Hệ thống máy lạnh làm đá

LỜI NÓI ĐẦU

• Đồ án thiết kế hệ thống lạnh là một môn rất quan trọng đối với ngành Điện -Nhiệt lạnh nó giúp chúng ta tổng hợp các lại kiến thức đã học ở cac môn :Nhiệt dộng lực học ,Truyền Nhiệt,Thiết bị lạnh, Kỹ thuật lạnh …

• đống thời giúp chúng ta tập làm quên với công việc thiết kế -tính toán nhằm làm cơ sở cho việc thiết kế Đồ án Tốt Nghiệp .

• Cuốn “đồ án tốt nghiệp” bao gồm thiết kế và tính toán hệ thống sản suất đá cây, hệ thống cấp đông và chu trình sử dụng thiết bị van tiết lưu nhiệt trong hệ thống lạnh.

• Thông qua tài liệu này giúp chúng ta có thể hiểu sâu hơn về ngành nhiệt lạnh,phát huy khả năng tư duy sáng tạo và thiết kế hệ thống lạnh trong cuộc sống. Và dùng làm tài liệu tham khảo cho các sinh viên làm đồ án tốt nghiệp

• Lần đầu cuốn sách chắc chắn không tránh khỏi thiết sót, chúng em vui mừng được thầy cô đọc và góp ý kiến qua đó chúng em có thể hoàn thiện đồ án tốt nghiệp tốt hơn.

• Xin chân thành cảm ơn.

MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ HỆ THỐNG MÁY ĐÁ CÂY

Phương pháp sản xuất đá cây là một trong những phương pháp cổ điển nhất. Đá cây được sản xuất trong các bể dung dịch muối lạnh, có nhiệt độ khoảng –10oC. Nước được đặt trong các khuôn có kích thước nhất định, theo yêu cầu sử dụng. Khối lượng thường gặp nhất của các cây đá là 12,5; 25; 50 kg. Ưu điểm của phương pháp sản xuất đá cây là đơn giản, dể thực hiện, đá có khối lượng lớn nên vận chuyển bảo quản được lâu ngày, đặc biệt dùng cho việc bảo quản cá, thực phẩm khi vận chuyển đi xa. Ngoài ra đá cây cũng được sử dụng làm đá sinh hoạt và giải khát của nhân dân.

Tuy nhiên, đá cây có một số nhược điểm quan trọng như: chi phí đầu tư, vận hành lớn, các chỉ tiêu về vệ sinh không cao do có nhiều khâu không đảm bảo vệ sinh, tính chủ động trong sản xuất thấp do thời gian đông đá lâu. Đi kèm theo hệ thống máy đá cây phải trang bị thêm nhiều hệ thống thiết bị khác như: hệ thống cẩu chuyển, hệ thống cấp nước khuôn đá, bể nhúng đá, bàn lật đá, kho chứa đá, máy xay đá. Vì vậy ngày nay trong kỹ thuật chế biến thực phẩm người ta ít sử dụng đá cây. Nếu có trang bị cũng chỉ nhằm bán cho tàu thuyền đánh cá để bảo quản lâu ngày.

Do khối đá lớn nên sản xuất đá cây thường có thời gian làm đá khá lâu từ 17 đến 20 tiếng, vì vậy để giảm thời gian làm đá người ta có các biện pháp sau:

- Làm lạnh sơ bộ nước trước khi cho vào khuôn đá.

- Bỏ phần lỏi chưa đóng băng, phần nước có nhiều muối hoà tan. Với phương pháp này thời gian làm đông đá giảm 40-50%.

- Giảm nhiệt độ nước muối xuống –15oC, thời gian giảm 25%, nhưng chi phí điện năng lớn.

Một trong những điểm khác của sản xuất đá cây, là để lấy đá ra khỏi khuôn cần phải nhúng trong bể nước cho tan một phần đá mới có thể lấy ra được. Để làm tan đá có thể lấy nước nóng từ thiết bị ngưng tụ. Do phải làm tan đá nên có tổn thất một phần lạnh nhất định.

Thiết bị quan trọng nhất của hệ thống máy đá cây là bể muối. Thông thường bể muối được xây dựng từ gạch thẻ và có lớp cách nhiệt dày 200mm, bên trong bể là hệ thống khung đỡ các linh đá, dàn lạnh. Đại bộ phận các thiết bị trong bể đá là thép nên quá trình ăn mòn tương đối mạnh, sau một thời gian làm việc nhất định nước muối đã nhuộm màu vàng của Rứ sắt, chất lượng vệ sinh không cao.

Trong khi sản xuất nhớ chú ý nước vào khuôn chỉ chiếm khoảng 9/10 thể tích, để khi làm lạnh nước giãn nở và không thể tràn ra bể, làm giảm nồng độ muối, ảnh hưởng tới nhiệt độ đông đặc của nước đá trong bể

Sản xuất đá cây không thể thực hiện liên tục và tự động hoá cao được, do các khâu ra đá, cấp nước cho các khuôn đá, chiếm thời gian khá lâu và khó tự động. Hệ thống còn có nhiều khâu phải làm bằng tay như vào nước, ra đá, vận chuyển, bốc xếp đá, xay đá.

CHU TRÌNH SỬ DỤNG VAN TIẾT

LƯU NHIỆT

I:MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ VAN TIẾT LƯU NHIỆT:

Van tiết lưu nhiệt hay va tiết lưu điều chỉnh tự động nhờ đô quá nhiệt của hơi hút về máy nén:

Có 2 loại: van tiết lưu nhiệt cân bằng trong và van tiết lưu nhiệt cân bằng ngaòi

1.van tiết lưu nhiệt cân bằng trong:

Hình: van tiết lưu nhiệt cân băng trong:

1-thân van; 2-màng đàn hồi; 3-mũ van; 4-đế van; 5-kim van; 6-lò xo nén; 7-vít điều chỉnh độ quá nhiệt; 8-nắp; 9-ống nối; 10-đầu cảm biến; 11-dàn bay hơi; 12- thanh truyền.

