Phòng thí nghiệm Kỹ thuật nhiệt 3
Bài 1: MÔ HÌNH LẠNH CƠ BẢN
1. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
- Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của mô hình lạnh cơ bản.
- Tìm hiểu sơ đồ mạch điện của hệ thống lạnh cơ bản.
- Nhận biết được sự cố và cách khắc phục sự cố.
2. MÔ TẢ THIẾT BỊ
2.1 Mô hình dàn trãi lạnh cơ bản
Hình 1.1 – Sơ đồ cấu tạo
Thực Tập Kỹ Thuật Điện Lạnh 1
12
14
13
1
16
15
6
9
10
5
8
7
4
2
3
11
Phòng thí nghiệm Kỹ thuật nhiệt 3
Bảng 1.1 – Vị trí và tên thiết bị
STT Tên thiết bị STT Tên thiết bị
1 Máy nén 9 Van đảo chiều
2 Tụ khởi động 10 Đồng hồ đo áp suất
Bật công tắc F1 tiếp điểm đóng lại, quạt dàn bay hơi quay.
Bật công tắc F2 tiếp điểm đóng lại, quạt dàn ngưng tụ quay.
Khi bật công tắc đảo chiều thì môi chất sẽ đi ngược lại với chiều ban đầu.
Bật công tắc từ FS1 đến FS10 các sự cố lần lượt xảy ra.
Thực Tập Kỹ Thuật Điện Lạnh 3
Phòng thí nghiệm Kỹ thuật nhiệt 3
Hình 1.3 – Sơ đồ mạch của máy nén
Nguyên lý làm việc:
Khi cấp nguồn sẽ có dòng chạy qua tiếp điểm 1 và 2 của rơle quá dòng làm quạt
máy nén quay.
Dòng qua tiếp điểm 2 của rơle đi đến bộ quá tải sau đó qua cuộn làm việc (CR)
của động cơ vào tiếp điểm M qua cuộn dây và tiếp điểm 1 của rơle quá dòng. Cuộn
dây của rơle có dòng điện lớn hút lõi thép do đó sẽ có dòng chạy qua cuộn khởi
động (CS) của động cơ. Động cơ sẽ được khởi động nhờ tụ điện mắc nối tiếp với
cuộn khởi động. Sau khi động cơ khởi động xong, dòng khởi động giảm, dòng qua
cuộn dây của rơle không còn đủ lực hút lõi thép của rơle nữa. Khi đó sẽ không còn
dòng chạy qua hai tiếp điểm S và L của rơle, cuộn khởi động động cơ được ngắt ra
và động cơ làm việc bình thường.
Thực Tập Kỹ Thuật Điện Lạnh 4
Phòng thí nghiệm Kỹ thuật nhiệt 3
Hình 1.4 – Sơ đồ mạch công tắc điều khiển
3. NỘI DUNG THỰC TẬP
3.1 Phương pháp vận hành
Cách 1: Sử dụng van tiết lưu tay
Van Vị trí Ý nghĩa
V1A, V2, V3, V4
và HEV
Đóng
V1A ngăn không cho môi chất từ van phao
tràn về, V2 ngăn không cho môi chất vào van
V1A ngăn không cho môi chất từ van phao
tràn về, V2 ngăn không cho môi chất vào van
phao, V3 ngăn không cho môi chất đi qua van
tiết lưu nhiệt, V5 ngăn không cho môi chất
vào bình chứa, V6 ngăn không cho môi chất
ra bình chứa, HEV không điều chỉnh được
lưu lượng môi chất.
V1B, V4 Mở
V1B cho môi chất lưu thông từ dàn bay hơi
về máy nén, V4 cho môi chất đi qua ống mao
dẫn.
Cách 4: Sử dụng van phao
Van Vị trí Ý nghĩa
V1B, V3, V4 và
HEV
Đóng
V1B ngăn không cho môi chất từ van phao
tràn về dàn ngưng, V3 ngăn không cho môi
chất đi qua van tiết lưu nhiệt, V4 ngăn không
cho môi chất vào ống mao dẫn, HEV không
điều chỉnh được lưu lượng môi chất.
