Tự cấp lỏng cho bình bay hơi theo độ quá nhiệt và mức lỏng

Dụng cụ để thực hiện việc tự động cấp lỏng cho thiết bị bay hơi là dụng cụ điều chỉnh tự động. Có thể chia ra hai loại dụng cụ điều chỉnh cấp lỏng tự động là:

• Dụng cụ điều chỉnh cấp lỏng theo độ quá nhiệt hơi hút về máy nén.
• Dụng cụ điều chỉnh mức lỏng.

Điều chỉnh cấp lỏng theo độ quá nhiệt hơi hút

Điều chỉnh cấp lỏng theo độ quá nhiệt hơi hút hiện nay là phương pháp phổ biến nhất vì độ quá nhiệt phản ánh đúng độ khô của hơi, một thông số quan trọng để lỏng không lọt vào máy nén, tuy nhiên độ khô của khô của hơi rất khó xác định và hầu như chưa có dụng cụ nào cấp lỏng dựa trên nguyên tắc này.

Độ quá nhiệt hơi hút càng cao, càng đảm bảo an toàn cho máy nén. Nhược điểm của nó là kém hiệu quả trao đổi nhiệt. Lựa chọn độ quá nhiệt thích hợp cho mỗi hệ thống lạnh là nhiệm vụ rất quan trọng. Độ quá nhiệt hơi hút là hiệu nhiệt độ hơi hút và nhiệt độ sôi nên rất dễ xác định.

Tuy nhiên, trên thực tế, luôn luôn tồn tại pha lỏng trong dòng hơi ra khỏi thiết bị, đồng thời, ngay trong thiết bị bay hơi do tổn thất thuỷ lực trong dòng chuyển động cưỡng bức, trong ống và cột lỏng, trong thể tích chất lỏng sôi nên độ chính xác của giá trị nhiệt độ sôi xác định được và độ quá nhiệt của hơi, còn phụ thuộc vào phương pháp đo lường áp dụng.

Mặc dù vậy, độ quá nhiệt của hơi ở lối ra khỏi thiết bị bay hơi vẫn là chỉ tiêu để đánh giá mức độ cấp lỏng và có thể sử dụng với bất cứ môi chất lạnh nào, chỉ trừ các bình bay hơi không có thể tích cần thiết làm quá nhiệt hơi.

Trên bình bay hơi được bố trí một rơ le hiệu nhiệt độ ΔT để cảm biến nhiệt độ vào và ra của bình bay hơi.

Khi hiệu nhiệt độ giảm (hay độ quá nhiệt hơi hút giảm), rơ le hiệu nhiệt độ ΔT ngắt mạch (mở tiếp điểm) van điện từ ngừng cấp lỏng vào bình bay hơi. Khi hiệu nhiệt độ tăng, rơ le hiệu nhiệt độ ΔT đóng mạch van điện từ cấp lỏng vào bình bay hơi.

Cấp lỏng theo mức lỏng

Đối với các bình bay hơi kiểu ngập và các dàn không có phần làm quá nhiệt, chỉ tiêu cấp lỏng là mức lỏng trong thiết bị. Mức lỏng có thể được đo và được cấp theo nguyên lý bình thông nhau. Đối với môi chất freon, do hoà tan dầu hoàn toàn, chế độ sôi màng mạnh, nhiều khi không tồn tại cả biến pha, nhiệt độ và áp lực sôi giảm, đặc tính thiết bị thay đổi nên khó sử dụng được nguyên lý bình thông nhau. Đối với freon do đó thường cấp lỏng theo độ quá nhiệt.

Thực tế, phần lớn các thiết bị bay hơi được cấp lỏng theo tín hiệu quá nhiệt có thể kết hợp với dụng cụ điều chỉnh 2 vị trí. Các bình bay hơi amoniac thường dùng bộ điều chỉnh mức lỏng.

Cấp lỏng theo mức lỏng bằng công tắc phao

Để cấp lỏng và không chế mức lỏng trong bình bay hơi, trên bình bay hơi người ta bố trí một công tắc phao FV và một van điện từ SV được lắp trước van tiết lưu. Khi mức lỏng trong bình bay hơi ở vị trí thấp, công tắc phao FV đóng điện cho van điện từ cấp lỏng vào bình bay hơi. Khi mức lỏng trong bình bay hơi ở vị trí cao, công tắc phao FV cắt điện van điện từ ngưng cấp lỏng vào bình bay hơi.

Van phao

Tương tự như cấp dịch bằng công tắc phao, nhưng ở đây sử dụng một van phao tự động cấp dịch vào bình bay hơi bằng cách đóng mở cửa van. Khi mức lỏng ở mức thấp, lúc này phao sẽ tác động mở cửa van cấp dịch vào bình bay hơi. Khi mức lỏng trong bình bay hơi ở mức cao, lúc này phao sẽ tác động đóng cửa van ngừng cấp dịch vào bình bay hơi.

Cấp lỏng nhờ cột lỏng

Yêu cầu của phương pháp này là bình tách lỏng phải lắp đặt cao hơn các dàn bay hơi, các dàn bay hơi cần có độ cao giống nhau.

Nhờ độ chênh lệch mức lỏng trong bình tách lỏng so với các ống trao đổi nhiệt của của dàn bay hơi, lỏng sẽ tự chảy vào các dàn bay hơi.

Cấp lỏng vào bình tách lỏng thông qua một công tắc phao FV, khi mức lỏng trong bình tách lỏng ở mức thấp, lúc này công tắc phao FV sẽ tác động cấp nguồn cho van điện từ SV cấp lỏng vào bình tách lỏng. Khi mức lỏng trong bình tách lỏng cao hơn quy định, khi đó công tắc phao cắt điện vào van điện từ sv, ngừng cấp lỏng vào bình tách lỏng.

Các buồng lạnh được không chế nhiệt độ bởi các rơle nhiệt độ TH1, TH2, TH3. Khi nhiệt độ buồng lạnh đạt yêu cầu, rơ le nhiệt độ tác động tiếp điểm cắt điện vào các van điện từ SV1, SV2, SV3 .

Cấp lỏng nhờ bơm lỏng tuần hoàn

Cấp lỏng nhờ bơm tuần hoàn khắc phục được nhược điểm của phương pháp cấp dịch nhờ cột lỏng. Phương pháp này có thể sử dụng bình tách lỏng hoặc bình tuần hoàn. Trường hợp này bình tách lỏng hoặc bình chứa tuần hoàn không cần đặt cao hơn các dàn bay hơi, độ cao của các dàn bay hơi không nhất thiết phải bằng nhau.

Cấp lỏng vào tuần hoàn thông qua một công tắc phao FV, khi mức lỏng trong bình tuần hoàn ở mức thấp, lúc này công tắc phao FV sẽ tác động cấp nguồn cho van điện từ sv cấp lỏng vào bình. Khi mức lỏng trong bình tuần hoàn cao hơn quy định, khi đó công tắc phao cắt điện vào van điện từ sv, ngừng cấp lỏng vào bình tuần hoàn.

Các buồng lạnh được khống chế nhiệt độ bởi các rơle nhiệt độ TH1, TH2, TH3. Khi nhiệt độ buồng lạnh đạt yêu cầu, rơ le nhiệt độ tác động tiếp điểm cắt điện vào các van điện từ SV1, SV2, SV3.

Lỏng thấp áp đưa lên các dàn bay hơi nhờ một bơm dịch tuần hoàn P.