Tìm hiểu bình chứa cao áp
Bình chứa cao áp là thiết bị được sử dụng để chứa các chất lỏng hoặc khí ở áp suất cao. Chúng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và đời sống. Bình chứa cao áp có nhiệm vụ gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động ra sao? Cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé.
Nhiệm vụ bình chứa cao áp
Bình hồi lỏng môi chất lạnh được đặt sau thiết bị ngưng tụ và trước van tiết lưu, có các nhiệm vụ quan trọng sau:
- Hồi lỏng môi chất lạnh: Bình giúp hồi lỏng môi chất lạnh sau khi đã ngưng tụ từ thiết bị ngưng tụ về, đảm bảo cung cấp lượng lỏng ổn định cho hệ thống.
- Tăng khả năng trao đổi nhiệt: Bình giải phóng bề mặt truyền nhiệt của thiết bị ngưng tụ, từ đó nâng cao hiệu suất trao đổi nhiệt của thiết bị.
- Cung cấp đều đặn cho van tiết lưu: Cung cấp môi chất lỏng một cách đều đặn tới các trạm tiết lưu trong hệ thống lạnh, đặc biệt là khi có nhiều thiết bị bay hơi.
- Tách dầu: Bình còn có khả năng tách dầu, đặc biệt khi lượng dầu không được tách hoàn toàn ở bình tách dầu trước đó, giúp giảm thiểu sự lẫn dầu trong dòng môi chất lạnh.
Cấu tạo và nguyên lí hoạt động
Cấu tạo

- Kính xem ga: Thiết bị này cho phép quan sát trạng thái của môi chất lạnh (khí hoặc lỏng) bên trong ống dẫn, giúp kiểm tra tình trạng hoạt động của hệ thống.
- Ống lắp van an toàn: Van an toàn được lắp vào ống này nhằm bảo vệ hệ thống khỏi áp suất vượt quá giới hạn an toàn, đảm bảo an toàn cho thiết bị và người sử dụng.
- Ống lắp áp kế: Đây là ống để gắn áp kế, cho phép theo dõi áp suất bên trong hệ thống lạnh, giúp kiểm soát và điều chỉnh hoạt động của hệ thống.
- Ống lỏng về: Ống dẫn môi chất lạnh lỏng từ thiết bị ngưng tụ về bình hồi lỏng hoặc van tiết lưu, đảm bảo cung cấp đầy đủ lượng lỏng cho các thiết bị bay hơi.
- Ống cân bằng áp suất: Ống này được sử dụng để cân bằng áp suất giữa các phần của hệ thống, giúp duy trì ổn định áp suất và cải thiện hiệu suất hoạt động.
- Ống cấp dịch: Đây là ống dẫn môi chất lạnh lỏng vào thiết bị bay hơi, cung cấp lượng lạnh cần thiết cho quá trình làm lạnh hoặc đông lạnh.
- Ống xả đáy: Ống này được sử dụng để xả nước hoặc chất lỏng dư thừa ra khỏi hệ thống, đảm bảo hệ thống luôn hoạt động hiệu quả và không bị tắc nghẽn.
Nguyên lí hoạt động
Gas từ máy nén dạng hơi (hơi quá nhiệt) với nhiệt độ và áp suất cao được giải nhiệt ở dàn nóng. Tại đây, gas từ thể hơi sẽ chuyển sang thể lỏng khi nhả nhiệt cho môi trường.
Tuy nhiên, khi gas tuần hoàn đến van tiết lưu, nó không thể là lỏng 100% do một số yếu tố như công suất giải nhiệt, thời tiết, và tình trạng dàn nóng (bị dơ hoặc bám bụi). Do đó, cần có thiết bị chứa lỏng để đảm bảo gas đạt trạng thái lỏng 100% trước khi đến van tiết lưu. Chính vì lý do này, bình chứa cao áp được đưa vào hệ thống.
Van tiết lưu đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh lưu lượng và áp suất của môi chất lạnh, đảm bảo hiệu suất hoạt động của hệ thống lạnh. Quá trình này giúp duy trì nhiệt độ và áp suất ổn định trong hệ thống làm lạnh.
Yêu cầu kỹ thuật
Dung tích bình chứa cao áp trong hệ thống lạnh rất quan trọng và cần phải được tính toán cẩn thận để đáp ứng các yêu cầu cụ thể. Dưới đây là các điểm chính liên quan đến chức năng và dung tích của bình chứa cao áp:
- Duy trì lượng lỏng trong bình: Trong quá trình hoạt động, bình chứa cao áp phải đảm bảo rằng lượng lỏng trong bình không xuống dưới 20% dung tích. Điều này giúp đảm bảo sự ổn định và hiệu suất của hệ thống lạnh.
- Khả năng chứa khi bảo trì: Khi tiến hành sửa chữa hoặc bảo trì hệ thống, bình chứa phải có khả năng chứa toàn bộ lượng môi chất lạnh sử dụng trong hệ thống mà chỉ chiếm khoảng 80% dung tích bình. Điều này cần thiết để ngăn chặn rò rỉ hoặc tràn môi chất trong quá trình bảo trì.
- Dung tích lý tưởng: Dung tích bình chứa cao áp lý tưởng thường khoảng từ 1,25 đến 1,5 lần thể tích môi chất lạnh của toàn hệ thống. Điều này đảm bảo rằng bình chứa có đủ không gian cho lỏng và các thay đổi trong quá trình làm lạnh.
- Sử dụng trong hệ thống lạnh: Hầu hết các hệ thống lạnh đều yêu cầu có bình chứa cao áp. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, một phần của bình ngưng có thể được sử dụng làm bình chứa cao áp.
- Hệ thống nhỏ: Đối với các hệ thống lạnh nhỏ, do lượng gas sử dụng rất ít (chỉ vài trăm mg đến một vài kg), bình chứa có thể không cần thiết. Thay vào đó, có thể sử dụng một đoạn ống góp hoặc phần cuối của thiết bị ngưng tụ để chứa lỏng.
- Sử dụng nhiều bình: Nếu dung tích bình quá lớn, việc sử dụng một vài bình chứa nhỏ hơn sẽ an toàn và thuận lợi hơn. Tuy nhiên, giữa các bình này cần phải thông với nhau để cân bằng lượng dịch, đảm bảo hoạt động hiệu quả và ổn định.
*Nguồn tham khảo: Tự động điều khiển các quá trình nhiệt lạnh – Nguyễn Tấn Dũng, Trịnh Văn Dũng