(NB) Giáo trình Lạnh cơ bản với mục tiêu giúp các bạn có thể trình bày được các kiến thức cơ bản nhất về sử dụng môi chất lạnh, chất tải lạnh, dầu lạnh, vật liệu cách nhiệt, hút ẩm, cung cấp các kiến thức về kết nối, lắp ráp, vận hành mô hình các hệ thống lạnh điển hình.
Tổng quan về các loại máy lạnh thông dụng
Máy lạnh nén hơi
1.1.1 Định nghĩa, sơ đồ nguyên lý a Định nghĩa
Máy lạnh nén hơi là thiết bị sử dụng máy nén cơ để hút hơi môi chất có áp suất và nhiệt độ thấp từ thiết bị bay hơi, sau đó nén lên áp suất và nhiệt độ cao để đẩy vào thiết bị ngưng tụ Trong chu trình hoạt động của máy lạnh nén hơi, môi chất lạnh trải qua quá trình biến đổi pha, bao gồm bay hơi tại thiết bị bay hơi và ngưng tụ tại thiết bị ngưng tụ.
Máy lạnh nén hơi hoạt động dựa trên nguyên lý bao gồm các thành phần chính như máy nén (MN), thiết bị ngưng tụ (NT) để thải nhiệt lượng QK, van tiết lưu (TL) và thiết bị bay hơi (BH) để thu lượng lạnh Q0 Các thành phần này phối hợp với nhau để tạo ra quá trình làm lạnh hiệu quả.
1.1.2 Nguyên lý làm việc và ứng dụng
Trong thiết bị bay hơi, môi chất lạnh lỏng sôi ở áp suất và nhiệt độ thấp khi hấp thụ nhiệt từ môi trường cần làm lạnh Sau đó, máy nén hút môi chất này và nén lên áp suất và nhiệt độ cao, hoàn thành quá trình nén từ nhiệt 1 đến 2.
Hơi môi chất với áp suất và nhiệt độ cao được máy nén đưa vào thiết bị ngưng tụ Tại đây, hơi môi chất sẽ thải nhiệt ra môi trường làm mát và diễn ra quá trình ngưng tụ, chuyển đổi pha từ 2 đến 3 môi chất.
Chất lỏng có áp suất và nhiệt độ cao được giảm áp qua van tiết lưu, dẫn đến áp suất thấp (P0) và nhiệt độ thấp (t0) vào thiết bị bay hơi, diễn ra trong quá trình tiết lưu 3 – 4.
Môi chất lỏng với áp suất và nhiệt độ thấp trong thiết bị bay hơi thu nhiệt sẽ sôi lên và bay hơi, tạo ra hiệu ứng lạnh Đây là quá trình bay hơi 4 – 1, giúp làm lạnh hiệu quả cho môi trường cần thiết.
Máy lạnh nén hơi được ứng dụng rộng rãi trong tất cả các ngành kinh tế
1 THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, VẬT TƯ:
(Tính cho một ca thực hành gồm 20HSSV)
TT Loại trang thiết bị Số lượng
1 Mô hình điều hoà nhiệt độ 5 bộ
2 Mô hình tủ lạnh 5 bộ
3 Mô hình máy lạnh thương nghiệp 5 bộ
4 Mô hình kho lạnh 2 bộ
5 Tranh ảnh, bản vẽ, catalog của các loại máy lạnh khác, các loại máy lạnh khác 3 bộ
6 Dây nguồn, bút điện, kìm điện, kéo, tuốc nơ vít, 5 bộ
Tên các bước công việc
Thiết bị, dụng cụ, vật tư
Tiêu chuẩn thực hiện công việc
Lỗi thường gặp, cách khắc phục
Vận hành, chạy thử mô hình hệ thống máy lạnh nén hơi
- Mô hình điều hòa nhiệt độ(1), Tủ lạnh(2), máy lạnh thương nghiệp(3),
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
- Dây nguồn 220V – 50Hz, dây điện, băng cách điện,
- Phải thực hiện đúng qui trình cụ thể được mô tả ở mục 2.2.1
- Kiểm tra HTL chưa hết các khoản mục
- Vận hành không đúng trình tự
- Không đảm bảo thời gian cho mỗi mô hình hệ thống lạnh
* Cần nghiêm túc thực hiện đúng qui trình, qui định của GVHD
Nhận biết các thiết bị cấu thành hệ thống lạnh 1, 2,
- Mô hình điều hòa nhiệt độ (1), Tủ lạnh (2), máy lạnh thương nghiệp (3),
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
- Dây nguồn 220V- 50Hz, dây điện, băng cách điện
- Phải vẽ được sơ đồ nguyên lý của hệ thống máy lạnh nén hơi (1), 2, 3;
- Phải vẽ được sơ đồ hệ thống lạnh thực tế của hệ thống máy lạnh nén hơi (1), 2, 3;
- Phải ghi, chép được các thông số kỹ thuật các thiết bị chính của hệ thống máy lạnh nén hơi (1), 2, 3;
So sánh với các loại máy lạnh 1, 2,
- Mô hình điều hòa nhiệt độ (1), Tủ lạnh (2), máy lạnh thương nghiệp (3),
- Phải phân biệt sự khác nhau của máy lạnh nén hơi
- Quan sát, nhận biết không hết
3 để nhận biết sơ bộ được sự khác nhau;
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
Dây nguồn 220V-50Hz và dây điện, cùng với băng cách điện, là những thành phần quan trọng trong việc nén hơi 2, 3 Về nguyên lý cấu tạo và cách làm việc, cần thực hiện đúng quy trình và quy định của giảng viên hướng dẫn (GVHD) để đảm bảo hiệu quả và an toàn khi sử dụng thiết bị thực tế.
Nộp tài liệu thu thập, ghi chép được cho
Giấy, bút, máy tính, bản vẽ, tài liệu ghi chép được
Tất cả các nhóm HSSV, trên tất cả các hệ thống máy lạnh nén hơi (1),
(2), (3) đều phải có tài liệu nộp
- Các nhóm sinh viên không ghi chép tài liệu, hoặc ghi không đầy đủ
5 Đóng máy, thực hiện vệ sinh công nghiệp
- Mô hình các loại máy lạnh
- Phải thực hiện đúng qui trình cụ thể được mô tả ở mục 2.2.1
- Không lắp đầy đủ các chi tiết
- Không chạy thử lại máy
2.2.1 Vận hành, chạy thử mô hình hệ thống lạnh (1), 2, 3 theo dõi, ghi chép các thông số kỹ thuật như: nhiệt độ thấp, áp suất thấp; nhiệt độ cao, áp suất cao, dòng làm việc, điện áp làm việc trong 15 phút: a Kiểm tra tổng thể mô hình c Kiểm tra phần điện của mô hình c Kiểm tra phần lạnh của mô hình d Cấp điện cho mô hình e Chạy quạt dàn lạnh f Đặt nhiệt độ g Chạy quạt dàn ngưng h Chạy máy nén
Ghi chép các thông số kỹ thuật quan trọng như nhiệt độ và áp suất ở cả mức thấp và cao, dòng làm việc, điện áp làm việc vào sổ tay hoặc vở Sau khi dừng máy 15 phút, thực hiện thao tác ngược lại và ghi lại các thông số kỹ thuật tương tự sau 5 phút.
2.2.2 Nhận biết các thiết bị cấu thành hệ thống lạnh, ghi chép các thông số kỹ thuật, nêu nhiệm vụ của thiết bị đó trong hệ thống lạnh: a Ghi chép các thông số kỹ thuật của các thiết bị cấu thành hệ thống lạnh:
+ Các thiết bị phụ khác b Nêu khái quát nhiệm vụ cụ thể của các thiết bị trên hệ thống lạnh của mô hình:
+ Các thiết bị phụ khác
2.2.3 So sánh với các loại máy lạnh 1, 2, 3 để nhận biết sơ bộ được sự khác nhau;
2.2.4 Nộp tài liệu thu thập, ghi chép được cho giáo viên hướng dẫn
2.2.5 Đóng máy, thực hiện vệ sinh công nghiệp
Bài tập thực hành của học sinh, sinh viên:
1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư
Mỗi nhóm sinh viên từ 3 đến 4 người sẽ thực hành trên một mô hình, sau đó sẽ luân chuyển sang mô hình khác Để đảm bảo sự đa dạng, mỗi nhóm cần thực hành trên ít nhất một mô hình máy lạnh và một mô hình điều hòa không khí.
