giáo trình vận hành hệ thống lạnh

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN



GIÁO TRÌNH

Mô đun
VẬN HÀNH HỆ THỐNG LẠNH

Mã số: MĐ04
NGHỀ: Máy Trƣởng Tàu Cá Hạng 4

Trình độ: Sơ cấp nghề





TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể đƣợc
phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham
khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.

MÃ TÀI LIỆU: MĐ04

1

LỜI GIỚI THIỆU

Giáo trình “Vận hành hệ thống lạnh trên tàu cá” cung cấp cho học
viên những kiến thức cơ bản về máy nén lạnh, động cơ điện, thiết bị lạnh; vận
hành hệ thống lạnh và động cơ điện; xử lý các sự cố về điện lạnh.
Đƣợc tạo điều kiện về nguồn lực và phƣơng pháp làm việc từ Vụ Tổ
chức cán bộ, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn và lãnh đạo Trƣờng
Trung học thủy sản; chúng tôi đã tiến hành biên soạn giáo trình mô đun Xây
dựng Vận hành hệ thống lạnh trên tàu cá dùng cho học viên. Giáo trình đã
đƣợc phản biện, nghiệm thu của hội đồng nghiệm thu do Bộ Nông nghiệp và
Phát triển nông thôn thành lập.
Giáo trình “Vận hành hệ thống lạnh trên tàu cá” đƣợc biên soạn dựa
trên chƣơng trình chi tiết mô đun Vận hành hệ thống lạnh trên tàu cá, giới
thiệu về kiến thức và kỹ năng vận hành hệ thống lạnh. Nội dung giáo trình
gồm 7 bài:
Bài 1: Giới thiệu máy và thiết bị lạnh
Bài 2: Kiểm tra hệ thống lạnh
Bài 3: Vận hành khởi động hệ thống lạnh
Bài 4: Theo dõi hệ thống lạnh đang hoạt động
Bài 5: Vận hành dừng hệ thống lạnh

Bài 6: Xử lý khắc phục sự cố
Bài 7: Ghi nhật ký vận hành hệ thống lạnh
Trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã tham khảo nhiều tài liệu, đi
thực tế tìm hiểu và đƣợc sự giúp đỡ, tham gia hợp tác của các chuyên gia, các
đồng nghiệp tại các đơn vị. Tuy nhiên cũng không tránh khỏi những thiếu sót,
rất mong đƣợc sự đóng góp ý kiến bổ sung của đồng nghiệp, ngƣời vận hành
máy cũng nhƣ bạn đọc để giáo trình này đƣợc hoàn chỉnh hơn trong lần tái
bản sau.
Nhóm biên soạn trân trọng cảm ơn Vụ Tổ chức cán bộ, Bộ Nông
nghiệp và Phát triển nông thôn, lãnh đạo và giáo viên của trƣờng Trung học
thủy sản, các chuyên gia và các đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi và
giúp đỡ chúng tôi thực hiện Giáo trình này.

Tp. HCM, ngày tháng năm 2011
Tham gia biên soạn:

2

MỤC LỤC

ĐỀ MỤC TRANG
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN 2
LỜI GIỚI THIỆU 1
MỤC LỤC 2
MÔ ĐUN VẬN HÀNH HỆ THỐNG LẠNH TRÊN TÀU CÁ 5
BÀI 1: GIỚI THIỆU MÁY VÀ THIẾT BỊ LẠNH 6
1. Máy nén lạnh 6
1.1. Phân loại máy nén lạnh 6
1.2. Máy nén piston 6
1.3. Máy nén rô to 11

1.4. Máy nén trục vít 13
1.5. Máy nén xoắn ốc 15
2. Thiết bị ngƣng tụ 15
2.1. Phân loại thiết bị ngƣng tụ 15
2.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị ngƣng tụ 16
3. Thiết bị bay hơi 19
3.1. Vai trò, vị trí của thiết bị bay hơi: 19
3.2. Phân loại thiết bị bay hơi 19
3.3. Cấu tạo thiết bị ngƣng tụ và nguyên lý làm việc của thiết bị bay
hơi làm lạnh gián tiếp bằng quạt gió 20
3.4. Thiết bị bay hơi ống chùm nằm ngang 20
4. Van tiết lƣu 20
4.1. Nhiệm vụ của van tiết lƣu nhiệt 20
4.2. Cấu tạo 21
4.3. Nguyên lý làm việc 22
5. Thiết bị phụ 23
5.1. Bình tách lỏng 23
5.2. Bình tách dầu 24
5.3. Bình chứa cao áp 25
BÀI 2. KIỂM TRA HỆ THỐNG LẠNH 27
3

1. Kiểm tra nguồn điện: 27
1.1. Kiểm tra điện áp nguồn và các pha 27
1.2. Kiểm tra tần số 27
1.3. Kiểm tra cầu dao tổng và khí cụ điện 28
2. Kiểm tra máy nén 28
3. Kiểm tra hầm đông 31
BÀI 3. VẬN HÀNH KHỞI ĐỘNG HỆ THỐNG LẠNH 33
1. Giới thiệu về hệ thống lạnh 33

