ĐIỆN LẠNH CƠ BẢN 2
1. Môi chất làm lạnh và chất tải lạnh
1.1. Các yêu cầu với môi chầt lạnh (17 yêu cầu)
Các yêu cầu về nhiệt động.
1) Nhiệt độ sôi ở áp suất khí quyển phải thấp: tránh cho thiết bị bay hơi khỏi phải làm việc với
áp suất chân không.
2) Ở nhiệt độ môi trường áp suất ngưng tụ phải thấp, song phải cao hơn áp suất khí quyển: giảm
chiều dày các thiết bị, đường ống trong hệ thống lạnh.
3) Nhiệt độ tới hạn phải cao: tăng dải làm việc cho máy lạnh.
4) Nhiệt độ điểm 3 pha phải thấp: tăng dải làm việc cho máy lạnh.
5) Nhiệt ẩn hóa hơi lớn: lượng môi chất tuần hoàn trong hệ thống nhỏ.
6) Nhiệt dung riêng đẳng áp phải lớn: các đường đẳng áp càng nằm ngang thì chu trình càng gần
về chu trình ngược Carnot.
7) Độ nhớt vừa phải: độ nhớt lớn làm tăng công tiêu tốn vô ích cho ma sát, độ nhớt nhỏ thì môi
chất dễ rò rỉ qua khe hở.
Các yêu cầu về hóa học.
8) Không gây cháy.
9) Không gây nổ.
10) Không phản ứng với dầu bôi trơn.
11) Không phản ứng hóa học, không ăn mòn kim loại của máy móc, đường ống hệ thống lạnh.
12) Hòa tan được nước: để tránh gây tắc van tiết lưu khi môi chất có lẫn nước.
13) Khi rò rỉ dễ phát hiện (bằng mùi, màu, các chỉ thị, độ dẫn điện).
14) Khi rò rỉ không làm hỏng các sản phẩm cần bảo quản lạnh.
Các yêu cầu về sinh lý.
15) Không độc hại.
Các yêu cầu về kinh tế.
16) Rẻ tiền, dễ kiếm, dễ chế tạo.
Các yêu cầu về môi trường.
17) Không gây ô nhiễm môi trường.
Trong thực tế không có môi chất nào đáp ứng được tất cả các yêu cầu kể trên. Vì vậy khi
chọn môi chất phải dựa vaò các yêu cầu thực tế quan trọng nhất, bỏ qua các yêu cầu còn lại.
Ngày nay các môi chất thông dụng nhất là amôniăc NH3 và các freon.
1
1.2. Các môi chất lạnh thông dụng
1.2.1. Các tính chất của amôniăc (NH3 - R717):
Amôniăc là môi chất có độ hoàn thiện nhiệt động cao nhất so với tất cả các môi chất được sử
dụng trong kỹ thuật lạnh: trong cùng điều kiện làm việc thì NH 3 có hệ số làm lạnh ε cao nhất. Do
đó NH3 được sử dụng rộng rãi trong máy nén lạnh 1 và 2 cấp.
Các tính chất về nhiệt động.
1) Nhiệt độ sôi ở áp suất khí quyển thấp: p = 1 kgf/cm2; t = -33,4oC.
2) Ở nhiệt độ môi trường áp suất ngưng tụ vừa phải: t = 40oC; p = 16 at.
3) Nhiệt độ tới hạn tương đối cao: tth = 132,4oC; pth = 115,2 at.
4) Nhiệt độ đông đặc điểm 3 pha thấp: tđđ = -77,7oC.
5) Nhiệt ẩn hóa hơi lớn, lớn nhất trong các môi chất lạnh.
6) Nhiệt dung riêng đẳng áp vừa phải.
7) Độ nhớt vừa phải, lớn hơn độ nhớt của nước.
Các tính chất về hóa học.
8) Gây cháy trong không khí, ngọn lửa có màu vàng.
9) Gây nổ ở nồng độ 16 ÷ 25% trong không khí khi có mồi lửa.
10) Dầu bôi trơn chuyên dụng; khối lượng riêng của dầu cao hơn khối lượng riêng của lỏng
amôniăc, không hoà tan dầu bôi trơn.
11) Không ăn mòn kim loại đen; ăn mòn kim loại màu khi có nước, đặc biệt là nhôm và đồng,
ngoại trừ hợp kim đồng có chứa phốt pho và một số hợp kim nhôm đặc biệt.
12) Hòa tan được nước với mọi tỷ lệ, ở cả 3 pha, do đó chỉ có thể tách nước ra khỏi amôniăc bằng
các biện pháp đặc biệt.
13) Khi rò rỉ dễ phát hiện: có mùi khai đặc biệt.
14) Khi rò rỉ làm hỏng các sản phẩm cần bảo quản lạnh.
Các tính chất về sinh lý.
15) Độc hại bảng 2 (bảng 1 là SO2, HCl, HF, NO2... không khí thuộc bảng 6); ở nồng độ 1% trong
không khí gây ngất sau 1 phút.
Các tính chất về kinh tế.
16) Rẻ tiền, dễ kiếm, dễ chế tạo.
Các tính chất về môi trường.
17) Không gây ô nhiễm môi trường, khi rò rỉ chỉ gây hại tức thì, về lâu dài chính là phân đạm cho
cây.
2
1.2.2. Đại cương về môi chất lạnh freon.
Freon là các sản phẩm hình thành từ dãy hydro carbon no C nH2n+2 bằng cách thay thế các
nguyên tử hydro bằng các nguyên tử flo F, clo Cl, brom Br.
Mã hóa các freon như sau:
CnHmFpClqBrk ⇒ R(n-1)(m+1)pBrk
(số nguyên tử Cl được tính theo công thức: q= (2n+2)-(m+p+k).
khi n=1 thì n-1=0 trong ký hiệu người ta bỏ số 0 đi, chỉ còn R(m+1)pBrk.
Ví dụ: R12 ⇒ CF2Cl2
R22 ⇒ CHF2Cl;
R142 ⇒ C2H3F2Cl;
Ký hiệu R4xy là hỗn hợp không đồng sôi; ví dụ R404a (R125/143a/134a Tỷ lệ 44/52/4).
Ký hiệu R5xy làhỗn hợp đồng sôi; ví dụ R507 (R125/R143a Tỷ lệ 50/50).
Ký hiệu R7xy là môi chất vô cơ, xy là phân tử lượng của môi chất; ví dụ NH 3 có phân tử
lượng là 17 ⇒ ký hiệu R717, CO2 có phân tử lượng 44 ⇒ ký hiệu R744
1.2.3. Các tính chất của R12. (CF2Cl2 Diclodiflometan)
R12 là môi chất có độ hoàn thiện nhiệt động cao, thua kém NH 3 một ít, từng dùng rộng rãi
cho máy lạnh 1 cấp, nay bị hạn chế và tiến tới cấm sử dụng do trong thành phần hóa học có Cl
phá hủy tầng ozon khi rò rỉ.
Các tính chất về nhiệt động.
1) Nhiệt độ sôi ở áp suất khí quyển thấp: p = 1 kgf/cm2; t = -29,8oC.
2) Ở nhiệt độ môi trường áp suất ngưng tụ vừa phải: t = 40oC; p = 9,5 at.
3) Nhiệt độ tới hạn tương đối cao: tth = 112,04oC; pth = 41,96 at..
4) Nhiệt độ đông đặc điểm 3 pha thấp: tđđ = -155oC.
5) Nhiệt ẩn hóa hơi tương đối lớn.
6) Nhiệt dung riêng đẳng áp vừa phải.
7) Độ nhớt rất nhỏ, nhỏ hơn không khí nên R12 có thể rò rỉ qua các khe hở mà không khí không
đi qua được, độ nhớt R12 lớn hơn nitơ một chút nên thử kín phải dùng nitơ khô.
Các tính chất về hóa học.
8) Không gây cháy.