3 Thực hiện qui trình tổng quát và cụ thể
Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:
Mục tiêu Nội dung Điểm
- Vẽ được sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh nén hơi;
Trình bày được nhiệm vụ của các thiết bị trong hệ thống;
- Trình bày được nguyên lý làm việc của máy lạnh nén hơi cụ thể
- Vận hành được các mô hình hệ thống lạnh đúng qui trình đảm bảo an toàn điện lạnh;
- Gọi tên được các thiết bị chính của mô hình, ghi được các thông số kỹ thuật của mô hình, đọc đúng được các trị số
Thái độ - Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, thực hiện tốt vệ sinh công nghiệp 2
1 Phân tích được nguyên lý làm việc của hệ thống máy lạnh nén hơi
2 Phân biệt các thông số kỹ thuật của các mô hình máy lạnh và các mô hình điều hòa không khí.
Máy lạnh hấp
1.2.1 Định nghĩa, sơ đồ nguyên lý a Định nghĩa
Máy lạnh hấp thụ là máy lạnh sử dụng năng lượng dạng nhiệt để làm việc
Hệ thống này bao gồm các bộ phận ngưng tụ, tiết lưu và bay hơi tương tự như máy lạnh nén hơi, nhưng máy nén cơ được thay thế bằng một hệ thống khác bao gồm bình hấp thụ, bơm dung dịch, bình sinh hơi và tiết lưu dung dịch.
Hệ thống này hoạt động dựa trên nhiệt năng, chẳng hạn như hơi nước hoặc bộ đốt nóng, thực hiện chức năng tương tự như máy nén cơ, "hút" hơi từ thiết bị bay hơi và "nén" nó lên áp suất cao để đẩy vào thiết bị ngưng tụ, do đó được gọi là máy nén nhiệt.
Bình hấp thụ sử dụng nước để làm mát và thải ra nhiệt lượng QA, trong khi bình sinh hơi được gia nhiệt bằng hơi nước nóng và tiêu thụ nhiệt lượng QH.
Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý máy lạnh hấp thụ SH: Bình sinh hơi; HT: Bình hấp thụ;
BDD: Bơm dung dịch; TLDD: Tiết lưu dung dịch;
Các kí hiệu khác giống hình 1.1;
Trong hệ thống làm lạnh, ngoài môi chất lạnh, còn có dung dịch hấp thụ đóng vai trò vận chuyển môi chất lạnh từ vị trí 1 đến vị trí 2 Các dung dịch thường được sử dụng bao gồm Amoniac/nước và nước/litibromua.
Dung dịch loãng trong bình hấp thụ có khả năng hấp thụ hơi môi chất sinh ra ở bình bay hơi, tạo thành dung dịch đậm đặc Khi dung dịch này trở nên đậm đặc, nó sẽ được bơm lên bình sinh hơi, nơi được gia nhiệt đến nhiệt độ cao (khoảng 130 độ C đối với dung dịch amoniac/nước) Hơi amoniac thoát ra khỏi dung dịch và đi vào bình ngưng tụ, khiến dung dịch trở nên loãng hơn Sau đó, dung dịch loãng sẽ đi qua van tiết lưu trở lại bình hấp thụ, tiếp tục chu trình mới Như vậy, quy trình này tạo ra hai vòng tuần hoàn rõ rệt.
- Vòng tuần hoàn dung dịch: HT – BDD – SH – TLDD và trở lại HT,
- Vòng tuần hoàn môi chất lạnh 1 – HT - BDD – SH – 2 – 3 – 4 – 1
* Ứng dụng: Ứng dụng rộng rãi trong các xí nghiệp có nhiệt thải dạng hơi hoặc nước nóng
Hình 1.3 Chu trình của máy lạnh hấp thụ
1 THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, VẬT TƯ:
(Tính cho một ca thực hành gồm 20HSSV)
TT Loại trang thiết bị Số lượng
1 Mô hình điều hoà nhiệt độ 5 bộ
2 Mô hình tủ lạnh 5 bộ
3 Mô hình máy lạnh thương nghiệp 5 bộ
4 Mô hình kho lạnh 2 bộ
5 Tranh ảnh, bản vẽ, catalog của các loại máy lạnh khác, các loại máy lạnh khác 3 bộ
6 Dây nguồn, bút điện, kìm điện, kéo, tuốc nơ vít, 5 bộ
Tên các bước công việc
Thiết bị, dụng cụ, vật tư
Tiêu chuẩn thực hiện công việc
Lỗi thường gặp, cách khắc phục
Vận hành, chạy thử mô hình hệ thống máy lạnh hấp thụ các loại
Mô hình máy lạnh hấp thụ các loại
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
- Phải thực hiện đúng qui trình cụ thể được mô tả ở mục 2.2.1
- Kiểm tra HTL chưa hết các khoản mục
- Vận hành không đúng trình tự
50Hz, dây điện, băng cách điện; - Không đảm bảo thời gian cho mỗi mô hình hệ thống lạnh
* Cần nghiêm túc thực hiện đúng qui trình, qui định của GVHD
Nhận biết các thiết bị cấu thành hệ thống lạnh
Mô hình máy lạnh hấp thụ các loại
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
- Dây nguồn 220V- 50Hz, dây điện, băng cách điện;
- Phải vẽ được sơ đồ nguyên lý của hệ thống máy lạnh hấp thụ cụ thể
- Phải ghi, chép được các thông số kỹ thuật các thiết bị chính của hệ thống máy lạnh hấp thụ cụ thể
So sánh với các loại máy lạnh nén hơi để nhận biết sơ bộ được sự khác nhau;
- Mô hình máy lạnh hấp thụ, mô hình máy lạnh nén hơi 1, 2, 3;
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
- Dây nguồn 220V- 50Hz, dây điện, băng cách điện;
Máy lạnh hấp thụ và máy lạnh nén hơi khác nhau về nguyên lý cấu tạo và hoạt động Máy lạnh hấp thụ sử dụng nhiệt để làm lạnh, trong khi máy lạnh nén hơi dựa vào quá trình nén khí để tạo ra lạnh Về thiết bị thực tế, máy lạnh nén hơi thường có kích thước nhỏ gọn và hiệu suất cao hơn, trong khi máy lạnh hấp thụ thường được sử dụng trong các hệ thống lớn và yêu cầu nguồn nhiệt Hình ảnh minh họa cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa hai loại máy lạnh này trong thiết kế và ứng dụng.
- Quan sát, nhận biết không hết
- Cần nghiêm túc thực hiện đúng qui trình, qui định của GVHD
Nộp tài liệu thu thập, ghi chép được cho
Giấy, bút, máy tính, bản vẽ, tài liệu ghi chép được
Tất cả các nhóm HSSV, trên tất cả các hệ thống máy lạnh hập thụ đều phải có tài liệu nộp
- Các nhóm sinh viên không ghi chép tài liệu, hoặc ghi không đầy đủ
5 Đóng máy, thực hiện vệ sinh công nghiệp
- Mô hình các loại máy lạnh
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
- Dây nguồn 220V- 50Hz, dây điện, băng cách điện,
- Phải thực hiện đúng qui trình cụ thể được mô tả ở mục 2.2.1
- Không lắp đầy đủ các chi tiết
- Không chạy thử lại máy
2.2.1 Vận hành, chạy thử mô hình hệ thống lạnh hấp thụ, theo dõi, ghi chép các thông số kỹ thuật như: nhiệt độ thấp, áp suất thấp; nhiệt độ cao, áp suất cao, dòng làm việc, điện áp làm việc trong 15 phút: a Kiểm tra tổng thể mô hình c Kiểm tra phần điện của mô hình c Kiểm tra phần lạnh của mô hình d Cấp điện cho mô hình e Chạy mô hình f Ghi chép các thông số kỹ thuật như: nhiệt độ thấp, áp suất thấp; nhiệt độ cao, áp suất cao, dòng làm việc, điện áp làm việc vào sổ tay hoặc vở i Sau 15 phút dừng máy: thao tác theo chiều ngược lại, sau 5 phút ghi chép các thông số kỹ thuật như trên
2.2.2 Nhận biết các thiết bị cấu thành hệ thống lạnh, ghi chép các thông số kỹ thuật, nêu nhiệm vụ của thiết bị đó trong hệ thống lạnh: a Ghi chép các thông số kỹ thuật của các thiết bị cấu thành hệ thống lạnh:
+ Các thiết bị phụ khác b Nêu khái quát nhiệm vụ cụ thể của các thiết bị trên hệ thống lạnh của mô hình:
+ Các thiết bị phụ khác
2.2.3 So sánh với các loại máy lạnh nén hơi để nhận biết sơ bộ được sự khác nhau;
2.2.4 Nộp tài liệu thu thập, ghi chép được cho giáo viên hướng dẫn
2.2.5 Đóng máy, thực hiện vệ sinh công nghiệp
Bài tập thực hành của học sinh, sinh viên:
1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư
Mỗi nhóm từ 3 đến 4 sinh viên sẽ thực hành trên một mô hình và sau đó luân chuyển sang mô hình khác Để đảm bảo sự đa dạng, mỗi nhóm cần thực hành trên ít nhất từ 1 đến 3 mô hình máy lạnh hấp thụ.
