Giáo trình nghề Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí - Hệ thống lạnh dân dụng và thương nghiệp

-1-  
BỘ CÔNG THƯƠNG  
TRƯỜNG CĐ CÔNG NGHIỆP VÀ THƯƠNG MẠI  
GIÁO TRÌNH  
HỆ THỐNG MÁY LẠNH DÂN DỤNG  
VÀ THƯƠNG NGHIỆP  
NGHỀ: KỸ THUẬT MÁY LẠNH VÀ ĐIỀU  
HÒA KHÔNG KHÍ  
TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP  
Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐCN&TM, Ngày tháng năm2018  
Của hiệu trưởng trường Cao đẳng Công nghiệp và Thương mại  
Vĩnh phúc, 2018  
-2-  
MỤC LỤC  
-3-  
-4-  
-5-  
-6-  
 
-7-  
BÀI 1:  
MỞ ĐẦU  
A.Mục tiêu:  
- Hiểu được khái niệm và phân loại về máy lạnh dân dụng  
- Nắm được ý nghĩa kinh tế và vai trò kinh tế của máy lạnh dân dụng  
- Hiểu được khái niệm và phân loại về máy lạnh thương nghiệp  
- Nắm được ý nghĩa kinh tế và vai trò kinh tế của máy lạnh thương nghiệp  
B.Nội dung bài học:  
1.1. Máy lạnh dân dụng:  
1.1.1 Khái niệm và phân loại:  
Khái niệm:  
Máy lạnh dân dụng là những hệ thống lạnh nhỏ sử dụng trong gia đình nhằm  
phục vụ cho nhu cầu thiết yếu của con người trong cuộc sống.  
Phân loại: gồm 2 loại  
- Tủ lạnh làm lạnh trực tiếp (đối lưu tự nhiên)  
- Tủ lạnh làm lạnh gián tiếp (đối lưu cưỡng bức nhờ quạt)  
1.1.2 Ý nghĩa và vai trò kinh tế:  
Dùng dể bảo quản thực phẩm hàng ngày của con người như: thức ăn, đồ uống, hoa  
quả ...và làm đá sử dụng hàng ngày  
1.2 Máy lạnh thương nghiệp:  
1.2.1 Khái niệm và phân loại:  
Khái niệm:  
Máy lạnh thương nghiệp là những tủ lạnh, quầy lạnh có công suất trung bình trong  
các nhà hàng, khách sạn, siêu thị…dùng để bảo quản số lượng sản phẩm nhiều để  
phục vụ cho nhu cầu lớn.  
Phân loại: gồm những loại sau  
- Tủ lạnh  
- Thùng lạnh  
- Tủ đông  
- Tủ kết đông  
               
-8-  
- Tủ kính lạnh  
- Quầy kính lạnh  
- Tủ kính đông  
- Quầy kính đông  
- Các loại quầy lạnh đông hở  
Ý nghĩa và vai trò kinh tế:  
Dùng dể bảo quản thực phẩm như: thủy hải sản, thức ăn, đồ uống, hoa quả …với  
số lượng nhiều để bảo quản các sản phẩm với mục đích kinh doanh trong nhà hang  
và siêu thị.  
 
