Chương 1: Thực hiện an toàn trong hệ thống lạnh Giới thiệu : Trong bài này cũng khá chi tiết về các điều khoản chung khi sử dụng các thiết bị an toàn và sử dụng môi chất an toàn trong môi trường, cho các phòng máy ,v.v…Nhằm để an toàn cho người và thiết bị, sau khi học xong bài này người kỹ thuật hiểu biết thêm một số quy luật trong quá trình vận hành và sử dụng máy Mục tiêu: - Biết được đại cương và các điều khoản chung về an toàn hệ thống lạnh, môi chất lạnh máy và thiết bị, dụng cụ đo lường, an toàn, kiểm tra thử nghiệm hệ thống lạnh. - Áp dụng các quy định pháp quy của nhà nước về an toàn hệ thống lạnh, các quy định về khám nghiệm kỹ thuật và bảo hộ lao động - Có ý thức tự chấp hành các quy định về an toàn lao động và hướng dẫn mọi người cùng thực hiện Nội dung chính: 1. Đại cương và điều khoản chung về an toàn hệ thống lạnh. Đại cương: Kỹ thuật an toàn hệ thống lạnh nhầm đảm bảo an toàn cho người và thiết bị trong xí nghiệp lạnh nhờ các biện pháp tổ chức, kỹ thật và vệ sinh phòng chống cháy, nổ.
Như vậy, cùng có thể coi đây là nhiệm vụ chính của công tác bảo hộ lao động ở các xí nghiệp lạnh, để giảm đến mức tối thiểu khả năng có thể xảy ra sự cố, cháy, nổ hoặc các bệnh nghề nghiệp cho công nhân viên chức, đồng thời đảm bảo tới mức cao nhất để tăng năng suất lao động. Kỹ thuật an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp vì thế có mối liên quan mật thiết với nhau.Khi chế tạo thiết bị và lắp ráp hệ thống lạnh phải đặc biệt chú ý kỹ thuật an toàn và vệ sinh công nghiệp, vì điều kiện an toàn lao động còn phụ thuộc vào các giải pháp thiết kế và chọn các trang thiết bị của hệ thống. Tất cả các máy và thiết bị của hệ thống lạnh phải được chế tạo, lắp đặt và bảo dưỡng vận hành theo các tài liệu chuẩn về an toàn lao động và các quy định về phòng chống cháy có hiệu lực. 1 Ở nước ta, ngày 11-3-1986, Ủy ban khoa học và Kỹ thuật nhà nước (nay là Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường) đã ban hành tiêu chuẩn Việt Nam về kỹ thuật an toàn hệ thống lạnh: TCVN 4206 - 86 có hiệu lực từ ngày 1- 1 -1987.
Tiêu chuẩn này quy định những yêu cầu cần thực hiện trong thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành và sửa.chữa hệ thống lạnh. Điều khoản chung: Chỉ cho phép những người sau đây được vận hành máy và hệ thống lạnh Đã có chứng chỉ hợp pháp qua lớp đào tạo chuyên môn về vận hành máy lạnh. - Đối với thợ điện: Phải có chứng chỉ chuyên môn đạt trình độ công nhân vận thiết bị điện. Người vận hành máy phải nắm vững: - Kiến thức sơ cấp về các quá trình trong máy lạnh.
- Tính chất của môi chất lạnh. - Quy tắc sửa chữa thiết bị và nạp môi chất lạnh. - Cách lập nhật ký và biên bản vận hành máy lạnh. Hàng năm xí nghiệp lạnh cần tổ chức kiểm tra nhận thức của công nhân viên về kỹ thuật an toàn nói chung và vệ sinh an toàn hệ máy lạnh nói riêng.
Tất cả cán bộ công nhân trong xí nghiệp phải hiểu rõ kỹ thuật an toàn và cách cấp cứu khi xảy ra tai nạn. Phải đăng kí với thanh tra Nhà nước về thanh tra an toàn lao động các thiết bị làm việc có áp lực và an toàn điện. Phải niêm yết quy trình vận hành máy lạnh tại buồng vận hành máy. Cấm người không có trách nhiệm tự tiện vào phòng máy.
