Dp ap tp là gì trong hệ thống lạnh

Một hệ thống máy lạnh được coi là làm việc bình thường thì phải đáp ứng các điều kiện chủ yếu sau đây:

– Đảm bảo trị số cho phép của nhiệt độ và độ ẩm trong các phòng lạnh và các đối tượng làm lạnh khác theo yêu cầu

– Các thiết bị trong hệ thống phải đảm bảo các chỉ tiêu và chế độ làm việc ổn định cụ thể

+ Thiết bị bay hơi: Nhiệt độ bay hơi thấp hơn nhiệt độ nước muối từ 3 – 5K. Nhiệt độ trong phòng lạnh cao hơn nhiệt độ nước muối 8 – 10K.

+ Thiết bị ngưng tụ: Nhiệt độ ngưng tụ lớn hơn nhiệt độ nước ra khoảng 4 – 8K hoặc cao hơn nhiệt độ không khí 8 – 12 K. Khi đi qua bình ngưng, nước nóng lên khoảng 5 – 7K. Áp suất ngưng tụ và áp suất trong thiết bị bay hơi không chênh nhau quá 12 bar.

+ Máy nén: Với máy nén 1 cấp tỷ số nén lớn nhất là 9. Nhiệt độ đầu hút máy nén một cấp cao hơn nhiệt độ bay hơi 5-8K. Máy nén hai cấp, nhiệt độ hút của xi lanh cao áp cao hơn nhiệt độ sôi 5 – 10K. Nhiệt độ đầu hút xi lanh cao áp cao hơn nhiệt độ sôi ở áp suất trung gian khoảng 5K. Với hệ thống máy lạnh Amoniac, nhiệt độ đầu đẩy máy nén một cấp duy trì sự phụ thuộc nhiệt độ sôi và nhiệt độ ngưng tụ nhưng không cao quá 145ᵒC. Với máy nén hai cấp, đầu đẩy của xi lanh hạ áp thay đổi trong khoảng 60 – 80ᵒC, còn của xi lanh cao áp phụ thuộc nhiệt độ sôi trong bình trung gian và nhiệt độ ngưng tụ, nhưng không cao quá 115ᵒC. Áp suất dầu được duy trì lớn hơn áp suất hút từ 1,5 – 2 bar. Nhiệt độ dầu trong hệ thống bôi trơn không lớn hơn 60ᵒC. Nhiệt độ nước ra khỏi áo nước làm mát máy nén không cao hơn 45ᵒC, còn nhiệt độ vỏ máy không vượt quá 50ᵒC.

– Trong các phòng máy, phòng thiết bị, các phòng lạnh, các đường dẫn nước, cửa thoát các van xả, van an toàn trong hệ thống ammoniac phải đảm bảo không có môi chất

– Máy nén, hệ thống thiết bị và các dụng cụ kiểm tra đo lường tự động, điều chỉnh… làm việc bình thường.

– Các đồng hồ đo kiểm chỉ ổn định ở trị số cho phép (Kim áp chế không dao động nhiều)

– Dầu tuần hoàn bình thường trong hệ thống. Mức dầu trong máy nén và trong các thiết bị ở phạm vi cho phép.

Quá trình quá lạnh lỏng xảy ra khi môi chất ở trạng thái lỏng cao áp sau khi ra khỏi thiết bị ngưng tụ và trước khi vào hệ thống tiết lưu được làm lạnh giảm nhiệt độ. Quá lạnh lỏng sau quá trình ngưng tụ nhằm làm giảm tổn thất trước van tiết lưu và tăng công suất lạnh, dẫn đến hệ số làm lạnh COP tăng. Với nội dung này, ta sử dụng định luật nhiệt động để tính toán lý thuyết, phân tích cụ thể cho trường hợp môi chất lạnh R134a với sự ảnh hưởng của nhiệt độ quá lạnh đến công suất lạnh của hệ thống, hệ số làm lạnh COP, công tiêu tốn cho chu trình, các ảnh hưởng của nhiệt độ bay hơi – nhiệt độ ngưng tụ đối với sự quá lạnh, từ kết quả tính toán đưa ra các so sánh.

Điều hòa không khí tiêu hao năng lượng rất lớn trong các công trình kiến trúc, nó chiếm gần 60% trên tổng năng lượng tiêu thụ. Như vậy khi chúng ta điều chỉnh hệ thống tổng hợp máy điều hòa, độ chênh nhiệt độ lớn sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống lạnh, cụ thể là giảm nhiệt độ của môi chất cao áp sau khi ra khỏi thiết bị ngưng tụ bằng phương pháp quá lạnh sẽ nâng cao hiệu suất của hệ thống lạnh.

