Giáo trình Môi chất lạnh và đường ống dẫn môi chất lạnh (Trình độ: Cao đẳng)

dứt nếu ko có tác nhân mạnh khác làm biến đổi chúng, mà tác nhân đó lại ... rất hiếm). CFC → Cl* 40 Cl* + O3 → ClO* + O2 ClO* + *O* → Cl* + O2 1 phân tử CFC cũng lấy mất của ta cả triệu, chục triệu phân tử ozon. Người ta thấy CFC thải từ 1990 đến nay vẫn tiếp tục phá hủy ozon... Ngoài ra còn những tác nhân khác, nhưng nhiều nhất vẫn là CFC, vì các chất kia chỉ 1 đổi 1 hay cùng lắm là vài chục rồi thôi, còn CFC thì mãi mãi 1.2.2 Đạo luật và quy định bảo vệ tầng ozone -Nghị định thư Montreal là thỏa thuận giữa các nước được ký lần đầu để hạn chế các chất làm suy giảm ozon Thỏa thuận Quốc tế nhằm giảm phát thải các chất gây suy giảm ozon bằng cách chấm dứt sản xuất các loại khí ảnh hưởng tới tầng ozon + Nghị định thư Montreal đầu tiên 1987 Hiệp định quốc tế nổi bật trong động thái phản ứng lại với khủng hoảng môi trường toàn cầu. Kêu gọi ngừng sản xuất CFC’s ở mức năm 1986, giảm 20% trước 1995 và giảm 50% trước 1999. Úc ký ngày 6 tháng Sáu năm 1988. Nghị định thư có hiệu lực vào tháng Một, 1989 và trước tháng Mười, 1989 hơn 30 nước đã ký + Nghị định thư Montreal London tháng Sáu 1990 Kêu gọi tiếp tục giảm sản lượng CFC từ 20% lên 50% trước 1995 và ngừng hoàn toàn trước năm 2000. Không có HCFC nhưng sẽ được xem xét năm 1992 + Nghị định thư Montreal Copenhagen tháng Mười một 1992 Dừng hoàn toàn CFC trước 1996 Ngừng sản xuất HCFC trước năm 1996 Giảm dần đến khi ngừng hoàn toàn HCFC trước năm 2030 + Nghị định Kyoto Thỏa thuận Kyoto Nhật Bản vào tháng 12 năm 1997 cho các quốc gia công nghiệp đạt được để giảm thiểu việc thải ra khí nhà kính Mục tiêu ổn định nồng độ khí nhà kính trong khí quyển và ngăn việc ảnh hưởng đến hệ thống khí hậu toàn cầu. 1.3 Các tính chất của môi chất lạnh 1.3.1 Các loại môi chất thường được sử dụng. (bao gồm CFC, HCFC, HFC, các môi chất lạnh áp suất cao và các môi chất lạnh tự nhiên) - Amôniăc (R171) 41 + Là một chất khi không màu, có mùi hắc, lỏng sôi ở áp suất khi quyển ở nhiệt độ -33.35oC. Amôniăc có tính chất nhiệt động tốt, phù hợp với chu trình máy lạnh nén hơi dùng máy nén pittông, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, không dùng cho máy nén tuoocbin vì tỉ số áp suất quá thấp. + Tính chất vật lý: có áp suất ngưng tụ khá cao, nếu nhiệt độ nước làm mát ra khỏi bình ngưng là 37oC thì nhiệt độ ngưng tụ là 42oC. Áp suất lên tới 16.5 at. Nhiệt độ cuối tầm nén cao nên phải làm mát xinlanh bằng nước và hơi hút phải là hơi bão hòa, áp suất bay hơi thường lơn hơn 1 at và chỉ bị chân không khi nhiệt độ bay hơi thấp hơn 33.4oC. Năng suất lạnh riêng thể tích lớn nên máy nén và thiết bị trao đổi nhiệt gọn nhẹ. Hệ số dẫn nhiệt và trao đổi nhiệt lớn. Khả năng hòa tan nước không hạn chế nên không có hiện tượng tắc ẩm, tuy vậy lượng nước trong hệ thống không được vượt quá 0.1% để đảm bảo hiệu suất làm việc của hệ thống. Không hòa tan dầu nên phải có bình tách dầu đẩy và các bình thu dầu tránh dầu đọng ở các thiết bị trao đổi nhiệt và máy nén phải có bơm dầu để bôi trơn và các chi tiết chuyển động. Amôniăc dẫn điện nên không dùng được trong các máy nén kín và nữa kín. + Tính chất hóa học: Phân hủy thành thành nitơ và hydro ở nhiệt độ 260oC, nhưng khi có mặt ẩm và bề mặt thép làm chất xúc tác thì ở nhiệt độ 120oC đã phân hủy, do vậy cần phải làm mát thật tốt đầu xylanh và khống chế nhiệt độ cuối tầm nén càng thấp càng tốt. Không ăn mòn kim loại đen, đồng thau phốt pho và phi kim loại chế tạo máy nhưng ăn mòn đồng và các hợp kim đồng nên không được dùng đồng trong máy nén lạnh amôniăc. Tính an toàn: có khả năng cháy nổ , ở nồng độ 13.5 – 16% amôniăc sẽ cháy khi ở nhiệt độ khoảng 651 0C, vì vậy các gian máy không được dùng ngọn lửa trần và phải được thông thoáng thường xuyên. Khi hỗn hợp với thủy ngân sẽ gây nổ nên không được dùng áp kế thủy ngân trong hệ thống amôniăc. + Tính chất sinh lý: độc hại với con người, gây kích thích niêm mạc mắt, dạ dày, co thắt cơ quan hô hấp, làm bỏng da. Làm giảm chất lượng sản phẩm bảo quản, làm biến màu rau quả. + Tính kinh tế: Rẻ tiền, dễ kiếm, dễ vận chuyển, bảo quản. - Môi chất R22 + Công thức hóa học CHClF2 là chất khí không màu, có mùi nhẹ, nặng hơn không khí, sôi ở áp suất khí quyển ở nhiệt độ -40.8oC. Được ứng dụng rất rộng 42 rãi trong các ngành công nghiệp,đặc biệt trong lĩnh vực điều hòa không khí, do có ảnh hưởng xấu đến môi trường (phá hủy tần ôzôn) nên cũng chỉ được phép sử dụngchođến2020. + Tính chất vật lý: Có áp suất ngưng tụ cao tương tự amôniăc, nhiệt độ ngưng 42oC, áp suất ngưng tụ 16.1 at. Nhiệt độ cuối tầm nén trung bình nhưng vẫn cần làm mát đầu máy nén. Áp suất bay hơi thường cao hơn áp suất khí quyển, năng suất lạnh riêng thể tích gần bằng amôniăc nên máy nén lạnh tương đối gọn. Độ nhớt lớn, tính lưu động kém hơn amôniăc nên đường ống, cửa van lớn hơn. Hòa tan dầu hạn chế nên gây khó khăn cho bôi trơn, đặc biệt trong khoảng nhiệt độ từ -20oC đến -40oC, R22 không hòa tan dầu nên người ta tránh không cho hệ thống lạnh dùng R22 làm việc ở chế độ nhiệt độ này. Không hòa tan nước nên có nguy cơ tắc ẩm. Không dẫn điện nên sử dụng tốt cho máy nén kín và nửa kín, cần lưu ý lỏng R22 dẫn điện nên không để lỏng lọt về máy nén tiếp xúc với phần điện của động cơ. + Tính chất hóa học: phân hủy ở nhiệt độ 550oC khi có chất xúc tác là thép, ở nhiệt độ cao hơn R22 sẽ tự phân hủy thành những chất rất độc hại. Không tác dụng với kim loại và phi kim loại chế tạo máy nhưng gây trương phồng một số các chất hữu cơ như cao su và chất dẻo. +Tính an toàn: không cháy nổ nhưng khi phân hủy ở nhiệt độ cao sẽ sinh ra các sản phẩm rất độc hại. + Tính chất sinh lý: không độc hại cũng không sử dụng duy trì sự sống. Khônglàm biến chất sản phẩm bảo quản. +Tính kinh tế: đắt, nhưng dễ kiếm, vận chuyển, bảo quản dễ. - Môi chất R12 + Công thức hóa học CCl2F2, là chất khí không màu, có mùi nhẹ, nặng hơn không khí, nhiệt độ sôi ở áp suất khí quyển là -29.8oC. Được sử dụng rất rộng rãi, đặc biệt trong các tủ lạnh cũ, nhưng do có mức độ phá hủy tần ôzôn lớn và hiệu ứng lồng kính cao nên đã không được phép sử dụng từ năm 