9) Không gây nổ; tuy nhiên ở nhiệt độ t > 450 oC R12 phân hủy thành các chất cực kỳ độc hại
như HCl, HF (độc hại bảng 1). Do đó nghiêm cấm các vật có nhiệt độ bề mặt trên 400 oC trong
phòng máy.
3
10) Dầu bôi trơn chuyên dụng; khối lượng riêng ρ của dầu nhỏ hơn khối lượng riêng của lỏng
R12, độ hòa tan dầu bôi trơn phụ thuộc vào nhiệt độ bão hòa của môi chất R12: ở nhiệt độ t <
45oC hỗn hợp lỏng chia làm 2 lớp, lớp trên là dầu, lớp dưới là hỗn hợp dầu và R12.
11) Không ăn mòn kim loại; R12 là môi chất bền vững về mặt hóa học.
12) Không hòa tan được nước, lượng nước hòa tan tối đa là 0,0006% khối lượng, cho phép làm
việc là 0,0004%; do đó có thể tách nước ra khỏi R12 bằng các chất hút ẩm thông dụng.
13) Khi rò rỉ khó phát hiện: R12 không màu, có mùi thơm nhẹ, không vị.
14) Khi rò rỉ không làm hỏng các sản phẩm cần bảo quản lạnh.
Các tính chất về sinh lý.
15) Độc hại bảng 5; ở nồng độ 30% trong không khí gây váng vất khó thở do thiếu ôxy.
Các tính chất về kinh tế.
16) Tương đối rẻ tiền, dễ kiếm, dễ chế tạo.
Các tính chất về môi trường.
17) Gây ô nhiễm môi trường: khi rò rỉ R12 bay dần lên tầng thượng lưu khí quyển, gây hiệu ứng
lồng kính, do có thành phần Cl nên R12 phá hoại, làm thủng tầng ozon.
1.2.4. Các tính chất của R22 (CHF2Cl Monoclodiflometan).
R22 là môi chất có độ hoàn thiện nhiệt động cao, chỉ xếp sau NH 3, từng dùng rộng rãi cho
máy lạnh 1 và 2 cấp, nay bị hạn chế và tiến tới cấm sử dụng do trong thành phần hóa học có Cl
phá hủy tầng ozon khi rò rỉ.
Các tính chất về nhiệt động.
1) Nhiệt độ sôi ở áp suất khí quyển thấp: p = 1 kgf/cm2; t = -40,8oC.
2) Ở nhiệt độ môi trường áp suất ngưng tụ vừa phải: t = 40oC; p = 15 at.
3) Nhiệt độ tới hạn tương đối cao: tth = 96oC; pth = 50,33 at.
4) Nhiệt độ đông đặc điểm 3 pha thấp: tđđ = -160oC.
5) Nhiệt ẩn hóa hơi tương đối lớn.
6) Nhiệt dung riêng đẳng áp vừa phải.
7) Độ nhớt rất nhỏ, nhỏ hơn không khí nên R22 có thể rò rỉ qua các khe hở mà không khí không
đi qua được, độ nhớt R22 lớn hơn nitơ một chút nên thử kín phải dùng nitơ khô.
Các tính chất về hóa học.
8) Không gây cháy.
9) Không gây nổ; tuy nhiên ở nhiệt độ t>450 oC R22 phân hủy thành các chất cực kỳ độc hại như
HCl, HF (độc hại bảng 1). Do đó nghiêm cấm các vật có nhiệt độ bề mặt trên 400 oC trong
phòng máy.
4
10) Dầu bôi trơn chuyên dụng; khối lượng riêng ( của dầu nhỏ hơn khối lượng riêng của lỏng
R22, độ hòa tan dầu bôi trơn phụ thuộc vào nhiệt độ bão hòa của môi chất R22: ở nhiệt độ t<45oC hỗn hợp lỏng chia làm 2 lớp, lớp trên là dầu, lớp dưới là hỗn hợp dầu và R22.
11) Không ăn mòn kim loại; R22 là môi chất bền vững về mặt hóa học.
12) Không hòa tan được nước, lượng nước hòa tan tối đa là 0,0006% khối lượng, cho phép làm
việc là 0,0004%; do đó có thể tách nước ra khỏi R22 bằng các chất hút ẩm thông dụng.
13) Khi rò rỉ khó phát hiện: R22 không màu, không mùi, không vị.
14) Khi rò rỉ không làm hỏng các sản phẩm cần bảo quản lạnh.
Các tính chất về sinh lý.
15) Độc hại bảng 5; ở nồng độ 30% trong không khí gây váng vất khó thở do thiếu ôxy.
Các tính chất về kinh tế.
16) Tương đối rẻ tiền, dễ kiếm, dễ chế tạo.
Các tính chất về môi trường.
17) Gây ô nhiễm môi trường: khi rò rỉ R22 bay dần lên tầng thượng lưu khí quyển, gây hiệu ứng
lồng kính, do có thành phần Cl nên R22 phá hoại, làm thủng tầng ozon.
1.2.5. Các tính chất của R134a (CH2F-CF3 Tetrafloetan).
R134a là môi chất có độ hoàn thiện nhiệt động tương đối cao, thua R12 và R22, là môi chất
lạnh mới, được dùng rộng rãi cho máy lạnh 1 cấp trong điều hòa không khí, là môi chất thân
thiện với môi trường do trong thành phần hóa học không có Cl nên không phá hủy tầng ozon khi
rò rỉ.
Các tính chất về nhiệt động.
1) Nhiệt độ sôi ở áp suất khí quyển thấp: p = 1,013 bar; t = -26,2oC.
2) Ở nhiệt độ môi trường áp suất ngưng tụ vừa phải: t = 40oC; p = 10,1761 bar.
3) Nhiệt độ tới hạn tương đối cao: tth = 101,15oC; pth = 40,46 bar.
4) Nhiệt độ đông đặc điểm 3 pha thấp.
5) Nhiệt ẩn hóa hơi tương đối lớn r = 269,2 kJ/kg tại -15oC.
6) Nhiệt dung riêng đẳng áp vừa phải.
7) Độ nhớt rất nhỏ, nhỏ hơn không khí nên R134a có thể rò rỉ qua các khe hở mà không khí
không đi qua được, độ nhớt R134a lớn hơn nitơ một chút nên thử kín phải dùng nitơ khô.
Các tính chất về hóa học.
8) Không gây cháy.
9) Không gây nổ; tuy nhiên ở nhiệt độ cao R134a phân hủy thành chất cực kỳ độc hại như HF
(độc hại bảng 1). Do đó nghiêm cấm các vật có nhiệt độ bề mặt cao trong phòng máy.
5
10) Dầu bôi trơn chuyên dụng; khối lượng riêng ρ của dầu nhỏ hơn khối lượng riêng của lỏng
R134a, độ hòa tan dầu bôi trơn phụ thuộc vào loại dầu, thường dùng dầu polyolester POE,
polyalkylenglycol PAG hoặc polygycol PG để có thể hòa tan dầu.
11) Không ăn mòn kim loại; R134a là môi chất bền vững về mặt hóa học.
12) Không hòa tan được nước; do đó có thể tách nước ra khỏi R134a bằng các chất hút ẩm thông
dụng.
13) Khi rò rỉ khó phát hiện: R134a không màu, không mùi, không vị.
14) Khi rò rỉ không làm hỏng các sản phẩm cần bảo quản lạnh.
Các tính chất về sinh lý.
15) Độc hại bảng 5.
Các tính chất về kinh tế.
16) Hiện tại còn đắt tiền, dễ kiếm.
Các tính chất về môi trường.
17) Là môi chất thân thiện với môi trường.
1.3. Các yêu cầu với chất tải lạnh, phân loại.
Trong một số trường hợp người ta không thể đưa trực tiết môi chất lạnh đến vật cần làm lạnh
được mà phải truyền lạnh từ môi chất đến vật cần làm lạnh gián tiếp thông qua môi chất trung
gian được gọi là môi chất tải lạnh.
