TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Chủ biên : Hoàng Phúc Trìn Đồng tác giả: Phạm Văn Huy Lê Viết Thắng Bùi Quang Phúc Ngô Văn Khƣơng GIÁO TRÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ Hà nội 2016 1 LỜI NÓI ĐẦU Trong khuôn khổ chƣơng trình hợp tác giữa tổ chức PLAN, KOICA và tập đoàn Hyundai với trƣờng Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội về việc đào tạo nghề cho thanh niên có hoàn cảnh khó khăn Hà Nội, Trƣờng Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội nhận chỉnh sửa và xây dựng chƣơng trình đào tạo nghề Công nghệ Ô tô từ 24 tháng xuống còn 18 tháng nhằm mục đích để chƣơng trình đào tạo tiếp cận với trình độ quốc tế, gần với thực tế và đáp ứng nhu cầu của ngƣời sử dụng lao động vừa đảm bảo chƣơng trình khung của Bộ Lao động - Thƣơng binh và Xã hội. Đƣợc sự cho phép của Tổng cục Dạy nghề dƣới sự tài trợ của tổ chức PLAN, KOICA và tập đoàn Hyundai,Trƣờng Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà nội đã triển khai thực hiện biên soạn giáo trình " Hệ thống điều hòa không khí" - Nghề Công nghệ ô tô dùng cho trình độ TCN 18 tháng và sơ cấp nghề. Cấu trúc của giáo trình gồm 6 bài sau: Bài 1: Nguyên tắc cơ bản của hệ thống ĐHKK Bài 2: Các bộ phận của hệ thống ĐHKK Bài 3 : Điều khiển hệ thống ĐHKK Bài 4 : Bảo dƣỡng và sửa chữa hệ thống ĐHKK Các bài trên, đƣợc viết theo cấu trúc : Phần Lý thuyết đƣợc viết ngắn gọn phù hợp với khả năng của ngƣời học, phần thực hành có hệ thống từ kỹ năng nhận dạng, bảo dƣỡng đến các kỹ năng chẩn đoán và sửa chữa đi kèm với các phiếu giao việc cụ thể hóa công việc và kết quả của ngƣời học, phần câu hỏi ôn tập đƣợc triển khai trong từng bài nhằm hƣớng dẫn học sinh ôn lại kiến thức cũ và dễ cập nhật kiến thức mới. Trong quá trình biên soạn, nhóm biên soạn đã bám sát chƣơng trình khung của Tổng cục dạy nghề và chƣơng trình khung đã thẩm định, đồng thời tham khảo nhiều nguồn tài liệu trong và ngoài nƣớc nhƣ : Giáo trình của các trƣờng Đại học Sƣ phạm kỹ thuật, Đại học Bách khoa Hà nội., Tài liệu đào tạo của các hãng TOYOTA, FORD, cẩm nang sửa chữa Mitchel, hƣớng dẫn trong các dự án nâng cao năng lực đào tạo nghề.
Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn sự cho phép và động viên của Tổng Cục dạy nghề, sự ủng hộ nhiệt tình của lãnh đạo trƣờng Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà nội, Khoa Công nghệ ô tô cùng các bạn đồng nghiệp đã có nhiều giúp đỡ để nhóm tác giả hoàn thành giáo trình đảm bảo tiến độ và thời gian nhƣ dự kiến. 2 Đặc biệt, xin chân thành cảm ơn sự tài trợ và quan tâm của tổ chức PLAN, KOICA và tập đoàn Hyundai để nhóm hoàn thành giáo trình này. Mặc dù có rất nhiều cố gắng trong quá trình chuẩn bị và triển khai thực hiện biên soạn giáo trình, song chắc chắn không thể tránh khỏi những sai sót. Nhóm biên soạn rất mong nhận đƣợc sự đóng góp của các bạn đồng nghiệp và bạn đọc để giáo trình ngày càng hoàn chỉnh hơn.
Nhóm biên soạn xin chân thành cảm ơn. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tham gia biên soạn giáo trình 3 MỤC LỤC. 4 BÀI 1: NGUYÊN TẮC CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ .Nhiệm vụ hệ thống điều hòa không khí. Các loại hệ thống điều hòa không khí.
