+ Thiết bị hàn hơi đồng bộ bao gồm chai gió chứa ôxy, chai acethylen, bộ điều áp các van điều chỉnh áp suất, van an toàn các ống dẫn khì Dây màu xanh dẫn ôxy, Dây màu đỏ dẫn acethylen, b
Trang 1ỦY BAN NHÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI
- -
GIÁO TRÌNH
ĐIỆN LẠNH NGÀNH: CÔNG NGH Ệ KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Ch ủ biên: ThS Cao Thái Nguyên
Lưu hành nội bộ - Năm 2017
Trang 2ỦY BAN NHÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI
- -
GIÁO TRÌNH
ĐIỆN LẠNH NGÀNH: CÔNG NGH Ệ KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
Trang 3- Lăn cuộn ống để có đủ độ dài cần cắt
- Dùng dũa con đánh dấu chiều dài ống cần thiết + 5 đến 15mm dự trữ
Hính 1.1 Uốn thẳng ống
b Cắt ống:
Hính 1.2 Hính ảnh dao cắt ống
- Để dao cắt vuông góc với trục ống và đúng vạch đã đánh dấu
- Vặn núm của dao để lưỡi cắt tiến chạm vào ống
- Siết chặt lưỡi cắt bằng cách vặn núm điều chỉnh khoảng 1/4 vòng
- Quay dao cắt ống theo chiều ngược kim đồng hồ 1 vòng
Trang 4- Tiếp tục qui trính này đến khi cắt xong ống
Hính 1.3 Cắt ống
c Nạo ba via:
- Quay mặt cắt cần nạo ba via của ống đồng xuống phìa dưới
- Dùng dao nạo ba via để nạo
- Không làm hư hỏng bề mặt trong ống bằng dao nạo ba via
Hính 1.4 Nạo ba via
d Mài nhẵn mặt cắt:
- Hướng mặt cắt ống xuống phìa dưới
- Mài nhẵn bằng dao cắt ống hoặc bằng dũa
Trang 5c Kẹp chặt ống vào dụng cụ loe ống (Phải làm sạch đầu kẹp dụng cụ loe):
Hính 1.8 Chiều cao A nhô ra khi loe
Trang 6- Kìch thước nhô cao A được tra theo bảng sau:
Cỡ ống Ф 6,4
( 1/4” )
Ф 9,5 ( 3/8” )
Ф 12,7 ( 1/2” )
Ф 15,9 ( 5/8” )
Ф 19,1 ( 3/4” )
d Lắp nón loe lên đầu ống:
- Nón loe phải được lắp vuông góc hoàn toàn lên bề mặt cắt của ống nếu không đầu ống loe sẽ bị lệch
Hình 1.9 Cách lắp vào dụng cụ loe
e Loe ống:
- Cho dầu bôi trơn vào mặt côn của nón loe
- Vặn tay quay của dụng cụ loe từ từ để nón loe chím dần vào đầu ống
- Khi mặt côn chạm vào miệng ống loe ống ra từ từ, đều đặn
- Cứ vặn vào 1 vòng lại nới ra 1/4 vòng để miệng ống không bị nứt, vỡ
- Khi mặt côn đã ăn sâu vào miệng ống loe đến mức cần thiết thí vặn vìt ngược lại nâng côn lên cao
Hính 1.10 Loe ống
f Tháo dụng cụ loe:
Trang 7- Quay ngược chiều kim đồng hồ tay quay cho đến hết ren để tháo ra
g Kiểm tra đầu loe:
- Bề mặt loe có đồng tâm không?
- Miệng loe có bị nứt không? có bị ba via gờ sắc không?
- Bề mặt loe có nhẵn không? có bị vết sẹo hay không?
- Thử đầu ống đã loe xem có vừa khìt vào mặt cố định của rắc co không? Nếu còn nhỏ kẹp lại loe tiếp
- Có thể kiểm tra kìch thước sau khi gia công theo tiêu chuẩn Nhật JISB
Bảng 1.1 Kìch thước quy định A quy ước theo đường kình
Hính 1.11 Kiểm tra sau khi loe ống
1.1.3 Nông ống
Trang 8Để nối hai đầu ống có cùng đường kình, ta phải làm rộng một đầu để đầu kia có thể đưa lọt vừa khìt vào, sau đó hàn lại Hiện nay người ta có thế nối 2 ống cùng kìch thước bằng cách loe cả hai ống và kết nối bằng hai đầu ren ngoài hoặc sử dụng các rắc nối nhanh
1 Bộ kẹp ống 2 Lỗ kẹp ống 3 Ốc vặn siết kẹp 4 Đầu nông ống 5 Tay vặn
6 Đồ gá
Hính 1.12 Bộ phận nông ống đồng Các bước nông ống đồng như sau:
Trang 9- Gắn đồ gá có gắn đầu nông vào thiết bị và tiến hành vặn tay vặn để đầu nông tiến sâu vào ống (tiến hành thao tác không nên quá vội vàng tránh làm biến dạng ống)
- Khi vặn xuống vừa đủ thí vặn ngược lại để rút đầu nông ra
- Tháo ống ra và lắp vào đầu ống kia
- Nếu đầu nông quá rộng thí cần phải loe đầu ống còn lại sao cho hai miệng ống thật sát nhau
c Ngàm móc ống:
- Nâng cán xoay ra đúng vị trì và đúng góc yêu cầu
- Lựa đặt guốc định hính lên vị trì uốn (Góc của guốc định hính chỉ đúng vào dấu 00
)
- Ghi độ góc trên bánh xe định hính
Trang 10- Uốn ống theo góc uốn mong muốn đã được đánh dấu trên bánh xe định hính (vì dụ góc uốn 900
