Tài liệu về điện lạnh.doc

1- Máy nén còn gọi là block
2- Giàn trao đổi nhiệt
3- Phin lọc
4- Tiết lưu
5- Quạt gió
6- Động cơ quạt
A, B trong sơ đồ máy điều hòa hai
phần tử - hai chiều là các cặp van
điện từ để đảo chiều.
Chỉ chiều đường đi của môi
chất khi làm lạnh
Chỉ chiều đường đi của môi
chất khi sưởi ấm
Tài liệu: Điện lạnh
A- LÝ THUYẾT
1. KHÁI NIỆM VỀ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ
1.1. Khái niệm về điều hoà không khí
Hệ thống điều hoà không khí là hệ thống duy trì nhiệt độ, độ ẩm trong
không gian cần thiết ở mức độ theo yêu cầu sử dụng. Đảm bảo không khí trong
sạch, lưu thông.
Trong quá trình sử dụng, tuỳ theo mức độ rộng, hẹp khác nhau mà người ta
phân thành:
- Điều tiết không khí: thường được dùng để thiết lập các môi trường thích hợp
với việc bảo quản máy móc, thiết bị và đáp ứng những yêu cầu của các công
nghệ sản xuất, chế biến.
- Điều hoà không khí: Điều hoà không khí là tạo ra môi trường phù hợp cho các
sinh hoạt con người.
- Điều hoà nhiệt độ: Điều hoà nhiệt độ nhằm tạo ra môi trường có nhiệt độ thích
hợp.
1.2. Các thiết bị của hệ thống điều hoà không khí
Các thiết bị trong hệ thống điều hoà không khí là một tổ hợp gồm:

- Máy lạnh: máy lạnh là một bộ phận cơ bản của hệ thống, nó có vai trò quan
trọng nhất trong việc tạo ra trạng thái không khí trong không gian cần điều hoà.
- Bộ gia nhiệt và hâm nóng: bộ gia nhiệt và hâm nóng là bộ phận phụ, hỗ trợ với
máy lạnh trong việc điều chỉnh các thông số của không khí. Bộ phận này không
nhất thiết phải có mặt trong các hệ thống điều hoà không khí. Ở vùng khí hậu
nóng bức không cần đến bộ phận này.
- Hệ thống vận chuyển chất tải lạnh: hệ thống vận chuyển chất tải lạnh là hệ
thống dùng để vận chuyển chất tải lạnh từ nguồn sinh lạnh đến không gian cần
sử dụng kỹ thuật điều hoà không khí. Chất tải lạnh thường dùng là nước hoặc
không khí, hay kết hợp cả nước và không khí.
- Hệ thống phun ẩm: hệ thống phun ẩm là hệ thống được dùng cho những nơi có
yêu cầu cần tăng độ ẩm của không khí trong không gian cần điều hoà.
- Hệ thống phân phối khí: hệ thống phân phối khí là hệ thống làm thay đổi
hướng dòng không khí đã điều hoà theo yêu cầu.
- Hệ thống giảm ồn, lọc bụi, khử mùi.
- Hệ thống thải không khí bên trong không gian cần điều hoà ra ngoài trời hoặc
đưa trở lại phòng.
- Bộ điều chỉnh, khống chế tự động để theo dõi, duy trì tự động các thông số
chính của hệ thống.
Tuỳ theo tính chất và mức độ kỹ thuật của từng máy và sử dụng trong
những yêu cầu khác nhau mà các hệ thống điều hoà không khí có đủ hoặc sử
dụng một số thiết bị phù hợp.
2. CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ NHIỆT ĐỘ
2.1. Hệ thống điều hoà độc lập
2.1.1. Máy điều hoà một khối
2.1.1.1. Cấu tạo
1
1- Máy nén còn gọi là block
2- Giàn trao đổi nhiệt
3- Phin lọc

