Tap doan Dai Viet
Tap doan Dai Viet
TIN TỨC NỔI BẬT
cong ty co phan co dien lanh dai viet
Thống kê truy cập
  • Lượt truy cập : 6552703
  • Đang online : 154

Kiến thức về máy lạnh

Lạnh trung tâm Chiller cho người mới bắt đầu tìm hiểu về nó

Thứ sáu, 24/05/2013, 19:32 GMT+7

Theo quan điểm vật lý, thì mọi vật chất điều có 3 trạng thái cơ bản: rắn, lỏng, khí.

Và trạng thái vật chất của vật điều chịu tác động của ít nhất 2 yếu tố cơ bản: nhiệt độ và áp suất.ví dụ như nước sôi ở 100’c (hóa hơi lỏng sang khí) với áp suất khí quyển 1 at, nhưng với nhiệt độ 81,35’c thì nước đã sôi với áp suất 0,5 bar (ở các vùng núi cao).
Trích 1 phần phụ lục tính chất hơi nước bảo hòa:


Áp dụng sự chuyển đổi lý tính:hơi nước, ngưng tụ thành lỏng, lỏng ngưng tụ thành rắn
Rắn sang lỏng sang khí thì quá trình sẻ thu nhiệt: tức là lấy nhiệt môi trường xung quanh làm cho môi trường xung quanh bị mất nhiệt và lạnh đi. Ngược lại quá trình đó sẻ là tỏa nhiệt.
Hệ thống làm lạnh áp dụng cơ bản về quá trình lỏng sang khí (quá trình bay hơi) để thu nhiệt xung quanh môi trường và làm cho môi trường lạnh đi. Sau đó quá trình ngược lại: được nén từ khí sang lỏng và tỏa nhiệt, làm mát chuyển về thể lỏng trở thành một chu trình kín.

Ở quá trình đun sôi ta thường thấy là do cấp nhiệt để nước bay hơi, ngược lại quá trình chiller này là hạ áp suất để nó tự bay hơi ở nhiệt độ thường. chênh lệch áp suất càng cao và hạ xuống áp suất càng thấp thì quá trình sẽ thu nhiệt càng lớn, nhưng với một áp suất quá cao vật chất bị nén sẻ bị đông thành đá (đối với CO2 rắn dùng trong chữa cháy sẻ hạ từ áp suất đóng băng tới áp suất 1 at và chuyển từ rắn sang khí sẻ thu nhiệt rất nhanh từ đám cháy.
Để với áp suất cực cao thường qua quá trình nén nhiều cấp, nhưng cần một loại chất lạnh chịu được áp suất đó trước khi bị hóa thành rắn (vì chất rắn khó tiết lưu sẻ làm hỏng van tiết lưu)

Đầu tiên nói về nguyên lý cơ bản cooling water chiller:(hệ thống máy làm lạnh nước công nghiệp )
Hệ chiller có 2 loại cơ bản sau: giải nhiệt dàn nóng bằng nước và bằng gió

Giải nhiệt dàn nóng bằng gió:


Loại chiller giải nhiệt bằng gió : không sử dụng tháp giải nhiệt mà trao đổi nhiệt trực tiếp từ gas nóng áp suất cao với không khí. Loại này hiệu suất lạnh kém hơn rất nhiều so với loại chiller giải nhiệt nước (hiệu suất gấp 1,5 lần so với chiller gió). Thử nghĩ xem với một công suất điện chiller gió sản sinh ra 3 kw lạnh thì chiller nước sản sinh ra 4,5 kw lạnh. Nhưng do một số điều kiện đặc biệt người ta vẫn dùng hệ chiller gió giải nhiệt :
Do chất lượng nước không đảm bảo (axit quá cao, nhiều bụi bẩn khi sử dụng tháp giải nhiệt sẻ nhanh chóng bám vào thành ống giảm khả năng trao đổi nhiệt, đặt trong môi trường hóa chất quá cao, tiết kiệm diện tích so với chiller, hay khi sử dụng tháp giải nhiệt làm tăng độ ẩm xung quanh và vi sinh không tốt làm ô nhiểm môi trường xung quanh nhà máy ảnh hưởng đến sức khỏe con người cũng như thực phẩm.
Về cấu tạo chỉ khác chiller giải nhiệt nước là không sử dụng bình ngưng ống chùm mà là dàn ống đồng cánh nhôm. Tại sao lại là ống đồng cánh nhôm, có một số giả thuyết :
- Đồng truyền nhiệt tốt hơn nhôm, nhưng tản nhiệt vào không khí lại kém
- Đồng giá cao và nặng hơn nhôm nên không kinh tế bằng nhôm
- Đồng dẩn nhiệt qua cánh tản nhiệt đồng thì nhiệt trên cánh tản nhiệt đồng sẻ cao, khi đặt trong xưởng sẻ dể gây ra nguy cơ cháy nổ.
- Ống đồng cánh nhôm sẻ tạo ra lượng nhiệt không điều trên toàn bộ dàn coil từ đó dẩn đến sự đối lưu tốt hơn cho toàn bộ dàn coil.
Với mình thì thích 2 giả thuyết cuối cùng hơn.
Thường dùng loại quạt hút để giải nhiệt cho dàn nóng (giải nhiệt dùng quạt hút sẻ hiệu quả hơn, thu nhiệt từ xung quanh sẻ dùng quạt thổi), có các loại quạt thổi ngang công suất nhỏ, thổi nghiêng công suất lớn hơn và thổi trên công suất lớn nhất. thổi ngang là tốt nhất do ít chịu tác động của cột áp, nhưng thổi ngang thì sẻ ảnh hưởng đến môi trường xung quanh do vậy chỉ sử dụng công suất nhỏ.