2.Van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài:

Hình: van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài:

13- ống nối với đường hút máy nén; 14- tấm chặn

Van tiết lưu nhiệt gồm khoang áp suất quá nhiệt p­₁ có màng đàn hồi , đầu cảm nhiệt 10, ống nối 9, phía trong khoang dược nạp môi chất dễ bay hơi (thường chính là môi chất sử dụng trong hệ thống lạnh). nhiệt độ quá nhiệt ( cao hơn nhiệt độ sôi t_o). được đầu cảm biến 10 biến thành tín hiệu áp suất để làm thay đổi vị trí của màng đàn hồi.

Màng dàn hồi được gắn với kim van 5 nhờ thanh truyền 12, nên khi màng co giản, kim van 5 trực tiếp điều chỉnh cửa thoát phun môi chất lỏng vảo dàn.

Van tiết lưu nhiệt hoạt động như sau:

nếu tải nhiệt của dàn tăng hay môi chất vào dàn lạnh ít, độ quá nhiệt hơi hút tăng, áp suất p₁ tăng, màng 2 giãn ra , đẩy kim van 5 xuống dưới, cửa thoát môi chất mỡ rộng hơn cho môi chất lỏng vào nhiều hơn.

Khi môi chất lạnh vào nhiều, độ quá nhiệt hơi hút giảm, p₁ giảm màng 2 bị kéo lên trên khép bớt cửa môi chất vào ít hơn và nhiệt độ quá nhiệt lại tăng lên , chu kì điều chỉnh lặp lại và giao động quanh vị trí đã đặt.

độ quá nhiệt có thể thay đổi nhờ vít 7, khi vặn vít thuận chiều kim đồng hồ tương ứng độ quá nhiệt tăng, và ngược chiều kim đồng hồ là độ quá nhiệt giảm.khi điều chỉnh hết mức , có thể thay đỗi 20% năng suất lạnh của van.

Van tiết lưu nhiệt cân bằng trong chỉ sử dụng cho các loại máy lạnh nhỏ,dàn bay hơi bé, tổn thất áp suất không lớn.Khi cẩn dữ áp suât bay hơi và nhiệt độ bay hơi ổn định, đối với các dàn lạnh có công suất lớn và tổn thất áp suất lớn người ta phải sử dụng van tiêt lưu nhiệt cân băng ngoài.

Van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài có thêm ống nối 13 lấy tín hiệu áp suất hút ở gần đầu máy nén. Ap suất phía dưới màng đàn hồi kh6ng còn áp suất p_o mà là áp suất p_h .

Do tổn thất áp suất ở dàn bay hơi thay đổi theo tải nên áp suất hút p_h là tín hiệu cấp lỏng bổ sung để hoàn thiện hơn chế độ cấp lỏng cho dàn bay hơi.

Khi chọn van tiết lưu nhiệt cần chú ý để van đảm bảo cấp lỏng bình thường cả khi năng suất lạnh lơn và nhỏ nhất.

hệ thống dung van tiết lưu làm việc ở chế độ quá nhiệt và mức lỏng dao động đáng kể. thực tế, những hệt thống laọi này chỉ làm việc ổn định khi độ quá nhiệt đạt từ 3-:- 5K tuỳ theo từng trườg hợp cụ thể.

để khắc phục các nhược điểm của va tiết lưu nhiệt ngày nay người ta đã phát triển nhiều loại van tiết lưu khác đặt biệt là van tiết lưu điện từ.

II.sơ đồ và nguyên lý hoạt động của hệ thống

điều hoà không khí trung tâm

sử dụng van tiết lưu nhiệt cân bằng trong:

Hình:sơ đồ nhiệt hệ thống điều hòa không khí trung tâm.

- Nguyên lý hoạt động :

- Hơi môi chất hút về máy nén là hơi quá nhiệt được máy nén ,nén đoạn nhiệt đến áp suất pk ,tk.đi vào bình tách dầu ,ở đây dầu được lọc lại và đưa về máy nén nhờ vào nguyên lý chênh lệch áp suất .

- Còn hơi môi chất đưa đến Bình ngưng thải nhiệt cho nước làm mát trở thành lỏng cao áp và được đưa về bình chứa cao áp, để chứa lỏng ngưng tụ và giải phóng bề mặt trao đổi nhiệt của thiết bị ngưng tụ .rồi đi qua phin lọc ,lọc cáu cặn bẩn và hơi trong môi chất .

- Môi chất tiếp tục đi qua kính xem lỏng ,qua van tiết lưu nhiệt nhờ vào van tiết lưu mà gas lỏng ,được hạ nhiệt độ to,áp suất po trong bình bay hơi .

- Tại bình bay hơi ,môi chất thực hiện quá trình trao đổi nhiệt với chất tải lạnh,sau đó hơi môi chất tiếp tục đi về bình tách lỏng ,ở đây hơi môi chất được tiếp tục tách lỏng ,còn hơi thì được máy nén hút về kết thúc một quá trình và chu trình được lặp lại.

- Tại bình bay hơi ,chất tải lạnh sau khi nhận nhiệt hạ nhiệt độ xuống thấp (7- 12^oc)được bơm tuần hoàn đưa đến các dàn lạnh .