-9-  
BÀI 2:  
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CẤU TẠO CỦA TỦ LẠNH  
GIA ĐÌNH  
A. Mục tiêu:  
- Hiểu được sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh của tủ lạnh  
- Phân tích được cấu tạo các bộ phận của tủ lạnh  
- Trình bài nguyên lý làm việc của tủ lạnh  
- Trình bài cấu tạo tủ lạnh gia đình  
- Cẩn thận, chính xác, nghiêm túc  
B. Nội dung bài học:  
2.1 Nguyên lý hoạt động  
2.1.1 Sơ đồ nguyên lý tủ lạnh trực tiếp  
a)Sơ đồ nguyên lý:  
1. Block  
2. Dàn ngưng tụ  
3. Phin sấy lọc  
4.Ống mao  
5. Dàn bay hơi  
Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý tủ lạnh trực tiếp  
b) Nguyên lý hoạt động:  
Hơi sinh ra ở dàn bay hơi được máy nén hút về và nén lên thành hơi có áp suất  
cao và nhiệt độ cao rồi đẩy vào dàn ngưng tụ. Trong dàn ngưng tụ, môi chất nóng  
thải nhiệt cho môi trường làm mát là không khí để ngưng tụ lại thành lỏng. Lỏng đi  
qua phin sấy lọc rồi vào ống mao. Khi qua ống mao áp suất bị giảm xuống áp suất  
bay hơi rồi tiếp tục đi vào dàn bay hơi. Tại dàn bay hơi môi chất trao đổi nhiệt đối  
lưu tự nhiên với môi trường làm lạnh thu nhiệt của môi trường làm lạnh để sôi bay  
hơi môi chất và cứ như thế khép kín chu trình.  
         
-10-  
2.1.2. Sơ đồ nguyên lý tủ lạnh gián tiếp:  
a. Sơ đồ nguyên lý:  
TB tách lỏng  
t
Phin lọc  
Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý tủ lạnh gián tiếp  
b. Nguyên lý hoạt động: Hơi sinh ra ở dàn bay hơi được máy nén hút về và nén  
lên thành hơi có áp suất cao và nhiệt độ cao rồi đẩy vào dàn ngưng tụ. Trong dàn  
ngưng tụ, môi chất nóng thải nhiệt cho môi trường làm mát là không khí để ngưng  
tụ lại thành lỏng. Lỏng đi qua phin sấy lọc sau đó vào ống mao. Khi qua ống mao  
áp suất bị giảm xuống áp suất bay hơi rồi tiếp tục đi vào dàn bay hơi. Tại dàn bay  
hơi môi chất trao đổi nhiệt đối lưu cưởng bức với môi trường làm lạnh thu nhiệt  
của môi trường làm lạnh để sôi bay hơi môi chất và cứ như thế khép kín chu trình.  
Bộ tích lỏng được bố trí ở cuối dàn bay hơi dùng để tránh cho máy nén hút phải  
lỏng trong trường hợp xả băng hoặc tải lạnh quá lớn, khi dàn bay hơi có quá nhiều  
lỏng.  
2.2THỰC HÀNH  
Khảo sát cấu tạo của tủ lạnh gia đình  
   
-11-  
STT  
1
TÊN THIẾT BỊ  
2
3
4
5
6
7
8
9
10  
11  
12  
13  
14  
2.3. Cấu tạo tủ lạnh gia đình  
2.3.1 Máy nén  
a) Cấu tạo:  
Phần cơ:  
1: Thân máy nén  
2: Xi lanh  
3: Pittông  
4: Tay biên  
5: Trục khuỷu  
6: Van đẩy  
7: Van hút  
8: Nắp trong xilanh  
9: Nắp ngoài xilanh  
10: Ống hút  
11: Stato  
12: Rôto  
13: Ống dịch vụ  
14: Ống đẩy  
Hình 2.3: Cấu tạo máy nén  
   
