KỸ THUẬT LẠNH
KHÁI QUÁT CHUNG
1.1.1 Lịch sử phát triển ngành lạnh
Từ xa xưa, con người đã biết sử dụng lạnh để làm nguội các vật nóng bằng cách tiếp xúc với vật lạnh Ở những nơi có mùa đông băng tuyết, người ta sản xuất nước đá cây để bảo quản thực phẩm cho mùa hè Vào thế kỷ 17, các nhà vật lý Bôi và Gerike đã phát hiện ra rằng ở áp suất chân không, nhiệt độ bay hơi của nước thấp hơn so với áp suất khí quyển Dựa trên phát hiện này, vào năm 1810, một nhà bác học người Anh đã chế tạo máy lạnh sản xuất nước đá Đến năm 1834, bác sĩ Perkin đã ứng dụng máy lạnh sử dụng môi chất êtylen C2H2 Công nghệ lạnh thực sự phát triển khi một nhà bác học ở viện hàn lâm Pháp trình bày phương pháp bảo quản thịt bằng làm lạnh.
Các môi chất lạnh ban đầu bao gồm không khí, êtylen (C2H2), ôxit cacbon (CO2), ôxít sulfuric (SO2) và peôxit nitơ (NO2) Sau đó, amoniac (NH3) đã được phát hiện và sử dụng làm môi chất lạnh hiệu quả hơn.
Những năm 30, 40 của thế kỷ 19 người ta tìm ra các freon, là các dẫn xuất từ dãy hydro cacbon no.Năm 1862 máy lạnh hấp thụ ra đời
Năm 1874 kỹ sư Linde người Đức chế tạo ra máy nén lạnh đầu tiên tương đối hoàn chỉnh
Vào thế kỷ 20, các cơ sở nhiệt động của máy lạnh đã được hoàn thiện đáng kể, dẫn đến sự ra đời của máy lạnh dựa trên hiệu ứng Peltier và hiệu ứng từ trường.
Kỹ thuật làm lạnh vẫn tiếp tục phát triển về gần 0 K và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp thực phẩm Nó đóng vai trò quan trọng trong việc bảo quản thịt, cá, rau, quả, cũng như trong sản xuất sữa, bia, nước ngọt và đồ hộp.
Nước đá được sử dụng phổ biến trong ngành ăn uống và bảo quản cá tươi từ biển Ngoài ra, trong lĩnh vực công nghiệp, nước đá cũng đóng vai trò quan trọng trong ngành luyện kim, đặc biệt là trong quá trình hóa lỏng không khí để cung cấp ôxy cho các lò luyện gang (36 - 38% ôxy), lò luyện thép và hàn cắt kim loại.
96 - 99% ôxy); hóa lỏng rồi chƣng cất không khí thu các đơn chất - khí trơ
He, Kr, Ne, Xe để nạp vào bóng đèn điện Sử dụng lạnh cryo trong siêu dẫn Trong nông nghiệp: hóa lỏng không khí thu nitơ làm phân đạm
Trong y tế: dùng lạnh bảo quản thuốc men, máu; dùng nitơ lỏng bảo quản các phôi, dùng lạnh trong mổ xẻ để giảm bớt chảy máu
Ôxy lỏng được sử dụng trong quốc phòng cho tên lửa và tàu vũ trụ, với nhiệt độ khí -180 oC, tạo ra hiện tượng băng và hơi nước ngưng tụ ở ống phóng trước khi khai hỏa Khi tên lửa bay, phần đuôi vẫn giữ trạng thái đóng băng Ngoài ra, ôxy lỏng cũng được ứng dụng trong hệ thống điều hòa không khí cho nhà ở, công trình công cộng, và phương tiện giao thông Hiện nay, nhiều loại máy nén đã được chế tạo với công suất lạnh lên tới 1000 MCal/h và động cơ điện đạt 400 kW.
1.1.2 Ý nghĩa kinh tế của kỹ thuật lạnh: a Ứng dụng lạnh trong bảo quản thực phẩm:
Theo thống kê, khoảng 80% công suất lạnh được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, bao gồm chế biến thịt, cá, rau quả, cũng như trong công nghiệp thủy hải sản Các ứng dụng này trải dài từ kho lạnh bảo quản, kho lạnh chế biến và phân phối, đến máy lạnh thương mại, tủ lạnh gia đình, nhà máy sản xuất đá, máy lạnh trên tàu thủy và phương tiện vận chuyển Ngoài ra, công suất lạnh cũng phục vụ cho các ngành công nghiệp rượu bia, nước giải khát, nước hoa quả, công nghiệp sữa và sản xuất aga-aga.
Sấy thăng hoa là một phương pháp hiện đại giúp bảo toàn chất lượng sản phẩm bằng cách làm lạnh đông nhanh dưới -200°C và sấy chân không Mặc dù chi phí cao, phương pháp này thường được áp dụng cho các sản phẩm quý hiếm như dược liệu từ hoa, cây, quả, cũng như các sản phẩm y dược nhạy cảm với nhiệt độ như máu, thuốc tiêm và hoóc môn.
* Ứng dụng quan trọng nhất là sự hóa lỏng khí nhƣ: Clo, NH3, CO2, HCl, khí đốt, khí sinh học
* Nhờ kỹ thuật lạnh nên chủ động điều khiển tốc độ các phản ứng hóa học
* Ứng dụng trong kỹ nghệ sản xuất vải, sợi, tơ, cao su nhân tạo, phim ảnh d Điều tiết không khí:
Ngày nay, kỹ thuật điều tiết không khí đã trở thành một phần không thể thiếu trong các lĩnh vực như cơ khí chính xác, kỹ thuật điện tử, vi điện tử, máy vi tính và kỹ thuật quang học Sự kết hợp này không chỉ nâng cao hiệu suất mà còn đảm bảo chất lượng sản phẩm trong các ngành công nghiệp hiện đại.
Điều tiết không khí là yếu tố quan trọng trong ngành công nghiệp nhẹ, giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm trong các lĩnh vực như dệt, vải, sợi và thuốc lá.
* Trong công nghiệp chăn nuôi điều tiết để đạt tốc độ tăng trọng cao nhất
* Điều tiết không khí công nghiệp và dân dụng nhằm tạo điều kiện cho con người để sống và làm việc
Năm 1911, nhà vật lý Kamerlingh ở Hà Lan phát hiện rằng khi nhiệt độ giảm xuống một mức rất thấp, điện trở của kim loại sẽ biến mất, dẫn đến hiện tượng siêu dẫn Hiện tượng này được ứng dụng để tạo ra các nam châm cực mạnh trong các máy gia tốc tại nhà máy điện nguyên tử, nhiệt hạch, và các đệm từ cho tàu hỏa cao tốc.
