Dụng cụ đo lường, an toàn và kiểm tra hệ thống lạnh

Hệ thống lạnh đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp, thương mại và đời sống hằng ngày. Việc đo lường, đảm bảo an toàn và kiểm tra hệ thống lạnh là vô cùng cần thiết để hệ thống hoạt động hiệu quả, bền bỉ và an toàn. Dưới đây là một số dụng đo lường và kiểm tra hệ thống lạnh.

Van an toàn

Máy nén có năng suất thể tích lớn hơn 20m³/h phải có van an toàn đặt bên nén nằm giữa xi lanh và van đẩy.

Van an toàn phải xả thoát môi chất từ bén đẩy sang bèn hút hoặc xả ra ngoài. Van an toàn loại lò xo đặt trên máy nén phải mở hoàn toàn khi hiệu số áp suất là 16kg/cm² . Máy nén nhiều cấp phải có van an toàn cho từng cấp đặt ở bên đẩy để giới hạn áp suất. 

Ngoài van an toàn ra, phải bố trí thêm dụng cụ để ngắt máy nén khi áp suất nén vượt quá trị số cho phép. 

Lỗ thoát của van an toàn các thiết bị trao đổi nhiệt có đường kính lớn hơn 320mm được tính trên cơ sở trị số: 

Trong đó: 

• m – Lưu lượng môi chất thoát qua van an toàn (kg/h)
• F – Diện tích bề mặt ngoài bình (m² ) 
• k – Hệ số truyền nhiệt giữa bề mặt thiết bị và môi trường ngoài (W/m² .K) Thường lấy k = 9,3 W/m²K. 
• t₂– Nhiệt độ cao nhất của môi trường ⁰C 
• t₁– Nhiệt độ hơi bão hòa của môi chất ở áp suất cho phép (⁰C) 
• r – Nhiệt ẩn hóa hơi của môi chất lạnh ở áp suất cho phép (kJ/kg)

Ở hệ thống lạnh có môi chất thuộc nhóm 2 hoặc nhóm 3, đường ống thoát của van an toàn phải kín và xả ra ngoài trời. Ở nơi đặt máy lạnh trong phạm vi 50m, miệng ống xả phải cao hơn nóc mái nhà cao nhất từ 1m trở lên. Miệng ống xả phải đặt cách cửa sổ, cửa ra vào và đường ống dẫn không khí sạch ít thất là 2m và cách mặt đất hay các thiết bị dụng cụ khác từ 5m trở lên.

Áp kế

Cấp chính xác của áp kế: Phải sử dụng áp kế có cấp chính xác không lớn hơn 2,5, đảm bảo kết quả đo áp suất chính xác và an toàn cho hệ thống.

Vị trí đặt áp kế:

• Áp kế không được đặt quá cao, cụ thể không được cao hơn 5m kể từ sàn thao tác để dễ dàng quan sát.
• Nếu áp kế được đặt ở độ cao từ 3 đến 5m, yêu cầu áp kế phải có đường kính không nhỏ hơn 160mm để dễ đọc.
• Áp kế cần được đặt theo phương thẳng đứng hoặc nghiêng về phía trước 30° nhằm thuận tiện cho việc quan sát và vận hành.

Vị trí lắp đặt trên máy nén: Trên mỗi máy nén cần phải có các áp kế đo ba loại áp suất:

• Áp suất đẩy.
• Áp suất hút.
• Áp suất dầu bôi trơn.

Thử nghiệm máy và thiết bị

Thông số thử kín

Máy và thiết bị sau khi chế tạo phải được thử bền và thử kín tại cơ sở chế tạo. Áp suất thử máy nén amoniac, freon R12 và R22 quy định trong bảng 1 dưới đây:

Bảng 1: Thử nghiệm máy nén tại cơ sở chế tạo

Thiết bị	Bộ phận	Áp suất thử, [bar]
		Thử bền bằng chất lỏng	Thử kín bằng khí
Máy nén NH3 và R22	Bên cao áp Bên thấp áp	30 16	28 10
Máy nén R12	Bên cao áp Bên thấp áp	24 15	16 10

Trị số áp suất thử tại nơi lắp đặt cho trong bảng 2.

Thời gian duy trì là 5 phút, sau đó hạ dần đến áp suất làm việc và bắt đầu kiểm tra.

Bảng 2: Thử nghiệm hệ thống lạnh tại nơi lắp đặt

Hệ thống lạnh	Bộ phận	Áp suất thử, [bar]
		Thử bền bằng chất lỏng	Thử kín bằng khí
Hệ thống NH3 và R22	Bên cao áp	25	18
	Bên thấp áp	15	12
Hệ thống R12	Bên cao áp	24	15
	Bên thấp áp	15	10

Quy trình thử kín

Bước 1: Tăng áp suất khí nén

• Tăng dần áp suất: Bắt đầu tăng áp suất khí nén và quan sát đường ống cùng thiết bị.
• Dừng ở 0,6 áp suất thử: Khi đạt đến 0,6 trị số áp suất thử, dừng lại để kiểm tra.

Bước 2: Kiểm tra độ kín bên thấp áp

• Tăng đến trị số áp suất thử bên thấp áp: Tiếp tục tăng áp suất cho đến khi đạt trị số thử bên thấp áp để kiểm tra độ kín.

Bước 3: Kiểm tra độ kín bên cao áp

• Tăng đến trị số áp suất thử bên cao áp: Tiếp tục tăng áp suất cho đến khi đạt trị số thử bên cao áp để kiểm tra độ kín.

Bước 4: Giữ áp suất thử

• Thời gian giữ: Giữ ở áp suất thử kín trong khoảng từ 12 đến 24 giờ.
• Quy định về giảm áp suất:
  • Trong 6 giờ đầu, áp suất có thể giảm xuống không quá 10%.
  • Trong các giờ tiếp theo, yêu cầu giữ ổn định, không thay đổi.

Yêu cầu khác

• Kim chỉ mức lỏng phải được thử bền với trị số áp suất bằng trị số thử kín của hệ thống theo quy định.
• Chứng từ cần thiết:
  • Cơ sở chế tạo máy và thiết bị: Cần cung cấp đầy đủ chứng từ về thử bền và thử kín cho các sản phẩm.
  • Cơ sở lắp đặt hệ thống lạnh: Phải cung cấp chứng từ thử nghiệm hệ thống sau khi lắp đặt cho cơ sở sử dụng và vận hành.

---

*Nguồn tham khảo: Kỹ thuật an toàn hệ thống lạnh – Ths Trần Văn Lịch