Ví dụ: các bể sản xuất nước đá cây dùng nước muối, các kho trữ đông dùng không khí làm
môi chất tải lạnh.
Các yêu cầu về nhiệt động.
1) Nhiệt độ đóng băng phải thấp.
2) Nhiệt dung riêng phải lớn để giảm lưu lượng và các tổn thất không thuận nghịch.
3) Độ nhớt phải bé để giảm tổn thất thủy lực.
Các yêu cầu về hóa lý.
4) Không làm hỏng các sản phẩm cần làm lạnh.
5) Không tác dụng hóa học, không ăn mòn kim loại của hệ thống lưu chuyển môi chất tải lạnh.
6) Bền vững hóa học trong giải nhiệt độ làm việc.
7) Không gây cháy.
8) Không gây nổ.
Các yêu cầu về sinh lý.
9) Không độc hại.
6
Các yêu cầu về kinh tế.
10) Rẻ tiền, dễ kiếm, dễ chế tạo.
Các yêu cầu về môi trường.
11) Không gây ô nhiễm môi trường.
* Phân loại.
Môi chất tải lạnh thông dụng gồm có không khí và dãy các chất lỏng. Các chất lỏng được
chia làm 4 nhóm:
1) Nước H2O, dung dịch nước muối NaCl, CaCl2.
2) Dung dịch nước với rượu etylen glycol C2H4(OH)2; propylen glycol C3H6(OH)2 ở các nồng độ
khác nhau.
3) Môi chất tải lạnh nhiệt độ thấp như R30 (CH 2Cl2); R11 (CFCl3); rượu etyl C2H5OH; rượu
metyl CH3OH.
4) Môi chất tải lạnh đặc biệt như các sản phẩm của dầu mỏ, các loại dầu tổng hợp.
1.4. Các chất tải lạnh thông dụng
1.4.1. Môi chất tải lạnh là không khí
Các yêu cầu về nhiệt động.
1) Nhiệt độ hóa lỏng rất thấp: chừng -200oC
2) Nhiệt dung riêng nhỏ: cv = 0,72kJ/(kg.K) nên lưu lượng tuần hoàn lớn.
3) Độ nhớt bé, tổn thất thủy lực nhỏ.
Các yêu cầu về hóa lý.
4) Không làm hỏng các sản phẩm cần làm lạnh.
5) Không tác dụng hóa học, không ăn mòn kim loại của hệ thống lưu chuyển môi chất tải lạnh.
6) Bền vững hóa học trong giải nhiệt độ làm việc.
7) Không gây cháy.
8) Không gây nổ.
Các yêu cầu về sinh lý.
9) Không độc hại.
Các yêu cầu về kinh tế.
10) Có sẵn mọi nơi.
Các yêu cầu về môi trường.
11) Không gây ô nhiễm môi trường.
7
1.4.2. Môi chất tải lạnh là nước muối NACl-H2O.
Các yêu cầu về nhiệt động.
0
-5
-10
-15
-21,2
-25
t( C)
5 10 15 23,1 30
(%)
Hình 2.1: Nhiệt độ đóng băng của nước muối NaCl theo nồng độ.
1) Nhiệt độ đóng băng phụ thuộc vào nồng độ muối trong dung dịch. Nhiệt độ thấp nhất mà
dung dịch đạt được tđb = -21,2oC, nồng độ dung dịch ξ = 23,1%.
2) Nhiệt dung riêng lớn.
3) Độ nhớt vừa phải.
Các yêu cầu về hóa lý.
4) Không làm hỏng các sản phẩm cần làm lạnh, khi rò rỉ vào sản phẩm chỉ làm mặn sản phẩm.
5) Có tác dụng hóa học, ăn mòn kim loại của hệ thống lưu chuyển môi chất tải lạnh.
6) Bền vững hóa học trong giải nhiệt độ làm việc.
7) Không gây cháy.
8) Không gây nổ.
Các yêu cầu về sinh lý.
9) Không độc hại.
Các yêu cầu về kinh tế.
10) Rẻ tiền, dễ tìm.
Các yêu cầu về môi trường.
11) Không gây ô nhiễm môi trường.
1.4.3. Môi chất tải lạnh là nước muối CACl2-H2O.
Các yêu cầu về nhiệt động.
1) Nhiệt độ đóng băng phụ thuộc vào nồng độ muối trong dung dịch. Nhiệt độ thấp nhất mà
dung dịch đạt được tđb = -55oC, nồng độ dung dịch ξ = 29,9%.
8
2) Nhiệt dung riêng lớn.
3) Độ nhớt vừa phải.
Các yêu cầu về hóa lý.
4) Không làm hỏng các sản phẩm cần làm lạnh, khi rò rỉ vào sản phẩm chỉ làm mặn sản phẩm.
5) Có tác dụng hóa học, ăn mòn kim loại của hệ thống lưu chuyển môi chất tải lạnh.
6) Bền vững hóa học trong giải nhiệt độ làm việc.
7) Không gây cháy.
8) Không gây nổ.
Các yêu cầu về sinh lý.
9) Không độc hại.
Các yêu cầu về kinh tế.
10) Rẻ tiền, dễ tìm.
Các yêu cầu về môi trường.
11) Không gây ô nhiễm môi trường.
1.4.4 Môi chất tải lạnh là hỗn hợp nước -ETYLENGLYCOL (C2H2(OH)2).
Etylenglycol CH2OH-CH2OH là chất lỏng không màu, không mùi, có vị ngọt và có tính
nhờn. Glycol dùng làm chất tải lạnh và chất tải nhiệt.
Hình 2.3: Nhiệt độ đóng băng của một số dung dịch các chất hữu cơ với nước theo nồng độ.
9
Các yêu cầu về nhiệt động.
1) Nhiệt độ đóng băng phụ thuộc vào nồng độ muối trong dung dịch. Nhiệt độ thấp nhất mà
dung dịch đạt được khoảng tđb ≈ -50oC, nồng độ dung dịch khoảng ξ ≈ 58%.
2) Nhiệt dung riêng lớn.
3) Độ nhớt vừa phải.
Các yêu cầu về hóa lý.
4) Không làm hỏng các sản phẩm cần làm lạnh.
5) Không ăn mòn kim loại của hệ thống lưu chuyển môi chất tải lạnh.
6) Bền vững hóa học trong giải nhiệt độ làm việc.
7) Gây cháy.
8) Gây nổ.
Các yêu cầu về sinh lý.
9) Không độc hại.
Các yêu cầu về kinh tế.
10) Đắt tiền, dễ tìm.
Các yêu cầu về môi trường.
11) Không gây ô nhiễm môi trường.
2. An toàn hệ thống lạnh
2.1 An toàn đối với môi chất lạnh
An toàn môi chất lạnh nói riêng và hệ thống lạnh nói chung là những đòi hỏI về thiết kế, chế
tạo, lắp đặt và vận hành bảo đảm an toàn cho máy, thiết bị và hệ thống lạnh nhằm giảm đến mức
thấp nhất những nguy hiểm đối với người và tài sản. những nguy hiểm đó gây ra chủ yếu từ các
đặc tính lý hóa của môi chất lạnh, đặc biệt là áp suất và nhiệt độ của môi chất trong chu trình
lạnh. cần phải quan tâm thích đáng đến các vấn đề đó như:
- Nổ vỡ thiết bị và nguy hiểm do các mảnh vỏ kim loại gây ra
- Rò rỉ môi chất lạnh do vết nứt vỡ hoặc do vận hành sai khi chạy, sửa chữa hoặc khi nạp gas
- Cháy nổ môi chất rò rỉ dẫn đến các tai nạn cháy nổ
Về mặt an toàn môi chất lạnh đfược chia làm 3 nhóm theo tính độc hạI và 3 nhóm theo áp
suất làm việc.