1996, tuy nhiên trên thực tế, do các thiết bị sử dụng R12 vẫn hoạt động nên thời hạn này được kéo dài thêm 10 năm đối với các nước đang phát triển và do vậy hiện nay lượng R12 trên thị trường ngày càng ít đi. + Tính chất vật lý: Có áp suất luân ngưng tụ trung bình, với nhiệt độ ngưng tụ 43 42oC, áp suất ngưng tụ khoảng 10atm. Nhiệt độ cuối tầm nén thấp, áp suất bay hơi thấp hơn 1 at. Năng suất lạnh riêng thể tích nhỏ (khoảng 60% của amôniăc) nên lưu lượng tuần hoàn trong hệ thống cũng lớn lên, vì vậy chỉ thích hợp cho hệ thống có công suất nhỏ (như tủ lạnh gia đình). Khả năng trao đổi nhiệt kém hơn của amôniăc. - Môi chất R134a + R134a có công thức hoá học CH2F-CF3, là môi chất lạnh không chứa chlorine trong thành phần hoá học nên chỉ số ODP = 0, R134a đã được thương mại hoá trên thị trường và dùng để thay thế cho R12 ở nhiệt độ cao và trung bình, đặc biệt là điều hoà không khí trong ô tô, điều hoà không khí nói chung, máy hút ẩm và bơm nhiệt. Ở giải nhiệt độ thấp R134A không có những đặc tính thuận lợi, hiệu quả năng lượng rất thấp nên không thể dùng được, R134A cũng có những tính chất tương tự nhưR12 + Không gây cháy nổ, không độc hại, không ảnh hưởng sấu đến cơ thể sống. Tương đối bền vững về mặt hoá học và nhiệt. + Không ăn mòn các kim loại chế tạo máy, có các tính chất vật lý phù hợp . . . Cũng như R12, R134A phù hợp hầu hết các kim loại, phi kim loại và hợp kim chế tạo máy, như kẽm , magie, chì và hợp kim nhôm với thành phần magie lớn hơn 2% khối lượng. Đối với phi kim loại R134A có tính phù hợp cao hơn. + Tuy R134A là môi chất không độc nhưng theo sự nghiên cứu của các nhà khoa học hãng DOPONT thì cần chú ý rằng khi trộn R134A với một loại khí hoặc lỏng nào đó gây cháy nổ thì sẽ tạo ra một chất gây cháy vì thế không được trộn lẫn R134A với bất kỳ chất khí hoặc lỏng nào gây cháy nổ. + Các loại dầu bôi trơn gốc khoáng, dầu tổng hợp alkylbenzol không hoà tan R134A. Nếu điều kiện yêu cầu R134A phải hoà tan trong dầu thì cần phải chọn các loại dầu 44 - Môi chất R410a + Là hỗn hợp của hai Freon đồng sôi, gồm 50% R32 và 50% R125. Đây là môi chất đang được sử dụng phổ biến trong các máy điều hòa nhiệt độ hiện nay vì môi chất này không phá hủy tầng ozon. Khi sử dụng môi chất này cần chú ý: Áp suất ngưng của R410A lớn hơn khoảng 1,6 lần so với R22 nên ống đồng cần dày hơn để không bị nổ. Đây là một hỗn hợp đồng sôi, do đó khi rò rỉ ga, phải xả hết và nạp lại toàn bộ cho hệ thống và nạp ở dạng lỏng. R410A không cháy, không độc hại, bền vững hóa học và không ăn mòn phần lớn các vật liệu. - Môi chất Gas R32 + Được kiểm định là loại gas khó cháy, vì vậy việc sử dụng gas R32 cho máy điều hòa nhà bạn sẽ an toàn hơn việc việc sử dụng các loại gas khác. + Gas R32 có thành phần đơn chất đạt tiêu chuẩn khí thải GWP (550) thấp hơn nhiều so với gas R410A(1980) giảm lượng khí thải 75% đáp ứng yêu caauf bảo vệ môi trường, giảm thiểu hiệu ứng phá hủy tầng Ozon. - Gas lạnh R600a 45 + Gas lạnh R600a hay còn được gọi là Care ®10 là lớp lạnh isobutan là loại gas lạnh chuyên dùng cho các tủ lạnh đời mới dùng thay thế cho R-22 và R-134A gas lạnh R600a có hiệu suất lạnh vượt trội so với các loại gas lạnh thường dùng,nó không gây nguy cơ nguy hại cho tầng ô zôn và tỷ lệ làm nóng toàn cầu thấp 1.3.2. Các thuật ngữ (pha trộn, đồng sôi, không đồng sôi, trượt, CFC, HCFC, HFC, HC, điểm sôi, điểm sương, điểm tới hạn, ODP, GWP vv) - CFC (Chlorofluorocarbons) + Có nhiềuChlorofluorocarbons (CFCs) nhưng loại phổ biến được sử dụng trong điều hòa không khí là R-11, R-12, R-113 và R-114. CFCs được sử dụng phổ biến trong những năm của thế kỉ 18. Việc sản xuất CFCs bị dừng lại bởi Nghị định Montreal ở các nước đã phát triển vào năm 1995.Chúng được sử dụng trong các quy trình nén hơi ở tất cả các loại máy nén. + CFCs thông thường là ổn định và an toàn (theo tiêu chuẩn của môi chất lạnh), không làm lan ngọn lửa và hiệu quả. Nhưng, chúng cũng phá hủy tầng ozon - (HCFCs) Hydrochlorofluorocarbons Hydrochlorofluorocarbons (HCFCs) ở xung quanh chúng ta nhiều nhất là CFCs. HCFC-22 được sử dụng rộng rãi nhất như môi chất lạnh trên thể giới. HCFC- 123 thay thế tạm thời cho CFC-11. Chúng được sử dụng trong các quá trình nén hơi cho tất cả các loại máy nén. HCFC-22 khá hiệu quả và được phân loại thành A1 (độc tính thấp – không làm lan truyền ngọn lửa). HCFC-123 khá hiệu quả và được phân loại thành A1 (độc tính thấp –không làm lan truyền ngọn lửa). Giống như CFCs, những môi chất lạnh này bị dừng lại theo yêu cầu của Nghị định Montreal. - (HFCs) Hydrofluorocarbons Hydrofluorocarbons (HFCs) là những môi chất lạnh xuất hiện nổi bật hơn so với CFC. HFCs không có chỉ số suy giảm tầng ozon (ODP=0). HFC-134a thay thế cho CFC-12và R-500. Chúng được sử dụng trong các quy trình nén hơi với tất cả các loại máy nén. HFCs thông thường là hiệu quả và được phân loại thành(độc tính thấp- không làm lan truyền ngọn lửa). 1.3.3. Các tính chất điển hình và các ứng dụng của các môi chất lạnh hiện nay được sử dụng trong hệ thống - Tủ lạnh gia đình; chủ yếu là R134a ,R600a và R12(các hệ thống cũ) (với các môi chất lạnh hỗn hợp ví dụ R409A M34e, SP34e khi thay thế cho R12 mà không cần kiểm tra) -Hệ thống điều hòa không khí tách rời; R22, R410A, R407C ,R32 (một vài tiêu chuẩn mới theo tiêu chuẩn của Úc) (với các môi chất lạnh hỗn hợp ví dụ R417A khi thay thế cho R22 mà không cần kiểm tra) -Máy làm lạnh (điều hòa không khí trên cao); chủ yếu là R123, R134a, R22 - Máy lạnh thương mại; nhiều môi chất lạnh khác nhau R507, R134a, R404A (R22 trên một vài tiêu chuẩn cũ hơn) - Môi chất lạnh chuyên chở; chủ yếu là R404A, R134a, R22 46 1.4 Xử lý an toàn môi chất lạnh - Xử lý và bảo quản +Sự tăng lượng môi chất lạnh trong không khí có thể xảy ra trong quá trình xử lý và bảo quản các bình chứa môi chất lạnh. Các nhân công bảo trì bảo dưỡng có trách nhiệm quan tâm để tránh những tổn hao như vậy. +Làm đầy lại một bình chứa chỉ được tiến hành khi có sự cho phép của chủ bình chứa. +Môi chất lạnh không được thông với không khí từ bình chứa tiếp nhận. +Bình chứa tiếp nhận có thể được làm mát trong một máy lạnh đang hoạt động hoặc buồng