* Vì dụ uốn hai đoạn cong liền kề 900 có khoảng cách là X:
+ Khoảng cách từ tâm ống đoạn cong trước đến đường tiếp tuyến song song với bánh xe định hính là X
Trang 11Vì dụ khoảng cách uốn phìa phải của cút là X:
+ Phải đánh dấu lên ống
+ Chỉnh đặt dấu đó đúng vào R trên guốc định hính
* Có thể dùng lò xo có đường kình vòng xoắn vừa đủ lồng ngoài chỗ ống cần uốn và dùng tay uốn ống khi đó ống được uốn cong quá góc uốn yêu cầu khoảng 50
+ Không nên uốn ống quá cong
+ Bán kình vòng uốn không nhỏ hơn 25mm
Trang 12Hính 1.15 Uốn ống bằng lò xo
1.2 Hàn đồng bằng máy hàn ôxy – axetylen
1.2.1 Tổng quan về hàn khí ôxy - axethylen
a Đặc điểm của hàn khì (hàn hơi):
Hàn khì là quá trính nung nóng kim loại chỗ cần nối và que hàn đến trạng thái hàn (nóng chảy) bằng ngọn lửa của các khì cháy với ôxy
Hính 1.16 Bộ hàn hơi Ngọn lửa hàn 2 của hỗn hợp khì cháy với ôxy đi từ mỏ hàn 3 ra làm nóng chảy chỗ cần nối cuả các chi tiết 1và que hàn phụ 4 tạo thành vũng hàn 5 Sau khi ngọn lửa hàn đi qua, kim loại lỏng của vũng hàn kết tinh lại tạo thành mối hàn
Trong thực tế có thể dùng một số khì khác để hàn nhưng hiệu suất không cao bằng dùng hỗn hợp ôxy - axethylen
Khí hàn Nhiệt độ với không khì Nhiệt độ với ôxy
Trang 13+ Thiết bị hàn hơi đồng bộ bao gồm chai gió (chứa ôxy), chai acethylen,
bộ điều áp (các van điều chỉnh áp suất, van an toàn) các ống dẫn khì (Dây màu xanh dẫn ôxy, Dây màu đỏ dẫn acethylen), bộ mỏ hàn, mỏ cắt, các phụ tùng và thiết bị phụ kèm theo
+ Không được để thiết bị hàn hơi bị ẩm ướt, bị dình dầu mỡ, không để mỏ đốt và ống dẫn khì nằm trên nhà xưởng, luôn cuộn ống dẫn lại và treo trên móc Thay ống dẫn mới ngay khi ống dẫn cũ bị biến cứng, giòn hoặc có dấu hiệu rạn nứt
+ Không đập, gõ bộ điều áp và các đồng hồ đo
+ Găng tay: chọn găng tay bằng da mềm
+ Giày: Dùng giày bảo hộ loại cao cổ Tuyệt đối không dùng dép lê
* Kình hàn hơi:
Trang 14+ Khi hàn có thể đeo kình hàn hơi như kình bảo hộ hoặc dùng mặt nạ hàn kiểu cầm tay
+ Vẫn mang kình đeo mắt bính thường (Nếu bị cận hoặc viễn thị), sau đó dùng kính hàn
c Yêu cầu về an toàn trong hàn khì (hàn hơi):
- Khi sử dụng, không được nghiêng chai acethylen sang một phìa (aceton
có thể chảy vào bộ điều áp và làm hư hại bộ này)
- Bảo đảm đóng chặt các van và có nắp đậy trên các chai chưa dùng, nhiệt
độ bảo quản các chai ≤ 500
C
- Dùng dây xìch ràng buộc các chai ở vị trì thẳng đứng
- Nới nhẹ van để thổi hết bụi trước khi lắp bộ điều áp Tránh bụi gây nhiễm bẩn bộ điều áp
- Không mặc quần áo có dình dầu mỡ khi hàn
- Trước khi hàn cần kiểm tra sự rò rỉ trên ống dẫn, bộ điều áp, mỏ đốt bằng dung dịch xà phòng (Vặn một vìt bộ điều áp ngược chiều kim đồng hồ; mở van chai cần kiểm tra nhưng đóng các van trên mỏ đốt Tăng dần áp suất trong
bộ điều áp và ống dẫn bằng cách vặn từ từ bộ điều áp theo chiều kim đồng hồ Tráng dung dịch xà phòng lên từng nối kết và quan sát có bọt xà phòng không, kiểm tra sự rò rỉ cho cả hai chai, các bộ điều áp và các ống dẫn, mỏ đốt)
- Các đầu nối và lắp trên chai ôxy có ren phải, ống dẫn màu xanh lá hoặc màu đen
- Các đầu nối và lắp trên chai acethylen có ren trái, ống dẫn màu đỏ
- Không được điều chỉnh áp suất ở bộ điều áp acethylen quá 14psi Acethylen trở nên mất ổn định và dễ nổ
- Dùng kím cặp các chi tiết sau khi hàn
- Khi mồi ngọn lửa acethylen có muội khói, hãy tăng thêm acethylen Sau
đó bổ sung ôxy ngay
Trang 15Hính 1.17 Đồng hồ áp suất của bộ hàn 1.2.2 Hàn đồng bằng máy hàn ôxy – axetylen
a Khái niệm về hàn đồng:
- Hàn đồng là phương pháp tạo mối ghép kim loại không làm nóng chảy kim loại nền Mối ghép này phụ thuộc vào sự liên kết bề mặt của kim loại que hàn sau khi kết tinh với kim loại nền Nhờ lực mao dẫn bề mặt của kim loại hàn nóng chảy hút các nguyên tử ở gần Khi kim loại hàn nguội dần và kết tinh sẽ liên kết với bề mặt kim loại nền
