Giáo trình Kỹ thuật điện lạnh - Đại cương về kỹ thuật lạnh

1, Bay hơi , khuếch tán →nhiệt độmôi trường bịhạ đi nếu cho chất lỏng bay hơi trường →phương pháp vừa kinh điển vừa hiện đại (nhưtrong buồng hơi của máy lạnh). 2, Hòa trộn lạnh : - Nước lạnh + muối →nhiệt độgiảm. - Ứng dụng : dùng trong đánh cá biển . 3, Phương pháp giãn nởcó sinh ngoại công - Dùng trong công nghiệp

pdf37 trang | Chia sẻ: franklove | Ngày: 25/01/2013 | Lượt xem: 3532 | Lượt tải: 49download
Tóm tắt tài liệu Giáo trình Kỹ thuật điện lạnh - Đại cương về kỹ thuật lạnh, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tài liệu : Kỹ thuật lạnh cơ sở - Phạm Văn Tùng , Nguyễn Đức Lợi . Kỹ thuật điện lạnh - Châu Ngọc Thạch. Khí cụ điện . Máy điện , Máy điện nhỏ . Thi : + Lý thuyết . + Bài tập : chủ yếu phần Máy điện . Bài mở đầu - Kỹ thuật nhiệt lạnh là hạ nhiệt độ của đối tượng để phục vụ đối tượng nào đó . - Ứng dụng : - Thực phẩm . - Công nghiệp : + Hóa chất . + Dệt may. + Công nghiệp thuốc lá . - Y học . - Sinh học: kỹ thuật công nghệ cayo ( lạnh sâu ) . - Đời sống hàng ngày . Chương I : Đại cương về kỹ thuật lạnh . § 1.1 : Các phương pháp làm lạnh cơ bản . 1, Bay hơi , khuếch tán → nhiệt độ môi trường bị hạ đi nếu cho chất lỏng bay hơi trường → phương pháp vừa kinh điển vừa hiện đại (như trong buồng hơi của máy lạnh). 2, Hòa trộn lạnh : - Nước lạnh + muối → nhiệt độ giảm. - Ứng dụng : dùng trong đánh cá biển . 3, Phương pháp giãn nở có sinh ngoại công - Dùng trong công nghiệp Nguyên lý máy lạnh nén khí ( khí không đổi pha – trạng thái ) Q0 Qm 1 2 4 3 Pn máy nén Buồng lạnh bình nóng Máy dãn nở Pdn Chu trình T-S - Dùng cho máy lạnh nén khí 4, Dùng tiết lưu ( hiệu ứng Jin-Thompson ) → Sử dụng thay cho máy dãn nở trong máy lạnh nén hơi 5, Dùng hiệu ứng điện nhiệt : Khi có I thì tạo nên 21 θθθ −= 6, Bay hơi chất lỏng : - Dùng trong máy lạnh nén hơi - Gas chuyển trạng thái từ dạng khí sang lỏng . 2 1 3 4 S( entanpy) T( nhiệt độ) Tn T0 Giảm tiết diện O1 e1 O2 1 3 4 tiết lưu 2 Bay hơi 1 môtơ điện máy nén ngưng tụ § 1.2 : Môi chất lạnh . Môi chất lạnh là chất chuyển động trong chu trình lạnh của thiết bị lạnh và thu nhiệt của đối tượng cần làm lạnh và tỏa nhiệt ra ở thiết bị ngưng tụ . Sự tuần hoàn của môi chất thực hiện bằng máy nén . 1, Yêu cầu vật lý : - Áp suất ngưng tụ không được quá cao → yêu cầu thiết bị phải có độ dày cao . - Áp suất bay hơi không được quá thấp vì dễ bị rò gỉ . - Năng suất lạnh riêng càng lớn càng tốt . - Hệ số dẫn nhiệt càng lớn càng tốt . - Tính hòa tan dầu và nước đều cao . 2, Yêu cầu hóa học : - Bền vững trong vùng nhiệt độ làm việc và trong chu trình . - Không được ăn mòn vật liệu trong hệ thống . - Khó cháy nổ . 