lạnh. +Các bình chứa môi chất lạnh không được bị trực tiếp đốt nóng bằng lửa,nhiệt phóng xạ hoặc nhiệt tiếp xúc trực tiếp mà không kiểm soát được. Các cảnh báo khi xả bình chứa nằm trong giới hạn dưới các điều kiện được kiểm soát để tăng tỷ lệ xả môi chất lạnh trong quá trình chuyển đổi. +Quá trình đốt nóng bình chứa sử dụng các dạng nhiệt gián tiếp, ví dụ như nhiệt độ kiểm soát của dòng không khí, chỉ phải thực hiện khi hệ thống điều khiển được thiết kế đảm bảo an toàn. +Khi một môi chất lạnh flocacbon được chuyển vào ga nạp, hơi môi chất lạnh thông với không khí phải được giảm thiểu. +Có rất nhiều mối nguy hại liên quan tới việc bảo quản môi chất lạnh. Những nguy hiểm này bao gồm việc bị ngạt trong những không gian hẹp do rò rỉ từ các bình chứa chất lạnh và hỏa hoạn, có thể gây ra hiện tượng quá nhiệt và phát nổ các bình chứa chất lạnh hoặc phân hủy môi chất lạnh thành các chất độc hại. + Môi chất lạnh phải được bảo quản an toàn với các biển báo/ký hiệu phù hợp (để cung cấp sự nhận biết rõ ràng cho đội cấp cứu) + Có các giới hạn về số lượng có thể được bảo quản và phải thực hiện tham chiếu với các quy định pháp luật địa phương. + Các nhân sự về bảo trì nên tham khảo Các bảng chỉ dẫn an toàn hóa chất của nhà sản xuất môi chất lạnh (MSDS) (bảng chỉ dẫn an toàn tại Niu-zi-lân) khi xử lý các môi chất lạnh. + Bình chứa môi chất lạnh và các van của nó phải được xử lý một cách cẩn thận để tránh những hư hại máy móc. + Khi một bình chứa môi chất lạnh đang không trong quá trình sử dụng thì phải đóng van của nó,nắp hành kín cửa ra của van phải được đặt đúng vị trí và van được bảo vệ + Các bình chứa phải được kiểm tra rò rỉ định kỳ 3 tháng một và các bình chứa rò rỉ phải được trả lại cho nhà cung cấp. - Nạp đầy an toàn + Trừ trường hợp quá trình nạp được thực hiện bởi nhà sản xuất trên dây chuyền lắp ráp, hệ thống đường ống nối một bình chứa tới hệ thống làm lạnh phải được kiểm tra rò rỉ trước khi van bình chứa mở hoàn toàn. Việc này có thể thực hiện khi mở một phần và sau đó đóng van bình chứa để gây áp lực lên hệ thống đường ống nối. + Môi chất lạnh được chuyển vào hệ thống phải được đo một cách chính xác theo tham chiếu với nhiệt độ quy định tại AS 4211.3:1996. 47 + Các đường dẫn nạp phải càng ngắn càng tốt và có khớp nối phù hợp để giảm thiểu hao hụt trong quá trình ngắt kến nối ở cuối quá trình chuyển môi chất lạnh. + Cần có sự quan tâm để tránh việc chất lỏng môi chất lạnh bị giữ lại giữa các van đóng khi áp suất cao có thể có trong hệ thống. + Các bình chứa môi chất lạnh không được nối với một hệ thống ở áp suất cao, hoặc với một trụ thủy lực,khi áp suất đủ để gây ra hiệu ứng dòng chảy môi chất lạnh ngược lại vào bình chứa. + Các bình chứa môi chất lạnh không được nối với các hệ thống hoặc các bình chứa khác ở điều kiện nhiệt độ cao vì những lý do tương tự. + Dòng môi chất lạnh chảy ngược có thể gây ra việc các bình chứa bị nhiễm bẩn hoặc bị đầy tràn, hậu quả là gây nên nguy hiểm từ việc áp suất tăng lên ở mức cao vừa đủ để đốt cháy xylanh. + Khi môi chất lạnh được chuyển đổi từ một bình chứa tới một bình chứa khác, áp suất hoặc sự chênh lệch độ cao được thiết lập giữa các bình chứa và điều này có thể đạt được bằng phương tiện bơm hoặc chênh lệch nhiệt độ. + Tổng trọng lượng tối đa không được vượt quá khi nạp đầy các bình chứa chất lạnh. Bình chứa không được sử dụng nếu tổng trọng lượng tối đa không được đánh dấu trên bình chứa. + Tổng trọng lượng tối đa là một chức năng của thể tích bên trong bình chứa, hợp chất môi chất lạnh và hàm lượng dầu và nhiệt độ. Nhà cung cấp bình chứa nên xác định tổng trọng lượng tối đa theo AS 2030.1:1999. + Các bình chứa môi chất lạnh không nên được nối với nhau nếu có khả năng có sự chênh lệch nhiệt độ giữa các bình chứa, vì điều này sẽ gây ra việc chuyển đổi môi chất lạnh và nguy hiểm khi đầy tràn các bình chứa lạnh (xem thêm 15.2.5). + Khi các bình chứa được nối với nhau, nên có sự quan tâm chú ý để đảm bảo rằng tất cả các bình chứa ở cùng độ cao để tránh việc chuyển đổi trọng lực giữa các bình chứa. + Khi các bình chứa được nối với nhau, khuyến nghị cao rằng dòng theo hướng đơn hoặc các van kiểm tra được lắp đặt ở mỗi bình chứa. 1.5 Dầu lạnh 1.5.1. Nhiệm vụ của dầu bôi trơn: Dầu bôi trơn được sử dụng trong các hệ thống lạnh có máy nén cơ. Nhiệm vụ chủ yếu của dầu bôi trơn là: - Bôi trơn các chi tiết chuyển động của máy nén, các bề mặt ma sát, giảm ma sát và tổn thất do ma sát gây ra. Riêng máy nén và máy dãn nở ôxy không có dầu bôi trơn vì khi nén, dầu gây ra cháy nổ và khi dãn nở, nhiệt độ hạ đột ngột và dầu đông cứng lập tức; - Làm nhiệm vụ tải nhiệt từ các bề mặt ma sát pittông, xilanh, ổ bi, ổ bạc, ra vỏ máy để tỏa ra môi trường, đảm bảo nhiệt độ ở các vị trí trên không quá cao; - Chống rò rỉ các môi chất cho các cụm bịt kín và đệm kín cổ trục; - Giữ kín các khoang nén trong máy nén trục vít. 1.5.2. Yêu cầu đối với dầu bôi trơn: Dầu bôi trơn nằm trong máy nén do đó dầu tham gia vào vòng tuần hoàn môi chất lạnh, đi qua tất cả các thiết bị chính và phụ của hệ thống. Chính vì vậy, dầu kỹ thuật lạnh có yêu cầu rất khắc khe: 48 - Có đặc tính chống mài mòn và chống sây sát bề mặt tốt; - Có độ nhớt thích hợp đảm bảo bôi trơn các chi tiết; - Có độ tinh khiết cao, không chứa các thành phần có hại đối với hệ thống lạnh như: ẩm, axit, lưu huỳnh không được hút ẩm; - Nhiệt độ bốc cháy phải cao, cao hơn nhiều so với nhiệt độ cuối quá trình nén; - Nhiệt độ đông đặc phải thấp, thấp hơn nhiều so với nhiệt độ tiết lưu và ở dàn bay hơi; - Nhiệt độ lưu động phải thấp hơn nhiệt độ bay hơi để đảm bảo tuần hoàn được trong hệ thống và có thể hồi dầu dễ dàng về máy nén (nếu dầu hòa tan hoàn toàn vào môi chất lạnh, việc tuần hoàn dầu càng dễ dàng); - Không tạo lớp trở nhiệt trên bề mặt trao đổi nhiệt trong trường hợp này dầu phải hòa tan hoàn toàn vào môi chất; - Không làm giảm nhiệt độ bay hơi, qua đó làm giảm năng suất lạnh, trong trường hợp này dầu không được hòa tan vào môi chất lạnh; - Không được dẫn điện, có độ cách điện cao cả ở pha hơi và pha lỏng đặc biệt khi sử dụng cho hệ thống lạnh kín và nửa kín; - Không gây