1.1. Sơ đồ hệ thống lạnh 33
1.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống lạnh 34
2. Khởi động bơm nƣớc 35
2.1. Khởi động bơm nƣớc giải nhiệt dàn ngƣng tụ 35
2.2. Khởi động bơm nƣớc muối 36
3. Khởi động máy nén 37
BÀI 4. THEO DÕI HỆ THỐNG LẠNH ĐANG HOẠT ĐỘNG 39
1. Theo dõi máy nén 39
1.1. Theo dõi áp suất làm việc 39
1.2. Theo dõi dòng điện làm việc 40
2. Theo dõi nhiệt độ của sản phẩm 40
3. Theo dõi bơm nƣớc giải nhiệt dàn ngƣng tụ, bơm nƣớc muối 41
BÀI 5: VẬN HÀNH DỪNG HỆ THỐNG LẠNH 42
1. Ngƣng cấp dịch 42
2. Tắt máy nén 42
3. Tắt bơm nƣớc giải nhiệt, bơm nƣớc muối 44
BÀI 6: XỬ LÝ KHẮC PHỤC SỰ CỐ 45
1. Các thông số và các dấu hiệu báo cho biết các hệ thống lạnh đang hoạt
động bình thƣờng 45
1.1. Hệ thống kho lạnh 45
1.2. Hệ thống máy đá cây 45
1.3. Hệ thống 2 cấp chạy tủ cấp đông 45
2. Xử lý áp lực nén quá cao 46
2.1. Nguyên nhân dẫn đến áp lực nén quá cao 46
4

2.2. Cách xử lý 46
3. Xử lý áp lực dầu 47
3.1. Nguyên nhân dẫn đến áp lực dầu quá thấp 47
3.2. Cách xử lý 47

3.3. Thao tác điều chỉnh áp lực dầu 47
4. Nạp gas bổ sung cho hệ thống 48
4.1. Dụng cụ đồ nghề, vật tƣ 48
4.2. Thao tác nạp gas 49
5. Nạp bổ sung dầu bôi trơn cho máy nén 51
6. An toàn điện – lạnh 51
6.1. Thực hành an toàn điện 51
6.2. Cấp cứu ngƣời bị điện giật 52
BÀI 7: GHI NHẬT KÝ VẬN HÀNH HỆ THỐNG LẠNH 60
1. Những vấn đề cơ bản của ngƣời vận hành máy 60
1.1. Những yêu cầu cơ bản của việc vận hành 60
1.2. Tổ chức vận hành máy lạnh 60
1.3. Nhiệm vụ của tổ trƣởng vận hành 61
1.4. Nhiệm vụ của ngƣời công nhân vận hành 61
2. Ghi sổ nhật ký khi nhận ca 62
3. Ghi thông số hoạt động của máy 62
4. Lập biên bản sự cố, bảo dƣỡng, sửa chữa 63
5. Giao ca trực 64
HƢỚNG DẪN GIẢNG DẠY MÔ ĐUN 65
DANH SÁCH BAN CHỦ NHIỆM XÂY DỰNG 73
DANH SÁCH HỘI ĐỒNG NGHIỆM THU CHƢƠNG TRÌNH 73






5

MÔ ĐUN VẬN HÀNH HỆ THỐNG LẠNH TRÊN TÀU CÁ

MÃ MÔ ĐUN: MĐ04

Giới thiệu mô đun
Mô đun Vận hành hệ thống lạnh trên tàu cá là mô đun chuyên môn
nghề, mang tính tích hợp giữa kiến thức và kỹ năng thực hành vận hành hệ
thống lạnh; nội dung mô đun trình bày cách vận hành hệ thống lạnh, xử lý sự
cố về điện lạnh, ghi nhật ký vận hành. Đồng thời mô đun cũng trình bày hệ
thống các bài tập, bài thực hành cho từng bài dạy và bài thực hành khi kết
thúc mô đun.
Học xong mô đun này, học viên có đƣợc những kiến thức cơ bản và kỹ
năng thực hành các bƣớc công việc vận hành hệ thống lạnh, vận hành động cơ
điện, xử lý sự cố về điện lạnh, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, hiệu quả và an toàn.
















