Bình ngưng tụ

Bình ngưng tụ làm nguội bằng nước được thiết kế để làm nguội chất làm lạnh đến nhiệt độ gần tương đương với nước làm nguội. Nước làm nguội đi vào binhg ngưng tụ ở một đầu, hơi chất làm lạnh đi vào ở đầu đối diện. Chất làm lạnh nóng tiếp xúc với nước nóng trước và dần dần với nước nguội. Do đó chất làm lạnh lỏng rời khỏi bộ ngưng tụ được làm nguội đến nhiệt độ tương đương nước làm nguội đi vào.

Quá trình này truyền nhiệt tương đối đều giữa nước và chất làm lạnh, tăng hiệu quả quá trình làm nguội.

Trong bình ngưng tụ, môi chất lạnh biến thành lỏng dưới áp suất không đổi nhờ giải nhiệt cho môi trường nước xung quanh.

Điều kiện khí hậu mùa hè ở Việt nam rất khắc nghiệt. Đối với gas Amonia nên sử dụng thiết bị bay hơi ngưng tụ thay cho bình ngưng và tháp giải nhiệt để tránh trường hợp :

  • Cháy dầu hay làm lão hóa dầu nhanh chóng. Khi nhiệt độ dầu tăng cao ảnh hưởng đến chất lượng bôi trơn của dầu và làm giảm tuổi thọ máy nén.
  • Ở nhiệt độ cao làm phân hủy Amonia thành hdro và ni tơ làm giảm năng suất lạnh và tăng khả năng tiêu hao điện.
  • Khi sử dụng dàn bay hơi ngưng tụ sẽ làm giảm nhiệt độ ngưng tụ được 5 - 7 K so với khi sử dụng bình ngưng.

Trong môi trường nước biển, các ống bị ăn mòn nhanh chóng.

Trước đây khi chi chế tạo bình ngưng trong môi trường nước biển, người ta dùng tấm chì dầy 3 mm - 5mm ép chặt vào thành ống. Lúc này nước biển đóng vai trò chất điện phân. Cặp kim loại vỏ bình với tấm chì là cặp điện một chiều. Tấm chì trở thành anod sẽ bị ăn mòn trong quá trình mạ điện còn kim loai chính là Katod được bảo vệ nguyên vẹn.
Tuy nhiên phương pháp này bị hạn chế vùng bảo vệ và sau một thời gian phải thay thế tấm chì mới do bì ăn mòn.

Ngày nay, người ta mạ một lớp kim loại chống ăn mòn bên trong thành ống của bình ngưng làm việc trong môi trường nước biển.

Khi bình ngưng tụ bị bẩn gây ra các hiện tượng sau :
  • Năng suất lạnh của hệ thống sẽ giảm.
  • Nhiệt độ cuối quá trình nén tăng cao.
  • Động cơ máy nén có thể bị làm việc quá tải.
  • Van an toàn có thể làm ngừng hoạt động của thiết bị.
  • Dầu máy nén có nhiệt độ cao sẽ ảnh hưởng đến quá trình bôi trơn của máy nén.
Dung lượng của bình ngưng tụ :

Các yếu tố quyết định khả năng truyền nhiệt :
  • Diện tích bề mặt ngưng tụ.
  • Sự tiếp xúc giữa chất làm lạnh và bề mặt trong của ống ngưng tụ.
  • Chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường làm nguội và chất làm lạnh.
  • Tốc độ của chất làm lạnh đi trong ống. Tốc độ càng cao thì khả năng làm nguôi càng cao.
  • Tốc độ của nước trong bộ ngưng tụ. Khi vận tốc tăng thì lượng nhiệt lấy đi càng cao.
  • Vật liệu của ống dẫn trong bộ ngưng tụ.
  • Độ sạch của bề mặt trao đổi nhiệt.

Bình ngưng tụ Bitzer
Bình ngưng tụ Bitzer

Bình ngưng được giải nhiệt bằng tháp nước. Để hệ thống làm việc hiệu quả, áp lực ở phía áp lực cao phải được duy trì ở một giá trị xác định. Nếu áp lực này quá thấp, dàn lạnh sẽ không làm việc tốt. Áp lực thấp có thể  do nước đưa vào bình ngưng tụ quá lạnh. Để giải quyết vấn đề này. Người ta dùng một bộ phận kiểm soát áp lực tác động ngược nối với phía áp lực cao của máy nén.

Khi áp lực giảm tới giới hạn đã cài đặt trước, công tắc phối hợp với bộ phận kiểm soát sẽ mở, cắt nguồn của quạt trong tháp nước.

Lúc này nhiệt độ nước trong tháp sẽ tăng lên do nhiệt từ bình ngưng tụ chuyển đến. Áp lực phía áp lực cao của hệ thống sẽ tăng lên đến mức hoạt động hiệu quả. Công tắc áp lực sẽ đóng điện cho động cơ quạt hoạt động trở lại. Chu kỳ được lặp lại làm cho áp lực cao được duy trì trong giới hạn cho phép.

Trong tháp nước có thể sử dụng công tắc điện dùng nước như một mạch điện. Khi mực nước cao lên ngập cả hai điện cực. Do nước có điện trở thấp, hai điện cực xem như được nối với nhau. Mạch điện kín, van solenoid được nối với nguồn điện. Van sẽ đóng không cho nước vào tháp.

Khi mưc nước thắp hơn điện cực phía trên, giữa hai điện cực hở mạch, van solenoid không được nối với mạch điện, van mở nước sẽ chảy vào tháp.

Chất lượng nước giải nhiệt an toàn cho bình ngưng tham khảo theo chỉ số sau :
  • pH = 7.5 đến 8.5.
  • Tổng chất rắn hòa tan tối đa 1500 ppm.
  • Clorua tối đa 100 ppm.Sulfat tối đa 35 ppm.
  • Chất rắn lơ lửng tối đa 10 ppm.
  • Độ cứng tối đa 400 ppm.
  • Sắt tối đa 1ppm

 

 


Bài đăng phổ biến từ blog này

Bình tách lỏng trong hệ thống lạnh

Van điện lạnh

Máy nén lạnh