V1A, V2, V5, V6 Mở
V1A cho môi chất về van đảo chiều, V2 cho
môi chất đi qua van phao, V5 cho môi chất
vào bình chứa, V6 cho môi chất ra bình chứa.
3.2 Quy trình mở máy
Hệ thống lạnh điều khiển bằng van tiết lưu tay (HEV)
1. Điều chỉnh vị trí van theo cách 1.
Thực Tập Kỹ Thuật Điện Lạnh 6
Phòng thí nghiệm Kỹ thuật nhiệt 3
Bảng 1.3 – Các dạng sự cố
Công
tắc sự cố
Sự cố Biểu hiện Ghi chú
FS1
Van đảo không hoạt
động
Hệ thống hoạt động
theo ngược lại (cùng
chiều ban đầu)
Sử dụng ống mao
dẫn
FS2
Quạt dàn bay hơi
không hoạt động
Quạt ngừng quay
Sử dụng van tiết
lưu tay
FS3
Quạt dàn ngưng tụ
không hoạt động
Quạt ngừng quay
Sử dụng van tiết
lưu tay
FS4
Rơle áp suất không
hoạt động
Máy nén tắt
Sử dụng van tiết
lưu tay
Sử dụng van tiết
lưu tay
FS10
Không có điện áp
đến máy nén
Máy nén không hoạt
động
Sử dụng van tiết
lưu tay
Thực Tập Kỹ Thuật Điện Lạnh 7
Phòng thí nghiệm Kỹ thuật nhiệt 3
6. Từ các giá trị nhiệt độ trên bảng kết quả vận hành và bằng cảm giác trên đường ống
hãy mô tả nhiệt độ môi chất lạnh (nóng, lạnh, ấm) ở các vị trí sau:
a. Cửa vào máy nén: (lạnh)
b. Cửa ra máy nén: (nóng)
c. Cửa vào dàn ngưng tụ: (nóng)
d. Cửa ra dàn ngưng tụ: (ấm)
e. Cửa vào dàn bay hơi: (lạnh)
f. Cửa ra dàn bay hơi: (lạnh)
3.3 Quy trình tắt máy
1. Bơm môi chất lạnh về bình chứa cao áp:
a. Đóng van V6.
b. Van V1A và V2 ở vị trí đóng, V1B ở vị trí mở.
c. Mở van V3 và van tiết lưu tay (HEV).
d. Đóng van trên đường dẫn dòng môi chất lạnh vào ống mao dẫn (V4).
e. Mở van cửa vào bình chứa (V5) để đảm bảo các môi chất lạnh được bơm vào bình
chứa.
f. Khi áp suất đẩy giảm xuống khoảng 8 psi (55 kPa), đóng van V5 và tắt máy nén.
g. Đóng tất cả các van còn lại.
2. Tắt quạt số 1 và số 2.
Phòng thí nghiệm Kỹ thuật nhiệt 3
Môi chất lạnh sử dụng: R22
Áp suất gas để hoạt động: 500 – 600g
2.2.2 Nguyên lý làm lạnh của mô hình
Chia làm 2 phần: phần nóng và phần lạnh.
- Phần nóng (out door) : Máy bơm đẩy môi chất lạnh (R22) vào dàn nóng, vì cuối dàn
nóng có van tiết lưu hạn chế lưu thông nên môi chất bị nén lại làm áp suất tăng, dẫn
đến nhiệt độ tăng, nhờ một quạt điện thổi không khí ngoài trời qua dàn nóng làm hạ
nhiệt và do đó khí nén hóa lỏng đi qua van tiết lưu tiếp tục đi vào dàn lạnh.