6

BÀI 1: GIỚI THIỆU MÁY VÀ THIẾT BỊ LẠNH

Mục tiêu:
- Trình bày đƣợc cấu tạo và nguyên lý làm việc hệ thống lạnh
- Rèn luyện tính cẩn thận, nhanh nhẹn, có ý thức trách nhiệm trong công
việc.
A. Nội dung
1. Máy nén lạnh
1.1. Phân loại máy nén lạnh
- Máy nén Pit tông
- Máy nén rô to
- Máy nén trục vít
- Máy nén xoắn ốc
1.2. Máy nén piston
1.2.1. Cấu tạo
a. Máy nén kiểu hở



Hình 1.1. Máy nén kiểu hở
- Là loại máy nén có đầu trục khuỷu nhô ra ngoài thân máy nén để nhận
truyền động từ động cơ, có cụm bịt kín cổ trục. Nhiệm vụ bịt kín
khoang môi chất (carte) trên chi tiết chuyển động quay (cổ trục khuỷu).
- Lƣợng môi chất thất thoát qua cụm bịt kín cổ trục đối với các máy lớn
từ 10 -15gam/ngày.
7

- Công suất trung bình và lớn đƣợc bố trí thêm van an toàn và van giảm
tải.
 Ưu điểm:

- Điều chỉnh vô cấp năng suất lạnh nhờ điều chỉnh vô cấp tỷ số đai
truyền.
- Bảo dƣỡng, sữa chữa dễ dàng, tuổi thọ cao.
- Dễ gia công các chi tiết thay thế hoặc chế tạo toàn bộ vì công nghệ chế
tạo đơn giản.
- Sử dụng động cơ điện, xăng, Diesel để truyền động cho máy nén.
 Nhược điểm:
- Tốc độ thấp, vòng quay nhỏ nên máy nén rất cồng kềnh, chi phí vật liệu
cho 1 đơn vị lạnh cao
- Dễ rò rĩ môi chất lanh qua cụm bịt kín cổ trục.
- Công nghệ chế tạo đơn giản
b. Máy nén kiểu nửa kín



Hình 1.2. Máy nén kiểu nửa hở
- Máy nén nửa kín là loại máy nén có động cơ lắp chung trong vỏ máy
nén. Đệm kín khoang môi chất là đệm tĩnh điện đặt trên bích sau nắp
động cơ, siết chặt bằng bulôngg.
8

 Ưu điểm:
- Loại trừ đƣợc nguy cơ hỏng hóc và sự rò rĩ của cụm bịt kín cổ trục ở
máy nén hở. Máy nén gần nhƣ kín môi chất lạnh.
- Gọn nhẹ, tiết kiệm diện tích lắp đặt.
- Không có tổn thất truyền động do trục khuyủ máy nén gắn trực tiếp lên
trục động cơ, tốc độ vòng quay có thể đạt 3600vg/p nên năng suất lạnh
lớn mà máy nén vẫn gọn nhẹ.
 Nhược điểm:
- Chỉ sử dụng cho các môi chất lạnh không dẫn điện nhƣ Freon.

- Không sử dụng đƣợc cho NH3
- Khó điều chỉnh đƣợc năng suất lạnh vì không có puli điều chỉnh vô
cấp. Có thể điều chỉnh tốc độ động cơ thay đổi qua số cặp cực rất hạn
chế, khó thực hiện.
- Khó sữa chữa bão dƣỡng động cơ do động cơ nằm trong vòng tuần
hoàn môi chất lạnh.
- Động cơ cháy toàn bộ hệ thống bị nhiễm bẩn nặng nề, phải tẩy rửa cẩn
thận. Đối với máy nén hở chỉ cần thay thế động cơ cùng loại tiêu chuẩn
dễ dàng.
- Độ quá nhiệt hơi hút cao vì sử dụng hơi hút làm mát động cơ và máy
nén.
- Để khắc phục nhƣợc điểm trên, ngƣời ta bố trí vách ngăn kín giữa đ/c
và máy nén và không dùng hơi hút làm mát nhƣng nhƣ vậy khó làm
mát động cơ hơn.
c. Máy nén kiểu kín


Hình 1.3. Máy nén pit tông kiểu kín
9

- Máy nén kín là máy nén và động cơ điện đƣợc bố trí trong 1 vỏ máy
bằng thép hàn kín.
- Toàn bộ máy nén, động cơ đặt trên 3 lò so giảm rung trong vỏ máy, vỏ
máy đƣợc hàn kín hầu nhƣ không ồn.
- Trục đ/c và máy nén lắp liền nhau nên có thể đạt tối đa 3600vg/p
(60Hz), gọn nhẹ, ít tốn diện tích lắp đặt.
- Bôi trơn: máy nén có trục đặt đứng bố trí các rãnh dầu xoắn quanh trục
với đƣờng thông qua tâm trục xuống đáy để hút dầu.
- Khi trục quay, dầu đƣợc hút lên nhờ lực ly tâm và đƣa các vị trí cần bôi
trơn. Trục chỉ quay theo 1 hƣớng nhất định. Các lốc sử dụng động cơ

