Bài giảng Điện lạnh cơ bản 3

ệt độ đã ổn định. Lưu ý: không nên đo nhiệt độ trên 2000C (3920F) vì với mức nhiệt độ này sẽ làm hỏng VOM. Các thông số kỹ thuật: ­ Mức sai số cho phép của các thang đo dưới 3%. ­ Nhiệt độ hoạt động: (0÷40)0C. ­ Cầu chì bảo vệ: 0,5A. 3. Tính toán phụ tải nhiệt của điểu hoà không khí 3.1 Tính tỏa nhiệt 2.2 Xác định lượng nhiệt thừa Qt 2.2.1 Nhiệt do máy móc tỏa ra Q1. Q1 = SNđ.Ktt.Kđt (1/h1 - 1 + KT), kW Nđ – Công suất đặt của các động cơ trong phòng, kW Ktt – hệ số tính toán , bằng tỉ số giữa công suất làm việc thực tế với công suất đặt của động cơ. Kđt – Hệ số không đồng thời, hệ số tính đến sự làm việc không đồng thời của các động cơ. KT – hệ số thải nhiệt h1 - Hiệu suất làm việc thực tế của động cơ h1 = hđ.Khc hđ – Hiệu suất theo catalogue của động cơ. Khc – Hệ số hiệu chỉnh tra theo sách 2.2.2 Nhiệt tỏa ra từ các nguồn sáng nhân tạo Q2. Q2 = Ns, kW Ns – Tổng công suất các đèn chiếu sáng, kW 2.2.3 Nhiệt do người tỏa ra Q3. Nhiệt do người tỏa 2 gồm 2 thành phần: Nhiệt hiện: Do truyền nhiệt từ người ra môi trường thông qua đối lưu, bức xạ và dẫn nhiệt: qh Nhiệt ẩn: Do tỏa ẩm (mồ hôi và hơi nước mang theo): qw Nhiệt toàn phần bằng tổng 2 đại lượng trên: q = qh + qw Tổn thất do người tỏa ra bằng: Q3 = n.q.0-3, kW n – Tổng số người trong phòng q – Nhiệt toàn phần được xác định theo bảng dưới đây, Bảng xác định q (qh) kCal/giờ.người q(qh), kCal/giờ.người Nhiệt độ phòng 15 20 25 30 35 Tĩnh tại 125 (100) 100 (75) 80 (50) 80 (35) 80 (10) Lao động nhẹ 135 (105) 130 (85) 125 (55) 125 (35) 125 (5) Lao động trung bình 180 (115) 175 (90) 170 (60) 170 (35) 170 (5) Lao động nặng 250 (140) 250 (110) 250 (80) 250 (45) 250 (10) Phòng ăn, khách sạn 175 (120) 145 (90) 125 (60) 125 (45) 125 (10) Vũ trường 235 (135) 200 (100) 190 (70) 230 (50) 300 (15) 2.2.4 Nhiệt do bán thành phẩm đưa vào Q4. Khi trong không gian điều hòa thường xuyên đưa các sản phẩm nào đó vào ra thì cần phải tính đến lượng nhiệt do sản phẩm mang vào. Q4 = G4.cp (t1 – t2) + W4.r, kW G4 – Lưu lượng sản phẩm, kg/s cp – Nhiệt dung riêng khối lượng của sản phẩm, kJ/kg.K W4 – Lượng ẩm tỏa ra (nếu có) trong một đơn vị thời gian, kg/s r – Nhiệt ẩn hóa hơi của nước r = 2500 kJ/kg 3.2 Tính truyền nhiệt qua bao che 2.2.5 Nhiệt tỏa ra từ bề mặt thiết bị nhiệt Q5. Nếu trong không gian điều hòa có thiết bị trao đổi nhiệt, chẳng hạn như lò sưởi, thiết bị sấy, ống dẫn hơi thì có thêm tổn thất do tỏa nhiệt từ bề mặt nóng vào phòng. Tuy nhiên trên thực tế ít xảy ra vì khi điều hòa thì các thiết bị này thường phải dừng hoạt động. Nhiệt tỏa ra từ bề mặt trao đổi nhiệt thường được tính theo công thức truyền nhiệt bình thường. Tùy thuộc vào giá trị đo đạc được mà người ta tính theo công thức truyền nhiệt hay toả nhiệt. - Khi biết nhiệt độ vách ta tính theo công thức tỏa nhiệt sau: Q5 = aw.Fw.(tw-tT) Trong đó aw là hệ số tỏa nhiệt từ bề mặt nóng vào không khí trong phòng và được tính theo công thức sau: aw = 2,5.Dt1/4 + 58.e.[(Tw/100)4 – (TT/100)4 ] / Dt Khi tính gần đúng có thể coi aw = 10 W/m2.K Dt = tw - tT - Khi biết nhiệt độ chất lỏng chuyển động bên trong thì tính theo: Q5 = kW.Fw.(tF-tT) kW = 2,5 W/m2.K 2.2.6 Nhiệt do bức xạ mặt trời vào phòng Q6. Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che bao gồm 2 thành phần: Do truyền nhiệt Do bức xạ nhiệt Các tổn thất này ta có thể tính riêng biệt hoặc tính gộp lại với nhau. Trong trường hợp tính riêng biệt thì tổn thất do bức xạ có thể tính theo công thức sau: Nhiệt bức xạ mặt trời vào phòng bao gồm các thành phần sau: - Phần năng lượng xuyên thẳng vào phòng (qua cửa kính, cửa ra vào) ký hiệu là QK - Một phần khác chiếu vào tường. Phần này tách làm 2 dòng: Một phần phản xạ lại không khí QR, một phần được tường hấp thụ QA. Tường sau khi hấp thụ phần QA thì nóng lên và tỏa một phần ra bên ngoài Qa, một phần truyền vào phòng Qbc. Như vậy tổng nhiệt bức xạ thực sự truyền vào phòng là: Q6 = Qk + Qbc Phần QK chỉ tồn tại khi tường có kính hoặc cửa ra vào. * Böùc xaï qua cöûa kính: Qk = Is,ñ.FK.t1.t2.t3.t4 Phần năng lượng xuyên thẳng vào phòng (qua cửa kính, cửa ra vào) ký hiệu là QK - Một phần khác chiếu vào tường. Phần này tách làm 2 dòng: Một phần phản xạ lại không khí QR, một phần được tường hấp thụ QA. Tường sau khi hấp thụ phần QA thì nóng lên và tỏa một phần ra bên ngoài Qa, một phần truyền vào phòng Qbc. Như vậy tổng nhiệt bức xạ thực sự truyền vào phòng là: Q6 = Qk + Qbc Phần QK chỉ tồn tại khi tường có kính hoặc cửa ra vào. * Bức xạ qua cửa kính: Qk = Is,đ.FK.t1.t2.t3.t4 I s,đ – Cường độ bức xạ mặt trời theo mặt đứng, phụ thuộc vào hướng địa lý, W/m2 và tính theo bảng sau: I s, W/m2 Mặt ngang Mặt đứng Trị trung bình 425 87 182 144 176 134 Trị max 861 209 657 488 590 178 Giờ cực đại 12 12 8, 16 9, 15 8,16 9,16 + t1 – Hệ số trong suốt của kính:. Cửa mở không kính: t1 = 1 Cửa kính 1 lớp : t1 = 0,9 Cửa kính 2 lớp : t1 = 0,81 + t2 - Hệ số bám bẩn . Cửa mở không kính : t2 = 1 . Cửa kính 1 lớp đặt đứng : t2 = 0,8 . Cửa kính 1 lớp đặt nghiêng : t2 = 0,65 . Cửa kính 2 lớp đặt đứng : t2 = 0,7 + t3 – Hệ số khúc xạ . Cửa mở không kính : t3 = 1 . Cửa kính 1 lớp khung gỗ : t3 = 0,61 ¸ 0,64 . Cửa kính 1 lớp khung kim loại : t3 = 0,75 ¸ 0,79 . Cửa kính 2 lớp khung gỗ : t3 = 0,3 ¸ 0,55 + t4 - Hệ số tán xạ do che chắn (khi cửa sổ hoặc cửa ra vào có che chắn) . Mái ô văng : t4 = 0,05 . Mành mành : t4 = 0,25 . Cửa chớp : t4 = 0,30 . Sơn tráng lên kính: t4 = 0,35 . Rèm che ngoài : t4 = 0,3 . Rèm che trong : t4 = 0,6 . Kính khuếch tán: t4 = 0,7 * Bức xạ mặt trời qua kết cấu bao che (Tường gạch, mái) Qbc = Cs.Ks.sinh.cosq.F.es.k / aN.sin (h+as) Cs – Hằng số bức xạ mặt trời, Cs = 1360 W/m2 Ks – Hệ số tính toán: + Mùa hè : Ks = 0,97 + Mùa Đông : Ks = 1,0 h – Góc cao: Góc giữa tia nắng với mặt nằm ngang q - Góc phương vị: Góc giữa bóng tia nắng lên một mặt nào đó với phương bắc. F – Diện tích bề mặt nhận bức xạ (theo phương ngang), m2 es – Hệ số hấp thụ của kết cấu bao che. K – Hệ số truyền nhiệt từ bề mặt bao che tới không khí bên ngoài, W/m2.K aN – Hệ số tỏa nhiệt bên ngoài vách, W/m2.K, . Nếu tiếp xúc trực tiếp không khí bên ngoài: aN » 20 W/m2.K . Nếu tiếp xúc gián tiếp không khí bên ngoài: aN » 10 W/m2.K as – Hệ số tính tới độ trong suốt của khí quyển: as = 0,30 – 0,54 2.2.7 Nhiệt do lọt không khí vào phòng Q7. Khi có độ chênh áp suất trong nhà và bên ngoài thì sẽ có hiện tượng rò rỉ không khí. Việc này luôn luôn kèm theo tổn thất nhiệt. Nói chung việc tính tổn thất nhiệt do rò rỉ thường rất phức tạp do khó xác định chính xác lưu lượng không khí rò rỉ. Mặt khác các phòng có điều hòa thường đòi hỏi phải kín. Phần không khí rò rỉ có thể coi là một phần khí tươi cung cấp cho hệ thống. Q7 = L7.