Tìm hiểu bình hồi lưu lỏng và bình chứa bảo vệ
Bình hồi lưu lỏng và bình chứa bảo vệ là hai bộ phận thiết yếu trong hệ thống lạnh, đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu quả làm lạnh và bảo vệ các thiết bị khác.
Bình hồi lưu lỏng
Nhiệm vụ
- Hồi lỏng từ bình tách lỏng: Bình hồi lưu lỏng có nhiệm vụ thu hồi toàn bộ lượng lỏng từ bình tách lỏng và chuyển trở lại bình chứa cao áp. Điều này đảm bảo rằng lượng dịch lỏng được sử dụng hiệu quả trong hệ thống.
- Cung cấp dịch cho dàn lạnh: Trong nhiều trường hợp, chất lỏng bay hơi còn dư sẽ được tách ra và di chuyển trực tiếp đến dàn lạnh sau khi được xử lý ở bình tách. Điều này giúp duy trì mức dịch ổn định trong dàn lạnh.
- Điều chỉnh lưu lượng: Đối với các hệ thống điều chỉnh lưu lượng vào dàn lạnh bằng tiết lưu màng hoặc tiết lưu phao, lượng dịch vào dàn lạnh thường ổn định, giúp quá trình hồi lưu diễn ra hiệu quả hơn.
Cấu tạo
- Đường nối với đường nén lên thiết bị ngưng tụ
- Đường nối với đường hút về máy nén (cấp thấp)
- Đường lỏng môi chất về bình chứa cao áp
- Đường nối với bình tách lỏng
- Đường nối với bình chứa thấp áp
- Đường nối với dàn lạnh hay thiết bị bay hơi
- Công tắc phao
- Van an toàn
- Áp kế
- Van điện từ
- Van một chiều
- Bình hồi lưu lỏng
Nguyên tắc hồi lưu
Chênh lệch áp suất thủy tĩnh: Hồi lưu lỏng trong hệ thống lạnh chủ yếu dựa vào sự chênh lệch áp suất thủy tĩnh giữa các bộ phận trong hệ thống. Khi có sự khác biệt về áp suất giữa bình hồi lưu và các bộ phận khác, lỏng sẽ di chuyển từ nơi có áp suất cao đến nơi có áp suất thấp.
Hoạt động theo chu kỳ không tuần hoàn: Hệ thống hồi lưu có thể hoạt động theo chu kỳ không tuần hoàn, nghĩa là không cần phải lặp lại liên tục mà vẫn đảm bảo cung cấp dịch lỏng cho các thiết bị cần thiết.
Điều khiển tự động hoặc bằng tay: Quá trình hồi lưu có thể được điều khiển tự động thông qua các cảm biến và van điều chỉnh, hoặc có thể được thực hiện bằng tay tùy thuộc vào thiết kế của hệ thống và yêu cầu cụ thể.
Cách vận hành hệ thống hồi lưu lỏng
Nguyên tắc hoạt động
Bình chứa hồi lưu hoạt động ở hai chế độ áp suất khác nhau (cao và thấp), điều này được kiểm soát bởi hệ thống gồm:
- Công tắc phao: Điều khiển mức lỏng trong bình chứa hồi lưu.
- Hai van điện từ (SV1 và SV2): Điều chỉnh việc di chuyển dịch lỏng giữa các bình chứa, bao gồm bình chứa cao áp (C) và bình hồi lưu (B).
Chế độ điều khiển của hệ thống
Hệ thống có thể hoạt động theo ba chế độ điều khiển:
- Chế độ tự động (AUTO): Công tắc phao cảm biến mức lỏng trong bình hồi lưu và tự động cấp hoặc ngắt điện cho các van điện từ, điều chỉnh lượng dịch lỏng giữa các bình. Đây là chế độ hoạt động phổ biến trong các hệ thống tự động.
- Chế độ bằng tay (MAN): Người vận hành có thể trực tiếp điều khiển cấp nguồn cho van điện từ, thực hiện việc hồi lưu hoặc xả dịch theo ý muốn, đặc biệt trong trường hợp hệ thống tự động gặp sự cố hoặc cần bảo trì.
- Chế độ nghỉ (OFF): Van điện từ không hoạt động khi công tắc phao đóng, và hệ thống ở trạng thái nghỉ.
Trong đó
- A: Bình tách lỏng
- B: Bình chứa hồi lưu
- C: Bình chứa cao áp
Quá trình hoạt động
Trong quá trình hoạt động, dịch lỏng được tuần hoàn giữa các bình chứa dựa trên nguyên tắc sau:
- Khi mức dịch trong bình hồi lưu (B) đạt đến mức đầy, công tắc phao ngắt điện cho van SV1, đồng thời cấp điện cho van SV2 để chuyển dịch lỏng từ bình hồi lưu (B) về bình cao áp (C).
- Thời gian cấp điện cho SV2 có thể được điều chỉnh dựa trên thời gian cài đặt của rơ le hoặc theo dõi trực tiếp mức lỏng trong bình hồi lưu.
Nếu van SV1 và SV2 được cấp điện cùng lúc, hệ thống sẽ hoạt động giống như quá trình xả tuyết bằng gas nóng, tức là gas nóng sẽ được chuyển về bình hồi lưu để giảm áp suất và làm sạch tuyết khỏi dàn lạnh.
