ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ AN GIANG GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRUNG TÂM NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: 630 /QĐ-CĐN Ngày 05 tháng 04 năm 2022 của Trường Cao Đẳng Nghề An Giang Tác giả: Huỳnh Thành Tâm Năm ban hành: 2022 1 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo hoặc tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 2 LỜI GIỚI THIỆU Hiện nay, ngành kỹ thuật lạnh đang phát triển mạnh mẽ ở Việt Nam. Trong đó, tủ lạnh, máy lạnh thương nghiệp, máy lạnh công nghiệp, điều hòa nhiệt độ đã trở nên quen thuộc trong đời sống và sản xuất.
Hệ thống máy lạnh công nghiệp với việc sản xuất đá, bảo quan lạnh đông, hệ thống lạnh trong nhà máy bia, hệ thống lạnh C02. đang phát huy tác dụng thúc đẩy mạnh mẽ nền kinh tế, đời sống đi lên. Giáo trình “Hệ thống điều hòa không khí trung tâm“ được biên soạn dùng cho chương trình dạy nghề KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ của hệ Cao Đẳng. Nội dung của giáo trình cung cấp các kiến thức, kỹ năng về lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống máy lạnh công nghiệp Giáo trình dùng để giảng dạy trong các Trường Cao Đẳng Nghề và cũng có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho các trường có cùng hệ đào tạo vì đề cương của giáo trình bám sát chương trình khung quốc gia của nghề.
Chúng tôi mong nhận được ý kiến đóng góp để giáo trình được chỉnh sửa và ngày càng hoàn thiện hơn. Xin trân trọng cám ơn! An Giang, ngày … tháng …năm 2022 Tham gia biên soạn Huỳnh Thành Tâm 3 MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG Lời giới thiệu. 2 Mục lục 3 Chương trình mô đun hệ thống điều hòa không khí trung tâm 4 Bài 1: Hệ thống điều hòa trung tâm nước 6 Bài 2: Lắp đặt hệ thống đường ống dẫn nước 24 Bài 3: Tháp giải nhiệt, bình giãn nở và các thiết bị phụ 33 Bài 4: Các loại bơm 68 Bài 5: Phân loại và đặc điểm hệ thống đường ống gió 78 Bài 6: Các thiết bị phụ đường ống gió 93 Bài 7: Miệng thổi và miệng hút không khí - Quạt gió 93 Bài 8: Hệ thống điện và điều khiển tự động trong hệ thống điều hòa không Khí trung tâm 116 Tài liệu tham khảo 126 4 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRUNG TÂM Mã mô đun: MĐ 22 Thời gian thực hiện mô đun: 150 giờ (Lý thuyết: 30 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận: 96 giờ; Kiểm tra: 24 giờ) I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN 1.
Vị trí: Trước khi bắt đầu học mô đun này người học phải hoàn thành các môn học khối kiến thức cơ sở; môđun chuyên môn nghề bắt buộc. Tính chất: Cung cấp cho học sinh, sinh viên kiến thức chuyên môn về hệ thống điện và điều khiển tự động hoá trong ĐHKK trung tâm. MỤC TIÊU CỦA MÔ ĐUN 1. Về kiến thức: - Trình bày được nguyên lý làm việc của hệ thống ĐHKK trung tâm; - Trình bày nguyên lý làm việc của một số hệ thống điện trong ĐHKK trung tâm; - Điều khiển hệ thống ĐHKK trung tâm qua một số mạch điều khiển điện; - Tự động hoá hệ thống điều khiển điện trong hệ thống ĐHKK trung tâm.
Về kỹ năng: - Lắp được các thiết bị điện trong hệ thống ĐHKK trung tâm; - Điều chỉnh được năng suất của hệ thống qua các thiết bị điều khiển; - Tự động hoá hệ thống điều khiển bằng các mạch điện. Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Nắm được một số yêu cầu về ĐHKK trung tâm; Thời gian (giờ) Thực hành, thí TT Tên chương mục Tổng Lý nghiệm, Kiểm số thuyết thảo tra luận, bài tập Bài 1: Hệ thống điều hòa trung tâm 1 24 5 15 4 nước Bài 2: Lắp đặt hệ thống đường ống 2 16 4 12 dẫn nước Bài 3: Tháp giải nhiệt, bình giãn nở 3 20 4 12 4 và các thiết bị phụ 4 Bài 4: Các loại bơm 12 3 9 Bài 5: Phân loại và đặc điểm hệ 5 20 4 12 4 thống đường ống gió Bài 6: Các thiết bị phụ đường ống 6 12 2 6 4 gió Bài 7: Miệng thổi và miệng hút 7 16 4 12 không khí – Quạt gió 8 Bài 8: Hệ thống điện và điều khiển 30 4 18 8 5 tự động trong điều hòa không khí trung tâm Cộng - Nhìn nhận một cách khái quát về môn học ĐHKK trung tâm trong nhiệt công nghiệp; - Đảm bảo an toàn lao động; - Cẩn thận, tỷ mỉ; - Tổ chức nơi làm việc gọn gàng, ngăn nắp; - Biết làm việc theo nhóm. NỘI DUNG MÔ ĐUN 1. Nội dung tổng quát và phân bố thời gian: 6 BÀI 1: LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRUNG TÂM NƯỚC Mã bài MĐ22 - 01 Giới thiệu: Hệ thống điều hòa trung tâm làm lạnh nước là hệ thống được sử dụng rất phổ biến trong những công trình có quy mô lớn, phân bố các hộ tiêu thụ không tập trung, chiều cao công trình lớn, không gian dành cho lắp đặt hạn chế, giá thành rẻ… vì vậy việc nghiên cứu hệ thống loại này sẽ giúp rất nhiều cho học viên tiếp cận và giải quyết những vấn đề sẽ gặp trong thực tiễn.