Phân loại theo vị trí. Phân loại theo phƣơng pháp điều khiển. Nguyên lý trao đổi nhiệt. Hệ thống làm mát.
Chu trình làm lạnh hệ thống điều hòa không khí. Môi chất lạnh. Hệ thống sƣởi ấm. Chu trình sƣởi ấm.
Các thiết bị của hệ thống làm sƣởi ấm. Phiếu giao việc. Câu hỏi ôn tập. 14 BÀI 2: CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ.
Các bộ phận của hệ thống làm lạnh. Ly hợp điện từ. Van giãn nở. Các bộ phận hệ thống sƣởi ấm.
Phân loại sƣởi ấm. Lọc và làm sạch không khí.1 Bộ lọc không khí .2 Bộ làm sạch không khí. Phiếu giao việc. Câu hỏi ôn tập.
31 BÀI 3: ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ. Bảng điều khiển. Bảng điều khiển kiểu nút gạt. Bảng điều khiển kiểu nút xoay.
Điều khiển dòng khí. Điều khiển dẫn khí vào. Điều khiển nhiệt độ. Các kiểu dẫn động cánh điều tiết.
Loại điều khiển bằng dây cáp. Loại dẫn động bằng motor. Các khâu điều khiển chính của hệ thống điều hòa không khí. Điều khiển nhiệt độ.
Điều khiển tốc độ quạt giàn lạnh. Điều khiển tốc độ quạt giàn nóng. Điều khiển bù tốc độ không tải. Điều khiển tan băng.
Điều khiển máy nén. Phiếu giao việc. 51 BÀI 4: BẢO DƢỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA. Kiểm tra hệ thống điều hòa.
Những chú ý khi làm việc với hệ thống điều hòa. Kiểm tra bằng quan sát. Kiểm tra áp suất. Trình tự xả ga với đồng hồ áp suất.
Trình tự hút chân không và kiểm tra độ kín của hệ thống. Nối đồng hồ đo. Trình tự nạp ga. Nạp phía áp suất cao.
Nạp ở phía áp suất thấp. Phiếu giao việc. Câu hỏi ôn tập. HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ Thời gian của mô đun: 60 giờ ( LT: 14 giờ; Thực hành : 38 giờ ; Kiểm tra: 8 giờ) Mục tiêu mô đun: - Trình bày đƣợc các yêu cầu, nhiệm vụ chung của hệ thống ĐHKK - Trình bày đƣợc cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận của hệ thống ĐHKK.
- Phân tích đƣợc những hiện tƣợng, nguyên nhân hƣ hỏng. - Trình bày đƣợc phƣơng pháp kiểm tra, sữa chữa và bảo dƣỡng những hƣ hỏng của các bộ phận của hệ thống ĐHKK. - Tháo lắp, kiểm tra và bảo dƣỡng, sửa chữa các chi tiết, bộ phận đúng quy trình kỹ thuật trong sửa chữa. - Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ kiểm tra, bảo dƣỡng và sửa chữa đảm bảo chính ác và an toàn.
- Sử dụng thành thạo các tài liệu và chỉ dẫn kỹ thuật có liên quan. - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, an toàn và vệ sinh công nghiệp. Nội dung: BÀI 1: NGUYÊN TẮC CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ Thời gian: 5giờ ( LT: 3 giờ; Thực hành: 1giờ ; Kiểm tra:1 giờ) Mục tiêu: Học ong bài này ngƣời học có khả năng - Hiểu đƣợc nhiệm vụ, phân loại hệ thống điều hòa không khí trên ô tô - Trình bày đƣợc nguyên lý cơ bản về trao đổi nhiệt - Trình bày đƣợc nguyên lý của chu trình làm lạnh và sƣởi ấm. - Nhận dạng đƣợc vị trí, các bộ phận của hệ thống làm lạnh và sƣởi ấm trên xe - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp.Nhiệm vụ hệ thống điều hòa không khí 7 - Thay đổi nhiệt độ.
- Thay đổi độ ẩm trong xe. - Điều khiển tuần hoàn không khí trong xe. - Lọc và làm sạch không khí. Các loại hệ thống điều hòa không khí 2.