Kỹ thuật lạnh thâm độ (còn gọi kỹ thuật cryô) với nhiệt độ -80 đến
196 o C đƣợc ứng dụng trong việc lai tạo giống, bảo quản tinh đông g Thể dục thể thao:
Tạo ra sân trượt băng, đường đua trượt băng và khu trượt tuyết nhân tạo cho các đại hội thể thao là khả thi ngay cả trong điều kiện nhiệt độ cao Các ứng dụng này không chỉ phục vụ cho các sự kiện thể thao mà còn mở rộng cơ hội cho các hoạt động giải trí và phát triển thể thao mùa đông.
* Trong hàng không và du hành vũ trụ: tạo ra nhiệt độ thấp để kiểm tra máy móc làm việc trong điều kiện tương tự
* Trong khai thác mỏ, trong cơ khí, trong y dƣợc
1.1.3 Kỹ thuật lạnh ở Vịêt Nam:
Kỹ thuật lạnh đang ngày càng trở thành yếu tố then chốt trong sự phát triển kinh tế của Việt Nam, với sự ứng dụng rộng rãi trong hơn 60 ngành nghề Đặc biệt, kỹ thuật này có vai trò quan trọng trong các lĩnh vực chế biến thực phẩm, xuất khẩu hải sản, công nghiệp nhẹ và hệ thống điều hòa không khí.
Ngành lạnh tại Việt Nam hiện nay đang đối mặt với những nhược điểm lớn, bao gồm quy mô nhỏ bé, thiếu sức mạnh và lạc hậu Hiện tại, nước ta chỉ sản xuất được các loại máy lạnh NH3 cỡ nhỏ, chưa có khả năng chế tạo máy nén và thiết bị lớn, cũng như các loại máy lạnh sử dụng freon và thiết bị tự động.
Ngành lạnh tại Việt Nam đang gặp vấn đề phân tán và thiếu sự quản lý tập trung, dẫn đến việc đầu tư và phát triển không đạt yêu cầu Nhiều đơn vị sử dụng công nghệ lạnh trang bị một cách tự phát, gây ra lãng phí tài nguyên và hiệu quả không cao.
MÁY LẠNH
1.2.1 Khái niệm về máy lạnh
Máy điều hòa nhiệt độ còn gọi là máy lạnh là một thiết bị truyền nhiệt
Máy điều hòa nhiệt độ hoạt động bằng cách truyền nhiệt từ nơi có nhiệt độ thấp (nguồn nhiệt) đến nơi có nhiệt độ cao (nơi thoát nhiệt), ngược lại với sự truyền nhiệt tự nhiên Ở miền Nam Việt Nam, nơi có khí hậu nóng ẩm quanh năm, máy lạnh chỉ bơm nhiệt từ trong nhà ra ngoài trời Trong khi đó, ở miền Bắc, máy điều hòa nhiệt độ hoạt động theo hai chiều: vào mùa hè, máy truyền nhiệt từ trong nhà ra ngoài trời và thu hơi ẩm, còn vào mùa đông, máy truyền nhiệt từ ngoài trời vào trong nhà và đẩy hơi nóng ra ngoài.
1.2.2 Hiệu suất và công suất của máy lạnh
Công suất của máy lạnh được đo bằng đơn vị Btu/h, trong đó 1 British thermal unit (Btu hay BTU) là năng lượng cần thiết để làm tăng nhiệt độ của 1 pound (454g) nước lên 1 độ F Cụ thể, 1 Btu tương đương khoảng 1055J hoặc 0,29Wh.
Máy lạnh nhỏ nhất phổ biến tại Việt Nam có công suất 9.000 Btu/h (≈ 2,6375 KW) Tuy nhiên, ở một số quốc gia khác, máy lạnh có công suất nhỏ hơn, khoảng 4.000-5.000 Btu/h, đủ để phục vụ cho không gian khoảng 45m³ hoặc 15m² Việc ghi công suất theo Btu/h có thể do con số 9.000 trông hấp dẫn hơn so với 2,6375 KW, vì vậy các nhà sản xuất thường chọn cách ghi này.
Một đơn vị quan trọng trong lĩnh vực máy lạnh là tấn lạnh (ton of refrigeration), được định nghĩa là lượng nhiệt cần thiết để làm tan một tấn nước đá (907 kg) trong một ngày Cụ thể, một tấn lạnh tương đương với 12.000 BTU/h.
Công suất Btu/h là chỉ số thể hiện khả năng truyền nhiệt giữa các bộ phận của máy ĐHNĐ, không phải là công suất tiêu thụ điện Ví dụ, máy ĐHNĐ có công suất 9.000 Btu/h tiêu thụ khoảng 0,97KW, cho thấy hiệu suất đạt khoảng 2,72 lần Những máy có hiệu suất tốt, tiết kiệm điện có thể đạt hiệu suất trên 3 lần Thông thường, máy có công suất lớn hơn sẽ có hiệu suất cao hơn.
Nhiều người, cả ở Đông Nam Á và Mỹ, sử dụng đơn vị ngựa (HP) để đo công suất máy lạnh, với 1 ngựa tương đương 9.000 Btu/h Tuy nhiên, không có mối liên hệ rõ ràng nào giữa 1 HP và 9.000 Btu/h hay 0,97 KW.
1.2.3 Giới hạn của máy lạnh
Danh từ "LẠNH" mô tả trạng thái của vật chất khi nhiệt độ của nó thấp hơn nhiệt độ môi trường xung quanh Hiện tại, nhiều quốc gia xác định giới hạn nhiệt độ bình thường để phân biệt giữa "NÓNG" và "LẠNH" là từ +20°C đến +24°C Do đó, "LẠNH" được công nhận là trạng thái của vật chất có nhiệt độ dưới +20°C.
Trong kỹ thuật lạnh phân biệt nhƣ sau:
Trong điều kiện khí hậu nóng ẩm của Việt Nam, máy hút ẩm đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện chất lượng không khí, góp phần tiết kiệm chi phí trong các ngành kinh tế và nâng cao đời sống tiện nghi Sản phẩm này không chỉ hỗ trợ trong việc điều hòa không khí mà còn mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe và môi trường sống.
Hình 1.1 : Sơ đồ cấu tạo máy hút ẩm
Chú thích: 1 Quạt hướng ; 2 trụcDàn ngưng tụ ; 3 Dàn bay hơi ; 4 Máy nén ; 5 Phin sấy lọc ; 6 Tiết lưu ; 7 Chậu chứa nước
Máy hút ẩm hoạt động giống như một máy lạnh, với cấu trúc đặc biệt bao gồm dàn bay hơi, dàn ngưng, quạt gió và máy nén, được bảo vệ bởi vỏ bao che Dưới dàn bay hơi có khay hứng nước ngưng và bình chứa nước, trong khi cửa gió được bố trí ở phía trước và sau để hút không khí vào Không khí có độ ẩm cao (trạng thái A) đi vào dàn bay hơi, nơi nó được làm lạnh đến điểm bão hòa, dẫn đến sự ngưng tụ ẩm Không khí ẩm sau đó được khử ẩm (trạng thái B) và đi vào dàn ngưng, nơi nó được sưởi nóng lên trạng thái C với độ ẩm giảm ( 2 < 1) và nhiệt độ t2 chỉ cao hơn một chút so với t1.