(IN – IT) L7 – Lưu lượng không khsi rò rỉ, kg/s IN, IT – Enthalpy của không khí bên ngoài và bên trong phòng, Kj/kg 2.2.8 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q8. Nhiệt lượng truyền qua kết cấu bao che được tính theo công thức sau đây: Qtt = Ski.Fi.Dti Ki – Hệ số truyền nhiệt qua bề mặt thứ i Fi – Diện tích bê ưmặt thứ I Dti – Độ chênh nhiệt độ tính toán của bề mặt I Khi có độ chênh áp suất trong nhà và bên ngoài thì sẽ có hiện tượng rò rỉ không khí. Việc này luôn luôn kèm theo tổn thất nhiệt. Nói chung việc tính tổn thất nhiệt do rò rỉ thường rất phức tạp do khó xác định chính xác lưu lượng không khí rò rỉ. Mặt khác các phòng có điều hòa thường đòi hỏi phải kín. Phần không khí rò rỉ có thể coi là một phần khí tươi cung cấp cho hệ thống. Q7 = L7.(IN – IT) L7 – Lưu lượng không khsi rò rỉ, kg/s IN, IT – Enthalpy của không khí bên ngoài và bên trong phòng, Kj/kg 2.2.8 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q8. Nhiệt lượng truyền qua kết cấu bao che được tính theo công thức sau đây: Qtt = Ski.Fi.Dti Ki – Hệ số truyền nhiệt qua bề mặt thứ i Fi – Diện tích bê ưmặt thứ I Dti – Độ chênh nhiệt độ tính toán của bề mặt I 2.2.8.1 Xác định độ chênh nhiệt độ tính toán. Độ chênh nhiệt độ tính toán được tính cho 2 trường hợp: - Trường hợp nhiệt bức xạ mặt trời đã tính trong thành phần nhiệt tỏa: + Nếu tiếp xúc trực tiếp với khí trời : DtI = tN - tT + Có một không gian đệm : DtI = 0,7(tN - tT) + Có 2 không gian đệm : DtI = 0,4(tN - tT) + Tiếp xúc với không gian có điều hòa: DtI = 0 - Trường hợp tính gộp nhiệt bức xạ mặt trời với lượng nhiệt truyền: DtI = tTg - tT t Tg – Gọi là nhiệt độ tổng tức là nhiệt độ ngoài trời có tính tới bức xạ mặt trời. tTg = tN + es.Is / aN es – Hệ số hấp thụ của kết cấu bao che. aN – Hệ số tỏa nhiệt bên ngoài vách, W/m2.K, aN » 20 W/m2.K Is – Cường độ bức xạ mặt trời, tra theo bảng trên. 2.2.8.2 Xác định hệ số truyền nhiệt qua tường và trần. Ki = 1/(RN + RT + SRi) RN = 1/aN – Nhiệt trở tỏa nhiệt bên ngoài tường, m2.K/W . Vách tiếp xúc trực tiếp không khí bên ngoài: RN = 0,05 m2.K/W . Vách tiếp xúc gián tiếp không khí bên ngoài: RN = 0,1 m2.K/W RT = 1/aT – Nhiệt trở tỏa nhiệt bên trong tường, m2.K/W . Vách trơn: RT = 0,1 m2.K/W . Vách có tráng âm: RT = 0,125 m2.K/W Ri = di/li – Nhiệt trở dẫn nhiệt của tường. 2.2.8.3 Xác định hệ số truyền nhiệt qua nền. Việc tính truyền nhiệt qua nền cũng được thực hiện theo công thức truyền nhiệt nêu trên. Tuy nhiên hệ số truền nhiệt và diện tích được tính theo phương pháp dải nền: Người ta chia không gian điều hòa thành các dải rộng 2m theo chu vi nền từ ngoài vào trong. Theo hình trên nền được chia thành 4 dải. Diện tích àv hệ số truyền nhiệt của các dải như sau: - Heä soá truyeàn nhieät: + Dải I : k1 = 0,5 W/m2.K + Dải II : k2 = 0,2 W/m2.K + Dải III: k3 = 0,1 W/m2.K + Dải IV: k4 = 0,07 W/m2.K - Dieän tích: + Dải 1: F1 = 2.(2a + 2b) = 4.(a+b) + Dải 2: F2 = 2.[2 (a-4) + 2(b-8)] = 4.(a+b) – 48 = F1 - 48 + Dải 3: F3 = 2.[2 (a-8) + 2(b-12)] = 4.(a+b) – 80 = F1 - 80 + Dải 4: Diện tích phần còn lại F4 = (a-12). (b - 12) = a.b - 12(a+b) + 144 Lưu ý: + Khi tính diện tích F1 diện tích các góc được tính 2 lần. + Khi F1 < 48 thì tính cho 1 dải nền 3.3 Một bài tập ứng dụng Tính điều hoà cho phòng chuyên đề bộ môn CN Nhiệt- Điện Lạnh có 100 SV học tập với lưu lượng không khí cần cho 1 người l1=15 l/s. Biết nhiệt độ ngoài trời tN=35 oC, nhiệt độ nhiệt kế ướt tư=24 oC, nhiệt độ và độ ẩm trong phòng tT=24 oC, jT=55%. Biết tổng nhiệt hiện của phòng Qhf=29000 W, tổng nhiệt ẩn phòng Qaf =6400 W. Yêu cầu sử dụng toàn bộ không khí tươi từ ngoài(không có tái tuần hoàn) 5. Cấu tạo các bộ phận và vận hành tủ lạnh. * Cấu tạo các bộ phận. 5.1. Máy nén. a) Nhiệm vụ. - Hút hết hơi môi chất lạnh tạo ra ở dàn bay hơi đồng thời duy trì áp suất cần thiết cho sự bay hơi ở nhiệt độ thấp. - Nén hơi từ áp suất bay hơi lên áp suất ngưng tụ và đẩy vào dàn ngưng. - Phải có năng suất khối lượng phù hợp với tải nhiệt của dàn bay hơi và dàn ngưng tụ. b) Yêu cầu. - Làm việc ổn định, có tuổi thọ và độ tin cậy cao. - Không ồn, không rung. Lắp ráp máy nén. Lốc của tủ lạnh gia đình có yêu cầu về độ tin cậy cũng như sự ổn định làm việc rất cao. Nó được chế tạo để có khả năng làm việc liên tục từ 15 đến 25 năm không phải thay dầu bôi trơn, không phải bảo dưỡng sửa chữa. Chính vì lí do đó nên yêu cầu đối với vật liệu chế tạo, độ gia công chế tạo các chi tiết, nhất là các cặp masat, sự làm sạch, làm bóng bề mặt cũng như chất lượng lắp ráp rất cao Các chi tiết của máy nén như xilanh, piston, trục khuỷu, ổ đở được gia công theo độ chính xác cấp 2 và phân loại kích thước khi lắp để các cặp ma sát có độ chênh kích thước có khi chỉ vài mm. Độ bóng bề mặt các chi tiết gia công theo độ chính xác cấp 10 và khi lắp ráp phải chọn từng cặp tương ứng để đặt các dung sai tối ưu. Dung sai lắp ráp của các cặp ma sát chính như sau: mm Xilanh/ piston 0.010 – 0.016 Trục khuỷu/ ổ đỡ 0.012 – 0.024 Trục khuỷu/ tay biên 0.012 – 0.024 Piston/ chốt piston 0.008 – 0.016 Trong quá trình lắp ráp, các bề mặt ma sát sẽ được hiệu chỉnh và khi lắp xong phải tiến hành thử nghiệm năng suất hút của máy nén. Năng suất lạnh của máy nén xác định bằng năng suất hút hoặc năng suất nén không khí tới các áp suất khác nha. Lưu lượng không khí đo được của mỗi loại cần phải tương ứng với tính toán lí thuyết. Nếu năng suất đo được quá nhỏ so với tính toán, chắc chắn đã có trục trặc khi lắp ráp. Hình 29 giới thiệu sự phụ thuộc của năng suất hút máy nén kiểu fG 0.14. Ngoài chỉ tiêu về năng suất hút còn phải thử nghiệm để xác định các chỉ tiêu về tiếng ồn, độ sạch, độ khô, độ cách điện giữa các cuộn dây và vỏ. Các thử nghiệm để xác định các chỉ tiêu của máy nén đặc biệt quan trọng khi tiến hành sửa chữa, bảo dưỡng và lắp ráp lại . Hình29 : Năng suất hút của máy nén (không khí) ở các áp suất đầu đẩy khác nhau Hành trình piston 15mm; b) Hành trình piston 16mm. Đường kính xilanh từ 20.8 đến 25.5 mm, hành trình piston từ 9.2 đến 14.9 mm, vòng quay đạt được 3600 vòng/phút. Công suất động cơ định mức từ 1/20 đến 1/5 HP. Ở các thiết bị thương nghiệp người ta không những sử dụng các loại lốc một xilanh như miêu tả ở trên mà sử dụng cả các loại lốc hai xilanh chế tạo cho mục đích điều hòa nhiệt độ. A-Roto động cơ B-Stato động cơ C-Xylanh máy nén D-Piston E-Thanh truyền H-Vỏ máy I –Đầu nối điện Hình: Block máy nén piston f) Phương pháp thử nghiệm máy nén. Ta có thể tin tưởng vào thông số kỹ thuật của một máy nén kín còn nút cao su hoặc còn trong hộp xốp. Nhưng khi có một máy đã củ, làm thế nào để xác định chất lượng của máy và cần kiểm tra xác định những chi tiết gì? Chủ yếu cần kiểm tra về phần cơ và phần điện. Về phần cơ, chỉ tiêu cơ bản của lốc là năng suất hút. Có thể đo năng suất hút bằng một thiết bị đơn giản ( hình 3.1) gồm van chặn, bình chứa có áp kế và một van tiết lưu nối với lưu lượng kế. Cách đo, nối lốc vào thiết bị, mở van chặn, đóng van tiết lưu và cho lốc chạy. Khi áp suất trong bình chứa đạt 7at, từ từ mở van tiết lưu sao cho áp suất trong bình chứa không thay đổi. Khi hệ thống ổn định, đọc lưu lượng kế ta có thể xác định được năng suất hút của lốc. Hình . Sơ đồ thí nghiệm đo năng suất hút. Có thể lắp lưu lượng kế trên đoạn ống nối giữa lốc và bình chứa. So sánh với năng suất lí thuyết, nếu năng suất hút lí thuyết là Vlt, năng suất hút thực tế đo được Vtt, ta có: Nếu = 0.65 – 0.8, máy nén còn tốt. Nếu = 0.5 – 0.65, máy nén còn tương đối, khi càng nhỏ thì máy nén càng yếu. Vlt có thể tính qua kích thước hình học của máy như sau: Trong đó: d: Đường kính piston s: Hành trình piston z: Số xilanh n: Tốc độ vòng quay trục khuỷu Cũng có thể đánh giá gián tiếp năng suất hút máy nén qua việc kiểm tra: Áp suất hút, áp suất đẩy. Độ kín clapê hút và clapê đẩy. Theo sơ đồ thử nghiệm (h.32). Sau khi lắp ráp như hình 32, hàn áp kế trực tiếp lên ống đẩy. Có thể dùng bộ nạp hai áp kế, lắp áp kế HI ( cao áp) vào đầu đẩy. Cho lốc chạy, triệt tiêu các chỗ xì hở phía đẩy rối quan sát đồng hồ. Kim áp kế xuất phát từ 0, lúc đầu quay với tốc độ nhanh, sau chậm dần và cuối cùng dừng hẳn. Khi kim dừng, đọc giá trị A đạt được. A càng lớn, tình trạng máy càng tốt. Hình . Sơ đồ thử nghiệm áp suất đẩy. Nếu A £ 17at (250 PSI), thì máy nén đã quá yếu. Nếu A đạt từ 21at đến 32at (300PSI – 450 PSI), là máy còn dùng được, nếu A đạt cao hơn thì máy còn rất tốt. Để đánh giá tình trạng clapê đẩy, ta dừng máy nén và quan sát kim áp kế. Nếu kim đứng im tại A: clapê đẩy kín. kim quay từ từ về 0: clapê đẩy đóng muội. kim quay từ từ về một giá trị nào đó rồi quay nhanh về 0: clapê đẩy bị cong vênh. kim quay nhanh về 0: clapê đẩy bị vênh, hở, rỗ. Để kiểm tra áp suất hút và độ kín clapê hút ta có thể làm tương tự nhưng phải dùng chân không kế và hàn vào đầu hút của lốc, đầu nạp phải hàn kín, đầu đẩy để tự do trong không khí. Sau đó cho máy chạy và quan sát đồng hồ. Nếu kim đạt đến độ chân không cao – 760mmHg ta có thể đánh giá khả năng hút chân khôgn của máy còn rất tốt. Nếu clapê hút và đẩy hở, không thể đạt 9dược độ chân không cao, khi dừng máy nén kim không quay về 0 là các clapê còn tốt. Nếu kim quay nhanh về 0, clapê hút và đẩy đầu hở. Ta có thể kiểm tra sự hoàn thiện của trục khuỷu và các lắp ghép của máy nén bằng cách cho động cơ máy nén khởi động ở các tình trạng khác nhau. Cho máy nén chạy thật nóng ( 30 phút hoặc hơn) sau đó tăng áp suất đầu đẩy đến khoảng 14at (200PSI), cho dừng máy nén, giữ nguyên áp suất và cho khởi động lại, máy nén phải khởi động lại được ngay, nếu không khởi động được có thể do bị trục trặc về điện hoặc về cơ. Riêng về cơ, gối trục có thể bị mòn hoặc trục cơ bị vênh, chỉ bổ lốc ra mới có thể xác định được chính xác. Về phần điện, động cơ lắp trong tủ lạnh phần lớn là loại động cơ một pha có hai cuộn dây làm việc và khởi động. Một số tủ lạnh thương nghiệp và máy điều hòa nhiệt độ lớn dùng động cơ không đồng bộ ba pha. Một số yêu cầu chính đối với động cơ máy nén kín. Thông mạch của các cuộn dây: kiểm tra bằng các thiết bị đo điện có phần đo điện trở. Đảm bảo độ cách điện giữa vỏ và các cuộn dây, cũng như giữa các pha, kiểm tra bằng Mêgaôm ( 500V hoặc 250V), độ cách điện phải đạt ³ 5MW. g) Một số hư hỏng và cách khắc phục. Sau khi thử nghiệm máy nén ta có thể đánh giá được chất lượng sơ bộ của máy và quyết định hướng sửa chữa phù hợp. Nếu chỉ phát hiện thấy máy nén yếu, có thể khắc phục bằng cách thay dầu đặc hơn, nhưng nhất thiết phải là dầu cùng loại. Sau khi thay dầu, thử nghiệm lại áp suất đầu đẩy, nếu đạt được áp suất yêu cầu thì không phải sửa tiếp. Trường hợp phát hiện ra hỏng hóc về điện như cháy cuộn dây, đứt dây, chập vòng dây, hoặc về cơ không khởi động được, clapê bị kênh, nén quá yếu đều phải bổ lốc để xác định chính xác hỏng hóc và tiến hành khắc phục. - Bổ lốc, dùng cưa sắt, đối với lốc hình trụ có thể dùng máy tiện để cắt vỏ lốc làm hai. Trước khi bổ phải tháo hết dầu qua đường hút. Có thể bổ ở nhiều vị trí khác nhau tùy theo cấu tạo từng loại, nhưng thuận tiện nhất là bổ theo đường hàn của lốc. - Kiểm tra phần điện. - Kiểm tra clapê hút và đẩy bằng cách tháo ra và quan sát bằng mắt thường, phát hiện các trục trặc, làm sạch hoặc thay mới nếu cần. Không nên mài mỏng lá van và đổi chiều vì như vậy có thể làm thay đổi chế độ làm việc của clapê và làm clapê mau gãy. - Kiểm tra độ “rơ” của các mối lắp ghép như tay biên và chốt piston, tay biên trục khuỷu, các ổ đỡ trục khuỷu, piston và xilanh. - Kiểm tra dầu, lưới lọc dầu và làm sạch cặn bẩn trong máy nén. h) Nạp dầu cho lốc. Dầu bôi trơn trong lốc có hai nhiệm vụ chính: - Bôi trơn các bề mặt ma sát giữa các chi tiết chuyển động. - Làm mát máy nén và động cơ bằng cách tải nhiệt bên trong từ các bề mặt ma sát truyền ra vỏ lốc để thải ra không khí. Yêu cầu nạp dầu cho lốc phải: - Đúng chủng loại dầu, dầu có độ nhớt thích hợp. - Dầu phải tinh khiết, không lẫn căn bẩn và hơi nước. - Lượng dầu phải vừa đủ, nếu thiếu ảnh hưởng đến quá trình bôi trơn, nếu thừa dầu dễ bị sủi bọt và bị hút vào xilanh làm cho máy nén làm việc