Giải nhiệt dàn nóng bằng nước:
Ta có sơ đồ sau:



Như vậy hệ làm lạnh cooling water chiller giải nhiệt nước gồm 3 thành phần cơ bản : Tháp giải nhiệt, chilller, bình trử lạnh. Và thiết bị phụ như bơm, đường ống nước, hệ thống cấp nước bổ sung.v.v.

- Tháp giải nhiệt : lấy nước nóng từ quá trình trao đổi nhiệt trực tiếp từ gas dạng khí để từ dạng khí sang dạng lỏng (khí được nén với áp suất cao và được làm mát tới một nhiệt độ nhất định để các phân tử khí không tiếp tục chuyển động hổn loạn và sẻ chuyển sang thể lỏng áp suất cao hơn ban đầu), nếu không được giải nhiệt tốt, thì quá trình sẻ khó chuyển trạng thái sang lỏng và áp suất tiếp tục tăng lên gây quá tải ở máy nén.
YouTube Video
ERROR: If you can see this, then YouTube is down or you don't have Flash installed.

ở các nhà máy công nghiệp lớn yêu cầu về nhiệt độ nước khoảng 30’c để làm mát ta vẫn nhìn thấy chúng (nhà máy thép, xưởng cơ khí nước giải nhiệt dầu, lớn nhất là tháp giải nhiệt của nhà máy điện hạt nhân.v.v. Bài post lần sau mình sẻ giới thiệu về hệ thống tháp giải nhiệt trong công nghiệp.

Cooling tower dùng cho chiller công suất trung bình :

Cooling tower dùng cho công nghiệp lớn và rất lớn:

- Bình trử lạnh : nhằm để khi khởi động chiller, máy nén không bị quá tải giúp hệ thống chiller chạy ổn định hơn, tiết kiệm hơn khi không sử dụng. thường là dạng bồn nước trụ tròn 2-3 m3 được bọc cách nhiệt dầy 2 – 3 cm tùy theo độ ẩm và nhiệt độ
- Máy lạnh chiller :

Gồm 4 thành phần chính :
+ Máy nén : làm nhiệm vụ trung gian chuyển đổi quá trình từ gas dạng khí áp suất thấp thành gas dạng lỏng áp suất cao khi khí đi qua tháp giải nhiệt.
Phân loại : tùy theo công suất mà ta có các loại phổ biến : thường công suất điện nhỏ hơn 3 hp thì là loại piston, từ 3 hp đến 15 hp là loại xoắn ốc, năng suất lạnh từ 40 tons đến 900 tons sử dụng máy nén trục vít đối với ly tâm turbo thì khoảng từ 60 đến 300 tons, và từ 500 tons trở lên bắt đầu sử dụng ly tâm.
Tham khảo bài viết về các loại máy nén
+ Bình ngưng : để giải nhiệt cho gas nóng thường là dạng ống chùm nằm ngang như hình :

Được gia công đơn giản chỉ bằng ống đồng thẳng, nối từ đầu này đến đầu kia của 2 mặt bình ngưng ống chùm. Và nước chảy thẳng trong ống từ đầu này đến đầu kia. Người ta thường thiết kế một đầu là dạng mặt bích để dể dàng tháo mặt bích và vệ sinh trong lòng ống đồng.
Video vệ sinh bên trong ống đồng :
YouTube Video
ERROR: If you can see this, then YouTube is down or you don't have Flash installed.