- Tại dàn lạnh ,chất tải lạnh thực hiện quá trình trao đổi nhiệt vơi không khí nhờ quạt cưỡng bức.

- Sau khi trao đổi nhiệt ,chất tải lanh nhận nhiệt từ không gian điều hòa và trở về bình bay hơi tiếp tục thực hiện vòng tuần hoàn.

III.QUY TRÌNH VẬN HÀNH HỆ THỐNG

- Kiểm tra điện áp nguồn không được sai lệch định mức 5% :360V < U < 400V

- Kiểm tra bên ngoài máy nén và các thiết bị chuyển động xem có vật gì gây trở ngại sự làm việc bình thường của thiết bị không.

- Kiểm tra số lượng và chất lượng dầu trong máy nén. Mức dầu thường phải chiếm 2/3 mắt kính quan sát. Mức dầu quá lớn và quá bé đều không tốt.

- Kiểm tra mức nước trong các bể chứa nước, trong tháp giải nhiệt, trong bể dàn ngưng đồng thời kiểm tra chất lượng nước xem có đảm bảo yêu cầu kỹ thuật không. Nếu không đảm bảo thì phải bỏ để bố sung nước mới, sạch hơn.

- Kiểm tra các thiết bị đo lường, điều khiển và bảo vệ hệ thống

- Kiểm tra hệ thống điện trong tủ điện, đảm bảo trong tình trạng hoạt động tốt.

- Kiểm tra tình trạng đóng mở của các van :

+ Các van thường đóng : van xả đáy các bình, van nạp môi chất, van by-pass, van xả khí không ngưng, van thu hồi dầu hoặc xả bỏ dầu, van đấu hoà các hệ thống, van xả air. Riêng van chặn đường hút khi dừng máy thường phải đóng và khi khởi động thì mở từ từ.

+ Tất cả các van còn lại đều ở trạng thái mở. Đặc biệt lưu ý van đầu đẩy máy nén, van chặn của các thiết bị đo lường và bảo vệ phải luôn luôn mở.

+ Các van điều chỉnh : Van tiết lưu tự động, rơ le nhiệt, rơ le áp suất vv... Chỉ có người có trách nhiệm mới được mở và điều chỉnh.

Vận hành

Tuỳ thuộc vào từng hệ thống cụ thể mà qui trình vận hành có khác nhau. Tuy nhiên trong hầu hết các hệ thống lạnh được thiết kế thường có 02 chế độ vận hành : Chế độ vận hành tự động (AUTO) và chế độ vận hành bằng tay (MANUAL).

- Chế độ tự động: Hệ thống hoạt động hoàn toàn tự động, trình tự khởi động đã được người thiết kế định sẵn. Chế độ này có ưu điểm hạn chế những sai sót của người vận hành. Tuy nhiên ở chế độ tự động các thiết bị ảnh hưởng, khống chế qua lại với nhau nên không thể tuỳ tiện thay đổi được.

- Chế độ bằng tay: Người vận hành cho chạy độc lập các thiết bị . Khi chạy ở chế độ này, đòi hỏi người vận hành phải có kinh nghiệm. Chế độ chạy bằng tay chỉ nên sử dụng khi cần kiểm tra hiệu chỉnh các thiết bị hoặc khi cần chạy một thiết bị riêng lẻ nào đó mà thôi.

Các bước vận hành tự động AUTO

- Bật Aptomat tổng của tủ điện động lực, aptomat của tất cả các thiết bị của hệ thống cần chạy.

- Bật các công tắc chạy các thiết bị sang vị trí AUTO

- Nhất nút START cho hệ thống hoạt động. Khi đó các thiết bị sẽ hoạt động theo một trình tự nhất định.

- Từ từ mở van chặn hút của máy nén. Nếu mở nhanh có thể gây ra ngập lỏng, mặt khác khi mở quá lớn dòng điện mô tơ cao sẽ quá dòng, không tốt.

- Lắng nghe tiếng nổ của máy, nếu có tiếng gỏ bất thường, kèm sương bám nhiều ở đầu hút thì dừng máy ngay.

- Theo dỏi dòng điện máy nén. Dòng điện không được lớn quá so với qui định. Nếu dòng điện lớn quá thì đóng van chặn hút lại hoặc thực hiện giảm tải bằng tay. Trong các tủ điện, giai đoạn dầu ở mạch chạy sao, hệ thống luôn luôn được giảm tải, nhưng giai đoạn này thường rất ngắn.

- Quan sát tình trạng bám tuyết trên carte máy nén. Tuyết không được bám lên phần thân máy quá nhiều. Nếu lớn quá thì đóng van chặn hút lại và tiếp tục theo dỏi.

- Tiếp tục mở van chặn hút cho đến khi mở hoàn toàn nhưng dòng điện máy nén không lớn quá quy định, tuyết bám trên thân máy không nhiều thì quá trình khởi động đã xong.

- Bật công tắc cấp dịch cho dàn lạnh, bình trung gian và bình chứa hạ áp (nếu có)

- Kiểm tra áp suất hệ thống:

+ Áp suất ngưng tụ

NH3: Pk < 16,5 kG/cm2 (tk < 40oC)

R22: Pk < 16 kG/cm2

R12 : Pk < 12 kG/cm2

+ Áp suất dầu

3) kG/cm2¸Pd = Ph + (2

- Ghi lại toàn bộ các thông số hoạt động của hệ thống. Cứ 30 phút ghi 01 lần. Các số liệu bao gồm : Điện áp nguồn, dòng điện các thiết bị, nhiệt độ đầu đẩy, đầu hút và nhiệt độ ở tất cả các thiết bị, buồng lạnh, áp suất đầu đẩy, đầu hút, áp suất trung gian, áp suất dầu, áp suất nước.

