Tính toán kiểm tra hệ thống kho lạnh 4200MT sử dụng máy nén trục vít kết hợp bộ economizer của công ty cơ điện lạnh tân long đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật nhiệt

TỔNG QUAN

GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

1.3.1 Giới thiệu chung Đề tài nghiên cứu là một sơ đồ bản vẽ của hệ thống kho lạnh có công suất 4200MT sử dụng môi chất NH3 và máy nén trục vít kết hợp bộ economizer

Bản vẽ trên được thực hiện và thi công bởi công ty cơ điện lạnh Tân Long

Bắt đầu từ bản vẽ, việc sử dụng số liệu công suất và nghiên cứu nguyên lý hoạt động của hệ thống là cần thiết để thiết lập chu trình, tính toán các thông số và lựa chọn thiết bị phù hợp Qua đó, chúng ta có thể so sánh với các số liệu trên bản vẽ, từ đó rút ra kết luận về hiệu quả của hệ thống và tìm ra các giải pháp tối ưu nhất.

1.3.2 Lý do và mục đích chọn đề tài

Trong những năm gần đây, ngành kỹ thuật lạnh tại Việt Nam đã có sự phát triển mạnh mẽ và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như sinh học, y tế, điện tử, sản xuất bia, cũng như trong chế biến và bảo quản thủy hải sản và rau củ quả.

Với nguồn nguyên liệu thủy hải sản phong phú và sản lượng đánh bắt lớn hàng năm, việc bảo quản chúng là rất cần thiết do thời gian sử dụng ngắn Để đảm bảo chất lượng và hình dáng của thủy hải sản, các hệ thống kho lạnh đạt chuẩn là không thể thiếu Nhiều công ty như Arico, Tân Long và TNHH điện lạnh Sài Gòn chuyên cung cấp giải pháp sản xuất và lắp đặt kho lạnh, giúp bảo quản hiệu quả nguồn hải sản giá trị cao này.

Nhận thấy sự phổ biến và tầm quan trọng của ngành kỹ thuật lạnh trong đời sống, nhóm quyết định chọn đề tài tính toán kiểm tra hệ thống kho lạnh 4200MT sử dụng máy nén trục vít kết hợp bộ economizer của công ty cơ điện lạnh Tân Long cho luận văn tốt nghiệp Qua đồ án này, nhóm mong muốn củng cố kiến thức đã học và tiếp thu thêm nhiều kiến thức thực tế.

Trong quá trình thực hiện đồ án, nhóm em nhận thấy rằng kiến thức và chuyên môn còn hạn chế, dẫn đến một số sai sót trong tính toán Chúng em rất mong nhận được sự chỉ bảo và góp ý từ các thầy cô cùng các bạn để hoàn thiện hơn công việc của mình.

GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY VÀ CÔNG NGHỆ KHO LẠNH

Giới thiệu về công ty

2.1.1 Vài nét về sự hình thành và phát triển

Công ty TNHH Cơ Điện Lạnh Tân Long, thành lập năm 2005, chuyên cung cấp dịch vụ trong lĩnh vực lạnh công nghiệp Với đội ngũ có hơn 20 năm kinh nghiệm, công ty đã hoàn thành nhiều dự án trọng điểm trên toàn quốc Tân Long cung cấp dịch vụ trọn gói, bao gồm tư vấn, thiết kế và thi công lắp đặt các hệ thống lạnh công nghiệp, kho lạnh và kho mát.

Nhằm phục vụ tốt cho khách hàng Tân Long thành lập trung tâm dịch vụ tại TP.HCM

(2006), để có thể tư vấn giải đáp các vấn đề thiết kế kỹ thuật và thi công lắp đặt các hệ thống lạnh

Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của khách hàng, Tân Long đã xây dựng nhà máy sản xuất thiết bị lạnh tại Long An vào năm 2008 Nhà máy chuyên sản xuất các thiết bị lạnh như hệ thống cấp đông băng chuyền IQF, băng chuyền mạ băng, băng chuyền tái đông và dàn ngưng INOX Đồng thời, công ty cũng cung cấp các giải pháp kỹ thuật, thiết kế và thi công lắp đặt hệ thống lạnh công nghiệp, kho lạnh và kho mát, nhằm phục vụ tốt hơn cho người tiêu dùng.

Công ty Tân Long đã thuộc vào top 5 công ty điện lạnh công nghiệp tại Việt Nam

(2010) Chuyên về thiết bị cấp đông, hệ thống máy lạnh công nghiệp, kho lạnh, kho mát, giải pháp kỹ thuật nhà máy chế biến thủy sản, nông sản…

Năm 2011, Tân Long đã thành công trong việc sản xuất băng chuyền IQF, bao gồm belt phẳng và belt lưới đầu tiên tại Việt Nam, đánh dấu một bước ngoặt quan trọng trong ngành Chế Biến Thủy Sản Sự kiện này cho phép các công ty trong nước không còn phụ thuộc vào việc nhập khẩu thiết bị lạnh từ Nhật Bản, Mỹ hay châu Âu, từ đó giảm chi phí đầu tư và nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường quốc tế.

2.1.2 Các lĩnh vực và sản phẩm sản xuất chính

Công ty TNHH cơ điện lạnh Tân Long chuyên sản xuất và cung cấp đa dạng thiết bị và máy móc trong lĩnh vực công nghiệp lạnh, phục vụ nhiều ngành nghề khác nhau.

- Băng chuyền cấp đông siêu tốc (IQF) dạng lưới, phẳng

- Tủ đông gió, hầm đông gió

- Dàn ngưng, dàn bay hơi INOX

- Máy làm đáy vẩy, thiết bị làm lạnh nước

- Mán nén lạnh, cụm máy nén lạnh

- Thiết kế và lắp đặt hệ thống lạnh liên hoàn

- Bình áp lực, ống áp lực, bình chứa, van và thiết bị điều khiển

Hệ thống tủ điện động lực và điều khiển, cùng với hệ thống điều khiển trung tâm (SCADA), sử dụng công nghệ màn hình cảm ứng HMI và PLC, cho phép điều khiển hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và dễ dàng theo dõi, bảo trì, sửa chữa.

Tổng quan về công nghệ đông lạnh và bảo quản sản phẩm bằng kho lạnh

2.2.1 Công nghệ làm lạnh đông a Khái niệm:

Làm lạnh đông là quá trình hạ nhiệt độ sản phẩm như thủy sản, nông sản và thịt động vật xuống dưới điểm đóng băng, thường từ -8°C đến -55°C Tuy nhiên, công nghệ hiện tại trong ngành chế biến hàng đông lạnh chỉ cho phép đạt nhiệt độ khoảng -40°C, nhằm đảm bảo tính thẩm mỹ và chất lượng của sản phẩm đông lạnh Mục đích của việc làm lạnh đông là bảo quản sản phẩm, giữ nguyên giá trị dinh dưỡng và độ tươi ngon.