nặng nề, các giàn trao đổi nhiệt dễ bị ngập dầu sẽ giảm khả năng trao đổi nhiệt. - Không pha trộn dầu các loại nhất là khi nạp bổ sung, vì như vậy dầu dễ bị biến chất, tạo cặn. Lượng dầu nạp vào lốc có thể tra theo bảng hoặc có thể lấy theo kinh nghiệm. Đối với các lốc mới bổ lần đầu, đo lượng dầu khi đổ ra, nạp lại lượng dầu đúng bằng lượng dầu đã đổ ra cộng thêm 1/5 số đó, sau đó chạy thử một số lần, lấy tay bịt chặt dầu xả và tỉnh thoảng xì hơi nén lên một tấm kính, nếu thấy các hạt dầu nhỏ bám lên kính thì lượng dầu nạp đã đủ, nếu thấy có các hạt dầu lớn thì cần phải rút bớt dầu ra. 5.2. Dàn ngưng. Định nghĩa: Dàn ngưng là thiết bị trao đổi nhiệt giữa một bên là môi chất lạnh ngưng tụ với một bên là môi trường làm mát là nước hoặc không khí. Nhiệm vụ: Dàn ngưng tụ của hệ thống lạnh có nhiệm vụ thải nhiệt của môi chất ngưng tụ ra ngoài môi trường. Lượng nhiệt thải qua dàn ngưng đúng bằng lượng nhiệt mà dàn bay hơi thu được cộng với điện năng tiêu tốn cho máy nén. Hơi môi chất ngưng tụ ở áp suất cao và nhiệt độ cao. Phân loại: Có thể phân loại theo cấu tạo và môi trường làm mát. - Môi trường làm mát bằng nước gọi là bình ngưng làm mát bằng nước. - Môi trường làm mát bằng không khí gọi là dàn ngưng không khí đối lưu tự nhiên (không có quạt), và đối lưu cưỡng bức ( có quạt). - Môi trường làm mát kết hợp nước và không khí gọi là dàn ngưng tưới, hay gọi là thiết bị ngưng tụ bay hơi (nước). Tủ lạnh gia đình đa số có dàn ngưng không khí đối lưu tự nhiên, một số ít tủ lạnh gia đình và tủ lạnh thương nghiệp có dàn ngưng không khí đối lưu cưỡng bức. Yêu cầu: Dàn ngưng phải có khả năng tỏa nhiệt phù hợp với năng suất lạnh của máy nén trong điều kiện làm việc đã cho: - Bề mặt trao đổi nhiệt phải đủ. - Sự tiếp xúc giữa cánh tản nhiệt và ống phải tốt. - Chịu được áp suất, không bị ăn mòn. - Tuần hoàn không khí phải tốt. - Công nghệ chế tạo dễ dàng, bảo dưỡng, sửa chữa dễ dàng, giá thành rẻ Vị trí lắp đặt: Dàn ngưng tủ lạnh, một đầu được lắp vào đầu đẩy của máy nén, đầu kia được lắp vào phin lọc trước khi nối vào ống mao. Dàn ngưng được bố trí sau tủ lạnh, hoặc hai bên tủ dàn được bố trí sao cho việc đối lưu không khí là tốt nhất để tủ thải nhiệt được dễ dàng. Cấu tạo: Dàn ngưng của tủ lạnh hấp thụ thường làm bằng ống thép lớn có 1,2 vòng xoắn, cánh tản nhiệt bằng thép tấm hình vuông hoặc tròn (h.a). Phần lớn tủ lạnh nén hơi của Mỹ, Nhật có dạng cấu tạo như mô tả ở hình b). Ống thép ( thường là F5) với cánh tản nhiệt bằng dây thép F=1.2 – 2 hàn dính lên ống thép. Môi chất đi từ trên xuống, không khí đối lưu tự nhiên từ dưới lên, thực hiện trao đổi nhiệt ngược dòng. Các loại dàn ngưng biểu diễn trên hình c,d cũng đều bố trí ống nằm ngang nhưng cánh tản nhiệt dạng tấm liền (h.d) hoặc có dập các khe gió để tạo đối lưu không khí tốt hơn. Các ống xoắn thường đựơc bố trí nằm ngang. Bố trí theo kiểu thẳng đứng, đầu ra của môi chất lạnh lỏng ở xa đầu lốc nên không bị nhiệt thải ở đầu lốc làm cho nóng lên. Đây là ưu điểm cơ bản so với dàn ống nằm ngang. Ngoài các dàn ngưng bằng các dàn ống thép, còn có các loại dàn ngưng khác cả về kết cấu lẫn chất lượng chế tạo. Loại dàn ngưng tấm nhôm là một ví dụ, các dàn ngưng này được tạo từ hai lá nhôm dày 1.5mm, cán dính lại với nhau, ở giữa có các rãnh cho môi chất lưu thông thay cho các ống. Khoảng giữa các rãnh có dập các khe gió để nâng cao khả năng đối lưu không khí qua dàn. Do hệ số truyền nhiệt của lá nhôm lớn, và do tạo được bề mặt trao đổi nhiệt lớn nên loại giàn ngưng này gọn nhẹ hơn các loại dàn ngưng khác. Hiện nay các dàn ngưng thường được bố trí phía trong vỏ tủ phía sau hoặc cả hai bên nên không thể nhìn thấy dàn ngưng. Các hư hỏng và cách khắc phục. Dàn ngưng thường có một số hư hỏng và trục trặc sau: - Dàn bị rò rỉ: Dàn ngưng thường được chế tạo bằng ống thép hoặc ống đồng dày, nhiệt độ làm việc lớn hơn môi trường nên ít bị han gỉ do động nước, bám bẩn, trừ các loại dàn đặt dưới đáy tủ của các tủ có xả đá tự động. Khi dàn ngưng bị rò rỉ thì hệ thống bị mất gaz rất nhanh vì áp suất dàn cao. Khi tủ kém lạnh có thể quan sát dàn từ ống đẩy của lốc đến phin lọc sấy. Chổ rò rỉ bao giờ cũng có vết dầu loang. Có thể dùng bọt xà phòng để thử, thử vào lúc lốc chạy là tốt nhất vì khi đó áp suất dàn cao. - Dàn ngưng bị nóng hơn bình thường: Mỗi dàn ngưng phải có năng suất tỏa nhiệt phù hợp với năng suất lạnh của máy. Năng suất tỏa nhiệt phụ thuộc vào nhiều yếu tố cần được đảm bảo: + Diện tích dàn phải đủ, nếu thiếu dàn sẽ quá nóng. + Bề mặt dàn phải sạch sẽ tránh trở nhiệt do bám bụi hoặc cặn bẩn. + Phải đảm bảo sự tuần hoàn không khí làm mát tốt, nếu đặt tủ ở một góc nhà ít thoáng, chung quanh lại có vật cản không khí lưu thông dàn sẽ rất nóng. Dàn nóng quá mức chứng tỏ nhiệt độ ngưng tụ tăng cao, áp suất cao, nhiệt độ lốc cao sẽ rất dễ dẫn đến quá tải, cháy lốc. 5.3. Dàn bay hơi. Định nghĩa: Dàn bay hơi là thiết bị trao đổi nhiệt giữa một bên là môi chất lạnh sôi và một bên là môi trường cần làm lạnh như không khí, nước hoặc sản phẩm cần bảo quản lạnh. Nhiệm vụ: Dàn bay hơi có nhiệm vụ thu nhiệt của môi trường cần làm lạnh cấp cho môi chất lạnh sôi ở nhiệt độ thấp để tạo ra và duy trì môi trường cần làm lạnh có nhiệt độ thấp. Phân loại: Có thể theo cấu tạo và môi trường làm lạnh: - Môi trường làm lạnh là không khí đối lưu tự nhiên hoặc cưỡng bức gọi là dàn lạnh hoặc dàn bay hơi. - Môi trường làm lạnh là nước, nước muối hoặc chất lỏng có thể là dàn lạnh nước hoặc bình bay hơi làm lạnh nước. - Môi trường làm lạnh là sản phẩm cần làm lạnh có thể là dàn lạnh tiếp xúc. Trong tủ lạnh gia đình và thương nghiệp phần lớn là loại dàn không khí đối lưu tự nhiên và cưỡng bức. Yêu cầu: - Dàn bay hơi phải đảm bảo khả năng thu nhiệt của môi trường phù hợp với năng suất lạnh của máy ở điều kiện làm việc theo thiết kế. - Bề mặt trao đổi nhiệt phải đủ. - Tiếp xúc giữa sản phẩm bảo quản với dàn phải tốt. - Tuần hoàn không khí tốt. - Chịu áp suất, không bị ăn mòn. - Công nghệ chế tạo dễ dàng, bảo dưỡng, sửa chữa dễ dàng. Vị trí lắp đặt: Dàn bay hơi được lắp sau ống mao hoặc van tiết lưu ( theo chiều chuyển động của môi chất lạnh) và trước máy nén trong hệ thống lạnh. Trong tủ lạnh, dàn bay hơi được lắp phía trên bên trong tủ và được sử dụng