Chu trình làm việc của máy lạnh nén hơi 3 cấp


a) sơ đồ nguyên lý làm việc,
b) c) chu trình làm việc biểu diễn trên đồ thị t-S và đồ thị IgP-i;
*Nguồn tham khảo: Kỹ thuật lạnh thực phẩm – Nguyễn Xuân Phương; Máy và thiết bị lạnh – Trần Danh Giang
Trụ sở: 44 tổ 7 khu Ga, TT Văn Điển, Thanh Trì, Hà Nội
a) sơ đồ nguyên lý làm việc,
b) c) chu trình làm việc biểu diễn trên đồ thị t-S và đồ thị IgP-i;
Nguyên lý: Ở cấp nén hạ áp, quá trình nén diễn ra từ trạng thái hơi môi chất lạnh ở áp suất thấp lên áp suất cao hơn. Nhiệt độ cuối của quá trình nén không vượt quá nhiệt độ ngưng tụ (tk). Sau khi nén, hơi môi chất được đưa ngay vào bình trung gian thứ hai (bình trung gian 2).
Làm mát trung gian: Tại bình trung gian 2, hơi môi chất được làm mát bằng cách sử dụng môi chất lỏng bay hơi để đạt đến trạng thái bão hòa khô (t3). Đây được gọi là quá trình làm mát trung gian hoàn toàn (2-3).
Nguyên lý: Ở cấp này, hơi môi chất tiếp tục được nén từ trạng thái bão hòa khô (t3) đến áp suất trung bình. Nhiệt độ cuối của quá trình nén (t4) thường cao hơn nhiệt độ ngưng tụ (tk), do đó hơi môi chất cần được làm mát trung gian.
Quá trình làm mát trung gian: Hơi được làm mát một phần bằng nước tại thiết bị trao đổi nhiệt nước, hạ nhiệt độ xuống mức t5. Tiếp theo, hơi được làm mát hoàn toàn trong bình trung gian đầu tiên (bình trung gian 1), đạt trạng thái bão hòa t6 trước khi chuyển sang cấp nén cao áp.
Tại cấp này, hơi môi chất lạnh được nén lên áp suất cao nhất. Sau đó, hơi cao áp được làm nguội, ngưng tụ (quá trình 7-8-9), và tiếp tục qua quá trình làm lạnh lỏng (quá trình 9-10) để đảm bảo trạng thái lỏng quá lạnh trước khi đi vào các giai đoạn tiếp theo.
Môi chất lỏng sau quá trình ngưng tụ được đưa qua ba cấp tiết lưu nhằm giảm áp suất và nhiệt độ một cách từ từ trước khi vào thiết bị bay hơi. Quá trình tiết lưu này giúp điều chỉnh trạng thái của môi chất lỏng đến mức áp suất và nhiệt độ phù hợp cho quá trình bay hơi.
Nguyên lý: Sau khi qua ba cấp tiết lưu, môi chất lỏng được đưa vào thiết bị bay hơi. Tại đây, môi chất có nhiệt độ rất thấp (t03) bay hơi, hấp thụ nhiệt từ môi trường cần làm lạnh, qua đó làm giảm nhiệt độ của môi trường này.
Quá trình trao đổi nhiệt: Trong quá trình bay hơi, nhiệt độ môi chất tăng dần từ trạng thái lỏng sôi đến hơi bão hòa, và nếu cần, có thể tiếp tục qua giai đoạn siêu nhiệt. Nhiệt lượng hấp thụ từ môi trường làm lạnh chính là năng lượng để bay hơi môi chất.
Đồ thị t-S (nhiệt độ – entropy): Chu trình nén lạnh ba cấp có thể được biểu diễn trên đồ thị nhiệt độ – entropy để thấy rõ các quá trình nén, làm mát trung gian và bay hơi.
Đồ thị IgP-i (áp suất – enthalpy): Trên đồ thị này, các quá trình tiết lưu, nén và làm mát trung gian được thể hiện rõ hơn, giúp minh họa chi tiết hơn các giai đoạn trong chu trình.
Ngoài hệ thống ba cấp chu trình kín liên tục sử dụng một môi chất lạnh duy nhất, còn có chu trình hở, thường áp dụng với khí CO2. Trong chu trình này, khí CO2 làm lạnh được dùng trực tiếp và thải ra sau khi hấp thụ nhiệt, không cần qua quá trình nén lặp lại.
*Nguồn tham khảo: Kỹ thuật lạnh thực phẩm – Nguyễn Xuân Phương; Máy và thiết bị lạnh – Trần Danh Giang
Thông tin được biên soạn bởi đội ngũ kỹ thuật viên của Kho lạnh Bách Khoa. Vui lòng ghi nguồn khi đăng tải ở nơi khác.
Địa chỉ: số 44 tổ 7 Khu Ga, thị trấn Văn Điển, Thanh Trì, Hà Nội
SĐT: 096 579 0100
Email: lienhe@kholanhbachkhoa.net
Giờ làm việc: 8am - 5:30pm, thứ Hai - thứ Bảy
Bản quyền thuộc về công ty CP Thiết Bị Anh Phú
Mã số doanh nghiệp: 0108764307 do Sở kế hoạch và đầu tư TP. Hà Nội cấp phép ngày 06/06/2019