Lắp đặt hệ thống lạnh freon

Lắp đặt hệ thống lạnh freon cũng là một công việc phức tạp đòi hỏi kỹ thuật chuyên môn cao. Freon (hay còn gọi là CFC) là một loại môi chất lạnh phổ biến, tuy nhiên có thể gây ảnh hưởng đến môi trường. Do đó, việc lắp đặt cần tuân thủ các quy trình và tiêu chuẩn an toàn.

Máy lạnh freon loại nhỏ

Các máy lạnh freon năng suất nhỏ như tủ lạnh, quầy lạnh, phòng lạnh lắp ghép hoặc các tổ hợp máy lạnh dùng cho các phòng lạnh bảo quản, các bể lạnh nhỏ, sản xuất kém, đá, v.v… Việc lắp đặt các máy này không đòi hỏi nhiều công sức và kỹ thuật như ở hệ thống lớn, nhưng lại phải đáp ứng những yêu cầu riêng.

Phòng đặt máy: Nên đặt máy ở một phòng riêng được thông thoáng tốt và có thể tích đủ lớn theo yêu cầu kỹ thuật và vê sinh an toàn: Với tổ hợp máy có dàn ngưng làm mát bằng không khí thì thể tích phòng đặt máy không nhỏ hơn 20m³/1kW năng suất lạnh.

Nếu không thì phải thông gió cưỡng bức với năng suất quạt không nhỏ hơn 900m³/h cho 1kW năng suất lạnh. Thể tích phòng máy cũng được kiểm tra theo yêu cầu an toàn vệ sinh: Không nhỏ hơn 1m³ cho 0,5kg môi chất lạnh R12 và 0,35kg R22.

Bệ máy: Nếu máy có năng suất lạnh nhỏ hơn 2kW thì có thể đặt máy trên các bệ gỗ, còn các tổ hợp lớn hơn phải được đặt trên bệ bê tông có bộ phận chống rung bằng cao su hay lò xo.

Đặt dàn ngưng không khí: Với các tổ hợp có dàn ngưng làm mát bằng không khí thì nên để không khí lưu động theo chiều từ phòng qua dàn ngưng rồi thổi ra ngoài nhà và không đặt dàn ngưng sát tường quá 200mm.

Đặt dàn lạnh: Nên bố trí các dàn lạnh dọc theo bề mặt tường phòng lạnh, cách tường khoảng 120mm và cách trần 300 – 400mm. Các dàn lạnh được cấp lỏng từ trên xuống.

Đặt dàn lạnh quạt: Dàn lạnh kiểu này thường được treo trên trần, cách trần 100- 200mm và cách tường 250 – 400mm, hai bên sườn có tấm che để tránh làm đông cứng thực phẩm. Phía dưới là đáy thải nước phá băng nghiêng về phía ống xả nước sau buồng lạnh. Không khí được quạt hút từ khe tường sau qua dàn quạt tạo thành vòng trao đổi nhiệt đối lưu.

Máy lạnh freon loại lớn và trung bình

Trình tự lắp ráp máy lạnh freon năng suất lớn và trung bình cũng giống như hệ thống amoniac. Một số đặc điểm riêng của công việc lắp ráp máy lạnh freon chủ yếu do tính chất của freon quy định và có thể kể ra như sau :

Ống dẫn môi chất

Vật liệu: có thể là ống thép hoặc ống đồng (thường với ống đường kính nhỏ hơn 25mm).

Nối ống: phổ biến là hàn điện (với ống thép) hoặc hàn hơi (với ống đồng). Ống nối bằng mặt bích phải có gioăng chuyên dùng cho freon, chiều dày không lớn hơn 0,8mm và phải được tẩm, sấy khô với glyxêrin.

Gia công ống:

• • • ủ ống: các ống đồng trước khi hàn được loe một trong hai đầu ống để móc vào nhau. Nếu ống được cung cấp đồng bộ với tổ hợp máy thì nó đã được ủ, tẩy rửa, sấy khô và đút nút hai đầu, chỉ việc cắt ống và gia công. Nếu không, thì có thể “nướng” ống ở nhiệt độ khoảng 600°C rồi làm nguội và súc sạch bằng axit sunfuric 15% trong khoảng 1 đến 1,5 giờ, sau đó rửa bằng nước rồi sấy khô ở nhiệt độ khoảng 80°C.
    • Phòng gia công: các công việc gia công như cắt, hàn ống,… chỉ nên làm ở trong phòng có sấy khô, hút ẩm hoặc sấy ống riêng để nhiệt độ của nó cao hơn nhiệt độ trong phòng, tránh ẩm bám vào bề mặt trong ống.
    • Cắt ống: cắt ống trước khi loe theo tiết diện vuông góc bằng dụng cụ cắt ống hay bằng cưa tay răng nhỏ (không nhiều hơn 1 răng/1mm).
    • Uốn ống: sau khi ủ, ống có thể được uốn bằng tay (nếu đường kính nhỏ hơn 18mm) hoặc bằng lò xo uốn ống làm bằng các dây thép đường kính cỡ 3,5mm. Không được nhồi cát để uốn ống đồng.
    • Hàn ống: để tránh tạo thành oxit đồng, khi hàn nên thổi ống bằng một khí trơ trong suốt thời gian hàn, như thổi bằng nitơ khoảng 30l/ph.
    • Làm sạch bề mặt ống và chống rỉ: sau khi gia công, ống được súc sạch bẩn kim loại, cho dung dịch sunfuric 5% vào ngâm trong khoảng 1 giờ rồi đổ axit ra, cho dung dịch soda (Na₂CO₃) 10% vào để trung hoà, rồi rửa bằng nước và thổi bằng không khí nóng hay nitơ, sau đó tráng bằng dung dịch natri nitrua 20% để tạo một lớp oxit mỏng trên bề mặt có tác dụng chống gỉ.

Lắp đặt ống: Ống đồng được cố định vào tường bằng các vòng kim loại cách nhau khoảng 1m với ống có đường kính nhỏ hơn 20mm và 2m với ống có đường kính lớn hơn 20mm. Bọc lót ống chỗ có vòng đỡ bằng một lớp vải nhựa để tránh rung và ồn.

Chỗ ống chui qua tường ngăn hay sàn phải được bảo vệ bằng các vỏ bao ngoài ống rồi chèn phía trong các vỏ ống này bằng chất cách nhiệt mềm để tránh gây ồn và rung.

Ống được đặt hơi nghiêng về phía máy nén với độ nghiêng từ 1 đến 2%.

Thử bền, thử kín

Sau khi lắp ráp, hệ thống được thổi sạch bằng không khí nén hay khí nitơ và thử bền, thử kín.

Thử bền

Môi chất dùng thử bền, thử kín: nito hay không khí khô.

Áp suất thử:

• • • Với R22 : Phía cao áp : 30bar. Phía hạ áp : 20bar.
    • Với R12 : Phía cao áp : 24bar. Phía hạ áp : 13bar.

Thời gian duy trì: không nhanh hơn 5 phút, sau đó hạ đến áp suất thử kín.

Thử kín

Áp suất thử:

• • • Với R22 : Phía cao áp : 20bar. Phía hạ áp : 16bar.
    • Với R12 : Phía cao áp : 16bar. Phía hạ áp : 10bar.

Thời gian giữ áp suất: 12 giờ. 

• • • Trong 6 giờ đầu áp suất cho phép hạ không quá 10%, sau đó phải giữ không đổi.
    • Kiểm tra xác định rò rỉ bằng bọt xà phòng.
    • Nếu có rò rỉ, phải hạ áp suất và khắc phục chỗ rò rồi lại làm lại các công việc kiểm tra thử bền và thử kín.

Thử kín bằng hút chân không hệ thống

Với tổ hợp máy nén kín và nửa kín: dùng bơm chân không. Nối bơm chân không với hệ thống (qua nhánh van hút của máy nén hay qua ống hút chân không). Mở các van của hệ thống môi chất và cho bơm chân không chạy đến áp suất 10mmHg thì chạy tiếp 4 giờ nữa. 

Nếu sau một ngày đêm áp suất chân không không tăng quá 10mmHg thì hệ thống được coi là kín và không còn hơi nước. Trong quá trình hút chân không có thể cho nước nóng 40 – 50°C qua các thiết bị ngưng tụ, bay hơi và vỏ máy nén để ẩm phía trong dễ bay hơi và bị hút ra ngoài. Chú ý theo dõi đề phòng mức dầu có thể lên cao.

1 – Bơm chân không ; 2 – Máy nén ; 3 – Bình khí nén N₂

Với tổ hợp máy nén hở: dùng chính máy nén để hút chân không. Mở nhánh xả van đẩy và mở van hút, cho máy nén chạy. Sau ít phút, áp kế hút phải chỉ độ chân không 68 đến 70mmHg. Nối nhánh xả van đẩy với một ống Φ6mm và nhúng đầu kia của ống vào một bình dầu máy lạnh, nếu sau 15 phút vẫn còn các bọt khí bay lên thì chứng tỏ có khí lọt, phải siết lại các rắc co và thử lại. 