như một ngăn bảo quản lạnh đông thực phẩm. Cấu tạo: Trong tủ lạnh gia đình, đại bộ phận dàn bay hơi là kiểu tấm có bố trí các rãnh cho môi chất lạnh tuần hoàn. Không khí bên ngoài đối lưu tự nhiên, vật liệu là thép không gỉ hoặc nhôm. Nếu bằng nhôm hoặc vật liệu dễ ăn mòn, người ta phủ một lớp bảo vệ không ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm bảo quản. Dàn bay hơi kiểu tấm bằng nhôm cũng được chế tạo giống dàn ngưng kiểu tấm bằng nhôm. Nhôm tấm được làm sạch bề mặt hết sức cẩn thận và trên một tấm người ta dùng thuốc màu vẽ hình các rãnh môi chất theo tính toán. Màu vẽ chống được sự khuếch tán của nhôm vào nhau khi tán. Sau khi gia công, hai tấm được chồng lên nhau và cho vào máy cán, do áp suất cán rất lớn, hai tấm nhôm dính liền lại, trừ các rãnh đã vẽ bằng thuốc màu. Người ta đặt tấm nhôm đã cán vào khuôn và bơm vào rãnh chất lỏng có áp suất lớn (80 – 100at) rãnh sẽ nở ra có hình dáng và chiều cao theo yêu cầu. Dàn bay hơi kiểu tấm bằng thép không gỉ có công nghệ gia công khác hẳn. Các tấm thép khôg gỉ được dập rãnh trước sau đó ghép vào nhau và hàn kín chung quanh chỉ chừa hai lỗ để nối ống mao và ống hút. Ở giữa người ta hàn chấm từng đoạn, vì giữa các rãnh không yêu cầu kín hoàn toàn. Tuy nhiên cũng có loại làm bằng ống đồng hoặc nhôm có bố trí cánh. Nhưng loại này ít sử dụng. Hình 34 mô tả một số dạng dàn bay hơi. Dàn bay nơi kiểu ống đứng (h.34a) và ống xoắn (h.34b) phần lớn được sử dụng trong các bể kem, bể đá. Dàn bay hơi ống cánh (h.34c) rất hay sử dụng ở các tủ lanh hoặc máy điều hòa nhiệt độ đối lưu không khí cưỡng bức. Loại ống tấm (h.34d) là loại dàn ống được cố định chặt lên một tấm tản nhiệt hay được sử dụng trong các tủ đá khô hoặc tủ đá tự tạo. Hình 34e mô tả cấu tạo của dàn bay hơi kiểu tấm bằng thép không gỉ hoặc bằng nhôm. Hình 34 : Các dạng dàn bay hơi. Dàn bay hơi bằng tấm nhôm ngày nay được sử dụng rộng rãi nhất vì có nhiều ưu điểm: công nghệ chế tạo dễ dàng, khả năng tự động hóa dây chuyền sản xuất cao, giá thành rẻ, hệ số truyền nhiệt lớn nên gọn, nhẹ, việc bố trí các rãnh môi chất rất dễ dàng và đa dạng. Dàn bay hơi tấm nhôm cho khả năng tăng dung tích của ngăn đông và dễ dàng bố trí dàn trong tủ lạnh. Tuy nhiên dàn nhôm cũng có một số nhược điểm cơ bản là dễ bị han gỉ nên cần bảo vệ cẩn thận chống han gỉ. Đặc biệt cần chú ý chống ăn mòn cho mối nối đồng – nhôm giữa dàn bay hơi với ống mao cũng như với ống hút máy nén. Cần bảo vệ đầu nối không bị thấm ướt để tránh ăn mòn điện phân, phá hủy phần nhôm. Để bảo vệ đầu nối phải chống ẩm bằng cách bọc những lớp nilon mỏng hoặc nhựa quanh đầu nối. Một số hư hỏng và cách khắc phục. - Dàn bay hơi bị thủng, xì: Phát hiện chỗ thủng, xì bằng cách tìm vết dầu loang, bằng xà phòng ( khi tủ không chạy) hoặc phại tháo dàn ra để bơm khí 10 -12at và nhúng vào bể nước. Nguyên nhân thủng, xì có thể do dùng các vật sắc như tuôcnơvit, dao để nậy đá và thực phẩm đông lạnh trên dàn hoặc do dàn bị han gỉ từ bên ngoài hoặc từ bên trong. Có hai cách khắc phục: dùng keo êpôxi hai thành phần phủ lên chỗ bị thủng hoặc hàn lại bằng hàn hơi. Dùng keo êpôxi phải đánh sạch bề mặt, hòa trộn cẩn thận hai thành phần keo rồi phủ lên vị trí thủng sau đó có thể kiểm tra lại bằng khí nén. Phương pháp này đơn giản, không làm hỏng lớp phủ bảo vệ của các vị trí xung quanh. Phương pháp hàn có độ bền cao nhưng ngọn lửa hàn làm cháy mất lớp bảo vệ trên bề mặt dàn nhôm, gây nội lực do giãn nở nhiệt không đều, dễ làm dàn thủng lại. - Dàn bay hơi bị mục: Khi dàn thủng nhiều chỗ, có thể coi là dàn bị mục, cần phải thay dàn mới. 5.4. Bộ phận tiết lưu a) Nhiệm vụ, yêu cầu. Hạ áp suất của dòng môi chất lạnh lỏng từ áp suất ở dàn ngưng tụ xuống áp suất thấp ở dàn bay hơi tương ứng với nhiệt độ sôi cần thiết. Cung cấp và điều chỉnh đủ lượng môi chất lỏng cho dàn bay hơi, phù hợp với tải nhiệt của dàn. Duy trì áp suất bay hơi ổn định và sự chênh lệch áp suất giữa dàn bay hơi và ngưng tụ. b) Vị trí lắp đặt. Bộ phận tiết lưu được bố rtí giữa dàn bay hơi và dàn ngưng tụ, nhưng nếu có phin lọc, phin sấy, van điện từ thì thực tự các thiết bị theo chiều chuyển động môi chất như sau: dàn ngưng, phin lọc, van điện từ, thiết bị tiết lưu, dàn bay hơi. Trong hệ thống lạnh, thiết bị tiết lưu có thể đặt ở ngoài hoặc trong dàn lạnh. Đặt ngoài phòng lạnh thì có thể sửa chữa, bảo dưỡng dễ dàng hơn. c) Phân loại. Có ba loại thiết bị tiết lưu chính thường được sử dụng trong các hệ thống lạnh. Van tiết lưu điêu chỉnh bẳng tay. Van tiết lưu tự động nhờ sự quá nhiệt hơi hút về máy nén, gọi tắt là van tiết lưu nhiệt, thường được sử dụng trong các hệ thống lạnh lớn và trung bình. Van tiết lưu nhiệt sử dụng cả cho các hệ thống lạnh nhỏ như một số tủ lạnh thương nghiệp và máy điều hòa nhiệt độ. Ống mao là dạng thiết bị tiết lưu cố định. Tủ lạnh gia đình hầu như chỉ sử dụng ống mao. Ống mao còn được sử dụng cho các máy điều hòa nhiệt độ cửa sổ , máy hút ẩm nhỏ d) Van tiết lưu tự động Công dụng, phân loại : Van tiết lưu tự động đảm bảo nhiệt độ và áp suất bay hơi ở điều kiện tối ưu, tránh cho máy nén không bị hút hơi ẩm.Van tiết lưu tự động được chia ra làm 3 loại: Van tiết lưu tự động cân bằng trong. Van tiết lưu tự động cân bằng ngoài. Van phao tiết lưu tự động. Van tiết lưu tự động cân bằng trong : Sử dụng :Cho các thiết bị BH có độ chênh áp đầu vào và ra khỏi dàn, thiết bị BH nhỏ : Dpo < 0,3 KG/cm2. Cấu tạo : 1-Ống xiphông 2-ống mao 3-lò xo 4-ty van 5-cửa van 6-thiết bị định hướng Hình . Cấu tạo, hình dạng của van tiết lưu cân bằng trong Nguyên lý làm việc : Van tiết lưu làm việc dựa vào sự thay đổi nhiệt độ của môi chất sau BH, nghĩa là dựa vào sự thay đổi phụ tải lạnh của BH. Thông thường môi chất chứa trong ống xi phông và ống mao dẫn là ga lạnh R12 và R22 (để chế tạo ống mao dẫn và ống xi phông bằng bằng đồng đảm bảo dẫn nhiệt nhanh nhất ). Khối lượng ga nạp được tính toán chính xác cho thể tích của ống mao dẫn và ống xi phông. Do đó các van tiết lưu thuộc loại không sửa chữa được. Quá trình thay đổi của ga là quá trình đẳng tích. Khi nhiệt độ môi chất sau dàn BH cao hơn mức quy định, ga nóng lên làm tăng áp suất ép lên màng đàn hồi, đẩy ty van xuống làm tiết diện cửa van tăng lên, lượng môi chất đi qua van tăng lên. Lượng lạnh cấp cho BH tăng lên. Độ quá nhiệt càng cao cửa van mở càng lớn, khi nhiệt độ môi chất sau BH giảm xuống, nhiệt độ ga giảm xuống, áp suất đè lên màng đàn hồi giảm xuống, cửa van đóng bớt lại. Khi nhiệt độ môi chất bằng nhiệt độ quy định (độ quá nhiệt bằng 0) cửa van 5 mở ở vị trí định mức. Do đó ta thấy van tiết lưu ở dải nhiệt độ quanh vị trí quy định không đóng kín hoàn toàn Cách lắp đặt, ký hiệu : Hình. Cách lắp đặt và ký hiệu của van tiết lưu cân bằng trong Van tiết lưu cân bằng ngoài : Sử dụng : Đối với các dàn BH có tổn thất áp suất đầu vào và đầu ra lớn (chẳng hạn :DP ³ 0,3 bar) thì nhiệt độ sau BH không phản ảnh chính xác áp suất môi chất sau tiết lưu, do đó nếu sử dụng TPB cân bằng trong tạo nên sai số lớn, lưu lượng cấp cho BH sẽ nhỏ hơn cần thiết. Trong trường hợp này ta sử dụng van tiết lưu cân bằng ngoài. Cấu tạo : Hình . Cấu tạo, hình dạng của van tiết lưu cân bằng ngoài 1.