4- Tiết lưu
5- Quạt gió
6- Động cơ quạt
A, B trong sơ đồ máy điều hòa hai
phần tử - hai chiều là các cặp van
điện từ để đảo chiều.
Chỉ chiều đường đi của môi
chất khi làm lạnh
Chỉ chiều đường đi của môi
chất khi sưởi ấm
1
2
34
5
6
2
Sơ đồ nguyên lý máy điều hòa một phần tử - một chiều
Tài liệu: Điện lạnh
Máy điều hoà một khối gồm rất nhiều các bộ phận đựơc tích hợp trong một
vỏ máy để điều hoà nhiệt độ, bao gồm: Máy nén, giàn ngưng tụ, giàn bay hơi,
phin lọc, tiết lưu, quạt gió, điện trở nhiệt.
- Vỏ máy: được cấu tạo bằng nhựa hoặc kim loại hình hộp chữ nhật gồm thân
máy và mặt máy.
- Mặt máy: bố trí các khe thổi gió và hút gió có thể điều chỉnh được hướng gió.
- Bảng điều khiển: dược bố trí ở bên phải hoặc bên trái mặt máy.
- Quạt gió: gồm hai loại là quạt hướng trục và quạt ly tâm đồng trục với nhau.
+ Quạt hướng trục làm nhiệm vụ thổi không khí qua giàn ngoài nhà để
trao đổi nhiệt.
+ Quạt ly tâm làm nhiệm vụ thổi không khí đã được điều hoà vào trong
phòng.

- Tấm cách nhiệt: để ngăn cách máy thành hai phần lạnh và nóng.
- Phin lọc gió: thường dược làm bằng sợi ny lông có tác dụng lọc bụi để không
khí thổi vào phòng sau khi điều hoà là không khí sạch.
- Cửa lấy gió: có nhiệm vụ lấy gió tươi trộn với lượng gió trong phòng để tăng
nồng độ ô xy trong phòng.
- Động cơ quạt: là đọng cơ không đồng bộ một pha.
- Máy nén (block): gồm có máy nén và động cơ điện để nén môi chất lên áp suất
cao và nhiệt độ cao.
- Giàn trao đổi nhiệt: là dạng ống xoắn gồm hai loại là giàn bay hơi và giàn
ngưng tụ.
+ Giàn bay hơi thực hiện quá trình thu nhiệt từ môi trường xung quanh vào
môi chất để chuyển trạng thái của môi chất từ thể lỏng sang thể hơi (áp suất
thấp).
+ Giàn ngưng tụ thực hiện quá trình toả nhiệt từ môi chất ra môi trường
xung quanh để chuyển trạng thái của môi chất từ thể hơi sang thể lỏng (áp suất
cao).
- Phin lọc: có tác dụng lọc bụi cơ học trong hệ thống đường ống.
- Tiết lưu: là ống kim loại có đường kính nhỏ hơn rất nhiều so với đuờng ống
trong hệ thống có tác dụng tạo ra và duy trì sự chênh lệch áp suất giữa giàn bay
ngưng tụ và giàn bay hơi
2.1.1.2. Nguyên lý làm việc
2.1.1.2.1. Sơ đồ nguyên lý
2
Tài liệu: Điện lạnh
2.1.1.2.2. Nguyên lý làm việc
a) Máy điều hoà một chiều
Khi cấp nguồn, máy nén sẽ thực hiện quá trình nén môi chất (trạng thái
hơi) lên áp suất cao rồi đẩy vào giàn ngưng tụ (đặt ở phía ngoài nhà), lúc đó
nhiệt độ của môi chất đang cao. Trong quá trình di chuyển trong giàn ngưng,
môi chất tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh để thực hiện chuyển trạng thái từ