-12-  
Gồm 2 phần: Động cơ điện và máy nén được bố trí trong một vỏ máy và được  
hàn kín  
Phần động cơ điện: Gồm stato và roto  
Stato được quấn bởi 2 cuộn dây: cuộn làm việc CR và cuộn khởi động CS  
-C.S.R là 3 chữ viết tắt từ tiếng Anh  
-C: Common -Chân chung  
-S: Start  
-R: Run  
-Chân đề  
-Chân chạy  
-Cuộn CS có điện trở lớn hơn cuộn CR  
-Roto là một lõi sắt được nối với trục khửu của máy nén  
Phần máy nén pittông:  
-Gồm xilanh, piston  
-Clape hút, clape đẩy  
-Tay biên và trục khuỷu  
Toàn bộ động cơ điện và máy nén được đặt trong một vỏ kim loại bọc kín trên 3  
hoặc 4 lò xo giảm rung. Trên trục khửu có rãnh để hút dầu bôi trơn các chi tiết  
chuyển động.  
b) Nguyên lý hoạt động:  
1. Xilanh  
2. Pittông  
3. Séc măng  
4. Clapê hút  
5. Clapê đẩy  
6. Khoang hút  
7. Khoang đẩy  
8. Tay biên  
9. Trục khuỷu.  
Hình 2.4: Nguyên lý làm việc pittông –xilanh  
Pittông chuyển động tịnh tiến qua lại được trong xilanh là nhờ cơ cấu tay quay  
thanh truyền hoặc trục khuỷu tay biên biến chuyển động quay từ động cơ thành  
chuyển động tịnh tiến qua lại.  
-13-  
Khi pittông từ trên đi xuống, clapê hút 4 mở, clapê đẩy 5 đóng, máy nén thực  
hiện quá trình hút. Khi đạt đến điểm chết dưới quá trình hút kết thúc, pittông đổi  
hướng, đi lên, quá trình nén bắt đầu. Khi áp suất ở bên trong xilanh lớn hơn áp suất  
trong khoang đẩy 7, clapê đẩy 5 mở ra để pittông đẩy hơi nén vào khoang đẩy để  
vào dàn ngưng tụ. Khi pittông đạt đến điểm chết trên, quá trình đẩy kết thúc,  
pittông lại đổi hướng đi xuống để thực hiện quá trình hút của chu trình mới.  
2.3.2 Dàn ngưng và dàn bay hơi  
a) Cấu tạo:  
-Dàn ngưng tủ lạnh thường được làm bằng ống thép (Φ5) với cánh tản nhiệt bằng  
dây thép Φ 1.2 ÷ 2mm hàn đính lên ống thép.  
Hình 2.5: Dàn nóng  
-Trong tủ lạnh không quạt gió lạnh, dàn bay hơi là kiểu tấm có bố trí các rãnh cho  
ga lạnh tuần hoàn bên trong. Không khí đối lưu tự nhiên bên ngoài. Vật liệu là  
nhôm hoặc thép không gỉ. Nếu là nhôm, dàn thường được phủ một lớp bảo vệ  
không ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm bảo quản.  
Hình 2.6: Dàn lạnh  
 
-14-  
b) Nguyên lý hoạt động:  
Hơi môi chất sau khi ra khỏi dàn bay hơi được máy hút về nén lên áp suất cao  
nhiệt độ cao ,sau đó đi vào thiết bị ngưng tụ, tại đây hơi môi chất trao đổi nhiệt với  
môi trường làm mát là nước hoặc không khí thải nhiệt ra môi trường bên ngoài,  
ngưng tụ thành lỏng. Kết thúc quá trình ngưng tụ.  
Lỏng cao áp sau khi ra khỏi thiết bị ngưng tụ đi qua tiết lưu giảm áp xuống áp  
suất bay hơi rồi đi vào thiết bị bay hơi, tại đây lỏng môi chất nhận nhiệt của môi  
trường cần làm lạnh, sôi hoá hơi. Kết thúc quá trình làm lạnh.  
2.3.3 Thiết bị tiết lưu:  
Đối với tủ lạnh gia đình có công suất nhỏ chế độ làm việc ổn định nên thay vì  
dùng van tiết lưu thì người ta sử dụng ống mao  
a) Cấu tạo:  
Ống mao đơn giản chỉ là một đoạn ống có đường kính rất nhỏ từ 0,6 đến 2mm với  
chiều dài từ 0,5 đến 5m  
b) Nhiệm vụ:  
-Giảm áp suất và nhiệt độ cung cấp đầy đủ lượng ga lỏng cho dàn bay hơi và duy  
trì áp suất bay hơi hợp lý, phù hợp với nhiệt độ bay hơi trong dàn lạnh.  
c) Ưu nhược điểm  
Ưu điểm:  
- Thiết bị đơn giản.  
- Áp suất hai đầu ống mao tự cân bằng sau khi máy nén ngừng làm việc vài  
phút, nên máy nén khởi động lại rất dễ dàng.  
Nhược điểm: dễ tắc bẩn, tắt ẩm, khó xác định độ dài ống, không tự điều chỉnh  
được lưu lượng theo các chế độ làm việc khác nhau nên sử dụng cho các hệ  
thống lạnh có công suất nhỏ và rất nhỏ.  
2.3.4 Phin sấy lọc:  
a) Cấu tạo:  
Vỏ hình trụ bằng đồng hoặc thép, bên trong có lưới chặn,có thể them lớp nỉ hoặc  
dạ,giửa là các hạt hoá chất có khả năng hút ẩm như silicagel hoặc zeolit  
   