3, Yêu cầu kinh tế : 4, Các môi chất thông dụng : a, Amoniắc NH3 (R717) : - Là chất không màu , có mùi , sôi ở nhiệt độ -33,350C , ngưng tụ ở 300C ( làm mát bằng nước ) , áp suất ngưng tụ là 1,2 Mpa . - Qv = 2165 (kg/m3) - nhiệt lạnh sâu theo thể tích . - Q0 = 1101 (kJ/kg) - năng suất lạnh riêng theo kim loại . - t2 = 1000C ( nhiệt độ nén ) - NH3 không hòa tan dầu nhưng hòa tan nước . - Không ăn mòn kim loại đen nhưng ăn mòn kim loại màu → dùng thép . - NH3 dẫn điện → không làm máy nén kín dược . - NH3 nếu gặp thuỷ ngân thì sẽ gây hỗn hợp nổ nguy hiểm → cấm không dùng Hg trong thiết bị có NH3 . - NH3 độc . - Rẻ tiền , dễ kiếm , dễ vận chuyển , dễ bảo quản . - Q0 , Qv lớn → kích thước gọn nhẹ . - Trong máy nén làm lạnh bằng nước → hạ nhiệt độ ngưng dưới 1000C . → làm máy lạnh nén hơi hở công suất từ lớn → rất lớn . →Máy lạnh hấp thụ NH3 , bốc hơi → hấp thụ t0 → làm lạnh ( gia dụng ) . b, Freon 12 ( R12 ) CCL2 F2 - Chất khí không màu có mùi thơm nhẹ , nặng hơn không khí khoảng 4 lần , nặng hơn nước khoáng 1,3 lần . -Ngưng tụ ở 300C nếu làm mát bằng nước , áp suất ngưng tụ 0,74 MPa , sôi ở -300C , q0 =117 kJ/kg , qv = 1779 kJ/m3 khả năng trao đổi nhiệt αT = 20 % αTH2O . - Q0 , QV bé → kỹ thuật thiết bị lớn . - Không hòa tan nước nhưng hòa tan dược dầu . - Không dẫn điện . - Chỉ dùng cho hệ thống các máy nén lạnh rất nhỏ và nhỏ . - Dùng được cho hệ thống máy nén kín . - Không độc hại . c, Freon 22 (R22) CHClF2 - là chất không khí , màu mùi thơm nhẹ . - t0 ngưng tụ 300C , Pngưng tụ =1,2 MPa , sôi ở -410C . - Năng suất lạnh riêng Q0 lớn hơn R12 khoảng 1,5 lần → kỹ thuật nhỏ hơn R12 . - Khả năng hòa tan gấp 5 lần R12 → không sợ bị tắc dường ống do đóng băng . - Không hòa tan dầu → bôi trơn phức tạp . - Không dẫn điện ở thể khí nhưng ở thể lỏng lại dẫn điện → trong máy nén kín không cho phần ga lỏng trong máy nén tồn tại . → Dùng máy làm lạnh nén hơi loại công suất trung bình , công suất lớn , điều tiết không khí . 5, Đồ thị nhiệt động : - Đồ thị lpP-H (1) P – áp suất [ kJ/kg ] H- Entanpi [ kJ/kg.K] - Đồ thị T-S (2) (1) : tính toán các quá trình nhiệt động . (2) : dùng so sánh . § 1.3 : Chất tải lạnh . - Là chất trung gian dùng thu nhiệt độ của môi trường cần làm lạnh truyền tới thiết bị bay hơi . - Các yêu cầu : + Điểm đông đặc phải thấp hơn nhiệt độ bay hơi . + Không dược ăn mòn thiết bị . + Không độc hại . + không cháy nổ . - Nước :dùng để tái lạnh những đối tượng lạnh trên 00C . - H20 + muối ( làm đá cây ) - Không khí : hằng số t0 kém → ít dùng . - Các hợp chất khí hữu cơ ≠ có thể để lạnh tới âm vài chục độ ( men tanol , etanol ) lạnh tới -600C . § 1.4 : Các đơn vị đo lường - Chiều dài : 1 inch = 0,0254 m 1 feet =0,3048 m đường bão hòa đường bão hòa lỏng ( X=0 ) vùng lỏng sôi K- điểm tới hạn Vùng hơi quá nhiệt S T rắn Vùng hơi ẩm lgP Vùng lỏng K Vùng hơi quá ẩm h Vùng hơi ẩm ngưng x=1 - Khối lượng : 1 lb (pound) = 0,4536 kg 1 ton (uskg)= 2240 lb = 1010 kg . 