Máy hút ẩm hoạt động hiệu quả trong khoảng nhiệt độ từ 20 đến 10 °C, thường được tích hợp vào hệ thống máy điều hòa không khí Hiện nay, máy hút ẩm được ứng dụng ở nhiệt độ cao hơn, từ 30 đến 80 °C, trong quy trình công nghiệp sấy ở nhiệt độ thấp Việc sấy ở nhiệt độ thấp đã mang lại hiệu quả đáng kể trong các lĩnh vực như sấy nông sản, thực phẩm và phim ảnh.
Giảm nhiệt độ sấy giúp nâng cao chất lượng sản phẩm một cách đáng kể mà không làm tăng thời gian sấy, thậm chí trong nhiều trường hợp, thời gian sấy có thể giảm xuống còn 1/3 Bên cạnh đó, năng lượng tiêu thụ có thể chỉ bằng 1/5 so với các phương pháp sấy truyền thống sử dụng dầu hoặc hơi đốt.
Máy hút ẩm là thiết bị hoàn chỉnh với vỏ bảo vệ, bao gồm đường gió vào và ra Toàn bộ máy được lắp đặt trên giá có bánh xe, giúp việc di chuyển trở nên dễ dàng.
Hình 1.2 : Chế độ làm việc của máy hút ẩm
Máy hút ẩm hoạt động với không khí đầu vào có nhiệt độ 45°C và độ ẩm 75% Qua dàn bay hơi, không khí được làm lạnh xuống 25°C, đạt độ ẩm 100%, trong đó một phần nước ngưng tụ rơi xuống khay Sau khi đi qua dàn ngưng, nhiệt độ không khí tăng lên 49°C và độ ẩm giảm xuống 55%, trước khi được thổi vào phòng sấy với độ ẩm cuối cùng là 52% Độ khô của sản phẩm có thể dễ dàng xác định qua lượng nước ngưng tụ thu được.
Máy hút ẩm hoạt động tương tự như máy lạnh, với các thiết bị chính bao gồm máy nén, dàn ngưng tụ, dàn bay hơi, phin sấy lọc, van tiết lưu (ống mao) và van chặn Những thành phần này đóng vai trò quan trọng trong quá trình hút ẩm, giúp duy trì độ ẩm lý tưởng trong không gian sống.
1.2.5 Các phương pháp làm lạnh
Từ xa xưa, con người đã khai thác thiên nhiên để đáp ứng nhu cầu về lạnh Ở các quốc gia ôn đới, người ta lưu trữ băng đá, trong khi ở các nước nhiệt đới, các nền văn minh cổ đại đã biết tận dụng các hang động có mạch nước ngầm với nhiệt độ thấp để bảo quản thực phẩm và lương thực.
Làm lạnh nhân tạo là các quá trình làm lạnh nhờ một phương tiện hoặc thiết bị do con người tạo ra
MÁY LẠNH SỬ DỤNG INVERTER
Máy lạnh inverter đời mới có mạch điện giúp điều chỉnh công suất, tạo cảm giác dễ chịu nhưng không tiết kiệm điện hơn máy lạnh thường như quảng cáo Khi đạt nhiệt độ đã chọn, máy lạnh inverter tự động giảm công suất để duy trì nhiệt độ ổn định, trong khi máy lạnh thường ngưng bơm khi đạt nhiệt độ và có thể khiến nhiệt độ trong phòng tăng lên từ từ, dẫn đến sự khó chịu cho người nhạy cảm Mặc dù sự thay đổi nhiệt độ chỉ khoảng 1 độ, nhưng cảm giác không thoải mái vẫn có thể xảy ra.
Điều hòa Inverter tiết kiệm điện hiệu quả, chỉ tiêu tốn 1/3 chi phí so với dòng Non-Inverter thông thường Nhiệt độ có thể được điều chỉnh theo nhu cầu sử dụng, mang lại sự tiện lợi và tiết kiệm cho người dùng.
Sản phẩm này rất phù hợp cho những người nhạy cảm với nhiệt độ và đặc biệt là cho trẻ sơ sinh, với nhiệt độ an toàn luôn được duy trì ở mức 28-29°C Thiết bị có khả năng hoạt động ở mức 120-125% công suất khi phòng chưa đủ lạnh trong khoảng thời gian từ 45 phút đến 1 giờ Sau khi đạt được nhiệt độ mong muốn, công suất sẽ giảm xuống còn 50-75% tùy thuộc vào bộ biến tầng kiểm soát Tuy nhiên, sản phẩm vẫn có một số khuyết điểm cần lưu ý.
- 5% Cho nên khi lắp đặt Inverter phải xác định đƣợc điện áp nguồn phải ở mức ổn định (có thể gắn ổn áp nếu cần thiết)
Việc bảo trì liên tục và định kỳ nhiều lần trong năm là rất quan trọng Không nên vận hành máy trong môi trường có điều kiện quá tải so với công suất thiết kế của nó.
, do đó nếu đặt nhiệt độ là 16 o hay 24 o
, 1 1 Capa cho FANMotor a.Ƣu điểm:
Chạy bền bỉ giúp tăng thời gian hoạt động mà không gặp sự cố, dễ dàng nhận diện hỏng hóc và thuận tiện trong việc sửa chữa, bảo trì Tuy nhiên, vẫn tồn tại một số khuyết điểm cần lưu ý.
HỆ THỐNG MÁY NƯỚC UỐNG NÓNG – LẠNH
KHÁI NIỆM MÁY NƯỚC UÔNG HAI CHẾ ĐỘ
Trong cuộc sống hiện đại, nhiều gia đình và văn phòng thường sử dụng máy uống nước nóng - lạnh để cung cấp nước uống tiện lợi cho các thành viên hoặc nhân viên.
Máy nước uống nóng - lạnh thường được thiết kế trong cùng một khối, hình thức và kiểu dáng cũng nhƣ tính năng kĩ thuật rất đa dạng
Các loại máy uống nước nóng - lạnh từ các hãng khác nhau có thể có kiểu dáng đa dạng, nhưng đều hoạt động dựa trên nguyên lý chung, tích hợp hai hệ thống riêng biệt.
- Hệ đun nóng để tạo ra nước nóng
- Hệ làm lạnh để tạo ra nước mát
Hệ thống nóng lạnh có sự đối lập rõ rệt về công năng và nguyên lý hoạt động, trong đó hệ đun nóng được thiết kế đơn giản hơn nhiều so với hệ thống làm mát.