Làm lạnh đông là phương pháp hiệu quả giúp hạ thấp nhiệt độ của sản phẩm, từ đó làm chậm quá trình ươn thối và hư hỏng, đồng thời giữ được các yếu tố ban đầu của sản phẩm trong thời gian dài Quá trình này còn hạn chế tối đa hoạt động của vi sinh vật và các enzym, giúp hạn chế sự biến đổi về chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản Đối với thủy sản, đặc biệt là các tàu đánh bắt xa bờ, làm lạnh đông là biện pháp cần thiết để duy trì chất lượng sản phẩm.

Việc trữ đông thủy sản là rất quan trọng để duy trì độ tươi ngon khi sản phẩm được đưa vào bờ tiêu thụ Đối với hầu hết các sản phẩm thủy sản hiện nay, quá trình trữ đông và bảo quản lạnh là cần thiết để đảm bảo chất lượng tốt nhất, đặc biệt khi xuất khẩu ra nước ngoài.

2.2.2 Một số biến đổi của sản phẩm trong quá trình làm đông và bảo quản đông a Biến đổi về vật lý

Trong quá trình đông lạnh, cấu trúc tế bào của sản phẩm trở nên rắn chắc, màu sắc có thể thay đổi do mất nước và oxy hóa, điều này phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian đông lạnh cũng như kích thước và hình dạng của sản phẩm Nhiệt độ đông lạnh thấp hơn và thời gian đông lạnh ngắn hơn sẽ giúp giảm thiểu mức độ mất nước Phương pháp làm lạnh bằng khí hóa lỏng hoặc tủ đông tiếp xúc cũng ít gây mất nước hơn so với làm lạnh bằng không khí lạnh cưỡng bức Thay đổi trọng lượng sản phẩm xảy ra do sự khuếch tán của tinh thể nước trong quá trình kết tinh và sự thăng hoa, bay hơi của nước đá, và sự hao hụt khối lượng còn phụ thuộc vào bản chất nguyên liệu, độ tươi và phương pháp đông lạnh được sử dụng.

Quá trình bảo quản đông cần duy trì nhiệt độ ổn định, nếu không, nước đá và các tinh thể đá trong sản phẩm sẽ kết tinh lại, ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm Sự thay đổi nhiệt độ dẫn đến sự tăng kích thước các tinh thể nước đá, gây tổn hại cho cấu trúc tế bào, làm sản phẩm trở nên mềm hơn và tăng hao hụt dinh dưỡng do mất nước tự do Để bảo đảm chất lượng sản phẩm, độ chênh lệch nhiệt độ bảo quản nên giữ trong khoảng ± 2°C nhằm tránh hiện tượng kết tinh của nước đá.

Sự thăng hoa của nước đá trên bề mặt sản phẩm đông lạnh gây ra hiện tượng hoa hụt về khối lượng, hình dạng xấu đi và mất mùi vị Hiện tượng này xảy ra khi hơi nước trong không khí ngưng tụ thành tuyết trên các dàn lạnh, làm giảm độ ẩm không khí và dẫn đến chênh lệch áp suất bay hơi giữa nước đá và không khí Để ngăn chặn hiện tượng thăng hoa này, sản phẩm cần được đóng gói kín và loại bỏ không khí trước khi bảo quản, vì không có không khí thì hiện tượng thăng hoa sẽ không xảy ra.

16 b Biến đổi về hóa học

Quá trình làm lạnh đông và bảo quản đông tạo ra những biến đổi hóa sinh và hóa học chậm và không đáng kể, chủ yếu ảnh hưởng đến protein hòa tan và chất béo.

Khi nước đá thăng hoa trên bề mặt sản phẩm và kết tinh lại, protein hòa tan sẽ bị biến đổi, dẫn đến việc sản phẩm mất đi lượng protein cần thiết Hệ quả là chất lượng và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm sẽ giảm sút.

Quá trình phân giải chất béo trong sản phẩm dẫn đến sự oxy hóa, làm giảm mùi vị và chất lượng, từ đó rút ngắn thời gian bảo quản Ngoài ra, hiện tượng này còn ảnh hưởng đến màu sắc của sản phẩm và gây ra biến đổi về vi sinh vật.

Quá trình làm lạnh đông không chỉ giảm nhiệt độ mà còn đóng băng nước, dẫn đến việc hầu hết vi sinh vật bị chết hoặc ngừng hoạt động Hơn nữa, các tinh thể đá được hình thành trong quá trình này cũng tác động trực tiếp đến vi sinh vật.

Quá trình bảo quản thực phẩm ảnh hưởng đến số lượng vi sinh vật, với nhiệt độ thấp giúp giảm chúng theo thời gian Tuy nhiên, nếu nhiệt độ bảo quản không ổn định hoặc quá trình làm lạnh đông không hiệu quả, vi sinh vật có thể phát triển mạnh mẽ hơn, dẫn đến tình trạng thối rửa và hư hỏng sản phẩm.

2.2.3 Công nghệ bảo quản sản phẩm bằng kho lạnh a Giới thiệu chung

Bảo quản sản phẩm bằng phương pháp kho lạnh là một cách đơn giản và hiệu quả để duy trì nhiệt độ đông lạnh ổn định Thời gian bảo quản sẽ phụ thuộc vào lượng hàng hóa xuất nhập và nhu cầu của người tiêu dùng.

Kho lạnh là một không gian được thiết kế đặc biệt với hệ thống làm mát, làm lạnh hoặc cấp đông nhằm bảo quản và lưu trữ hàng hóa lâu dài, giữ cho chất lượng sản phẩm luôn ở mức tốt nhất.

Việc sử dụng kho lạnh mang lại hiệu quả cao cho doanh nghiệp nhờ khả năng bảo quản đa dạng sản phẩm Kho lạnh có thể lưu trữ nhiều loại hàng hóa khác nhau, trong đó các mặt hàng phổ biến bao gồm thủy sản, nông sản và thịt động vật.

17 vật, sữa, bia, vật tư và dược phẩm y tế và rất nhiều loại sản phẩm cần thiết cho nhu cầu cuộc sống của con người

- Lợi ích của việc bảo quản sản phẩm bằng kho lạnh

Sử dụng kho lạnh thay vì tủ lạnh không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn giảm tiêu thụ điện năng, nhờ vào khả năng bảo quản hiệu quả trong không gian lớn.