- Hàn đồng luôn luôn ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của kim loại nền (khoảng 8200C) nên hạn chế được sự cong vênh, ứng suất nhiệt trong kim loại nền
- Các kim loại có thể hàn đồng: thép không rỉ, gang, thép với đồng, đồng với đồng thau
- Hợp kim hàn đồng chủ yếu gồm đồng và kẽm Đôi khi bổ sung thêm niken, thiếc và antimon Hợp kim này có mầu đẹp và có khả năng chịu axìt cao
- Các kiểu mối hàn thau, hàn bạc, hàn chí Về nguyên tắc, không hàn thau các mối hàn đâu mì
- Các kiểu mối hàn đồng:
Trang 16Hính 1.18 Các mối hàn phổ biến
b Các chú ý cơ bản:
- Không hìt thở khì thoát ra khi hàn, nơi làm việc phải có độ thông gió tốt
- Nếu hàn thép có mạ, tráng kẽm cần hàn ở ngoài trời
- Đeo mặt nạ thở chất lượng cao trong khi hàn
- Dùng mỏ đốt cỡ trung bính, áp suất khì (ôxy và acethylen) 2 – 3psi
c Qui trính hàn đồng (hàn chồng mì):
- Làm sạch hai tấm thép có kìch thước như trên, bề mặt không có rỉ sét và phẳng để chồng khìt lên nhau
- Mối lửa mỏ hàn, hơ đầu que hàn vào ngọn lửa để qua hàn nóng
- Chấm nhanh que hàn vào bột trợ dung sao cho khi kéo que hàn ra, chất trợ dung phải bám đều xung quanh đầu que hàn nóng khoảng 50mm
- Hướng mỏ hàn vào một đầu mối ghép, để mỏ đốt cách bề mặt mối ghép khoảng 50 - 60mm cho đến khi hai miếng thép có màu đỏ sẫm
- Chấm que hàn vào đầu ghép, quan sát kim loại hàn nóng chảy và chảy vào mối ghép hàn do tác động của lực mao dẫn
- Tiếp tục quá trính nung nóng và chấm que hàn đến khi que hàn cần thêm chất trợ dung
- Nhúng que hàn vào chất trợ dung và tiếp tục chạy đường hàn cho đến khi hoàn tất
- Tắt mỏ hàn và để thép nguội trong 3 - 4 phút, dùng kím kẹp tấm thép còn nóng và nhúng vào xô nước để nguội hẳn
Trang 17- Chải chất trợ dung trên mặt đường hàn Mối hàn phải đồng đều, diện tích bề mặt liên kết càng lớn càng tốt
1.2.3 Các bước và cách thức thực hiện công việc
a Thi ết bị, dụng cụ, vật tư: (Tính cho một ca thực hành gồm 20 HSSV)
1 Máy ren ống tự động; bộ ê tô; máy hàn khì (O2 – C2H2;),
2
Bộ cơ khì, cưa sắt, búa, đục, thước đo, mỏ lết, Clê; Bộ
dụng cụ cắt ống đồng, loe ống, uốn ống; Bảo hộ lao động
dài tay, găng tay mềm, giày bảo hộ, kình hàn, bật lửa hàn
có đá lửa
5 bộ
3
Ống ống, nối chữ T, rắc co và đệm, Băng làm kìn, dầu
bôi trơn khi cắt, giẻ lau sạch, que hàn đồng, que hàn bạc,
hàn the, nước
5 bộ
Trang 18
Lỗi thường gặp, cách khắc phục
mỏ lết, Clê, Bảo hộ lao động dài tay, găng tay mềm, giày bảo hộ
- Thực hiện đúng qui trính cụ thể
có ở trên
thuyết;
- Các sản phẩm cắt, loe, núc, uốn ống đồng chưa đúng kỹ thuật;
- Thép tấm nhỏ 100 x
200 x 15 mm, que hàn đồng, kình hàn, bật lửa hàn có đá lửa
- Thực hiện đúng qui trính cụ thể
có ở trên
thuyết
- Các sản phẩm hàn đồng bằng máy hàn
O2 – C2H2 chưa đúng kỹ thuật
+ Bộ nối ống thép + Bộ loe, núc, uốn ống
Tất cả các HSSV đều phải có các sản phẩm nộp
- Các nhóm sinh viên không ghi chép tài liệu, hoặc không hoàn thành công việc đầy đủ
Trang 19dẫn + Bộ hàn thép
+ Bộ hàn đồng + Bộ hàn bạc
- Không lắp đầy đủ các chi tiết, chạy thử lại máy
- Không lau máy sạch
- Quy trình cụ thể
Cắt, loe, nông, uốn ống đồng:
+ Thực hiện đúng qui trính cụ thể có ở trên phần lý thuyết
+ Mỗi sinh viên hoàn thành tối thiểu một bộ sản phẩm tốt nhất; được rèn luyện trên hai hoặc ba bộ sản phẩm
Hàn thép bằng máy hàn O2 – C2H2:
+ Thực hiện đúng qui trính cụ thể có ở trên phần lý thuyết
+ Mỗi sinh viên hoàn thành tối thiểu một bộ sản phẩm tốt nhất; được rèn luyện trên hai hoặc ba bộ sản phẩm
Nộp sản phẩm thực hành được cho giáo viên hướng dẫn
Đóng máy, thực hiện vệ sinh công nghiệp
Trang 20CÂU H ỎI ÔN TẬP Câu 1 Trình bày kỹ thuật quy trình uốn ống đồng ?