Ống xi phông. 6.Thiết bị định hướng 2.Màng đàn hồi. 7.Ống mao dẫn. 3.Lò xo. 8.Ống nối cân bằng ngoài. 4.Ty van. 9.Gioăng chèn kín. 5.Cửa van. Nguyên lý làm việc : Các lực tác động lên màng đàn hồi gồm có 3 lực sau : Ap lực của ga trong ống xi phông (lấy theo nhiệt độ của môi chất sau BH), áp lực của môi chất sau dàn BH, áp lực của lò xo. Tác động của van tiết lưu cân bằng ngoài như van tiết lưu cân bằng trong. Cách lắp đặt, ký hiệu : Hình . Cách lắp đặt và ký hiệu của van tiết lưu cân bằng ngoài e) Ống mao: Ống mao hay ống Kapile có cấu tạo đơn giản là một đọan ống có đường kính rất nhỏ từ 0,6 đến 2 mm và chiề dài lớn từ 0,5 đến 5 m nối giữa dàn ngưng tụ và dàn bay hơi. Ống mao làm chức năng tiết lưu trong hệ thống lạnh. So với van tiết lưu nhiệt nó có ưu và nhược điểm sau: Ưu: rất đơn giản, không có chi tiết chuyển động nên làm việc đảm bảo độ tin cậy cao, không cần bình chứa. Sau khi máy nén ngừng làm việc vài phút áp suất sẽ cân bằng giữa bên hút và bên đẩy nên khởi động máy dễ dàng. Nhược: dễ tắc bẩn, tắc ẩm, khó xác định độ dài ống, không tự điều chỉnh được theo các chế độ làm việc khác nhau nên chỉ sử dụng cho các hệ thống lạnh công suất nhỏ. Khi chế độ làm việc thay đổi, ống mao không thề thay đổi theo Ống mao trong hệ thống lạnh Các kích thước của ống mao sử dụng ở Vịêt Nam theo tiêu chuẩn của Liên Xô (cũ) TOCT2624 – 67, bằng đồng thau ð 96 hoặc đồng M2 và M3 có đường kính trong: 0,8: 0,82 và 0.85mm, đường kính ngòai 2,1 ± 0,1mm, độ ôvan ± 0,1mm. Ống đảm bảo độ bền đến 5at và khả năng thông dòng được kiểm tra bằng lưu lượng kế. Thiết kế, xác định ống mao: với một chế độ làm lạnh nhất định, cần phải đưa vào dàn lạnh một lượng môi chất nhất định. Lượng môi chất này phải phù hợp với năng suất lạnh của máy nén và lưu lượng chảy qua ống mao ở điều kiện làm việc đó. Lưu lượng chảy qua ống mao phụ thuộc vào áp suất ngưng tụ p0, nhiệt độ qúa lạnh môi chất lỏng tql. Ngòai ra, lưu lượng của ống mao còn phụ thuộc vào kích thước hình học của ống như đường kính trong, chiều dài, độ nhám bề mặt trong, cách bố trí ống (đệ thẳng hoặc cuộn thành hình lò xo). Năng suất nén của một máy nén tỉ lệ nghịch với tỉ số nén ð = pk/p0 nhưng lưu lượng của ống mao ngược lại tỉ lệ thuận với ð. Sau đây là một toán đồ đơn giản hơn của Đức (DKV – Arbeitsblatt 4-17) dùng để xác định chiều dài ống mao. Toán đồ xác định chiều dài ống mao Từ thông số năng suất hút lí thuyết của máy nén kín Vh và chế độ làm việc tk = 350C và t0 nào đó, dóng ngang sang phải ta sẽ tìm được các điểm cắt với các đường đặc trưng của các đường kính ống mao khác nhau. Từ các điểm cắt, dóng xuống ta tìm được các chiều dài ống mao tương ứng. Giá trị lưu lượng VN2 là giá trị so sánh của ống mao khi tiết lưu dòng khí Nitơ có áp suất đầu 10at xuống áp suất bình thường. Tóan đồ này chỉ sử dụng cho ống mao có bề mặt trong nhẵn chuốt bằng con chuốt, có độ nhám không lớn hơn 4m và đặt thẳng, với nhiệt độ tk = 350C. Khi nhiệt độ tk khác 350C phải tính chuyển. Trong điều kiện Việt Nam, tk 45 350C các đường đặc trưng t0 sẽ dịch chuyển xuống dưới và ống mao dài thêm dáng kể. Nhưng giá trị xác định đưọc trên toán đồ thị chỉ được coi như giá trị định hướng. Muốn xác định chính xác hơn độ dài ống mao, phải thử nghiệm trực tiếp trên hệ thống lạnh. Song song với ống mao 0 có độ dài l xác định trên toán đồ còn bố trí các ống mao khác có độ dài lớn hơn và nhỏ hơn cụ thể ống 1 có l + 60cm, ống mao 2 có l + 30cm, ống mao 3 có l – 30cm và ống mao 4 có l – 60cm. mỗi ống mao có một van chặn để có thể tiến hành thử nghiệm từng ống mao riêng biệt. Đầu tiên thử nghiệm với ống mao 0. Hệ thống được nạp môi chất đến khi nào dàn bay hơi lạnh đều hết dàn. Khi đạt chế độ làm việc ổn định, đọc giá trị pk và pn. Nếu p0 cao hơn yêu cầu phải tiến hành với ống mao dài hơn và thấp hơn yếu cầu phải thử nghiệm với ống mao ngắn hơn. Khi thử nghiệm với ống mao khác nếu dàn lạnh chưa bám đều tuyết phải nạp thêm và nếu uyết bám cả trên đường ống hút phải xả bớt môi chất để đạt được chế độ làm việc tối ưu. Thử nghiệm xác định độ dài ống mao trong hệ thống lạnh Lượng môi chất nạp vào hệ thống phải vừa đủ. Nhiều hoặc ít môi chất qúa đều làm giảm năng suất lạnh và tăng tiêu tốn điện năng vì chế độ làm việc lệch khỏi chế độ thiết kế. Cân cáp: Cân cáp là từ các thợ sửa chữa tủ lạnh dùng để chỉ việc sửa đổi lại ống mao cho phù hợp với hệ thống máy lạnh sau khi sửa chữa hoặc khi dựng một máy kem, máy đá. Khi sửa chữa và dựng máy, để đạt được chế độ lạnh yêu cầu thường người ta phải cân cáp vì ống mao cũ không còn phù hợp, vì bị dập, bẹp, tắc, vì lốc đã bị “dão”, v.v - Phương pháp 1:chỉ đo trở lực không khí của ống mao và phin với chính lốc sẽ lắp cùng với ống mao trong hệ thống. Nối ống mao vào phin và nối vào đầu đẩy của lốc. Trước phin lắp áp kế. Đầu hút của lốc để tự do hút không khí và đầu kia của ống mao cũng để tự do trong không khí như hình vẽ. Cho lốc chạy, kim của áp kế sẽ từ từ tăng lên đến một giá trị nào đó. Giá trị ổn định cao nhất mà kim đạt được p1 chính là trở kháng thủy lực của ống mao. So sánh với giá trị kinh nghiệm, nếu nhỏ phải nối thêm ống mao và lớn phải cắt bớt ống mao. Đối với tủ lạnh thường, 1 sao, nhiệt độ (-60C) p1 = 130 150PSI. Tủ lạnh 2 sao (-120C): p1 = 160 180PSI. Lốc khỏe nên lấy các giá trị trên, còn lốc yếu thì nên lấy các giá trị