* Theo nhóm độc hại:
Nhóm 1: Là nhóm các môi chất lạnh không gây cháy nổ và không gây tổn hại đến sức khỏe
con người. Nhóm 1 gồm các môi chất như R11, 12, 12B1, 13, 22, 23, 113, 114, 115, 500, 502 và
744
10
Nhóm 2: Gồm các môi chất lạnh có đặc tính cơ bản là độc hạI, một số môi chất trong nhóm
này có tính cháy nổ nhưng giới hạn cháy nổ tương đối thấp, ở nồng độ thể tích trong không khí
từ 3,5 % trở lên như R30, 40, 160, 611, NH3, SO2(764), dicloetylen(R1130). Môi chất được ứng
dụng rộng rãi trong nhóm này thực tế chỉ có NH3.
Nhóm 3: Gồm các môi chất có đặc tính cơ bản cháy nổ với giới hạn cháy thấp hơn 3,5% thể
tích. Đại diện cho nhóm này gồm etan C2H6, Propan C3H8… các môi chất này đang được nghiên
cứu thay thế cho các chất CFC
* Theo áp suất làm việc các môi chất lạnh cũng được chia làm 3 nhóm: Áp thấp R11, R113..; Áp
trung bình R12, R22… và áp cao R13, R14, R23.
Trong an toàn môi chất lạnh chnúg ta phảI chú ý đến các qui định về an toàn cho thiết kế và chế
tạo thiết bị, an toàn lắp đặt điện, an toàn khi sử dụng lắp đặt hệ thống lạnh. Ngoài ra ta còn quan
tâm đến một số thong số sau:
* Độc hại
- Hiệu ứng gây mê(Anesthetic Effect)
Dùng đánh giá hiệu ứng này thông qua hàm lượng tối đa của chất đó có thể gây ra hiệu ứng
buồn ngủ ứng với một khoảng thời gian qui định
- Nồng độ tử vong LC50(Lethal concentration)
Dùn để đánh giá độc tính của các tác nhân lạnh
- Nồng độ làm rối loạn nhịp tim
Chất nào có thông số này càng lớn thì chất đó càng ít độc
* Tính chất bắt lửa: Ta chia tác nhân lạnh ra thành 02 nhóm A và B
- Nhóm A: Bao gồm các tác nhân lạnh không gây hạI cho sức khỏe của công nhân vận hành
khi làm việc 8 giờ/ngày và 40 giờ/tuần trong không gian có chứa tác nhân đó với nồng độ nhiều
hơn 400 ppm
- Nhóm B: Bao gồm các tác nhân lạnh gây hại trực tiếp đến sức khỏe của công nhân vận hành
khi làm việc 8 giờ/ngày và 40 giờ/tuần trong không gian có chứa tác nhân lạnh đó với nồng độ
nhỏ hơn 400 ppm.
Ngoài ra để biết thêm một cách chi tiết ham khảo thêm TCVN 4206-86[22]
2.2 Sơ cứu các chấn thương do chất làm lạnh gây ra
- Người bị ngạt phải đưa ra chỗ toháng, ẩm và sạch sẽ
- Phải nới quần áo co người bị ngạt thở được dễ dàng, thay quần áo bẩn và để nằmyên tỉnh.
- Cho thở bằng oxy trong 30-45 phút và chườm cẩn thận, tránh va chạm vào các vết bỏng
- Khi thấy hiện tượng khó thở, phải kéo mũi và cho uống dung dịch xôđa 2% hay nước. Phải
đưa người bị thương đến bệnh viện
Nếu thấy ngạt mũi và ho thì đễ nằm hoặc chuyên chở cũng ở trạng thái nằm
- Khi bị môi chất lạnh bắn vào mắt phảidùng nước sạch rửa sau đó đưa đến bệnh viện
11
Cấp cứu: cho đeo kính dâm, hoặc kính che bảo vệ, không được vạch mắt ra xem và không
được xoa các thuóoc dau mắt vào mắt
- Khi môi chất lạnh bắn vào da gây nên bỏng, đầu tiên lấy nước sạch cọ rửa cẩn thận. Sau đó
ngâm chỗ bị bỏng vào nước ấm khoảng 35 oC trong 5 hay 10 phút, nếu bị bắn vào nhiều chỗ thì
phải ngâm người vào bể tắm với nước có nhiệt độ trên
Sau khi tắm, lấy khăn thấm khô người, không được cọ, sau đó xoa mỡ, nếu không có mỡ bôi
thì có thể dùng dầu hướng dương hay bơ(không muối xoa vào vùng da bị bắn môi chất lạnh. Khi
da tạo thành bong bóng thì không được cạy hoặc chích mà cỉ nên xoa mở.
2.3 Qui định của Việt Nam về chất làm lạnh
* Màu sơn cho đường ống dẫn các loại môi chất làm lạnh qui định như sau:
+ Đối với NH3:
- Ống đẩy: màu đỏ
- Ống hút: màu xanh da trời
- Ống dẫn lỏng: Màu vàng
- Ống dẫn nước muối: Màu xám
- Ống dẫn nước: màu xanh lá cây
+ Đối với freon
- Ống đẩy: màu đỏ
- Ống hút: màu xanh
- Ống dẫn lỏng: Màu nhôm
- Ống dẫn nước muối: Màu xám
- Ống dẫn nước: màu xanh da trời
* Phải đánh dấu chiều chuyển động của môi chất làm lạnh, chất tải lạnh, nước…bằng mũi tên
màu đen ở nơi dễ nhìn thấy.
* những vật liệu sử dụng cho máy và thiết bị lạnh phải đảm bảo khong bị dầu bôi trơn, chất
tải lạnh và môi chất làm lạnh ăn mòn.
* Không được dùng chì cho máy và thiết bị lạnh có moi chất làm lạnh là flo-chỉ được phép
dùng chì làm đệm kín
* Đối với môi chất làm lạnhbthuộc nhóm 2,3 miệng gió phải đặt cao hơn 1 met so với mái
nhà. Độ lớn của miệng gió thổi phải lớn hơn hoặc bằng độ lớn của ống hút
* Ở mỗi phòng máy, thiết bị phải niêm yết sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống lạnh, sơ đồ
đường ống dẫn môi chất làm lạnh, nước, dầu, qui trình vận hành một số thiết bị quan trọng và qui
trình sử lý sự cố.
* Khối lượng môi chất làm lạnh thuộc nhóm 1 cho phép nạp vào hệ thống lạnh phụ thuộc vào
thể tích và nơi đặt hệ thống lạnh theo bảng 2 phụ lục 5[TCVN 4206-86]
12
* Khối lượng môi chất làm lạnh thuộc nhóm 2 cho phép nạp vào hệ thống lạnh phụ thuộc vào
thể tích và nơi đặt hệ thống lạnh theo bảng 3 phụ lục 2[TCVN 4206-86]
* Khối lượng môi chất làm lạnh thuộc nhóm 3 cho phép nạp vào hệ thống lạnh phụ thuộc vào
thể tích và nơi đặt hệ thống lạnh theo bảng 4 phụ lục 5[TCVN 4206-86]
* Người thao tác nạp môi chất lạnh phải nắm vững hệ thống lạnh và qui trình nạp và được
người phụ trách phân công mới được nạp. Nạp môi chất lạnh phảI có từ 2 người trở lên
* Trước khi nạp môi chất lạnh phảI có đủ và kiểm tra lạI tất cả các đồ nghề, giá đỡ, bình chứa
môi chất lạnh và các trang bị bảo hộ lao động và phương tiện phòng, chống cháy.