điện 1 pha chiều quay đã đƣợc cố định qua cuộn khởi động. Lốc lớn sử
dụng động cơ điện 3 pha, công suất 2,5 kW trở lên. Đối với các lốc này
các đầu dây đã đƣợc đánh dấu để đảm bảo chiều quay đúng của trục.
- Làm mát máy nén: bằng hơi môi chất lạnh đƣợc hút từ dàn bay hơi về.
- Dầu bôi trơn sau khi bôi trơn các chi tiết nóng lên văng ra vỏ, dầu
truyền nhiệt cho vỏ để thải trực tiếp cho không khí đối lƣu tự nhiên bên
ngoài. Sơn vỏ màu đen để vỏ bức xạ nhiệt ra môi trƣờng bên ngoài.
Hoặc bố trí 1 vài vòng ống xoắn làm mát máy nén gián tiếp qua làm
mát dầu. Hơi nóng làm mát ở dàn ngƣng tụ đƣợc đƣa qua vòng ống
xoắn làm mát dầu sau đó trở lại dàn ngƣng tụ
 Ưu điểm:
- Hoàn toàn kín môi chất lạnh do vỏ đƣợc hàn kín.
- Không có tổn thất truyền động do trục đ/c liền với trục máy nén.
- Có thể đạt tốc độ cao nhất 3600vg/p (60 Hz).
- Gọn nhẹ, hiệu suất cao, dể lắp đặt.
 Nhược điểm:
- Thay đổi năng suất lạnh qua thay đổi số cặp cực khó khăn. Năng suất
lạnh và công suất động cơ nhỏ nên có thể áp dụng phƣơng pháp ngắt
máy đơn giản.
- Năng suất lạnh nhỏ, rất nhỏ, ít máy nén kiểu trung chế tạo theo kiểu
kín.
- Độ quá nhiệt hơi hút cao
- Hệ thống bị nhiễm bẩn nếu cháy động cơ.
- Công nghệ gia công đòi hỏi khắc khe.

10

1.2.2. Nguyên lý làm việc của máy nén piston

1. Xy lanh

2. Piston
3. Tay biên
4. Trục khuỷu
5. Các te
6. Clape hút
7. Clape nén

Hình 1.4. Máy nén piston
- Máy nén piston gồm có các thiết bị chính là xy lanh, Clape hút và nén
lắp trên đầu xy lanh, piston chuyển động trong xy lanh. Piston chuyển
động tịnh tiến đƣợc trong xy lanh là nhờ cơ cấu trục khuỷu tay biên
chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến của piston.
 Nguyên lý hoạt động:
Khi trục khuỷu quay một vòng thì piston thực hiện 2 quá trình, đó là hút và
nén.
- Quá trình hút: Piston đi từ điểm chết trên xuống điểm chết dƣới. Lúc
này thể tích trong xy lanh tăng nên áp suất trong xy lanh giảm, do đó
Clape hút tự động mở ra cho môi chất đi vào trong xy lanh để thực hiện
quá trình hút.
- Quá trình nén: Piston đi từ điểm chết dƣới lên điểm chết trên. Lúc này
áp suất trong xy lanh tăng lên nên Clape hút đóng lại. Khi áp suất trong
xy lanh lớn hơn áp suất ở khoan nén thì Clape nén mở ra cho môi chất
ra khỏi xy lanh để thực hiện quá trình nén.
11

1.3. Máy nén rô to


Hình 1.5. Máy nén rô to
- Máy nén rôtô là loại máy nén thể tích. Qúa trình hút, nén và đẩy đƣợc

thực hiện nhờ sự thay đổi thể tích của không khí giới hạn giữa pit tông
và xy lanh. Khác biệt cơ bản của máy nén rôtô với máy nén pit tông
trƣợt là pit tông lăn hoặc pit tông quay. Có nhiều loại máy nén rôtô
khác nhau.
1.3.1. Máy nén rôtô lăn:

1.lò xo
2.tấm chắn cố định
3. Xi lanh
4. Rô to lăn
5.supap nén
6.cửa hút
7.cửa xả.


Hình 1.6. Máy nén rô to lăn
- Máy nén rôtô lăn có thân hình trụ đóng vai trò là xylanh. Pittông cũng
có dạng hình trụ nằm trong xylanh. Nhờ có bánh lệch tâm, pittông lăn
trên bề mặt của xylanh và luôn tạo ra 2 khoang hút và nén nhờ tấm
ngăn. Chỉ khi pittông lăn trên vị trí tấm ngăn khoang hút đạt thể tích tối
đa, lúc đó chỉ có 1 khoang duy nhất giữa xylanh và pittông, quá trình
12

hút kết thúc. Khi pittông lăn tiếp tục, quá trình nén bắt đầu và khoang
hút mới lại hình thành .
- Cứ nhƣ vậy, khoang nén nhỏ dần lại và khoang hút lớn dần lên cho đến
khi hơi nén đƣợc đẩy hết ra ngoài và khoang hút đạt cực đại và một quá
trình hút và nén mới lại bắt đầu.
- Máy nén rôtô lăn có ƣu điểm là ít chi tiết, rất gọn nhẹ chỉ có van đẩy
không có van hút giảm đƣợc tổn thất tiết lƣu nhƣng cũng có nhƣợc