So sánh và đánh giá các số liệu với các thông số vận hành thường ngày.

- Các bước vận hành bằng tay (MANUAL)

- Bật Aptomat tổng của tủ điện động lực, aptomat của tất cả các thiết bị của hệ thống cần chạy.

- Bật các công tắc để chạy các thiết bị như bơm, quạt giải nhiệt, bộ cánh khuấy, quạt dàn lạnh, tháp giải nhiệt vv.. sang vị trí MANUAL. Tất cả các thiết bị này sẽ được chạy trước.

- Bậc công tắc giảm tải máy nén sang MANUAL để giảm tải trước khi chạy máy.

- Nhấn nút START cho máy nén hoạt động.

- Mở từ từ van chặn hút và quan sát dòng điện máy nén nằm trong giới hạn cho phép.

- Bật công tắc cấp dịch dàn lạnh, bình trung gian, bình chứa hạ áp (nếu có) đồng thời quan sát và theo dỏi các thông số như ở chế độ AUTO.

- Sau khi đã mở hoàn toàn van chặn hút, nhưng các thông số như dòng điện, áp suất hút, độ bám tuyết bình thường thì tiến hành ghi lại các thông số vận hành, cứ 30 phút ghi 01 lần.

Dừng máy

Dừng máy bình thường

* Hệ thống đang ở hoạt động ở chế độ tự động

- Tắt tất cả các công tắc cấp dịch cho dàn lạnh, bình chứa hạ áp, bình trung gian.

- Khi áp suất Ph < 50cmHg thì nhấn nút STOP để dừng máy hoặc đợi cho rơle áp suất thấp LP tác động dừng máy.

- Đóng van chặn hút máy nén

- Sau khi máy đã ngừng hoạt động có thể cho bơm giải nhiệt hoặc quạt dàn ngưng chạy thêm 5 phút để giải hết nhiệt cho dàn ngưng bằng cách bật công tắc chạy bơm, quạt sang vị trí MANUAL

- Ngắt aptomat của các thiết bị

- Đóng cửa tủ điện

* Hệ thống đang ở hoạt động ở chế độ bằng tay

- Tắt tất cả các công tắc cấp dịch cho dàn lạnh, bình chứa hạ áp, bình trung gian.

- Khi áp suất Ph < 50cmHg thì nhất nút STOP để dừng máy.

- Bật các công tắc chạy bơm, quạt sang vị trí OFF để dừng chạy các thiết bị này.

- Đóng van chặn hút

- Ngắt các aptomat của các thiết bị

- Đóng cửa tủ điện

Dừng máy sự cố

Khi có sự cố khẩn cấp cần tiến hành ngay lập tức:

- Nhất nút EMERENCY hoặc STOP để dừng máy

- Tắt aptomat tổng của tủ điện

- Đóng van chặn hút

- Nhanh chóng tìm hiểu và khắc phục sự cố

Cần lưu ý :

+ Nếu sự cố rò rỉ NH3 thì phải sử dụng mặt nạ phòng độc để xử lý sự cố.

+ Các sự cố áp suất xảy ra, sau khi xử lý xong muốn phục hồi để chạy lại cần nhấn nút RESET trên tủ điện.

+ Trường hợp sự cố ngập lỏng thì không được chạy lại ngay. Bạn có thể sử dụng máy khác để hút kiệt môi chất trong máy ngập lỏng rồi mới có thể chạy lại tiếp. Trường hợp không có máy nén khác thì phải để như vậy cho môi chất tự bốc hơi hết hoặc sử dụng máy nén bên ngoài rút dịch trong cacte máy ngập lỏng.

Dừng máy lâu dài

Để dừng máy lâu dài cần tiến hành hút nhiều lần để hút kiệt môi chất trong dàn lạnh và đưa về bình chứa cao áp.

Sau khi đã tiến hành dừng máy, tắt aptomat nguồn và khoá tủ điện.

- MỘT SỐ THAO TÁC TRONG QUÁ TRÌNH VẬN HÀNH

Xả băng dàn lạnh

Khi băng bám ở dàn lạnh quá nhiều hiệu quả làm lạnh kém do băng tạo nên lớp cách nhiệt, đường gió đi bị tắc, làm cháy quạt gió, làm ngập lỏng máy nén. Vì vậy phải thường xuyên xả băng cho dàn lạnh.

Để xả băng có 2 phương pháp: Quan sát trực tiếp trên dàn lạnh nếu thấy băng bám nhiều thì tiến hành công việc xả băng, quan sát dòng điện quạt dàn lạnh, nếu lớn hơn trị số quy định thì thực hiện xả băng.

Có 3 phương thức xả băng : Dùng điện trở, môi chất nóng và dùng nước

Quá trình xả băng qua 3 giai đoạn :

Rút môi chất dàn lạnh

Rút kiệt môi chất trong dàn lạnh: điều này rất quan trọng, vì nếu môi chất còn tồn đọng nhiều trong dàn lạnh, khi xả băng sẽ bốc hơi về đầu hút máy nén và ngưng tụ lại ở đó thành lỏng, khi khởi động máy lại sẽ gây ra hiện tượng ngập lỏng, rất nguy hiểm.

Rút môi chất cho tới khi áp suất trong dàn bay hơi đạt độ chân không Pck = 600mmHg thì có thể coi đạt yêu cầu. Thời gian xả băng đã được đặt sẵn nhờ rơ le thời gian, đối với mỗi một hệ thống nên quan sát và đặt cho phù hợp để vừa hút kiệt môi chất là được.

