0.4 Thiết kế, lắp đặt, thử nghiệm và vận hành hệ thống lạnh

Tóm tắt:

Những vấn đề cần quan tâm khi thiết kế hệ thống lạnh

Chọn phương pháp cấp dịch dàn lạnh

Lựa chọn phương pháp cấp dịch cho dàn lạnh có ý nghĩa rất quan trọng đến hiệu quả làm việc, khả năng thu hồi dầu..

Có các phương pháp cấp dịch chủ yếu sau :

- Cấp dịch bằng tiết lưu trực tiếp

- Cấp dịch kiểu ngập dịch từ bình giữ mức

- Cấp dịch bằng bơm dịch

Phương pháp cấp dịch tiết lưu trực tiếp

Phương pháp cấp dịch tiết lưu trực tiếp là phương pháp cấp dịch mà môi chất sau tiết lưu đi trực tiếp vào dàn lạnh không qua bất cứ khâu trung gian nào (hình 11-1).

Môi chất lạnh sau tiết lưu đi trực tiếp vào dàn lạnh không qua các khâu trung gian nên tổn thất nhiệt thấp. Đây là phương pháp đơn giãn, không đòi hỏi phải có các thiết bị khác đi kèm, chi phí đầu tư thấp.

Phương pháp tiết lưu trực tiếp có thể sử dụng van tiết lưu tay và van tiết lưu tự động. Nhưng van tiết lưu tay chỉ nên sử dụng tiết lưu trực tiếp cho các hệ thống có chế độ nhiệt ổn định lâu dài. Đối với các hệ thống hoạt động không ổn định, phụ tải luôn biến động không nên sử dụng van tiết lưu tay, vì có thể gây ngập dịch khi phụ tải giảm, nhiệt độ buồng lạnh thấp.

Tuy nhiên, để điều chỉnh lưu lượng hợp lý theo phụ tải thực tế, chỉ nên sử dụng van tiết lưu tự động và công suất của van phải tương ứng với phụ tải của hệ thống. Trong trường hợp sử dụng van tiết lưu tay hoặc sử dung van tiết lưu tự động nhưng có công suất lớn hơn sẽ rất nguy hiểm khi phụ tải nhiệt bên ngoài thay đổi. Khi phụ tải nhiệt giảm, rất dễ gây ra ngập lỏng.

1- Dàn lạnh; 2- Quạt dàn lạnh; 3- Cụm van tiết lưu; 4- Xả nước ngưng

Hình 11-1 : Phương pháp tiết lưu trực tiếp

Phương pháp tiết lưu trực tiếp thường được sử dụng cho các dàn lạnh nhỏ, phụ tải nhiệt không lớn, ví dụ như hệ thống lạnh máy điều hoà, kho lạnh thương nghiệp, kho bảo quản, kho chờ đông vv… Đối với các hệ thống công suất lớn, phương pháp này tỏ ra hiệu quả thấp, trong nhiều trường hợp dàn lạnh thiếu môi chất trầm trọng làm cho thời gian làm lạnh tăng lên đáng kể, đặc biệt ở cuối dàn lạnh.

Mặt khác do môi chất ở trong dàn lạnh chủ yếu ở thể hơi nên hiệu quả trao đổi nhiệt không cao, đối với hệ thống làm lạnh nhanh người ta ít sử dụng kiểu cấp dịch này.

Phương pháp cấp dịch kiểu ngập lỏng từ bình giữ mức

Phương pháp cấp dịch kiểu ngập lỏng từ bình giữ mức được sử dụng cho các thiết bị bay hơi đòi hỏi lưu lượng môi chất và phụ tải nhiệt lớn, thời gian làm lạnh tương đối nhanh (hình 11-2).

Thiết bị bay hơi trong hệ thống lạnh cấp dịch kiểu ngập lỏng luôn luôn chứa ngập lỏng lỏng bão hoà. Dịch lỏng được cấp trực tiếp từ bình giữ mức xuống nhờ cột áp thuỷ tĩnh. Để đảm bảo cung cấp dịch lỏng đầy đủ cho dàn lạnh, mức dịch tối thiểu trong bình giữ mức luôn được duy trì.

Do trong dàn lạnh luôn luôn ngập dịch lỏng nên hiệu quả trao đổi nhiệt khá lớn so với hơi bão hoà khi tiết lưu trực tiếp, giảm đáng kể thời gian làm lạnh.

Tuy nhiên, phương pháp này có một số nhược điểm :

- Phải trang bị thêm bình giữ mức và các thiết bị khác đi kèm (van phao, van an toàn, đồng hồ áp suất, van chặn vv..) nên chi phí đầu tư tăng lên đáng kể.