Tìm hiểu máy nén lạnh trong hệ thống lạnh

Máy nén lạnh là thiết bị quan trọng trong các hệ thống lạnh. Việc lựa chọn, sử dụng và bảo trì máy nén lạnh phù hợp sẽ góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động, tiết kiệm năng lượng và đảm bảo an toàn.

Công dụng máy nén lạnh

Máy nén có chức năng chính là tăng áp suất và nhiệt độ bão hòa của môi chất lạnh, giúp chất làm lạnh ngưng tụ bằng cách loại bỏ nhiệt qua quá trình ngưng tụ. Hệ thống làm lạnh bằng hơi hoặc nén lạnh (VCRS) là phương pháp phổ biến cho điều hòa không khí trong các tòa nhà và xe khách.

Máy nén được sử dụng rộng rãi trong:

  • Tủ lạnh: Cả trong nước và thương mại.
  • Kho lạnh bảo quản: Để bảo quản thịt ướp lạnh hoặc đông lạnh.
  • Xe tải và xe lửa: Để vận chuyển hàng hóa lạnh.
  • Ngành công nghiệp: Như lọc dầu, hóa dầu, chế biến hóa học, và khí tự nhiên.

Máy nén là thiết bị quan trọng trong các hệ thống làm lạnh lớn, đảm bảo hiệu suất và an toàn cho quá trình sản xuất và bảo quản.

Nguyên lý hoạt động

Máy nén lạnh là thiết bị quan trọng nhất trong hệ thống lạnh, có nhiệm vụ chính là tải nhiệt từ môi trường cần làm lạnh và thải ra ngoài để hạ thấp nhiệt độ theo yêu cầu công nghệ. Cụ thể, máy nén thực hiện các bước sau:

  1. Tiết lưu: Môi chất lạnh sau khi được tiết lưu sẽ giảm áp suất và nhiệt độ, được đưa vào thiết bị bay hơi.
  2. Bay hơi: Tại thiết bị bay hơi, môi chất lạnh nhận nhiệt từ môi trường cần làm lạnh, thực hiện quá trình bay hơi đẳng áp (Po = const), chuyển đổi từ pha lỏng sang pha hơi. Trong giai đoạn này, pha lỏng chiếm phần lớn, trong khi pha hơi ẩm không đáng kể.
  3. Nén: Sau khi bay hơi, môi chất lạnh ở trạng thái hơi với nhiệt độ thấp To và áp suất thấp Po sẽ được máy nén hút vào. Tại đây, máy nén sẽ nén môi chất lạnh lên áp suất cao Pk và nhiệt độ cao T2 (T2 > Tk), để thải nhiệt cho môi trường làm mát. Quá trình nén này có thể diễn ra theo hai cách: nén đoạn nhiệt (s = const, dq = 0) hoặc đa biến (Cn = const, p.vn = const).
  4. Ngưng tụ: Môi chất lạnh sau khi nén sẽ được đưa vào thiết bị ngưng tụ để thải nhiệt ra ngoài và chuyển đổi trở lại thành chất lỏng.

Phân loại máy nén lạnh

Nếu căn cứ vào sự liên kết giữa động cơ và Block của máy nén: có thể phân máy nén lạnh ra làm ba loại:

Máy nén kín – (động cơ nằm trong block máy nén và được hàn chết, khi hư hỏng cần sửa chữa bắt buộc phải cưa block máy ra); đối với loại máy này thường có công suất nhỏ và rất nhỏ, chủ yếu là các máy nén lạnh dân dụng, như máy nén của tủ lạnh, tủ kem, máy điều hoà nhiệt độ, tủ lạnh thương nghiệp,…v.v.

Cấu tạo của máy nén kín
Cấu tạo của máy nén kín

Máy nén nửa kín – (động cơ nằm trong block máy nén và không hàn chết, khi hư hỏng cần sửa chữa thì tháo block máy ra)

Cấu tạo của máy nén nửa kín

Máy nén hở (động cơ nằm ngoài block của máy nén)

Cấu tạo máy nén hở

Đối với máy nén kín và nửa kín tuyệt đối không sử dụng môi chất lạnh NH3, vì NH3 có tính dẫn điện, đồng thời nó phải ứng được với đồng tạo ra phức hợp có cấu tạo Cu[(NH3)2]2+

Nếu căn cứ vào cấu tạo thì có thể phân máy nén lạnh ra làm 2 loại chính: đó làm máy nén lạnh thể tích và máy nén lạnh động học.

Máy nén lạnh thể tích được chia làm 2 loại nhỏ: [a] – máy nén lạnh piston dao động gồm có: piston trượt, piston con lắc, kiểu mang; [b] – máy nén lạnh piston quay gồm: trục vít; rotor lăn; rotor tấm trượt; rotor xoắn ốc. 

Cấu tạo của máy nén piston loại nửa kín

Cấu tạo của máy nén rotor kiểu xoắn ốc

Cấu tạo của máy nén trục vít

Máy nén động học: gồm máy nén ly tâm, máy nén Turbine.

Cấu tạo của máy nén ly tâm và máy nén turbine

Nếu căn cứ vào sự chuyển động môi chất lạnh mần hoàn qua máy nén lạnh, có thể phân máy nén lạnh ra làm 2 loại đó là máy nén lạnh xuôi (thẳng) dòng và máy nén lạnh ngược dòng.


*Nguồn tham khảo: Tự động điều khiển các quá trình nhiệt lạnh – Nguyễn Tấn Dũng, Trịnh Văn Dũng

Chia sẻ

Tìm hiểu máy nén lạnh trong hệ thống lạnh

hoặc copy link

Mục lục

kho lạnh Bách Khoa Cảm ơn Quý khách đã quan tâm đến sản phẩm của chúng tôi. Đội ngũ tư vấn của công ty sẽ liên hệ đến Quý khách trong 24h tới

Thông tin liên hệ

Gửi