1ton (us short ) = 2000 lb = 907 kg . - Áp suất : 1kg/cm2 = 1 at = 0,981 bar 1bar = 100.000 N/m2 1mmH2O = 1 kg/m2 = 9,81 N/m2 =0,098 mbar 1mmHg = 1,332 mbar 1Pa = 1N/m2 = 0,01 mbar - Công nhiệt lượng : 1KWh= 3600 kJ 1kGn = 9,81 J 1kcal = 4,187 kJ 1BTU= 1,055 kJ - Công suất dòng nhiệt : 1kGm/s = 9,81 N= 9.81 J/s 1HP= 745,5 N 1kcal/h = 1,163 N 1BTU/h = 0,293 W 1USRT ( tấn lạnh Mỹ ) = 12000 BTU/h = 3516 W - Nhiệt độ : T0C = ( T0F - 32)*5/9 T0K = 273,15 + T0C Chương II : Các bộ phận chính của máy lạnh nén hơi . § 2.1 :Đại cương về máy lạnh hơi . 1 cấp nén → -200C bay hơi → thông dụng . 2 cấp nén → -350C÷400C → cấp đông . nhiều cấp → (-500C÷600C ) ↑ - Máy nén hơi từ thiết bị bay hơi , nén ga lên áp suất cao , t0 cũng tăng lên . - ( 1-2 ) ga chưa chuyển trạng thái , đến ngưng tụ nóng , chuyển thành dạng lỏng qua tiết liệu lạnh dần ,áp suất giảm → bay hơi trong thiết bị bay hơi → thu nhiệt của môi trường . - Ở ngưng tụ ó thể dùng hệ thống quạt gió hay làm mát bằng bơm nước do Đ kéo . § 2.2 : Máy nén pittông . Buồng lạnh Q0 2 1 máy nén 1 cấp nén 3 4 tiết lưu Qk - Máy nén dùng để hút môi chất ở buồng lạnh , ( áp suất thấp , nhiệt độ thấp ) nén lên áp suất cao , nhiệt độ cao → tuần hoàn môi chất . - Các loại máy nén : pittông trượt , pittông quay, nén trục vít , tuốc bin → gọi chung là máy nén thể tích cho 3 loại đầu ,loại 4 là máy nén động học. - So sánh các loại máy nén : Loại máy Đặc điểm nén Pittông trượt Trục vít Tua bin Năng suất lưu lượng ( 0,5 ÷ 5000 )m3/h rất bé, bé, trung bình ( 200÷ 10000 )m3/h ,trung bình , lớn ≥ 10000 m3/h , trung bình đến rất lớn Tỉ số nén cho 1 cấp 8 ÷ 12 20 Phụ thuộc môi chất và kết cấu Dạng nén Xung động Tương đối ổn định Ổn định Lưu lượng thể tích khi áp suất nén thay đổi Ít phụ thuộc Không phụ thuộc Rất phụ thuộc Khả năng đo năng suất nén Hạn chế theo nấc Vô cấp Vô cấp lỏng hút Va đập thủy lực Không trở ngại Ít trở ngaị Chi tiết mòn Nhiều Ít Rất ít Diện tích đặt của máy Nhiều hở ,nửa kín , kín Trung bình hở , nửa kín Ít hở , nửa kín * Máy nén pittôngtrượt là loại kinh điển , có nhiều loại xilanh đặt thẳng dứng hoặc hình chữ ‘V’ , số xilanh từ 1 đến nhiều , có một cấp hoặc 2 cấp nén trong cùng một máy + Môi chất có máy nén thuận dòng hoặc ngược dòng . + Kết cấu có kín ,hở , nửa hở . * Nguyên lý làm việc : - Hệ số cấp và tổn hao thể tích của máy nén : Van đóng Hơi ra Xi lanh pittông Van hút Hơi vào V 1 4 3 2 P nén đoạn nhiệt P + Hệ số cấp : lt tt V V =λ ( thực tế / lý thuyết ) Cho posprort máy krNtlC λλλλλλ ****= Trong đó : - Cλ là hệ số tính đến thể tích chết gây lên . - tlλ là tổn thất do tiết lưu ở van hút và đẩy gây ra . - wλ là tổn thất năng lượng do hơi hút