cháy, nổ; - Không phân hủy trong phạm vi nhiệt độ vận hành (thường từ -600C đến 1500C, đặc biệt cho máy lạnh ghép tầng -800C thậm chí -1100C); - Không được tác dụng với môi chất lạnh, với các vật liệu chế tạo máy vô cơ và hữu cơ, dây điện, sơn cách điện, dây quấn động cơ, với vật liệu hút ẩm để tạo ra các sản phẩm có hại trong hệ thống lạnh, nhất là có hại cho động cơ và máy nén; - Tuổi thọ phải cao và bền vững, đặc biệt trong hệ thống lạnh kín, có thể làm việc liên tục từ 20 đến 25 năm ngang với tuổi thọ của lốc tủ lạnh; - Phải không được độc hại; - Phải rẻ tiền và dễ kiếm; Trong thực tế, tất nhiên không thể tìm được một loại dầu bôi trơn lý tưởng đáp ứng đầy đủ các yêu cầu trên (các yêu cầu nhiều khi cũng mâu thuẫn nhau), ta chỉ có thể tìm được các loại dầu cho từng trường hợp ứng dụng cụ thể để phát huy được các ưu điểm và khắc phục được các nhược điểm của nó. 1.5.3. Phân loại dầu bôi trơn: Dầu kỹ thuật lạnh có thể chia thành 02 nhóm chính là dầu khoáng và dầu tổng hợp. Ngoài ra còn một nhóm phụ nữa là dầu khoáng có phụ gia tổng hợp. - Dầu khoáng: các loại dầu khoáng không có công thức hóa học cố định mà là hỗn hợp của nhiều thành phần gốc hyđrôcacbon từ dầu mỏ. Hiện nay dầu khoáng được sử dụng rộng rãi nhất trong các hệ thống lạnh. - Dầu tổng hợp: Dầu tổng hợp được sản xuất từ các chất khác nhau như polyclycôl, các loại este, silicol hoặc các dầu tổng hợp gốc hyđrôcacbon. So với dầu khoáng, dầu tổng hợp có chất lượng bôi trơn tốt hơn khi hỗn hợp với môi chất lạnh, nhiệt độ đông đặc cũng thấp hơn, sự mài mòn chi tiết thấp hơn nhưng giá thành cao hơn. - Dầu khoáng có phụ gia tổng hợp: để cải thiện một số tính chất của dầu khoáng, người ta cho thêm vào dầu khoáng một số phụ gia tổng hợp. Trên thực tế có thể sử dụng hỗn hợp dầu khoáng và dầu tổng hợp nhưng phải rất thận trọng vì có thể 49 hỗn hợp không phát huy được các đặc tính yêu cầu mà lại tăng thêm các nhược điểm. Chính vì vậy, phải tiến hành các thử nghiệm thận trọng trước khi sử dụng. - Dầu este là loại dầu đặc biệt dùng cho các môi chất freon không có clo. 1.5.4. Các tính chất cơ bản: - Độ nhớt: Độ nhớt của dầu bôi trơn là thông số quan trọng nhất, quyết định chất lượng của việc bôi trơn, giảm tổn thất do ma sát, giảm mài mòn thiết bị, tăng cường độ kín cho đệm kín cổ trục, các đệm khác. Độ nhớt của dầu giảm đi khi bị môi chất lạnh hòa tan. Đặc biệt khi nhiệt độ bay hơi thấp cần có tỷ lệ hòa trộn thích hợp để đảm bảo dòng chảy, hồi lưu được dầu về máy nén. - Khối lượng riêng: của dầu lạnh nằm trong khoảng 0,87 ÷ 1,01g/cm3, phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất và hàm lượng cacbuahyđrô thơm. - Nhiệt độ đông đặc và nhiệt độ lưu động: Nhiệt độ đông đặc là nhiệt độ khi dầu đã hóa đặc. Nhiệt độ lưu động là nhiệt độ mà dầu còn có khả năng lưu động trong thiết bị và đường ống, bảo đảm vòng tuần hoàn của dầu bôi trơn trong hệ thống. Thường nhiệt độ lưu động cao hơn nhiệt độ đông đặc 3 ÷ 50C - Nhiệt độ bốc cháy: phụ thuộc vào sự có mặt của nhóm dễ bay hơi trong dầu. Yêu cầu nhiệt độ bốc cháy của dầu khoáng là 160 ÷ 1800C trở lên. - Tính axit của dầu lạnh phải thấp để tránh ăn mòn chi tiết, các hàm lượng lưu huỳnh tự do, các chất cặn như hắc ín phải nhỏ vì chúng là các thành phần cơ bản làm biến chất, lão hóa và tạo bùn của dầu. - Hàm lượng nước và tính hút ẩm của dầu: Nước hòa tan ít trong dầu, tuy nhiên dầu lạnh có tính hút ẩm. Tính hút ẩm tăng khi nhiệt độ tăng. Nước có thể hòa tan trong dầu khoáng. Tốc độ hút ẩm của dầu phụ thuộc vào từng loại dầu. - Sức căng bề mặt của dầu ảnh hưởng đến chất lượng bôi trơn và chống mài mòn của chúng. Sức căng bề mặt của dầu phụ thuộc vào nhiệt độ, loại dầu, độ hòa tan, loại môi chất lạnh và quyết định độ nhớt của dầu. - Điểm anilin: là nhiệt độ tới hạn của sự hòa tan dầu vào anilin để tạo ra dung dịch đồng nhất. Điểm anilin dùng để định hướng đánh giá tính ổn định và sự hòa tan dầu trong môi chất lạnh. - Màu sắc của dầu rất sáng hoặc có màu gián sáng. Căn cứ vào màu sắc có thể đánh giá được chất lượng dầu. Màu của dầu càng tốt chứng tỏ hàm lượng hắc ín trong dầu cao. - Hình dạng của dầu đặc trưng cho sự trong suốt hay không trong suốt khi quan sát qua một chiều dày dầu nhất định. Dầu lạnh phải có độ trong suốt cao. - Nhiệt dung riêng của các loại dầu lạnh nằm trong khoảng 1,6 ÷ 2,2 kJ/kgK - Độ dẫn điện: Đối với các máy lạnh kiểu kín và nửa kín, vì động cơ được bố trí nằm trong vỏ máy nén nên dầu có độ cách điện cao, điện áp xuyên thủng lớn để đảm bảo động cơ làm việc an toàn. - Độ dẫn nhiệt: hệ số dẫn nhiệt của dầu tương đối nhỏ, nằm trong khoảng 0,1 ÷ 0,16W/mK. Trong hệ thống lạnh, hệ số dần nhiệt càng lớn càng thuận lợi cho các quá trình trao đổi nhiệt. 1.6. Quy trình thu hồivà tái chế 1.6.1. Định nghĩa - Thu hồi: Chuyển môi ch và bảo quản nó trong một bình ch hay xử lý nào khác. -Tái chế: Quá trình xử lý l tính sản phẩm mới, có thể hóa học môi chất lạnh đó đ ứng. Thuật ngữ này thườ sẵn có ở nơi cơ sở vật chấ - Lắng gạn: là việc chuyển môi ch về áp suất và nhiệt độ. Trước khi bắt đầu quá trình thu h không và kết nối trực tiếp v làm lạnh bình chứa thu hồ 1.6.2 Thu hồi môi chất lạnh - Tất cả môi chất lạnh CFC, HCFC và HFC; và h CHC và HCFC PHẢI đượ Có thể thực hiện việc này b Máy thu hồi chỉ đơn giản là máy nén. Bơm ch Cửa nạp là phần hút của máy nén Cửa xả hướng đến bể thu h Bể thu hồi đóng vai trò là bình ch 50 ất lạnh ở bất kỳ điều kiện nào từ một hệ ứa bên ngoài mà không cần thiết ph ại các môi chất lạnh đã được sử dụng đ gồm phương pháp chưng cất. Đòi hỏi ph ể xác định được đặc tính sản phẩm phù h ng ám chỉ việc ứng dụng các quy trình và th t phục vụ tái chế và sản xuất chuyên dụng ất lỏng vào một bình chứa nhờ vào chênh l ồi, bình chứa thu hồi có thể đư ới bình chứa thu nạp thông qua cổ góp có đ i sẽ thúc đẩy quá trình dịch chuyển môi ch ỗn hợp chứa môi ch c thu hồi mọi lúc từ hệ thống. ằng cách sử dụng bơm hoặc máy thu hồ Máy thu hồi ỉ bơm hơi nước. ồi ứa thu nhận. thống nào đó ải kiểm tra ể có được đặc ải phân tích ợp phải đáp ủ tục chỉ ệch ợc hút chân ồng hồ; ất lạnh ất lạnh i. 51 Bình chứa thu nhận gas -Trong quá trình