Phòng máy phải có các trang thiết bị, phương tiện dập lửa khi có hỏa hoạn. Tất cả các phương tiện chống cháy phải ở trạng thái chuẩn bị sẵn sàng, có người phụ trách và thường xuyên bảo quản các thiết bị đó. Cấm đổ xăng, dầu hỏa và các chất lỏng dễ cháy khác trong gian máy. Cấm người vận hành máy uống rượu trong giờ trực vận hành máy.
Xí nghiệp lạnh phải thành lập ban an toàn lao động của cơ quan do thủ trưởng cơ quan làm trưởng ban để kiểm tra nhắc nhở việc thực hiện nội quy an toàn lao động và làm việc với cơ quan cấp trên khi cần thiết. Để cơ quan thanh tra kỹ thuật an toàn cho phép sử dụng máy, thiết bị và hệ thống lạnh cần có các bước chuẩn bị sau: - Có văn bản để nghị của thủ trưởng đơn vị sử dụng. Trong văn bản cần nêu rõ mục đích, yêu cầu của sử dụng máy và thiết bị, các thông số làm việc của thiết bị. - Có hồ sơ xin đăng ký với đầy đủ các tài liệu kỹ thuật: các bản vẽ mặt bằng bố trí thiết bị.
Sơ đồ nguyên lý hệ thống, các dụng cụ kiểm tra, đo lường, 1 bào vệ. Bản vẽ cấu tạo máy và thiết bị. Văn bản nghiệm thu và lắp đặt đúng thiết kế và yêu cầu kỹ thuật. Quy trình vận hành máy và xử lý sự cố.
Biên bản khám nghiệm của thanh tra kỹ thuật an toàn sau khi lắp đặt. An toàn môi chất lạnh: 1. Định nghĩa môi chất lạnh Môi chất lạnh (còn gọi là tác nhân lạnh, ga lạnh hay môi chất lạnh) là chất môi giới sử dụng trong chu trình nhiệt động ngược chiều để thu nhiệt của môi trường có nhiệt độ thấp và thải nhiệt ra môi trường có nhiệt độ cao hơn. Môi chất tuần hoàn được trong hệ thống lạnh nhờ quá trình nén.
Ở máy lạnh nén hơi, sự thu nhiệt ở môi trường có nhiệt độ thấp nhờ quá trình bay hơi ở áp suất thấp và nhiệt độ thấp, sự thải nhiệt cho môi trường có nhiệt độ cao nhờ quá trình ngưng tụ ở áp suất cao và nhiệt độ cao, sự tăng áp suất của quá trình nén hơi và giảm áp suất nhờ quá trình tiết lưu hoặc giãn nở lỏng ở máy lạnh nén khí, môi chất lạnh không thay đổi trạng thái, luôn ở thể khí. Phân loại nhóm môi chất lạnh theo kỹ thuật an toàn Theo quan điểm kỹ thuật an toàn hệ thống lạnh, các môi chất lạnh được phân thành ba nhóm 1, 2, 3 như ở phụ lục 1 TCVN 4206 - 86. Nhóm 1 gồm những môi chất lạnh không bắt lửa, không độc hại hoặc có độc hại nhưng không đáng kể. Nhóm 2 gồm những môi chất lạnh ít độc hại, giới hạn bắt lửa, gây nổ thấp nhất trong thể tích không khí không nhỏ hơn 3,5%.
Nhóm 3 gồm những môi chất lạnh tương đối độc hại, dễ bắt lửa và gây nổ. Giới hạn bắt lửa, gây nổ thấp nhất trong thể tích không nhỏ hơn 3,5%. Ảnh hưởng của Freôn đến tầng ôzôn (O3): 2. Freôn phá hủy tầng Ôzôn: Qua nhiều nghiên cứu, giáo sư Paul Crutzen người Đức đã phát hiện ra sự suy thoái và các lỗ thủng tầng ôzôn.Năm 1974 hai giáo sư người Mỹ Sherwood Powland và Mario Molina phát hiện ra rằng các môi chất lạnh freôn phá hủy tầng ôzôn.Ngày nay người ta khẳng định rằng các freôn không chỉ là thủ phạm phá hủy tầng ôzôn mà còn gây hiệu ứng nhà kính làm nóng trái đất.Năm 1995 ba giáo sư đã được trao giải Nobel hóa học.Giải thưởng này nhấn mạnh đến tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường chống các chất freôn có hại cho môi trường sinh thái.Các phát hiện của ba giáo sư đã đưa đến công ước Viên 1985.