vào xilanh bị đốt nóng . - rλ là tổn thất dorò rỉ môi chất từ khoang dẫn , hút do xecmăng , pittông và các van . - kλ là tổn thất khác . - Tổn thất năng lượng và công suất động cơ : + Công nén đoạn nhiệt : là công nén lý thuyết để né hơi môi chất từ P0 → Pk NS = ( H2- H7 ) m- năng suất khối lượng [ kg/s ], H [ kJ/kg ] – entanpi + Công nén chỉ thị : Ni = Fi *n*F Fi = S*Pi ; Fi – diện tích đồ thị nén , S- hành trình pittông ,Pi- áp suất nén . → Ni = Pi * Vlt ( áp suất * thể tích nén lý thuyết ) i s i N N =η Hiệu suất chỉ thị + Công suất hữu ích Nl – công suất cơ trên trục khuỷu + Công suất điện tiêu thụ Nll → lltd l cl NN ηη * = Cλ Vlt wλ rλ kλ tlλ truyền động điện + Công suất động cơ - điện : Nđc = Kdt *Nll ; Kdt=1,2 ÷ 1,0 Khi Mkdd ≈ Mmax → không cần hệ số dự trữ Q0 = m*q0 ( kW ) m- khối lượng [ kg ] q0- năng suất lạnh riêng của môi chất [ kJ/kg ] 01 0 * qV VQ ltλ= ; λ - hệ số cấp ; Vlt – thể tích nén lý thuyết ; V1 – thể tích riêng hơi hút vào máy nén; Q0 = λ *Vlt*qv ; nZSdVlt ***4 2pi = [ m3/s ] d – đường kính xi lanh . n- tốc độ vòng quay của trục khuỷu . Z - số xi lanh . S - hành trình pittông . - Ba chế độ lạnh chuẩn : Chế độ chuẩn Môi chất Sôi ts Quá nhiệt tqn Ngưng tụ tn= Quá nhiệt tql NH3 -15 -10 +30 + 25 Lạnh thường ( 1 cấp nén ) Freon -15 +15 +30 +25 Điều tiết không khí Freon +3 +15 +35 +30 NH3 -10 -30 +35 +30 Lạnh đông ( 2 cấp nén ) Freon -35 -20 +30 +25 - Các dạng may nén pittông trượt : + Máy nén thuận dòng ( 1 ) + Máy nén ngược dòng ( 2 ) SGK + Máy nén có con trượt ( 3 ) + Máy nén kín ( 4 ) + Máy nén nửa kín ( 5 ) + Máy nén hở ( 6 ) Đặc điểm : (1) Hay dùng NH3 , lớn . Bên ngoài xi lanh có vỏ nước do nhiệt độ cao . Quá nóng ( nhiệt) Quá lạnh nóng Lạnh (2) Nếu cải tiến → gọn nên dùng Freon . Bên ngoài xi lanh có cánh tản nhiệt . (3) Giống xi lanh tàu hỏa hoặc tàu hơi nước , dùng với công suất rất lớn . (4) Máy nén +Động cơ chung một vỏ → hàn kín ( dùng cho Freon → vì không dẫn điện , không ăn mòn , kim loại màu ) , dùng cho công suất bé và rất bé . Nhược điểm : khó sửa chữa . (5) Giồng kín nhưng chỉ khác nắp và thân tách rời nhau liên hệ qua gicăng và bulông , vì có gicăng liên kết giữa nắp và thân để thuận tiện cho sửa chữa → chỉ dùng cho công suất trung bình và lớn ( chục kW trở lên ) . (6) Máy nén là hộp kín + khớp nối + động cơ điện → mục đích là biến thiên tốc độ , dễ sửa chữa , bảo dưỡng . Nhược diểm : ga dễ bị rò rỉ qua trục máy nén đưa ra ngoài . → chủ yếu dùng cho NH3 . - Điều chỉnh năng suất lạnh của máy nén pittông trượt : Năng suất lạnh Q0 = 0 1 2 **** 4 * qnZS v dpiλ ; -d , S ,v1 không biến thiên dược . -Z biến thiên được bằng cách mở van khoảng hút và đẩy . -n – thay đổi được : + Máy nén hở : dùng puli + dây cozoa thay đổi tỉ số truyền . + Máy nén kín hoặc nửa