CHƯƠNG 12 V ẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG LẠNH 8.1/ Những vấn đề chung 1/ Nhiệm vụ vận hành máy lạnh Duy trì sự làm việc bình thường của hệ thống để đạt được các chế độ nhiệt độ và độ ẩm theo yêu cầu sử dụng, đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, đồng thời phát hiện những hư hỏng, sự cố để khắc phục trong những điều kiện có thể được quy định trong quy tr ình vận hành và kỷ thuật an toàn v ệ sinh. 2/ Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật chủ yếu Đảm bảo chế độ làm việc hợp lí, an toàn theo đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật. Đạt được các chỉ ti êu về định mức, tiêu hao điện, nước, dầu, ga. Các chỉ tiêu này có liên quan mật thiết với các chỉ tiêu kỹ thuật như hạ nhiệt độ nước l àm mát, làm quá lạnh lỏng, xả khí, xả hợp lý và thu hồi dầu, cung cấp lạnh hợp lí về số lượng, chất lượng ( nhiệt độ ) v v sẽ giảm các chi phí sản xuất và vận hành. 3/ Tổ chức vận hành Các máy lạnh dùng trong sinh hoạt, các thiết bị lạnh trong thương nghiệp và ngày càng nhiều thiết bị lạnh công nghiệp được tự động hoá hoàn toàn. Tuy v ậy, việc định chế độ trông coi, quản lý của người vẫn được đặt ra và tổ chức một cách hợp lý. Với các hệ thống thiết bị lạnh có trình độ tự động hoá thấp, người ta phải tổ chức trực theo ca, gồm các công nhân kỹ thuật lạnh và công nhân điện trực nhật. Các phương tiẹn ổ trợ cho công nhân trực máy lạnh lá các sơ đồ bố trí máy, thiết bị, sơ đồ điện, sơ đồ ống dẫn môi chất, các quy trình hướng dẫn vận hành máy và thiết bị, các quy trình xử lý sự cố, quy định vệ sinh an toàn, phòng ch ống cháy, nổ, cấp cứu người bị nạ, sổ theo dõi vận hành và các phương tiẹn đó kiểm, các phụ tùng thay thế và cả tủ thuốc cấp cứu v v để ngay trong phòng máy. 8.2/ Điều kiện làm việc bình thường của hệ thống lạnh Hệ thống máy lạnh được coi là làm việc bình thường trong những điều kiện chủ yếu sau đây : 1. Đảm bảo trị số cho phép của nhiệt độ và độ ẩm trong các phòng l ạnh và các đối tượng làm lạnh khác theo yêu cấu. 2. Đảm bảo các chỉ tiêu chế độ làm việc của máy và thiết bị như : - Thiết bị bay hơi : Nhiệt độ bay hơi thấp hơn nhiệt độ nước muối từ 3  5K. Nhiệt độ trong phòng lạnh cao hơn nhiệt độ nước muối 8  10 K. - Thi ết bị ngưng tụ : Nhiệt độ ngưng tụ lớn hơn nhiệt độ nước ra khoảng 4  8K hoặc cao hơn nhiệt độ không khí 8  12K. Khi đi qua bình ngưng, nước nóng lên khoảng 5  7K. Áp suất ngưng tụ v à áp suất trong thiết bị bay hơi khôngchenh nhau quá 12 bar. - Máy nén : T ỉ số nén trong một cấp nén khônglớn hơn 9. Nhiệt độ đầu hút máy nén một cấp cao hơn nhiệt độ bay hơi 5  8K. Trong máy nén hai c ấp, nhiệt độ hút của xilanh hạ cấp phải cao hơn nhiệt độ sôi 5  10K. Nhiệt độ đầu hút xilanh cao áp cao hơn nhiệt độ sôi ở áp suất trung gian k hoảng 5K. Với hệ thống máy lạnh amoniăc, nhiệt độ đầu đẩy máy nén một cấp duy trì ph ụ thuộc nhiệt độ sôi và nhiệt độ ngưng tụ nhưng không cao quá 145 0 C, với máy nén hai cấp, nhiệt độ đầu đẩy của xi lanh hạ áp thay đổi trong khoảng 60  80 0 C, còn của xi lanh cao áp phụ thuộc nhiệt độ hơi trong bình trung gian và nhiệt độ ngưng tụ, nhưng không cao quá 115 0 C. Áp suất đầu được duy trì lớn hơn áp suất hút từ 1,5  2 bar. Nhiệt độ dầu trong hệ thống bôi trơn không lớn hơn 60 0 C. Nhiệt độ nước ra khỏi áo nước làm mát máy nén không cao hơn 45 0 C, còn nhiệt độ vỏ máy không được vượt quá 50 0 C. 3. Trong các phòng máy, phòng thi ết bị, các phòng lạnh, các đường dẫn nước, cửa thoát các van xả, van an toàn trong hệ thống amoniăc phải đả m bảo không có môi chất. 4. Máy nén, hệ thống thiết bị và các dụng cụ kiểm tra đo lường tự động điều chỉnh, l àm việc bình thường ( không rung, khôngcó tiếng ồn lạ trong khi làm việc, ) . 