Giáo trình Thiết bị cơ điện lạnh: Phần 2

Tiếp nội dung phần 1, Giáo trình Thiết bị cơ điện lạnh: Phần 2 được biên soạn gồm các nội dung chính sau: bộ ngưng tụ và bộ nhận chất lỏng; bộ hóa hơi; thiết bị điều khiển lưu lượng; các bộ phận phụ; mạch điện, động cơ và điều khiển; một số hệ thống lạnh;...Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Thiết bị cơ điện lạnh: Phần 2 Chương 7 B ộ NGƯNG TỤ VÀ BỘ NHẬN CHÁT LỎNG Bộ ngung tụ là thành phần thay đồi trạng thái hơi của môi chất lạnh nhiệt độ caotừ máy nén thành dạng lỏng để đưa đến bộ hoá hơi. Bộ nhận chất lỏng đơn giản làthiết bị lưu trữ, nhận môi chất lạnh lỏng từ bộ ngưng tụ và cung cấp cho bộ hoáhơi. Khi môi chất lạnh ra khói máy nén sẽ là hơi quá nhiệt ở nhiệt độ cao do quátrình nén trong máy nén, lượng nhiệt này cần phải được truyền cho chất làm nguộitrong bộ ngưng tụ. Công dụng của bộ ngưng tụ là nhận nhiệt từ hơi môi chất lạnh nóng và làm cho nó ngưng tụ thành dạng lỏng. Trong quá trinh làm nguội này, nhiệt nhạy phải được giải phóng nhờ chất làm nguội trong bộ ngưng tụ, đề giảm nhiệt độ của môi chất lạnh đến nhiệt độ ngưng tụ tương ứng. Nhiệt ẩn trong quá trình ngưng tụ sẽ đượcgiài phóng, hơi chuyển sang trạng thái lỏng (ngưng tụ). Trong các thiết bị ngưng tụhiện đại, có thêm một số dãy ống bổ sung cho dàn ống ngưng tụ để môi chất lạnh lỏng có thể đuợc làm nguội dưới nhiệt độ ngưng tụ (lạnh sâu). Sự làm lạnh sâu làphần cơ bàn của bộ ngưng tụ, làm tăng hiệu suất chung của cả thiết bị, do đó làmgiảm được lưu lượng hơi đi qua thiết bị điều khiền lưu lượng. v ề mặt lý thuyết, Iirợng nhiệt đirợc giải phóng từ môi chất lạnh trong bộ ngưngtụ phải bằng lượng nhiệt chất làm nguội thu nhận được. Để minh chứng điều này,dùng đồ thị nhiệt độ - Bíu (hình 7.1) để minh họa. Hoành độ của đồ thị là lượngnhiệt của môi chất lạnh tính theo Btu, tung độ của đồ thị là nhiệt độ tính theo độ F.Toàn bộ môi chất lạnh ờ bên phải đường 1 là trạng thái hơi, bên trái đường 2 làtrạng thái lỏng. Vùng giữa đường 1 và 2 là hỗn hợp lỏng và hơi được gọi là trạngthái hơi bão hoà ẩm. Trong ví dụ này, môi chất lạnh là HCFC-22 ở 100°F và ápsuất tương đối là 195,9Psi. Môi chất lạnh, khi được xả từ máy nén, sẽ đi vào bộ ngưng tụ ờ điểm A vớinhiệt độ 120°F. Tại điểm này, môi chất lạnh là hơi quá nhiệt, cao hơn nhiệt độ sôilà 20°F. Khi hơi môi chất lạnh tiếp xúc với các ống ngưng tụ, nhiệt sỗ đuợc truyềncho chất làm nguội. Bước này chi làm giảm nhiệt độ do môi chất lạnh là hơi quánhiệt, nhiệt độ giảm từ 120°F xuống 100°F, được biểu diễn bằng đường AB. Hơimôi chất lanh khi đó đạt đến nhiệt độ bão hoà với áp suất tương ứng. Khi tiếp tục92giải phóng nhiệt, hơi môi chất dần ngưng tụ thành dạng lỏng. Tại điểm c, môi chấtlạnh hoàn toàn ờ dạng lỏng. Giữa B và c nhiệt độ hầu như không đổi. Điều này làdo quá trình ngưng tụ xảy ra trong điều kiện đẳng áp và đẳng nhiệt, chỉ có nhiệt ẩnđược giải phóng. Từ điểm c, môi chất lạnh ờ trạng thái lỏng, nếu tiếp tục làmnguội, môi chất lạnh sẽ ờ trạng thái lạnh sâu. Trong bộ ngưng tụ đang ở chế độ vậnhành, luôn có mức độ lạnh sâu xác định nào đó. Hình 7.1. Đồ thị nhiệt độ - nhiệt Hình 7.2. Cấu tạo của bộ ngưng tụ 1- giàn nóng; 2- cửa vào; 3- khí nóng; 4- đầu từ máy nén đến; 5- cửa ra; 6- môi chất giàn nóng ra; 7- không khí lạnh; 8- quạt giàn nóng; 9- ống dẫn chữ U; 10- cánh tàn nhiệt. 937.1. B ộ NGƯNG TỤ LÀM NGUỘI BẢNG KHÔNG KHÍ Các bộ ngưng tụ này được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều hoàkhông khí và máy lạnh cỡ nhỏ. Bộ ngưng tụ có cấu tạo gồm các lá nhôm mònglên bề mặt hệ thống ống dẫn môi chất lạnh. Công dụng của các lá nhôm này làtăng khả năng truyền nhiệt cho các ống (hình 7.3). Sự truyền nhiệt được tăngthêm nhờ sử dụng quạt để thổi không khí qua bề mặt các ống ngưng tụ, thườngđược gọi là quá trình đối lưu tăng cường. Các tủ lạnh và các tú cấp đông cỡ nhỏkhông sử dụng quạt làm nguội. Không khí vào Không khí v ào Không khí ra Thổi q u a bộ ngưng tụ Hình 7.3. Làm nguội bộ ngưng tụ bằng không khí Các bộ ngưng tụ kiều tĩnh, hoặc kiều đối lưu tự nhiên, được làm nguội nhờchuyển động không khí đối lưu trên các bề mặt. Sự chuyển động cùa không khíxảy ra khi nó được tiếp xúc với các ống ngưng tụ nóng và nhiệt độ cùa không khítăng lên. Khi nhiệt độ tăng, không khí nóng bốc lên cao, không khí nguội vàochiếm chỗ hình thành sự đối lưu. về cơ bản, có hai kiểu ngưng tụ làm nguội bằngkhông khí đối lưu tự nhiên là kiểu ống với các lá nhôm và kiểu tấm. Kiểu tấm được chế tạo bằng cách ép hai tấm kim loại với nhau, để lại đườngdẫn cho môi chất lạnh đi qua. Hai tấm này được hàn với nhau. Các bộ ngưng tụnày chi được sử dụng cho các hệ thống lạnh và điều hoà không khí gia dụng, docác giới hạn về dung lượng làm lạnh. Dung lượng bộ ngưng tụ làm nguội bằng không khí có thể tăng lên rõ rệt bằngcách cưỡng bức dòng không khí đi qua bề mặt các ống, điều này thường được thựchiện bằng cách sử dụng các quạt thích hợp. Có thể dùng quạt ly tâm h ...