Câu 2 Trình bày kỹ thuật quy trình cắt ống đồng ?
Câu 3 Trình bày kỹ thuật quy trình nông ống đồng?
Câu 4 Trình bày kỹ thuật quy trình loe ống và một số trường hợp khi loe ống ?
Câu 5 Trình bày kỹ thuật quy trình hàn ống và cách chỉnh ngọn lửa hàn khi hàn ống đồng ?
Câu 10 Hãy trính bày ưu và nhược điểm hàn ống đồng so với hàn ống thép ?
Câu 7 Đơn vị đo áp suất thể hiện trên đồng hồ đo áp
a kg/cm2 c Psi b bar d Cả a, b,c
Câu 8 Đổi 1 bar bằng bao nhiêu Psi
a 14.5 psi c 140.50 psi b 1 psi d Đáp án khác
Câu 9 Áp suất tương đối là áp suất
a Đọc được trên đồng hồ đo áp
c Là áp suất so với áp suất chân không
b Là áp suất so với áp suất khí quyển
d Cả a và b
Câu 10 Áp suất khí thở bằng ?
a 1 bar c 10 bar
b 2 bar d 140.5 Psi
Trang 21Vì dụ: R12 R22 R404 R410 NH3…
2.1.2 Phân loại
a Phân loại theo thành phần
- Môi chất lạnh hợp chất: Là môi chất lạnh mà thành phần phần trăm khối lượng có 2 hay nhiều chất trở lên R406, R410…
- Môi chất lạnh đơn chất: Là môi chất lạnh mà thành phần phần trăm khối lượng chỉ có một chất duy nhất R12, R22, R134a…
b Phân loại theo sự tác hại của môi trường
- Môi chất lạnh CFC gồm: R11, R12, R13, R111, R112, R113, R114, R115 R211, R212, R213, R214, R215, R216 và R217
Trang 22Vậy môi chất có ký hiệu: R012 hoặc R12
* Vì dụ 2: môi chất có công thức hoá học CHClF2 Tím ký hiệu
Số thứ nhất: số nguyên tử C –1 = 1-1 = 0
Số thứ 2: số nguyên tử H +1 = 1+1 = 2
Số thứ 3: số nguyên tử F =2
Vậy môi chất có ký hiệu: R022 hoặc R22
* Vì dụ 3: môi chất có kì hiệu R114 tím công thức hoá học của môi chất đó
Số thứ nhất: số nguyên tử C –1 = 1 C =2
Số thứ 2: số nguyên tử H + 1 = 1 H = 0
Số thứ 3: số nguyên tử F = 4
Vậy môi chất có công thức hoá học: C2Cl2F4
Số lượng nguyên tử Cl xác định được nhờ hoá trị còn lại của nguyên tử từ Cacbon: 2 Cacbon C2H6 , có 4 F có 2 Cl
2.2 Yêu cầu chung của môi chất lạnh
a Tình chất hoá học
- Bền vững về mặt hoá học trong phạm vi áp suất và nhiệt độ làm việc, không được phân huỷ và polyme hóa
Trang 23- Phải trơ, không ăn mòn các vật liệu chế tạo máy, dầu bôi trơn…
- An toàn, không dễ cháy nổ
b Tình chất lý học
- Áp suất ngưng tụ Pk không được quá cao: giảm chiều dày các thiết bị
- Áp suất bay hơi Po không được quá nhỏ, phải lớn hơn áp suất khì quyển
để hệ thống không bị chân không, dễ rò lọt không khì vào hệ thống
- Nhiệt độ đông đặc nhỏ hơn nhiệt độ bay hơi
- Nhiệt độ tới hạn phải cao hơn nhiệt độ ngưng tụ
- Nhiệt ẩn hóa hơi và nhiệt dung riêng càng lớn càng tốt
- Năng suất lạnh riêng thể tìch càng lớn càng tốt
- Độ nhớt càng nhỏ càng tốt
- Hệ số dẫn nhiệt càng lớn càng tốt
- Khả năng hoà tan nước càng lớn càng tốt
- Không được dẫn điện
c Tình chất sinh lý
- Môi chất không được độc hại với con người và cơ thể sống, không gây phản ứng với cơ quan hô hấp
- Môi chất phải có mùi đặc trưng để dễ dàng phát hiện rò rỉ
- Nếu cần có thể pha thêm chất có mùi đặc trưng vào môi chất với điều kiện chất đó không ảnh hưởng đến các tình chất khác của môi chất
- Không ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm bảo quản
Trang 24- Môi chất lạnh thân thiện với trường, không gây ô nhiễm môi trường, không gây hiệu ứng nhà kình, hiện tượng ấm lên toàn cầu và hiện tượng phá hủy tần ozone
