hương 15 HỆ THỐNG CƠ (MÁY NÉN) Hiệu ứng làm lạnh là quá trình truyền nhiệt, dựa trên nguyê n tắc cơ học, hấp thụ, điện từ,. Hệ thống gia dụng chủ yếu sử dụng nguyên tắc cơ học, với máy nén (Chương 3). Hệ thống làm lạnh sử dụng máy nén piston vận hành với hai vùng áp suất. Môi chất lạnh vận hành trong trạng thái áp suất cao và trạng thái áp suất thấp.
Khoảng áp suất tùy thuộc môi chất lạnh được dùng trong hệ thống. Trong hệ thống lạnh vận hành với chênh lệch nhiét do 40°F áp suất dàn ống hóa hơi trong khoảng: R-22 69 psi ở phía áp suất thấp của hệ thống. 225 psi 6 phía áp suất cao của hệ thống. R-12 37 psi ở phía áp suất thấp.
12ð psi ở phía áp suất thấp cao. R-12 được dùng trong hệ thống điều hòa không khí trên xe hơi. Trong ứng dụng này, các áp suất vận hành hơi khác. Bạn cần nhớ, khi đó máy vận hành với tốc độ biến thiên, tùy theo vận tốc của động cơ đốt trong.
Vì lý do đó, công suất của hệ thống cũng thay đổi. Máy nén bơm càng nhanh, dung lượng của thiết bị càng cao. Áp suất phía thấp biến thiên trong khoảng 10-30 psi và áp suất phía cao trong khoảng 125-300 psi. Hình 15-1 minh họa sơ đồ hệ thống làm lạnh cơ học đơn giản, nêu rõ hai vùng áp suất và vị trí thay đổi áp suất.
Bốn bộ phận chính bao gồm: Máy nén Kin Ban kin Truyền động bên ngoài Bộ ngưngtụ Làm nguội bằng không khí Làm nguội bằng nước 11 CAO DAN NGUNG TU CAO MAY NEN VALVE DAN NO CÁC VÙNG ÁP SUẤT CAO: MAY NEN BEN VALVE DAN NO THAP: VALVE DAN NO DEN MAY NEN THẤP. ẻ 5) DAN HOA HO! a : đ THẤP__⁄⁄ Hình 15-1. Sơ đồ hệ thống lạnh cơ học sử dụng máy nén Thiết bị định lượng Valve dãn nở nhiệt Valve dãn nở tự động Ông mao dẫn Bộ tích lúy Dàn hóa hơi Các bộ phận này sẽ được giải thích ở phần sau. Hiểu rõ cơ chế hoạt động từng bộ phận này là yêu cầu cơ bản để xử lý sự cố hệ thống lạnh.
Các hệ thống được thiết kế cho thiết bị điều hòa không khí và/hoặc làm lạnh có các bộ phân như nhau. Sự khác biệt là khoảng nhiệt độ, điều này đạt được bằng cách điều khiển môi chất lạnh. Trong điều hòa không khí, hệ thống thường có công suất khoảng 1 tấn cho diện tích 400 feet vuông với trần cao 8-10 feet. Một tấn tương đương công suất một ngựa (HP), khoảng 12.
Hệ thống sẽ tuần hoàn khoảng một pound/tấn trong một giờ. Sự tuần hoàn này được thực hiện bằng cách sử dụng máy nén. 112 MAY NEN Máy nén được tính định mức theo lượng môi chất lạnh tuần hoàn. Định mức này thay đổi tùy theo loại môi chất lạnh.
Điều này là do cần tuân hoàn lượng môi chất lạnh xác định để tạo ra hiệu ứng làm lạnh. Ví dụ, cần bơm ba pound môi chất lạnh R-12 trong một phút để có công suất ba tấn. Nếu dùng R-22 với máy nén đó, công suất chỉ còn 2. Lý do là cần tuần hoàn 4 pound môi chất R-22 để đạt công suất 3 tấn.
Khoảng dịch chuyển của piston trong cylinder là như nhau. Máy nén bơm hơi quá nhiệt (phía cao, đường xả) vào bộ ngưng tụ. Ở phía thấp (đường hút), hơi từ bộ hóa hơi trở về máy nén để lặp lại chu kỳ. BO NGUNG TU (NGUOI BANG KHÔNG KHÍ) Bộ ngưng tụ có đàn ống với các cánh mỏng vuông góc với chiều dài ống.