-15-  
2
3
4
1.Đầu nối với dàn ngưng  
2.Lưới lọc thô  
3.Chất hút ẩm  
5
1
4.Lưới lọc tinh  
5.Đầu nối với ống mao  
phin saáy  
Hình 2.7 :Phin lọc  
b) Nhiệm vụ:  
-Hút ẩm, đề phòng hiện tượng tắc ẩm trong hệ thống  
-Lọc cặn bẩn để tránh hiện tượng, tắc bẩn và ăn mòn thiết bị  
-16-  
BÀI 3:  
CÁC ĐẶC TÍNH VẬN HÀNH CỦA TỦ LẠNH  
A. Mục tiêu:  
- Phân tích được đặt tính vận hành của tủ lạnh  
- Xác định được đặc tính làm việc của tủ lạnh  
- Cẩn thận, chính xác, nghiêm túc  
B. Nội dung bài học:  
3.1 Các thông số kỹ thuật chính:  
Các thông số kỹ thuật chính của một tủ lạnh bao gồm:  
Dung tích hữu ích của tủ, ví dụ tủ 75 lít, 100 lít, 150 lít…  
Số buồng: 1, 2, 3, 4 … buồng, tương ứng với số cửa  
Độ lạnh ngăn đông 1,2,3,4 sao tương nhiệt độ-6,-12,-18,-240C trong ngăn đông  
Hãng sản xuất, nước sản xuất  
Kiểu máy nén (blốc) đứng hay nằm ngang.  
Điện áp sử dụng 199, 110, 127 hoặc 220/240V, 50 hoặc 60Hz.  
Dòng điện làm việc đầy tải, công suất động cơ máy nén.  
Kích thước phủ bì, khói lượng..  
Loại tủ đứng hay nằm, treo…  
Loại tủ dàn lạnh tĩnh hay có quạt dàn lạnh, loại tủ No Frost.  
Loại tủ có dàn ngưng tĩnh nằm ngoài tủ, bố trí trong vỏ tủ hay dàn ngưng quạt..  
Trong các thông số kể trên, dung tích hữu ích của tủ là quan trọng nhất vì qua đó ta  
có thể dự đoán được nhiều thông số của tủ. Tủ lạnh gia đình thường có dung tích  
40 đến 800 lít. Tủ lạnh thương nghiệp có dung tích đến vài mét khối.  
Dung tích thực tế chỉ chiếm khoảng 0,8 đến 0,93 dung tích thô  
Dung tích ngăn đông thường chỉ chiếm tư 5 đến 25%  
Khối lượng của tủ tương ứng dung tích khoảng 0,24 đến 0,5kg/l  
3.1.1 Đặc trưng công suất động cơ và dung tích tủ  
Thực tế block tủ lạnh thường có công suất động cơ từ 1/20 HP (37W) đến 3/4  
HP(560 W) nhưng đa số có công suất từ 1/12HP đến 1/6 HP  
         