2.1.2 Phương thức tạo nhiệt độ để đun sôi nước ở vòi nóng Để đun nước nóng trong máy người ta sử dụng hệ thống điện trở để tạo nhiệt.Nước từ sau bộ lọc được đưa vào bình đun Điện trở được cấp nguồn và đun già nhiệt cho nước Việc giữ nhiệt độ đun nhờ một rơle nhiệt độ khống chế theo một giá trị tự đặt trước
Khi nhiệt độ giảm thì rơle đóng điện cấp nhiệt, khi nhiệt độ đến ngƣỡng thì rơle tác động cắt điện
Việc giám sát tự động mức nước trong bình đun giúp kiểm soát tình trạng nước không bị quá cạn hoặc quá cao, đảm bảo nước luôn nằm trong phạm vi cho phép.
CẤU TẠO CỦA MÁY ĐUN NÓNG VÀ LÀM LẠNH NƯỚC UỐNG 35 CHƯƠNG 3 MÁY ĐUN NƯỚC UỐNG NÓNG – LẠNH PHỤC VỤ GIA ĐÌNH VÀ CÔNG SỞ
A Các thiết bị trong hệ thống a Phần làm lạnh
Máy nén: Là loại máy nén kín cơ cấu nén là piston, công suất từ
1/6 -1/10HP Nguồn điện sử dụng 1 phase, điện áp có thể 110V hoặc 220V
Dàn bay hơi là thiết bị làm lạnh trực tiếp, được thiết kế quấn quanh bầu chứa nước uống bằng inox và được bảo vệ bởi một lớp cách nhiệt.
Dàn ngƣng tụ: Sử dụng dàn ngƣng tụ làm mát bằng không khí đối tự nhiên hoặc đối lưu cưỡng bức (quạt) b.Phần làm nóng
Bầu chứa nước nóng được làm bằng inox và được trang bị dây nung nóng công suất khoảng 150W, đảm bảo hiệu suất làm nóng hiệu quả Xung quanh bầu nóng được bọc một lớp cách nhiệt, giúp duy trì nhiệt độ nước ổn định Dây nung nóng được cách điện tốt, đảm bảo an toàn cho người sử dụng Các thiết bị cung cấp và xử lý nước cũng được tích hợp để nâng cao hiệu quả sử dụng.
Bộ lọc thô, được làm từ chỉ, mùn, vôi, giúp loại bỏ cặn bẩn trong nước Đèn cực tím, nằm trong ống thủy tinh và được bảo vệ bởi ống inox, có chức năng diệt khuẩn nguồn nước hiệu quả.
Bầu chứa nước lạnh và nước nóng: được làm bằng inox, xung quanh đƣợc bọc một lớp cách nhiệt để làm giảm tổn thất nhiệt
Van xả nước: dùng để đưa nguồn nước đã xử lý ra người sử dụng
Ngoài ra, đối với nguồn nước có áp lực yếu, người ta có thể lắp thêm bơm phụ để đưa nước vào các bầu chứa
Có hai loại máy nước uống nóng lạnh, bao gồm cả máy chỉ cung cấp nước lạnh Nếu máy sử dụng nguồn nước đã được xử lý, thì không cần lắp đặt thêm thiết bị xử lý nước.
Cây nước nóng lạnh là thiết bị tiện lợi, cung cấp nước nóng ở nhiệt độ 90-94 °C và nước lạnh từ 10-15 °C, đáp ứng nhu cầu sinh hoạt hàng ngày Một số loại cây nước cao cấp còn tích hợp chức năng lọc nước, nâng cao chất lượng nước sử dụng.
Cây nước nóng lạnh trở nên phổ biến vào những năm 1970 Công ty In Sink Erator mua lại các Precision H & H nhà sản xuất của cây nước đầu tiên năm 1973
Bình nóng của Cây nước nóng lạnh có khả năng đun nóng và làm lạnh nước nhanh chóng nhờ vào dung tích nhỏ, giúp tiết kiệm không gian và điện năng Với thiết kế này, người dùng có thể dễ dàng có ngay một vài cốc nước nóng chỉ sau vài phút Khi lượng nước nóng hoặc lạnh gần hết, thời gian cần để làm nóng hoặc lạnh nước mới sẽ tương tự, đảm bảo tiện lợi cho nhu cầu sử dụng hàng ngày.
Nước được lấy từ bình nước tinh khiết hoặc vòi nước công cộng, sau đó được làm nóng hoặc lạnh đến nhiệt độ phù hợp Máy có cảm biến nhiệt độ tự động dừng quá trình làm nóng hoặc lạnh và duy trì nước ở nhiệt độ ổn định.
Hầu hết các cây nước nóng lạnh đều có một thùng cách nhiệt nhỏ giúp giữ nước ở nhiệt độ thích hợp Khi người dùng nhấn vòi nóng lạnh, nước chảy ra phục vụ nhu cầu sử dụng, trong khi một lượng nước chưa được làm nóng hoặc lạnh sẽ vào khoang làm nóng, lạnh bên trong cây nước Lượng nước này sau đó sẽ được làm nóng hoặc lạnh để chuẩn bị cho lần sử dụng tiếp theo.
Máy nước nóng có khả năng làm nóng nước lên tới 90 °C và làm lạnh từ 10-15 độ, sẵn sàng phục vụ cho các nhu cầu giải khát, pha trà, cà phê Với công suất 750 W, máy có thể cung cấp từ 50-60 ly nước mỗi giờ Nhiều loại máy còn được trang bị hệ thống lọc hiện đại, giúp loại bỏ các chất ô nhiễm như clo, mùi, trầm tích, ký sinh trùng nguy hiểm và hóa chất độc hại, bao gồm kim loại nặng như chì Công nghệ lọc nước RO hiện nay giúp nâng cao chất lượng nước, đảm bảo an toàn cho sức khỏe người dùng.
MÁY ĐUN NƯỚC UỐNG NÓNG – LẠNH PHỤC VỤ
GIA ĐÌNH VÀ CÔNG SỞ
ĐẶT VẤN ĐỀ
Máy đun nước nóng lạnh hiện nay có nhiều mức công suất đa dạng, phù hợp với nhu cầu sử dụng của từng gia đình Do đó, công suất của mỗi máy cũng có sự khác biệt lớn nhỏ tùy thuộc vào mục đích sử dụng.
Trên thực tế có hại loại máy uống nước nóng lạnh được cũng cấp trên thị trường, đó là :
- Máy uống nước nóng lạnh sử dụng nguồn nước đã xử lí
- Máy uống nước nóng lạnh sử dụng nguồn nước máy
Tùy thuộc vào mức độ và sở thích của từng hãng, thiết kế sản phẩm sẽ có nhiều kiểu dáng công nghiệp đa dạng cùng với chất lượng khác nhau.