bảo dưỡng bạn có thể phải thu hồi những gì đã nạp cho hệ thống. Phải cực kỳ thận trọng khi làm việc với R410A trong quá trình này vì có thể gặp phải áp suất hoạt động lớn. - Bảo quản tốt các tổ lạnh thu hồi [môi chất lỏng] (recovery units). Nếu máy nén cần dầu bôi trơn, hãy thay dầu thường xuyên. Hầu hết các tổ lạnh sẵn có hiện nay thường ít dầu. - Nếu phù hợp, hãy thường xuyên hút các thiết bị tách dầu. - Nếu phù hợp, thay bộ lọc/máy làm khô ở các tổ lạnh thu hồi, nhưng phải có áp suất đã định phù hợp với R410A. - Đối với hầu hết các hệ thống lạnh và điều hòa không khí mà là đối tượng đang được xem xét để thu hồi triệt để môi chất lạnh, áp suất cố định của hệ thống lạnh phải nhỏ hơn -10kPa. - Đối với các bộ làm lạnh, áp suất này phải được phục hồi cho đến khi áp suất trong của hệ thống giảm xuống 3kPaA cho các hệ thống hạ áp (ví dụ R123) hoặc ở mức 70kPaA (-30kPa gauge) đối với hệ thống áp suất dương (ví dụ R22, R134a -Hệ thống khôi phục có thể thuộc loại phục hơi hoặc loại phục chất lỏng hoặc hệ thống tích hợp kết hợp cả hơi và chất lỏng. - Không làm quá đầy xi lanh vì quá áp suất có thể dẫn đến nổ. Xi lanh nên được làm đầy đến 80% thể tích tối đa. - Cổ góp có đồng hồ được nối với hệ thống theo cách thông thường, nối với cổng áp suất thấp đến phía thấp của hệ thống và cổng áp suất cao với phía cao của hệ thống. - Bộ phận phục hồi được gắn với kết nối phụ trợ trên cổ góp có đồng hồ Chú ý: Khi cần thiết, phục hồi từ hai cổng phụ trợ phía cao và thấp trên hệ thống làm lạnh.Việc này sẽ đẩy nhanh tốc độ phục hồi 52 Phục hồi từ hai cổng phụ trợ phía cao và thấp -Khi phục hồi môi chất lạnh từ bình ngưng nước lạnh hoặc thiết bị làm lạnh nước, máy bơm lưu thông phải hoạt động trong suốt quá trình phục hồi. Việc này ngăn chặn việc đóng băng và nổ của các đường ống,... - Môi chất lạnh được cải tạo có thể được sử dụng lại nếu nó không bị ô nhiễm bởi tác nhân không ngưng tụ, từ bên ngoài hoặc dầu có tính axit - Môi chất lạnh bị ô nhiễm nên được gửi lại cho nhà cung cấp trong một xi lanh được đánh dấu thích hợp. - Sau đó, nhà buôn thu thập lại các xi lanh khí được trả lại hoặc được phục hồi và chắt môi chất lạnh vào xi lanh có dung tích 500kg được RRA cung cấp, tổ chức sau đó tổ chức thu thập các xi lanh này và chuyển chúng đến nơi xử lý - Xi lanh cải tạo nên được dành riêng cho môi chất lạnh được phục hồi (xem Bộ quy tắc thực hành tốt) - Xi lanh có thể chứa dầu được chuyển từ hệ thống. Dầu này sẽ giảm số lượng của môi chất lạnh mà xi lanh có thể chứa - Luôn kiểm tra xi lanh phục hồi thường xuyên về việc ăn mòn từ bên trong gây ra bởi axit và hơi ẩm có thể có trong môi chất lạnh phục hồi. Phương pháp thích hợp để phục hồi là sử dụng máy sấy loại bỏ axit có lõi có thể thay thế. - Luôn kiểm tra áp suất cố định của xi lanh phục hồi trước khi sử dụng dung tích để nạp. Việc kiểm tra này cho phép bạn xác định tính nguyên vẹn của môi chất lạnh. - Xi lanh lạnh trong suốt quá trình phục hồi có thể giảm thời gian phục hồi và bảo vệ bộ phận phục hồi và xi lanh khỏi áp suất cao.Điều này có thể đạt được bằng cách đặt xi lanh trong một thùng nước lạnh hoặc nước và đá vụn - Ống đo phải ngắn như trong thực tế và nên có van vừa với đầu mút để giảm thiểu thất thoát. Chúng nên được kiểm tra thường xuyên cho các dấu hiệu rò rỉ và hư hại 2. Thử nghiệm áp suất và phát hiện rò 2.1. Thử nghiệm áp lực 2.1.1 Định nghĩa 53 - Tất cả các lắp đặt hệ thống mới phải được đo áp suất và kiểm tra rò rỉ trước khi bắt đầu. - Bất kỳ hệ thống nào có các dấu hiệu thất thoát môi chất lạnh phải được kiểm tra rò rỉ và sửa lại trước khi thêm môi chất lạnh vào hệ thống - Khi hệ thống được nối với một cổ góp có đồng hồ và nó được xác định rằng áp suất cố định dương (áp suất khi hệ thống không hoạt động trong một khoảng thời gian cho trước và các phía thấp và cao có giá trị bằng nhau và cao hơn áp suất đo gốc) nó có khả năng phát hiện rò rỉ. - Có thể cần tăng áp suất của hệ thống để tìm rò rỉ. - Có thể cần sử dụng đến Ni tơ hoặc CO2 khô có độ tinh khiết lên đến 99.9% hoặc hơn khi ở dạng khô - Kiểm tra áp suất của hệ thống làm lạnh nên được tiến hành sau khi sửa hoặc thay thế một linh kiện trong một hệ thống và là một thủ tục có tính bắt buộc nếu một hệ thống mất đi nạp môi chất lạnh của nó. - Cần có một áp suất kiểm tra tối thiểu với từng loại của hệ thống trong khi kiểm tra áp suất. Áp suất này liên quan đến áp suất vận hành tối đa và nhiệt độ thiết kế tối thiểu của hệ thống. - Các giá trị này liên quan đến nhiệt độ bầu khô trong quá trình quan trọng vào mùa hè tại khu vực lắp đặt và loại môi chất lỏng đang được sử dụng (AS/NZ1677.2) Mục 5 - (5.1.2) - Để kiểm tra linh kiện, đúc ít nhất 1.5 lần áp suất thiết kế linh kiện - Để kiểm tra linh kiện, đúc ít nhất 1.3 lần áp suất thiết kế linh kiện - Nói chung, các áp suất sau đây áp dụng trong lĩnh vực: Hệ thống gia dụng 1,000kPa – 1,200kPa đến tối đa 1,400kPa Hệ thống thương mại 2,000kPa – 2,500kPa Hệ thống có áp suất thấp 100kPa – kiểm tra các tư vấn của nhà sản xuất *Cần thận trọng khi kiểm tra các hệ thống gia dụng vì áp suất trên 1400kPa có thể phá hủy tấm nhôm trong dàn bay hơi thường có trong kiểu hệ thống này **CẢNH CÁO** - Áp suất trong một hệ thống nên được tăng từ từ bằng ni tơ hoặc CO2 khô - Độ tinh khiết của các chất khí sử dụng để kiểm tra áp suất ở trạng thái khô là 99.9 % hoặc cao hơn - Không sử dụng khí từ thực phẩm – chúng chứa quá nhiều độ ẩm và được coi là WE **NGUY HIỂM** - Luôn tuân thủ tốt thực hành OHS - Không bao giờ sử dụng oxi vì nó sẽ gây ra nổ - Luôn cách ly xi lanh chứa ni tơ từ cổ góp có đồng hồ và ngắt kết nối với dòng đo kết nối khi tiến hành kiểm tra áp suất. Việc này sẽ ngăn áp suất từ biến. - Thực hành làm việc an toàn không thể được cường điệu. Nếu thực hành công việc của bạn không theo chuẩn an toàn, bạn có thể phá hủy tài sản của khách hàng mà còn với chính bạn - Bộ điều chỉnh áp suất cao PHẢI luôn được dùng trong xi lanh chứa ni tơ vì trong xi lanh có áp suất cao nguy hiểm 54 - Áp suất cố định của các xi lanh chứa đầy ni tơ/ CO2 vượt quá áp suất nổ của các đường linh hoạt. - Kiểm tra độ cũ của ống, ống bịt cao