-17-  
Công suất động cơ của  
Dung tích tủ lạnh (lít)  
100 125 140 160 180 200 220 250  
block  
Mã lực  
1/12  
1/10  
1/8  
W
60  
x
x
x
x
x
x
x
x
75  
x
x
x
x
x
92  
x
x
x
x
1/6  
120  
3.1.2 Chỉ tiêu nhiệt độ:  
Phân loại theo chế độ nhiệt  
Tủ mát: nhiệt độ dương từ 7 – 10oC dung để bảo quản rau quả tươi, nước  
uống như tủ Cocacola…  
Tủ lạnh: nhiệt đôj dưới 0oC dùng để bảo quản ngắn hạn thực phẩm sống và  
chin, thông thường từ 2 – 4oC.  
Tủ đông: nhiệt độ -18 đến -35oC để bảo quản dài hạn thực phẩm lạnh đông,  
một số tủ còn có chức năng kết đông thực phẩm.  
Tủ kết đông: nhiệt độ -25 đến -35oC để kết đông thực phẩm từ 4oC hoặc từ  
nhiệt độ môi trường xuống đến -18oC.  
Phân biệt theo số (*) ký hiệu trong tủ lạnh  
Tủ 1 sao (*) có nhiệt độ ngăn đông đạt -6oC.  
Tủ 2 sao (**) có nhiệt độ ngăn đông đạt -12oC  
Tủ 3 sao (***) có nhiệt độ ngăn đông đạt -18oC  
Tủ 4 sao (****) có nhiệt độ ngăn đông đạt -24oC…  
3.1.3 Hệ số thời gian làm việc  
Tủ lạnh làm việc theo chu kỳ. Khi nhiệt độ tủ thấp thermostat ngắt dòng điện  
cấp cho máy nén, tủ ngừng chạy. Khi nhiệt độ tăng quá mức cho phép, thermostat  
đóng mạch cho máy nén chạy lại.Hệ số thời gian làm việc là tỉ số thời gian làm việc  
trên thời gian toàn bộ chu kỳ.  
τlv  
b =  
τck  
Trong đó:  
   
-18-  
τlv : Thời gian làm việc của một chu kỳ  
τck :Thời gian của cả chu kỳ  
Ví dụ: Tủ lạnh cứ làm việc 4 phút lại nghỉ 8 phút thì:  
τlv = 4, τck = 4 + 8 = 12  
b = 4 : 12 = 0,33 hoặc 33%  
Vậy trong một giờ tủ chỉ làm việc có 60 x 0,33 ≈ 20 phút, nghỉ 40 phút.  
Hệ số thời gian làm việc của tủ phụ thuộc chủ yếu vào vị trí cài đặt núm điều chỉnh  
rơle nhiệt độ, nhiệt độ môi trường bên ngoài.  
Hình 3.1 Sự phụ thuộc của (b) vào nhiệt độ buồng lạnh, nhiệt độ ngoài trời và  
vị trí núm rơle nhiệt độ  
3.1.4 Chỉ tiêu tiêu thụ điện  
Điện năng tiêu thụ cho tủ lạnh phụ thuộc vào yếu tố cơ bản là nhiệt độ ngưng tụ,  
nhiệt độ bay hơi và hệ số thời gian làm việc.  
a) Nhiệt độ ngưng tụ tăng:  
- Nhiệt độ môi trường tăng  
- Lưu lượng gió giải nhiệt không đảm bảo  
- Dàn ngưng bị bám bẩn  
- Dàn ngưng đặt gần các thiết bị tỏa nhiệt như bếp, lò sưởi hoặc do ánh nắng mặt  
trời trực tiếp tỏa vào nhà.  
- Máy nén được làm mát kém làm cho nhiệt độ đầu đẩy tăng cao.  
- Có khí không ngưng trong hệ thống.  
 