Hình 15-2 minh họa đàn ống ngưng tụ làm nguội bằng không khí. Kiểu dàn ống này được sử dụng trong các hệ thống từ công suất nhỏ dùng trong căn hộ đến rất lớn dùng trong công nghiệp. Lượng môi chất lạnh tuân hoàn trong một phút tỉ lệ thuận với định mức công suất của hệ thống. Định mức công suất của thiết bị xác định kích cỡ dàn ống trong bộ ngưng tụ làm nguội bằng không khí.
Hình 15-2 minh hoa nhiét truyền từ dàn ống ra không khí xung quanh. Bạn dễ dàng nhận thấy nhiệt độ không khí xung quanh sẽ xác định hiệu suất giải nhiệt của dàn ống ngưng tụ. Hệ thống điều hòa không khí được thiết kế phù hợp với điều kiện khí hậu ở khu vực sẽ sử dụng hệ thống đó. Vỉdụ, trong một số khu vực địa lý, thiết bị có thể được thiết kế để duy trì 72 trong không Hình 15-2.
Bộ ngưng tụ làm nguội bằng không khí. 113 NƯỚC VÀO KHÍ VÀO NƯỚC RA LONG —> RA _——NƯỚC VÀO KHÍ VÀO. Ba kiểu NƯỚC VÀO bộ ngưng tụ làm nguội bang nước KHÍ NÓNG VÀO, NƯỚC BA. NƯỚC RA LONG RA —— LONG RA Nước được sử dụng làm môi chất truyền nhiệt thay cho không khí.
Nước chảy qua bộ trao đổi nhiệt, nơi môi chất lạnh chứa trong dàn ống riêng để truyền nhiệt cho nước (Hình 15-5). Khi lựa chọn giữa làm nguội bằng nước và bằng không khí, cần nghiên cứu kỹ nguôn nước. Nước có thể gồm nước giếng nguồn, nước từ công ty cấp nước, nước biển, nước lợ, nước sông hoặc ao hồ. Có nhiều lựa chọn, nhưng độ sạch của nước là rất quan trọng.
Nếu nước nhiễm bẩn, cặn sẽ tích tụ bên trong dàn ống, gây ra rỉ sét thậm chí nghẹt đường ống. Cặn lắng ở bề mặt trong sẽ cản trở sự trao đổi nhiệt. Nếu không có nguôn nước sạch, có thể bạn phải chọn bộ ngưng tụ làm nguội bằng không khí hoặc xây dựng hệ thống xử lý nước. Chung cư hoặc khu tập thể sử dụng nguồn nước công cộng, chỉ phí bảo trì sẽ không cao nếu xử lý hóa chất được quản lý thông qua tháp nước chung, bảo đảm các bộ ngưng tụ trong từng căn hộ luôn luôn có nước lạnh.
Công suất các bộ điều hòa không khí riêng rẽ trong khoảng 1-ð tấn. Bạn cần chú ý về nguồn nước. Hình 15-6 minh họa bộ ngưng tụ kiểu ống lồng, rất thông dụng trong các hệ thống gia dụng. Bộ này có thể được lắp trong một ngăn riêng nối với ống nước chung đặt trong vách tường.
Mọi căn hộ trên và dưới đều có thể sử dụng chủng ống nước đó. Từng căn hộ có bộ valve riêng trên đường ống chính để khi cần có thể dễ dàng tháo thiết bị, khi đó sẽ đóng các valve nước. Điều gì xảy ra nếu valve nước đóng không chặt? Nước sẽ thấm ra ngoài, có thể gây hư hại sàn hoặc trần nhà. 116 ca KHÍ — NÓNG VÀO NƯỚC VÀO Hình 15-6.
Bộ ngưng tụ làm nguội bằng nước biển ống lồng LỎNG RA trong ống 4———NƯỚCRA ‡ THANH ĐỊNH VỊ CÁC VÒNG ỐNG -—— NƯỚC NƯỚC Soe ä MÔI CHẤT LẠNH <n MÔI CHẤT LẠNH NT TIẾT DIEN ONG LONG Trong bộ ngưng tụ làm nguội bằng nước, một số được làm kín, số khác có tấm mặt có thể mở hoặc đóng bằng các bulông. Bộ ngưng tụ kiểu ống lông được làm sạch bằng cách bơm dung dịch acid, cần mở cả cửa vào và ra của mạch tuần hoàn nước trong bộ ngưng tụ, lắp các đầu nối ở cả hai phía để nối ống nhựa cho nước đi qua. Một đầu ống nhựa lắp vào đầu nối ở cửa vào, đầu kia lắp vào phía xả của bơm tuần hoàn acid (Hình 15-7). HỘP KÍN, LẮP ĐỘNG CƠ TRUYỀN ĐỘNG BƠM Hình 15-7.