3. Sử dụng máy thu hồi và nạp gas
3.1 Giới thiệu cấu tạo máy
a. Cấu tạo loại xách tay ( nạp gas bằng bộ phận xách tay )
Daây maøu xanh
Daây maøu ñoû
Cấu tạo của bộ van nạp xách tay
Khi nạp gas vào hệ thống lạnh ta nối dây màu xanh vào phần thấp áp, màu đỏ vào phần cao
áp, màu vàng vào chai gas. Nếu không thấy gas vào ta dốc chai gas thẳng đứng lên hoặc sấy hay
gâm chai gas vào nước nóng
b. Loại máy nạp gas có hút chân không
Hệ thống nạp sách tay dùng để bảo dưỡng các hệ thống lạnh có công suất nhỏ. Kỹ thuật viên
có sữa thể trực tiếp tại các chỗ hỏng.
Hệ thống gồm một xe đẩy có gắn cc bánh xe cao su, trn đĩ cĩ: bơm chn khơng, 1 cylanh nạp,
p kế đo p suất thấp, cc van cc ống dẫn, m ột gi đỡ chai khí gas lạnh.
Bơm chân không hai cấp có áp suất 0.02mbar. Với mức chân không mức chn khơng ny, hơi
ẩm bay thấp hơn nhiệt độ xung quanh do đĩ loại bơm ny rất ph hợp khi sử dụng trong các thiết bị
làm lạnh gia đình. Động cơ điện v cơng tắc được bảo vệ quá tải
13
1. Đồng hồ đo áp suất thấp 2. Đồng hồ đo áp suất cao
3. Đồng hồ đo áp sấut trong xi lanh 4.Van áp suất thấp (VLP)
5. Van áp suất cao(VHP) 6. Van hút chân không(VAC)
7. Mắt gas 8. Van nạp gas vào xi lanh(REF)
9(T). Đường ống nối vào phần thấp áp
9(P). Đường ống nối vào phần cao áp
10. Bơm chân không 11.Xilanh
12. Vạch chia để đọc khối lượng gas 13. Van an toàn
c. Máy thu hồi và nạp gas tự động
Sơ đồ nguyên lý máy thụ hồi gas tự động
14
Cấu tạo,hình dạng của máy nạp và thu hồi ga
3.2 Sử dụng máy
* Máy nạp bằng tay
Hệ thông nạp gas xách tay với bánh xe gắn vào khung, được trang bị bơm chân không và
một xi lanh nạp.
Xylanh nạp, nối với ống hiển thị vị trí của khí lảm lạnh. Phần trên của xi lanh được gắn với
áp kế, áp suất bên trong của khí gas được hiển thị trên vùng riêng ớ phần trên của xilanh.
15
Xylanh nạp có thể có độ chính xác lớn, tránh các lỗ gây ra sự biến đổi nhiệt (là nguyen nhân
gây ra sự biến đổi dung tích của khí gas)
Các áp kế đo áp suất cao và áp suất thấp có các than chia độ, dùng ước lượng cần lấy và phân
phối lượng áp suất trong khi hệ thống vận hành
* Máy thu hồi và nạp gas tự động
Nguyn lý hoạt động: Gas lỏng từ hệ thống hay chai gas đi qua phin lọc rồi đến van tiết lưu,
tiết lưu thành hơi bảo hoà ẩm rồi đi vào thiết bị trao đổi nhiệt (TĐN) nhận nhiệt từ lỏng cao áp đi
vào từ thiết bị ngưng tụ (TBNT) tại đây hơi bảo hoà ẩm trở thành hơi bảo hoà khô, nếu còn một
lượng ẩm nào đó sẽ được tách ẩm bởi phin lọc khô trước khi được hút về đầu hút máy nén tại đây
môi chất được nén lên thành hơi quá nhiệt cao áp đi vào bình tách dầu rồi qua TBNT ngưng tụ
thành lỏng cao áp và đi vào thiết bị TĐN trao đổi nhiệt trao đổi nhiệt với hơi bảo hoà ẩm sau tiết
lưu rồi đi vào bình chứa cao áp ( xy lanh chứa gas của máy).
Hướng dẫn sử dụng :
Hướng dẫn sử dụng của máy nạp gas SPIN được in trên mặt trước của máy gồm 7 bước:
Bước 1: Nạp gas vào bình chứa.
Bước 2: Thu hồi gas
Bước 3: Nạp dầu vào hệ thống.
Bước 4: Hút chân không.
Bước 5: Cho dầu vào bình đựng dầu.
Bước 6: Nạp gas vào hệ thống
Bước 7: Kiểm tra áp suất
4. Phát hiện rò rỉ.
Rò rỉ môi chất là sự cố thường xuyên xảy ra trong hệ thống lạnh , khi môi chất bị rò rỉ, hệ
thống thiếu môi chất sẽ không đảm bảo đủ công suất yêu cầu, việc phát hiện rò rỉ và khắc phục sự
cố kịp thời sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cũng như đảm bảo đúng yêu cầu kỹ thuật của hệ thống.
* Nguyên nhân xảy ra rò rỉ do.
- Chất lượng của đường ống.
- Chất lượng của các mối hàn.
- Chất lượng của các thiết bị sử dụng trong hệ thống.
- Chất lượng của các mối liên kết trong hệ thống.
* Các phương pháp kiểm tra phát hiện rò rỉ:
4.1. Kiểm tra bằng xà phòng.
- Phương pháp này chỉ thực hiện ở những chỗ có áp suất dư. Dùng phương pháp này để kiểm tra
những chỗ mà khả năng xảy ra rò rỉ cao, hoặc bất kì chỗ nào trên hệ thống có khả năng rò rỉ bằng
16
cách dùng bọt xà phòng đắp vào những chỗ đó, nếu thấy bọt xà phòng phồng to lên bất thường
thì chắc chắn rằng chỗ đó có rò rỉ.
4.2. Kiểm tra bằng ngâm nước.
- Phương pháp này cũng thực hiện ở áp suất dư. Đối với những chỗ xì hở cực nhỏ không thể phát
hiện được bằng cách dùng xà phòng thì ta sử dụng phương pháp này. Khi sử dụng phương pháp
này, việc chẩn đoán những chỗ có khả năng xì hở là rất quan trọng, bởi để sử dụng được phương
pháp này ta phải cô lập những chỗ mà mà ta đã chẩn đoán, nén đến áp suất dư, sau đó ngâm vào
trong nước, nếu có rò rỉ thì ta căn cứ vào những bọt khí xuất hiện để xác định.
4.3. Phương pháp kiểm tra bằngHalozen.(đèn khò)
Ta có thể xác định môi chất Freon hoặc NH 3 rò rỉ bằng cách dùng đèn Halozen. Ngọn lửa của
đèn được đốt cháy bằng cồn hoặc khí đốt, trong trường hợp bình thường ngọn lửa không màu. Ở
phía dưới vòi xì lửa, có một ống dẫn không khí để bắt hơi môi chất lạnh, còn đầu khác của ống
đặt gần vào chỗ khả nghi có rò rỉ môi chất (trong bộ đèn có một miếng đồng), nếu có rò rỉ thì môi
chất lạnh sẽ tạo phản ứng với miếng đồng và tạo ra ngọn lửa có màu đặc trưng. Nếu ngọn lửa có
màu vàng thì môi chất rò rỉ là NH3, nếu ngọn lửa có màu xanh thì môi chất rò rỉ là Freon. Phương
pháp này chỉ có hiệu quả nếu nồng độ môi chất rò rỉ trong không khí lớn hơn 0.01%.
5. Xử lý bẩn hệ thống
5.1 Hiện tượng lọt ẩm vào hệ thống
Ẩm gây ra nhiều tác hại cho hệ thống lạnh freon như:
Đóng băng ở các cửa van tiết lưu, ống mao…⇒ gây tắc một phần hoặc tắc hoàn toàn. Triệu
chứng hệ thống bị tắc ẩm:
- Dàn lạnh kém lạnh dần, khi van tiết lưu hoặc ống mao bị tắc hoàn toàn, máy mất lạnh, máy
nén chạy gần như không tải. Do dàn bị mất lạnh, van tiết lưu nóng lên, băng tan ra, van tiết lưu
hết tắc, máy nén chạy bình thường và dàn lạnh lại có lạnh. Do có lạnh, nước lại dần dần đóng
băng vào cửu thoát van tiết lưu và làm tắt van.
