Thảo luận về máy lạnh

Máy điều hòa công nghiệp Chiller

Máy điều hòa Chiller thật ra cũng hoạt động trên nguyên lý làm lạnh thông thường như các loại máy lạnh khác nhưng ở cấp độ công nghiệp, tức công suất lớn hơn. Ở Chiller nước được sử dụng làm chất trung gian

Nước sẽ được làm lạnh qua bình bốc hơi (thường vào 12 độ và ra 7 độ). Thực chất máy điều hòa chiller gồm 4 thiết bị chính của chu trình nhiệt căn bản là máy nén, van tiết lưu, thiết bị ngưng tụ và thiết bị bay hơi. Ngoài ra có thêm 1 số thiết bị khác. Thường thì chiller được sản xuất nguyện cụm không tách rời. Chiller phải đạt tiêu chuẩn theo AtRI .Việc phân loại chiller có nhiều cách: Như theo máy nén (Piston, trục, vít, ốc, ly tâm..), theo thiết bị ngưng tụ như giải nhiệt nước (water-cooled), hay giải nhiệt gió (Air-cooled), loại thiết bị hồi nhiệt (heat recovery), loại lưu lượng qua bình bốc hơi không thay đổi hay thay đổi lưu lượng nước,… Ngoài ra còn có loại Chiller hấp thụ. - máy lạnh Daikin

1. Cấu tạo máy điều hòa chiller:

a. Nguyên lý hoạt động của máy điều hòa Chiller:

- Áp dụng sự chuyển đổi lý tính trạng thái vật chất: Hơi nước ngưng tụ thành lỏng, lỏng ngưng tụ thành rắn

- Rắn sang lỏng sang khí thì quá trình sẻ thu nhiệt: Tức là lấy nhiệt môi trường xung quanh làm cho môi trường xung quanh bị mất nhiệt và lạnh đi. Ngược lại quá trình đó sẻ là tỏa nhiệt.

- Hệ thống làm lạnh áp dụng cơ bản về quá trình lỏng sang khí (quá trình bay hơi) để thu nhiệt xung quanh môi trường và làm cho môi trường lạnh đi (gas lạnh lỏng bay hơi, thu nhiệt từ nước làm nước bị mất nhiệt và lạnh đi theo yêu cầu sử dụng)

- Sau đó quá trình ngược lại: gas trạng thái hơi áp suất thắp được nén từ máy nén gas lạnh. Qua máy nén thì gas trạng thái hơi áp suất cao, được giải nhiệt (từ cooling tower hoặc dàn ống đồng gió thổi qua thu nhiệt) sẻ chuyển hoàn toàn sang lỏng trở thành một chu trình kín. Giữa 2 trạng thái gas Lỏng và gas hơi được điều chỉnh bằng van tiết lưu gas.

2. Phân tích 2 laoij điều hòa Chiller giải nhiệt nước và chiller giải nhiệt gió

a. Chiller giải nhiệt nước:

Gồm 4 phần chính: Máy nén lạnh, dàn nóng, dàn Lạnh, tủ điều khiển.

- Máy Nén Lạnh:

Máy Nén piston (1 piston, 2 piston, 3 piston, 4 piston ...). Thường nhỏ hơn 3 hp dân dụng, hoặc hàng trăm hp trong đông lạnh cho máy nén 2 cấp.

Máy Nén Xoắn Ốc (từ 3 hp điện đến 30 hp/block nén điện).

Máy Nén Trục Vít (từ 40 hp điện đến 300 hp/block điện).

Máy Nén Li Tâm (loại li tâm nhỏ turbo 60 tons -300 tons. Và li tâm lớn từ 300 tons đến hàng ngàn tons).

- Dàn Nóng chiller (bình ngưng ống chùm).

Dạng ống đồng thẳng từ đầu này sang đầu kia, nước dẩn bên trong ống đồng. Gas dạng hơi chứa trong bình ngưng, đọng lại thành lỏng được hấp thụ nhiệt từ nước dẩn qua đến tháp giải nhiệt cooling tower.