3 Thực hiện qui trình tổng quát và cụ thể
* Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:
Mục tiêu Nội dung Điểm
- Vẽ được sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh hấp thụ;
Trình bày được nhiệm vụ của các thiết bị trong hệ thống;
- Trình bày được nguyên lý làm việc của máy lạnh hấp thụ
- Vận hành được các mô hình hệ thống lạnh đúng qui trình đảm bảo an toàn điện lạnh;
- Gọi tên được các thiết bị chính của mô hình, ghi được các thông số kỹ thuật của mô hình, đọc đúng được các trị số
Thái độ - Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, thực hiện tốt vệ sinh công nghiệp 2
Máy lạnh nén khí
1.3.1 Định nghĩa, sơ đồ nguyên lý a Định nghĩa
Máy lạnh nén khí là loại máy lạnh sử dụng máy nén cơ, trong đó môi chất luôn ở thể khí và không thay đổi trạng thái Thiết bị này có thể có hoặc không có máy dãn nở, tùy thuộc vào thiết kế và ứng dụng cụ thể.
Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý máy lạnh nén khí
1.3.2 Nguyên lý làm việc, ứng dụng
Máy nén và máy dãn nở thường được thiết kế dưới dạng turbin, gắn trên một trục Quá trình nén khí từ buồng lạnh 1 yêu cầu một công nén Nn để nâng áp suất và nhiệt độ của khí lên trạng thái 2 Sau khi khí nén được làm mát bằng cách thải nhiệt cho nước làm mát, nó sẽ được đưa vào máy dãn nở Tại đây, khí được dãn nở xuống áp suất và nhiệt độ thấp, sau đó được phun vào buồng lạnh để hoàn thành chu trình.
Quá trình dãn nở trong máy dãn nở tạo ra ngoại công có ích Sau khi hấp thụ nhiệt từ môi trường cần làm lạnh, khí được hút trở lại máy nén để tiếp tục chu trình làm lạnh.
Máy lạnh nén khí thường được sử dụng hạn chế trong các hệ thống điều hòa không khí, nhưng lại rất phổ biến trong kỹ thuật lạnh sâu cryo để hóa lỏng khí.
1 THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, VẬT TƯ:
(Tính cho một ca thực hành gồm 20HSSV)
TT Loại trang thiết bị Số lượng
1 Mô hình điều hoà nhiệt độ 5 bộ
2 Mô hình tủ lạnh 5 bộ
3 Mô hình máy lạnh thương nghiệp 5 bộ
4 Mô hình kho lạnh 2 bộ
5 Tranh ảnh, bản vẽ, catalog của các loại máy lạnh khác, các loại máy lạnh khác 3 bộ
6 Dây nguồn, bút điện, kìm điện, kéo, tuốc nơ vít, 5 bộ
Tên các bước công việc
Thiết bị, dụng cụ, vật tư
Tiêu chuẩn thực hiện công việc
Lỗi thường gặp, cách khắc phục
Vận hành, chạy thử mô hình hệ thống máy lạnh nén khí
Mô hình máy lạnh nén khí các loại
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
- Dây nguồn 220V- 50Hz, dây điện, băng cách điện;
- Phải thực hiện đúng qui trình cụ thể được mô tả ở mục 2.2.1
- Kiểm tra HTL chưa hết các khoản mục
- Vận hành không đúng trình tự
- Không đảm bảo thời gian cho mỗi mô hình hệ thống lạnh
* Cần nghiêm túc thực hiện đúng qui trình, qui
Nhận biết các thiết bị cấu thành hệ thống lạnh
Mô hình máy lạnh nén khí các loại
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
- Phải vẽ được sơ đồ nguyên lý của hệ thống máy lạnh nén khí cụ thể
- Phải ghi, chép được các thông số kỹ thuật các thiết bị chính của hệ
50Hz, dây điện, băng cách điện; thống máy lạnh nén khí cụ thể định của GVHD
So sánh với các loại máy lạnh nén hơi, máy lạnh hấp thụ để nhận biết sơ bộ được sự khác nhau;
- Mô hình máy lạnh hấp thụ, mô hình máy lạnh nén khí, mô hình máy lạnh nén hơi 1, 2, 3;
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
- Dây nguồn 220V- 50Hz, dây điện, băng cách điện;
- Phải phân biệt sự khác nhau của máy lạnh hấp thụ với máy lạnh nén khí, với máy lạnh nén hơi (1), (2),
(3) về phương diện nguyên lý cấu tạo, làm việc và thiết bị thực tế hoặc hình ảnh
- Quan sát, nhận biết không hết
- Cần nghiêm túc thực hiện đúng qui trình, qui định của GVHD
Nộp tài liệu thu thập, ghi chép được cho
Giấy, bút, máy tính, bản vẽ, tài liệu ghi chép được
Tất cả các nhóm HSSV, trên tất cả các hệ thống máy lạnh hấp thụ đều phải có tài liệu nộp
- Các nhóm sinh viên không ghi chép tài liệu, hoặc ghi không đầy đủ
5 Đóng máy, thực hiện vệ sinh công nghiệp
- Mô hình các loại máy lạnh
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
- Dây nguồn 220V- 50Hz, dây điện, băng cách điện,
- Phải thực hiện đúng qui trình cụ thể được mô tả ở mục 2.2.1
- Không lắp đầy đủ các chi tiết
- Không chạy thử lại máy
2.2.1 Vận hành, chạy thử mô hình hệ thống lạnh nén khí, theo dõi, ghi chép các thông số kỹ thuật như: nhiệt độ thấp, áp suất thấp; nhiệt độ cao, áp suất cao, dòng làm việc, điện áp làm việc trong 15 phút: a Kiểm tra tổng thể mô hình
Để kiểm tra mô hình, trước tiên cần kiểm tra phần điện và phần lạnh Sau đó, cấp điện cho mô hình và tiến hành chạy thử Trong quá trình vận hành, ghi chép các thông số kỹ thuật như nhiệt độ và áp suất ở cả hai mức thấp và cao, cũng như dòng làm việc và điện áp vào sổ tay Sau 15 phút dừng máy, thực hiện thao tác theo chiều ngược lại và sau 5 phút tiếp tục ghi chép các thông số kỹ thuật tương tự.
2.2.2 Nhận biết các thiết bị cấu thành hệ thống lạnh, ghi chép các thông số kỹ thuật, nêu nhiệm vụ của thiết bị đó trong hệ thống lạnh: a Ghi chép các thông số kỹ thuật của các thiết bị cấu thành hệ thống lạnh:
+ Các thiết bị phụ khác b Nêu khái quát nhiệm vụ cụ thể của các thiết bị trên hệ thống lạnh của mô hình:
+ Các thiết bị phụ khác
2.2.3 So sánh với các loại máy lạnh nén hơi, máy lạnh hấp thụ để nhận biết sơ bộ được sự khác nhau;
2.2.4 Nộp tài liệu thu thập, ghi chép được cho giáo viên hướng dẫn
2.2.5 Đóng máy, thực hiện vệ sinh công nghiệp
Bài tập thực hành của học sinh, sinh viên
1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư
Mỗi nhóm từ 3 đến 4 sinh viên sẽ thực hành trên một mô hình, sau đó sẽ luân chuyển sang mô hình khác Cần sắp xếp để đảm bảo sự đa dạng, trong đó mỗi nhóm tối thiểu phải làm việc với 1 đến 3 mô hình máy lạnh nén khí.
3 Thực hiện qui trình tổng quát và cụ thể
Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:
- Vẽ được sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh nén khí;
Trình bày được nhiệm vụ của các thiết bị trong hệ thống;
- Trình bày được nguyên lý làm việc của máy lạnh nén khí
- Vận hành được các mô hình hệ thống lạnh đúng qui trình đảm bảo an toàn điện lạnh;
- Gọi tên được các thiết bị chính của mô hình, ghi được các thông số kỹ thuật của mô hình, đọc đúng được các trị số
- Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, thực hiện tốt vệ sinh công nghiệp 2
1 Phân biệt sự khác nhau giữa máy lạnh nén hơi và máy lạnh nén khí; 2 Phân biệt các thông số kỹ thuật của các mô hình máy lạnh nén hơi và các mô hình máy lạnh nén khí.
Máy lạnh ejectơ
1.4.1 Định nghĩa, sơ đồ nguyên lý a Định nghĩa
Máy lạnh ejectơ hoạt động bằng cách nén hơi môi chất lạnh từ áp suất thấp lên áp suất cao thông qua ejectơ Tương tự như máy lạnh hấp thụ, máy nén kiểu ejectơ cũng thuộc loại "máy nén nhiệt", sử dụng động năng của dòng hơi để thực hiện quá trình nén môi chất lạnh.
Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lý của máy lạnh ejectơ hơi nước
1.4.2 Nguyên lý làm việc, ứng dụng
Hơi có áp suất và nhiệt độ cao từ lò hơi được dẫn vào ejector, nơi thế năng của hơi chuyển thành động năng, làm tăng tốc độ chuyển động của hơi và cuốn theo hơi lạnh từ bình bay hơi Hỗn hợp hơi nóng và hơi lạnh sau đó đi vào ống tăng áp, tại đây áp suất của hỗn hợp tăng lên do tốc độ hơi giảm Cuối cùng, hỗn hợp hơi được đẩy vào bình ngưng tụ.
Nước ngưng tụ từ bình ngưng được chia thành hai dòng: phần lớn được bơm nén về lò hơi, trong khi một phần nhỏ được tiết lưu trở lại bình bay hơi để làm lạnh chất tải lạnh là nước Máy lạnh ejector hoạt động với ba cấp áp suất: áp suất công tác (Ph), áp suất ngưng tụ (Pk) và áp suất bay hơi (P0).
1 THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, VẬT TƯ:
(Tính cho một ca thực hành gồm 20HSSV)
TT Loại trang thiết bị Số lượng
1 Mô hình điều hoà nhiệt độ 5 bộ
2 Mô hình tủ lạnh 5 bộ
3 Mô hình máy lạnh thương nghiệp 5 bộ
4 Mô hình kho lạnh 2 bộ
5 Tranh ảnh, bản vẽ, catalog của các loại máy lạnh khác, các loại máy lạnh khác 3 bộ
6 Dây nguồn, bút điện, kìm điện, kéo, tuốc nơ vít, 5 bộ
Tên các bước công việc
Thiết bị, dụng cụ, vật tư
Tiêu chuẩn thực hiện công việc
Lỗi thường gặp, cách khắc phục
Vận hành, chạy thử mô hình hệ thống máy lạnh ejectơ
Mô hình máy lạnh ejectơ các loại
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
- Dây nguồn 220V- 50Hz, dây điện, băng cách điện;
- Phải thực hiện đúng qui trình cụ thể được mô tả ở mục 2.2.1
- Kiểm tra HTL chưa hết các khoản mục
- Vận hành không đúng trình tự
- Không đảm bảo thời gian cho mỗi mô hình hệ thống lạnh
* Cần nghiêm túc thực hiện đúng qui trình, qui định của GVHD
Nhận biết các thiết bị cấu thành hệ thống lạnh
Mô hình máy lạnh ejectơ các loại
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
- Dây nguồn 220V- 50Hz, dây điện, băng cách điện;
- Phải vẽ được sơ đồ nguyên lý của hệ thống máy lạnh ejectơ cụ thể
- Phải ghi, chép được các thông số kỹ thuật các thiết bị chính của hệ thống máy lạnh ejectơ cụ thể
So sánh với các loại máy lạnh ejectơ với máy lạnh nén hơi, máy lạnh hấp thụ để nhận biết sơ bộ
- Mô hình máy lạnh ejectơ, máy lạnh hấp thụ, mô hình máy lạnh nén khí, mô hình máy lạnh nén hơi 1, 2, 3;
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
- Phải phân biệt sự khác nhau của máy lạnh ejectơ với máy lạnh hấp thụ, với máy lạnh nén khí, với máy lạnh nén hơi (1),
(2), (3) về phương diện nguyên lý cấu tạo, làm việc và thiết bị thực tế hoặc hình ảnh
- Quan sát, nhận biết không hết
- Cần nghiêm túc thực hiện đúng qui trình, qui định của GVHD
- Dây nguồn 220V- 50Hz, dây điện, băng cách điện;
Nộp tài liệu thu thập, ghi chép được cho
Giấy, bút, máy tính, bản vẽ, tài liệu ghi chép được
Tất cả các nhóm HSSV, trên tất cả các hệ thống máy lạnh ejectơ đều phải có tài liệu nộp
- Các nhóm sinh viên không ghi chép tài liệu, hoặc ghi không đầy đủ
5 Đóng máy, thực hiện vệ sinh công nghiệp
- Mô hình các loại máy lạnh
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
- Dây nguồn 220V- 50Hz, dây điện, băng cách điện,
- Phải thực hiện đúng qui trình cụ thể được mô tả ở mục 2.2.1
- Không lắp đầy đủ các chi tiết
- Không chạy thử lại máy
2.2.1 Vận hành, chạy thử mô hình hệ thống lạnh ejectơ, theo dõi, ghi chép các thông số kỹ thuật như: nhiệt độ thấp, áp suất thấp; nhiệt độ cao, áp suất cao, dòng làm việc, điện áp làm việc trong 15 phút: a Kiểm tra tổng thể mô hình c Kiểm tra phần điện của mô hình c Kiểm tra phần lạnh của mô hình d Cấp điện cho mô hình e Chạy mô hình f Ghi chép các thông số kỹ thuật như: nhiệt độ thấp, áp suất thấp; nhiệt độ cao, áp suất cao, dòng làm việc, điện áp làm việc vào sổ tay hoặc vở i Sau 15 phút dừng máy: thao tác theo chiều ngược lại, sau 5 phút ghi chép các thông số kỹ thuật như trên
2.2.2 Nhận biết các thiết bị cấu thành hệ thống lạnh, ghi chép các thông số kỹ thuật, nêu nhiệm vụ của thiết bị đó trong hệ thống lạnh:
26 a Ghi chép các thông số kỹ thuật của các thiết bị cấu thành hệ thống lạnh:
+ Các thiết bị phụ khác b Nêu khái quát nhiệm vụ cụ thể của các thiết bị trên hệ thống lạnh của mô hình:
+ Các thiết bị phụ khác
2.2.3 So sánh với các loại máy lạnh nén hơi, máy lạnh hấp thụ, máy lạnh nén khí để nhận biết sơ bộ được sự khác nhau;
2.2.4 Nộp tài liệu thu thập, ghi chép được cho giáo viên hướng dẫn
2.2.5 Đóng máy, thực hiện vệ sinh công nghiệp
Bài tập thực hành của học sinh, sinh viên:
1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư
Mỗi nhóm từ 3 đến 4 sinh viên sẽ thực hành trên một mô hình và sau đó luân chuyển sang mô hình khác Để đảm bảo tính đa dạng, mỗi nhóm cần có tối thiểu từ 1 đến 3 mô hình máy lạnh Ejector.
3 Thực hiện qui trình tổng quát và cụ thể
Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:
- Vẽ được sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh ejectơ; Trình bày được nhiệm vụ của các thiết bị trong hệ thống;
- Trình bày được nguyên lý làm việc của máy lạnh ejectơ
- Vận hành được các mô hình hệ thống lạnh đúng qui trình đảm bảo an toàn điện lạnh;
- Gọi tên được các thiết bị chính của mô hình, ghi được các thông số kỹ thuật của mô hình, đọc đúng được các trị số
Thái độ - Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, thực hiện tốt vệ sinh công nghiệp 2
1 Phân biệt sự khác nhau giữa máy lạnh nén hơi và máy lạnh ejectơ;
2 Phân biệt các thông số kỹ thuật của các mô hình máy lạnh nén hơi và các mô hình máy lạnh ejectơ.
Máy lạnh nhiệt điện
1.5.1 Định nghĩa, sơ đồ nguyên lý a Định nghĩa
Máy lạnh nhiệt điện là thiết bị sử dụng hiệu ứng nhiệt điện để tạo ra lạnh, theo nguyên lý do Pentier phát hiện vào năm 1934 Khi dòng điện một chiều đi qua một vòng dây dẫn kín gồm hai kim loại khác nhau, một đầu sẽ nóng lên trong khi đầu kia sẽ lạnh đi Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của máy lạnh nhiệt điện thể hiện rõ sự hoạt động của hiệu ứng này.
Hình 1.6 Nguyên lý cấu tạo của máy lạnh nhiệt điện
1: Đồng thanh có cánh tản nhiệt phía nóng;
2, 3: Cặp kim loại bán dẫn khác tính;
4: Đồng thanh có cánh tản nhiệt phía lạnh;
Cặp nhiệt điện được cấu tạo từ các kim loại khác nhau, kết hợp với thanh đồng có cánh tản nhiệt Khi dòng điện một chiều chạy qua, một bên sẽ tạo ra năng suất lạnh Q0, trong khi bên kia sẽ nóng lên với năng suất nhiệt Qr Nếu tiếp điểm điện được đổi, nguồn nóng và nguồn lạnh cũng sẽ thay đổi tương ứng.
Máy lạnh nhiệt điện thường có công suất lạnh nhỏ (Q < 100W) và chủ yếu được sử dụng trong các phòng thí nghiệm Ngoài ra, tủ lạnh nhiệt điện còn được ứng dụng trong lĩnh vực du lịch và y tế, với khả năng làm lạnh và sưởi ấm, sử dụng nguồn điện từ ắc quy ô tô, mang lại sự tiện lợi cho người dùng.
1 THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, VẬT TƯ:
(Tính cho một ca thực hành gồm 20HSSV)
TT Loại trang thiết bị Số lượng
1 Mô hình điều hoà nhiệt độ 5 bộ
2 Mô hình tủ lạnh 5 bộ
3 Mô hình máy lạnh thương nghiệp 5 bộ
4 Mô hình kho lạnh 2 bộ
5 Tranh ảnh, bản vẽ, catalog của các loại máy lạnh khác, các loại máy lạnh khác 3 bộ
6 Dây nguồn, bút điện, kìm điện, kéo, tuốc nơ vít, 5 bộ
Tên các bước công việc
Thiết bị, dụng cụ, vật tư
Tiêu chuẩn thực hiện công việc
Lỗi thường gặp, cách khắc phục
Vận hành, chạy thử mô hình hệ thống máy lạnh
Mô hình máy lạnh nhiệt điện các loại
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
- Phải thực hiện đúng qui trình cụ thể được mô tả ở mục 2.2.1
- Kiểm tra HTL chưa hết các khoản mục
50Hz, dây điện, băng cách điện; trình tự
- Không đảm bảo thời gian cho mỗi mô hình hệ thống lạnh
* Cần nghiêm túc thực hiện đúng qui trình, qui định của GVHD
Nhận biết các thiết bị cấu thành hệ thống lạnh
Mô hình máy lạnh nhiệt điện các loại
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
- Dây nguồn 220V- 50Hz, dây điện, băng cách điện;
- Phải vẽ được sơ đồ nguyên lý của hệ thống máy lạnh nhiệt điện cụ thể
- Phải ghi, chép được các thông số kỹ thuật các thiết bị chính của hệ thống máy lạnh nhiệt điện cụ thể
So sánh máy lạnh nhiệt điện với các loại máy lạnh khác như máy lạnh nén hơi, máy lạnh hấp thụ và máy lạnh nén khí giúp nhận diện sự khác biệt cơ bản giữa chúng Mỗi loại máy lạnh có nguyên lý hoạt động và ứng dụng riêng, mang đến hiệu quả làm lạnh khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng.
- Mô hình máy lạnh nhiệt điện, máy lạnh ejectơ, máy lạnh hấp thụ, mô hình máy lạnh nén khí, mô hình máy lạnh nén hơi
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
- Dây nguồn 220V- 50Hz, dây điện, băng cách điện;
Máy lạnh nhiệt điện, máy lạnh ejectơ, máy lạnh hấp thụ, máy lạnh nén khí và máy lạnh nén hơi đều có những khác biệt rõ rệt về nguyên lý cấu tạo và cách thức hoạt động Mỗi loại máy lạnh sử dụng các thiết bị và công nghệ khác nhau, ảnh hưởng đến hiệu suất và ứng dụng thực tế của chúng Việc hiểu rõ sự khác nhau giữa các loại máy lạnh này sẽ giúp người tiêu dùng lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng của mình.
- Quan sát, nhận biết không hết
- Cần nghiêm túc thực hiện đúng qui trình, qui định của GVHD
Nộp tài liệu thu thập, ghi chép được cho
Giấy, bút, máy tính, bản vẽ, tài liệu ghi chép được
Tất cả các nhóm HSSV, trên tất cả các hệ thống máy lạnh nhiệt điện đều phải có tài liệu nộp
- Các nhóm sinh viên không ghi chép tài liệu, hoặc ghi không đầy đủ
5 Đóng máy, thực hiện vệ sinh công nghiệp
- Mô hình các loại máy lạnh
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
- Dây nguồn 220V- 50Hz, dây điện, băng cách điện,
- Phải thực hiện đúng qui trình cụ thể được mô tả ở mục 2.2.1
- Không lắp đầy đủ các chi tiết
- Không chạy thử lại máy
2.2.1 Vận hành, chạy thử mô hình hệ thống lạnh nhiệt điện, theo dõi, ghi chép các thông số kỹ thuật như: nhiệt độ thấp, nhiệt độ cao, dòng làm việc, điện áp làm việc trong 15 phút: a Kiểm tra tổng thể mô hình c Kiểm tra phần điện của mô hình c Kiểm tra phần lạnh của mô hình d Cấp điện cho mô hình e Chạy mô hình f Ghi chép các thông số kỹ thuật như: nhiệt độ thấp, nhiệt độ cao, dòng làm việc, điện áp làm việc vào sổ tay hoặc vở i Sau 15 phút dừng máy: thao tác theo chiều ngược lại, sau 5 phút ghi chép các thông số kỹ thuật như trên
2.2.2 Nhận biết các thiết bị cấu thành hệ thống lạnh, ghi chép các thông số kỹ thuật, nêu nhiệm vụ của thiết bị đó trong hệ thống lạnh: a Ghi chép các thông số kỹ thuật của các thiết bị cấu thành hệ thống lạnh:
+ Đồng thanh có cánh tản nhiệt phía nóng;
+ Cặp kim loại bán dẫn khác tính;
+ Đồng thanh có cánh tản nhiệt phía lạnh;
+ Các thiết bị phụ khác b Nêu khái quát nhiệm vụ cụ thể của các thiết bị trên hệ thống lạnh của mô hình:
+ Đồng thanh có cánh tản nhiệt phía nóng;
+ Cặp kim loại bán dẫn khác tính;
+ Đồng thanh có cánh tản nhiệt phía lạnh;
+ Các thiết bị phụ khác
2.2.3 So sánh với các loại máy lạnh nén hơi, máy lạnh hấp thụ, máy lạnh nén khí, máy lạnh ejectơ để nhận biết sơ bộ được sự khác nhau;
2.2.4 Nộp tài liệu thu thập, ghi chép được cho giáo viên hướng dẫn
2.2.5 Đóng máy, thực hiện vệ sinh công nghiệp
Bài tập thực hành của học sinh, sinh viên:
1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư
Mỗi nhóm sinh viên từ 3 đến 4 người sẽ thực hành trên một mô hình, sau đó luân chuyển sang mô hình khác Cần đảm bảo sự đa dạng trong các mô hình, với tối thiểu từ 1 đến 3 mô hình máy lạnh nhiệt điện cho mỗi nhóm.
3 Thực hiện qui trình tổng quát và cụ thể
* Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:
- Vẽ được sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh nhiệt điện;
Trình bày được nhiệm vụ của các thiết bị trong hệ thống;
- Trình bày được nguyên lý làm việc của máy lạnh nhiệt điện
- Vận hành được các mô hình hệ thống lạnh đúng qui trình đảm bảo an toàn điện lạnh;
- Gọi tên được các thiết bị chính của mô hình, ghi được các thông số kỹ thuật của mô hình, đọc đúng được các trị số
Thái độ - Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, thực hiện tốt vệ sinh công nghiệp 2
1 Phân biệt sự khác nhau giữa máy lạnh nén hơi và máy lạnh nhiệt điện;
2 Phân biệt các thông số kỹ thuật của các mô hình máy lạnh nén hơi và các mô hình máy lạnh nhiệt điện
Các loại máy nén lạnh
Máy nén piston trượt
2.1.1 Máy nén hở a Định nghĩa
Máy nén có đầu trục khuỷu nhô ra ngoài thân máy nén để nhận truyền động từ động cơ điện, yêu cầu phải có cụm bịt kín cổ trục Cụm bịt kín này có nhiệm vụ đảm bảo kín khoang môi chất trên chi tiết chuyển động quay, cụ thể là cổ trục khuỷu.
Hiện nay, công nghệ tiên tiến cho phép chế tạo các bộ bịt kín với lượng thất thoát môi chất chỉ vài gam mỗi ngày Máy nén hở có công suất trung bình đến lớn và được trang bị các van an toàn Động cơ quay truyền động cho dây đai, giúp trục khuỷu của máy nén quay và chuyển động này được chuyển hóa thành chuyển động tịnh tiến của pitton Nhờ vào sự di chuyển tịnh tiến của pitton trong xylanh, máy nén thực hiện quá trình hút và nén môi chất, thường sử dụng loại máy nén pitton thuận dòng.
Khi khởi động máy nén, cần nối thông đường hút và đường đẩy để động cơ chỉ cần vượt qua quán tính và ma sát, giúp động cơ đạt tốc độ định mức nhanh chóng Sau khi máy nén hoạt động ổn định, tiến hành khóa van nối thông giữa đường hút và đường đẩy để hoàn tất quá trình khởi động.
Hơi môi chất được đưa vào phần giữa của xi lanh, khi pitton di chuyển xuống, hơi sẽ tràn vào khoang giữa pitton qua van hút đặt ở đỉnh pitton Khi pitton đi lên sau khi vượt qua điểm chết dưới, van hút đóng lại do lực quán tính, khiến hơi bị nén lên áp suất cao và được đẩy ra ngoài qua van đẩy trên nắp trong của xi lanh Như vậy, dòng môi chất luôn đổi hướng khi đi qua xi lanh.
Hình 2.1a Sơ đồ nguyên lý cấu tạo máy nén pitton đứng thuận dòng
3: Tay biên 9: Áo nước làm mát
4: Pitton 11: Lò xo an toàn
5: Van hút; 6: Van đẩy 12: Nắp xi lanh c Ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng
+ Tăng tiết diện van hút, van đẩy để giảm tổn thất áp suất
+ Có thể điều chỉnh vô cấp năng suất lạnh nhờ điều chỉnh vô cấp đai truyền làm thay đổi tốc độ máy nén;
+ Bảo dưỡng sửa chữa dễ dàng, tuổi thọ tương đối cao;
+ Dễ gia công các chi tiết thay thế vì công nghệ đơn giản;
Có thể sử dụng động cơ điện hoặc động cơ xăng, dầu để cung cấp năng lượng cho máy nén khi không có điện, đặc biệt khi lắp đặt trên các phương tiện giao thông.
+ Tốc độ thấp, vòng quay nhỏ nên kích thước máy lớn, cồng kềnh, tốn diện tích lắp đặt và chi phí nguyên vật liệu cao;
+ Có khả năng rò rỉ môi chất qua cụm bịt cổ trục
Hình 2.1 b Nguyên tắc cấu tạo máy nén hở
2.1.2 Vận hành, tháo, lắp, nhận biết các chi tiết, thay dầu máy nén hở a Vận hành máy nén hở
Kiểm tra phần điện của máy nén:
+ Xác định 3 đầu dây C (chung), S (khởi động), R (chạy) của động cơ máy nén: (Hình 2.2)
Hình 2.2 Xác định ba đầu dây C, R, S
* Tháo rơ le khởi động bảo vệ ở chân blốc
* Đánh dấu 3 đầu theo thứ tự bất kỳ
* Dùng Ω kế (để Ω kế ở thang đo x1) tìm điện trở lớn nhất khi đo 2 đầu bất kì, đầu thứ ba còn lại là đầu chung C
Khi đo điện trở từ đầu chung C đến hai đầu còn lại, đầu có điện trở nhỏ (RR) sẽ là đầu chạy R (hoặc LV, hoặc M), trong khi đầu có điện trở lớn hơn (RS) sẽ là đầu S (khởi động).
+ Nếu 1 trong 3 điện trở này = ∞ ⇨ cuộn dây của động cơ bị đứt
Tháo điểm đấu Y hoặc Δ của động cơ máy nén Đo điện trở ba pha AX, BY, CZ :
* Nếu 3 điện trở này cân bằng nhau ⇨ cuộn dây của động cơ tốt
* Nếu 1, 2, 3 trong 3 điện trở này = ∞ ⇨ cuộn dây của động cơ bị đứt
Hình 2.3 Đo điện trở ba pha động cơ máy nén
* Kiểm tra cách điện: Dùng MΩ kế
- Kiểm tra cách điện của cuộn dây với vỏ máy đảm bảo Rcđ ≥ 5 MΩ
- Kiểm tra cách điện giữa các pha với nhau đảm bảo Rcđ ≥ 5 MΩ
- Đảm bảo 2 bước trên đúng yêu cầu kỹ thuật thì chuyển sang bước b b Chạy thử động cơ máy nén
- Máy nén một pha: Đấu động cơ máy nén theo 1 trong các sơ đồ sau tuỳ theo động cơ máy nén của nhóm mình có:
* Động cơ 1 pha khởi động dùng rơ le dòng điện:
Khi động cơ được đóng mạch, cuộn làm việc CR nhận điện trong khi rô to đứng im, dẫn đến dòng điện ngắn mạch với trị số rất lớn Dòng điện trong cuộn dây của rơ le tạo ra một từ trường mạnh, hút lõi sắt lên và đóng tiếp K, khiến cuộn CS cũng có điện.
Khi dòng lệch pha rô to quay đạt 75% tốc độ định mức, dòng điện qua cuộn CR giảm xuống, dẫn đến lực điện từ không đủ để giữ lõi sắt, khiến lõi sắt rơi xuống và ngắt tiếp điểm K của cuộn khởi động Sau khi hoàn thành quá trình khởi động, động cơ tiếp tục hoạt động với cuộn dây làm việc CR.
Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý động cơ một pha khởi động dùng rơ le dòng điện
Nếu động cơ bị quá tải, dòng quá lớn thanh lưỡng kim bị đốt nóng ngắt tiếp điểm, cắt điện vào động cơ (Hình 2.5)
Dùng Am pe kìm đo dòng khởi động và dòng làm việc của động cơ máy nén so sánh với giá trị định mức
Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý động cơ một pha dùng rơle khởi động bảo vệ
* Động cơ 1 pha khởi động dùng rơ le điện áp:
Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý động cơ một pha khởi động dùng rơ le điện áp
Khi cấp điện cho động cơ, cả hai cuộn dây CS và CR đều có điện nhờ vào tiếp điểm của rơ le điện áp thường đóng, dẫn đến việc động cơ quay Trong quá trình này, dòng khởi động lớn qua cuộn dây rơ le làm điện thế của nó giảm, khiến rơ le điện áp không tác động Cuộn dây CS được kết nối với tụ C S nhằm tạo ra mô men khởi động lớn.
Khi tốc độ rô to đạt 75% tốc độ định mức, dòng điện qua cuộn dây khởi động (CS) giảm, dẫn đến điện áp đặt cuộn dây của rơ le tăng lên, tạo ra lực điện từ đủ mạnh để hút lá sắt và ngắt tiếp điểm khởi động, hoàn thành quá trình khởi động Cuộn dây CS được nối tiếp với tụ ngâm CR nhằm tăng hiệu quả hoạt động của động cơ máy nén.
Dùng Am pe kìm đo dòng khởi động và dòng làm việc so sánh với giá trị định mức
Máy nén ba pha yêu cầu đấu dây ba pha cho động cơ, tùy thuộc vào điện áp của nguồn và động cơ, có thể thực hiện theo cách đấu Y hoặc Δ.
Nối sao(Y) Nối tam giác(Δ)
Hình 2.7 Cách đấu dây ba pha cho Động cơ máy nén
Dùng Am pe kìm đo dòng khởi động và dòng làm việc ba pha so sánh với giá trị định mức c Bổ máy nén hở
Bước 1: Chuẩn bị máy nén hở
Bước 3: Tháo bu lông mặt bích van hút
Bước 4: Tháo bu lông mặt bích van đẩy
Bước 5: Tháo bu lông chân máy
Bước 6: Đưa máy ra ngoài
Bước 7: Sửa chữa các hư hỏng
Bước 1: Xả toàn bộ dầu cũ
Để đảm bảo hiệu suất tối ưu cho máy nén, bước đầu tiên là xác định đúng loại dầu và độ nhớt cần thiết Đối với những máy nén yếu, cần sử dụng dầu có độ nhớt đặc hơn Quan trọng là dầu phải tinh khiết, không chứa cặn bẩn hoặc hơi nước để tránh ảnh hưởng đến hoạt động của máy.
Bước 3: Xác định mức dầu nạp (Với lốc bổ lần đầu, lượng dầu nạp lại bằng lượng dầu đã đổ ra cộng thêm 1/5 số đó) hoặc theo bảng sau 1,2
Bước 4: Đưa khay dầu vào vị trí
Bước 5: Xả đuổi dây nạp
Bước 6: Đóng van đầu hút
Bước 7: Cho máy nén chạy
Bước 8: Mở van nạp dầu
Bước 9: Đóng van nạp dầu khi dầu gần hết
Bước 11: Kiểm tra mức dầu trong máy nén bằng cách cho máy chạy thử vài lần Dùng tay bịt chặt đầu đẩy và thỉnh thoảng xì hơi nén lên một tấm kính Nếu thấy bụi dầu nhỏ bám lên mặt kính, nghĩa là lượng dầu đủ Ngược lại, nếu xuất hiện bụi dầu lớn, cần phải đổ bớt dầu ra để đảm bảo hiệu suất hoạt động của máy.
* Bài tập thực hành của học sinh, sinh viên:
1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư
Mỗi nhóm từ 3 đến 4 sinh viên sẽ thực hành trên một loại máy nén hở, sau đó sẽ luân chuyển sang một kiểu máy nén hở khác Việc sắp xếp này nhằm đảm bảo sự đa dạng, với tối thiểu một máy nén mỗi kiểu cho mỗi nhóm sinh viên.