-19-  
b) Nhiệt độ bay hơi giảm:  
- Dàn bay hơi bị đóng băng tuyết quá dày làm giảm khả năng trao đổi nhiệt.  
- Thiếu ga  
- Thừa ga  
- Đặt nhiều thực phẩm làm giảm khả năng trao đổi nhiệt của dàn.  
- Rơle nhiệt độ bị trục trặc…  
c) Hệ số thời gian làm việc tăng:  
- Nhiệt độ ngưng tụ tăng cao  
- Nhiệt độ bay hơi giảm  
- Cửa tủ bị hở, dàn bay hơi bị bám băng tuyết quá nhiều.  
- Đèn trong tủ vẫn sáng khi đóng cửa tủ.  
- Cách nhiệt tủ bị hỏng, tổn thất nhiệt từ ngoài vào quá nhiều, ngoài tủ có hiện  
tượng chảy mồ hôi.  
- Phin lọc, phin sấy bị tắc một phần.  
- Block đã bị yếu  
3.1.5 Các yếu tố khác  
Ngoài ra điện tiêu thụ còn phụ thuộc vào một số các yếu tố khác như  
Số chu kỳ làm lạnh: thông thường 1 giờ tủ khởi động khoảng 3 – 4 lần nhưng  
nếu chu kỳ làm việc ngắn quá thì điện tiêu thụ cũng tăng vì mỗi lần khởi động  
tiêu tốn điện năng nhiều hơn. Đầu chu kỳ làm việc điện tiêu tốn nhiều hơn là  
cuối chu kỳ.  
Đối với tủ chạy qua biến thế và ổn áp còn phải tốn thêm điện năng cho biến thế  
và ổn áp. Nên bố trí ngắt biến thế và ổn áp khi tủ ngắt thì tốt hơn.  
 
-20-  
BÀI 4:  
ĐỘNG CƠ MÁY NÉN  
A. Mục tiêu:  
- Hiểu được phương pháp khởi động động cơ 1 pha  
- Hiểu được phương pháp xác định chân C-S-R của động cơ  
- Chạy thử động cơ  
- Xác định được cực tính của động cơ  
- Kiểm tra được chất lượng của động cơ  
- Cẩn thận, chính xác, nghiêm chỉnh thực hiện theo quy trình  
- Đảm bảo an toàn  
B. Nội dung bài học:  
4.1 XÁC ĐỊNH CHÂN C.S.R CỦA ĐỘNG CƠ  
4.1.1 Xác định cực tính bằng đồng hồ VOM:  
Dùng V.O.M thang điện trở x1 (x10) lần lượt đo điện trở của 2 chân, ta sẽ có 3 lần  
đo với 3 giá trị khác nhau:  
Trong 3 lần đo đó, cặp chân nào có điện trở lớn nhất thì chân còn lại là chânC  
Đo chân C với 1 trong 2 chân còn lại, chân nào có điện trở lớn hơn là chân S  
Chân còn lại là R.  
Nếu ta đo điện trở của block mà chỉ có 1 cặp chân lên kim hoặc không có cặp chân  
nào lên kim thì block có vấn đề, cần kiểm tra và sửa chữa.  
Phương pháp này được áp dụng cho tất cả các loại động cơ máy nén 1 pha.  
VD: Đo điện trở 3 chân của 1 block có giá trị  
1-2: 5  
1-3: 10  
2-3: 15  
Theo phương pháp xác định 3 chân ta xác định được:  
1 là chân C  
2 là chân R  
3 là chân S  
Chú ý: Do block tủ lạnh có công suất nhỏ thường  
3/4HP, điện trở của các cuộn  
dây nhỏ nên block rất dễ cháy khi cấp điện sai cho các chân. Vì vậy ta phải xác  
định chính xác các chân C.S.R  
4.1.2 Xác định cực tính bằng đèn thử:  
Dùng đèn thử lần lượt đấu vào 3 cực của động cơ máy nén sau đó cấp nguồn vào  
lúc này sẽ làm cho đèn thử phát sáng. Do cuộn SR = CR + CS nên làm cho đèn thử  
           
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 80 trang Thùy Anh 05/05/2022 4240
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình nghề Kỹ thuật máy lạnh và điều hòa không khí - Hệ thống lạnh dân dụng và thương nghiệp", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_he_thong_lanh_dan_dung_va_thuong_nghiep.pdf