kín có thể dùng Đ2 tốc độ + biến tần . Khi f biến thiên thì U/f = const → U tăng → I tăng → tổn hao thép → sinh nhiệt → đốt nóng cuộn dây . - Q0 biến thiên R12 ↔ R’22 - Cho thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại hoặc dùng nhiều tổ máy . § 2.3 : Thiết bị trao đổi nhiệt . - Giữ vai trò quan trọng : + Thiết bị ngưng tụ (1) + Thiết bị bay hơi (2) (1) môi chất ở Pk , Tk chuyển trạng thái hơi → lỏng , cần làm mát môi chất ( nóng ) . (2) môi chất lỏng → hơi P0 , T 0 ( P, T thấp ) , thu nhiệt cho đối tượng ( lạnh ). 1, Thiết bị ngưng tụ : + Phương pháp làm mát nước hỗn hợp nước + không khí không khí + Kết cấu : đứng ống lồng panen - Hệ số truyền nhiệt ( dẫn , đối lưu ) lớn . - Không bị đóng cặn nước do nước cứng . - Dễ bảo dưỡng . a, Làm mát bằn nước : - Hệ số truyền nhiệt lớn nên kích thước thiết bị bé lại → tốn nước - ST diện tích tỏa nhiệt , môi chất nằm trong thùng bao ống dẫn nước nằm trong . Dùng cho hệ thống lạnh vừa và lớn . - KT = 1400 W/m2K . * Ống lồng : + Công suất trung bình ( vài trăm kW ) + Dễ bảo dưỡng , sửa chữa . b, làm mát bằng nước và không khí : - Đỡ tốn nước → tháp làm mát - Hiệu quả cao ( tháp quá nhiệt ) - Dễ xử lý . c, Làm mát bằng không khí ; - Ứng dụng trong thiết bị lạnh gia dụng ( công suất bé , rất bé ) - Đối lưu tự nhiên ( tự lạnh ) : hàn các thanh kim loại ( đồng nhôm ) để tăng ST . - Đối lưu cưỡng bức : → điều hòa gia dụng , công suất khoảng vài kW ( vài chục nghìn BTU ) - Cưỡng bức bằng quạt gió nóng → áp lực gió , lưu lượng gió đủ lớn , áp lực gió đủ lớn và ổn định . - Thiết bị công suất lớn → không khí , kích thước ST lớn , dùng quạt li tâm . ga H2O vỏ thép tấm chặn giàn phun nước bổ xung gió trước ga giàn ngưng tụ ga bình góp quạt MB 2, Thiết bị bay bơi : - Môi chất chuyển trạng thái lỏng sang hơi , áp suất , nhiệt độ giảm , thu nhiệt đói tượng ; ngung tụ → tiết lưu → bay hơi ( máy dẫn nở ) → Pga → Yêu cầu : ST , KT lớn . Phân loại : + Bay hơi trực tiếp : điều hòa , tủ lạnh , gia dụng → không khíddoois lưu tự nhiên và cưỡng bức . + Bay hơi gián tiếp : nhờ vào chất tải lạnh ( ví dụ máy đá cây dùng nước muối ; điều hòa khách sạn dùng nước ) § 2.4 : Tiết lưu . - Là thiết bị đặt giàn bay hơi , sau giàn ngưng → để hạ áp suất môi chất . - Các dạng tiết lưu : + Thiết bị lạnh công suất rất bé ( tủ lạnh gia dụng , tủ kem ,…) tiết lưu nhờ hệ thống mao dẫn ( ống xoắn với tiết diện bé so với ống dẫn lỏng ) → Hiệu ứng tiết lưu không điều chỉnh dược . + Van tiết lưu tay : tiết lưu có thể điều chỉnh bằng tay ( giống van chặn ) . Khi đóng hết cỡ ( theo chiều khóa ) thì van không kín hoàn toàn được ( ống vãn hở ) . Điều chỉnh min → bé , ren vặn rất bé . → Dùng cho hệ thống lạnh công suất bé ( chục kW ) . + Van tiết lưu tự động nhiệt : Tự động cân bằng