Sơ đồ hệ thống lạnh 1,2 cấp: Cấu tạo, Nguyên lý hoạt động

CEO Robert Chinh 2024-12-17 16:52:06 24

Nội dung chính [ Hiện ]

Các hệ thống làm mát trong công nghiệp hiện nay có nhiều loại, phù hợp cho từng ngành đặc thù. Vì thế, sơ đồ hệ thống lạnh mỗi loại lại có sự khác biệt. Cùng xưởng máy công nghiệp Yên Phát tìm hiểu chi tiết hơn về hệ thống này qua những thông tin dưới đây.

1. Thông tin sơ lược về hệ thống lạnh công nghiệp

1.1 Khái niệm

Hệ thống lạnh công nghiệp

Hệ thống lạnh hiện được lắp đặt tại rất nhiều các nhà xưởng, khu công nghiệp,... Đây là phương pháp hạ nhiệt độ xuống mức thấp để làm mát, làm lạnh cho các khu vực có diện tích lớn.

Hệ thống này vận hành nhờ kết hợp nhiều thiết bị như: máy nén, tháp giải nhiệt,... Tận dụng nguồn năng lượng gió mát có trong khí quyển, bay hơi nhiệt cao để tạo ra không gian mát mẻ.

1.2 Phân loại

Hệ thống hạ nhiệt công nghiệp có nhiều loại, nhưng phổ biến hơn cả là loại 1 cấp và 2 cấp:

Phân loại hệ thống lạnh

Hệ thống lạnh 1 cấp: Sử dụng máy nén 1 cấp. Hơi môi chất ở bộ phận bay hơi được máy nén ép thẳng đến bộ phận ngưng tụ.
Hệ thống lạnh 2 cấp: Hệ thống này chạy bằng máy nén 2 cấp. Sau khí nén xong 1 cấp, tiếp tục quay lại nén lần 2 để nâng cao khả năng giảm nhiệt.

1.3 Cấu tạo

Mặc dù được chia làm 2 loại khác nhau nhưng chỉ khác nhau ở cấp độ nén, còn cơ bản các bộ phận tương tự nhau. 1 số thiết bị chung của 2 hệ thống làm lạnh công nghiệp gồm có:

Cấu tạo hệ thống lạnh công nghiệp

Máy nén lạnh: Có tác dụng nén và tạo áp suất cao cho môi chất làm lạnh.
Bình tách lỏng: Có tính năng tách bỏ gas lỏng ra khỏi khí gas.
Bình ngưng: Giúp trao đổi, thải nhiệt, hạ nhiệt và áp suất xuống thành dạng lỏng.
Bộ phận trao đổi nhiệt: giúp tản nhiệt môi chất lạnh, trao đổi nhiệt với bên ngoài.
Van điều khiển: Giúp điều khiển lưu lượng môi chất lạnh, áp suất của hệ thống.
Hệ thống ống dẫn: Dẫn chất lạnh đi đến các bộ phận trong hệ thống.
Hệ thống còn có nhiều thiết bị khác như: tháp giải nhiệt, chiller,... tùy thuộc vào ứng dụng, yêu cầu cụ thể.

XEM THÊM: Cáu cặn tháp giải nhiệt

2. Nguyên lý & Sơ đồ hệ thống lạnh 1 cấp

Sơ đồ hệ thống lạnh 1 cấp hoạt động theo 4 giai đoạn chính là:

Giai đoạn 1: Hơi môi chất làm lạnh ra khỏi bộ phận bay hơi sẽ bị máy nén hút trở về. Lúc này, hơi môi chất bị nén thành hơi nhiệt và áp cao. Sau đó sẽ được chuyển đến bộ phận ngưng tụ.
Giai đoạn 2: Để hạ nhiệt khí, nước hay cả khí và nước, hơi cao áp sẽ toả nhiệt cho môi trường ở bộ phận ngưng tụ. Sau đó là tiến trình ngưng tụ ra chất lỏng áp cao, đưa tới bộ phận tiết lưu.
Giai đoạn 3: Chất lỏng cao áp tại bộ phận tiết lưu được tiết lưu hạ nhiệt và áp suất để tạo thành chất lỏng áp thấp. Sau đó, chất lỏng sẽ đi thẳng đến bộ phận bay hơi.
Giai đoạn 4: Sau cùng môi chất làm lạnh nhận nhiệt từ môi trường cần hạ nhiệt. Tiến hành sôi hóa hơi rồi bị máy nén hút về.

Sau giai đoạn 4, quá trình được lặp lại tạo vòng tuần hoàn.

XEM THÊM: Thông số tháp giải nhiệt

3. Nguyên lý & Sơ đồ hệ thống lạnh 2 cấp

Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh cấp 2 có sự khác biệt với sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh 1 cấp nén vì có 2 cấp nén:

Máy nén 1 sẽ hút hơi ga áp thấp vào, nén lên áp cao, đẩy đến bình tách lỏng hồi nhiệt.
Tại đây, hơi ga được tách khỏi nước hồi nhiệt. Nước hồi nhiệt được chuyển đến van tiết lưu 1 để hạ áp và nhiệt độ.
Sau khi hạ nhiệt, lượng nước sau van tiết lưu 1 được chuyển vào dàn lạnh 1. Tại đây sẽ bị bay hơi, hấp thụ nhiệt lớn trong môi trường cần hạ nhiệt để giảm nhiệt xuống ngưỡng yêu cầu.
Cấp nén 2 bắt đầu bằng việc máy nén 2 hút khí ga từ dàn lạnh 1. Nó lại ép khí ga để nâng áp và nhiệt.
Hơi ga áp cao lại được chuyển đến bình tách lỏng để tách hơi ga, chất lỏng áp cao. Lượng nước áp cao này được chuyển qua van tiết lưu 2 để hạ áp và nhiệt.
Sau đó, nước mát được chuyển vào dàn lạnh 2. Tại đây nó bay hơi, tiếp tục hấp thụ nhiệt của môi trường cần hạ nhiệt, hạ nhiệt xuống thấp hơn nữa.
Hơi ga sau dàn lạnh 2 sẽ được đẩy ra ngoài môi trường.