Hệ thống máy nén trục vít sử dụng bộ economizer

2.3.1 Khái niệm máy nén trục vít

Máy nén trục vít là thiết bị nén khí sử dụng hai trục quay song song với nhau, có răng xoắn hình ốc Hai trục này nằm trong thân máy, với cửa hút và cửa đẩy được bố trí ở hai đầu Trong cấu trúc của máy, có hai roto chính, bao gồm một trục chính (lồi) và một trục phụ (lõm), giúp tối ưu hóa hiệu suất nén.

Răng xoắn 6 là một phần quan trọng trong quá trình nén, khi hai trục quay, thể tích ở đầu cuối trục vít giữa hai răng giảm dần Môi chất được nén qua các rãnh giữa hai trục và di chuyển từ đầu đến cuối thân trục, giúp tối ưu hóa hiệu suất làm việc.

Trong máy nén trục vít, hai trục vít quay không tiếp xúc với nhau và không chạm vào thân máy, giúp khoang nén được giữ kín nhờ dầu bôi trơn Điều này dẫn đến việc các chi tiết chuyển động ít bị mòn, đồng thời môi chất có nhiệt độ cuối tầm nén thấp vì nhiệt lượng sinh ra trong quá trình nén được làm mát bởi dầu và thải ra ngoài.

So với loại máy nén piston thì máy nén trục vít có công suất cao hơn rất nhiều, năng suất hút lý thuyết có thể đạt đến 10000 m 3 /h

- Ưu điểm của máy nén trục vít:

Máy có cấu tạo đơn giản với số lượng chi tiết chuyển động ít, giúp giảm mài mòn nhờ hai trục không tiếp xúc Điều này mang lại tuổi thọ cao cho thiết bị, cùng với khoang nén kín nhờ dầu bôi trơn.

Dễ lắp đặt và sử dụng, ít gây tiếng ồn và rung động do các chi tiết chuyển động êm ái và mượt

Năng suất lạnh có thể được điểu chỉnh và giảm tải từ 100% xuống còn 10% tùy theo yêu cầu sử dụng, tiết kiệm được năng lượng

So với máy nén piston, tỷ số nén của máy nén trục vít cao hơn, có thể đạt đến П = 20, nhiệt độ cuối tầm nén thấp hơn

Máy nén trục vít không có van hút và van đẩy, do đó không có không gian chết và không xảy ra tổn thất áp suất trong quá trình hút và đẩy Đặc biệt, thiết bị này không bị ảnh hưởng khi hút phải chất lỏng, ngăn ngừa hiện tượng thủy kích.

- Nhược điểm của máy nén trục vít:

Công nghệ gia công phức tạp và đòi hỏi sự tỉ mỉ ở từng chi tiết, vì vậy giá thành sẽ cao hơn các loại máy nén khác

Có trang bị thêm nhiều hệ thống bơm dầu, làm mát dầu, phun dầu, tăng thêm giá thành và không gian lắp đặt

Hiện nay, nhiều hãng sản xuất máy nén trục vít như MYCOM và Bitzer đang được người tiêu dùng tin tưởng và hài lòng Bên cạnh máy nén trục vít hai trục phổ biến, các nghiên cứu cũng đã phát triển loại máy nén trục vít sử dụng một trục Loại máy nén này có đặc điểm nổi bật với một trục vít và hai bánh răng ở hai bên, giúp phân tách khoang nén và khoang hút hiệu quả.

2.3.2 Khái niệm bộ Economizer trong máy nén trục vít

Economizer là một thiết bị độc lập giúp giảm tiêu thụ năng lượng và nâng cao hiệu suất làm lạnh của hệ thống, từ đó cải thiện hệ số làm lạnh.

Bộ economizer trong lò hơi hoạt động khác với hệ thống lạnh, nơi nó thường kết hợp với máy nén trục vít Máy nén trục vít có khả năng kết nối tải bên ngoài, cho phép lắp đặt bộ economizer trực tiếp lên hệ thống Điều này không chỉ tăng công suất máy nén một cách hợp lý mà còn cải thiện hiệu suất toàn bộ hệ thống lạnh.

Hiện nay, có rất nhiều hãng sản xuất máy nén có sản xuất loại máy nén trục vít có trang bị bộ economizer như Refcomp, MyCom, Bitzer và York

Trong các hệ thống lạnh, hai loại economizer phổ biến là Flash Tank Economizer (FTE) và Liquid SubCooling Economizer (LSE) Mặc dù khác nhau về hình dạng và nguyên lý hoạt động, cả hai loại đều giúp nâng cao hiệu suất hệ thống và tiết kiệm năng lượng.

Hệ thống sử dụng economizer FTE kết nối với đầu ra của dàn ngưng tụ, cho phép môi chất sau khi ra khỏi dàn ngưng đi qua van tiết lưu thứ nhất vào bộ FTE Tại đây, môi chất được làm mát xuống áp suất trung gian nhờ áp suất hơi hỗn hợp Hơi môi chất ở nhiệt độ và áp suất trung gian sau đó được đưa về đầu hút của máy nén để thực hiện quá trình nén tiếp theo Đồng thời, phần môi chất lỏng ở đáy bình ở dạng lỏng bão hòa sẽ tiếp tục đi qua van tiết lưu thứ hai để đến dàn bay hơi và thực hiện quá trình bay hơi.

Hình 2.1 Bộ Flash Tank Economizer

- Sơ đồ hệ thống sử dụng loại economizer FTE:

Hình 2.2 Hệ thống máy nén trục vít 1 cấp sử dụng bộ FTE [6]

Hình 2.3 Hệ thống máy nén trục vít 1 cấp sử dụng bộ FTE [6]

Hình 2.4 Hệ thống máy nén trục vít 2 cấp sử dụng bộ FTE [6]

Hình 2.5 Sơ đồ hệ thống máy nén trục vít sử dụng bộ FTE [7]

Sử dụng bộ FTE giúp nâng cao hiệu suất hệ thống, giảm tiêu thụ năng lượng và tăng công suất máy nén, đồng thời hạ nhiệt độ cuối tấm.

Việc sử dụng bộ FTE đã được chứng minh là nâng cao hiệu suất của hệ thống thông qua đồ thị P-H và các so sánh trực tiếp với hệ thống không có bộ FTE Các nghiên cứu so sánh hai hệ thống tương tự, trong đó một hệ thống được trang bị bộ FTE, cho thấy sự khác biệt rõ rệt về hiệu suất.

Hệ thống sử dụng bộ FTE giúp giảm công nén nhờ hơi môi chất ở áp suất trung gian đi về máy nén, trong khi môi chất lỏng ở đáy bình tiết lưu cung cấp nhiệt lượng q0 cho thiết bị bay hơi Điều này không chỉ tăng hệ số làm lạnh mà còn tiết kiệm năng lượng hiệu quả.