dưới. Đây chỉ là các số liệu cho tủ có dàn ngưng không khí đối lưu tự nhiên, theo kinh nghiệm nêu ra cùng tham khảo. Phương pháp cân cáp thứ nhất - Phương pháp 2 :đo trở lực không khí của ống mao trong hệ thống lạnh đã lắp hoàn chỉnh. Ống mao được lắp đặt vào hệ thống hoàn chỉnh. Độ dài ống mao có thể lấy theo giá trị định hướng có thêm chiều dài dự trữ. Trước phin lọc (cũng có thể sau phin nếu coi tổn thất áp suất ở phin là không đáng kể) lắp áp kế đo trở lực không khí. Ống nạp để tự do trong không khí. Cho lốc chạy, không khí được hút vào lốc qua đường nạp. Kim áp kế quay. Khi kim đạt vị trí ổn định (cao nhất) áp suất trong và ngoài lốc cân bằng, không khí không bị hút thêm vào lốc thì đọc trị số áp suất đạt được. Trị số này được coi là tiêu chuẩn đánh giá trở lực của ống mao. Nếu trị số qúa nhỏ phải nối thêm ống và trị số qúa lớn phải cắt bớt. Đối với tủ lạnh dàn ngưng đối lưu không khí tự nhiên p1 từ 150 đến 210PSI. Nếu cần nhiệt độ bay hơi cao lấy trị số thấp và ngược lại. Đối với bể kem, bể đá dàn ngưng có quạt gió p1 lấy từ 75 đến 140PSI. Nhiệt độ bay hơi cao chọn trị số nhỏ và nhiệt độ bay hơi thấp (đến -250C) lấy trị số cao. Phương pháp cân cáp thứ hai Khi chọn ống mao cần lưu ý một số nguyên tắc sau: - Để tránh tắc ẩm và tắc bẩn nên chọn ống mao có đường kính lớn (với chiều dài lớn) không nên chọn ống mao có đường kính nhỏ. - Không tìm cách tăng trở lực ống mao bằng cách kẹp bớt ống mao. - Trở lực ống mao càng lớn, độ lạnh đạt được càng sâu, nhưng năng suất lạnh của hệ thống càng nhỏ, vì vậy chỉ cân cáp vừa đủ độ lạnh cần đạt. f) Một số hư hỏng và cách khắc phục: - Ống mao có tiết diện rất nhỏ nên rất dễ bị tắc bẩn, một phần hoặc toàn phần. Khi tắc hoàn toàn, hệ thống mất lạnh, máy nén chạy không tải, dòng điện có trị số thấp nhất (chạy không tải). Khi tắc một phần tủ kém lạnh và hầu như không nghe thấy tiếng “xì xì” do gas phun vào dàn bay hơi, dòng nhỏ hơn bình thường. Chỗ tắc ống mao đổ mồ hôi. Dùng đèn khò hơ nóng chỗ bị tắc khi máy chạy dùng tuôcnơvit gõ nhẹ vài lần. Nếu không hết phải tháo ra thông lại hoặc cắt bỏ phần bị tắc vì hay tắc ngay ở gần phin lọc, nếu cần phải thay mới. - Ống mao là ống rất nhỏ và mỏng nên dễ bị móp méo gãy xì. Khi thấy tủ kém lạnh hoặc mất lạnh có thể kiểm tra tình trạng ống mao và có biện pháp khắc phục sửa chữa hoặc thay mới. - Van tiết lưu nhiệt có nhiều chi tiết chuyển động nên cũng hay có những trục trặc ở các chi tiết này. Các chi tiết chuyển động có thể bị mòn, bị kẹt vì bẩn, có thể bị tắc bẩn do lưới lọc bị thủng. Biểu hiện ở hệ thống lạnh giống như khi ống mao bị tắc. Nói chung những hư hỏng này phải chuyển cho thợ chuyên môn sửa chữa. - Van tiết lưu nhiệt có hệ thống cảm nhiệt có nạp môi chất. Hệ thống này cũng có thể bị thủng xì, làm van mất tác dụng. Phải thay mới hệ thống cảm nhiệt cùng loại hoặc thay thế mới phù hợp. 5.6. Phin sấy, phin lọc và các thiết bị phụ khác: a) Phin sấy là một thiết bị lắp vào hệ thống lạnh để hút ẩm (hơi nước) còn sót lại trong vòng tuần hoàn của môi chất lạnh. Ẩm là kẻ thù nguy hiểm của hệ thống lạnh. Khi lắp ráp hoặc sau khi sửa chữa, dù cẩn thận đến đâu, trong hệ thống lạnh vẫn còn sót lại một chút hơi ẩm. Hơi ẩm trong tủ lạnh không những gây ra tắc ẩm mà còn kết hợp với dầu bôi trơn và môi chất tạo ra khí không ngưng, tạo ra axit ăn mòn các chi tiết. Ở cửa thoát của van tiết lưu hoặc ống mao, khi áp suất đột ngột giảm xuống p0 thì nhiệt độ cũng đột ngột giảm xuống t0 (dưới 00C), hơi ẩm sẽ đông thành đá bịt kín lối thoát của môi chất lạnh, làm cho hệ thống mất lạnh hoàn toàn. Hiện tượng trên gọi là tắc ẩm. Ở tủ lạnh gia đình, chỉ 15 mg ẩm cũng đủ gây tắc ẩm hoàn toàn. Phin sấy và cách lắp đặt trong hệ thống lạnh Phin sấy gồm một vỏ hình trụ bằng đồng hoặc thép, bên trong có lưới chặn, có thể có thêm lớp nỉ hoặc dạ, giữa là các hạt hoá chất có khả năng hút ẩm như silicagel hoặc zeôlit vì phin sấy bao giờ cũng có lưới chặn nên nó làm nhiệm vụ của cả phin lọc. Phin sấy được lắp cho tất cả các hệ thống lạnh có nhiệt độ bay hơi thấp hơn 00C. Chúng thường được lắp ở cuối dàn ngưng, truớc bộ phận tiết lưu hoặc ở cuối dàn bay hơi trước khi về máy nén. Phin lọc của máy điều hòa cửa sổ Chú ý: Tuyệt đối không được tiêm cồn mêtanol vào hệ thống lạnh để chống tắc ẩm vì cồn mêtanol ăn mòn dàn nhôm và phá hủy sơn cách điện dây quấn động cơ, tạo axit ăn mòn chi tiết. Chỉ được sử dụng hạn chế cồn mêtanol cho hệ thống lạnh hở và không có các chi tiết bằng nhôm. b) Phin lọc: Phin lọc dùng để lọc bụi cơ học ra khỏi vòng tuần hoàn môi chất lạnh như cát, bụi xỉ, vẩy hàn, mạt sắt, kim loại, tránh tắc bẩn và tránh hỏng hóc máy nén cùng các chi tiết chuyểng động. Phin lọc gồm vỏ hình trụ, bên trong có bố trí lưới lọc hoặc một khối gồm kim loại có khả năng lọc bụi. Phin lọc thường sủ dụng cho các hệ thống lạnh có nhiệt độ bay hơi lớn hơn 00C như các máy điều hòa nhiệt độ. Khi nhiệ độ bay hơi lớn hơn 00C, thường dùng phin kết hợp với sấy lọc. c) Bình chứa: Các hệ thống lạnh dùng ống mao không có bình chứa nhưng các hệ thống lạnh dùng van tiết lưu bao giờ cũng có bình chứa và một số thiết bị phụ khác (xem hình hệ thống lạnh dùng van tiết lưu). Trước hết lốc là loại máy nén kín, nửa kín hoặc hở, thường có hai van chặn đầu hút và đầu đẩy. Dàn ngưng thường là loại có quạt gió hoặc làm mát bằng nước. Sau đó là bình chứa cho môi chất lỏng dạng hình trụ đứng hoặc nằm ngang. Đầu ra từ bình chứa có van chặn tiếp theo là phin sấy lọc, van điện từ van tiết lưu nhiệt, dàn bay hơi và lốc. Nếu dàn bay hơi đặt thấp hơn lốc hoặc trên đường ống hút có một đoạn đường ống bất kì mà hơi đi từ dưới lên trên thì phải bố trí bẫy dầu. Bẫy dầu đơn giản là một đoạn ống hình chữ U đặt ở cuối dàn bay hơi để nối với ống đứng mà hơi freôn đi hướng lên trên. Tốc độ hơi trong đoạn ống đứng phải đạt 5 – 8 m/s để đảm bảo hồi dầu về máy nén. d) Một số hư hỏng và biện pháp khắc phục: - Phin lọc bị tắc do bẩn: lắp ráp tại xưởng chế tạo hệ thống ít bị tắc phin vì độ sạch các chi tiết được đảm bảo, thường phin bị tắc sau qúa trình sửa chữa hoặc do hệ thống để qúa lâu. Biệu hiện giống như tắc ống mao. Có thể dừng máy, hơ nóng phin rồi gõ nhẹ, có thể cặn bẩn sẽ rơi xuống, phin thông. Nếu không được phải tháo ra làm sạch hoặc thay