Chất lượng đầu ra của nước là một trong những vấn đề được quan tâm hàng đầu, và để đảm bảo điều này, "Ủy ban an toàn vệ sinh" thực hiện kiểm nghiệm và cấp phép xuất xưởng.
MÁY LÀM LẠNH, CÁC THIẾT BỊ LẠNH TRONG HỆ THỐNG
Hệ thống lạnh hoạt động trên nguyên tắc áp suất khép kín và bao gồm các bộ phận chính như máy nén, dàn ngưng tụ, dàn bay hơi, bình lọc/hút ẩm, van tiết lưu, bình tách lỏng và mắt gas Mỗi bộ phận đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hiệu suất và hiệu quả của hệ thống lạnh.
Máy nén sử dụng trong máy uống nước nóng lạnh là loại máy nén kín Môi chất lạnh có thể dùng là R12
Làm việc hiệu quả trong môi trường có tốc độ thay đổi nhanh chóng là điều cần thiết Máy nén điều hòa nhiệt độ sử dụng nhiều loại máy nén khác nhau, trong đó phổ biến nhất là máy nén piston, đặc biệt là máy nén piston dọc trục.
Máy nén trong hệ thống lạnh có nhiệm vụ hút hơi môi chất lạnh ở áp suất thấp, sau đó nén chúng thành hơi quá nhiệt với áp suất và nhiệt độ cao.
Máy nén sử dụng trong máy lạnh có nhiều loại khác nhau nhƣ: Kiểu đĩa chéo, kiểu trục khuỷu, kiểu cánh gạt xuyên
Kiểu trục khuỷu: Loại máy nén này thường được đặt đứng Biến đổi chuyển động quay của trục khuỷu thành chuyển động tịnh tiến của piston
Kiểu đĩa chéo: Các piston đƣợc đặt trên một đĩa chéo, khi một phía piston ở hành trình nén thì phía kia là hành trình hút
Máy nén cánh gạt xuyên có thiết kế đặc biệt với mỗi cánh gạt được chế tạo liền với cánh đối diện, tạo thành hai cặp cánh gạt vuông góc trong khe của rotor Khi rotor quay, cánh gạt di chuyển theo hướng kính, trong khi hai đầu của nó trượt trên mặt trong của xi lanh, giúp tối ưu hóa hiệu suất nén.
Các máy điều hòa nhiệt độ cần được trang bị các chi tiết quan trọng như cụm bịt kín cổ trục, vòng bi và clăpê có độ tin cậy cao nhằm giảm thiểu hư hỏng và nâng cao hiệu suất hoạt động.
Các van hút và van đẩy có bố trí các đường để lắp áp kế hoặc để thao tác khi sửa chữa
Cấu tạo bên trong của một máy nén piston dọc trục gồm: Bánh đai trên khớp nôi điện từ dùng để lấy truyền động từ động cơ
Khi không có dòng điện một chiều chạy qua cuộn dây bộ ly hợp , khi đó bánh đai quay trơn (piston không cuyển động)
Khi dòng điện chạy qua cuộn ly hợp từ, khớp nối hoạt động kéo máy quay nhờ vào thiết kế đặc biệt của vòng bi đũa, giúp đĩa cam quay theo.
Bài viết mô tả quá trình hoạt động của piston, trong đó piston di chuyển qua lại để thực hiện quá trình nén và hút môi chất Đặc biệt, các thanh nổi có khớp ở hai đầu được gắn lên piston và đĩa cam, giúp cải thiện hiệu suất hoạt động.
Máy nén hở cần có cụm bịt kín cổ trục để ngăn chặn rò rỉ môi chất Trên máy nén được trang bị 2 van hút và đẩy, kèm theo các đầu nối để lắp đặt áp kế, phục vụ cho công việc sửa chữa và bảo dưỡng.
Hình 3.1 : Cấu tạo dàn ngƣng tụ
Dàn ngưng tụ được cấu tạo từ một ống kim loại dài (nhôm) được uốn thành nhiều hình chữ U nối tiếp, kết hợp với các cách tản nhiệt bằng nhôm mỏng để tăng diện tích trao đổi nhiệt Hai đầu ống của dàn ngưng tụ được trang bị hai co nối để kết nối các ống dẫn môi chất vào và ra.
Bộ ngưng tụ được lắp đặt trước đầu xe, ngay phía trước thùng nước giải nhiệt động cơ, có nhiệm vụ giải nhiệt cho hơi môi chất quá nhiệt cao áp từ máy nén và giúp chuyển đổi môi chất thành dạng lỏng cao áp.
Dàn ngưng tụ được làm mát nhờ một quạt hướng trục được bố trí phía trong dàn ngƣng, và chế độ gió làm mát ở trạng thái hút
3.2.3 Bình chứa lọc/hút ẩm
Hình 3.2 : Cấu tạo bình chứa lọc /hút ẩm
4: Ống lấy lỏng đã đƣợc lọc
6: Kính quan sát gas (Mắt Gas)
Tốc độ máy nén thay đổi theo tốc độ động cơ, do đó cần dự trữ mồi chất cho hệ thống để tránh hiện tượng tiết lưu hơi, giúp duy trì năng suất lạnh của hệ thống.
Phin sấy lọc và mắt ga được lắp chung trong bình chứa, có dung tích khoảng 450g đến 680g R12 Bình chứa này được trang bị các chất hút ẩm như hạt sillicagel cho R12 và XH7, XH9 cho R134a, nhằm mục đích loại bỏ độ ẩm và axít trong hệ thống.
Các lưới thép có kèm theo lưới đệm bằng bông thủ y tinh làm nhiệm vụ của phin lọc (lọc cặn, bẩn cơ học)
Mắt gas được lắp đặt trên đường dẫn lỏng đến van tiết lưu hoặc trên đỉnh bình chứa, thường có chỉ thị màu để nhận biết tình trạng môi chất trong hệ thống.
Màu sắc và tình trạng chuyển động của dòng môi chất trong mắt gas là yếu tố quan trọng giúp đánh giá khối lượng và chất lượng của môi chất trong hệ thống một cách dễ dàng.
Bình chứa, lọc / hút ẩm đƣợc làm bằng sắt hoặc nhôm và có bố trí các đầu côn để nối ống dẫn môi chất
Trong một số trường hợp, bầu lọc và hút ẩm được trang bị công tắc áp lực cao để ngăn chặn áp suất đẩy vượt mức cho phép khi tốc độ động cơ xe tăng lên.