Các quá trình đóng băng và tan băng cứ lặp đi lặp lại. Đối với các máy điều hòa, nhiệt độ sôi
5oC cao hơn nhiệt độ đóng băng nên không xảy ra hiện tượng tắc ẩm.
- Do nhiệt độ cao trong máy nén, ẩm có thể tác động với gas lạnh, dầu lạnh và chất bẩn trong
hệ thống tạo axit, bùn gây ăn mòn và phá hoại hệ thống lạnh, làm hỏng lớp cách điện, chập điện,
cháy động cơ.
- Máy nén làm việc hầu như liên tục vẫn kém lạnh, máy nén ăn dòng lúc cao lúc thấp, dàn
ngưng lúc nóng nhiều lúc nóng ít.
5.2 Phương pháp xử lý hiện tượng lọt ẩm
- Hệ thống lạnh trước khi nạp gas cần được sấy khô và hút chân không cẩn thận.
- Dầu nhớt trước khi nạp vào máy cũng cần phải kiểm tra kỹ lưỡng, nếu có ẩm phải tiến hành
quy trình tách ẩm cho dầu…
17
- Để kiểm trá độ ẩm trong hệ thống ta sử dụng mắt ga chỉ báo độ ẩm. Núm chỉ báo ẩm đặt ở
tâm mắt ga(kính xem ga). Trong núm cho chứa một loại hóa chất , hóa chất này đổi màu theo
hàm lượng ẩm trong ga lạnh. các màu so sánh được bố trí trên vành ngoài mắt ga. các màu
thường là xanh lá cây để chỉ ga khô, màu vàng để chỉ có nguy cơ tắc ẩm và màu nâu chỉ để ga ướt
+ Ở điều kiện bình thường núm chỉ thị màu xanh lá cây. Đối với hàm lượng không an toàn,
núm chỉ thị màu nâu, ẩm sẽ gây tắc van và hủy hoại hệ thống lạnh.
- Độ ẩm được coi là an toàn cho tất cả các ga lạnh là 5 ppm và đây cũng là độ ẩm của ga lạnh
mà cách nhà sản xuất đảm bảo khi cung cấp cho khách hàng. Đối với R502 hàm lượng ẩm cho
phép cao hơn và đối với R22 thì hàm lượng ẩm còn cao hơn nữa.
- Khi phát hiện ẩm cần phải tiến hành thay phin sấy lọc để đưa hàm lượng ẩm trở về hàm
lượng an toàn. Nếu thay pin lọc một lần chưa đủ thì phải thay nhiều lần chop đến khi nào đạt độ
ẩm an toàn thì mới thôi.
- Khi thay thế phin và các bọ phận trong hệ thống lạnh cầntranhs các chi tiết lạnh tiếp xúc
với không khí vì ẩm trong không khí có xu hướng ngưng đọng vào bề mặt lạnh.
- Để đề phòng, trước khi tháo các bộ phận lạnh ra cần hơ nóng chúng lên cao hơn nhiệt độ
không khí môi trường
Cấu tạo phin sấy lọc
5.3 Hiện tượng cháy dầu và cách sử lý
- Động cơ nóng đối với block kín, máy nén nóng bất thường
- Thiết bị ngưng tụ nóng
- Ống đẩy nhiệt độ rất cao do dàn ngưng không đủ công suất dẫn đến dầu bị biến chất, bôi
trơn kém, khả năng han gỉ các chi tiết cao, bẩn và bùn hình thành nhiều. Khi nhiệt độ đầu đảy cao
đến 170 0C, dầu không còn khả năng bôi trơn, bạc biên, bạc chốt pittong, secmang sẽ bị cháy, gây
bó máy nén và dẫn đến cháy động cơ.
- Xả hết dầu cũ và thay dầu mơi
- Khi thay dầu phải thay cả gas lạnh
- Khi mở máy thì đứng theo chiều gió tránh hít phải khi độc hại
- Điều kiện quan trọng để hạn chế nhiệt độ đầu đẩy là dàn ngưng phải đủ lớn và việc trao đổi
nhiệt phải hiệu quả, tránh bí dàn, thiếu không khí lưu thông qua dàn hoặc gió quẩn.
18
Yêu cầu khi nạp dầu cho block
+ Đúng chủng loại dầu, dầu có độ nhớt thích hợp
+ Dầu phải tinh khiết không lẫn cặn bẫn và hơi nước
+ Lượng dầu phải vừa đủ, nếu thiết ảnh hưởng đến quá trình bôi trơn, nếu thừa dầu dễ sủi bọt
và bị hút vào xilanh làm máy nén làm việc nặng nề, các dàn trao đổi nhiệt dễ bị ngập dầu.
5.4 Cặn bẩn thiết bị trao đổi nhiệt
- Đối với các thiết bị ngưng tụ: khi bề mặt bị bám dầu(về phía môi chất) hay bị bám cặn(về
phía nước) phải xử lý bằng phương pháp cơ học và hóa học. sau khi làm sạch bình ngưng phải
thử kín, thử bền. Ngoài ra chất bám bẩn còn bám vào bề mặt ngoài thiếtd bị ngưng tụ, khí không
ngưng trong thiết bị ngưng tụ
- Bám dầu các bề mặt truyền nhiệt do đó phải định kì tháo dầu
- trong các tháp giải nhiêt: khi làm việc do nước bay hơi, nồng độ các chất khoáng trong nước
tăng lên, thêm vào đó do tiếp xúc với không khí có chứa SO 2, bụi bẩn, đất cát… nước làm mát
ngày càng bẩn hơn. Do đó xảy ra hiện tượng kết tủa các muối không tan sẽ sớm xuất hiện ở
những nơi có nhiệt độ cao tại các máy trao đổi nhiệt và hình thành lớp cáu cặn.
Ca++ + 2HCO3-- ↔ Ca(HCO3)2 (1)
Ca(HCO3)2 ↔ CaCO3↓ + CO2↑+ H2O (2)
Phản ứng (2) xảy ra theo chiều sang phải khi khí CO2 bị giải phóng
* Đối với bình ngưng tụ: Thường cáu cặn bám bám vào bên trong thành lớp dày
+ Xả dầu: Nói chung dầu ít khi tích tụ trong bình ngưng mà chảy theo đường lỏng về bình
chứa nên thực tế thường không có.
+ Cặn bẩn thường bám ở các nắp bình về phía đường nước giải nhiệt
+ xả khí không ngưng trong bình ngưng: Khi áp suất trong bình khác với áp suất ngưng tụ của
môi chất ở cùng nhiệt độ thì chứng tỏ trong bình có lọt khí không ngưng do đó ta phảI tiến hành
xả khí không ngưng.
* Dàn ngung tụ bay hơi:
+ Thường bám bẩn trên các ống trao đổi nhiệt của dàn do đó có thể dùng giẻ hoặc dùng hóa
chất để vệ sinh
+ Quá trình làm việc của dàn ngưng đã làm bay hơi một lượng nước, cặn bẩn tích tụ lại ở bể.
Sau một thời gian ngắn nước trong bể rất bẩn vì vậy phải xả cặn bẩn.
+ Vệ sinh thay thế vòi phun: do kích thước vòi phun các lỗ rất nhỏ nên rất dễ bị tắc bẩn, đặc
biệt khi chất lượng nguồn nước kém vì vậy phải thường xuyên kiểm trta
* Dàn bay hơi không khí: Cặn bẩn thường bám dàn trao đổi nhiệt do đó cần ngừng hệ thống,
để khô dàn lạnh và dùng chổi quét sạch
+ Xả dầu dàn lạnh
19
+ Vệ sinh máng nước
* Dàn lạnh xương cá: Khả năng bám bẩn ít vì thường xuyên ngập trong nước muốI do đó chủ
yếu chú ý xả dầu.