* Kết luận:
Không có môi chất lạnh lý tưởng đáp ứng đầy đủ các yêu cầu trên mà chỉ
có thể đáp ứng ìt hay nhiều các yêu cầu trên mà thôi Tuỳ trường hợp ứng dụng
có thể chọn một loại môi chất này hay môi chất kia cho phù hợp
2.3 Yêu cầu của các môi chất lạnh thường gặp
- Khi có nước và thép làm chất xúc tác thí NH3 phân huỷ ngay ở nhiệt độ
110 120oC Ví vậy cần làm mát tốt ở đầu xilanh và hạn chế nhiệt độ cuối tầm nén càng thấp càng tốt
- NH3 không ăn mòn các kim loại dùng chế tạo máy nhưng ăn mòn dồng
và các hợp kim của đồng, ngoại trừ đồng thau phốt phát Do đó không sử dụng đồng và các hợp kim của đồng trong máy lạnh NH3
* Tình chất vật lý
- Ở điều kiện ngưng tụ làm mát bằng nước nếu tnước = 25oC nhiệt độ nước
ra khỏi ngưng tụ t = 37o
C thì tk = 42 oC và Pk = 16,5 bar
- Nhiệt độ cuối tầm nén rất cao nên phải làm mát bằng nước
- Áp suất bay hơi lớn hơn 1 bar (áp suất khì quyển) nên máy lạnh làm việc
ìt bị chân không Chỉ bị chân không khi nhiệt độ bay hơi nhỏ hơn –33,4 o
C
Trang 25- Năng suất lạnh riêng thể tìch lớn nên máy nén và thiết bị gọn nhẹ (năng suất lạnh riêng thể tìch là năng suất lạnh của 1 đơn vị thể tìch môi chất)
- Độ nhớt nhỏ, tình lưu động cao nên tổn thất áp suất trên đường ống nhỏ
- Hệ số dẫn nhiệt và trao đổi nhiệt lớn nên thuận lợi cho việc tình toán chế tạo thiết bị bay hơi và ngưng tụ
- Hoà tan nước không hạn chế nên van tiết lưu không bị tắc ẩm
- Không hoà tan dầu nên khó bôi trơn các chi tiết chuyển động cơ của máy nén và hệ thống máy lạnh phải bố trì bính tách dầu
- Dẫn điện nên không sử dụng cho máy nén kìn
* Tình chất sinh lý
- Nhược điểm cơ bản nhất của NH3là gây độc hại đối với con người và cơ thể sống Ở nồng độ 1% trong không khì gây ngất sau 1 phút
- Có mùi đặc trưng khó chịu nên dễ phòng tránh
- Làm giảm chất lượng sản phẩm cần bảo quản
* Tình kinh tế
- Là môi chất lạnh dễ tím, rẻ tiền, dễ vận chuyển và bảo quản
* Tình an toàn cháy nổ
- Gây cháy nổ trong không khì ở nồng độ 13,5 16% với nhiệt độ cháy
651oC Ví vậy các gian máy NH3 không được dùng ngọn lửa trần và các gian máy phải thông thoáng
* Kết luận:
Qua các tình chất trên ngày nay NH3 trở thành môi chất quan trọng được
sử dụng trong nhiều lĩnh vực từ nhiệt độ bay hơi +10 - 60o
C
2.3.2 Môi chất lạnh R12
Môi chất lạnh R12 có công thức hoá học là CCl2F2, là một chất khì không màu có mùi thơm rất nhẹ, nặng hơn không khì khoảng 4 lần ở 30oC Ở áp suất khì quyển có nhiệt độ sôi -28,9o
C
* Tình chất hoá học
+ Bền vững trong phạm vi nhiệt độ và áp suất làm việc
Trang 26+ Không phản ứng hoá học với dầu bôi trơn và vật liệu phụ trong hệ thống lạnh
+ Không ăn mòn kim loại đen, màu và phi kim loại nhưng làm trương phòng một số chất hữu cơ như cao su và một số chất dẻo
+ Bắt đầu phân huỷ ở nhiệt độ 540 565oC khi có chất xúc tác, đến
760oC thí phân huỷ hoàn toàn
* Tình chất lý học
+ Áp suất ngưng tụ thuộc loại trung bính, ở nhiệt độ ngưng tụ 42o
C thì áp suất ngưng tụ Pk= 10 bar
+ Nhiệt độ cuối tầm nén thấp
+ Áp suất bay hơi lớn hơn 1 bar (áp suất khì quyển)
+ Năng suất lạnh riêng khối lượng nhỏ, chỉ bằng 1/8 đến 1/10 NH3 nên lưu lượng tuần hoàn trong hệ thống lớn