5. Các đồng hồ đo kiểm chỉ ổn định ở trị số cho phép ( kim áp kế không dao động nhiều, ) 6. Dầu tuần hoàn bình thường trong hệ thống. Mức dầu trong máy nén và trong các thiết bị ở phạm vị cho phép. 8.3/ Khởi động và ngừng hệ thống hai cấp 1/ Hai cấp hai máy nén riêng a/ Khởi động - Nguyên tắc chung : Khởi động máy nén cao áp trước, máy nén hạ áp sau. Không để máy nén hạ áp quá tải. Không làm tăng áp suất quá mức trong b ình trung gian - Ki ểm tra trạng thái trước khi khởi động : Các van hút và đẩy của máy nén hạ áp và máy nén cao áp và các van tiết lưu phải ở trạng thái đóng. + Các van khoá hơi trên ống đẩy , các van khoá lỏng v à các van hơi phải mở. - Trình tự khởi động : mở các van khởi động K 1 và K 2 . + Kh ởi động máy nén cao áp : Quay tay thử trục khuỷ, đóng điện động cơ. Khi đặt số v òng quay định mức thì mở van đẩy (1) và khoá van Khởi động K 1 . Nếu áp suất dầu bình thường thì t ừ từ mở van hút ), v.v như khi khởi động máy nén một cấp. + Khởi động máy nén hạ áp : Cấp lỏng vào bình trung gian và thiết bị bay hơi : Mở các van tiết lưu . b/ Ngừng máy - Theo thứ tự ngược lại với lúc khởi động: Dừng máy nén hạ áp trước v à máy nén cao áp sau. - Thao tác d ừng từng máy cũng giống như với máy nén một cấp. - Đóng các van tiết lưu , ngừng cấp lỏng vào bình trung gian và thi ết bị bay hơi. 2/ Hai cấp nén trong một máy nén Nguyên tắc, trình tự khởi động và dừng máy cũng giống như trường hợp hai cấp nén ri êng : thao tác khởi động xi lanh cao áp trước và dừng xi lanh hạ áp trước . a/ Khởi động - Mở các van trên đường đẩy và hút ở cả hai cấp. Các van hút, van đẩy v à van khởi động vẫn đóng. - Mở các van cấp nước làm mát. - M ở các van khởi động của xi lanh cao áp và hạ áp. Đóng điện, chờ máy đạt số vòng quay định mức - Mở van đẩy các xi lanh cao áp trước, sau đó mở van đẩy của các xi lanh hạ áp. Đóng các van khởi động và mở van hút xi lanh hạ áp. - Khi áp suất hút xi lanh cao áp đạt khoảng 1,5  2 bar thì từ từ mở van hút xi lanh hạ áp để áp suất hút xi lanh cao áp khôngtăng quá trị số c ho phép ( khoảng 4,5  5 bar ) tuỳ theo từng máy. Nếu áp suất này tăng cao thì phải đóng van hút hạ áp rồi lại từ từ mở nhỏ, điều chỉnh lại. Xử lý hành trình ẩm cũng giống như trong hệ thống hai máy nén riêng b/ Ngừng máy - Hút hết hơi khỏi máy bằng cách đóng van hút hạ áp rồi sau đó đóng van hút cao áp. - Ngắt điện. Khi máy không quay nữa thì đóng các van đẩy ở hai cấp. - Đóng các van cấp lỏng và tất cả các van trên đường hút và đường đẩy. - Ngừng cấp nước làm mát, ngừng khuấy, quạt, v v 8.4/ Bảo dưỡng hệ thống lạnh 8.4.1/ Bảo dưỡng các thiết bị bay hơi Bộ lạnh và dàn lạnh không khí. Định kì kiểm tra bảo dưỡng quạt gió, hệ thống phá tuyết bằng điện. - Phá băng dàn lạnh . Hệ thống làm lạnh trực tiếp : thường sử dụng hệ thống làm tan giá bằng hơi môi chất nóng. Với hệ thống amoniăc : ngừng cấp lỏng, nối thông các dàn lạnh với bình chứa thu hồi để lỏng được tính trong b ình chứa. Mở van hơi phá băng từ máy nén vào dàn để l àm tan giá. Chú ý điều chỉnh giử áp suất của hơi ngưng tụ trong dàn không nh ỏ hơn 4 bar để nhiệt độ ngưng tụ của hơi cao hơn 0 o C. Sau khi phá băng xong thì thổi trực tiếp amoniăc để làm sạch dầu bám trong hệ thống, sau đó đóng van