Lựa chọn hướng đường ống và đường kính ống của dàn lạnh song song

1. Giới thiệu về các hệ thống làm lạnh song song

Hệ thống làm lạnh song song là hệ thống tích hợp nhiều hơn hai máy nén vào một dàn lạnh và phục vụ nhiều dàn bay hơi. Các máy nén có áp suất bay hơi và áp suất ngưng tụ chung, và hệ thống song song có thể tự động điều chỉnh năng lượng theo tải của hệ thống. Điều này giúp phân bổ đều độ mài mòn của máy nén, đồng thời hệ thống làm lạnh chiếm diện tích nhỏ và dễ dàng thực hiện điều khiển tập trung và điều khiển từ xa.

Cùng một tổ máy có thể bao gồm các máy nén cùng loại hoặc khác loại. Nó có thể bao gồm các máy nén cùng loại (như máy nén piston) hoặc các máy nén khác loại (như máy nén piston + máy nén trục vít); nó có thể hoạt động ở một nhiệt độ bay hơi duy nhất hoặc nhiều nhiệt độ bay hơi khác nhau; nó có thể là hệ thống một cấp hoặc hệ thống hai cấp; nó có thể là hệ thống chu trình đơn hoặc hệ thống tầng, v.v. Hầu hết các máy nén thông dụng là hệ thống song song chu trình đơn cùng loại.

 

Việc bố trí các dàn máy nén song song giúp đáp ứng tốt hơn tải làm lạnh động của hệ thống. Bằng cách điều chỉnh thời gian khởi động và dừng của máy nén trong toàn hệ thống, tình trạng “xe lớn kéo xe nhỏ” được tránh. Ví dụ, khi nhu cầu làm lạnh thấp vào mùa đông, máy nén sẽ được bật ít hơn, và vào mùa hè, nhu cầu làm lạnh lớn, máy nén sẽ được bật nhiều hơn. Áp suất hút của dàn máy nén được giữ ổn định, điều này giúp cải thiện đáng kể hiệu suất của hệ thống. Một thí nghiệm so sánh giữa hệ thống đơn và hệ thống song song đã được thực hiện trên cùng một hệ thống, và hệ thống song song có thể tiết kiệm năng lượng đến 18%.

Tất cả các chức năng điều khiển cho máy nén, dàn ngưng tụ và dàn bay hơi có thể được tập trung trong hộp điều khiển điện của hệ thống, và có thể sử dụng bộ điều khiển máy tính để tối đa hóa hiệu quả của hệ thống. Về cơ bản, có thể đạt được hoạt động hoàn toàn không cần người vận hành và điều khiển từ xa.

2. Lựa chọn hướng đường ống và đường kính ống
Hướng đường ống: Trong hệ thống làm lạnh Freon, dầu bôi trơn máy nén tuần hoàn trong hệ thống cùng với chất làm lạnh, vì vậy để đảm bảo dầu hồi về hệ thống một cách trơn tru, đường ống khí hồi (đường ống áp suất thấp) phải có độ dốc nhất định hướng về phía máy nén, thường là độ dốc 0,5%.

Lựa chọn đường kính ống: Nếu đường kính ống đồng quá nhỏ, tổn thất áp suất của chất làm lạnh trong đường ống cấp chất lỏng (đường ống cao áp) và đường ống khí hồi (đường ống hạ áp) sẽ trở nên quá lớn; nếu giá trị quá lớn, mặc dù có thể giảm tổn thất do điện trở trong đường ống, nhưng sẽ làm tăng chi phí đầu tư ban đầu, đồng thời cũng gây ra tốc độ hồi dầu không đủ trong đường ống khí hồi.

Nguyên tắc lựa chọn đường kính ống đề xuất: vận tốc dòng chảy của môi chất lạnh trong đường ống cấp chất lỏng là 0,5-1,0 m/s, không vượt quá 1,5 m/s; trong đường ống hồi khí, vận tốc dòng chảy của môi chất lạnh trong đường ống nằm ngang là 7-10 m/s, vận tốc dòng chảy của môi chất lạnh trong đường ống đi lên là 15-18 m/s.

Thiết kế kiểu nhánh: Trên một dàn lạnh song song có các đầu cấp chất lỏng và đầu hồi khí, và trên đầu cấp chất lỏng có nhiều nhánh cấp chất lỏng, và trên đầu hồi khí có một nhánh hồi khí tương ứng. Hệ thống đường ống lạnh của dàn lạnh song song như vậy được gọi là kiểu nhánh. Mỗi cặp nhánh, tức là một nhánh cấp chất lỏng và nhánh hồi khí tương ứng của nó, có thể có một dàn bay hơi (nhánh 1) hoặc một nhóm dàn bay hơi (nhánh n). Khi là một nhóm dàn bay hơi, thông thường nhóm dàn bay hơi sẽ khởi động và dừng cùng một lúc.

Bộ phận bay hơi nằm cao hơn bộ phận nén:
Nếu dàn bay hơi cao hơn máy nén, chỉ cần đường hồi có độ dốc nhất định và chọn đường kính ống phù hợp, hệ thống có thể đảm bảo dầu hồi về trơn tru. Tuy nhiên, nếu chênh lệch độ cao giữa dàn bay hơi và máy nén quá lớn, môi chất lạnh dạng lỏng trong đường ống cấp môi chất lạnh sẽ tạo ra hơi nước bốc hơi trước khi đến cơ cấu tiết lưu làm lạnh quá mức.

Bộ phận bay hơi nằm thấp hơn bộ phận nén:
Nếu dàn bay hơi thấp hơn máy nén, môi chất lạnh trong đường ống cấp chất lỏng sẽ không tạo ra hơi nước bốc hơi do chênh lệch độ cao giữa dàn bay hơi và máy nén. Tuy nhiên, khi thiết kế đường ống hệ thống làm lạnh, cần phải xem xét đầy đủ vấn đề dầu hồi. Lúc này, cần thiết kế và lắp đặt đoạn uốn cong hồi dầu trên đoạn tăng dần của mỗi nhánh hồi khí.

Bộ phận bay hơi nằm cao hơn bộ phận nén:
Nếu dàn bay hơi cao hơn máy nén, chỉ cần đường hồi có độ dốc nhất định và chọn đường kính ống phù hợp, hệ thống có thể đảm bảo dầu hồi về trơn tru. Tuy nhiên, nếu chênh lệch độ cao giữa dàn bay hơi và máy nén quá lớn, môi chất lạnh dạng lỏng trong đường ống cấp môi chất lạnh sẽ tạo ra hơi nước bốc hơi trước khi đến cơ cấu tiết lưu làm lạnh quá mức.

Bộ phận bay hơi nằm thấp hơn bộ phận nén:
Nếu dàn bay hơi thấp hơn máy nén, môi chất lạnh trong đường ống cấp chất lỏng sẽ không tạo ra hơi nước bốc hơi do chênh lệch độ cao giữa dàn bay hơi và máy nén. Tuy nhiên, khi thiết kế đường ống hệ thống làm lạnh, cần phải xem xét đầy đủ vấn đề dầu hồi. Lúc này, cần thiết kế và lắp đặt đoạn uốn cong hồi dầu trên đoạn tăng dần của mỗi nhánh hồi khí.


Thời gian đăng bài: 22/12/2022