+ Năng suất lạnh riêng thể tìch bằng khoảng 60% của NH3 nên hệ thống cồng kềnh hơn
+ Độ lưu động kém nên đường ống cửa van phải làm to
+ Không dẫn điện nên sử dụng được cho máy nén kìn và nửa kìn
+ Hoà tan dầu hoàn toàn nên rất thuận lợi cho việc bôi trơn
+ Không hoà tan nước nên nhược điểm rất lớn là gây tắc ẩm ở bộ phận tiết lưu
+ Có đặc tình rửa sạch cặn bẩn, cát bụi, gỉ sắt trên thành máy nén và thiết
bị nên phải bố trì phin lọc cẩn thận
+ Có khả năng rò rỉ rất cao, có thể rò rỉ qua cả gang có cấu trúc tinh thể thô
Trang 27+ Giá thành đắt tuy dễ kiếm, dễ bảo quản và vận chuyển
+ Do phá huỷ tầng ôzôn nên cấm sử dụng ở các nước công nghiệp từ 1/1/1996 và các nước đang phát triển từ 1/1/2006
Bền vững ở phạm vi nhiệt độ và áp suất làm việc
Khi có chất xúc tác là thép, phân huỷ ở 550o
C
Không tác dụng với kim loại và phi kim loại chế tạo máy nhưng hoà tan
và làm trương phòng một số chất hữu cơ (cao su, chất dẻo)
* Tình chất lý học
Ở điều kiện ngưng tụ làm mát bằng nước, nhiệt độ ngưng tụ tk = 42oC,
Pk= 16,1 bar là môi chất có Pk khá cao Nhiệt độ cuối tầm nén trung bình
Ở áp suất khì quyển có ts = -40,8oC nên áp suất bay hơi thường lớn hơn
áp suất khì quyển
Năng suất lạnh riêng thể tìch lớn gần NH3nên máy gọn nhẹ
Độ nhớt nhỏ, tình lưu động lớn
Trang 28 Hoà tan hạn chế dầu nên gây khó khăn cho quá trính bôi trơn
Không hoà tan nước nhưng mức độ hòa tan lớn gấp 5 lần của R12 nên nguy cơ tắc ẩm giảm đi
Không dẫn điện nên có thể dùng cho máy nén kìn và nửa kìn
Trang 29- Nhiệt độ tới hạn tương đối cao: tth = 101,15oC; pth = 40,46 bar
- Nhiệt độ đơng đặc điểm 3 pha thấp
- Nhiệt ẩn hĩa hơi tương đối lớn r = 269,2 kJ/kg tại -15o
C
- Nhiệt dung riêng đẳng áp vừa phải
- Độ nhớt nhỏ, nhỏ hơn khơng khì nên R134a cĩ thể rị rỉ qua các khe hở
mà khơng khì khơng đi qua được, độ nhớt R134a lớn hơn nitơ một chút nên thử kín phải dùng khì nitơ khơ
* Các tính chất về hĩa học
- Khơng gây cháy
- Khơng gây nổ, tuy nhiên ở nhiệt độ cao R134a phân hủy thành chất cực
kỳ độc hại như HF Do đĩ nghiêm cấm các vật cĩ nhiệt độ bề mặt cao trong phịng máy
- Dầu bơi trơn chuyên dùng, khối lượng riêng nhỏ hơn khối lượng riêng
của lỏng R134a, độ hịa tan dầu bơi trơn phụ thuộc vào loại dầu, thường dùng
dầu polyolester POE, polyalkylenglycol PAG hoặc polyglycol PG để cĩ thể hịa tan dầu
- Khơng ăn mịn kim loại R134a là mơi chất bền vững về mặt hĩa học
- Khơng hịa tan được nước do đĩ cĩ thể tách nước ra khỏi R134a bằng các chất hút ẩm thơng dụng
- Khi rị rỉ khĩ phát hiện vì R134a khơng màu, khơng mùi, khơng vị
- Khi rị rỉ khơng làm hỏng các sản phẩm cần bảo quản lạnh
- Là mơi chất thân thiện với mơi trường ví:
+ Khơng gây là hiệu ứng nhà kình
+ Khơng gây ra hiện tượng phá hủy tầng ozone
Trang 30+ Không làm nóng lên toàn cầu
Có được như vậy là ví trong công thức hóa học của R134a không có chứa clo là yếu tố chình gây ra ô nhiễm môi trường
CÂU H ỎI ÔN TẬP Câu 1 Đĩnh nghĩa và phân loại môi chất lạnh ?
Câu 2 Hãy trính bày yêu cầu chung của môi chất lạnh và các môi chất lạnh thường dùng hiện nay ?
Câu 3 Nêu cách ký hiệu môi chất lạnh frêon ?
Câu 4 Môi chất có kì hiệu R114 Tím công thức hoá học của môi chất đó ?
Câu 5 Tím ký hiệu của môi chất lạnh NH3, CO2, không khí ?