YouTube Video
ERROR: If you can see this, then YouTube is down or you don't have Flash installed.


Dàn bay hơi phân làm 2 dạng :
Dạng sử dụng bình bay hơi ống chùm : có 2 loại
- loại khô (dry stype)
Nước chảy ngoài ống : nước chảy theo dạng hình sin và làm tăng quảng đường chảy của dòng nước giúp quá trình trao đổi nhiệt thêm hiệu quả hơn với ống đồng được sẻ rảnh.


Ưu điểm là hạn chế được sự cố nổ ống do nước đóng băng nhưng việc vệ sinh khá phức tạp thường làm vệ sinh bằng cách đổ hóa chất ngâm và sụt cho hóa chất cho tan các chất cặn bẩn bám vào thành ngoài của ống.

Loại ngập lỏng : với hiệu suất cao hơn nhiều so với loại khô, nhưng thường áp dụng với dãy công suất lớn, từ 100 tons trở lên. Loại này có cấu tạo gần giống với bình ngưng ống chùm, nước chảy trong ống đồng, môi chất lạnh sôi ngoài ống. Bình bay hơi được bọc cách nhiệt và duy trì nhiệt độ không được quá dưới 7’C nhằm ngăn ngừa nước đóng băng gây nổ vỡ bình.


Dạng sử dụng trao đổi nhiệt kiểu tấm bằng inox plate heat exchanger (PHE) :




Vì nhu cầu đặt biệt
dùng cho ngành thực phẩm : yêu cầu chất lượng nước tốt hơn không làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm không dùng nước trực tiếp bị thu nhiệt từ ống đồng bị oxi hóa.
Dùng cho chất lượng nước không đảm bảo điều kiện Ph (có Ph tù 6.5 đến 7.5) với tốc độ chảy của nước và ph như vậy sẻ nhanh chóng ăn mòn ống đồng và nước thấm vào máy nén gây cháy cuộn dây motor động cơ điện máy nén.
Dùng cho ngành hóa chất (ít tác dụng với inox) và sử dụng ống đồng sẻ gây ra quá trình hóa tính đến tính chất vật liệu.v.v.
Vi deo mô phỏng
YouTube Video
ERROR: If you can see this, then YouTube is down or you don't have Flash installed.

YouTube Video
ERROR: If you can see this, then YouTube is down or you don't have Flash installed.

YouTube Video
ERROR: If you can see this, then YouTube is down or you don't have Flash installed.

Tấm PHE lại phân làm 2 loại :
Loại trao đổi nhiệt giữa nước lạnh từ chiller với nước thường với loại máy nén từ 25 hp trở lên.
Loại trao đổi nhiệt từ gas lỏng bay hơi trực tiếp với nước thường với máy nén công suất nhỏ dưới 25 hp.

Ta dể dàng phân biệt đâu là bình ngưng và bình bay hơi dựa vào lớp cách nhiệt, bình bay hơi bọc lớp cách nhiệt dầy đến 2-3 cm để không tổn thất năng suất lạnh, còn bình ngưng thì không bọc cách nhiệt.
Ngoài ra để tải lạnh thì chất tải lạnh không chỉ là không khí được đối lưu và nước, mà còn 2 loại chất tải lạnh phổ biến là etylen glycol và propylen glycol do nhiệt độ nước cần cho sản xuất với nhiệt độ âm. với thực phẩm ta dùng propylen glycol và với công nghiệp thì ta dùng etylen glycol .
bài sau ta sẻ thảo luận 2 chất chống đông này.
Tủ điều khiển : dùng để khởi động máy nén chiller, và các chế độ bảo vệ máy khi hoạt động.

Những ưu điểm vẫn còn nổi bật với hệ máy lạnh VRV :
- Phân bố nước lạnh lớn và điều giữa các dàn coil lạnh lớn và rất lớn, từ đó trao đổi nhiệt tốt hơn với gas lạnh thu nhiệt từ không khí. Đối với VRV để trao đổi nhiệt tốt hơn với không khí thì lượng gas lỏng phải vừa đủ và tiếp xúc điều hết với ống đồng nhưng điều này không dể dàng với những hệ thống trao đổi nhiệt có dàn coil lạnh lớn.
- Chủ động trong quá trình mở rộng và tăng tải dể dàng trong các quá trình công nghiệp.
- Sử dụng được với các mặt bằng lớn sẻ rất tiết kiệm.
 

Người viết : Sưu Tầm


Tap doan Dai Viet Tap doan Dai Viet
Tap doan Dai Viet Tap doan Dai Viet
DMCA.com Protection Status