Xả băng

¸Quá trình xả băng dàn lạnh diễn ra trong vòng 15 30 phút tuỳ thuộc vào từng thiết bị cụ thể và phương thức xả băng. Trong giai đoạn này có thể quan sát thấy nước băng tan chảy ra ống thoát nước dàn lạnh.

Trong quá trình xả băng các quạt dàn lạnh phải dừng tránh thổi bắn nước xả băng tung toé trong buồng lạnh. Thời gian xả băng cũng cần chỉnh lý cho phù hợp thực tế, không nên kéo dài quá lâu, gây tổn thất lạnh không cần thiết. Có thể ngừng giai đoạn xả băng bất cứ lúc nào để chuyển sang giai đoạn sau bằng cách nhấn nút dừng xả băng trên tủ điện.

Làm khô dàn lạnh

Sau khi xả băng xong, dàn lạnh vẫn còn bị ướt, nhất là khi dùng nước để xả băng. Nếu cho hệ thống hoạt động lại ngay nước bám trên dàn lạnh sẽ lập tức đông lại tạo nên một lớp băng mới. Vì vậy cần tiến hành làm khô dàn lạnh trước khi khởi động lại. Giai đoạn này các quạt dàn lạnh làm việc, hệ thống xả băng dừng. Thời gian làm khô thường đặt 10 phút.

Xả khí không ngưng

Khí không ngưng lọt vào hệ thống làm cho áp suất ngưng tụ cao ảnh hưởng đến độ bền và hiệu qủa làm việc của hệ thống.

Khi quan sát thấy áp suất ngưng tụ cao hơn bình thường, kim đồng hồ áp suất rung mạnh thì trong hệ thống đã bị lọt khí không ngưng.

Khí không ngưng có thể lọt vào hệ thống do rò rỉ phía hạ áp hoặc lọt vào các thiết bị trong quá trình sửa chữa, bảo dưỡng.

Việc xả khí không ngưng trong hệ thống có trang bị bình xả khí không ngưng khác với trong hệ thống không trang bị thiết bị này.

Khí không ngưng thường tích tụ nhiều nhất tại thiết bị ngưng tụ, mặt khác nhờ quá trình giải nhiệt ở đó, nên quá trình tách khí đã diễn ra ít nhiều ở thiết bị này. Khí không ngưng có lẫn môi chất được lấy từ thiết bị ngưng tụ dẫn lên bình tách khí không ngưng. Ở đây hổn hợp được làm lạnh để tách phần môi chất còn lẫn trước khi xả khí không ngưng ra ngoài.

Hệ thống không có bình xả khí không ngưng

Quá trình xả khí không ngưng thực hiện trực tiếp từ thiết bị ngưng tụ và thực hiện theo các bước sau:

- Cho dừng hệ thống lạnh.

- Bật công tắc chạy bơm, quạt giải nhiệt sang vị trí MANUAL để giải nhiệt thiết bị ngưng tụ, tiếp tục ngưng lượng môi chất còn 20¸tích tụ ở thiết bi và chảy về bình chứa. Thời gian làm mát khoảng 15 phút.

- Ngừng chạy bơm, quạt và đóng các van để cô lập thiết bị ngưng tụ với hệ thống.

- Tiến hành xả khí không ngưng trong thiết bị ngưng tụ. Quan sát áp suất thiết bị ngưng tụ, không nên xả quá nhiều mỗi lần. Cần chú ý dù quá trình làm mát có lâu như thế nào thì trong khí không ngưng vẫn lẫn một ít môi chất lạnh. Vì vậy đối với hệ thống NH3 khí xả phải được đưa vào bể nước để nước hấp thụ hết NH3 lẫn và khí, tránh gây ảnh hưởng đối với xung quanh.

Hệ thống có bình xả khí không ngưng

Quá trình xả khí không ngưng trong trường hợp hệ thống có thiết bị xả khí không ngưng chỉ có thể tiến hành khi hệ thống đang hoạt động. Tuy nhiên để hạn chế lưu lượng môi chất tuần hoàn khi xả khi nên tắt cấp dịch dàn lạnh.

- Cấp dịch làm lạnh bình xả khí không ngưng.

- Mở thông đường lấy khí không ngưng từ thiết bị ngưng tụ đến bình xả khí không ngưng để khí không ngưng đi vào thiết bị xả khí

- Sau một thời gian làm lạnh ở thiết bị xả khí để ngưng tụ hết môi chất còn lẫn, tiến hành xả khí ra ngoài.

Ngập lỏng và xử lý ngập lỏng

Phần lớn các sự cố máy nén là do ngập lỏng.

Ngập lỏng : Ngập lỏng là hiện tượng hút dịch lỏng về máy nén. Do ở trạng thái lỏng không thể nén được nên nếu máy nén hút lỏng vào xi lanh thì khi nén máy nén sẽ bị hỏng, như gãy tay quay, vỡ xi lanh vv..

Nguyên nhân của ngập lỏng là do :

- Phụ tải nhiệt quá lớn quá trình sôi ở dàn lạnh mãnh liệt và hơi cuốn lỏng về máy nén

- Van tiết lưu mở quá lớn hoặc không phù hợp.

- Khi mới khởi động, do có lỏng nằm sẵn trên ống hút hoặc trong dàn lạnh.

- Van phao khống chế mức dịch dàn lạnh hỏng nên dịch tràn về máy nén.

- Môi chất không bay hơi ở dàn lạnh được : do bám tuyết nhiều ở dàn lạnh, nhiệt độ buồng lạnh thấp, quạt dàn lạnh hỏng...