mới. - Phin lọc bị rách gây tắc van tiết lưu hoặc ống mao, phải thay mới. - Phin sấy lọc bị tắc phải thay mới. Phin sấy lọc bị bão hòa ẩm, mất tác dụng: nhất thiết phải thay mới. Nhiều thợ lạnh tưởng rằng dùng đèn khò nóng phin kết hợp với hút chân không là có thể tái sinh được phin nhưng không tái sinh được phin mà còn làm rã các hạt chống ẩm gây tắc bẩn bộ phận tiết lưu. Hệ thống lạnh dùng van tiết lưu 5.7. Hệ thống xả đá. a) Nhiệm vụ. Hệ thống xã đá có nhiệm vụ làm tan hết nước đá và tuyết bám vào các dàn bay hơi làm lạnh không khí nhằm mục đích: - Giải phóng bề mặt trao đổi nhiệt. - Tránh để thực phẩm và các khay đá không dính chặt vào dàn (trong tủ lạnh). b) Phân loại. Căn cứ vào nguồn nhiệt dùng cho xả đá có thể phân ra ba loại: - Xả đá bằng nguồn nhiệt môi trường. - Xả đá bằng nguồn nhiệt do dây điện trở cấp. - Xả đá bằng nguồn nhiệt do ga nóng từ dàn ngưng đến. Căn cứ vào phương pháp tiến hành có thể phân ra: - Xả đá bằng tay. - Xả đá bán tự động với dây điện trở và với hơi nóng dàn ngưng. - Xả đá tự động bằng điện trở và bằng hơi nóng dàn ngưng. c) Xả đá bằng tay: Phải thực hiện bằng tay tử lúc bắt đầu đến lúc kết thúc. d) Xả đá bán tự động: Khi nào cần xả đá thì bấm nút xả đá. Ở một số tủ, nấc xả đá là một nấc của thermostat. Sau khi xả đá xong tủ sẽ tự động hoạt động trở lại nhờ tính hiệu nhiệt độ của thermostat xả đá. Sơ đồ mạch điện khi xả đá bán tự động bằng hơi nóng được biểu diễn trên hình a) và bằng dây điện trở trên hình b). Hình a: Sơ đồ mạch điện xả đá bán tự động bằng hơi nóng. Hình b: Sơ đồ mạch điện xả đá bán tự động dùng điện trở. e) Xả đá hoàn toàn tự động. Quá trình xả đá tự động cũng tương tự như xả đá bán tự động, nhưng việc ấn nút xả đá cũng được thực hiện tự động nhờ một thiết bị điều khiển đặc biệt thường là rơle thời gian. Rơ le thời gian gồm một động cơ điện xoay chiều một pha, thường làm việc với điện thế máy nén. Trục động cơ có một bộ bánh răng giảm tốc truyền động cho một bánh cam có tốc độ một vòng trong 24h. Tùy theo sự sắp xếp các vấu cam trên bánh cam ta sẽ có sự đóng ngắt tiếp điểm theo những chu kỳ thời gian nhất định. Ví dụ, cứ 24h, 12h, 8h đóng ngắt một lần. Thời gian ngắt mạch cũng được điều chỉnh trên rơle 5.8. Hệ thống điện điều khiển tủ lạnh. Hình : Sơ đồ xả đá bán tự động bằng dây điện trở Hình: Sơ đồ xả đá bán tự động bằng hơi nóng. * Vận hành tủ lạnh. Điều chỉnh nhiệt độ làm việc của tủ: Nhiệt độ trong tủ lạnh gia đình được điều chỉnh tự động nhờ thermostat. Nó có tác dụng giữ cho tủ làm việc ở nhiệt độ không đổi theo yêu cầu sử dụng, thích hợp với đối tượng bảo vệ và tiết kiệm được điện năng tiêu thụ. Khi núm vặn của thermostat quay về “0” thì máy nén sẽ ngừng làm việc. Để tủ làm việc ta quay núm vặn ra khỏi số “0” đến số khác tùy theo nhiệt độ cần làm lạnh. Đặt số càng lớn thì nhiệt độ trong tủ càng thấp. Đối với thermostat, số chỉ của nó không chỉ ra nhiệt độ bên trong tủ vì nhiệt độ này còn phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường nơi đặt tủ. Vì vậy việc đặt ở số nào là do kinh nghiệm của người sử dụng, căn cứ vào nhiệt độ bên ngoài và đặc tính của tủ. Để đạt cùng nhiệt lạnh mong muốn, nếu trời nóng hơn phải đặt số lớn hơn và ngược lại. Sau khi đã điều chỉnh thì nhiệt độ trong ngăn đá sẽ không thay đổi và có trị số phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường xung quanh. Thường thì khi nhiệt độ xung quanh thay đổi 3-4oC thì nhiệt độ trong tủ thay đổi khoảng 1oC. Nhiệt độ trong tủ càng xa ngăn đá càng cao. Nhiệt cao nhất là trong ngăn đựng hoa quả ở đáy tủ, nó có thể cao hơn nhiệt độ trong ngăn kết đông từ 10-13oC, nhiệt độ trong tủ như vậy thường trung bình vào khoảng 5oC. Bảo quản thực phẩm trong tủ lạnh: đây là chức năng chính của tủ lạnh. Đa số thực phẩm được bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ môi trường để có thời gian bảo quản lâu hơn. Thời gian bảo quản trong tủ lạnh nói chung không nên vuợt quá một tuần, vì chế độ nhiệt độ đạt được trong tủ lạnh thấp nhất không quá -18oC, lại không khống chế được độ ẩm và không thay đổi không khí định kì. Nếu tủ hoàn toàn không được mở trong suốt thời gian bảo quản thì lại không đảm bảo hô hấp cho các loại rau quả tươi khi bảo quản. Nhiệt độ bảo quản thực phẩm: Thịt, cá, thức ăn chín cần được bảo quản lâu thì để trong ngăn đá, nơi có nhiệt độ thấp nhất. Các loại thực phẩm khác như sữa, trứng, thức ăn, đồ hộp, bia bảo quản ở sát ngăn đá nơi có nhiệt độ khoảng 2-5oC. Làm đá trong tủ lạnh: Chỉ nên xem việc làm đá trong tủ lạnh là chức năng thứ yếu của tủ , không nên biến nó thành dụng cụ chuyên làm đá vì lúc đó tủ sẽ làm việc trong điều kiện nặng nề kéo dài, hiệu suất lại kém các máy làm đá bằng nước muối, lượng đá không lớn do chỉ làm được trong ngăn đá. Tuyệt đối không được dùng vật cứng để nạy các sản phẩm để trong ngăn đá tránh làm thủng dàn lạnh. 6.1 Sử dụng các bơm chân không/ nạp. Hút chân không có tác dụng hút ẩm và khí không ngưng ra khỏi hệ thống. Khi hút chân không hệ thống, ẩm trong hệ thống dưới áp suất chân không sẽ bay hơi và được hút ra ngoài. Nếu như quá trình hút chân không không thực hiện tốt, ẩm trong hệ thống sẽ gây ảnh hưởng khi vận hành, gây nghẹt ống mao hay van tiết lưu, đồng thời lượng khí không ngưng còn lại trong hệ thống sẽ làm cho áp suất ngưng tụ tăng cao, ảnh hưởng đến công suất toàn hệ thống. + Nạp môi chất lạnh ta có thể nạp theo hai cách sau: Nạp phía hạ áp: Môi chất được nạp vào ở dạng hơi. Nạp phía cao áp: Môi chất lạnh được nạp vào ở dạng lỏng. + Xác định lượng môi chất nạp. Có các phương pháp xác định sau: Nhìn vào mắt ga để xác định: Nếu nạp chưa đủ môi chất sẽ thấy có bọt hoặc vẫn đục. Căn cứ vào áp suất hệ thống: Để sử dụng được phương pháp này ta phải biết được hệ thống đang chạy cho hệ cấp đông, trữ đông hay điều hòa không khí. Từ đó để xác định áp suất hút của hệ cho phù hợp. Hoặc ta củng có thể căn cứ vào áp suất đẩy của hệ thống, xác định nhiệt độ ngưng tụ của hệ thống lớn nhiệt độ của môi trường giả nhiệt cỡ 4-6oC (với môi trường giải nhiệt là nước), hoặc 6-10oC (với môi trường giải nhiệt là không khí). Đong lường môi chất lạnh nạp: Phương pháp này chỉ áp dụng cho hệ thống nạp toàn bộ môi chất, sau khi đã tính toán lượng môi chất nạp vào cho hệ thống. 2 p P