điểm là công nghệ chế tạo đòi hỏi rất chính xác, khó giữ kín khoang
môi chất đặc biệt ở 2 đầu pittông, khó bôi trơn và độ mài mòn tấm trƣợt
lớn.
- Máy nén rôtô lăn đƣợc sử dụng rộng rãi trong điều hòa không khí, năng
suất lạnh nhỏ và trung bình dạng máy nén kín. Phần lớn các lọai máy
điều hòa 1,2 cục của Nhật, Mỹ các lọai phần lớn điều đƣợc dùng các
loại máy nén này.
1.3.2. Máy nén rô to tấm trượt
1. Xi lanh
2. Rô to quay
3. Supap nén
4. Cửa hút
5. Tấm trƣợt



Hình 1.7. Máy nén rô to tấm trƣợt
- Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy nén rôtô tấm trƣợt cũng gần
giống nhƣ máy nén rôtô lăn. Khác nhau cơ bản là các tấm trƣợt (tối
thiểu là 2 tấm tối đa là 8 tấm) nằm trên pittông. Pittông không có bánh
lệch tâm mà quay ở vị trí cố định. Pittông và xylanh luôn tiếp xúc với
nhau ở một đƣờng cố định phân cách đều giữa cửa hút và cửa đẩy. Cửa
hút không có van, chỉ có cửa đẩy có bố trí van.
- Khi pittông quay, các tấm trƣợt văng ra do lực li tâm, quét trên bề mặt
xylanh và tạo ra các khoang có thể tích thay đổi, thực hiện quá trình hút
nén và đẩy. Nếu làm mát tốt, tỷ số nén có thể đạt 5 ÷ 6, hiệu áp chỉ có
thể đạt 3 ÷ 5 bar.
- Lƣu lƣợng thể tích có thể đạt 0,03 đến 1m3/s thuộc lọai năng suất trung
bình và lớn và hay đƣợc sử dụng trong kỹ thuật điều hòa không khí.
13

 Máy nén rôtô tấm trượt có các ưu điểm:
- Gọn nhẹ, ít chi tiết mài mòn.
- Tự giảm tải vì lúc khởi động các tấm trƣợt chỉ văng ra thực hiện quá
trình nén khi tốc độ pittông đủ lớn, lực li tâm đủ lớn.
- Không có van hút nên khôngốo tổn thất tiết lƣu đƣờng hút, hệ số cấp 
lớn hơn so với máy nén pittông trƣợt.
 Nhược điểm
- Khó bịt kín hai đầu máy nén,
- Độ mài mòn các chi tiết lớn,
- Công nghệ gia công đòi hỏi cao.
1.4. Máy nén trục vít
1.4.1. Cấu tạo


Hình 1.8. Máy nén trục vít
- Có nhiều dạng cấu tạo nhƣng máy nén trục vít loại 2 vít hiện nay đƣợc
sử dụng nhiều nhất.
- Hai trục này cấu tạo không giống nhau mà có một trục chính và một
trục phụ. Trục chính có 4 răng lồi là trục chủ động, trục này còn đƣợc
gọi là trục đực. Trục phụ có 6 răng lõm là trục phụ và còn đƣợc gọi là
trục cái. Hai trục này ăn khớp với nhau và với thân máy khi trục quay
và tạo ra các khoang hút, nén và đẩy, tuy nhiên các bề mặt không tiếp
xúc với nhau.
- Để làm kín các khoang ngƣời ta bố trí các lỗ phun dầu trên thân. Dầu
tràn vào các khoang và do có độ nhớt cao, dầu làm kín các khe giữa các
bề mặt tiếp xúc Ngoài máy nén trục vít kiểu 2 vít ngƣời ta còn chế tạo
loại trục vít loại 1 vít.

14

1.4.2. Nguyên lý làm việc của máy nén trục vít
- Bánh răng hình sao bố trí 2 bên sƣờn của trục vít để tạo ra các khoang
có thể tích thay đổi lớn dần trong quá trình hút và bé dần trong quá
trình nén và đẩy. Trục vít chế tạo bằng thép nhƣng các bánh răng
thƣờng chế tạo bằng chất dẻo nhƣng chỉ cần thay thế sau khỏang
25.000h vận hành.
- Máy nén trục vít giữ vị trí quan trọng trong kỹ thuật lạnh có nhiều ƣu
điểm so với máy nén pittông trƣợt. Máy nén trục vít đƣợc thiết kế, chế
tạo với năng suất hút lý thuyết từ 400m
3
/h đến khoảng 5000m
3
/h cho tất
cả các lọai môi chất lạnh R12, R502, R22 và NH
3
. Hoặc máy nén nhỏ
có áp suất 84m
3
/h.
 Máy nén trục vít có các ưu điểm nổi bật sau:
- Cấu tạo đơn giản,
- Số lƣợng chi tiết chuyển động ít,
- Các bề mặt chuyển động giữa hai vít và thân không tiếp xúc với nhau,
- Độ kín giữa các khoang nén đƣợc giữ bằng lớp dầu phun, do đó hầu
nhƣ không có sự mài mòn chi tiết.
- Độ tin cậy cao, tuổi thọ cao.
- Máy nén gọn gàng, chắc chắn, có khả năng chống va đập cao.
- Giảm chi phí sửa chữa, bảo dƣỡng, thƣờng chỉ phải bả dƣỡng sau
40.000h vận hành.