Xử lý ngập lỏng

a. Ngập lỏng nhẹ

- Đóng van tiết lưu hoặc tắt cấp dịch dàn lạnh và kiểm tra tình trạng ngập lỏng, đồng thời kiểm tra nguyên nhân gây ngập lỏng. Khi biết được nguyên nhân phải khắc phục ngay.

Trong trường hợp nhẹ có thể mở van xả khí tạp cho môi chất bốc hơi ra sau khi đã làm nóng cácte lên 30oC, sau đó có thể vận hành trở lại.

Trường hợp nặng hơn, sương bắt đầu bám ở thân các te, nhiệt độ đầu hút thấp nhưng nhiệt độ bơm dầu trên 30oC thí áp dụng cách sau :

a. Đóng van tiết lưu hoặc tắt van điện từ cấp dịch. Cho máy chạy tiếp tục.

b. Khi áp suất hút đã xuống thấp mở từ từ van chặn hút rồi quan sát tình trạng. Qua 30 phút dù đã mở hết van hút nhưng áp suất không tăng chứng tỏ dịch ở trong dàn lạnh đã bốc hơi hết.

c. Mở van tiết lưu cấp dịch cho dàn lạnh để hệ thống hoạt động lại và quan sát.

b. Ngập lỏng nặng

Khi quan sát qua kính xem môi chất thấy dịch trong cácte nổi thành tầng thì đó là lúc ngập nặng. Lập tức cho máy ngập lỏng dừng và thực hiện các biện pháp sau :

* Trường hợp hệ thống có nhiều máy đấu chung

- Đóng van tiết lưu hoặc tắt van điện từ cấp dịch.

- Đóng van xả máy ngập lỏng

- Sử dụng van by-pass giữa các máy nén dùng máy nén không ngập lỏng hút hết môi chất trong máy ngập lỏng.

- Khi áp suất xuống thấp làm nóng các te máy ngập lỏng cho bốc hết môi chất bên trong.

- Quan sát qua kính xem dầu môi chất lạnh bên trong cácte.

- Rút bỏ dầu trong cácte

40oC¸- Nạp dầu mới đã được làm nóng lên 35

- Khi đã hoàn tất mở van xả và cho máy hoạt động lại, theo dỏi và kiểm tra

* Trường hợp không có máy đấu chung

- Tắt cấp dịch, dừng máy.

- Đóng van xả và van hút.

- Qua lổ xả dầu xả bỏ dầu và môi chất lạnh.

- Nạp lại dầu cho máy lạnh.

- Mở van xả.

- Cho máy hoạt động trở lại và từ từ mở van hút.

- Sau khi đã mở hoàn toàn mà không có hiện tượng gì thì coi như đã xử lý xong.

Trong trường hợp này cũng có thể hút dịch trong cacte máy nén ngập lỏng bằng máy nén nhỏ khác bên ngoài.

IV:HÚT CHÂN KHÔNG, THỬ KÍN, SẠC GA DƯỚI DẠNG LỎNG VÀO HỆ THỐNG.

- Qui trình hút chân không

a. Mục đích

- Loại bỏ không khí ra khác hệ thống lạnh

- Rút hết hơi nước có lẫn trong không khí để tránh hiện tượng tắc ẩm hệ thống lạnh

- Kiểm tra độ kín của hệ thống trước khi nạp gas

b.Chuẩn bị

Bơm chân không

Bộ đồng hồ nạp gas

Đèn hàn, que hàn

Kìm, mỏ lết ...

c.Qui trình

- Bước1 : Hàn rắc co vào ống nạp

- Bước 2: Lắp theo sơ đồ hình

- Bước 3: Cắm điện cho bơm chân không hoạt động, đóng van bên phải và mở lớn van trái của bộ đồng hồ nạp gas, theo dõi đồng hồ phía thấp áp. Nếu áp suất nằm trong khoảng 750 - 760 mmHg thì khóa van trái và dừng bơm.

- Bước 4: Theo dõi hệ thống khoảng 30 phút nếu kim đồng hồ không nhíc lên chứng tỏ hệ thống đú kín và chuyển sang giai đoạn nạp gas.

- Qui trình nạp gas

a.Chuẩn bị

- Chai gas đồng chủng loại

b.Qui trình

- Bước 1: Thay block hút bằng chai gas

- Bước 2: Đuổi khí dây gas

Mở van phải bộ đồng hồ nạp gas sau đó mở nhẹ van chai gas cho đến khi nghe tiếng xì xì ở đầu dây bên đồng hồ áp suất cao thì đồng van khóa bên phải đồng hồ trước rồi khóa van chai gas.

- Bước 3 : Thử kín các đầu rắc co: Mở nhẹ van chai gas để tăng áp suất sau đó dùng bọt xà phòng thử kín 2 đầu rắc co dây giữa.

- Bước 4 : Khởi động block tủ lạnh, dùng ampe kìm kẹp dòng làm việc blọk. Mở lớn van trái đồng hồ nạp gas và mở từ từ van chai gas và theo dõi:

* Theo dõi trên đồng hồ thấp áp ¸khống chế lượng gas vào hệ thống (áp suất trên đồng hồ nằm trong khoảng từ 40 80 PSI) áp suất tăng lớn hơn thì phải đóng van.

* Theo dõi tình trạng gas trên mắt gas trên đồng hồ nạp gas (Nếu thấy có sủi bọt tại mắt gas thì cần khóa van chai gas vì đó là biểu hiện gas lỏng đi vào hệ thống lạnh gõy va đập thuỷ lực rất nguy hiểm cho máy nén).