Mục tiêu: - Phân tích được sơ đồ nguyên lý của hệ thống điều hoà trung tâm nước. - Trình bày được nguyên lý làm việc của từng thiết bị trên hệ thống - Trình bày được cấu tạo của từng thiết bị trên hệ thống - Phân tích được bản vẽ lắp đặt - Đọc được các thông số kỹ thuật của máy trên cataloge - Liệt kê được qui trình lắp đặt - Lắp đặt được hệ thống điều hòa trung tâm nước - Nghiêm chỉnh, cẩn thận, chính xác, an toàn. Nội dung chính: 1. GIỚI THIỆU SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRUNG TÂM NƯỚC: Mục tiêu: Phân tích được sơ đồ nguyên lý của hệ thống điều hoà trung tâm nước.
Trình bày được nguyên lý làm việc của từng thiết bị trên hệ thống Trình bày được cấu tạo của từng thiết bị trên hệ thống Chuẩn bị đầy đủ các điều kiện cho lắp đặt 1. Giới thiệu chung sơ đồ nguyên lý hệ thống ĐHKK trung tâm nước: * Máy điều hòa không khí làm lạnh bằng nước (WATER CHILLER)- Hệ thống điều hòa không khí kiểu làm lạnh bằng nước là hệ thống trong đó cụm o máy lạnh không trực tiếp xử lý không khí mà làm lạnh nước đến khoảng 7 C. Sau đó nước được dẫn theo đường ống có bọc cách nhiệt đến các dàn trao đổi nhiệt gọi là các FCU và AHU để xử lý nhiệt ẩm không khí. Như vậy trong hệ thống này nước sử dụng làm chất tải lạnh.
* Sơ đồ nguyên lý: 7 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hoà water chiller Trên hình là sơ đồ nguyên lý của hệ thống điều hoà làm lạnh bằngnước. Hệ thống gồm các thiết bị chính sau: - Cụm máy lạnh Chiller - Tháp giải nhiệt (đối với máy chiller giải nhiệt bằng nước) hoặc dànnóng (đối với chiller giải nhiệt bằng gió) - Bơm nước giải nhiệt - Bơm nước lạnh tuần hoàn - Bình giãn nở và cấp nước bổ sung - Hệ thống xử lý nước - Các dàn lạnh FCU và AHU 1. Trình bày chức năng, nhiệm vụ của từng thiết bị trên hệ thống điều hoà: * Đặc điểm của các thiết bị chính: a) Cụm Chiller: Cụm máy lạnh chiller là thiết bị quan trọng nhất của hệ thống điều hoà kiểu làm lạnh bằng nước. Nó được sử dụng để làm lạnh chất lỏng, trong điều hoà không khí sử dụng để làm lạnh nước tới khoảng 7oC (hình vẽ).
Ở đây nước đóng vai trò là chất tải lạnh. 8 Cụm Chiller là một hệ thống lạnh được lắp đặt hoàn chỉnh tại nhà máy nhà chế tạo, với các thiết bị sau: + Máy nén: Có rất nhiều dạng, nhưng phổ biến là loại trục vít, máy nén kín, máy nén pittông nửa kín. + Thiết bị ngưng tụ: Tuỳ thuộc vào hình thức giải nhiệt mà thiết bị ngưng tụ là bình ngưng hay dàn ngưng. Khi giải nhiệt bằng nước thì sử dụng bình ngưng, khi giải nhiệt bằng gió sử dụng dàn ngưng.
Nếu giải nhiệt bằng nước thì hệ thống có thêm tháp giải nhiệt và bơm nước giải nhiệt. Trên thực tế nước ta, thường hay sử dụng máy giải nhiệt bằng nước vì hiệu quả cao và ổn định hơn. + Bình bay hơi: Bình bay hơi thường sử dụng là bình bay hơi ống đồng có cánh. Môi chất lạnh sôi ngoài ống, nước chuyển động trong ống.
Bình bay hơi được bọc các nhiệt và duy trì nhiệt độ không được quá dưới 70C nhằm ngăn ngừa nước đóng băng gây nổ vỡ bình. Công dụng bình bay hơi là làm lạnh nước. + Tủ điện điều khiển: Cụm máy chiller máy nén pittông nửa kín Carrier Trên hình là cụm chiller với máy nén kiểu pittông nửa kín của hãng Carrier. Các máy nén kiểu nửa kín được bố trí nằm ở trên cụm bình ngưng - bình bay hơi.
Phía mặt trước là tủ điện điều khiển. Toàn bộ được lắp đặt thành 01 cụm hoàn chỉnh trên hệ thống khung đỡ chắc chắn. Khi lắp đặt cụm chiller cần lưu ý để dành không gian cần thiết để vệ sinh các bình ngưng. Không gian máy thoáng đãng, có thể dễ dàng đi lại xung quanh cụm máy lạnh để thao tác.
Khi lắp cụm chiller ở các phòng tầng trên cần lắp thêm các bộ chống rung. Máy lạnh chiller điều khiển phụ tải theo bước, trong đó các cụm máy có thời gian làm việc không đều nhau. Vì thế người vận hành cần thường 9 xuyên hoán đổi tuần tự khởi động của các cụm máy cho nhau. Để làm việc đó trong các tủ điện điều khiển có trang bị công tắc hoán đổi vị trí các máy.
Bảng sau là các thông số kỹ thuật cơ bản của cụm chiller của hãng Carrier loại 30HK. Đây là chủng loại máy điều hoà có công suất trung bình từ 10 đến 160 ton và được sử dụng tương đối rộng rãi tại Việt Nam. Công suất lạnh của chiller 30HK - Carrier .