Câu 6 Chỉ số ODP (Ozone Depletion Potential) công thức môi chất nào là nhỏ nhất ?
a CFC b HFC c HCFC d Cả 3 đều sai
Câu 7 Chỉ số GWP (Global Warming Potential) môi chất lạnh nào bé nhất ?
a R134a b R12 c R22 d Cả ba đều sai
Câu 8 Ví sao các loại gas hỗn hợp khi nạp thêm phải xả hoàn toàn gas cũ trong
hệ thống ?
a Gas cũ b Tạo nhiệt độ đồng sôi c Vệ sinh d Cả 3 đều sai
Câu 9 Tình 720 kcal/h = …W, biết 1cal = 4,187J
a 855,6 b 837,4 c 800,5 d 860,4
Trang 31Bài 3
MÁY ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 2 CỤM3.1 Khái ni ệm
a Máy điều hoà không khí 2 cụm là máy điều hoà mà dàn nóng và dàn lạnh tách
rời nhau đặt 2 vị trì khác nhau, được nối với nhau bằng ống đồng dây điện
b Đặc điểm máy điều hoà 2 cụm:
Đặc điểm máy điều hòa treo tường:
- Đặc điểm:
Hình 3.1 Máy điều hòa treo tường
Chủ yếu là máy ĐHKK hai khối gồm hai cụm khối ngoài nhà và khối trong nhà được bố trí tách rời nhau Nối liên kết giữa hai cụm là các ống đồng
dẫn môi chất và dây điện điều khiển Máy nén đặt trong khối bên ngoài Quá trính điều khiển sự làm việc của máy được thực hiện từ khối bên trong thông qua bộ điều khiển hoặc điều khiển từ xa
- Ưu nhược điểm:
* Ưu điểm:
- Tiện lợi, dễ lắp đặt
- Phù hợp với không gian nhỏ như phòng gia đính
- Tùy điều kiện không gian mà ta chủ động bố trí sao cho thẩm mỹ
* Nhược điểm:
- Công suất nhỏ nên không phù hợp với không gian lớn
Trang 32 Đặc điểm của máy điều hòa đặt sàn:
- Đặc điểm:
Đối với máy điều hòa này, khối bên trong thường có dạng tủ đứng Được
bố trì như hính sau:
Hình 3.2 Máy điều hòa tủ đứng
- Ưu nhược điểm:
* Ưu điểm:
- Phù hợp với không gian nhỏ
- Có tính thẩm mỹ cao
* Nhược điểm:
- Không phù hợp với không gian lớn
- Hơi bất tiện đi đường nước xả
Trang 33* Nhược điểm:
- Khó lắp đặt
- Đắt tiền
Hình 3.3 Máy điều hòa áp trần
Đặc điểm máy điều hòa âm trần:
- Đặc điểm:
Đối với loại điều hòa âm trần, khối bên trong thường dạng cassette, có
dạng khối vuông, gió được thổi ra bốn hướng
Hình 3.4 Máy điều hòa âm trần
Trang 34- Ưu nhược điểm:
Đối với loại điều hòa này, khối trong nhà được dấu trên trần, chúng ta chỉ
thấy bố trí miệng gió thổi
Hình 3.5 Máy điều hòa giấu trần
- Ưu nhược điểm:
3.2 Sơ đồ và nguyên lý làm việc
a Nguyên lý làm việc, phân loại máy điều hòa ghép, máy hút ẩm:
Trang 35Nguyên lý làm việc máy điều hoà ghép một chiều:
Hình 3.6 Nguyên lý làm việc máy điều hòa 1 chiều
* Cơ sở lý thuyết:
Vật chất thu nhiệt hoặc thải nhiệt khi thay đổi trạng thái
Quá trính hóa hơi (sôi): Thu nhiệt từ môi trường bên ngoài
Quá trình hóa lỏng (ngưng tụ): Thải nhiệt ra môi trường bên ngoài
- Trong máy điều hòa nhiệt độ người ta đưa môi chất về các trạng thái tương ứng để môi chất thực hiện các quá trính sôi và ngưng tụ để thực hiện quá trình làm lạnh không khí
Môi chất thực hiện quá trính sôi trong dàn bay hơi (khối trong nhà) và chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi Hơi được máy nén hút về và đẩy lên dàn ngưng tụ (khối ngoài nhà) Tại dàn ngưng tụ môi chất ở trạng thái nhiệt
độ và áp suất cao được quạt gió làm mát, thực hiện quá trính ngưng tụ (chuyển
từ trạng thái hơi sang trạng thái lỏng) và thải nhiệt ra môi trường bên ngoài
Môi chất lỏng từ dàn ngưng tụ dưới tác dụng của sự chênh lệch áp suất chuyển động tới thiết bị tiết lưu (ống mao, cáp, van tiết lưu…) Khi đi qua thiết
bị tiết lưu, nhiệt độ và áp suất môi chất giảm đến giá trị thích hợp và chuyển tới dàn bay hơi để tiếp tục thực hiện quá trính bay hơi Tại đây môi chất thay đổi
trạng thái từ lỏng sang hơi và thu nhiệt của môi trường xung quanh dàn bay hơi Quá trình cứ như thế liên tục xảy ra trong máy điều hòa nhiệt độ
Trang 36Nguyên lý làm việc máy điều hoà ghép hai chiều:
Hình 3.7 Nguyên lý làm việc máy điều hào 2 chiều
Ở chế độ làm lạnh, máy nén đẩy môi chất ở nhiệt độ và áp suất cao qua van đảo chiều tới thiết bị ngưng tụ, môi chất ngưng tụ thành lỏng sôi, thải nhiệt