- Sự thay đổi đột ngột áp suất của bình chứa hồi lưu có thể gây hư hỏng công tắc phao. Trong trường hợp này, dịch sẽ được điều khiển chuyển từ bình B sang C bằng công tắc tay.
Lưu ý an toàn
- Giữa các thiết bị nối liền cần lắp van một chiều để đảm bảo an toàn.
- Có thể sử dụng van điện từ hoạt động theo chu kỳ thay thế cho van một chiều ở một số hệ thống.
- Khi lắp đặt, chú ý đảm bảo độ cam giảm dần từ bình tách lỏng, bình chứa hồi lưu đến bình cao áp.
- Trong quá trình vận hành bằng tay, cần thường xuyên theo dõi mức dịch trong bình chứa hồi lưu (B) bằng cách kiểm tra độ bám tuyết, nhiệt độ đường ống hút và ampe của máy nén.
- Khép bớt van chặn thông đường hơi giữa cao áp và thấp áp để hạn chế sự tăng hoặc giảm áp suất quá nhanh khi thay đổi chế độ.
- Dịch lỏng đi từ bình hồi lưu (B) sang bình cao áp (C) có thể làm giảm nhiệt độ bình cao áp một cách đáng kể, thậm chí gây ra đọng sương.
- Phạm vi áp dụng hệ thống này không phổ biến, thường chỉ trong hệ thống sử dụng amoniac cấp dịch bằng tay vào dàn lạnh. Nếu lượng dịch lỏng qua bình tách quá nhiều mà không hồi hết về dàn lạnh, hệ thống có thể gặp nguy hiểm.
- Bình chứa hồi lưu có thể được kết nối với nhiều dàn lạnh sử dụng van tiết lưu tay có cùng áp suất bay hơi. Nếu áp suất bay hơi thay đổi, cần sử dụng van giảm áp để duy trì ổn định.
Bình chứa bảo vệ
Vai trò
Xả lỏng môi chất lạnh chưa bay hơi
Bình chứa bảo vệ có nhiệm vụ xả lỏng môi chất lạnh chưa bay hơi trong các dàn lạnh và trong các bình tách lỏng. Điều này giúp ngăn chặn máy nén làm việc trong tình trạng nguy hiểm do hiện tượng ngập dịch.
Hồi lưu lỏng
Bình chứa bảo vệ thu hồi lỏng môi chất lạnh từ thiết bị bay hơi và bình tách lỏng, sau đó chuyển về bình chứa cao áp. Việc này đảm bảo rằng lượng dịch lỏng được sử dụng hiệu quả trong hệ thống.
Thiết bị trung gian trong quá trình xả tuyết
Bình chứa bảo vệ cũng đóng vai trò là thiết bị trung gian chứa môi chất lạnh từ dàn lạnh khi thực hiện quá trình xả tuyết bằng gas nóng. Nó giúp đưa hơi nóng về dàn lạnh để thực hiện quá trình xả tuyết hiệu quả.
Cấu tạo
- Bình chứa bảo vệ
- Bình tách lỏng
- Đường từ dàn lạnh thiết bị bay hơi về
- Đường nạp môi chất lạnh
- Đường nối với ống góp lỏng sau khi qua khỏi dàn lạnh
- Đường nối với ống góp lỏng sau khi qua van tiết lưu
- Đường nối với bình chứa cao áp
- Đường nối với van tiết lưu
- Van an toàn
- Áp kế
- Công tắc phao bình chứa bảo vệ
- Công tắc phao bình tách lỏng
- Đường về bình tập trung dầu
- Đường xả dầu ra ngoài.
- Đường hút về máy nén
- Van điện từ
Nguyên lý hoạt động
Lưu trữ dịch môi chất lạnh:
Dịch môi chất lạnh từ dàn bay hơi sau khi được làm lạnh sẽ đi vào bình chứa bảo vệ. Bình này có nhiệm vụ lưu trữ lượng dịch lỏng cần thiết cho quá trình làm lạnh.
Điều khiển mức dịch bằng van phao:
Van phao được lắp đặt trong bình chứa bảo vệ để điều khiển mức dịch bên trong. Van phao sẽ tự động mở hoặc đóng tùy thuộc vào mức dịch trong bình, đảm bảo rằng lượng dịch luôn ở mức phù hợp, không quá cao hoặc quá thấp.
Cung cấp dịch cho bơm tuần hoàn:
Khi bơm tuần hoàn cần dịch môi chất lạnh, van phao sẽ mở, cho phép dịch đi vào bơm. Điều này giúp duy trì dòng chảy liên tục của dịch lỏng vào bơm.
Cung cấp cho hệ thống lạnh:
Dịch môi chất lạnh từ bơm sẽ được cung cấp cho hệ thống lạnh để tiếp tục thực hiện chu trình làm lạnh. Quá trình này đảm bảo rằng các thiết bị trong hệ thống luôn có đủ lượng dịch cần thiết để hoạt động hiệu quả.
*Nguồn tham khảo: Tự động điều khiển các quá trình nhiệt lạnh – Nguyễn Tấn Dũng, Trịnh Văn Dũng