- Phần lạnh (in door) : Vì đầu hút của máy bơm được nối vào dàn lạnh nên áp suất
trong dàn hạ thấp, môi chất lỏng được phun ra từ van tiết lưu sẽ nhanh chóng bay
hơi (quá trình thăng hoa), ở đây nhiệt độ hạ xuống thấp và không khí lạnh được trao
đổi với không khí trong phòng nhờ một quạt được đặt phía trong dàn bay hơi. Môi
chất sau khi bay hơi thành dạng khí được máy bơm hút về để tiếp tục một chu trình
mới.
Thực Tập Kỹ Thuật Điện Lạnh 10
Phòng thí nghiệm Kỹ thuật nhiệt 3
2.3 Sơ đồ mạch điện triển khai
Hình 2.2 – Sơ đồ mạch điện
Nguyên lý làm việc:
Khi nhấn nút power trên Remote mạch điều khiển xuất tín hiệu điều khiển làm
quay quạt dàn ngưng và động cơ đóng mở cửa sổ dàn ngưng (Louver Motor), khi ta
setup nhiệt độ bằng remote điều khiển thì bộ phận nhận tín hiệu hồng ngoại và chỉ
thị tiếp nhận tín hiệu sau đó truyền về mạch điều khiển. Ở đây mạch điều khiển tiến
hành xử lý và phân tích. Trên mạch điều khiển có 1 rơle (RY01) làm trì hoãn thời
gian hoạt động của máy nén cũng như dàn ngưng. Một sensor sẽ cảm biến nhiệt độ
môi trường được kết nối với mạch điều khiển. khi nhiệt độ của môi trường bằng với
nhiệt độ đặt thì mạch điều khiển xuất tín hiệu cho rơle cắt máy nén và dàn ngưng ra
khỏi hệ thống làm cho máy nén không hoạt động và quạt ngừng quay.
Sau một khoảng thời gian nhiệt độ trong phòng tăng lên, sensor sẽ cảm biến
báo tín hiệu bộ nhận hồng ngoại và chỉ thị sẵn sàng. Các thiết bị còn lại chưa hoạt
động.
- Nhấn nút Power trên Remote điều khiển
Quan sát
• Dòng điện: 0A
• Điện áp: 220V
• Nhiệt độ môi trường: 27
0
C
• Nhiệt độ dàn bay hơi: 26
0
C
• Áp suất cao: 180 psi
• Áp suất thấp: 180 psi
• Nhiệt độ dàn ngưng tụ: 35
0
C
• Nhiệt độ dàn bay hơi: 32.5
0
C
Nhận xét: Quạt dàn bay hơi bắt đầu hoạt động đồng thời đèn báo quạt dàn bay
hơi sáng lên. Dòng điện và điện áp vẫn không thay đổi.
Thực Tập Kỹ Thuật Điện Lạnh 12
Phòng thí nghiệm Kỹ thuật nhiệt 3
- Trên Remote đặt t = 24
0
C.
- Quan sát
• Thời gian dàn nóng bắt đầu khởi động: 120s
• Thời gian đạt được nhiệt độ đặt: 192s
C
• Nhiệt độ dàn bay hơi: 20
0
C
• Áp suất cao: 310 psi
• Áp suất thấp: 85 psi
• Nhiệt độ dàn ngưng tụ: 56
0
C
Thực Tập Kỹ Thuật Điện Lạnh 13
Phòng thí nghiệm Kỹ thuật nhiệt 3
• Nhiệt độ dàn bay hơi: 10
0
C
Quạt dàn nóng và máy nén có ngừng hoạt động hay không? Tại sao?
Không, mặt dù nhiệt độ dàn lạnh vẫn hạ xuống nhưng do nhiệt độ phòng thí
nghiệm chưa bằng với nhiệt độ đặt.
3.2 Quy trình tắt máy:
- Bấm nút Power trên Remote.
- Bật CB trên mô hình về vị trí OFF.
- Ngừng cấp nguồn cho toàn hệ thống.