su và phụ tùng thường xuyên, thay thế nếu cần thiết - Trước khi tiến hành kiểm tra áp suất luôn phải kiểm tra các dấu hiệu nhìn thấy được và nghe được của rò rỉ môi chất lạnh trong hệ thống. - Kiểm tra vết dầu, các ống/phụ tùng bị vỡ hoặc gãy, các đĩa áp suất bị gãy/ ổ cắm bị chảy, hoặc một “tiếng xì” từ nơi mà môi chất lỏng thoát ra 2.2 Phát hiện rò rỉ 2.2.1. Phương pháp phát hiện rò rỉ - Giải pháp xà phòng: đơn giản và rẻ - Các dấu vết hóa học: tốt với các rò rỉ “khó tìm” - Ngâm: thích hợp với các linh kiện cách ly (ví dụ như evap/bình ngưng) - Máy phát hiện rò rỉ siêu âm - Có một số phương pháp có thể được sử dụng trong phát hiện rò rỉ của môi chất lạnh từ một hệ thống làm lạnh: 2.2.1 Các loại máy phát hiện rò rỉ và ứng dụng (điện tử, đèn halogen, bong bóng, tia cực tím, que lưu huỳnh, giấy quỳ vv) - Đèn halogen +Được sử dụng trên tất cả các hệ thống có CFC hoặc HCFC là môi chất lạnh. Ngọn lửa sẽ thay đổi màu sắc thành màu xanh lục với những rò rỉ nhỏ và xanh dương và một vầng hào quang tím với những + Khó sử dụng trong ánh sáng trắng, + Sản sinh ra khói độc, + Không phù hợp với một vài môi chất lạnh mới + Lõi đồng dạng côn (copper cone) phải có đèn nóng đỏ để làm việc + Ngọn lửa cháy xanh lục để chỉ ra một rò rỉ -Nước xà phòng Được sử dụng trên tất cả các h tại điểm có rò rỉ - Máy phát hiện điện tử + Được sử dụng trên tất cả các h lạnh. + Có sẵn một máy phát hiện rò r + Một máy phát hiện điện tử khí d amoniac. + Điện tử:rất nhạycó thể cảm nh dụng một cách cẩn thận -Siêu âm + Có độ nhạy cao + Có khả năng để phát hiện các rò r + Có thể được sử dụng trong các tình hu + Thích hợp cho tất cả các loại môi ch Không có rò rỉ Rò r 55 ệ thống có áp suất dương. Bong bóng sẽ ệ thống có CFC, HCFC và HFCs là môi ch ỉ siêu âm có sẵn . ễ cháy có thể được sử dụng với các h ận fluorocarbon từ các nguồn khácphải đư Máy do gas điện tử ỉ rất nhỏ ống có nhiều tiếng ồn ất lạnh ỉ nhỏ Rò rỉ lớn xuất hiện ất ệ thống ợc sử 56 Máy phát hiện rò rỉ siêu âm 2.3 Kiểm tra chân không: - Nhuộm UV: phải được sử dụng trong mối liên hệ với tia UV, cần kiểm tra với nhà sản xuất việc sử dụng có thể làm mất bảo hành -Thanh lưu huỳnh: chỉ với các hệ thống amoniac - Vạch chất lỏng/ Nhuộm –được sử dụng trên tất cả các hệ thống có áp suất dương. Thay đổi màu sắc sẽ xuất hiện tại nơi có rò rỉ. - Nhuộm huỳnh quang –được sử dụng trên tất cả các hệ thống có áp suất dương trừ amoniac. Một thay đổi màu sắc có thể được phát hiện bằng một đèn tia cực tím. Cần kiểm tra màu nhuộm tương thích với hệ thống dầu - Chất chỉ thị Phenolphthalein – chỉ được sử dụng trong những hệ thống ammoniac. (đổi màu dung dịch sang hồng). - Que/Nến Sulphur– chỉ được sử dụng trong những hệ thống ammoniac. (Cẩn thận khói). - Giấy quỳ– chỉ được sử dụng trong những hệ thống ammoniac. (Giấy quỳ chuyển từ xanh sang đỏ). - Nhúng nước– nhờ đó bộ phận bị gây áp lực và đặt trong một thùng nước. Đây là cách chính của các xưởng/nhà máy. Điều này là không thực tế nếu thực hiện tại hiện trường do thời gian và giới hạn vật lý. - Chân không– sau khi hút chân không, bơm chân không được ngắt kết nối và hệ thống sẽ ngưng (thường là 24 giờ). Nếu có sự gia tăng áp suất trong hệ thống, chứng tỏ có rò. Phương thức này chứng tỏ có rò, chứ không chỉ ra chỗ rò. 3. Hút chân không và khử nước 3.1 Hút chân không và khử nước - Phương pháp chân không sâu Hút chân không rất quan trọng để đảm bảo việc hoạt động tốt nhất của hệ thống máy lạnh. Hút chân không là sự loại bỏ không khí, các khí không ngưng tụ và hút ẩm khỏi hệ thống. Hút chân không được thực hiện bằng một bơm chân không. Hút ẩm khỏi hệ thống thì đi kèm v Bất kỳ hơi ẩm nào cũng sẽ sôi (b Một hệ thống được mở để sửa ch Điều này là cần thiết để loại bỏ -Có 2 phương thức chung để hút chân không và kh chân không 3 lần + Phương thức hút chân không sâu Hệ thống được hút chân không sau khi đi + Phương thức hút chân không 3 l Hệ thống được hút chân không 3 l 3.2 Đo chân không - Dụng cụ Máy VG200 dòng 5 số màn hình LCD Áp suất không khí được chỉ th đỏ thể hiện mức chân không - kiểm tra sự giảm chân không Nhà sản xuất khuyên rằng hút chân không t microns, tùy thuộc vào loại hệ 760mm Hg = 760,000 microns = 101.325kPa.abs = 10.33m H2O 0.1mm Hg = 1000 microns = 0.13kPa.abs = 133Pa.abs (130Pa.abs) 3.3 Bơm chân không - Bơm chân không là công cụ chuyên d thống máy lạnh và điều hòa không khí t microns cho phần 1 và 500 microns cho ph - Bơm chân không có 2 loại: + Bơm 1 thì : Bơm chân không 1 thì là b + Bơm 2 thì: Bơm chân không 2 th không 2 thì hút chân không sâu h - Hệ thống máy lạnh nhỏ nên s - Bơm hút chân không dung lư chúng - Nhiệt có thể hỗ trợ trong quá trình lo 57 ới việc giảm áp suất. ốc hơi) và được thay thế bằng khí. ữa bất kỳ phải hoàn toàn được hút chân không. không khí và hơi ẩm. ử nước; đó là :Hút sâu ều áp và kiểm tra dò với ni tơ ần ần, ngắt 2 lần với ni tơ chống ẩm ị bằng việc đèn LED chuyển từ xanh lá cây sang Máy VG200 ốt nhất là ở giữa 250 microns và 50 thống ụng có khả năng hút chân không trong h ới mức được nêu trong COP (đó là 900 ần 2). ơm quay 1 thì. ì có thêm thì thứ 2 gọi là ghép (Bơm hút chân ơn hiệu quả hơn ử dụng bơm hút chân không nhỏ ợng lớn có thể đóng băng hơi ẩm thay vì lo ại bỏ các tạp chất và hút ệ ại bỏ 58 Bơm hút chân không Jvac -Bơm hút chân không cần thay dầu đều đặn để đảm bảo hoạt động trong trạng thái tốt nhất và có tuổi thọ lâu dài. Khoảng thời gian giữa những lần thay dầu có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện của hệ thống máy lạnh và điều hòa không khí mà bơm hút chân không vừa - Hệ thống càng bẩn/ẩm thì bơm hút chân không lại càng cần thay dầu nhanh hơn. - Cần phải có việc giám sát thường xuyên điều kiện làm việc và mức độ dầu trong bơm - Khi hút mạnh mẽ hết hơi ẩm trong hệ thống với bơm hút chân không lớn thì cần phải cẩn thận - Đường kính ống dẫn nối giữa bơm hút với hệ thống càng lớn, chân không hút ra càng nhanh Một chấn lưu khí vừa vặn nhất lắp với máy bơm hút chân không 2 thì để tránh hơi ẩm ngưng tụ trong dầu máy bơm và giảm hiệu suất Khi đưa vào và thả khí Ni tơ trong hệ thống cần phải cẩn thận vì áp suất cao. - Không