Hình 2.6 Đồ thị P-H của chu trình R22 không sử dụng bộ FTE và chu trình có sử dụng bộ FTE [6]

Hình 2.7 Đồ thị P-H của chu trình sử dụng bộ FTE [6] b Liquid Subcooled Economizer (LSE)

Bộ Liquid Subcooled Economizer (LSE) được lắp đặt ngay sau thiết bị ngưng tụ trong hệ thống, cho phép môi chất sau khi ngưng tụ đi vào bộ qua hai đường: một đường vào ống xoắn ở đáy bình và một đường qua van tiết lưu thứ nhất vào bình dưới dạng hỗn hợp hơi và lỏng Môi chất lỏng ở đáy bình nhận nhiệt từ lỏng trong ống xoắn, sau đó bay hơi và kết hợp với phần hơi ở phía trên bình, tạo ra áp suất và nhiệt độ trung gian để đi về đầu hút của máy nén cho quá trình nén tiếp theo Phần lỏng trong ống xoắn, sau khi được quá lạnh, sẽ đi qua van tiết lưu thứ hai và vào thiết bị bay hơi.

Hình 2.8 Bình economizer dạng LSE

Ta có sơ đồ hệ thống lạnh sử dụng máy nén trục vít và bộ Liquid Subcooled Economizer như sau:

Hình 2.9 Sơ đồ hệ thống lạnh sử dụng LSE [6]

So với economizer FTE, môi chất vào thiết bị bay hơi là dạng lỏng quá lạnh Lượng hơi từ bình eco về máy nén là hơi trung gian với nhiệt độ và áp suất trung gian do được làm mát không hoàn toàn, dẫn đến công nén của máy nén trục vít giảm so với khi không sử dụng bộ eco.

Sơ đồ hệ thống và chu trình của hệ thống

3.1.1 Sơ đồ hệ thống và đường đi môi chất theo bản vẽ hệ thống

Hơi môi chất từ đầu đẩy máy nén tầm cao được chia làm hai phần:

Một lượng nhỏ hơi từ đầu đẩy máy nén được sử dụng để xả băng cho các giàn lạnh Bình chứa hạ áp lượng hơi này được điều chỉnh bởi cụm van ICS 1-25A và CVC.

Hơi môi chất được đưa tới dàn ngưng, nơi chúng được ngưng tụ thành lỏng ở nhiệt độ 35˚C Lỏng này sau đó chảy về bình thermosiphon qua một ống dẫn được thiết kế dốc thẳng đứng Tại bình thermosiphon, một phần dịch được sử dụng để làm mát dầu máy nén, trong khi lượng lớn dịch tiếp tục chảy về bình chứa cao áp Đồng thời, hơi chưa ngưng tụ tại dàn ngưng sẽ được cuốn theo lỏng, và lượng hơi sinh ra trong quá trình làm mát dầu máy nén sẽ được hồi về dàn ngưng để tiếp tục quá trình ngưng tụ.

Lỏng sau khi về bình chứa cao áp sẽ được phân phối tới những nơi sau:

Một phần lỏng được chuyển đến bình tách khí không ngưng để tách khí không ngưng trong bình chứa cao áp Khí không ngưng lẫn môi chất sẽ được làm lạnh nhờ lượng môi chất tiết lưu từ bình chứa cao áp, dẫn đến việc hơi môi chất trong hỗn hợp khí không ngưng ngưng tụ thành lỏng và hồi về bình chứa cao áp Khí không ngưng sau đó được thải ra ngoài và sục vào bể nước để đảm bảo an toàn, vì NH3 hòa tan vô hạn trong nước Lượng hơi môi chất sinh ra trong quá trình tách khí không ngưng sẽ được đưa về bình chứa hạ áp.

Một phần lỏng được cung cấp cho giàn lạnh hành lang lạnh, nơi mà lỏng môi chất nhả nhiệt và bay hơi Hơi môi chất này sau đó được dẫn đến bình economizer.

Một lượng lớn chất lỏng được đưa vào bình economizer, nơi chất lỏng được chia thành hai đường Một đường tiết lưu vào bình economizer dưới dạng hỗn hợp lỏng và hơi, với lượng hơi này kết hợp cùng hơi từ giàn lạnh hành lang và hơi sinh ra khi quá lạnh môi chất trong ống xoắn, sẽ được dẫn đến đầu hút máy nén tầm cao để giải nhiệt cho hơi nén tầm thấp Lượng lỏng còn lại tiết lưu vào bình economizer có nhiệm vụ quá lạnh môi chất trong ống xoắn Sau khi được quá lạnh, lượng lỏng này sẽ được dẫn về bình chứa hạ áp và tiếp tục được tiết lưu.

33 bình, lượng môi chất lạnh ngưng tụ trong bình sẽ được điều chỉnh bằng tay qua van, để chảy về cùng với đường lỏng qua ống xoắn ruột gà

Tại bình chứa hạ áp, dịch được bơm đến các giàn lạnh trong kho lạnh để tiến hành trao đổi nhiệt Môi chất sẽ nhả nhiệt và bay hơi, sau đó hơi môi chất trở lại bình chứa hạ áp để tách lỏng Hơi sau khi ra khỏi bình hạ áp sẽ ở trạng thái quá nhiệt và quay trở lại đầu hút máy nén, hoàn tất chu trình nén.

3.1.2 Đồ thị của chu trình

Hình 3.1 Đồ thị logp-h và T-S của chu trình

Các quá trình của chu trình như sau:

1 – 1 ’ : hơi quá nhiệt về đầu hút máy nén

1 – 2: nén đoạn nhiệt cấp hạ áp (nén lần 1)

2 – 4: làm mát đẳng áp ở bình economizer

4 – 5: nén đoạn nhiệt, đẳng entropy ở phía cao áp (nén lần 2)

5 – 6: làm mát đẳng áp, hóa lỏng trong thiết bị ngưng tụ

6 – 8: tiết lưu đẳng emthalpy ở van tiết lưu số 1

6 – 7: quá lạnh lỏng, đẳng áp

7 – 10: tiết lưu đẳng enthalpy ở van tiết lưu số 2

10 – 1 ’ : bay hơi đẳng áp ở thiết bị bay hơi

Tính toán các thống số điểm nút

3.2.1 Các thông số đã cho

Theo như bản vẽ ta xác định được:

Dàn lạnh của kho lạnh 2200 Pallet có công suất Q0 = 43 × 4 = 172 kW

Dàn lạnh của kho lạnh 1800 Pallet có công suất Q0 = 36 × 4 = 144 kW

Dàn lạnh của hành lang 1 có công suất Q0 = 10 kW

Dàn lạnh của hành lang 2 có công suất Q0 = 15 × 2 = 30 kW

Vì hai kho lạnh có cùng nhiệt độ nên ta có nhiệt lượng chung của dàn lạnh kho lạnh:

Vì hai dàn lạnh hành lang có cùng nhiệt độ, nên ta có nhiệt lượng chung của hành lang:

Ta có: Năng suất lạnh của máy nén là:

3.2.2 Các thông số tính toán

Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất: t k = 35℃

Với tk = 35℃ tra bảng hơi bão hòa của NH3 ta xác định được áp suất ngưng tụ pk 13,525 bar [TL3, tr.303]

Nhiệt độ sôi của môi chất: t 0 = -32 ℃

Với t0 = -32 ℃ tra bảng hơi bão hòa của NH3 ta xác định được áp suất p0 = 1,0817 bar [TL3, tr.303]

Nhiệt độ hút về máy nén

Nhiệt độ của hơi môi chất trước khi vào máy nén phải luôn lớn hơn nhiệt độ sôi của môi chất để tránh tình trạng máy nén hút phải lỏng Độ quá nhiệt khác nhau tùy thuộc vào loại máy nén và môi chất sử dụng Đối với môi chất amoniac, nhiệt độ hơi hút cần cao hơn nhiệt độ sôi từ 5 đến 15 độ C, với độ quá nhiệt an toàn cho máy làm việc là ∆th = 5 độ C Do đó, nhiệt độ hơi hút được tính toán là th = t1 = -32 + 5 = -27 độ C.

Quá lạnh môi chất nhằm mục đích nâng cao năng suất lạnh cho hệ thống, vì vậy việc hạ thấp nhiệt độ quá lạnh xuống mức thấp nhất có thể là rất quan trọng.

Sau khi ra khỏi bình ngưng, môi chất lỏng được chia thành hai phần: một phần nhỏ được tiết lưu để làm mát hơi nén ở nhiệt độ thấp, trong khi phần lớn môi chất sẽ được quá lạnh trong bình economizer Nhiệt độ của môi chất sau quá trình này đạt khoảng 2 oC, được tính theo công thức tql = t7 = ttg + 5 oC [TL1 – tr.206].

3.2.3 Thiết lập chu trình và tính các thông số

Ta có: pk = 13,525 bar, p0 = 1,0817 bar

Hệ thống máy nén trục vít sử dụng bình economizer dạng ống lỏng quá lạnh có các thông số và đồ thị tương tự như hệ thống máy nén 2 cấp với bình trung gian làm mát không hoàn toàn Do đó, chúng ta có thể áp dụng các công thức và phương pháp tính toán của chu trình này để xác định các thông số cần thiết, bao gồm cả áp suất trung gian.

Ptg = P k P o 3,825 bar, suy ra ttg = -3 o C từ bảng hơi bão hòa của NH3 [TL3, tr.303]

Xác định các thông số điểm nút

Bảng 3.1 Các thông số điểm nút của chu trình p (bar) t

(℃) h (kj/kg) s (kj/kg.℃) v (m 3 /kg)

Với điểm 5, nhiệt độ đầu đầy của máy nén trục vít thường được khống chế bằng nhiều cách, do đó nhiệt độ cho phép tối đa là 90 o C

Gọi m1 là lưu lượng khối lượng môi chất qua các giàn lạnh kho lạnh: m1

Gọi m2 là lưu lượng khối lượng qua giàn lạnh hành lang: m2 02

Gọi m3 là lưu lượng khối lượng môi chất tiết lưu vào bình economizer

Ta có phương trình cân bằng năng lượng tại bình economizer:

Lưu lượng môi chất thực tế qua đầu hút của một máy nén: mđ = 1 0, 2614

2 2 m   0,1307 kg/s Lưu lượng môi chất thực tế qua đầu đẩy của một máy nén: mh 1 2 3

Hệ số làm lạnh của hệ thống:

Tính chọn thiết bị và đường ống góp

Với năng suất lạnh Q0 = 356 kW, chúng ta chọn 2 máy nén model MCN160L của hãng MYCOM, mỗi máy có công suất 170 kW Thông tin này được tra cứu từ catalogue của máy nén trục vít 1 cấp series SCV, có sử dụng bộ economizer.

Hình 3.2 Máy nén trục vít MYCOM dòng SCV [14]

Nhiệt thải của thiết bị ngưng tụ Qk:

Qk = (m1 + m2 + m3) × (i5 – i6) = 0,336 × (1557,66 – 288,452) = 426,45 kW [TL1] Với Qk = 426,45 kW, tra catalogue dàn ngưng của hãng SCIROCCO [15] chọn được loại dàn ngưng với ký hiệu là SCIROCCO C 80 – 3.2 C6 có công suất 433,6 kW

3.3.3 Bình chứa cao áp a Công dụng

Bình chứa cao áp được đặt sau giàn ngưng tụ, có nhiệm vụ lưu trữ lỏng môi chất ở áp suất và nhiệt độ cao, giúp giải phóng bề mặt trao đổi nhiệt của thiết bị ngưng tụ Nó đảm bảo cung cấp lỏng liên tục cho thiết bị bay hơi và chứa toàn bộ lượng gas trong hệ thống khi cần sửa chữa, bảo dưỡng.

38 b Cấu tạo bình chứa cao áp

Hình 3.3 Cấu tạo bình chứa cao áp

Bài viết này đề cập đến các thành phần chính trong hệ thống bình ngưng, bao gồm đường cân bằng áp suất, đường nối với thiết bị tách khí không ngưng, van an toàn, đồng hồ áp kế, và các đường lỏng từ bình ngưng xuống cũng như từ bình tách khí không ngưng về Ngoài ra, còn có đường cấp dịch và tiết lưu vào bình tách khí không ngưng, kính xem gas, xả dầu, và ống xả đáy Cuối cùng, bài viết cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tính toán bình chứa cao áp để đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.

Theo quy định an toàn, bình chứa cao áp phải đạt 30% sức chứa toàn bộ hệ thống bay hơi cho hệ thống cấp môi chất từ trên xuống và 60% thể tích giàn cho hệ thống lạnh cấp lỏng từ dưới lên Đối với hệ thống lạnh sử dụng phương pháp cấp lỏng từ dưới lên, thể tích bình chứa cao áp được xác định theo công thức cụ thể.

VBCCA – là thể tích bình chứa cao áp (m 3 )

VBH – thể tích bên trong của hệ thống bay hơi (m 3 )

1,2 - là hệ số an toàn

Tính thể tích phần ống bên trong của các giàn bay hơi:

Ta chọn giàn lạnh quạt theo các công suất Q0 đã cho theo catalogue của hãng

Theo cấu trúc giàn lạnh trong catalog của hãng thì:

- Cánh tản nhiệt được làm bằng nhôm, bước cánh là 4;7;10;12 mm

- Mô hình ống: các ống thép được xếp song song với nhau và cách nhau 50mm, đường kính ống là 15mm

+ Với giàn lạnh loại 3 quạt công suất 43 kW theo thông số tra trong catalog ta tính được:

 50 19,3 nên ta chọn số dãy ống là 20 ống

 50 7,6 nên ta chọn số hàng ống là 8 ống

- Thể tích bên trong ống của 4 giàn lạnh 3 quạt:

(theo công thức [TL4, tr.473]) + Với giàn lạnh 2 quạt công suất 36 kw theo thông số trong catalogue ta tính được

 50 25,2 nên ta chọn số dãy ống là 25 ống

 50 7,6 nên ta chọn số hàng ống là 8 ống

- Thể tích bên trong ống của 4 giàn lạnh 3 quạt:

V d     L a b     m 3 + Với giàn lạnh 2 quạt công suất 15 kW theo thông số trong catalog ta tính được

 50 13 nên ta chọn số dãy ống là 13 ống

 50 4,8 nên ta chọn số hàng ống là 5 ống

- Thể tích bên trong ống của 2 giàn lạnh 2 quạt:

V  d     L a b     m 3 + Với giàn lạnh 2 quạt công suất 10 kw theo thông số trong catalog ta tính được

 50 11,2 nên ta chọn số dãy ống là 11 ống

 50 4,2 nên ta chọn số hàng ống là 4 ống

- Thể tích bên trong ống của 1 giàn lạnh 2 quạt:

- Tổng thể tích bên trong ống của giàn lạnh:

- Thể tích bình chứa cao áp:

Với VBCCA = 1,6836 m3 ta chọn bình chứa cao áp HR-30-163 từ catalogue bình chứa cao áp của hãng FRICK [17] có các thông số như sau:

Bảng 3.2: Các thông số của bình chứa cao áp hãng FRICK

Số hiệu Áp suất làm việc tối đa (psi) Đường kính trong (mm)

Tổng chiều dài bên ngoài (mm)

Hình 3.4 Bình chứa cao áp của hãng FRICK 3.3.4 Bình chứa hạ áp

Bình chứa hạ áp là thiết bị dùng để lưu trữ lượng lỏng môi chất trước khi được bơm lên các giàn bày hơi Bình này được lắp đặt ở phía hạ áp trong hệ thống có bơm tuần hoàn và có cấu tạo tương tự như bình chứa cao áp.

Bình chứa hạ áp có hai loại giàn đặt: giàn đặt nằm ngang và giàn đặt đứng, với sức chứa tối thiểu 30% tổng thể tích môi chất lạnh trong giàn bay hơi.

Trong hệ thống này sử dụng bình chứa hạ áp kiểu đặt đứng, hệ thống bơm cấp lỏng từ dưới lên

Thể tích bình chúa hạ áp được tính theo biểu thức:

VHA = (Vdt × k1 + Vdq × k2) × k3 × k4 × k5 × k6 × k7 (m 3 ) [(8.15), TL1, tr.307]

Vdt thể tích giàn tĩnh (m 3 ), Vdq thể tích giàn quạt (m 3 ) k1, k2, k3, k4, k5, k6, k7 là các hệ số

Bảng 3.3: Các hệ số k theo bảng tra theo bảng (8-16) – [TL1, tr.307]

Hệ số hệ thống bơm cấp lỏng từ dưới lên bao gồm các yếu tố quan trọng như: k1 là hệ số điền đầy giàn tính với giá trị 0,7, k2 là hệ số điền đầy giàn quạt cũng với giá trị 0,7, k3 là lượng lỏng tràn khỏi giàn với hệ số 0,3, k4 là sức chứa của ống góp và đường ống với hệ số 1,2, và k5 là sự điền đầy lỏng khi bình chứa hoạt động để đảm bảo bơm hoạt động hiệu quả, đặc biệt là trong trường hợp bình chứa thẳng đứng.

1,55 k6 Mức lỏng cho phép trong bình chứa thẳng đứng

Mà theo bảng hệ số k ta có k1 = k2 và Vdt + Vdq = VBH nên ta có:

Với thể tích V = 0,794 m 3 , ta chọn loại bình chứa hạ áp loại thằng đứng từ catalogue của hãng Wanxiang xuất xứ Trung Quốc [18] , với cái thông số như sau:

Bảng 3.4: Các thông số của bình chứa hạ áp hãng Wanxiang

Bình economizer được trang bị nhiều loại van để đảm bảo an toàn, bao gồm van bảo vệ quá áp và quá tải Ngoài ra, bình còn được bảo vệ mức dịch thấp và mức dịch cao nhờ vào các van phao tự động và van chặn.

Hình 3.5 Hệ thống các van tên bình economizer

- Diện tích truyền nhiệt của ống xoắn ql x tb

Loại Model Thể tích (L) Kiểu bình Kích thước chính (mm) Khối lượng

Qql là công suất nhiệt để quá lạnh môi chất trước tiết lưu của ống xoắn, được tính như sau: [(10.4), TL3, tr.229]

K là hệ số truyền nhiệt của ống xoắn, K = 580 ÷ 700W/m2.K (TL3, tr.229), lấy K 700W/m 2 K t tb

 là nhiệt độ trung bình logarit của bình trung gian, được tính theo công thức:

) 3 2 ( ) 3 35 ( ln min max min max    

   m 2 Ống thép dùng làm ống xoắn là loại ống thép trơn, tạo thành chùm ống xoắn với nhau

Chọn cấu tạo của ống xoắn như sau:

Ta xem các vòng xoắn có dạng hình elip, với đường kính nhỏ nhất và lớn nhất của vòng xoắn là: D1= 0,3 m, D2 = 0,4 m

Ta có đường kính trung bình của vòng xoắn của ống là

Với diện tích truyền nhiệt của ống xoắn đã tính được ở trên ta xác định được chiều dài của ống xoắn là:

Số vòng xoắn cần có là:

Chọn khoảng cách giữa các vòng xoắn là 4mm ta có:

Chiều cao của vòng xoắn là:

Với đường kính trung bình của vòng xoắn Dx = 0,35 m, cần chọn bình có đường kính ngoài đủ lớn để bọc ống xoắn Do đó, loại bình economizer với ống xoắn bên trong mã VIC-16-84 trong catalogue của Johnson Controls được lựa chọn, với các thông số cơ bản phù hợp.

Bảng 3.5 Các thông số của bình ecomizer hãng Johnson Control

Số model Áp suất làm việc tối đa (psig) Đường kính ngoài của bình (mm)

Tổng chiều cao của bình (mm)

Chiều cao của vòng xoắn (mm)

Chiều cao mực chất lỏng (mm)

Bình gom dầu là thiết bị quan trọng dùng để thu gom dầu từ các bình tách dầu hoặc bầu dầu của thiết bị Bình có thiết kế thân trụ với đáy elip, trang bị bộ ống thủy để kiểm tra mức dầu, van an toàn, đồng hồ áp suất, và các đường ống thu hồi dầu cũng như kết nối với ống hút và xả đáy.

Dầu được thu hồi từ các thiết bị thông qua bình gom dầu nhờ chênh lệch áp suất Để thu hồi dầu từ ống gom, người ta mở van kết nối bình gom với bình chứa hạ áp, nơi có áp suất thấp nhất Sau đó, mở thông bình gom với các thiết bị chứa dầu để dầu tự động chảy vào bình Dầu sau đó sẽ được xả ra ngoài để xử lý hoặc loại bỏ Trước khi xả, cần hạ áp suất trong bình xuống gần áp suất khí quyển Lưu ý không để áp suất chân không trong bình khi xả dầu, vì điều này có thể ngăn cản việc xả dầu và làm cho khí không ngưng xâm nhập vào hệ thống.

- Cấu tạo bình gom dầu:

Hình 3.6 Bình thu hồi dầu

1 – Kính xem mức 4 - Đường nối về ống hút

2 – Áp kế 5 - Đường gom dầu về

3 – Van an toàn 6 - Đường xả dầu

3.3.7 Bình tách khí không ngưng a Công dụng

Khi khí không ngưng xâm nhập vào hệ thống lạnh, hiệu suất làm việc và độ an toàn của hệ thống sẽ giảm đáng kể, dẫn đến các thông số vận hành kém hơn.

- Áp suất và nhiệt độ ngưng tụ tăng,

- Nhiệt độ cuối quá trình nén tăng,

Nhiệm vụ của bình trong hệ thống lạnh là tách các khí không ngưng và xả bỏ chúng ra bên ngoài, nhằm nâng cao hiệu quả làm việc và độ an toàn của hệ thống Đồng thời, cần tránh việc xả lẫn môi chất ra ngoài để bảo vệ môi trường.

Một số nguyên nhân lọt khí không ngưng vào trong hệ thống:

- Do hút chân không không triệt để trước khi nạp môi chất lỏng, khi lắp đặt hệ thống

- Khi sửa chữa, bảo dưỡng máy nén và thiết bị

- Khi nạp dầu cho máy nén

- Khi phân hủy dầu ở nhiệt độ cao

- Do môi chất lạnh bị phân hủy

46 b Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Bình tách khí không ngưng hoạt động dựa trên nguyên tắc làm lạnh hỗn hợp khí không ngưng có chứa hơi môi chất, nhằm ngưng tụ hoàn toàn môi chất trước khi xả khí ra môi trường bên ngoài.

Khí không ngưng thường tập trung chủ yếu tại thiết bị ngưng tụ và bình chứa cao áp Khi dòng môi chất đến thiết bị ngưng tụ, hơi môi chất sẽ được ngưng tụ và chảy về bình chứa cao áp Mặc dù phần lớn khí không ngưng được tích tụ tại thiết bị ngưng tụ, vẫn còn nhiều môi chất lạnh chưa được ngưng hoàn toàn Do đó, hỗn hợp khí này được chuyển đến bình tách khí không ngưng, nơi nó tiếp tục được làm lạnh nhờ lượng lỏng tiết lưu từ bình chứa cao áp để hoàn tất quá trình ngưng tụ Sau đó, khí không ngưng sẽ được xả ra ngoài qua van điện từ và được sục vào bể chứa nước, đảm bảo an toàn cho nhà máy nếu có khí NH3 thoát ra ngoài.

Tính toán lượng gas nạp vào hệ thống

Có nhiều phương pháp để tính lượng gas cần nạp vào hệ thống, bao gồm cả phần mềm và kinh nghiệm thực tế Tuy nhiên, phương pháp tính toán dựa trên thể tích của từng thiết bị trong hệ thống để xác định lượng môi chất tổng thể vẫn được coi là hợp lý nhất Điều này là do phần lớn gas trong hệ thống tồn tại dưới dạng lỏng và nằm ở đáy thiết bị.

Theo đó, ta có lượng môi chất có trong các thiết bị trong hệ thống lạnh như sau:

- Bình trung gian thẳng đứng: 60%

- Dàn lạnh kiểu cấp dịch trực tiếp: 30%

Để tính toán chính xác lượng gas nạp, chúng ta có thể sử dụng công thức cụ thể thay vì chỉ dựa vào kinh nghiệm.

Tính toán lượng môi chất có trong hệ thống theo lý thuyết:

Lượng môi chất có trong hệ thống bao gồm lượng môi chất có trong máy nén, thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi, trong đường ống kết nối

Lượng môi chất nạp vào hệ thống được tính theo công thức: mtotal = mcompressor + mthp + mtlp + mcon + mevp (kg), trong đó mtotal là tổng lượng môi chất trong hệ thống, mcompressor là lượng môi chất trong máy nén, mthp là lượng môi chất trong đường ống cao áp, mtlp là lượng môi chất trong đường ống thấp áp, mcon là lượng môi chất trong thiết bị ngưng tụ, và mevp là lượng môi chất trong thiết bị bay hơi.

+ Lượng môi chất trong máy nén:

  (kg) [TL5, tr.7] trong đó: ρ1 là mật độ môi chất đầu hút (kg/m 3 ) ρ2 là mật độ môi chất đầu đẩy (kg/m 3 )

Vcompressor là thể tích máy nén (m 3 )

+ Lượng môi chất trong đường ống cao áp: mhp = mA/D1 +

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về các thông số quan trọng liên quan đến môi chất trong hệ thống cao áp Cụ thể, mA/D1 đại diện cho lượng môi chất trong bình chứa cao áp tính bằng kilogam (kg), trong khi dg và dl lần lượt là đường kính trong ống dẫn hơi và ống dẫn lỏng phần cao áp tính bằng mét (m) Bên cạnh đó, ρg và ρl là mật độ của hơi và lỏng môi chất, được đo bằng kilogam trên mét khối (kg/m³) Những thông số này đóng vai trò quan trọng trong việc thiết kế và vận hành hệ thống cao áp hiệu quả.

+ Lượng môi chất trong đường ống thấp áp mlp = mA/D2 +

   (kg) [TL5, tr.7] trong đó dlp: là đường kính trong đường ống thấp áp (m) mA/D2 là lượng môi chất trong bình chứa hạ áp (kg)

Llp: tổng chiều dài đường ống thấp áp (m) ρlp: mật độ của lỏng môi chất (kg/m 3 )

+ Lượng môi chất có trong thiết bị ngưng tụ mcon = mtp +

4 4 con con cong cong conl conl d d

Trong thiết bị ngưng tụ, đường kính trong của ống chứa môi chất được ký hiệu là dcon, trong khi mật độ của hơi môi chất trong thiết bị này được ký hiệu là ρcong, với đơn vị tính là kg/m³.