thông dàn với bình chứa thu hồi và mở van cao áp thông với bình chứa này, đưa lỏng về ống góp lỏng. Hệ thống làm lạnh gián tiếp : sử dụng hệ thống làm tan giá bằng dung dịch nước muối nóng 40  50 o C. 8.4.2/ Thiết bị ngưng tụ - Ít nhất có một tháng một lần phải xả dầu ( qua bình chứa dầu ). - Khi bề mặt ống bị bám dầu ( về phía môi chất ) hay bị dám cặn ( về phía nước làm mát ) phải xử lý bằng các phương pháp cơ học và hoá h ọc. Sau khi làm sạch bình ngưng phải thử kín, thử bền. Có thể dùng nút kim loại có độ cồn 1 : 50 nút một số ống bị rò, nhưng số lượng ống không d ùng này không được quá 5% tổng số ống của bình ngưng. - Với các dàn ngưng : lau chùi bằng bàn chải lông sau đó rửa bằng nước ấm ở nhiệt độ khoảng 50 o C. Nếu bề mặt dàn ngưng có các lớp bẩn bám dính thì rửa bằng dung dịch NaCO 3 ấm, nồng độ khoảng 5 % sau đó thổi khô bằng không khí nén. - Kiểm tra không khí lọt vào thiết bị ngưng tụ theo cách sau : + Độ ch ênh giữa áp suất do áp kế chỉ và áp suất bảo hoà ở nhiệt độ môi trường càng lớn thì chứng tỏ trong hệ thống càng có nhi ều khí lọt. + Làm các thao tác xả khí. 8.4.3/ Máy nén Việc bảo dưỡng máy nén rất quan trọng, đặc biệt là với các máy nén công suất lớn và với hệ thống amoniăc - Bảo dưỡng dịnh kỳ : Cứ sau 72 đến 100 giờ làm việc phải thay dầu máy nén. 5 lần đầu phải thay dầu hoàn toàn bằng cách mở nắp bên tháo sạch dầu, dùng khí nén thổi sạch và đổ dầu mới vào . - Ki ểm tra dự phòng : Cứ sau 3 tháng làm việc phải tháo và kiểm tra các cụm chi tiết chủ yếu như xilanh, piston, tay quay thanh chuyền, cla-pê, nắpbit - Phá cặn áo trước làm mát : nếu trong đường ống dẫn nước và m ặt trong áo nước làm mát của máy nén bị đóng cặn thì phải cho axit clohydric 25% vào ngâm 8  12 giờ sau đó rửa cẩn thận bằng dung dịch NaOH 10  15% và rửa lại bằng nước sạch. 8.4.4/ Xả dầu ra khỏi hệ thống amoniăc Thiết bị tách dầu không thể loại trừ hết dầu lưu động cùng amoniăc trong hệ thống nên thường xuyên có dầu tích tụ ở các thiết bị của hệ thống. Trong khi vận hành phải chú ý xả dầu, có thể theo chu kỳ như sau : - Các dàn l ạnh mỗi lần phá băng - Các bình bay hơi : 10 ngày /lần - Bình ngưng, bình chứa, bình tách lòng : 1 tháng/lần - Bình trung gian : 10 ngày/lần - Bình tách dầu và bình chứa dầu 5 ngày/lần. BẢNG CÁC KÝ HIỆU QUI ƯỚC STT Ký hiệu Tên gọi Đơn vị 1 t Nhiệt độ o C 2  Độ ẩm % 3  CN Chiều dày cách nhiệt m 4  Hệ số toả nhiệt W/m 2 .K 5  CN Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt W/m.K 6 k Hệ số truyền nhiệt W/m 2 .K 7 Q Dòng nhiệt W 8 F Diện tích m 2 9 h Entanpi kJ/kg 10 E Năng suất tấn 11 C Nhiệt dung riêng kJ/kg.K 12 q Dòng nhiệt riêng kJ/kg 13 Q 0 Năng suất lạnh W 14 Q k Dòng nhiệt toả ra ở thiết bị ngưng tụ W 15 V tt Thể tích hút thực tế của máy nén m 3 /s 16 V lt Thể tích hút lý thuyết của máy nén m 3 /s 17 l Công nén riêng kJ/kg 18 N s Công nén đoạn nhiệt kW 19  Hệ số cấp máy nén / 20  Hệ số làm lạnh / 21 P Áp suất MPa 22 v Thể tích riêng m 3 /kg 23 N Công suất động cơ điện kW 24  Thời gian s 25  Hiệu suất động cơ điện / 26 r Nhiệt đông đặc kJ/kg 27 M Khối lượng kg 28  Tốc độ m/s 29  Khối lượng riêng kg/m 3 30 m Lưu lượng kg/s . CHƯƠNG 12 V ẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG LẠNH 8.1/ Những vấn đề chung 1/ Nhiệm vụ vận hành máy lạnh Duy trì sự làm việc bình thường của hệ thống. tiẹn ổ trợ cho công nhân trực máy lạnh lá các sơ đồ bố trí máy, thiết bị, sơ đồ điện, sơ đồ ống dẫn môi chất, các quy trình hướng dẫn vận hành máy và thiết