo của máy nén

Các thông số kỹ thuật của máy nén

F124WB

Công suất 150

Kw

Tốc độ vòng quay 960 rpm Số piston tầm thấp 12chiếc Số piston tầm cao 4 chiếc

Đường kính piston

d = 130mm Hành

trình piston S =

100mm Thể tích

quét 1223,3 m3/h

- Thân máy: Còn được gọi là cacte, đây là chi tiết chính để lắp ráp tất cả các chi tiết còn lại thành một tổ hợp máy hoàn chỉnh Thân máy thường được đúc bằng gang xám hay kim loại nhẹ có độ mịn tinh thể cao, có thấm sơn chống gỉ Thân máy phải được chế tạo thật chính xác để đảm bảo sự làm việc tốt nhất của máy nén Hai bên thân máy có cửa công nghệ để tháo lắp trục khuỷu, tay biên, piston

- Xilanh: Đây là chi tiết hình trụ để piston chuyển động lên xuống thực hiện quá trình hút, nén môi chất, do đó xilanh là một chi tiết rất quan trọng cần được chế tạo chính xác và làm bằng vật liệu chị mài mòn cao Xilanh thường được đúc bằng gang chất lượng cao và được gia công chính xác sau khi đã xử lý nhiệt

- Piston: Có dạng hình trụ chuyển động tịnh tiến qua lại trong xilanh thực hiện quá trình hút, nén môi chất Bề mặt ngoài của piston do phải di chuyển qua lại với tốc độ cao trong xilanh nên đòi hỏi độ chính xác và độ bóng rất cao Piston được nối với tay biên thông qua chốt piston Lỗ tay biên có bạc lót và được

bôi trơn nhờ ống dẫn dầu từ trục khuỷ qua bạc lót cổ trục., qua thân tay biên lên đến bạc lót chốt piston

- Tay biên: Là chi tiết nối giữa piston và trục khuỷ để biến chuyển động quay của trục thành chuyển động tịnh tiến của piston trong xilanh Tay biên làm việc với lực tải thay đổi nhanh nên cần có độ dẻo cao Thường tay biên được chế tạo bằng thép rèn, đôi khi được chế tạo bằng hợp kim nhôm để giảm trọng lượng nhằm tăng tốc nhanh hơn trong qúa trình làm việc

- Trục khuỷu: Là một trong những chi tiết quan trọng nhất của máy nén Trục có độ bền cơ học cao cứng, khó bị mài mòn Trục khuỷu của máy nén lạnh thường chỉ có

2 khuỷu lệch nhau 1800 Số tay biên được chia đều cho 2 khuỷu này

- Van hút, đẩy: Có rất nhiều van hút và đẩy khác nhau Loại van được sử dụng nhiều nhất là loại van bố trí trên nắp của xilanh Lá van được cố định một đầu còn đầu kia được đóng mở theo hiệu áp suất giữa hai phía của lá van Các lá van đều có cữ

để giữ cho chúng không bị uốn cong quá mức, như vậy chúng có thể làm việc rất lâu bền tuổi thọ cao