Lg: chiều dài đoạn ống chứa hơi (m) ρconl: mật độ của lỏng môi chất trong thiết bị ngưng tụ (kg/m 3 )

Ll: chiều dài đoạn ống chứa lỏng (m) mtp là khối lượng môi chất trong vùng 2 pha (kg)

+ Lượng môi chất có trong thiết bị bay hơi: mevp = mtp +

Trong thiết bị bay hơi, công thức tính trọng lượng (kg) được xác định bởi đường kính trong của ống chứa môi chất (devap) và mật độ của hơi môi chất (ρevag) trong thiết bị bay hơi, với đơn vị mật độ là kg/m³.

Levag: chiều dài đoạn ống chứa hơi (m) mtp: là khối lượng môi chất lạnh trong vùng 2 pha (kg) mtp ( )2

Trong bài viết này, công thức tính toán liên quan đến môi chất lạnh 2 pha được trình bày, bao gồm các tham số quan trọng như dtp (đường kính trong của ống chứa môi chất lạnh 2 pha), ρg (mật độ hơi môi chất), ρl (mật độ lỏng môi chất), ltp (chiều dài đoạn ống chứa môi chất 2 pha), và β (phần rỗng) Các giá trị này được sử dụng để xác định khối lượng môi chất lạnh trong hệ thống, đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.

Sg là là diện tích mặt cắt tại điểm chuyển pha chiểm bởi phần hơi (m 2 )

Diện tích mặt cắt tại điểm chuyển pha chiếm bởi phần lỏng (Sl) được tính bằng mét vuông (m²) Tuy nhiên, do không có thông tin về chiều dài của các đường ống dẫn hơi, lỏng và đường ống môi chất trong sơ đồ, việc tính toán lượng gas nạp vẫn chưa được thực hiện.

Ngoài việc sử dụng công thức để tính toán, chúng ta còn có thể tận dụng các phần mềm và công cụ tính toán có sẵn, giúp cho quá trình này trở nên nhanh chóng và tương đối chính xác.

Tính toán lượng gas nạp vào hệ thống bằng phần mềm Refrigerant Charge Calculator

Phần mềm tính toán bằng Excel, được phát triển bởi công ty TNHH Enviros Consulting, sử dụng các công cụ trên Excel để tính toán lượng gas nạp vào hệ thống lạnh, điều hòa không khí và bơm nhiệt Tại mục Data Entry, người dùng có thể nhập dữ liệu có sẵn vào các ô, bao gồm các thông tin cần thiết cho quá trình tính toán.

- Refrigerant: loại môi chất (có tổng cộng 25 môi chất từ phổ biến đến ít sử dụng)

- Temporature of main cooling load in degrees celcius: Nhiệt độ bay hơi ( o C)

- KW cooling known? công suất làm lạnh có biết hay không?

- Type of evaporator: loại dàn bay hơi (giải nhiệt gió qua cánh, chùm ống lỏng)

- Type of condenser: loại dàn ngưng (chùm ống, giải nhiệt gió bằng cánh)

- Type of compressor: loại máy nén (piston, trục vít, xoắn ốc, ly tâm)

- Hermetically sealed? loại máy nén hở hay không?

- Liquid line dimension (diameter): đường kính ống dẫn lỏng

- Liquid line dimension (length): chiều dài đường ống dẫn lỏng

- Có bình chứa cao áp hay không? Nếu có:

+ Loại bình chứa thẳng đứng hay nằm ngang

+ Độ sâu của mực lỏng trong bình

- Có bình chứa hạ áp hay không? nếu có:

+ Loại bình chứa thẳng đứng hay nằm ngang

+ Độ sâu của mực lỏng trong bình

Hình 3.12 Mục data entry của phần mềm

Sau khi nhập các thông số ấy xong, ta có thể kiểm tra kết quả ngay lập tức

So sánh kết quả tính toán với số liệu trên bản vẽ và nhận xét

3.5.1 So sánh sự chênh lệch

Bằng cách tính toán chu trình và xác định các thông số trên đồ thị, chúng ta có thể xác định các thông số cần thiết để tính toán và lựa chọn thiết bị Sau đó, tiến hành so sánh các kết quả tính toán với thông số của thiết bị trên sơ đồ bản vẽ.

Bảng 3.8 So sánh độ chênh lệch giữa tính toán thực tế và bản vẽ

Loại thiết bị/vị trí đường ống

Công suất/thông số tính toán

Công suất/thông số trên bản vẽ

Số chênh lệch Tỷ lệ chênh lệch (%)

Thiết bị ngưng tụ 433,6 KW 600 KW 166,4 KW 27,7 %

19 % Đầu đẩy máy nén 40A 50A 0 0 % Đầu hút máy nén 115A 125A 10A 8 % Ống góp từ đầu đẩy máy nén

65A 65A 0 0 % Ống góp từ đầu hút máy nén

Từ bình eco về đầu hút máy nén

Từ BCCA vào dàn lạnh hành lang

* Chú thích: Với D, L, H lần lượt là đường kính trong, chiều dài và chiều cao

Khi thực hiện các phép tính dựa trên số liệu thực tế trong bản vẽ, chúng ta nhận thấy có sự sai lệch dẫn đến chênh lệch kết quả Thường thì kết quả tính toán thấp hơn so với số liệu trên bản vẽ, nguyên nhân chủ yếu là do các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình tính toán.

Sự tính toán có thể dẫn đến sai số trong việc xác định các thông số và công thức, cũng như trong việc tính toán các điểm nút trên đồ thị, do đó các kết quả thường bị làm tròn.

Các nhà thiết kế bản vẽ thường dựa vào kinh nghiệm thực tiễn để chọn thiết bị, thường làm tròn số lớn hơn là thực hiện các tính toán chi tiết.

Trong quá trình thiết kế hệ thống, các kỹ sư có thể tận dụng thiết bị sẵn có tại công ty như dàn ngưng và bình chứa Tuy nhiên, việc lắp đặt các thiết bị này thường dẫn đến sự chênh lệch giữa các thông số thực tế và tính toán do các thông số đã được làm tròn sẵn.

- Để đảm bảo an toàn cho hệ thống, hệ số an toàn sẽ được cân nhắc thêm vào các phép tính hoặc lúc chọn lựa thông số thiết bị

NGHIÊN CỨU VỀ HỆ THỐNG VAN