Phân loại theo vị trí - Hệ thống điều hòa phía trƣớc: là hệ thống có giàn đặt trƣớc (phía dƣới, cạnh bảng táp lô) Hình 1.1:Hệ thống điều hòa phía trƣớc - Hệ thống điều hòa kiểu kép: là hệ thống điều hòa có 2 giàn lạnh.2:hệ thống điều hòa kép - Kiểu kép treo trần: là hệ thống điều hòa có 2 giàn lạnh, trong đó có một giàn lạnh đặt tại trần xe.3:Hệ thống điều hòa kiểu treo trần 2. Phân loại theo phƣơng pháp điều khiển - Điều khiển bằng tay Hình 1.4:Hệ thống điều hòa điều khiển bằng tay - Điều khiển tự động 9 Hình 1.4:Hệ thống điều hòa điều khiển tự động 3. Nguyên lý trao đổi nhiệt. - Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
- Một vật thể khi nhận nhiệt thì nhiệt độ của nó tăng lên. Khi bị lấy đi một phần nhiệt, nhiệt độ của nó giảm đi - Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của 2 vật bằng nhau thì dừng lại. - Nhiệt lƣợng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lƣợng do vật kia thu vào. Ví dụ: Chúng ta cảm thấy hơi lạnh thậm chí sau khi bơi trong một ngày nóng.
Đó là vì khi bay hơi nƣớc đã lấy nhiệt từ cơ thể của chúng ta. Tƣơng tự nhƣ vậy chúng ta cũng cảm thấy lạnh khi bôi cồn vào tay: Cồn đã lấy nhiệt của tay khi bay hơi, chúng ta có thể làm cho các vật lạnh đi bằng cách sử dụng các hiện tƣợng tự nhiên này ví dụ chất lỏng bay hơi có thể thu nhiệt từ một vật.5:Quá trình làm mát bằng bay hơi 10 - Quá trình bay hơi và hóa lỏng Hình 1.6:Quá trình bay hơi và hóa lỏng - Ba dạng tồn tại của vật chất là thể rắn, thể lỏng và thể khí. Quá trình chuyển đổi giữa các dạng tồn tại của vật chất sẽ kèm theo sự thu nhiệt hoặc tỏa nhiệt Vật chất khi ở thể lỏng, nếu đƣợc nhận nhiệt nó sẽ chuyển đổi thành thể khí. Ngƣợc lại khi vật chất từ thể khí chuyển về thể lỏng thì một lƣợng nhiệt sẽ đƣợc giải phóng Hình 1.7: Các trạng thái tồn tại của vật chất - Quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ vật thể ở trạng thái khí Khi bị nén, chất khí sẽ tăng cả áp suất và nhiệt độ, trong chất khí khi đó đƣợc dự trữ một lƣợng nhiệt.
11 Khi dãn nở, cả áp suất và nhiệt độ của chất khí giảm và một lƣợng nhiệt tƣơng ứng đƣợc giải phóng 4. Hệ thống làm mát 4. Chu trình làm lạnh hệ thống điều hòa không khí Hình 1.8: Chu trình làm lạnh Máy nén lấy môi chất thể khí từ giàn lạnh có nhiệt độ,áp suất thấp và nén vào giàn ngƣng,môi chất có áp suất cao- sinh ra nhiệt độ cao. Trong giàn ngƣng, môi chất ở thể khí áp suất, nhiệt độ cao sau khi mất nhiệt chuyển thành chất lỏng có áp suất cao.
Môi chất ở dạng lỏng có áp suất cao này chảy vào bình chứa. Bình chứa có tác dụng chứa và lọc môi chất lạnh. Môi chất lỏng đã đƣợc lọc chảy qua van giãn nở, van giãn nở sẽ chuyển môi chất lỏng có áp suất cao thành hỗn hợp khí/lỏng có áp suất và nhiệt độ thấp. Môi chất dạng khí/lỏng có nhiệt độ thấp này chảy tới giàn lạnh.
Quá trình bay hơi chất lỏng trong giàn lạnh sẽ thu nhiệt của không khí chạy qua giàn lạnh.