Khái niệm cơ bản về các thiết bị nhiệt – điện lạnh
Các thiết bị điều khiển tự động hoá các quá trình nhiệt lạnh, là các thiết bị tham gia tự động điều khiển vận hành hệ thống lạnh làm việc với độ tin cậy an toàn cao.
Ngoài việc tự động điều khiển vận hành hệ thống lạnh, nó còn có vai trò quan trọng là bảo vệ các thiết bị của hệ thống lạnh khi gặp sự cố bất thường trong suốt quá trình làm việc, một hệ thống lạnh hoàn chỉnh bao giờ cũng có đầy đủ các thiết bị chính và các thiết bị phụ, thiết bị phụ này có hay không có trong hệ thống lạnh, là tuỳ theo hệ thống lạnh một cấp nén hay hai cấp nén… và tính chất nhiệt động của mỗi chất lạnh.
- Thiết bị chính: bao gồm: máy nén, thiết bị ngưng tụ (dàn ngưng, dàn nóng), thiết bị bay hơi (dàn lạnh) và van tiết lưu, đây là bốn loại thiết bị luôn phải có mặt đầy đủ trong một hệ thống lạnh, nếu thiếu một trong bốn thiết bị này thì không thể nói là hệ thống lạnh.
- Thiết bị phụ: bao gồm: bình tách dầu, bình chứa cao, thiết bị làm mát trung gian (bình trung gian), thiết bị hồi nhiệt (bình hồi nhiệt) bình chứa thấp áp, bình tách lỏng, bình tập trung dầu, bình tuần hoàn, bình chứa bảo vệ, bình hồi lưu lỏng, thiết bị xả khí không ngưng (bình xả khí không ngưng) …v.v
Đa số các thiết bị này làm việc ở chế độ áp lực cao, khi bị sự cố rất nguy hiểm vì môi chất lạnh có thể thoát ra ngoài, gây cháy nổ ảnh hưởng đến tính những người đang làm việc – vận hành hệ thống lạnh, ngoài ra gây ô nhiễm môi trường phá hoại tầng Ôzôn.
Như vậy, muốn hệ thống lạnh làm việc an toàn với độ tin cậy cao, đảm bảo đúng trên tiêu chuẩn kinh tế – kỹ thuật, thì các thiết bị hệ thống lạnh phải có các thiết bị tự động điều khiển và bảo vệ khi gặp sự cố, bên cạnh đó cũng cần phải có các thiết bị tự động điều chỉnh để điều chỉnh các thông số trạng thái cho phù hợp, khi các thông số trạng thái này luôn thay đổi theo thời gian, các thiết bị tự động điều khiển, điều chỉnh, bảo vệ sự cố, bao gồm các thiết bị sau đây:
- Các thiết bị truyền động điện cho máy nén bao gồm: cầu dao, CB (Circuit Breaker), cầu chì (Fuse), aptomat, khởi động từ, công tắc tơ (Contactor) …v.v
- Các thiết bị tham gia trong điều khiển truyền động điện của hệ thống tự động bao gồm: relay trung gian, relay thời gian, relay nhiệt, relay điện từ …v.v
- Các thiết bị tham gia trong việc tự động điều khiển – bảo vệ sự cố của các thiết bị trong hệ thống lạnh bao gồm: relay áp lực (relay áp lực thấp, relay áp lực cao, relay hiệu áp lực dầu, relay áp lực nước…), van điện từ, công tắc phao, relay tốc độ, các loại cảm biến áp suất, các cảm biến nhiệt độ (Temperature sensor, thermostatics, thermictor …), cảm biến dòng điện, cảm biến điện áp, cảm biến mức lỏng, cảm biến bức xạ nhiệt, cảm biến khối lượng, cảm biến gia tốc, cảm biến vận tốc, cảm biến từ trường, các cảm biến độ ẩm, cảm biến độ pH, cảm biến nồng độ,…v.v
Ngoài các thiết bị trên, hiện nay còn dùng các thiết bị điều khiển tự động thông minh để điều khiển- đo lường các thông số – bảo vệ sự cố của hệ thống lạnh được chế tạo sẵn như:
- Các vi mạch được chế tạo sẵn nhu: vi xử lý (Microprocessor) vi điều khiển (Micro- controller), vi mạch biến đổi A/D (analog/digital), vi mạch biến đổi D/A (digital/analog),…v.v
- Các mô đun điều khiển bằng phương pháp lập trình, đó chính là các PLC (do các hãng Simen, Trane, Misumitshi, Toshiba, LG, Sony … chế tạo sẵn ).
- Các card giao tiếp với máy tính với các cổng nối tiếp, song song, chẳng hạn như : cổng nối tiếp RS-232 : C0M1, C0M2, C0M3, C0M4 của máy tính cổng máy in, cổng USB.
- Các Môđun vi xử lý có các chương trình nạp sẵn (tùy theo yêu cầu của người sử dụng và mục đích yêu cầu công nghệ)…
Do tính đa dạng và nhiều chủng loại của các thiết bị điều khiển. Do đó, không thể nghiên cứu cụ thể chi tiết từng loại được, mà ở chương này chỉ nghiên cứu một số các thiết bị điều khiển có tính chất tổng quát mà thôi. Các thiết bị này chúng được phổ biến có bán rộng rãi trên thị trường.
