Tìm hiểu bình tách khí không ngưng
Bình tách khí không ngưng là thiết bị quan trọng trong hệ thống lạnh, đóng vai trò loại bỏ hơi nước và tạp chất có trong môi chất lạnh, đảm bảo hiệu quả hoạt động và bảo vệ hệ thống.
Vai trò bình tách khí không ngưng
Bình tách khí (hay bình tách lỏng) có vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả làm việc và độ an toàn của hệ thống lạnh. Cụ thể:
Tách khí không ngưng: Bình tách khí có nhiệm vụ tách các khí không ngưng ra khỏi môi chất lạnh trong hệ thống. Khi môi chất đi vào bình, các khí không ngưng sẽ nổi lên trên và được thu thập lại.
Xả bỏ khí ra bên ngoài: Sau khi tách ra, các khí không ngưng sẽ được xả bỏ ra bên ngoài hệ thống qua một van xả, giúp duy trì áp suất và nhiệt độ ổn định trong hệ thống.
Tránh xả lẫn môi chất ra bên ngoài: Bình tách khí được thiết kế để đảm bảo rằng chỉ các khí không ngưng bị xả ra ngoài, trong khi môi chất lạnh vẫn được giữ lại trong hệ thống. Điều này rất quan trọng để bảo vệ môi chất và duy trì hiệu quả hoạt động của hệ thống.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Cấu tạo
Cấu tạo bình tách khí không ngưng gồm thân bình hình trụ, các đáy dạng elip, bên trên có bố trí các thiết bị như van an toàn, đồng hồ áp suất. Bên trong có bình có ống trao đổi nhiệt dạng xoắn để làm lạnh và ngưng tụ hơi môi chất. Môi chất sau khi ngưng tụ được hơi về phía trước tiết lưu để tiết lưu làm lạnh bình.
1. Nối van an toàn và đồng hồ áp suất; 2. Khí không ngưng ra; 3. Gaz ra; 4. Hỗn hợp hơi và khí không ngưng vào; 5. Lỏng tiết lưu vào; 6. Gaz lỏng ra và xả đáy; 7. Ống xoắn trao đổi nhiệt làm lạnh bình.
Nguyên lí làm việc
Bình tách khí không ngưng hoạt động dựa trên nguyên tắc làm lạnh hỗn hợp khí không ngưng có lẫn hơi môi chất để ngưng tụ hết môi chất trước khi xả khí ra bên ngoài:
- Tiếp nhận hỗn hợp: Khi dòng môi chất đến bình, hỗn hợp hơi và khí không ngưng sẽ được đưa vào bên trong.
- Làm lạnh: Ống xoắn trao đổi nhiệt bên trong bình sẽ làm lạnh hỗn hợp này, giúp hơi môi chất ngưng tụ lại thành lỏng.
- Tách biệt pha: Hỗn hợp sau khi được làm lạnh sẽ tách thành hai pha: lỏng (môi chất đã được ngưng tụ) và hơi (khí không ngưng).
- Xả khí không ngưng: Khí không ngưng sẽ được xả ra bên ngoài qua cổng xả, trong khi lỏng sẽ được hồi về phía trước tiết lưu để tiếp tục quá trình làm lạnh.
Nguyên nhân và ảnh hưởng từ lọt khí không ngưng
Nguyên nhân
- Hút chân không không triệt để: Khi lắp đặt hệ thống lạnh, nếu quá trình hút chân không không kỹ lưỡng, không khí còn sót lại trong hệ thống có thể lọt vào khi nạp môi chất lạnh.
- Sửa chữa và bảo dưỡng: Trong quá trình sửa chữa hoặc bảo trì máy nén kho lạnh và các thiết bị khác, việc không đảm bảo kín hệ thống có thể dẫn đến việc không khí lọt vào.
- Phân hủy dầu ở nhiệt độ cao: Dầu bôi trơn trong hệ thống có thể phân hủy ở nhiệt độ cao, tạo ra khí không ngưng và các hợp chất khác, làm tăng khả năng khí lọt vào.
- Rò rỉ ở phía hạ áp: Phía hạ áp của hệ thống thường có áp suất chân không. Nếu có vết rò rỉ, không khí từ bên ngoài sẽ dễ dàng lọt vào bên trong hệ thống.
Tác động của khí không ngưng
- Tăng áp suất và nhiệt độ ngưng tụ: Khí không ngưng làm tăng áp suất và nhiệt độ ngưng tụ trong hệ thống, gây ra tình trạng quá tải cho máy nén.
- Tăng tỷ số nén: Sự hiện diện của khí không ngưng dẫn đến tăng tỷ số nén, làm giảm hiệu suất làm việc của máy nén.
- Giảm năng suất lạnh: Hệ thống sẽ giảm năng suất lạnh, kéo dài thời gian làm lạnh và ảnh hưởng đến quá trình công nghệ lạnh.
- Ăn mòn thiết bị: Không khí mang theo hơi nước có thể tạo ra môi trường ăn mòn cho kim loại trong hệ thống, gây hư hỏng cho thiết bị.
- Tắc nghẽn đường ống: Hơi nước có thể kết hợp với gas và dầu tạo thành hỗn hợp đặc, gây tắc nghẽn ở các van và phin lọc.
*Nguồn tham khảo: Tự động điều khiển các quá trình nhiệt lạnh – Nguyễn Tấn Dũng, Trịnh Văn Dũng