* Theo dõi dòng làm việc của máy nén nếu thấy dòng làm việc tăng nhanh thì cần phải vặn nhỏ van chai gas, điều chỉnh van chai gas sao cho dòng làm việc tăng đều, không chập chờn.

- Bước 5 : Nhận biết hệ thống đủ gas qua các dấu hiệu :

+ Dàn lạnh bám tuyết đều

+ Dàn nóng nóng đều

+ Trên đương hút từ dàn lạnh về máy nén có đọng sương

+ Dòng làm việc ổn định và tương đương dòng định mức

+ áp suất trên đồng hồ nạp 15 PSI¸gas nằm trong khoảng từ 10

+ Có thể nhận biết qua khối lượng gas định mức

- Bước 6: Vận hành theo dõi tình trạng tủ.

Khi hệ thống đủ gas thì khóa van bình gas trước sau đó khóa van phải đồng hồ và theo dõi hệ thống, nếu ổn định thì kết thúc việc nạp gas.

- Bước 7: Cắt bỏ đầu van nạp

Dùng kìm bóp bẹp ống phía dưới đầu van nạp sau đó cắt bỏ rắc co và hàn kín ống (máy nén vần hoạt động). chú ý phải bóp chặt ống để hàn (nếu dùng van 1 chiều thì không cần cắt bỏ rắc co còng được)

- Bước 8 : Thử kín đầu ống nạp

Dùng bọt xà phòng để thử.

V:SỰ CỐ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC TRONG HỆ THỐNG.

. Trong quá trình vận hành và sử dụng hệ thống lạnh, chúng ta bắt gặp rất nhiều sự cố có thể xảy ra. Phân tích các triệu chứng và năm bắt được nguyên nhân chúng ta sẽ có biện pháp hợp lý nhất để sửa chữa.

Mô tơ máy nén không quay

Bảng 12-1: Các nguyên nhân và triệu chứng mô tơ không quay

Áp suất đẩy quá cao

Sự cố áp suất cao là sự cố thường gặp nhất trên thực tế . Có rất nhiều nguyên nhân gây nên áp suất cao.

Bảng 12-2: Các nguyên nhân và triệu chứng áp suất đẩy cao

Áp suất đẩy quá thấp

Nếu áp suất ngưng tụ thấp do quá trình giải nhiệt tốt thì rất tốt. Nhưng nếu do các nguyên nhân khác thì sẽ làm ảnh hưởng đến hệ thống.

Bảng 12-3: Các nguyên nhân và triệu chứng áp suất đẩy thấp

Áp suất hút cao

Áp suất hút cao có thể làm cho máy bị quá tải hoặc đơn giản là không thể hạ nhiệt độ của buồng lạnh xuống thấp.

Bảng 12-4: Các nguyên nhân và triệu chứng áp suất hút cao

Áp suất hút thấp

Khi áp suất hút thấp hệ thống hoạt động hiệu quả rất thấp, nhiệt độ phòng lạnh không đảm bảo vì vậy nên tránh hoạt động ở các chế độ này .

Bảng 12-5: Các nguyên nhân và triệu chứng áp suất hút thấp

Bảng 12-6: Các nguyên nhân và triệu chứng khi có tiếng phát lạ từ máy nén

Carte bị quá nhiệt

Bảng 12-7: Các nguyên nhân và triệu chứng carte quá nhiệt

Dầu tiêu thụ quá nhiều

Bảng 12-8: Các nguyên nhân và triệu chứng áp dầu tiêu thụ nhiều

Nhiệt độ buồng lạnh không đạt

Bảng 12-9: Các nguyên nhân và triệu chứng nhiệt độ buồng lạnh không đạt

Các trục trặc thường gặp ở máy nén

Bảng 12-10: Các trục trặc của máy nén lạnh và nguyên nhân

VI. THIẾT KẾ MẠCH ĐỘNG LỰC VÀ MẠCH ĐIỀU

KHIỂN CHO HỆ THỐNG

1- mạch điều khiển và mạch động lực của hệ thống:

Đ1,Đ2:đèn báo sự cố dòng chảy.

Đ3:đèn báo QDL chạy.

Đ4:đèn báo bơm chất tải lạnh dừng.

Đ5:đèn báo quạt dàn lạnh dừng.

Đ6:đèn báo máy nén dừng.

Đ7:đèn báo quạt tháp và bơm dừng.

Đ8:đèn báo sự cố áp cao.

Đ9:đèn báo sự cố nhiệt độ nước.

Đ10:đèn báo sự cố rơle nhiệt máy nén và (quạt tháp,bơm)

L1,L2,L3:đèn báo pha.

K1A,K2A:rơle trung gian.

K1:contactor bơm chất tải lạnh.

K2:contactor QDL

K3:contactor máy nén.

K4:contactor quạt tháp,bơm nước.

HP:rơle áp suất cao.

LP:rơle áp suất thấp.

F1:rơle nhiệt độ nước.

F2,F3:rơle nhiệt.

F4,F5:rơle dòng chảy.

B1:thermostat nhiệt độ phòng.

KT:rơle thời gian (timer)

H1:còi báo sự cô

VII:ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG.

Hệ thống này thường được dùng để điều hòa không khí trung tâm ở các tòa nhà câo ốc.

- Một số hệ thống điều hòa không khí trung tâm.

Hình:Nguyên lý máy lạnh trung tâm dạng tủ.

KẾT LUẬN

Ngày nay kĩ thuật lạnh được thâm nhập và hỗ trợ cho hàng trăm ngành kinh tế khác nhau và chúng ta có thể khẳng định rằng để xây dựng một nước Việt Nam giàu mạnh với nền công nghiệp hiện đại chúng ta không thể không quan tâm đến việc xây dựng và phát triển ngành lạnh, ngành điều hòa không khí.