Nghị định thư Montreal 1987 và các hội nghị quốc tế 1990 tại London, 1991 tại Nairobi và 1992 tại Copenhagen. Nội dung chủ yếu là kiểm soát chặt chẽ việc sản xuất, sử dụng các freôn có hại tiến tới sự đình chỉ sản xuất và sử 1 dụng chúng trên phạm vi toàn thế giới. Các chất này gọi chung là các ODS (ozone Deplcption. Substances) hay các chất phá hủy tầng ôzôn Tầng ôzôn là tầng khí quyển có độ dầy chừng vài mm, cách mặt trái đất từ 10 đến 50 km theo chiều cao.
Tầng ôzôn được coi là lá chắn của trái đất, bảo vệ các sinh vật của trái đất chống lại các tia cực tím có hại của mặt trời. Hậu quả sẽ khôn lường nếu tầng ôzôn bị suy thoái và phá hủy. Khi đó các tia cực tím có hại sẽ tới được trái đất làm cháy da và gây ra các bệnh ung thư da. Người ta đã phát hiện ra sự suy thoái của tầng ôzôn từ năm 1950, nhưng mãi đến năm 1974 mới phát hiện ra thủ phạm là các chất freôn có chứa Clo đặc biệt các CFC.
Các freôn này tuy nặng hơn không khí nhưng sau nhiều năm nó cũng leo lên được đến tầng bình lưu. Dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời chúng phân hủy ra các nguyên tử Clo. Clo tác dụng như một chất xúc tác phá hủy phân tử ôzôn thành O2. Ôzôn O3 có khả năng ngăn cản tia cực tím nhưng O2 lại không có khả năng đó.
Như vậy khi tầng ôzôn bị phá hủy thì khả năng lọc tia cực tím cũng biến mất và các sinh vật đứng trước nguy cơ bị tia cực tím mặt trời tiêu hủy. Do Clo tồn tại rất lâu trong khí quyển nên khả năng phá hủy ôzôn rất lớn. Người ta ước tính rằng cứ một nguyên tử Clo có thể phá huy tới 100.000 phân tử ôzôn. Các freon HCFC (các chất dẫn xuất từ mêla, êta.
chứa do, flo và hyđrô) ít nguy hiểm hơn vì độ bền vững của chúng kém CFC. Thường chúng bị phân hủy ngay trước khi đến được tầng bình lưu nên khả năng phá hủy tầng ôzôn nhỏ hơn. Riêng các freôn HFC (các dẫn xuất chỉ chứa Ao, và hyđrô) không có tác dụng phá hủy tầng ôzôn.Như vậy các freôn có tác dụng khác nhau tới tầng ôzôn. Để đánh giá khả năng phá hủy tầng ôzôn của các môi chất lạnh khác nhau người ta sử dụng chỉ số phá huy tầng ôzôn ODP (Ozone Depletion Potential).
Hiệu ứng lồng kính: Nhiệt độ trung bình của bề mặt trái đất khoảng 15°C. Nhiệt độ này được thiết lập nhờ hiệu ứng lồng kính cân bằng do không khí, cacbonnic và hơi nước ở trạng thái cân bằng sinh thái trong tầng khí quyển tạo ra. Chúng để cho các tia năng lượng mặt trời có sóng ngắn đi qua một cách dễ dàng nhưng lại phản xạ những tia năng lượng sóng dài phát ra từ trái đất, làm nóng trái đất. Hiệu ứng này giống như hiệu ứng lồng kính.
Lồng kính là một hộp thu năng lượng mặt trời, đáy và chung quanh làm bằng vật liệu cách nhiệt, bên trong đặt tấm thu năng lượng sơn màu đen, bên trên đặt một hoặc hai tấm kính trắng. Ánh nắng mặt trời có bước sóng rất ngắn, xuyên qua tấm kính một cách dễ dàng và được tấm sơn mầu đen hấp thụ.