Thực Tập Kỹ Thuật Điện Lạnh 14
Phòng thí nghiệm Kỹ thuật nhiệt 3
Bài 3: MÔ HÌNH TỦ LẠNH
1. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
- Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của mô hình tủ lạnh
- Sơ đồ mạch điện của tủ lạnh
2. MÔ TẢ THIẾT BỊ
2.1 Mô hình dàn trãi tủ lạnh
Hình 3.1 – Sơ đồ cấu tạo
trường không khí làm mát nên ngưng tụ thành lỏng sau đó đến bộ lọc. Gas lạnh
được bộ lọc sạch bẩn, hơi ẩm đến ống mao dẫn. Qua ống mao dẫn là đoạn đường
ống có tiết diện nhỏ và dài, gas lỏng được tăng tốc, áp suất giảm, nhiệt độ giảm đến
nhiệt độ bay hơi, sau đó đến dàn bay hơi. Tại dàn bay hơi, hơi gas có áp suất thấp
và nhiệt độ thấp sẽ hấp thu nhiệt và bắt đầu làm lạnh. Sau cùng hơi gas lạnh sẽ được
máy nén hút về để thực hiện chu trình kế tiếp. Chu trình này được tuần hoàn kép
kín.
2.3 Sơ đồ mạch điện triển khai
Thực Tập Kỹ Thuật Điện Lạnh 16
Phòng thí nghiệm Kỹ thuật nhiệt 3
Hình 3.3 – Sơ đồ mạch tổng quát
Thực Tập Kỹ Thuật Điện Lạnh 17
Phòng thí nghiệm Kỹ thuật nhiệt 3
Nguyên lý hoạt động
Khi cấp nguồn bộ định giờ bắt đầu hoạt động và máy nén được cấp nguồn quạt
dàn lạnh bắt đầu quay. Tuy nhiên điện trở xả tuyết và điện trở giải đông sẽ không
hoạt động do dòng chạy qua rất nhỏ, máy nén sẽ hoạt động do dòng chạy qua máy
nén lớn. Sau một khoảng thời gian (khoảng 8 đến 12 giờ) bộ định giờ ngắt máy nén
và cấp nguồn cho điện trở xả tuyết hoạt động. Hoạt động của điện trở xã tuyết còn
tùy thuộc vào nhiệt độ buồng đông. Bình thường tiếp điểm của cảm biến nhiệt mở,
nếu nhiệt độ chưa đạt thì cảm biến nhiệt không đóng lại do đó điện trở xã tuyết vẫn
chưa hoạt động ngược lại khi nhiệt độ đã đạt thì tiếp điểm đóng lại và bắt đầu xả
tuyết. Cầu chì nhiệt có nhiệm vụ bảo vệ cho 2 điện trở xả tuyết và điện trở giải
đông, khi điện trở quá nóng hoặc không xả tuyết được thì nhiệt độ tăng cao cầu chì
đứt. Điốt trong mạch có nhiệm vụ kéo dài thời gian xả tuyết. Sau thời gian xả tuyết
bộ định giờ cắt điện trở xả tuyết và cấp nguồn cho máy nén và quạt dàn lạnh hoạt
động trở lại.
Khi mở tủ công tắc đóng lại đèn tủ lạnh sáng lên.
Rơle nhiệt độ làm nhiệm vụ bảo vệ động cơ quá tải về nhiệt. Trong trường hợp
động cơ khởi động quá lâu mà cũng không khởi động được hoặc lốc máy nhiệt độ
3.1 Mở máy
Cấp nguồn cho hệ thống.
Bật CB trên mô hình.