Kho lạnh cấp đông có ý nghĩa kinh tế rất quan trọng là dùng để cấp đông thực phẩm trước khi đưa vào trữ đông.theo thoongs kê khoảng 80% năng xuất lạnh dùng để bảo vệ sản phẩm. Trong nền kinh tế nước ta ngành đang giữ vai trò hết sức quan trọng là công nghiệp thực phẩm xuất khẩu.

Chính vì thế, kho lạnh cấp đông phải đảm bảo được sự an toàn cho sản phẩm trong quá trình bảo quàn khi thiết kế.Mục đích cuối cùng của việc tính toán kho lạnh cấp đông là để xác định năng suất lạnh của máy lạnh, thiết bị cần lắp đặt cho kho lạnh mà sản phẩm vẫn giữ được an toàn khi cấp đông.đây là vấn đề hết sức quan trọng đối với kho lạnh cấp đông, đồng thời cũng gây rất nhiều khó khăn cho người thiết kế kho.

Qua tính toán cho xí nghiệp chế biến tôm xuất khẩu ở Quảng Ngãi, chúng em đã cố gắn lựa chọn năng suất của máy lạnh, thiết bị một cách hợp lý, kinh tế nhất,đồng thời để đồ án môn học của em được hoàn thành tốt.

Một lần nữa em xin gửi đến quý thầy cô Khoa Điện – Điện Lạnh lời cảm ơn chân thành nhất.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 -Kỹ thuật lạnh cơ sở, nhà suất bản giáo dục ,Hà Nội 2005 (nguyễn đức lợi –phạm văn tùy).

2 -máy và thiết bị lạnh ,nhà xuất bản giáo dục , Hà Nội 2003 ,(nguyễn đức lợi –phạm văn tùy)

3 -kỹ thuật lạnh ứng dụng, ,nhà xuất bản giáo dục , Hà Nội 2003,( nguyễn đức lợi –phạm văn tùy-đinh văn thuận)

4 -môi chất lạnh, nhà xuất bản giáo dục , Hà Nội 1998, ,(nguyễn đức lợi –phạm văn tùy)

5 -bài tập kỹ thuật lạnh, nhà xuất bản giáo dục , Hà Nội 2004, ,(nguyễn đức lợi –phạm văn tùy)

6 -hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh, nhà xuất bản khao học và kỹ thuật ,2002 (nguyễn đức lợi)

7 -hướng dẫn thiết kế hệ thống điều hòa không khí , , nhà xuất bản khao học và kỹ thuật 2005, (nguyễn đức lợi)

8 -hệ thống máy và thiết bị lạnh, nhà xuất bản khao học và kỹ thuật 2005, (đinh văn thuận- võ chí chính)…..

M ỤC L ỤC

PHẦN I: TÍNH TOÁN- THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH

Đ Ề TÀI:A

THIẾT HỆ THỐNG SẢN XUẤT ĐÁ CÂY

LỜI NÓI ĐẦU: trang 1

I : THIẾT KẾ THỂ TÍCH VÀ MẶT BẰNG KHO LẠNH 4

II : TÍNH TOÁN CÁCH NHIỆT- CÁCH ẨM 7

III : TÍNH TOÁN NHIỆT CHO KHO LẠNH 14

IV .: TÍNH TOÁN CHU TRÌNH – TÍNH CHỌN MÁY NÉN 18

V : TÍNH CHỌN THIẾT BỊ 22

VI : TÍNH CHỌN MÁY NÉN 1 CẤP 28

VII : TÍNH CHỌN ĐƯỜNG ỐNG – BƠM QUẠT 28

VII : TÍNH CHỌN THIẾT BỊ PHỤ. 30

IX : .SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 36

CỦA HỆ THỒNGSẢN XUẤT ĐÁ CÂY

X : .THIẾT KẾ MẠCH ĐIỂU KHIỂN VÀ 37

ĐỘNG LỰC CHO HỆ THỐNG

ĐỀ TÀI:B

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP ĐÔNG THỊT LỢN

I: TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC HỆ THỐNG CẤP ĐÔNG 40

II: TÍNH TÓAN CÁCH NHIỆT CÁCH ẨM 41

III: TÍNH NHIỆT KHO LẠNH CẤP ĐÔNG 49

IV: TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH VÀ TÍNH CHON MÁY NÉN 55

V: TÍNH CHỌN THIÊT BỊ 62

VI: TÍNH CHỌN ĐƯỜNG KÍNH ỐNG 79

VII: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG 86

VIII: MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐỘNG LỰC 88

PHẦN II:

CHU TR ÌNH SỬ DỤNG VAN

TIẾT LƯU NHIỆT

I : ĐỀ VỀ VAN TIẾT LƯU NHIỆT 91

II : NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG 95

ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ

SỬ DỤNG VAN TIẾT LƯU NHIỆT CÂN BẰNG TRONG

III : QUY TRÌNH VẬN HÀNH HỆ THỐNG 97

IV :-HÚT CHÂN KHÔNG,THỬ KÍN, SẠC GA

DƯỚI DẠNG LỎNG VÀO HỆ THỐNG 103

V : SỰ CỐ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC

TRONG HỆ THỐNG 105

VI :THIẾT KẾ MẠCH ĐỘNG LỰC VÀ ĐIỀU KHIỂN

CHO HỆ THỐNG 111

VII : ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG 112

TÀI LIỆU THAM KHẢO 115

MỤC LỤC