Bơm tuần hoàn acid để làm sạch và loại bẻ rỉ sét bên trong dàn ống của bộ ngưng tụ làm nguội bằng nước. DAY CAO SU NỐI KET DUONG BOM VAO VA ONG DAN RA 117 NUT GIAM AP ee = NƯỚC VÀO fgNUDE BO MỐI HÀN Ha KHÍ NÓNG VÀO. (i) SOs ony re is) <——_NuSe RA MỐI HÀN LONG RA NƯỚC VÀO CHAN DE Hình 15-8. Bộ ngưng tụ làm nguội bằng nước kiểu ống xoắn Bơm được đặt vào thùng nhựa dung tích 5 gallon (khoảng 20 lít).
Ống nhựa thứ hai được lắp ở cửa ra của bộ ngưng tụ, đầu kia của ống được đưa vào đáy thùng nhựa. Đổ một gallon (khoảng 4 lít) acid sulfuric vào thùng nhựa và cho tuần hoàn qua bộ ngưng tụ. Acid này có thể tái sử dụng, nhưng cân kiểm tra iại độ acid bằng giấy quỳ (đo độ pHI). Nếu độ acid giảm, cân bổ sung thêm acid.
Khi áp dụng phương pháp làm sạch này, cần bảo đảm thông gió tốt, nên dùng thêm quạt nhỏ để thổi khói ra xa. Sự làm sạch kéo dài trong khoảng một giờ, cho phép loại bỏ tạp chất lắng đọng bên trong, cản trở sự truyền nhiệt. Áp suất cao là một trong các triệu chứng biểu thị bộ ngưng tụ có thể sắp bị hư. Hình 15-8 minh họa bộ ngưng tụ kiểu ống xoắn đặt trong thùng làm nguội, có thể làm sạch bằng phương pháp nêu trên.
ee KHi NONG VAO NƯỚC VÀO CÁC BU-LÔNG LẮP RÁP 5 LỎNG RA Hình 15-9. Bộ ngưng tụ làm nguội bằng nước kiểu ống thẳng 118 Hinh 15-9 minh hoa bộ ngưng tụ làm nguội bằng nước kiểu ống thẳng. Kiểu này được dùng trong hệ thống làm lạnh và điều hòa không khí với khoảng công suất từ nhỏ đến rất lớn. Làm sạch bộ ngưng tụ kiểu ống thẳng hơi khó.
Bộ ngưng tụ có các tấm ở hai đầu, được thiết kế để dễ tháo ra khi cần làm sạch. Có thể dùng que thông ống ở đầu có bàn chải để làm sạch. Bạn có thể lắp que thông vào máy khoan điện cầm tay (loại tốc độ chậm, công suất không quá 3/4 HP) để làm sạch từng ống, kết hợp phun nước sạch vào ống để rửa các cặn lắng. Phương pháp kiểm tra hiệu suất của bộ ngưng tụ là chạm tay vào phía nước ra và ngõ ra môi chất lạnh (lồng) của bộ ngưng tụ.
Môi chất lạnh phải ấm nhưng không nóng, nước ra cũng ấm. Nếu ống nước ra quá nguội, có thể do quá nhiều nước đi qua hoặc không có sự truyền nhiệt. Nếu ống nước ra quá nóng, ống cấp nước có thể bị nghẹt. NBUỀN NƯứC Có vài nguồn nước được sử dụng để làm nguội bộ ngưng tụ, dưới đây là các nguồn chính.
Nước đi qua một lần Kiểu cung cấp nước này sử dụng nước giếng, nước biển, sông, hồ,. Nước được đưa vào bộ ngưng tụ làm nguội bằng nước thông qua máy bơm tuần hoàn nước. Bơm đưa nước vào bộ ngưng tụ, sau khi đi qua tất cả các ống nước trở về thùng chứa hoặc nguồn nước mặt (sông, hô,. Thứ hai là nguồn nước công cộng từ công ty cấp nước.
Điều này chỉ hiệu quả khi giá nước tương đối thấp. Nếu sử dụng nước thô từ giếng hoặc ao hồ, cần lọc kỹ trước khi sử dụng để tránh hư hại dàn ống trong bộ ngưng tụ. Tháp nước Chỉ phí ban đầu của hệ thống này có thể hơi cao, nhưng rất hiệu quả nếu sử dụng lâu dài. Trong hệ thống nước đi qua một lần, nhiệt độ nước là yếu tố không đổi, bất kể nhiệt độ môi trường.