Quan sát và ghi lại các số liệu vào bảng 3.2
Bảng 3.2 – Kết quả vận hành
Thông số
Lần 1 Lần 2 Lần 3
Điện áp 220V 220V 220V
Dòng điện khởi
động
3A 3.1A 3A
Dòng điện định
mức
0.1A 0.2A 0.1A
Nhiệt độ buồng
đông
4
0
C 3.7
0
C 3
0
C
Nhiệt độ buồng
lạnh
0.6
0
C 0.4
0
C 0.1
Nhiệt độ buồng
đông
-6.7
0
C -5
0
C 4.4
0
C
Nhiệt độ buồng
lạnh
-9.1
0
C 8.7
0
C 8.4
0
C
Nhiệt độ dàn
nóng
45
0
C 54
0
C 53
0
C
Nhiệt độ dàn
lạnh
-30
10
4
3
7
15
18
20
19
16
12
9
2
1
17
Phòng thí nghiệm Kỹ thuật nhiệt 3
Bảng 4.1 – Vị trí và tên thiết bị
STT Tên thiết bị STT Tên thiết bị
1 Bình tách lỏng 11 Điều chỉnh áp suất dàn bay hơi
2 Bình chứa chất lỏng 12 Dàn bay hơi 2
3 Dàn ngưng tụ 13 Van tiết lưu nhiệt
4 Van điện từ 14 Bảng điều khiển
5 Lưu lượng kế 15 Bộ trao đổi nhiệt
6 Bộ hiển thị 16 Bộ lọc
7 Van tiết lưu tự động 17 Bình tách dầu
8 Ống mao dẫn 18 Áp kế
9 Điều khiển nhiệt độ 19 Rơle áp suất
10 Dàn bay hơi 1 20 Máy nén
2.2 Nguyên lý hoạt động mô hình
2.2.1 Các thành phần
Môi chất lạnh sử dụng: R134a.
• Bật công tắc FAN-C trên bảng điều khiển quạt dàn ngưng tụ bắt đầu quay và có thể
điều chỉnh tốc độ quạt khi cần thiết.
• Bật công tắc FAN-E1 trên bảng điều khiển quạt dàn bay hơi số 1 bắt đầu quay và có
thể điều chỉnh tốc độ quạt khi cần thiết.
• Bật công tắc FAN-E2 trên bảng điều khiển quạt dàn bay hơi số 2 bắt đầu quay và có
thể điều chỉnh tốc độ quạt khi cần thiết.
• Bật công tắc COMP. trên bảng điều khiển máy nén bắt đầu hoạt động.
Thực Tập Kỹ Thuật Điện Lạnh 24
Phòng thí nghiệm Kỹ thuật nhiệt 3
• Van điện từ 1 và 2 bắt đầu hoạt động thông qua bộ điều khiển nhiệt độ 1 và 2. Khi
nhiệt độ vừa đạt đến giá trị cài đặt, bộ điều khiển nhiệt độ sẽ mở tiếp điểm để ngắt
van điện từ. Khi áp suất tăng quá cao hoặc quá thấp vượt quá giá trị đặt của 2 rơle
áp suất thì tiếp điểm của rơle áp suất mở ra để cắt máy nén.
Hình 4.3 – Sơ đồ mạch khởi động máy nén
Nguyên lý hoạt động
Rơle khởi động điện áp gồm cuộn dây điện áp lắp song song với cuộn dây phụ
của động cơ, tiếp điểm của rơle là loại thường đóng.
Khi cấp điện cho động cơ, dòng điện chạy vào cho cả hai cuộn dây, do đó động
cơ khởi động. Khi động cơ đạt 2/3 vận tốc định mức, điện áp V
CS
đủ lớn để cuộn
dây của rơle mở tiếp điểm. Động cơ tiếp tục làm việc với tiếp điểm của rơle mở.
3 NỘI DUNG THỰC TẬP
3.1 Quy trình mở máy
1. Sử dụng hệ thống lạnh bằng van tiết lưu nhiệt (TEV) của hai dàn bay hơi 1 và 2, có
hồi nhiệt.
Điều chỉnh vị trí các van như bảng 1.
Thực Tập Kỹ Thuật Điện Lạnh 25
Copyright: Tài liệu đại học ©