Khi không còn bọt khí là hệ thống đã kín. Nối áp kế đầu đẩy để 20 phút nếu kim áp kế không dịch chuyển thì dừng máy. Để hệ thống tiếp tục dưới chân không 24h nữa, nếu kim áp kế đầu hút không chỉ áp suất cao hơn thì xem như hệ thống đã kín.

Nạp dầu

Dầu có thể được nạp vào hệ thống lạnh freon công suất lớn và trung bình qua máy nén hay qua thiết bị bay hơi.

Nạp dầu vào máy nén: cho chạy máy nén hút dầu vào các-te qua nhánh van hút hay dùng bộ van nạp như hình.

1 – Đóng ; 2 – Mở hé ; 3 – Mở ; 4 – Thông nhánh nạp với máy nén

Nạp dầu vào thiết bị bay hơi :

• Sau khi hút chân không hệ thống, mở các van máy nén và đóng van cấp lỏng từ bình ngưng hay bình chứa.
• Nối ống bình nạp dầu vào thiết bị bay hơi sao cho đầu ống nạp luôn luôn thấp hơn mức dầu trong bình.
• Mở các van cung cấp nước. Cho máy nén hoạt động.
• Mở van cho dầu vào thiết bị bay hơi. Xong thì dừng máy, đóng các van.

Chú ý: trong quá trình nạp không hút kiệt dầu trong bình và khi phải thay bình dầu mới phải thao tác để không khí không vào được hệ thống.

Nạp freon

Nạp qua hệ thống nạp

Nạp freon vào hệ thống tiện lợi và chính xác là nạp qua hệ thống thiết bị nạp freon. Đầu tiên freon được nạp vào hệ thống nạp sau đó mới nạp vào hệ thống máy lạnh.

1 – Bình ga ; 2 – Bơm chân không ; 3 – Tổ hợp máy nén ; 4 – Bình đo dung tích

Nạp vào hệ thống nạp: Nối thông ống xả A ra ngoài trời. Nối bình freon vào B. Đặt bình sao cho có thể nạp lỏng vào hệ thống (Nếu bình không có ống nối ngập trong lòng thì phải để bình dốc ngược). Nối bơm chân không qua van D, đóng kín G. Mở các van B, C và D. Đóng kín A, cho bơm hoạt động khoảng 30 phút để áp suất bên trong còn thấp hơn 75mmHg.

Đóng B, C và D, ngừng bơm chân không. Mở van bình ga F. Mở B để nạp ga vào trạm theo số chỉ mức lỏng trên bình đo dung tích E.

Nạp vào tổ hợp máy: Mở thông G để nối thông trạm nạp với tổ hợp máy. Mở van thông tổ hợp với G. Chạy bơm chân không và mở van D để hút chân không tổ hợp sau đó đóng D lại. Xác định số lượng môi chất cần nạp và mở van C để nạp vào tổ hợp số lượng freon yêu cầu rồi đóng C lại. Sấy nóng đoạn ống nối để môi chất bay hơi hết. Đóng các van máy nén và van tổ hợp.

Trạm nạp freon phải có van an toàn và được điều chỉnh để van mở ở áp suất tuyệt đối lớn hơn 10 – 12 bar tương ứng với nhiệt độ hơi môi chất khoảng 40 – 45^oc.

Nạp freon trực tiếp vào hệ thống

Có thể cho máy nén và thiết bị ngưng tụ làm việc để nạp freon vào bình chứa. Sau khi đã làm chân không hệ thống, nối bình với nhánh van hút.

Đóng van cấp lỏng L sau bình chứa, cho máy nén và thiết bị ngưng tụ làm việc. Mở van đẩy Đ, các van chặn, cho máy nén thông đến bình chứa.

Mở nhỏ van hút H và mở từ từ van B cho máy nén hút hơi từ bình vào. Điều chỉnh áp suất đầu hút để không vượt quá 1,5 – 2 bar. Đặt bình freon ở vị trí nạp hơi, sấy nhẹ bình bằng nước nóng 40°C. Khi xong, đóng van H, van ba ngả A và van bình B. Đóng van đẩy Đ và ngừng máy.

Cho máy chạy thử : mở thông đầu hút máy nén với thiết bị bay hơi, mở van cấp lỏng L cho lỏng qua van tiết lưu TL vào thiết bị bay hơi. Cho hệ thống làm mát ngưng tụ và hệ thống thiết bị bay hơi (nước muối hay không khí) làm việc rồi khởi động máy nén. Nếu máy chạy đạt chế độ yêu cầu thì tháo ống nạp.