Dàn Bay Hơi chiller: bình bay hơi ống chùm loại khô và loại ngập dịch, bay hơi dạng tấm PHE

Bay Hơi Loại Khô: Nước dẩn qua bình, gas bay hơi bên trong ống đồng, nhờ các tấm định nước mà nước chảy theo dạng hình sin, tăng quảng đường nước chảy và tăng hiệu suất trao đổi nhiệt.

Bay Hơi Loại ngập dịch: với hiệu suất cao hơn nhiều so với loại khô, nhưng thường áp dụng với dãy công suất lớn, từ 100 tons trở lên. Nước chảy trong ống đồng, môi chất lạnh sôi ngoài ống. Bình bay hơi được bọc cách nhiệt và duy trì nhiệt độ không được quá dưới 7oC nhằm ngăn ngừa nước đóng băng gây nổ vỡ bình.

Bay hơi bằng tấm PHE INOX: Plate heat exchanger: Vì nhu cầu đặt biệt

Dùng cho ngành thực phẩm: yêu cầu chất lượng nước tốt hơn không làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm không dùng nước trực tiếp bị thu nhiệt từ ống đồng bị oxi hóa.

Dùng cho chất lượng nước không đảm bảo điều kiện PH (có PH tù 6.5 đến 7.5) với tốc độ chảy của nước và ph như vậy sẻ nhanh chóng ăn mòn ống đồng và nước thấm vào máy nén gây cháy cuộn dây motor động cơ điện máy nén.

Dùng cho ngành hóa chất (ít tác dụng với inox) và sử dụng ống đồng sẻ gây ra quá trình hóa tính đến tính chất vật liệu.v.v.

 -Tủ Điều Khiển: Điều Khiển Sự hoạt động của hệ thống chiller:

  Điều Khiển on - off với chiller xoắn ốc.

  Điều Khiển Giảm tải 25%-50%-75%-100% với chiller trục vít sử dụng thanh trượt làm giảm tỉ số nén.

  Điều Khiển giảm tỉ số nén bằng cách giảm lượng gas cấp vào với chiller li tâm.

  Điều Khiển bằng biến tần khi chạy non tải.

  Điều khiển khi khởi động Sao - Tam giác.

b. Chiller giải nhiệt gió: Về nguyên lý và cấu tạo gần giống với chiller nước nhưng có 1 số điển khác biệt. - máy lạnh Toshiba

- Không sử dụng tháp giải nhiệt cooling tower. Mà trao đổi nhiệt từ gas nóng áp suất cao với không khí từ quạt hút.

- Loại này hiệu suất lạnh kém hơn rất nhiều so với loại chiller giải nhiệt nước (hiệu suất gấp 1,5 lần so với chiller gió). Thử nghĩ xem với một công suất điện chiller gió sản sinh ra 3 kw lạnh thì chiller nước sản sinh ra 4.5 kw lạnh.

- Nhưng do một số điều kiện đặc biệt người ta vẫn dùng hệ chiller gió giải nhiệt :

Do chất lượng nước không đảm bảo (axit quá cao, nhiều bụi bẩn khi sử dụng tháp giải nhiệt sẻ nhanh chóng bám vào thành ống giảm khả năng trao đổi nhiệt).

Tiết kiệm diện tích so với chiller. Ví dụ như chiller nước thì cooling tower không đặt được trong nhà xưởng.

Khi sử dụng tháp giải nhiệt làm tăng độ ẩm xung quanh và vi sinh không tốt làm ô nhiểm môi trường xung quanh nhà máy ảnh hưởng đến sức khỏe con người cũng như thực phẩm.

- Về cấu tạo chỉ khác chiller giải nhiệt nước là không sử dụng bình ngưng ống chùm mà là dàn ống đồng cánh nhôm. Tại sao lại là ống đồng cánh nhôm, có một số giả thuyết:

- Phân Loại theo hướng thổi của Quạt và số lượng quạt: Thổi ngang, thổi nghiêng và thổi trên. Tùy theo vị trí mà ta có thể đặt thêm ống gió để luồng gió nóng không ảnh hưởng đến môi trường sản xuất.

Máy lạnh tiết kiệm điện