trong Tự động cân bằng ngoài . Van tiết lưu tự động căn bằng trong 1- màng mỏng 2- cửa van 3- phím lọc 4- lò xo 5- vật liệu chính 6- căn bằng nhiệt - Cửa van tự động mở nhờ P1 ,lấy tín hiệu nhiệt độ đầu ra của dàn bay hơi qua cân bằng nhiệt 6 . P0 = const → độ mở van không đổi → việc cấp lỏng cho dàn hơi là hằng . Dàn bay hơi pk Từ giàn ngưng p1 p0 p0 Plx 6 5 3 2 4 1 p0 Vào máy nén Vít 5 điều chỉnh ban đầu . § 2.5 : Các thiết bị phần tử phụ trong hệ thống lạnh . 1, Các loại bình chứa : - Bình chứa ga lỏng : dùng cho hệ thống lạnh lớn đặt sau vị trí : + Trước tiết lưu → dùng cho CA + Sau ngưng tụ → Bình chứa lỏng HA : dặt trước máy nén , sau bay hơi thu những ga bay hơi chưa hết . 2, Thiết bị quá lạnh và quá nhiệt : - Quá lạnh ; hạ nhiệt độ của chất lỏng sau ngưng tụ xuống vài 0C , hay kết hợp với CA tỏa nhiệt ( quá lạnh) . - Quá nhiệt : đặt sau bay hơi , trước máy nén dùng nâng cao nhiệt độ lên vài độ . 3 , Đường ống : - Liên kết các phần tử lại với nhau . - Tùy theo hướng nọi chất có đường kính thích hợp . 4, Các loại van : - Van chặn : tay , điều khiển điện từ ( Solenoid ) . -Van một chiều : van đẩy , hút . - Van tiết lưu . 5, Rơle áp suất , đồng hồ áp lực: - Đồng hồ áp lực dùng để chỉ thị - Rơle dùng để bảo vệ hệ thống khi áp lực trong hệ thống nằm ngoài phạm vi qui định . + Rơle áp lực thấp [ c ÷ d ] (1) → dưa tín hiệu cắt động cơ máy nén . + Rơle áp lực cao [ a ÷ b ] (2) (2) đặt ở đầu ra của máy nén (1) đặt ở đầu vào (hút) của máy nén . - Van an toàn theo áp lực . 6, Phin lọc và phin sấy : - Phin lọc: lọc bụi bẩn đặt trước tiết lưu . - Phin sấy : hút H2O ở dạng hơi làm bằng các hạt chống ẩm . 7, Mắt ga : - Linh kiện trong suất ( nhựa , thủy tinh ) để quan sát dòng chảy của ga lỏng vào thiết bị bay hơi → đặt sau tiết lưu , trước bay hơi → nhận biết việc cấp lỏng cho BH đã thích hợp , tối ưu chưa . Dòng chảy có bọt trắng thì chưa thích hợp . 8, Cảm biến nhiệt độ (Thermostart ) : - Đo nhiệt độ của đối tượng và điều khiển máy nén theo nhiệt độ đã đặt . - Cảm biến nhiệt kiểu áp kế → ga bão hòa bơm vào xemzow ( tương tự như van tiết lưu tự động theo nhiệt ) → màng áp suất → tác động vào công tắc hành trình , tủ lạnh . - Dùng sensor điện trở , mạch cầu → qua bộ khuếch đại tuyến tính .Gió đi là gió lạnh → thu nhiệt → gió hơi → - Công tắc thủy ngân + bimetal ( lưỡng kim ). Chương III : Các chu trình nhiệt của máy lạnh nén hơi . T Máy lạnh nén hơi thông dụng nhất → môi chất chuyển trạng thái : Ở phần hạ áp → hơi Ở phần cao áp → kỏng - Phương trình 1 cấp nén ( đến -200C ) → thông dụng nhất gồm các loại : * : -60C ** : -120C *** : -180C - 2 cấp nén đến -450C . - Nhiều cấp nén . § 3.1 : Chu trình nén hơi 1 cấp . 