- Dễ lắp đặt, nền móng yêu cầu không cao do truyền động quay ổn định
hơn nhiều so với truyền động xung quanh qua lại của pittông trục
khuỷu.
- Năng suất lạnh có thể điều chỉnh từ 100% xuống đến 10% vô cấp và
tiết kiệm đƣợc công nén.
- Nhiệt độ cuối tầm nén thấp hơn.
- Tỷ số nén cao hơn, có thể đạt tới  = Pk/P0 = 20
- Hiệu áp suất pk- po có thể đạt đến 20 bar ở bất kì tỷ số nén nào.
- Có thể đạt nhiệt độ sôi thấp mà với máy nén pittông nhất thiết phải
dùng chu trình 2 cấp.
- Không có van hút và đẩy nên không có tổn thất tiết lƣu, hiệu suất nén
cao hơn nhiều so với máy nén pittông.
- Máy làm việc ít xung động hơn.
- Năng suất lạnh của máy nén trục vít có thể lớn gấp rƣỡi máy nén
pittông lớn nhất.
15

- Dầu phun tràn trong máy nén ngoài tác dụng làm kín, bôi trơn, hấp thụ
nhiệt của quá trình nén còn có tác dụng làm giảm tiếng ồn.
- Hầu nhƣ không có ảnh hƣởng khi hút phải lỏng.
 Nhược điểm chủ yếu của máy nén trục vít là:
- Công nghệ gia công phức tạp.
- Giá thành cao và cần có thêm hệ thống phun dầu, bơm dầu, làm mát
dầu kèm theo.
1.5. Máy nén xoắn ốc


Hình 1.9. Máy nén xoắn ốc
- Máy nén rô to kiểu xoắn ốc (Trane, Mỹ) thiết kế, chế tạo. Xi lanh cũng
nhƣ pittông đều có dạng băng xoắn. Xylanh đứng im còn pittông

chuyển động quay. Bề mặt của pittông và xi lanh tạo ra các khoang có
thể tích thay đổi thực hiện quá trình hút nén và đẩy.
- Máy nén xoắn ốc có ƣu điểm là ít chi tiết,  cao, độ tin cậy và hiệu quả
cao, sử dụng trong máy lạnh thƣơng nghiệp, các máy làm lạnh nƣớc và
chất lỏng dùng cho điều hòa không khí.
- Máy nén xoắn ốc tách vỏ. Khoang hút ở phía dƣới, động cơ đƣợc làm
mát bằng hơi lạnh hút về. Khoang đẩy nằm trên đỉnh máy nén. Hai
vòng xoắn ốc ngay dƣới khoang đẩy.
2. Thiết bị ngƣng tụ
2.1. Phân loại thiết bị ngƣng tụ
- Thiết bị ngƣng tụ giải nhiệt bằng không khí
- Thiết bị ngƣng tụ giải nhiệt bằng nƣớc
- Thiết bị ngƣng tụ giải nhiệt hỗn hợp bằng nƣớc và không khí
16

2.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị ngƣng tụ
2.2.1. Vai trò,vị trí của thiết bị ngưng tụ:
- Thiết bị trao đổi nhiệt quan trọng nhất trong hệ thống lạnh là thiết bị
ngƣng tụ cũng là 1 trong 4 phần tử cơ bản của hệ thống lạnh.
- Thiết bị ngƣng tụ là thiết bị trao đổi nhiệt để biến đổi hơi môi chất lạnh
có áp suất và nhiệt độ cao sau quá trình nén thành trạng thái lỏng.
Trong thiết bị ngƣng tụ có thể xảy ra quá trình quá lạnh lỏng tức là hạ
nhiệt độ lỏng ngƣng tụ thấp hơn nhiệt độ ngƣng tụ. Môi trƣờng nhận
nhiệt trong thiết bị gọi là môi trƣờng làm mát.
2.2.2. Thiết bị ngưng tụ giải nhiệt bằng không khí