SƠ ĐỒ HỆ THỐNG LẠNH
Hình 3.8 : Sơ đồ hệ thống lạnh
Chú thích : 1 Máy nén ; 2 Dàn ngƣng tụ ; 3 Quạt giải nhiệt giàn ngƣng;
4 Bình lọc hút ẩm ; 5 Van tiết lưu ; 6 Dàn bay hơi ; 7 Đường ống hút ;
8 Đường ống đẩy ; 9 Bình tiêu âm ; 11 Bình sấy khô nối tiếp ;
12 không khí lạnh ; 13 Quạt dàn bay hơi ; 15 Buli và ly hợp điện tử ;
Hình 3.9 : Sơ đồ hệ thống lạnh sử dụng van tiết lưu nhiệt, không có bình tách lỏng
Hình 3.10 : Sơ đồ hệ thống lạnh sử dụng van tiết lưu nhiệt, có bình tách lỏng
CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐUN NÓNG NƯỚC
3.4.1 Đun nóng bằng hơi nước bão hòa
A Đun nóng bằng hơi nước trực tiếp a.Thiết bị loại sục cho hơi nước sục thẳng vào trong lòng chất lỏng cần đun nóng Hơi nước ngưng tụ và cấp ẩn nhiệt cho chất lỏng, nước ngưng tạo thành lại trộn lẫn với chất lỏng
Hình 3.11 : Thiết bị đun nóng loại sục Chú thích :
50 b Thiết bị loại sủi bọt
Vừa đun nóng vừa khuấy trộn chất lỏng
Hình 3.12 : Thiết bị đun nóng loại sủi bọt Chú thích :
Ống sủi bọt là thiết bị không phát ra tiếng động, được thiết kế để tránh gây ồn Thiết bị này sử dụng công nghệ đun nóng yên tĩnh và được trang bị loa 2 ở đầu ống dẫn hơi để tăng hiệu quả hoạt động.
Hình 3.13 : Thiết bị đun nóng không phát tiếng động Chú thích : 1 Bể Chứa ; 2 Loa hỗn hợp ; 3 Ống dẫn hơi
Phương pháp đun nóng bằng hơi nước trực tiếp có nhược điểm là làm tăng lượng nước ngưng tụ trong chất lỏng cần đun nóng Phương pháp này chỉ nên được áp dụng trong những trường hợp cho phép pha loãng chất lỏng và không xảy ra phản ứng giữa chất lỏng và nước.
B Đun nóng bằng hơi nước gián tiếp
Thiết bị này được sử dụng để đun nóng các chất lỏng không được phép trộn lẫn với nước hoặc không được phép pha loãng Giữa hơi và chất lỏng có một tường ngăn cách, cho phép nhiệt từ hơi truyền qua để làm nóng chất lỏng Các loại thiết bị bao gồm vỏ bọc ngoài, ống xoắn và ống chùm.
Hơi nước sau khi cấp nhiệt cho chất lỏng qua tường thì ngưng tụ lại thành nước ngưng, chảy ra khỏi thiết bị theo một đường ống riêng
Hơi nước bão hào thường được sử dụng để đun nóng do có hệ số cấp nhiệt lớn và ẩn nhiệt ngưng tụ cao Ngược lại, việc sử dụng hơi nước quá nhiệt không mang lại hiệu quả cao vì hệ số cấp nhiệt thấp và lượng nhiệt không đáng kể.
Thông thường ngưòi ta cho hơi vào thiết bị từ phía trên để nước ngưng có thể chảy xuống dễ dàng
Khi đun nóng bằng hơi nước gián tiếp thì cần phải tháo nước ngưng ra một cách liên tục để thiết bị trao đổi nhiệt làm việc bình thường
Yêu cầu đối với thiết bị tháo nước là chỉ cho phép nước ngưng thoát ra mà không cho hơi thoát ra ngoài Thường sử dụng các loại thiết bị chuyên dụng để thực hiện việc tháo nước ngưng hiệu quả.
- Thiết bị tháo nước ngưng làm việc liên tục
- Thiết bị tháo nước ngưng làm việc gián đoạn
- Thiết bị tháo nước ngưng làm việc ở áp suất cao
- Thiết bị tháo nước ngưng làm việc ở áp suất thấp
52 a Thiết bị tháo nước ngưng loại phao kín
Khi đun nóng bằng hơi nước gián tiếp thì cần phải tháo nước ngưng ra một cách liên tục để thiết bị trao đổi nhiệt làm việc bình thường
- Được dùng trong trường hợp áp suất hơi trong thiết bị lớn hơn 10 at
Nếu lượng nước ngưng từ thiết bị trao đổi nhiệt chảy ra với lưu lượng ổn định, phao sẽ giữ ở một vị trí cố định và liên tục xả nước ngưng mà không cho hơi thoát ra.
Hình 3.14 : thiết bị tháo nước ngưng loại phao kín Chú thích : 1- ống dân hơi; 2- tấm chắn; 3- phao;4- đòn bẩy; 5- van;
6- cửa tháo nước ngưng; 7- tay quay; 8- van xả khí không ngưng tụ b Thiết bị tháo nước ngưng loại phao hở
- Loại phao hở làm việc gián đoạn
Ưu điểm của quá trình thải nước gián đoạn là cho phép kiểm tra hiệu suất làm việc của thiết bị, đồng thời đảm bảo rằng các phần chịu lực ma sát không va chạm vào vỏ, từ đó tăng cường độ bền và hiệu quả hoạt động của hệ thống.
Hình 3.15 : thiết bị tháo nước ngưng loại phao kín Chú thích : 1- vỏ; 2- phao hớ (cốc); 3- cán phao; 4- ống để dẫn nước ngƣng ; 5- van ; 6- van 1 chiều; 7- van tháo khí
3.4.2 Đun nóng bằng dòng điện
- Có thể tạo được nhiệt độ cao (tới 3200oĐộ C) mà các phương pháp khác không thực hiện đƣợc
- Điều chỉnh nhiệt độ dễ dàng và chính xác
- Hiệu suất cao, có thể đạt đến 95% điện tiêu hao
3.4.3 Hệ thống máy uống nước nóng lạnh sử dụng nguồn nước máy a Sơ đồ hệ thống máy uống nước nóng lạnh sử dụng nguồn nước máy
Hình 3.17 : Sơ đồ hệ thống máy uống nước nóng lạnh sử dụng nguồn nước máy
Hệ thống nước uống nóng - lạnh sử dụng nguồn nước máy bao gồm các thành phần chính như máy nén, bộ lọc thô, điện trở nung, và máng hứng nước thừa Ngoài ra, còn có van xả nước, bầu chứa nước, dàn bay hơi, lớp cách nhiệt, ống mao, và phin lọc Dàn ngưng tụ và quạt làm mát dàn ngưng cũng đóng vai trò quan trọng trong hệ thống, cùng với ống inox, đèn cực tím, và ống thủy tinh để đảm bảo chất lượng nước Hình 3.17 minh họa cấu trúc chi tiết của hệ thống này.