1, Chu trình cacno ngược : Đồ thị T-S → chu trình kín liên tục : 1-2 nén đoạn nhiệt 2-3 ngưng tụ đẳng nhiệt Chu trình lý tưởng , hiệu suất cao 3-4 giãn nở doạn nhiệt 4-1 bay hơi đẳng nhiệt Qk ,Tk Ngưng tụ 4 2 3 Bay hơi Máy nén Máy dãn nở Q0 ,T0 1 Entropy Đường bão hòa khô K K Tk T ( nhiệt độ) 2 1 4 6 5 [ kJ/kgK] Đường bão hòa hơi - Nhược điểm : Điểm 1 nằm trong vùng hơi ẩm → máy nén dễ hỏng do va đập thủy lực . 2, Chu trình khô : 1-2 : nén hơi đoạn nhiệt trong vùng hơi khô . 2-2’ : làm mát hơi quá nhiệt ở cuối tầm nén đến Tk . 2’-3 : ngưng tụ môi chất ở áp suất cao , nhiệt độ cao . 3-4 : tiết lưu chất lỏng khi nhiệt dộ cao , áp suất cao vuống nhiệt độ thấp , áp suất thấp . 4-1 : bay hơi chất lỏng đẳng nhiệt . Đặc điểm : - 1 nằm trên đường bão hòa khô → môi chất chạy vào máy nén không có chất lỏng → không bị va chạm thủy lực . - Công của chu trình bão hòa khô lớn hơn chu trình Cacnô ngược . 3, Chu trình quá lạnh và quá nhiệt : - Quá lạnh : giảm nhiệt độ ga lỏng trước khi vào tiết lưu vài độ ( từ 350C → 300C ) . - Quá nhiệt : tăng nhiệt độ của môi chất sau khi bay hơi , trước khi vào máy nén cho bay hơi hết các phần tử lỏng không cho vào máy nén . 4, Chu trình thực : khô + quá lạnh + quá nhiệt 5, Sự phụ thuộc năng suất lạnh vào Tk ,T0 ( nhiệt độ ngưng tụ và bay hơi ) Tk tăng → áp suất ngưng tụ cao → hiệu suất thấp ( do làm mát không đủ ) Q0 ,T0 1 Qk ,Tk Ngưng tụ Bay hơi Máy nén Máy nén 4 2 3 Entropy [ kJ/kgK] K T ( nhiệt độ) Điểm tới hạn 5 6 4’ 4 2” 2 2’ 3 1 S Đường bão hòa ẩm Đường bão hòa khô Tk giảm → áp suất thấp → Cấp lỏng thấp → Năng suất giảm . → Giữ Tk chuẩn . T0 thấp → giàn lạnh quá lạnh → hiệu suất thấp . T0 cao , tải của dàn bay hơi quá cao . → giữ T0 chuẩn . § 3.2 : Chu trình máy lạnh nén hơi 2 cấp . Từ (-35÷45)0C - Khi hạ T0 xuống quá thấp cho 1 cấp nén thì hiệu suất lạnh rất bé . 1, Chu trình 2 cấp làm mát trung không hoàn toàn , 1 tiết lưu : → là chu trình đơn giản nhất về thết bị của 2 cấp nén . - So với cấp nén 1 cấp công nén ít hơn . 2, Chu trình nén 2 cấp : - Hai tiết lưu làm mát trung gian không hoàn toàn . - Hai tiết lưu làm mát trung gian hoàn toàn . QTG ( mát trung gian) Nén cao áp 4 6 1 2 5 3 Tiết lưu Q0 Nén hạ áp Ngưng tụ S 6 2’ 1 T0 Tk T 2 3 4 5 TG § 3.3 : Các loại máy lạnh khác . 1, Máy lạnh hấp thụ : - Tận dụng các năng lượng thừa . 2, Máy lạnh tjectơ : § 3.4 :Nguyên lý cấu tạo của thiết bị lạnh thông dụng . 1, Tủ lạnh gia dụng : - Ống mao thay cho tiết lưu . - Bầu lọc → lọc bụi , bẩn , hơi nước . - R12 – môi chất năng suất riêng bé . - Máy nén kiểu kín ( mô tơ điện + máy nén ). - Mô tơ điện 1 pha có cuộn khởi động ( + tụ khởi động ) - Tủ lạnh làm việc tốt nhất khi ga bay hơi trong giàn lạnh . - Đuôi chuột để sửa chữa , nạp ga. 2, Máy lạnh có van tiết lưu : - Công suất 250W ÷ 1kW - Tiết lưu tự động ( có phản hồi ) → tạo
Tài liệu liên quan