Hình 1.10. Thiết bị ngƣng tụ giải nhiệt bằng không khí

- Đây là thiết bị ngƣng tụ: Hơi môi chất đi trong ống xoắn tỏa nhiệt cho
không khí bên ngoài ống để ngƣng thành lỏng. Sự chuyển động của
không khí nhờ quạt gió
- Dàn ngƣng tụ không khí cƣỡng bức gồm các ống xoắn có cánh tản
nhiệt đƣợc xếp trong nhiều dãy và dùng quạt để chuyển dộng không
khí. Nó gồng những ống thẳng hoặc ống chữ U nối thông với nhau, mỗi
dàn có thể có hai hay nhiều dãy, nối song song qua ống góp. Vật liệu
của ống thƣờng làm bằng đồng, còn các cánh tản nhiệt đƣợc làm bằng
nhôm.
17


2.2.3. Thiết bị ngưng tụ ống chùm nằm ngang


Hình 1.11. Thiêt bị ngƣng tụ ống chùm nằm ngang
1. Nắp chia đường nước; 2.Vỏ bình; 3.Ống trao đổi nhiệt;
4. Đường cân bằng cao áp; 5. Ống chỉ mức lỏng;
6. Ống hơi môi chất vào bình ngưng; 7. Áp kế; 8. Van an toàn;
9. Van xả khí đường nước; 10. Ống lắp nhiệt kế;
11. Van xả đáy đường nước; 12. Ống dẫn lỏng môi chất đi;
13. Van xả dầu; 14. Bầu gom dầu

- Thiết bị ngƣng tụ gồm một bình hình trụ nằm ngang chứa bên trong
nhiều ống trao đổi nhiệt có đƣờng kính nhỏ
- Hơi môi chất cao áp từ máy nén đi vào phía trên bình và chiếm toàn bộ
không gian giữa các ống trong bình. Trong bình các ống trao đổi nhiệt
đƣợc hàn hoặc đúc vào hai mặt sàn ống ở hai đầu của bình. Nƣớc chảy
trong các ống trao đổi nhiệt.
- Quá trình trao đổi nhiệt giữa môi chất với nƣớc xảy ra và môi chất

ngƣng tụ lại ở bề mặt ngoài ống rồi chảy xuống dƣới. Ở đáy bình có
ống dẫn lỏng môi chất đến bình chứa cao áp.

18

2.2.4. Thiết bị ngưng tụ giải nhiệt hỗn hợp bằng nước và không khí


Hình 1.12. Thiết bị ngƣng tụ giải nhiệt hỗn hợp bằng nƣớc và không khí
- Còn gọi là thiết bị ngƣng tụ bay hơi nƣớc hoặc thiết bị ngƣng tụ hỗn
hợp nƣớc + không khí.
- Các thiết bị chính đƣợc đặt trong một vỏ kín chỉ có các cửa đƣa gió vào
và miệng thổi của quạt là thông với môi trƣờng bên ngoài.
- Hơi môi chất đi trong ống trao đổi nhiệt truyền nhiệt cho nƣớc chảy
thành màng ngoài ống do thiết bị phân phối nƣớc đặt ở phía trên phun
xuống. nƣớc nóng lên và bay hơi một phần. Nƣớc này gặp gió hút từ
dƣới lên qua cửa gió nhờ quạt hút đặt phía trên thiết bị và đƣợc gió làm
mát rồi rơi xuống đáy và lại đƣợc bơm nƣớc bơm lên thiết bị phân phối.
2.2.5. Tháp giải nhiệt:


Hình 1.13. Tháp giải nhiệt
 Nhiệm vụ
- Tháp giải nhiệt phải thải nhiệt toàn bộ lƣợng nhiệt do quá trình ngƣng
tụ của môi chất lạnh trong thiết bị ngƣng tụ tỏa ra
19

- Chất tải nhiệt trung gian là nƣớc. Nhờ quạt gió và dàn phun nƣớc, nƣớc
bay hơi một phần và giảm nhiệt độ xuống đến mức yêu cầu để đƣợc
bơm trở lại thiết bị nƣng tụ nhận nhiệt ngƣng tụ

 Nguyên lý hoạt động
- Tháp giải nhiệt là thiết bị dùng để làm mát nƣớc tuần hoàn, giải nhiệt
cho máy nén và thiết bị ngƣng tụ kiểu bình ngƣng ống trùm nằm ngang.
- Nƣớc có nhiệt độ môi trƣờng từ bể nƣớc 7 đƣợc bơm vào TBNT, giải
nhiệt cho hơi môi chất theo đƣờng 8 , sau đó đi ra theo đƣờng số 9 (có
nhiệt độ cao hơn lúc đầu từ 3- 5
0
C) lên dàn phun 4 tƣới xuống.
- Không khí đƣợc quạt hút 1 hút theo cửa số 6 đi lên ngƣợc chiều với
nƣớc chảy xuống qua khôi đệm 5 làm hạ nhiệt độ cho nƣớc.(nƣớc đi
trong khối đệm theo kiểu zích zắc vì vậy thời gian nƣớc lƣu trong khối
đệm lâu hơn và quá trình trao đổi nhiệt đƣợc tăng cƣờng).
- Tấm chắn 3 gạt các bụi nƣớc nhằm làm giảm long nƣớc hao hút. Nƣớc
bổ sung đƣợc cấp theo đƣờng 13 nhờ van phao. Để thay nƣớc tháp,
dùng van 12 xả nƣớc cũ
3. Thiết bị bay hơi
3.1. Vai trò, vị trí của thiết bị bay hơi:
- Thiết bị trao đổi nhiệt quan trọng nhất trong hệ thống lạnh là thiết bị
bay hơi cũng là 1 trong 4 phần tử cơ bản của hệ thống lạnh.
- Thiết bị bay hơi là thiết bị trao đổi nhiệt thu nhiệt từ môi trƣờng làm
lạnh tuần hoàn giữa thiết bị bay hơi và đối tƣợng làm lạnh để nhận
nhiệt và làm lạnh đối tƣợng làm lạnh.
3.2. Phân loại thiết bị bay hơi
- Thiết bị bay hơi làm lạnh nƣớc
- Thiết bị bay hơi làm lạnh gián tiếp bằng quạt gió
- Thiết bị bay hơi làm lạnh trực tiếp
20


3.3. Cấu tạo thiết bị ngƣng tụ và nguyên lý làm việc của thiết bị bay hơi

làm lạnh gián tiếp bằng quạt gió



ống trao đổi nhiệt
bằng đồng
cánh tản nhiệt
bằng nhôm

Hinh 1.14. Thiết bị bay hơi giải nhiệt bằng không khí
- Môi chất lỏng có áp suất thấp trong thiết bị bay hơi sẽ sôi và thu nhiệt
của không khí, nhiệt độ của không khí giảm xuống
- Không khí đƣợc quạt gió hút qua thiết bị bay hơi để truyền nhiệt vào
môi chất do đố nhiệt độ của không khí đƣợc hạ xuống để đi làm lạnh
sản phẩm cần làm lạnh
3.4. Thiết bị bay hơi ống chùm nằm ngang

Hinh 1.15. Thiết bị bay hơi ống chùm nằm ngang
4. Van tiết lƣu
4.1. Nhiệm vụ của van tiết lƣu nhiệt
- Tiết lƣu môi chất lỏng từ áp suất cao xuống áp suất thấp cấp cho thiết
bị bay hơi và cấp lỏng liên tục hoạt động theo tín hiệu độ quá nhiệt ở
cuối thiết bị bay hơi.
21

4.2. Cấu tạo

Hình 1.16. Van tiết lƣu cân bằng trong




Hình 1.17. Van tiết lƣu cân bằng ngoài
22


4.3. Nguyên lý làm việc
4.3.1. Nguyên lý làm việc của van tiết lưu cân bằng trong

Hình 1.18. Sơ đồ nguyên lý van tiết lƣu cân bằng trong

- Van tiết lƣu làm việc dựa vào sự thay đổi nhiệt độ của môi chất ở cuối
dàn bay hơi, nghĩa là dựa vào sự thay đổi phụ tải lạnh của dàn bay hơi.
Môi chất chứa trong ống xi phông và ống mao dẫn là ga lạnh F12 và
F22 .
- Vật liệu làm ống mao dẫn, ống xiphong bằng đồng. Khối lƣợng ga nạp
đƣợc tính toán chính xác cho thể tích của ống mao dẫn và ống xi
phông. Do đó các van tiết lƣu thuộc loại không sửa chữa đƣợc. Quá
trình thay đổi của ga là quá trình đẳng tích. Khi nhiệt độ môi chất sau
dàn bay hơi cao hơn mức quy định, ga nóng lên làm tăng áp suất ép lên
màng đàn hồi, đẩy ty van xuống làm tiết diện cửa van tăng lên, lƣợng
môi chất đi qua van tăng lên.

DÀN BAY HƠI
MÀNG ĐÀN HỒI
VÍT CHỈNH

Pk
Bầu cảm nhiệt
P0
23

4.3.2. Nguyên lý làm việc của van tiết lưu cân bằng ngoài


Hình 1.19. Sơ đồ nguyên lý van tiết lƣu cân bằng ngoài

- Các lực tác động lên màng đàn hồi gồm có 3 lực sau: Áp lực của ga ống
xi phông (lấy theo nhiệt độ của môi chất cuối dàn bay hơi), áp lực của
môi chất cuối dàn bay hơi, áp lực của lò xo. Tác động của van tiết lƣu
cân bằng ngoài nhƣ van tiết lƣu cân bằng trong.
5. Thiết bị phụ
5.1. Bình tách lỏng
5.1.1. Nhiệm vụ:
- Bình tách lỏng có nhiệm vụ tách các giọt chất lỏng khỏi luồng hơi hút
về máy nén, tránh cho máy nén không hút phải lỏng gây va đập thủy
lƣc làm hƣ hỏng máy nén.

DÀN BAY HƠI
MÀNG ĐÀN HỒI
VÍT CHỈNH
Pk
Bầu cảm nhiệt
P0
P0