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
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).
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
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
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.
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
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
7
8