3 Thực hiện qui trình tổng quát và cụ thể
* Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:
Mục tiêu Nội dung Điểm
- Vẽ được sơ đồ nguyên lý máy nén hở; Trình bày được nhiệm vụ của các bộ phận trong máy;
- Trình bày được nguyên lý làm việc của máy nén hở cụ thể
Kỹ năng - Vận hành được các máy nén lạnh đúng qui trình đảm 4
40 bảo an toàn điện lạnh;
- Gọi tên được các thiết bị chính của máy nén , ghi được các thông số kỹ thuật của máy nén , đọc đúng được các trị số
Thái độ - Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, thực hiện tốt vệ sinh công nghiệp 2
2.1.3 Máy nén nửa kín a Định nghĩa
Máy nén nửa kín có động cơ được lắp chung trong vỏ máy, với các mặt đệm kín khoang môi chất sử dụng loại gioăng và được siết chặt bằng bu lông Trên máy có bố trí các van hút, đường đẩy và mắt dầu Hình 2.9.a,b,c,d minh họa nguyên tắc cấu tạo của máy nén nửa kín, thường được sử dụng trong hệ thống nén ngược dòng.
Máy nén piston quay
2.2.1 Máy nén trục vít a Định nghĩa, cấu tạo
Máy nén pitton quay là thiết bị có hai trục song song với nhau, được thiết kế với răng xoắn theo hình xoắn ốc Hai trục này nằm trong thân máy, với cửa hút và cửa đẩy được bố trí ở hai đầu của thân máy.
Máy nén trục vít phổ biến hiện nay thường có hai rô to: một rô to chính (lồi) và một rô to phụ (lõm) với 4 hoặc 6 răng xoắn Khi trục quay, thể tích giữa hai răng của trục vít sẽ giảm dần trong quá trình nén khí.
Máy nén trục vít được chia thành hai loại chính: loại tràn dầu và loại khô Máy nén khô thường được sử dụng trong các ứng dụng máy nén khí, trong khi máy nén tràn dầu chủ yếu được áp dụng trong hệ thống máy lạnh nén hơi.
Hình 2.15.a Nguyên lý cấu tạo của máy nén trục vít
Hình 2.15b Máy nén trục vít
Hai trục vít trong máy nén khí không tiếp xúc với nhau và cũng không chạm vào thân máy, giúp giảm ma sát và mài mòn Các khoang nén có áp suất khác nhau được giữ kín nhờ vào việc phun dầu bôi trơn, làm giảm nhiệt độ của môi chất cuối quá trình nén, vì nhiệt sinh ra được thải ra qua dầu bôi trơn.
50 b Ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng
Máy nén trục vít không có van hút và đẩy, giúp loại bỏ không gian chết và giảm tổn thất áp suất Hệ số cấp của máy nén trục vít cao hơn nhiều so với máy nén piston, với tỉ số nén có thể đạt đến Π= 20, trong khi máy nén piston chỉ đạt từ 8 đến 12.
Số lượng chi tiết chuyển động ít, có độ tin cậy cao, tuổi thọ cao, bền gọn và chắc chắn;
Máy nén trục vít một trục là một loại thiết bị có đặc điểm nổi bật với chỉ một trục, kèm theo hai bánh răng bên sườn để phân tách khoang hút và khoang đẩy.
2.2.2 Vận hành, tháo, lắp, nhận biết các chi tiết máy nén trục vít
Quy trình tương tự máy nén hở
* Bài tập thực hành của học sinh, sinh viên:
1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư
Mỗi nhóm từ 3 đến 4 sinh viên sẽ thực hành trên một loại máy nén trục vít, sau đó sẽ luân chuyển sang một kiểu máy nén trục vít khác Việc sắp xếp này nhằm đảm bảo sự đa dạng, với tối thiểu một máy nén mỗi kiểu cho mỗi nhóm sinh viên.
3 Thực hiện qui trình tổng quát và cụ thể
* Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:
Mục tiêu Nội dung Điểm
- Vẽ được sơ đồ nguyên lý máy nén trục vít; Trình bày được nhiệm vụ của các bộ phận trong máy;
- Trình bày được nguyên lý làm việc của máy nén trục vít cụ thể
- Vận hành được các máy nén lạnh đúng qui trình đảm bảo an toàn điện lạnh;
- Gọi tên được các thiết bị chính của máy nén , ghi được các thông số kỹ thuật của máy nén , đọc đúng được các trị số
Thái độ - Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, thực hiện tốt vệ sinh công nghiệp 2
- Phân tích được nhiệm vụ của các bộ phận trong máy nén trục vít; Phạm vi ứng dụng của máy
2.2.3 Máy nén rô to a Máy nén rô to lăn
Máy nén rô to là thiết bị quan trọng trong các hệ thống làm lạnh nhỏ, đặc biệt là máy điều hòa nhiệt độ sử dụng freon Có nhiều loại máy nén rô to, bao gồm máy nén rô to pitton lăn (máy nén rô to lăn), máy nén rô to tấm trượt và máy nén rô to lắc, trong đó máy nén rô to lăn được ưa chuộng và sử dụng phổ biến nhất.
Khi pitton lăn trong xi lanh, hai khoang hút và đẩy sẽ có sự thay đổi thể tích: khoang hút tăng dần trong khi khoang đẩy giảm dần Tại vị trí đỉnh, thể tích khoang đẩy bằng 0 và khoang hút đạt giá trị lớn nhất Khi pitton vượt qua đỉnh xi lanh, quá trình nén bắt đầu, và hai khoang hút và đẩy lại xuất hiện.
Hình 2.16 Máy nén rô to lăn
1 - Lò xo 4 – Pitton rô to lăn
2 – Tấm chắn cố định 5 – Van hút
3 – Xi lanh đứng yên 6 – Cửa hút, 7 – Cửa đẩy
* Ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng:
+ Lưu lượng hút đẩy lớn, kích thước và trọng lượng nhỏ;
+ Ít chi tiết chuyển động;
+ Có thể gắn trực tiếp máy nén và động cơ nên sự làm việc đơn giản
+ Khó chế tạo do đòi hỏi chính xác cao;
+ Độ mài mòn của tấm trượt lớn;
+ Khó bôi trơn b Máy nén rô to tấm trượt
Máy nén rô to tấm trượt là thiết bị phổ biến trong ngành công nghiệp, có cấu trúc tương tự như máy nén rô to lăn Thiết bị này bao gồm một thân máy hình trụ, bên trong có một rô to nhỏ hơn và ít nhất hai tấm trượt được bố trí trên bề mặt của rô to.
Khi rô to quay, lực ly tâm khiến các tấm trượt văng ra, tạo ra các khoang hút và nén hiệu quả Nếu quá trình làm mát được thực hiện tốt, tỷ số nén có thể đạt từ 5 đến 6, với áp suất đạt khoảng 0,3 đến 0,5 MPa.
Máy nén rô to quay có trục của rô to không trùng với trục xilanh, trên rô to có xẻ rãnh để các tấm chắn trượt được
Hình 2.17 Cấu tạo máy nén rô to tấm trượt
Khi rô to quay, lực ly tâm làm cho các tấm chắn trượt ra ngoài và tựa vào mặt trong của xilanh, chia cắt khoảng trống giữa xilanh và rô to thành nhiều khoang riêng biệt Khoang trên có thể tích lớn nhất, trong khi khoang dưới có thể tích nhỏ nhất Hơi từ ống hút được các tấm chắn hút vào, sau đó được nén trong các khoang và tiến đến cửa đẩy, vượt qua su páp nén để thoát ra ngoài.
- Rất gọn nhẹ ít chi tiết, mô men khởi động nhỏ;
Máy nén rô to tấm trượt là thiết bị chủ yếu được sử dụng trong kỹ thuật điều hòa không khí Được phát triển bởi hãng Daikin cách đây hơn mười năm, máy nén rô to lắc mang lại nhiều ưu điểm vượt trội so với máy nén rô to lăn, bao gồm việc loại bỏ hoàn toàn rò rỉ và không cần bôi trơn qua bề mặt tiếp xúc giữa pitton lăn và tấm ngăn Nhờ đó, hiệu suất của máy nén lắc tăng lên hơn 10% so với máy nén rô to lăn.
Hình 2.18 Nguyên tắc làm việc của máy nén rô to lắc (Daikin)
1 - Ổ lót hình cầu; 2 – Pitton kết hợp với tấm ngăn làm giảm ma sát và rò rỉ
2.2.4 Vận hành, tháo, lắp, nhận biết các chi tiết, thay dầu máy nén rô to
Thực hiện như qui trình vận hành máy nén hở ở mục 2.1.2
* Bài tập thực hành của học sinh, sinh viên:
1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư
Mỗi nhóm từ 3 đến 4 sinh viên sẽ thực hành trên một loại máy nén rô to, sau đó sẽ luân chuyển sang một kiểu máy nén rô to khác Mục tiêu là đảm bảo sự đa dạng, với ít nhất một máy nén mỗi kiểu cho mỗi nhóm sinh viên.
3 Thực hiện qui trình tổng quát và cụ thể
* Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:
Mục tiêu Nội dung Điểm
- Vẽ được sơ đồ nguyên lý máy nén rô to; Trình bày được nhiệm vụ của các bộ phận trong máy;
- Trình bày được nguyên lý làm việc của máy nén rô to cụ thể
- Vận hành được các máy nén lạnh đúng qui trình đảm bảo an toàn điện lạnh;
- Gọi tên được các thiết bị chính của máy nén , ghi được các thông số kỹ thuật của máy nén , đọc đúng được các trị số
Thái độ - Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, thực hiện tốt vệ sinh công nghiệp 2
1 Phân tích được nhiệm vụ của các bộ phận trong máy nén rô to các loại; Phạm vi ứng dụng của máy
2 Phân biệt được các bộ phận trong máy nén rô to, cách vận hành cụ thể của các bộ phận.
Máy nén tuabin
Trong máy nén tuabin, áp suất tăng lên xảy ra khi động năng của dòng môi chất được chuyển đổi qua bánh cánh quạt tuabin thành thế năng, nội năng hoặc entanpy.
Máy nén tuabin được chia thành hai loại chính: ly tâm và hướng trục Trong đó, máy nén hướng trục thường được sử dụng cho máy nén khí, trong khi máy nén ly tâm chủ yếu áp dụng trong kỹ thuật lạnh.
Máy nén ly tâm bao gồm các bộ phận chính như ống hút, thân máy, bánh cánh quạt, ống khuếch tán và buồng đổi hướng Buồng đổi hướng có vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi hơi nén lên áp suất cao hơn Độ tăng áp của máy nén tuabin phụ thuộc vào khối lượng riêng của môi chất lạnh và tốc độ cung cấp.
Máy nén ly tâm bao gồm các bộ phận chính như ống hút, thân máy, bánh cánh quạt, ống khuếch tán và buồng đổi hướng Trong đó, buồng đổi hướng có chức năng chuyển hơi nén lên áp suất cao hơn Độ tăng áp của máy nén tuabin phụ thuộc vào khối lượng riêng của môi chất lạnh và tốc độ cung cấp.
2.3.3 Ưu nhược điểm, phạm vi ứng dụng
So với máy nén pitton máy nén tuabin có những ưu nhược điểm sau; a.Ưu điểm:
Máy nén này có cấu tạo đơn giản với ít chi tiết chuyển động, cho phép hoạt động liên tục và tiết kiệm nguyên vật liệu chế tạo chỉ bằng 1/3 so với máy nén pitton cùng kích thước, trong khi vẫn duy trì năng suất lạnh cao và vận hành với tốc độ nhanh.
- Rất gọn nhẹ, diện tích lắp đặt nhỏ, vững chắc;
- Vận hành đơn giản, độ tin cậy cao;
- Môi chất không bị dẫn dầu vì các chi tiết chuyển động và đứng im không tiếp xúc với nhau, không cần dầu bôi trơn;
- Khi làm việc lực quán tính nhỏ;
- Có thể điều chỉnh năng suất lạnh vô cấp;
- Có thể làm mát trung gian trên một máy bằng tiết lưu môi chất ở áp suất trung gian b Nhược điểm
- Có hiệu suất thấp đặc biệt với máy có năng suất lạnh nhỏ;
- Tỉ số áp suất thấp, áp suất đạt được có giới hạn và dao động;
Máy nén tuabin là thiết bị lý tưởng cho các hệ thống lạnh có công suất lớn từ 1m³/s trở lên, đặc biệt trong lĩnh vực điều hòa không khí Các loại môi chất thường được sử dụng bao gồm R22, R123, R407c và R404A, phù hợp cho máy làm lạnh nước và làm lạnh chất lỏng.
- Độ tăng áp suất của máy nén tuabin phụ thuộc rất nhiều vào tính chất của môi chất lạnh đó là khối lượng riêng của môi chất;
Máy nén tuabin là thiết bị quan trọng trong hệ thống điều hòa không khí công suất lớn, thường được thiết kế với 1 đến 2 cấp nén Tuy nhiên, trong một số ứng dụng đặc biệt, máy nén tuabin có thể đạt tới 8 cấp nén để đáp ứng nhu cầu làm mát cao hơn.
* Các bước và cách thức thực hiện công việc:
1 THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, VẬT TƯ:
(Tính cho một ca thực hành gồm 20HSSV)
TT Loại trang thiết bị Số lượng
1 Máy nén lạnh các loại 50 chiếc
2 Bộ đồ nghề điện lạnh chuyên dụng 20 bộ
4 Bộ uốn ống các loại 10 bộ
5 Bộ nong loe các loại 10 bộ
6 Mỏ lết các loại 10 bộ
8 Bộ hàn hơi O 2 – gas 5 bộ
10 Đồng hồ vạn năng 5 chiếc
11 Đồng hồ Mê gôm 2 chiếc
12 Ống đồng các loại 200 kg
13 Đồng hồ ba dây 10 bộ
15 Que hàn các loại 100 kg
16 Dầu lạnh, giẻ lau, dây điện, công tắc, áp tô mát, đèn tín hiệu
Tên các bước công việc
Thiết bị, dụng cụ, vật tư
Tiêu chuẩn thực hiện công việc
Lỗi thường gặp, cách khắc phục
Vận hành máy nén tuabin các loại
- Máy nén tuabin các loại
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
Am pe kìm, Đồng hồ nạp gas;
- Dây nguồn 220V – 50Hz, dây điện, băng cách điện,
- Phải thực hiện đúng qui trình cụ thể ở mục2.2.1
- Không thực hiện đúng qui trình, qui định;
- Đấu nhầm đầu dây động cơ máy nén
- Máy nén tuabin các loại
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
Am pe kìm, Đồng hồ nạp gas, cưa sắt tay hoặc máy, ê tô;
- Phải thực hiện đúng qui trình cụ thể ở mục 2.2.2
- Không thực hiện đúng qui trình, qui định;
- Không chuẩn bị chu đáo các dụng cụ, vật tư
Tháo lắp phần cơ máy nén tuabin
- Máy nén tuabin các loại;
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
Am pe kìm, Đồng hồ nạp gas;
- Phải thực hiện đúng qui trình cụ thể ở mục 2.2.3
- Các chi tiết tháo lắp không đúng qui trình, qui định
4 Đóng máy, thực hiện vệ sinh công nghiệp
- Máy nén lạnh tuabin các loại
- Bộ dụng cụ cơ khí, dụng cụ điện, đồng hồ đo điện,
- Dây nguồn 220V – 50Hz, dây điện, băng cách điện,
- Phải thực hiện đúng qui trình cụ thể được mô tả ở mục 2.2.1
- Không lắp đầy đủ các chi tiết
- Không chạy thử lại máy
2.2.1 Vận hành máy nén tuabin các loại: Thực hiện như qui trình vận hành máy nén nửa kín ở mục trên 1.1
2.2.2 Bổ máy nén tuabin các loại: Thực hiện như qui trình đối với máy nén nủa kín
2.2.3 Tháo lắp phần cơ máy nén tuabin: Thực hiện như qui trình đối với máy nén nửa kín
2.2.4 Đóng máy, thực hiện vệ sinh công nghiệp
* Bài tập thực hành của học sinh, sinh viên:
1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật tư
Mỗi nhóm từ 3 đến 4 sinh viên sẽ thực hành trên một loại máy nén tuabin, sau đó sẽ luân chuyển sang máy nén tuabin khác Việc sắp xếp này nhằm đảm bảo sự đa dạng, với tối thiểu một máy nén mỗi kiểu cho mỗi nhóm sinh viên.
3 Thực hiện qui trình tổng quát và cụ thể
* Yêu cầu về đánh giá kết quả học tập:
Mục tiêu Nội dung Điểm
- Vẽ được sơ đồ nguyên lý máy nén tuabin; Trình bày được nhiệm vụ của các bộ phận trong máy;
- Trình bày được nguyên lý làm việc của máy nén tuabin cụ thể
- Vận hành được các máy nén lạnh đúng qui trình đảm bảo an toàn điện lạnh;
- Gọi tên được các thiết bị chính của máy nén , ghi được các thông số kỹ thuật của máy nén , đọc đúng được các trị số
Thái độ - Cẩn thận, lắng nghe, ghi chép, từ tốn, thực hiện tốt vệ sinh công nghiệp 2
1 Phân tích được nhiệm vụ của các bộ phận trong máy nén tuabin các loại; Phạm vi ứng dụng của máy
2 Phân biệt được các bộ phận trong máy nén tuabin, cách vận hành cụ thể của các bộ phận.