Cấu trúc của thiết bị được chia thành hai phần rõ rệt: phần đun nước nóng và phần làm lạnh Phần đun nước nóng bao gồm một bình đun nước và một điện trở, trong khi phần làm lạnh phức tạp hơn với các thành phần như máy nén, giàn bay hơi, giàn ngưng tụ và quạt làm mát giàn ngưng.
Hệ thống sử dụng nước máy cần có bộ lọc thô và bình đèn cực tím để xử lý, nhằm khử vi khuẩn hiệu quả.
Từ hình vẽ (3.17) ta thấy rằng nước từ nguồn cấp đi qua bộ lọc thô
(2) rồi vào bình thủy tinh (15) ở đây nước được đèn cực tím (14) diệt khuẩn.Sau khi đã diệt khuẩn thì chảy về 2 phía:
Tại bình nước nóng thì nước được dây điện trở (3) đun nóng.Nhiệt độ đun phụ thuộc vào giá trị đặt của người sử dụng
Rơ le nhiệt tự động điều chỉnh nhiệt độ, khi đạt ngưỡng cao, sẽ ngắt nguồn cấp điện cho điện trở đun.
Khi nhiệt độ trong bình đun giảm, rơle sẽ tự động đóng lại và cung cấp nguồn điện để đun nước nóng trở lại Để lấy nước, người sử dụng chỉ cần tác động vào van, cho phép nước nóng chảy ra ngoài Để ngăn nước rơi vãi, thiết kế thường bao gồm một khay với đường dẫn thoát nước hiệu quả.
Nước từ đèn cực tím được chuyển từ gian bay hơi, nơi dàn bay hơi thực hiện quá trình trao đổi nhiệt để làm lạnh nước Nhiệt độ nước được thiết lập theo yêu cầu sử dụng của con người và hệ thống tự động điều chỉnh khi nhiệt độ vượt quá ngưỡng quá lạnh hoặc quá nóng.
56 b Sơ đồ mạch điện máy uống nước nóng lạnh sử dụng nguồn nước máy
Hình 3.18 : Sơ đồ mạch điện máy uống nước nóng - lạnh sử dụng nguồn nước máy
Bài viết này đề cập đến các thành phần quan trọng trong hệ thống lạnh, bao gồm đèn báo chế độ lạnh (Dl), cấu chì (cc), công tắc chế độ lạnh (Kl), bộ điều chỉnh nhiệt độ bầu lạnh (TH1), bảo vệ quá tải máy nén (OCR), máy nén (MN), rơle khởi động (PTC) và quạt dàn ngưng tụ (Q) Những thành phần này đóng vai trò thiết yếu trong việc đảm bảo hiệu suất và an toàn cho hệ thống làm lạnh.
HỆ THỐNG MÁY UỐNG NƯỚC NÓNG LẠNH SỬ DỤNG NGUỒN NƯỚC ĐÃ QUA XỬ LÝ
a Sơ đồ hệ thống máy uống nước nóng lạnh sử dụng nguồn nước đã qua xử lí
Hình 3.19 : Sơ đồ hệ thống máy uống nước nóng lạnh sử dụng nguồn đã qua xử lí
1 Máy nén; 2 Quạt dàn ngƣng tụ; 3 Phin lọc; 4 ống mao;
5 Lớp cách nhiệt;6 Dàn bay hơi; 7 Bầu chứa nước lạnh; 8 Điện trở nung nóng
Hình (3.19) trình bày cấu trúc của hệ thống nước uống nóng - lạnh sử dụng nguồn nước đã qua xử lí
Cấu trúc của thiết bị được chia thành hai phần chính: phần đun nước nóng và phần làm lạnh Phần đun nước nóng bao gồm một bình đun và một điện trở, trong khi phần làm lạnh phức tạp hơn với các thành phần như máy nén, giàn bay hơi, giàn ngưng tụ và quạt làm mát.
Nước từ bình nước đã qua xử lí chảy về hai phía:
Tại bình nước nóng thì nước được dây điện trở (3) đun nóng Nhiệt độ đun phụ thuộc vào giá trị đặt của người sử dụng
Rơle nhiệt điều khiển tự động điều chỉnh nhiệt độ, đảm bảo khi nhiệt độ vượt ngưỡng quy định, rơle sẽ tự động cắt nguồn điện cho điện trở đun.
Khi nhiệt độ trong bình đun giảm, rơle sẽ tự động đóng lại để cấp nguồn, giúp nước nóng lên trở lại Để lấy nước, người dùng chỉ cần tác động vào van, và nước nóng sẽ chảy ra ngoài Để ngăn nước rơi vãi, thường có thiết kế khay với đường dẫn thoát nước hợp lý.
Dàn bay hơi thực hiện chức năng trao đổi nhiệt và làm lạnh nước, với nhiệt độ được điều chỉnh theo nhu cầu sử dụng của con người Hệ thống tự động điều chỉnh khi nhiệt độ vượt quá ngưỡng đã cài đặt, đảm bảo hiệu quả hoạt động tối ưu.
60 b Sơ đồ mạch điện máy uống nước nóng lạnh sử dụng nguồn nước đã qua xử lí
Hình 3.20 : Sơ đồ mạch điện máy uống nước nóng lạnh sử dụng nguồn nước đã qua xử lí
Đèn báo chế độ lạnh (Dl) cho biết trạng thái hoạt động của hệ thống, trong khi cầu chì (cc) bảo vệ mạch điện khỏi quá tải Công tắc chế độ lạnh (Kl) cho phép người dùng điều chỉnh chế độ làm lạnh Bộ điều chỉnh nhiệt độ bầu lạnh (TH1) giúp duy trì nhiệt độ lý tưởng cho quá trình làm lạnh, và bảo vệ quá tải máy nén (OCR) đảm bảo máy hoạt động an toàn Máy nén (MN) là thành phần chính trong quá trình làm lạnh, kết hợp với relay khởi động (PTC) để khởi động hệ thống Quạt dàn ngưng tụ (Q) hỗ trợ trong việc tản nhiệt, trong khi rơle nhiệt khống chế nhiệt độ bầu nóng (RN1, RN2) và bộ điều chỉnh nhiệt độ bầu nóng (TH2) kiểm soát nhiệt độ của hệ thống Cuối cùng, điện trở nung nóng (R) và công tắc chế độ nóng (K2) giúp điều chỉnh và duy trì nhiệt độ khi cần thiết.
*Hoạt động của sơ đồ:
Khi đóng công tắc (K1) thì đèn (D1) sáng, động cơ máy nén (MN) hoạt động đồng thời, quạt gió (Q) cũng đƣợc khởi động
Máy nén được khởi động thông qua rơle khởi động PTC, giúp cải thiện quá trình khởi động của động cơ Rơle này có vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa quá dòng và sụt áp cho lưới điện.