* Bình bay hơi: đối với bình bay hơi cần chú ý thường xuyên xả dầu tồn đọng bên trong bình.
trường hợp sử làm lạnh nước, có thể xảy ra tình trạng bám bẩn bên trong theo hướng đường
nước, do đó cũng cần phải vệ sinh, xả cặn trong trường hợp đó
5.5 Cặn bẩn trong đường ống
* Đối với các đường ống hệ thống lạnh:
+ Cặn bẩn do bụi, rác lọt vào bên trong đường ống do quá trình thi công lắp đặt
+ Do công nhân dùng giẻ hoặc vật liệu xơ, mềm để lau bên trong đường ống vì sơ vải sót lại
gây tắc bộ lọc máy nén.
+ Đối với các hệ thống lạnh freon do có tính tẩy rửa cao nên thường cuốn theo các mạt đồng
gây tắc van tiết lưu hoặc lọc cơ khí. cần đảm bảo bên trong ống luôn khô ráo, tránh tắc ẩm.
* Đối với các đường ống nước:
+ Trong nước có các tạp chất không tan làm cho nước đục và hầu như không lắng đọng mà
luôn lơ lửng trong nước gọi là những hạt keo.
Những chất hòa tan trong nước: thường bị phân hủy thành ion, chủ yếu là Ca2+, Mg2+, Na+, K+,
HCO3-, SO42-, Cl-,…
+ Khí hoà tan.
Các chỉ tiêu ve chất lượng nước: ĐỘ pH
,. độ cứng
, độ kiềm, độ khô kết,
Do đóng cáu nên hệ số truyền giảm -> làm nhiệt độ thành kim loại của các bề mặt tiếp xúc nhiệt
độ tăng quá sức chịu đựng của kim loại gây nên sự nứt, phồng, vỡ -> hư hỏng, hiệu quả trao đổi
nhiệt kém.
+ Khi có các tạp chất trong đường ống dẫn nước sẽ gây ra các hiện tượng ăn mòn:
ăn mòn điện hóa học
, ăn mịn kiềm
, ăn mòn mỏi, ăn mòn khi nghỉ
Cc chỉ tiu ve chất lượng nước: ĐỘ pH
,. độ cứng
, độ kiềm, độ khơ kết,
20
Do đĩng cu nn hệ số truyền giảm -> lm nhiệt độ thnh kim loại của cc bề mặt tiếp xc nhiệt độ tăng
qu sức chịu đựng của kim loại gy nn sự nứt, phồng, vỡ -> hư hỏng, hiệu quả trao đổi nhiệt km.
5.6 Các dụng cụ thử axits
- Dùng giấy quì
5.7 Các chất dùng vệ sinh
* Phương pháp lắng lọc, có tác dụng khử trực tiếp các hạt bùn có đường kính trên 10 -3 mm
hoặc những hạt keo sau khi đã cho chúng kết hợp lại với nhau.
*.Phương pháp xử lý bằng hoá chất kết hợp với lắng lọc:
- Dùng vôi Ca(OH)2 để thực hiện các phản ứng kết tủa. Ví dụ:
Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 -> 2 CaCO3 + 2H2O
2Ca(OH)2 + Mg(HCO3)2 -> Mg(OH)2 + 2CaCO3 + 2H2O
Ta thấy, dùng vôi chỉ khử được độ cứng cacbonat bằng cách lắng lọc các kết tủa.
- Dùng xút NaOH quá trình phản ứng xảy ra:
2NaOH + Ca(HCO3)2 -> CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O
2NaOH + Mg(HCO3)2 -> MgCO3 + Na2CO3 + 2H2O
Sôđa NaCO3 sinh ra có thể tiến hành các phản ứng sau:
Na2CO3 + CaCl2 -> CaCO3 + 2NaCl
Na2CO3 + CaSO4 -> CaCO3 + Na2SO4
Đặc điểm của phương pháp dùng xút là có sinh ra sôđa, nó có thể làm mềm độ cứng canxi.
Lượng sôđa sinh ra vừa đủ là tốt nhất; nếu thiếu thì bổ sung thêm thành phương pháp xút + sôđa;
nếu thừa ion CO32- thì đưa thêm vôi tạo thành phương pháp xút + vôi.
Ngoài các hoá chất trên, người ta còn dùng một số hóa chất khác như Na 3PO4, BaCO3,
Ba(OH)2, BaAl2O4, v.v…
- Phương pháp trao đổi cation:
Dùng để làm mềm nước, thường áp dụng nhất. Đây là quá trình trao đổi giữa các cation của
các hợp chất hoà tan trong nước có khả năng sinh cáu ở trong lò với cation của những vật chất
nào đó không hoà tan trong nước để tạo nên những chất mới tan trong nước và không có khả
năng sinh cáu.
Chất cung cấp cation để trao đổi gọi cationit (hay còn gọi là hạt nhựa cationit), ký hiệu là R
(resine). Loại thường dùng nhất là NaR
- Phản ứng trao đổi ion:
21
2NaR + Ca+2 -> CaR2 + 2 Na+
-pháp xử lý nước bằng trao đổi anion như như RaOH
- Xử lý nước bằng điện trường
- Thiết bị xử lý nước bằng từ trường Hydro Magnetic System (HMS)
Thiết bị chống bám cáu cặn bằng siêu âm
* Ngoài ra còn dùng các dung dịch như NaCO3 ấm
6. Dầu lạnh
6.1 Tính chất của dầu làm lạnh
a/Độ nhớt
– Độ nhớt của dầu bôi trơn là thông số quan trọng nhất quyết định chất lượng của việc bôi
trơn, giảm tổn thất do ma sát, giảm độ mài mòn thiết bị, tăng cường độ kín cho cụm bịt đầu trục,
cho các đệm kín, cho các khoang hút và nén của máy nén trục vít.
– Độ nhớt của dầu phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ, độ hòa tan dầu vào môi chất
lạnh, áp suất làm việc cũng như phụ thuộc vào gốc dầu.
b/Khối lượng riêng
22
Khối lượng riêng của dầu lạnh nằm trong khoảng 0,87 – 1,01 g/cm 3, phụ thuộc vào nhiệt độ,
áp suất và hàm lượng cacbua hydrơ thơm.
c/Nhiệt độ đơng đặc và nhiệt độ lưu động
– Nhiệt độ đơng đặc là nhiệt độ khi dầu đã hóa đặc. Nhiệt độ lưu động là nhiệt độ mà dầu
còn có khả năng lưu động trong thiết bị và đường ống, bảo đảm vòng tuần hồn của dầu bơi trơn
trong hệ thống lạnh.
–
Nhiệt độ đơng đặc của dầu khống giảm khi độ nhớt giảm.
d/Nhiệt độ bốc cháy
–
Nhiệt độ bốc cháy phụ thuộc vào sự có mặt của nhóm dễ bay hơi trong dầu.
– Nhiệt độ bốc cháy của dầu khống từ 160 – 180 oC trở lên.
e/Điểm anilin
Là nhiệt độ (đo bằng oC) mà dầu trở nên một hỗn hợp trong suốt với anilin ngun chất.
– Điểm anilin được định nghĩa là nhiệt độ tới hạn của sự hòa tan dầu vào anilin để tạo ra
dung dịch đồng nhất.
–
Điểm anilin phụ thuộc vào phân tử lượng và thành phần dầu.
– Trong kĩ thuật lạnh, điểm anilin dùng để định hướng đánh giá tính ổn định và sự hòa tan
dầu trong mơi chất lạnh.
f/ Hình dạng và màu sắc
– Hình dạng của dầu đặc trưng cho sự trong suốt hoặc khơng trong suốt khi quan sát qua
một chiều dày dầu nhất định. Dầu lạnh phải có độ trong suốt cao.
– Màu sắc của dầu cũng chỉ là chỉ tiêu để đánh giá chất lượng dầu. Dầu chất lượng cao phải
có độ sáng cao hoặc có màu sáng vàng cao.