ra môi trường Môi chất được đưa đến ống mao 1 thành hơi bảo hòa ẩm, rồi qua biết bị bay hơi thu nhiệt của môi trường, môi chất thực hiện quá trính hóa hơi thành hơi bão hòa khô được máy nén hút về
Ở chế độ sưởi ấm, máy nén đẩy môi chất qua khối bên trong (cục bên trong), lúc này là thiết bị ngưng tụ, môi chất được ngưng tụ lành lỏng sôi thải nhiệt ra môi trường để sưởi ấm Môi chất được đưa đến thiết bị ống mao 2 rồi qua ống mao 1, giảm áp suất và nhiệt độ rồi được đưa đến khối bên ngoài, thực
hiện quá trính hóa hơi thu nhiệt của môi trường
Trang 37Nguyên lý làm việc máy điều hoà ghép ba chức năng:
Hình 3.8 Máy điều hòa 3 chức năng Máy điều hòa ghép ba chức năng, chức năng làm lạnh, sưởi ấm và hút ẩm
Ở chế độ làm lạnh, khối bên trong nhận nhiệt của không gian cần làm lạnh, thải ra môi trường ở khối bên ngoài
Còn chế độ sưởi ấm, đem nhiệt từ bên ngoài vào sưởi ấm không gian trong phòng
Ở chế độ hút ẩm, khi độ ẩm của phòng cao, không khí ẩm được hút vào qua thiết
bị bay hơi, hơi nước gặp lạnh được ngưng tụ lại thành lỏng rơi xuống thùng chứa Không khì được đưa qua thiết bị ngưng tụ nhận nhiệt của dàn ngưng tụ trở thành không khì khô được đẩy ra ngoài
3.3 Các thi ệt bị chính và phụ trong hệ thống điều hòa 2 cục
a cấu tạo của máy điều hòa cửa sổ:
Trang 38- Máy nén máy điều hòa không khi cửa sổ thường là dạng máy nén piston
kiểu kín
* Cấu tạo:
Hình 3.9 Cấu tạo máy nén piston
1 Stato, 2 Piston, 3 Hơi hút, 4 Van hút đẩy, 5 Thanh truyền, 6 Đầu hút A.Hơi hút có áp suất thấp, B Hơi đẩy có áp suất cao
* Nguyên lý hoạt động:
Khi cấp nguồn cho máy nén, roto quay biến chuyển động quay của
trục khuỷu thành chuyển động tịnh tiến của piston trong xylanh thông qua thanh truyền Khi piston dịch chuyển từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới, van hút mở, van đẩy đóng hơi được hút vào trong khoang xylanh, khi piston dịch chuyển đến điểm chết dưới đến cả hai van đều đóng, piston dịch chuyển đến điểm chết trên hơi bị nén và van đẩy mở để đẩy hơi ra ngoài Thử nghiệm máy nén:
+ Chạy thử:
- Cấp nguồn cho máy nén hoạt động
- Khi cho máy nén hoạt động nhớ cặp ampe kím vào để khảo sát dòng làm
việc của máy nén
Trang 39+ Đánh giá chất lượng động cơ:
* Phần cơ cần đạt các yêu cầu sau:
- Máy chạy êm, không ồn, không rung, không có tiếng động lạ
- Có khả năng hút chân không cao, Có khả năng nén lên áp suất cao
- Các clapê hút và đẩy phải kìn, không đóng muội
- Khởi động dễ dàng
* Phần điện cần đạt các yêu cầu:
- Các cuộn dây làm việc bính thường, an toàn
- Thông mạch các cuộn dây: Đảm bảo các chỉ số điện trở của các cuộn dây
- Đảm bảo độ cách điện giữa vỏ và các cuộn dây, kiểm tra bằng megaôm,
độ cách điện phải đạt 5MΩ trở lên
* Kiểm tra phần điện:
- Dùng đồng hồ VOM kiểm tra cuộn dây của máy nén: đo điện trở cuộn dây đề và cuộn dây chạy
- Kiểm tra cách điện của bộ dây quấn: sử dụng đồng hồ MΩ đặt ở thang
đo điện trở một que vào một trong 3 cọc CSR của lốc que còn lại đặt vào phần
vỏ máy hoặc ống đồng nếu thấy kim MΩ dịch chuyển về 0 thì kết luận lốc đã bị
Trang 40- Chọn áp kế đến 40bar
- Lắp áp kế vào block như hính 1.6
- Triệt tiêu các chỗ xì hở
- Cho block chạy, kim áp kế xuất phát từ 0
- Lúc đầu quay nhanh sau chậm dần và cuối cùng dừng hẳn tại A
- Giá trị A càng lớn tình trạng phần cơ của block càng tốt
+ Nếu A > 32bar: cịn rất tốt
+ Nếu A đạt 21 ÷ 32bar (300 ÷ 450PSI): cịn tốt
+ Nếu A < 17bar (250PSI) là máy đã quá yếu
Kiểm tra đầu đẩy block
- Nếu kim đứng yên tại A thì clapê đẩy kín
- Nếu kim quay về 0 thí clapê đẩy hở
- Nếu kim quay về B (một giá trị nào đĩ) rồi quay về 0 thì chứng tỏ clapê đẩy bị cong vênh
Hình 3.10: Kiểm tra cơ block
* Kiểm tra phần cơ block đầu đẩy:
Hình 3.11: Kiểm tra cơ block đầu
đẩy
* Kiểm tra phần cơ block đầu hút:
Hình 3.12: Kiểm tra cơ block
đầu hút
Kiểm tra phần cơ block
- Để kiểm tra áp suất hút và độ kín van hút ta