bao giờ được bật hệ thống máy lạnh hoặc điều hòa không khí khi đang hút chân không vì máy hút cố thể dẫn đến ngắn mạch trong động cơ máy nén khí. - Sử dụng đúng loại dầu - Sử dụng máy sấy nến hệ thống bị dính tạp chất - Kiểm tra mức độ dầu - Kiểm tra khả năng hút chân không trước khi thực hiện hút 4. Nạp môi chất lạnh và nạp dầu 4.1 Xi lanh chứa môi chất, lưu trữ và xử lý an toàn 4.2 Các phương pháp nạp môi chất lạnh - Hai phương thức hiện có đó là: Nạp lỏng Nạp hơi. + Nạp môi chất làm lạnh bằng nạp lỏng nhanh hơn nạp hơi Nạp vào nơi cao cho đến khi áp suất cân bằng Không bao giờ nạp một lượng lớn chất lỏng qua đường hút Môi chất làm lạnh hỗn hợp (dòng R400 hoặc zeotropes) phải nạp lỏng + Nạp môi chất làm lạnh- nạp hơi Lượng nhỏ môi chất làm lạnh Dễ kiểm soát hơn nạp lỏng Không bao giờ sử dụng cho môi ch 4.3 An toàn và các vấn đề chung khi n cá nhân - Môi chất làm lạnh được phục h qua một máy sấy cháy để đảm b ngưng tụ. - Môi chất làm lạnh hỗn hợp ph trong hỗn hợp xảy ra trong quá trình thay. - Không bao giờ nạp lỏng vào đư này có thể làm hỏng van nén (máy nén l - Nạp hơi qua cổng hút máy nén, thư nạp được cân đo trước và trong quá trình n - Quan sát áp suất xả kỹ trong quá trình n quá. - Phương thức chính xác nhất c được nạp vào hệ thống. Điều này ch đầy và lượng nạp được biết - Yêu cầu nạp chính xác đến + ho - Nếu có sẵn tài liệu sản xuất, n nạp. - Nếu lượng nạpchất lỏng thừa vào giàn bay hơn và đư Nhiệt độ bay hơi cao hơn. chất lỏng Nút kín & tràn trề giàn hơn Chất lỏng bị đẩy về đầy máy nén và gi Nhiệt độ hơi về thấp hơn. Tăng áp suất biên cao, trên hệ th Hụt công suất - Nếu lượng nạpchất lỏng non, gây nên: Nhiệt độ bay hơi thấp. Lõi đông lạnh từng phần. Quá nhiệt của hơi hút về Nhiệt độ hơi về cao hơn. Thiếu giàn bay hơi, hụt năng 4.4 Dụng cụ loại bỏ và bổ sung d - Bơm dầu môi chất lạnh bằng tay đư bình hứng. Trong hình bình h xoắn chặt bộ phận tiếp hợp vào ch 59 ất làm lạnh hỗn hợp ạp hệ thống lạnh bao gồm thiết b ồi của bất kỳ loại nào cũng phải được n ảo nó sạch và khô và không còn khí không ải luôn được nạp lỏng do có khả năng sai l ờng hút máy nén hoặc cổng van thả ạnh). ờng qua đồng hồ đo trên cổ góp. Xy lanh ạp để kiểm soát mức nạp ạp để đảm bảo hệ thống không b ủa việc nạp là cân đo lượng môi chất làm l ỉ có thể được thực hiện khi hệ thống c ặc – 5 tới 10gram lượng nào chuẩn. ạp bằng cân đo sử dụng một loạt cân đo lư ờng hút, gây nên: ản quá nhiệt trong hơi hút về. ống sử dụng mao dẫn và .. (accurator systems ) ầu lạnh, quy trình và an toàn ợc sử dụng để bơm dầu từ thùng d ứng để ngoài không khí. Một cách rất t ốt dầu vừa vặn với vòi ị bảo vệ ạp lỏng ệch i vì điều ị nạp ạnh ần nạp ợng ầu tới ốt là để 60 -Các bơm có khả năng bơm lại áp suất môi chất lạnh và trong hình này dầu được bơm vào trong SSV. Bơm dầu phải vượt qua áp suất biên thấp (thấp hơn khi hệ thống hoạt động). Lưu ý rằng dầu không tiếp xúc nhiều với không khí trong trường hợp này Cũng có thể sử dụng máy nén để tạo áp suất thấp hơn không khí và hút dầu vào vỏ mô tơ. Tuy nhiên có vấn đề liên quan đến lọc ống và duy trì xì lỏng để không hút vào không khí và hơi ẩm. Cũng có vấn đề với việc mở nắp bình dầu. 5. Ô nhiễm hệ thống 5.1. Nguyên nhân hệ thống bị nhiễm tạp chất. - Hệ thống bị nhiễm tạp chất xảy ra vì một số lý do nhưng ko giới hạn trong: - Kỹ thuật lắp đặt kém. - Thực hiện công việc kém - Dùng các sản phẩm và nhà cung cấp nhiễm tạp như đường ống, môi chất làm lạnh và dầu - Thành phần hỏng, bất chợt, cơ học chậm hoặc dựa vào điện - Mức độ nhiễm tạp và quá trình làm sạch khác nhau do loại hỏng hóc - Có nhiều tạp chất trong hệ thống máy lạnh, bao gồm, nhưng ko giới hạn cho: Hơi không ngưng tụ như ni tơ hoặc không khí Nhưng vật ngoại lai như kim loại hàn, mảnh vụ, mảnh đồng nhỏ (mảnh nhỏ trong quá trình khoan vv), mẩu mũi khoan, chất bẩn, chất thừa trong hợp kim hàn, vv. 5.1.2. Các tạp chấtô nhiễm -Một khi các tạp chất lẫn vào trong hệ thống, chúng gây ra các thay đổi vật lý và hóa học bên trong hệ thống. Chúng cũng có thể gây ra sự bào mòn các bề mặt chịu lực. - Một vài phụ phẩm là: Các axit Các chất cặn (các phụ phẩm của sự điện phân, mài mòn, gỉ). 61 Sắt mạ đồng và các bộ phận bằng kim loại quý ít hơn khác (sự điện phân) v.d. các đĩa van, các bề mặt chịu lực. 5.1.3. Nhận biết và khắc phục tap chất. -Khi một hệ thống bị nhiễm bẩn, một kỹ sư máy lạnh sẽ quan sát nhiều chỉ số hoạt động, bao gồm: - Hạn chế bộ lọc/ bộ sấy. - Hạn chế cửa vào của thiết bị đo. - Kẹt máy nén. - Hỏng van máy nén. - Quy trình dọn sạch sẽ phụ thuộc vào loại và phạm vi nhiểm bẩn. - Nhiễm bẩn bởi các khí không ngưng tụ có thể cũng đơn giản như phục hồi các môi chất lạnh bị nhiễm bẩn - Giải tỏa hệ thống và nạp lại các môi chất lạnh mới - Dọn sạch vật lạ/ tỷ lệ các-bon : - Nếu các vật là đủ nhỏ chúng có thể tới được bộ sấy. Điều này sẽ được thể hiện thông qua sự sụt áp lực ( cửa xả (outlet) sẽ nguội hơn cửa nạp (inlet)). - Nếu có thể, bơm hút hệ thống. Nếu điều này không thể thực hiện được, sẽ cần thiết để phục hồi việc nạp môi chất lạnh cho toàn bộ hệ thống. - Thay thế bộ sấy/ lõi bộ sấy - Hút và nạp lại hệ thống. - Nếu vật lạ vẫn còn đâu đó trong hệ thống (v.d. Thiết bị đo), quy trình phục hồi tương tự sẽ phải được tuân theo. - Tháo bỏ, làm sạch và thay thế các bộ phận bị ảnh hưởng. - Hút và nạp lại hệ thống Làm sạch hơi ẩm nếu nhiễm bẩn không quá lớn, có thể yêu cầu thay thế bộ sấy đường chất lỏng. Bơm hút/phục hồi môi chất lạnh hệ thống. Thay thế bộ sấy/lõi bộ sấy. Hút và nạp lại hệ thống. Nếu nhiễm bẩn hơi ẩm quá lớn, sẽ cần thiết để thực hiện hút chân không 3 lần sử dụng khí ni-tơ khô là chất làm khô. Tuy nhiên, sự cháy động cơ có thể đòi hỏi phải thay thế các bộ phận, Xả sạch hệ thống bằng các dung môi không có CFC/ HCFC, Lắp các lõi bộ sấy đường chất lỏng thay thế, Lắp đặt bộ sấy dừng cháy đường hút, Thay dầu Kiểm tra rò rỉ của hệ thống được cài lại, Phần lớn các hỏng hóc có thể được quy cho việc nhiễm bẩn -Hơi ẩm: phản ứng với các môi chất lạnh và hình thành axit Không khí: thường thường trữ tại bình ngưng và gây ra áp lực hút cao, cuối cùng sẽ gây ra cháy hỏng (chập mạch) Sẽ kết