–
Khi làm việc trong hệ thống lạnh càng ngày dầu càng sẫm lại.
–
làm việc trong hệ thống lạnh càng ngày dầu càng sẫm lại.
g/Sự sủi bọt
–
Sự sủi bọt là một tiêu chuẩn đánh giá thích hợp của dầu đối với máy lạnh.
– Sự sủi bọt của dầu làm cho máy làm việc nặng nề vì dầu lọt vào đường hút để vào xylanh
máy nén. Có thể gây va đập thủy lực, gây sự cố máy, làm cháy động cơ, năng suất lạnh giảm và
nhiệt độ bay hơi tăng.
–
Ap suất cacte càng thấp sự sủi bọt càng mạnh.
Giảm sự sủi bọt bằng cách thêm các phụ gia chống sủi bọt
6.2 Lựa chọn dầu để sử dụng
Khi chọn dầu bơi trơn phải căn cứ vào loại mơi chất, nhiệt độ làm việc của hệ thống và kiểu
máy nén.
23
Việc lựa chọn dầu bôi trơn thường theo giới thiệu của hảng cung cấp dầu hay của các nhà chế
tạo máy nén lạnh.Bảng sau trình bày các laọI dầu thường dùng:
Nhóm
dầu
Kiểu dầu
Chỉ số độ nhớt
Độ hòa tan(H) CFC
Thấp T.Bình cao
x
T.bình cao
M
Dầu khoáng
x
A
Dầu tổng hợp trên cơ sở của Alkyl
Benzen
x
MA
Hỗn hợp của M và A
x
P
Dầu tổng hợp trên cơ sở của
Polyalpha olêfin
x
AP
Hỗn hợp của A và P
x
x
MP
Hỗn hợp của M và P
x
x
E
Dầu bôi trơn trên cơ sở của este tổng
hợp
x
Dầu bôi trơn trên cơ sở của
Polyglycol
x
G
x
thấp
x
x
x
x
x
x
HFC
HCFC
x
x
x
* Dầu khoáng M: Dầu khoáng được lọc từ dầu thô, dầu khoáng dùng thích hợp nhất trong hệ
thống lạnh là các loại dầu có cơ sở là Naphten. Dầu khoáng có độ hòa tan tương đối thấp với(H)
CFC ở nhiệt độ thấp
* Dầu tổng hợp A: Là loại dầu tổng hợp thường được chiết từ khí thiên nhiên, nó có độ hòa
tan cao với (H) CFC ở nhiệt độ bay hơi thấp, vì thế nó được dùng rất phù hợp cho các hệ thống
lạnh (H) CFC
* Dầu tổng hợp MA: Đó là hỗn hợp của dầu Benzen Alkyl và dầu khoáng, có độ ổn định cao
hơn và ít bị sủI bọt trong máy nén hơn dầu khoáng
* Dầu tổng hợp P: Có độ ổn định nhiệt hóa cao nên thường được dùng trong các máy nén làm
việc ở nhiệt độ cao như bơm nhiệt, loại này rất phù hợp vơío các hệ thống lạnh môi chất NH 3 vì
nó rất bền vững khi trong hệ thống có không khí. Nó có nhniệt độ đông đặc thấp nên cũng rất phù
hợp vớI hệ thống NH3 có nhiệt độ bay hơi thấp. dầu tổng hợp P ít hòa tan môi chất trong các hệ
thống lạnh (H) CFC ở nhiệt độ bay hơi thấp.
* Dầu hởn hợp MP: Nó rất phù hợp vớI hệ thống lạnh NH 3 ở nhiệt độ thấp, pử đó dễ có
không khí lọt vào hệ thống, nhưng dầu MP khó bị oxy hóa, lại có nhiệt độ đông đặc thấp
24
* dầu hổn hợp AP: có tính hòa tan cao hơn vớI môi chất (H) CFC so với dầu tổng hợp p, vì
vậy nó được dùng thích hợp hơn dầu p trong các hệ thống lạnh có nhiệt độ bay hơi thấp.
* Dầu tổng hợp E: khác vớI các loại dầu M,Avà p, dầu này hòa tan một phần trong môi chất
lạnh không chứa clo HFC, như R134a vì thế nó đuợc sử dụng trong các hệ thống lạnh H(CFC)
* Dầu tổng hợp G: Loại này chỉ có thể dùng trong các hệ thống lạnh có môi chát gốc dầu thô
LPG như propan, butan
6.3 Thêm và thay dầu cho hệ thống
* Khi nạp dầu cho máy phải:
- đúng chủng loại dầu, dầu có độ nhớt thích hợp.
- Dầu pgải tinh khiết không cặn bẩn và hơi nước
- Lượng dầu phải vừa đủ, nếu thiếu ảnh hưởng đến quá trình bôi trơn, nếu thừa dầu dễ sủi bột
và bị hút vào xilanh làm máy nén làm việc nặng nề, các dàn trao đổi nhiệt dễ bị ngập dầu.
- Không pha trộn dầu khác loại nhất là khi nạp bỏ sung, vì vậy dầu dễ bị biến chất, tạo cặn,
hoá bùn.
* Lượng dầu nạp vào máy có thể tra theo bảng hoặc có thể lấy theo kinh nghiệm.
* Đối với lock mới bổ lần đầu đo lượng dầu khi đổ ra nạp dầu lại lượng dầu đúng bằng lượng
dầu đã đỏ ra cộng thêm 1/5 số đó, sau đó chạy thử một lần, lấy tay bịt chặt đầu xả và thỉnh
thhoãngì hơi nén lên mặt kính .Nếu thấy các bụi dầu nhỏ bám lên kính thì lượng dầu nạp là đủ,
nếu thấy các hạt dầu lớn thì cần phải đổ bớt dầu ra
* Nạp thêm dầu: Khi mức dầu thấp hơn bình thường, cho máy nén làm việc toheo hành trình
ẩm khoảng 20ph(mở to van cấp lỏng) để đưa dầu ở dàn bay hơi và trong ống dẫn về máy nén.
Nếu vẫn thiếu dầu thì nạp thêm: Đóng van hút để giảm áp suất trong cacte đến gần áp suất khí
quyển thì dừng máy, đóng van đẩy và nới lỏng rắc-co đầu hút để hạ áp suất dư trong cacte rồi rót
dầu vào, sau đó thay vòng đệm và chặn nút. Để xả không khí ra khỏi máy cần nới lỏng răc-co đầu
đẩy và khởi động máy nén 3 đến 5 phút rồi dừng máy, vặn chặt rắc-co và mở các van máy.
7. Máy nén lạnh
7.1. Máy nén pittông
7.1.1. Cấu tạo các bộ phận quan trọng của máy nén
Xéc măng (Piston ring): Gồm có xéc măng khí (hơi) và xéc măng dầu.
Xéc măng khí: Làm kín khe hở giữa thành xy lanh với piston, ngăn chặn không cho khí trong
xy lanh đi về các te và đầu hút máy nén. Để đảm bảo độ kín tốt thì mặt ngoài của xéc măng phải
ép chặt vào mặt gương xy lanh tại mọi điểm và lực ép phải đều. Ở dạng tự do đường kính xéc
măng phải lớn hơn đường kính xy lanh, khi lắp xéc măng vào xy lanh thì khe hở ở khoá xéc
măng chừng vài dem (1 dem = 0,1 mm) chẳng hạn 1 dem. Độ cứng của xéc măng nhỏ hơn độ
cứng của xy lanh. Bề dày của xéc măng nhỏ hơn khe lắp xéc măng ở piston tính bằng phần trăm
mm chẳng hạn 0,03 mm. Đường kính trong của xéc măng sau khi lắp vào piston lớn hơn đường
kính rãnh xéc măng thuộc piston. Các xéc măng khác nhau ở cấu tạo khoá.
25