Một số phương pháp sử dụng để quá lạnh môi chất như dùng nhiệt độ môi trường để quá lạnh môi chất sau quá trình ngưng tụ, trao đổi nhiệt với đường hút về của máy nén, cải tạo hệ thống bằng cách lắp thêm bộ phận trao đổi nhiệt để tạo nên quá trình quá lạnh, dùng thiết bị trao đổi nhiệt để quá lạnh.

1. Sơ đồ nguyên lý và độ thị logp-h của thệ thống quá lạnh

Sơ đồ nguyên lý hệ thống quá lạnh của hệ thống lạnh ( Chu trình hệ thống lạnh 1 cấp)

Đồ thị logp-h

Sơ đồ trên gồm các quá trình: 1-2 – quá trình nén đoạn nhiệt môi chất lạnh tại máy nén lạnh, 2-4 – quá trình ngưng tụ đẳng áp đẳng nhiệt tại thiết bị ngưng tụ, 4-4’ – quá trình quá lạnh tại thiết bị quá lạnh, 4’-5 – quá trình tiết lưu đoạn nhiệt đẳng enthalpy tại thiết bị tiết lưu, 5-1 – quá trình bay hơi đẳng áp đẳng nhiệt tại thiết bị bay hơi.

2. Tính toán chu trình Trên đồ thị lgp-h ta có chu trình 1-2-4-5-1 không có quá lạnh, chu trình 1-2-4’-5’-1 có quá lạnh, dựa vào các định luật nhiệt động ta tính được như sau:

1. Chu trình không có quá lạnh

Đơn vị khối lượng lạnh riêng:

Tính toán phân tích quá trình quá lạnh đối với hệ thống lạnh 1

Đơn vị khối lượng lạnh thể tích:

Tính toán phân tích quá trình quá lạnh đối với hệ thống lạnh 2

Công nén lý thuyết:

Tính toán phân tích quá trình quá lạnh đối với hệ thống lạnh 3

Công nén chỉ thị:

Tính toán phân tích quá trình quá lạnh đối với hệ thống lạnh 4

Đơn vị phụ tải nhiệt ở thiết bị ngưng tụ:

Tính toán phân tích quá trình quá lạnh đối với hệ thống lạnh 5

Hệ số làm lạnh chu trình COP lý thuyết:

Tính toán phân tích quá trình quá lạnh đối với hệ thống lạnh 6

Hệ số COP chỉ thị:

Tính toán phân tích quá trình quá lạnh đối với hệ thống lạnh 7

1. Chu trình có quá lạnh

Đơn vị khối lượng lạnh riêng:

Tính toán phân tích quá trình quá lạnh đối với hệ thống lạnh 8

Đơn vị khối lượng lạnh thể tích:

Tính toán phân tích quá trình quá lạnh đối với hệ thống lạnh 9

Công lý thuyết:

Tính toán phân tích quá trình quá lạnh đối với hệ thống lạnh 10

Công chỉ thị:

Tính toán phân tích quá trình quá lạnh đối với hệ thống lạnh 11

Đơn vị phụ tải nhiệt ở thiết bị ngưng tụ:

Tính toán phân tích quá trình quá lạnh đối với hệ thống lạnh 12

Đơn vị phụ tải nhiệt ở thiết bị quá lạnh:

Tính toán phân tích quá trình quá lạnh đối với hệ thống lạnh 13

Hệ số làm lạnh COP lý thuyết:

Tính toán phân tích quá trình quá lạnh đối với hệ thống lạnh 14

Hệ số COP chỉ thị

Tính toán phân tích quá trình quá lạnh đối với hệ thống lạnh 15

So với vòng tuần hoàn không có quá lạnh thì vòng tuần hoàn quá lạnh có công suất lạnh tăng lên

Tính toán phân tích quá trình quá lạnh đối với hệ thống lạnh 16

COP tăng lên

Tính toán phân tích quá trình quá lạnh đối với hệ thống lạnh 17

Bảng tính năng tuần hoàn

Tính toán phân tích quá trình quá lạnh đối với hệ thống lạnh 18

Để thuận tiện cho việc tính toán ta giả định:

1. Hệ số hoạt động với các thông số ổn định
2. Nhiệt độ ngưng tụ được chọn trong khoảng 40-55 0C, nhiệt độ bay hơi trong khoảng -10 – 5 0C
3. Không tính tổn thất nhiệt, tổn thất lưu động và tổn thất trao đổi nhiệt với môi trường trên đường ống
4. Hiệu suất làm việc của máy nén 0.8 , độ quá lạnh hơi hút 5 0C.

Độ quá lạnh ảnh hưởng đến COP khi nhiệt độ ngưng tụ thay đổi

Tính toán phân tích quá trình quá lạnh đối với hệ thống lạnh 19

Với sơ đồ trên tuy nhiệt độ ngưng tụ càng cao hệ số COP càng giảm, nhưng khi so sánh ở cùng dãy nhiệt độ ngưng tự tăng độ quá nhiệt từ 00C đến 500C thì hệ số COP tăng trung bình 52.78%.