thể hơi sang thể lỏng ở áp suất cao, nhờ có quạt hướng trục mà quá trình tỏa
nhiệt của môi chất thực hiện được dễ dàng. Khi ra đến cuối giàn ngưng, môi
chất ở trạng thái lỏng, áp suất cao, nhiệt độ cao và tiếp tục di chuyển đến phin
lọc để lọc bụi cơ học. Sau khi đi qua phin lọc, môi chất đi qua ống mao để di
chuyển đến giàn bay hơi (đặt ở trong nhà). Do ống mao có đường kính rất nhỏ
so với hệ thống ống dẫn môi chất trong hệ thống, còn máy nén trong quá trình
làm việc thì luôn nén môi chất vào giàn ngưng tụ và hút môi chất từ giàn bay
hơi. Điều này làm cho áp suất ở giàn bay hơi luôn thấp. Vì vậy, sau khi môi chất
vừa qua khỏi ống mao đi vào giàn bay hơi gặp sự giảm áp suất đột ngột xảy ra
quá trình sôi mãnh liệt và bắt đầu bay hơi. Khi đi trong giàn bay hơi, môi chất
thu nhiệt của môi trường xung quanh để thực hiện quá trình bay hơi làm cho
nhiệt độ môi trường xung quanh giảm xuống. Nhờ có quạt ly tâm mà không khí
trong phòng luôn luôn tuần hoàn qua giàn bay hơi để truyền nhiệt vào môi chất
và chính điều đó làm cho nhiệt độ trong phòng giảm xuống (được làm lạnh).
b) Máy điều hoà hai chiều
Đối với máy điều hòa hai chiều có hai chế độ làm việc: làm lạnh và sưởi
ấm.
- Chế độ làm lạnh:
Cặp van điện từ A đóng, B mở. Máy làm việc giống như máy lạnh một
chiều.
- Chế độ sưởi ấm:
Cặp van điện từ A mở, B đóng. Nguyên lý hoàn toàn tương tự ở chế độ
lạnh. Tuy nhiên, lúc này đường đi của môi chất thay đổi và hoán đổi vai trò của
hai giàn trao đổi nhiệt, giàn trong nhà thành giàn ngưng tụ (tỏa nhiệt) còn giàn
3
1
2
34
5
6

2
A
A
B
B
Sơ đồ nguyên lý máy điều hòa
một phần tử - hai chiều
Tài liệu: Điện lạnh
ngoài nhà trở thành giàn bay hơi (thu nhiệt). Điều này sẽ làm cho không khí
trong phòng ấm lên.
Ngoài ra, người ta còn có thể sử dụng nhiệt điện trở để thực hiện sưởi ấm.
2.1.2. Máy điều hoà hai khối
2.1.2.1. Cấu tạo
Về cấu tạo, máy điều hoà hai khối cũng gồm các bộ phận như máy điều hoà
một khối nhưng được cấu trúc thành hai khối riêng biệt: khối ngoài nhà và khối
trong nhà.
- Khối ngoài nhà gồm: Máy nén, giàn trao đổi nhiệt, phin lọc, tiết lưu, quạt
hướng tâm, van điện từ (chỉ có ở máy hai chiều).
- Khối trong nhà gồm: Giàn trao đổi nhiệt, quạt ly tâm, bảng điều khiển.
2.1.2.2. Nguyên lý làm việc
2.1.2.2.1. Sơ đồ nguyên lý
1- Máy nén còn gọi là block
2- Giàn trao đổi nhiệt
3- Phin lọc
4- Tiết lưu
5- Quạt gió
6- Động cơ quạt
A, B trong sơ đồ máy điều hòa hai phần tử - hai chiều là các cặp van điện từ để
đảo chiều.
Chỉ chiều đường đi của môi chất khi làm lạnh

Chỉ chiều đường đi của môi chất khi sưởi ấm
1
2
3
4
…
…
…
…
5
5
Phần trong nhà
Phần ngoài nhà
Sơ đồ nguyên lý may điều hòa hai phần tử - một chiều
6
4
Tài liệu: Điện lạnh
2.1.2.2.2. Nguyên lý làm việc
Về nguyên lý, máy điều hoà hai khối hoàn toàn tương tự như máy điều
hoà một khối (đã phân tích ở trên)
2.2. Hệ thống điều hoà trung tâm
2.2.1. Cấu tạo
Loại hệ thống này bao gồm một số lượng dàn lạnh (có thể lên tới 64) được
nối với một dàn nóng lớn.
Lưu lượng môi chất lạnh có thể thay đổi nhờ một máy nén biến tần có thể
thay đổi tốc độ hoặc nhiều máy nén với công suất khác nhau để đáp ứng những
thay đổi về nhu cầu làm lạnh hoặc sưởi ấm trong không gian điều hòa làm việc.
1
2
3

4
…
…
…
…
5
5
Phần trong nhà
Phần ngoài nhà
Sơ đồ nguyên lý máy điều hòa hai phần tử - hai chiều
A
A
B
B
6
5
Tài liệu: Điện lạnh
 Thiết kế hệ thống ống dài: Chiều dài nối ống có thể lên tới hàng trăm mét
với chênh lệch độ cao tối đa hàng chục mét. Ngoài ra, đường ống cũng có
thể kéo dài hàng chục mét kể từ nhánh rẽ đầu tiên.
• Có một hệ thống điều khiển phức tạp giúp chuyển đổi giữa các chế độ
sưởi ấm và làm lạnh.
• Đối với những kiểu hệ thống phức tạp hơn, các dàn lạnh có thể vận hành
ở chế độ sưởi ấm hoặc làm lạnh một cách độc lập với nhau.
• Hệ thống không yêu cầu phải có một không gian định trước trong phòng
để lắp đặt và có rất nhiều loại dàn lạnh khác nhau để lựa chọn.
• Ứng dụng của hệ thống có thể từ các văn phòng, đại lý bán hàng đến các
khách sạn, căn hộ sang trọng hay các tòa nhà công nghiệp,...
Về cấu tạo, hệ thống gồm các thành phần chính sau:
1. Máy lạnh

2. AHU (khối điều khiển không khí)
3. Ống cấp không khí (sau khi xử lý)
4. Miệng thổi gió (sau khi xử lý)
5. Miệng hồi gió
6. Quạt
7. Ống dẫn môi chất lạnh
8. Thiết bị cấp môi chất nóng9. Điều chỉnh lượng gió thải
10. Đường hồi gió
11. Điều chỉnh lượng gió hồi
12. Miệng hút gió tươi
13. Tháp giải nhiệt
14. Không gian cần điều hoà
15. Dàn trao đổi nhiệt
16. Đường hồi môi chất1 Sơ đồ hệ thống dùng không khí để tải lạnh
6
C
h
ê
n
h

l
ệ
c
h

đ
ộ

c

a
o

g
i
ữ
a

d
à
n

n
ó
n
g

v
à

d
à
n

l
ạ
n
h

c

u
ố
i

c
ù
n
g
:

4
0

-

5
0
m
Sơ đồ mô tả lắp đặt hệ thống điều hoà trung tâm
Tài liệu: Điện lạnh
2.2.1.1. Máy lạnh
Dùng để cấp môi chất lạnh, đây là một cụm thiết bị hoàn chỉnh gồm các bộ
phận: Máy nén, bình ngưng, bình bay hơi. Thường bình ngưng và bình bay hơi
có dạng thân nằm ngang và môi chất được chuyển động trong các ống trao đổi
nhiệt. Ngoài ra, để làm mát cho quá trình ngưng tụ, người ta dùng nước và tải
nhiệt ra môi trường.
2.2.1.2. Thiết bị điều khiển không khí (AHU)
Là thiết bị dùng để làm mát hoặc sưởi ấm không khí trước khi cấp vào
không gian cần điều hoà, bao gồm các bộ phận: bộ phận trao đổi nhiệt, quạt, bộ
lọc không khí, cơ cấu điều chỉnh lưu lượng gió

2.2.1.3. Đường ống cấp khí
Thông thường là một đường ống có nhiều nhánh rẽ, điểm xuất phát chung
của ống này là AHU, điểm cuối cùng của từng đường ống chính là không gian
cần điều hoà, cũng có thể là các FCU - mộ thành phần giống khối AHU nhưng
kích thước nhỏ hơn.
2.2.1.4. Các miệng hút và đường hồi
Có tác dụng đưa không khí trong không gian cần điều hoà quay về AHU,
đồng thời thải bỏ một phần ra ngoài trời.
2.2.1.5. Hệ thống ống dẫn môi chất lạnh
Dùng để dẫn môi chất lạnh từ máy lạnh đến bộ phận trao đổi nhiệt trong
AHU.
2.2.1.6. Thiết bị cung cấp môi chất nóng
Dùng để tải nhiệt vào bộ phận trao đổi nhiệt trong AHU khi cần sưởi ấm.
2.2.2. Nguyên lý làm việc
Có thể được chia ra thành 3 loại.
2.2.2.1. Hệ thống dùng không khí là chất tải lạnh vào không gian cần điều hoà
Từ sơ đồ ta thấy, không khí tươi ngoài trời hoà trộn với không khí hồi theo
một tỷ lệ nhất định sau đó đi qua bộ lọc, giàn trao đổi nhiệt đi vào ống dẫn gió
sau khi xử lý (làm lạnh hoặc sưởi ấm) đến không gian cần điều hoà. Đường ống
dẫn gió cần bọc lớp bảo ôn để tránh tổn thất nhiệt.
Khi làm lạnh thì máy lạnh sẽ làm việc để đưa môi chất lạnh qua dàn trao
đổi nhiệt trong khối AHU thực hiện thu nhiệt của không khí đi qua.
Khi sưởi ấm thì máy lạnh ngừng làm việc, thiết bị cấp môi chất nóng sẽ làm
việc để đưa môi chất nóng vào dàn trao đổi nhiệt trong khối AHU thực hiện toả
nhiệt ra không khí khi đi qua.
1. Máy lạnh
2. AHU (khối điều khiển không khí)
3. Ống cấp không khí (sau khi xử lý)
4. Miệng thổi gió (sau khi xử lý)
5. Miệng hồi gió

6. Quạt
7. Ống dẫn môi chất lạnh
8. Thiết bị cấp môi chất nóng9. Điều chỉnh lượng gió thải
10. Đường hồi gió
11. Điều chỉnh lượng gió hồi
12. Miệng hút gió tươi
13. Tháp giải nhiệt
14. Không gian cần điều hoà
15. Dàn trao đổi nhiệt
16. Đường hồi môi chất1 Sơ đồ hệ thống dùng không khí để tải lạnh
1. Máy lạnh
2. Thiết bị cấp môi chất nóng
3. Ống cấp môi chất nóng
4. Ống dẫn môi chất lạnh
5. Tháp giải nhiệt
6. FCU
7. Không gian cần điều hoà
8. Đường hồi môi chất88
Sơ đồ hệ thống dùng môi chất để tải lạnh
1. Máy lạnh
2. AHU (khối điều khiển không khí)
3. Ống cấp không khí (sau khi xử lý)
4. Miệng thổi gió (sau khi xử lý)
5. Miệng hồi gió
6. Quạt
7. Ống dẫn môi chất lạnh
8. Thiết bị cấp môi chất nóng
9. Điều chỉnh lượng gió thải10. Đường hồi gió
11. Điều chỉnh lượng gió hồi
12. Miệng hút gió tươi

13. Tháp giải nhiệt
14. Không gian cần điều hoà
15. Dàn trao đổi nhiệt
16. Đường hồi môi chất
17. FCU1 Sơ đồ hệ thống kết hợp không khí và môi chất để tải lạnh
7
Tài liệu: Điện lạnh
2.2.2.2. Hệ thống dùng môi chất là chất tải lạnh vào không gian cần điều hoà
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1. Máy lạnh
2. AHU (khối điều khiển không khí)
3. Ống cấp không khí (sau khi xử lý)
4. Miệng thổi gió (sau khi xử lý)
5. Miệng hồi gió
6. Quạt
7. Ống dẫn môi chất lạnh
8. Thiết bị cấp môi chất nóng9. Điều chỉnh lượng gió thải

10. Đường hồi gió
11. Điều chỉnh lượng gió hồi
12. Miệng hút gió tươi
13. Tháp giải nhiệt
14. Không gian cần điều hoà
15. Dàn trao đổi nhiệt
16. Đường hồi môi chất1 Sơ đồ hệ thống dùng không khí để tải lạnh
15
16
1
4
2
5
6
3
1. Máy lạnh
2. Thiết bị cấp môi chất nóng
3. Ống cấp môi chất nóng
4. Ống dẫn môi chất lạnh
5. Tháp giải nhiệt
6. FCU
7. Không gian cần điều hoà
8. Đường hồi môi chất88
Sơ đồ hệ thống dùng môi chất để tải lạnh
8
7
1. Máy lạnh
2. AHU (khối điều khiển không khí)
3. Ống cấp không khí (sau khi xử lý)
4. Miệng thổi gió (sau khi xử lý)

5. Miệng hồi gió
6. Quạt
7. Ống dẫn môi chất lạnh
8. Thiết bị cấp môi chất nóng
9. Điều chỉnh lượng gió thải10. Đường hồi gió
11. Điều chỉnh lượng gió hồi
12. Miệng hút gió tươi
13. Tháp giải nhiệt
14. Không gian cần điều hoà
15. Dàn trao đổi nhiệt
16. Đường hồi môi chất
17. FCU1 Sơ đồ hệ thống kết hợp không khí và môi chất để tải lạnh
8