Việc điều khiển nhiệt độ bầu lạnh đƣợc thực hiện bằng rơle điều chỉnh nhiệt độ (TH1), rơle này ở thiết kế người ta cũng có nhiều
Ngưỡng đặt cho phép người vận hành tùy chỉnh theo yêu cầu làm mát Để bảo vệ động cơ, Rơle quá tải (OCR) được sử dụng Nếu động cơ bị quá tải trong quá trình vận hành, rơle này sẽ tự động ngắt kết nối động cơ với lưới điện.
Động cơ một pha sử dụng biện pháp khởi động cuộn dây phụ mang lại nhiều ưu điểm, đồng thời giữ hệ số cosφ ở mức cao Quạt gió (Q) cũng thuộc loại động cơ một pha, nhưng do công suất nhỏ nên vấn đề kỹ thuật không quá phức tạp.
Hệ thống làm mát nước lạnh được kiểm tra thông qua đèn (D1), trong khi phía nước nóng sử dụng công tắc (K2) để kích hoạt khi cần thiết Trong nhiều trường hợp, hai công tắc (K1) và (K2) có thể được nối cơ khí với nhau, cho phép hệ thống hoạt động đồng thời Khi (K2) được đóng, đèn (D2) sáng lên, thông báo rằng nước đang được đun Dòng điện sẽ đi qua rơle nhiệt (TH2) vào điện trở đun (R) Khi nhiệt độ đạt ngưỡng trên 100°C, (TH2) sẽ mở ra khi sử dụng nước; khi nhiệt độ giảm, (TH2) sẽ đóng lại để tiếp tục quá trình đun Ngoài ra, trong hệ thống đun nước nóng, có rơle nhiệt (RN1) và (RN2) được sử dụng để điều chỉnh nhiệt độ cho (TH2).
THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY NƯỚC UỐNG NÓNG - LẠNH CÔNG SUẤT 1KW, ĐIỆN ÁP 220V, TẦN SỐ 50Hz
Dựa trên phân tích về máy nước uống nóng - lạnh sử dụng nguồn nước đã được xử lý từ bình nước đóng chai, có thể thấy rằng các hãng trên thị trường Việt Nam thường áp dụng mô hình tương tự nhau Các máy này được thiết kế với hai hệ thống độc lập, cho phép người dùng dễ dàng sử dụng và đảm bảo chất lượng nước.
- Hệ thống nước nóng: sử dụng điện trở đốt nóng để tạo nhiệt, điều khiển việc đun tự động qua các sensor nhiệt độ
Hệ thống nước lạnh hoạt động dựa trên máy nén kết hợp với các dàn nóng và lạnh, tương tự như nguyên lý làm lạnh của tủ bảo quản thực phẩm Quy trình điều khiển tự động của hệ thống này được hỗ trợ bởi các cảm biến nhiệt độ, đảm bảo hiệu suất làm lạnh tối ưu.
Bình lưu trữ nước được thiết kế với khả năng đun nóng và làm lạnh, cung cấp nước liên tục với thể tích 1000ml cho mỗi bình.
Hình 3.21 : Sơ đồ đề xuất máy nước uống nóng lạnh Giới thiệu thiết bị:
SW 1 SW 2 : Công tắc đóng mở bằng tay t o 1 , t o 2 : Sensor nhiệt độ thấp t o 3 , t o 4 : Sensor nhiệt độ cao
WL 1 , WL 2 : Đèn hiệu trắng cho hệ làm mát nước
M: Động cơ Không Đồng Bộ một pha lai máy nén
F: Động cơ Không Đồng Bộ một pha lai quạt gió
PR: Điện trở đun nước nóng
OCR: Rơle quá tải loại nhiệt
3.6.3 Tính toán lựa chọn thiết bị a Lựa chọn máy nén Động cơ không đồng bộ một pha
Với các thông số và đại lƣợng:
Khởi động bằng cuộn dây phụ (tụ điện) Dòng định mức:
I đm = 2,5 A b Lựa chọn quạt gió Động cơ không đồng bộ một pha
Khởi động bằng cuộn dây phụ (tụ điện) Dòng định mức:
65 c Lựa chọn điện trở đun nước
Chọn loại điện trở đun trực tiếp (nhúng trực tiếp trong nước loại 250
Sử dụng đèn LED trắng
Hình 3.22 : Đèn LED với điện trở phụ R e Lựa chọn Rơle trung gian điện tử (R 1 , R 2 )
Chọn Rơle RY - 15 (Nhật Bản) Điện áp: U = 220V
Tủ lạnh được trang bị 04 cặp tiếp điểm (thường đóng và thường mở) với các loại cảm biến t1 và t2, cho phép điều chỉnh nhiệt độ trong khoảng -20 đến 25 độ C Cảm biến này sử dụng hai thang độ (Set và Diff) để đảm bảo hoạt động hiệu quả Bên cạnh đó, cảm biến t3 và t4 có khả năng điều chỉnh nhiệt độ trong khoảng 70 đến 150 độ C, cũng áp dụng hai thang độ (Set và Diff) để tối ưu hóa hiệu suất.
Chọn loại công tắc khuỷu
Chọn dây nối đơn , S = 1mm 2 j Chọn các trụ đầu dây
Hai hệ đƣợc thiết kế điều khiển độc lập thông qua hai công tắc SW1 và
Khi bật SW 1, đèn WL1 sáng lên, cho thấy hệ thống đã sẵn sàng hoạt động Do nhiệt độ nước cao, cả hai tiếp điểm cảm biến t1 và t2 đều ở trạng thái đóng, dẫn đến rơle hoạt động.
Hình 3.23 : Vùng làm việc của t o 1 và t o 2
Tiếp điểm R11 đóng - động cơ máy nén đƣợc khởi động - hệ bắt đầu làm mát nước
Tiếp điểm R12 đóng - động cơ quạt gió F quay
Khi nước được làm mát đến ngưỡng đặt thì tiếp điểm t o 2 mở ra - động cơ
M dừng Động cơ chi hoạt động lại khi t o 1 đóng lại Cứ nhƣ vậy hệ thống hoạt động dưới sự điều khiển của rơle nhiệt t o 1 và t o 2
Khi bật SW2 đèn WL2 sáng báo hiệu hệ đƣợc cấp điện R2 có điện do hai tiếp điểm đóng - nước được hâm
Khi nước nóng đạt đến nhiệt độ cài đặt t o 4, PR sẽ mất điện do trước đó t o 3 đã mở Nhiệt độ trong bình sẽ giảm cho đến khi t o 3 đóng lại theo giá trị cài đặt.
Hình 3.24 : Vùng làm việc của t o 3 và t o 4
Nếu động cơ bị quá tải thì OCR tác động bảo vệ
Nếu xảy ra ngắn mạch trong hệ thì cầu chì F tác động bảo vệ