hợp với hầu hết các môi chất lạnh tới các cấp độ khác nhau trong hầu hết tất cả hệ thống Hình thành các hợp chất ăn mòn cao Phản ứng với dầu bôi trơn tạo thành cặn làm kẹt các bộ phận 62 Làm giảm tuổi thọ của thiết bị Hỏng van máy nén Làm hỏng các quấn dây động cơ 6. Thay thế các bộ phận làm lạnh cơ bản - Một hệ thống có thể được bơm hút (pump down) bằng cách đặt van bình chứa chất lỏng ở phía trước và chạy máy nén. Khi đóng van bình chứa chất lỏng, bạn đã ngừng dòng chất lạnh tại bình chứa. Vì vậy, rãnh thấp của hệ thống bị rỗng bởi máy nén và tất cả các chất lạnh nằm ở rãnh thấp sẽ được bổ sung vào rãnh cao hơn. Bình chứa nên được sắp kích cỡ để nó có thể chứa được lượng nạp toàn bộ hệ thống và vẫn chỉ đầy ở mức 80%. - Thiết bị ngưng có thể lưu trữ một lượng chất làm lạnh đáng kể. Khi ngừng máy nén, rãnh thấp sẽ nằm ở mức áp suất mà bạn giảm tới. Nếu áp suất cao, đó có thể là dấu hiệu rằng các van được lắp đặt trên máy nén và áp suất bị rò ngược trở lại từ rãnh cao của hệ thống. Một khả năng khác là vẫn còn một ít chất lỏng ở rãnh thấp và nó đang bay hơi từ từ và làm tăng áp suất. - Khi đóng Van tổng (cửa ra bình chứa) mọi thứ ở hướng hạ lưu tạm thời trở thành một phần của rãnh thấp. Vì vậy, bộ sấy/lọc và kính ngắm và dòng chất lỏng vốn đã đầy chất lỏng có thể vẫn còn một ít chất lỏng còn sót lại. Lượng bạn bơm hút bao nhiêu là tùy thuộc vào bạn. Nó phụ thuộc vào những gì bạn đang cố gắng hoàn thành. Nếu bạn cần thay thế một bộ sấy/lọc bạn cần bơm tới 1 ATM (0 kPaG) để khi bạn mở hệ thống, bạn sẽ không bị mất chất làm lạnh và bạn cũng không bị hút vào bất cứ không khí nào. - Ta có thể tìm thấy bất cứ mẩu van và vòng để phân đoạn pit-tông và các thanh nối pit-tông với trục khuỷu trong máy nằm ở bể lắng chứa dầu của máy nén chịu hỏng hóc cơ khí.Những mảnh bị hỏng/vỡ sẽ được lau chùi sạch sẽ, đặc biệt nếu tất cả dầu được rửa trôi khỏi máy nén bởi môi chất lạnh lỏng. Kiểm tra bên trong của máy nén bị hỏng có thể giúp tìm ra câu trả lời tại sao nó bị hỏng. 63 - Có hai loại hỏng hóc máy nén: hỏng cơ học và bị chập mạch điện. Hỏng hóc cơ học có thể bị gây ra bởi một vài nguyên nhân như tuổi thọ máy quá lâu, độ 64 mỏi/mòn của kim loại, cặn chất lỏng và thiếu dầu để bôi trơn các bộ phận chuyển động. Nhiệt độ xả cao có thể khiến độ cứng của các van xả bị giảm và khiến chúng trở nên giòn gây ra nứt vỡ hoặc vỡ từng mảnh - Một máy nén kín (hoặc bán kín) có được cài sẵn trình điều khiển máy nén. Nói cách khác đó là một quấn dây động cơ bên trong hệ thống máy lạnh. Đó là các loại duy nhất có thể chịu được chập mạch điện. Có 3 cách mà quấn dây có thể bị hỏng: Chúng có thể là đoản mạch (quấn dây tới quấn dây ngắn) Mạch hở (các quấn dây bị cháy do hở) Nối đất (quá ngắn để nối đất) - Khi quấn dây bị hỏng, một sự chập điện có thể xảy ra. Bên trong hệ thống có thể có áp suất cao, dầu, môi chất lạnh và đôi khi là vệt nước. Khi một tia điện xảy ra làm cho các thành phần trên kết hợp với nhau tạo thành axit và cặn dầu. Nếu hỏng hóc xảy ra khi hệ thống đang hoạt động, đó được gọi là hiện tượng "running burn out" và các tạp chất bị truyền đi khắp hệ thống bởi việc di chuyển các môi chất lạnh. Nếu hỏng hóc xảy ra khi máy nén đang thử khởi động, môi chất lạnh chưa luân chuyển thì các tạp chất không bị loang rộng ra như hiện tượng bị running burn out. - Điểm nóng nhất trong chu kỳ làm lạnh là tại các van xả.Nếu một hệ thống hoạt động với áp suất hút lớn (đối với bất cứ nguyên nhân nào) thì nhiệt độ tại các van xả cũng luôn nóng hơn. Một sự nạp thiếu môi chất lạnh cũng có thể gây ra nhiệt độ xả cao. (Có ít phân tử hơn để phân chia một lượng nhiệt đã cho sẵn vì thế mà nhiệt độ tăng lên). Dầu bắt đầu bị phân tách ở trên 120 ºC và hình thành nên các-bon, cặn và hơi ẩm hiện chứa axit - Những axit này tấn công sự cách điện trên các quấn dây và dẫn tới chập mạch. Khi bạn mở một hệ thống bị chập mạch, bạn sẽ phát hiện ra ngay lập tức bởi mùi hăng. Dầu môi chất lạnh mới sạch. Khi nó bắt đầu bị hỏng, nó sẽ bị tối màu và gây ra một mùi đặc trưng. Sự hỏng hóc càng nghiêm trọng, màu sắc càng tối và dầu càng có mùi. Ở trường hợp nghiêm trọng nhất, nó biến hoàn toàn thành màu đen và tạo ra một lượng cặn lớn. - Sử dụng các dụng cụ bảo hộ như kính an toàn và găng tay cao su khi làm việc với dầu có tính axit. Ngoài việc bị quá tải bên trong do hở mạch, bất cứ máy nén kín nào có một bộ đọc trở hở hoặc quấn dây nối đất thì đó là chập mạch. Có bộ công cụ kiểm tra axit sẽ cho bạn biết mức độ nghiêm trọng của sự chập mạch đó. - Khi bạn thay thế máy nén của một hệ thống đốt cháy, bạn đặt một máy nén mới ở nguy cơ hỏng hóc do lượng axit còn dư thừa từ những lần chập mạch trước. Để tránh phát sinh không mong muốn này, các quy trình đặc biệt phải được áp dụng để bảo vệ máy nén mới. Bộ sấy/lọc LL tất nhiên phải được thay thế nhưng bạn cũng phải lắp đ máy nén. - Để tránh những phát sinh không mong mu phải được thực hiện để bảo vệ thay thế nhưng bạn phải lắp đặ nén. Phin hút phải được thay th còn tính axit. Sau đó, bộ lọc SL nên đư lớn, bị lấy từ công suất hệ thống. B qua bộ lọc SL bởi vì chúng đư phía - Bạn có thể so sánh cách đọc ra một sự sụt áp lực 14 kPa (2 PSI) thì Nếu dầu không còn tính axit thì b 7. Bài thực hành: Thu hồi môi ch 65 ặt một phin hút ngay lập tức ở ngược hư ốn này, các quy trình đặc bi máy nén mới.Bộ sấy/lọc LL tất nhiên ph t một phin hút ngay lập tức ngược hướng v ế nhiều lần theo yêu cầu cho đến khi d ợc tháo bỏ nếu sụt áp suất trong dòng hút ạn có thể dễ dàng đo được sụt áp su ợc trang bị một van dẫn vào Schraeder ở đây với cái ở SSV. Nếu bộ lọc bị tắc đ đã đến lúc phải thay thế một bộ ạn có thể tháo bỏ bộ lọc SL ất lạnh và thay dầu ớng với ệt cần ải được ới máy ầu không ất thông ở ngược ủ để gây lọc mới. 66 TÀI LIỆU CẦN THAM KHẢO: - Máy và thiết bị lạnh: Nhà xuất bản giáo dục - Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ. - Kỹ thuật lạnh cơ sở: Nhà xuất bản giáo dục - Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ. - Tủ lạnh, máy kem, máy đá: Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật - Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ.