Điều chỉnh năng suất lạnh máy nén nhằm mục đích vận hành hệ thống lạnh một cách tối ưu, kinh tế và duy trì nhiệt độ buồng lạnh ổn định ở các điều kiện vận hành khác nhau. Điều chỉnh năng suất lạnh máy nén pittông có 5 phương pháp cơ bản :
-Phương pháp ON/OFF.
-Phương pháp tiết lưu hơi hút.
-Phương pháp Bypass hơi tự động.
-Phương pháp vô hiệu hóa một số xilanh hoặc cụm xilanh.
-Phương pháp thay đổi tốc độ quay trục khuỷu.
a.Phương pháp ON/OFF.
Phương pháp này thường dùng để đóng ngắt các máy nén có công suất nhỏ.
Đối với các máy nén sử dụng trong hệ thống lạnh có công suất nhỏ như tủ lạnh gia đình, máy điều hòa không khí một khối, máy điều hòa không khí hai khối …Người ta sử dụng rơle nhiệt độ trực tiếp đóng ngắt máy nén.
Nguyên lý làm việc:
Khi đạt nhiệt độ phòng rơle nhiệt độ tác động trực tiếp ngắt máy nén. Khi nhiệt độ phòng tăng lên bằng giá trị cài đặt chạy lại thì rơle nhiệt độ sẽ tác động cho máy nén làm việc trở lại.
Đối với các máy nén sử dụng trong hệ thống lạnh có công suất trung bình và lớn. Người ta không sử dụng rơle nhiệt độ trực tiếp đóng ngắt máy nén mà thông qua rơle áp suất thấp để thực hiện việc đóng ngắt bằng các mạch hút kiệt pump out, pump down.
Nguyên lý làm việc:
Khi đạt nhiệt độ phòng rơle nhiệt độ tác động đóng van điện từ ngừng cấp môi chất cho thiết bị bay hơi khi đó máy nén vẩn tiếp tục làm việc đến khi áp suất đầu hút bằng giá trị cài đặt ngắt của rơle áp suất thấp thì rơle áp suất thấp tác động ngắt máy nén. Khi nhiệt độ phòng tăng lên bằng giá trị cài đặt chạy lại rơle nhiệt độ sẽ tác động mở van điện từ cấp môi chất cho thiết bị bay hơi khi đó áp suất đầu hút máy nén tăng lên đến khi bằng giá trị cài đặt tác động chạy lại thì rơle áp suất thấp tác động cho máy nén làm việc trở lại.
b. Phương pháp tiết lưu hơi hút.
Năng suất lạnh của máy nén:
Q0 = mq0 = (Vtt/v1).q0 = (λ.Vlt/v1).q0 = λ.π.d2.s.z.n.q0/4v1 (kW)
Để điều chỉnh năng suất lạnh máy nén người ta bằng cách bố trí một thiết bị tiết lưu hơi hút về máy nén, khi đó thể tích riêng hơi hút về máy nén v1 thay đổi từ đó thay đổi năng suất lạnh máy nén
Khi van ổn áp và điều chỉnh áp suất (PC) mở hoàn toàn thì năng suất lạnh máy nén đạt 100%. Khi điều chỉnh áp suất trên van ổn áp (PC) xuống po’ thì năng suất lạnh riêng máy nén giảm xuống tương ứng. Đặc điểm phương pháp này tuy đơn giản nhưng tổn thất do tiết lưu lớn, giảm hệ số làm lạnh.
c. Phương pháp Bypass hơi tự động
Đây là phương pháp thục hiện bằng cách bố trí thêm các đường bypass có gắn van điều chỉnh và ổn định áp suất. Phương pháp này có nhiều cách thực hiện như :
- Xả ngược hơi từ đầu đẩy máy nén về đường hút.
- Xả ngược hơi từ đầu đẩy máy nén về đường hút kết hợp phun lỏng bổ sung.
- Xả ngược hơi từ bình chứa cao áp về đường hút.
- Xả ngược hơi trong đầu xilanh.
- Xả ngược hơi từ đầu đẩy máy nén về trước dàn bay hơi.
Xả ngược hơi từ đầu đẩy máy nén về đường hút.
Nguyên lý làm việc: Khi năng suất lạnh yêu cầu giảm van ổn áp sẽ tự động mở tương ứng xả hơi từ đầu đẩy máy nén về đường hút. Khi đó lượng môi chất thực tế đến thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi giảm từ đó năng suất lạnh máy nén giảm tương ứng phù hợp với năng suất lạnh yêu cầu. Đặc điểm phương pháp này tuy đơn giản nhưng nhước điểm cơ bản là nhiệt độ cuối tầm nén lớn do đó cần không chế nhiệt độ cuối tầm nén đồng thời không sử dụng cho các môi chất có nhiệt độ cuối tầm nén cao như NH3…
Xả ngược hơi từ đầu đẩy máy nén về đường hút kết hợp phun lỏng bổ sung
Nguyên lý làm việc tương tự như phương pháp xả ngược hơi từ đầu đẩy máy nén về đường hút tuy nhiên có bố trí thiết bị phun lỏng bổ sung để khống chế nhiệt độ cuối tầm nén.
Xả ngược hơi từ bình chứa cao áp về đường hút.
Về mặt nguyên lý điều chỉnh năng suất lạnh phương pháp này tương tự như hai phương pháp trên tuy nhiên phương pháp này hạn chế được nhiệt độ cuối tầm nén do xả ngược hơi từ bình chứa cao áp (có nhiệt độ thấp hơn môi chất đầu đẩy máy nén) về đường hút
Về mặt nguyên lý điều chỉnh năng suất lạnh phương pháp này tương tự như phương pháp xả ngược hơi từ đầu đẩy máy nén về đường hút tuy nhiên đường bypass được thực hiện ngay trong đầu xilanh. Phương pháp này chỉ sử dụng cho các máy nén có cơ cấu xả ngược trong đầu xilanh.
Xả ngược hơi từ đầu đẩy máy nén về trước dàn bay hơi.
Đây là một giải pháp hợp lý để hạn chế nhiệt độ cuối tầm nén khi kết hợp với thiết bị tiết lưu nhiệt không những thế phương pháp này đảm bảo lượng môi chất qua thiết bị bay hơi ổn định giảm nguy cơ ứ động dầu ở thiết bị bay hơi khi điều chỉnh năng suất lạnh.
d. Phương pháp vô hiệu hóa một số xilanh hoặc cụm xilanh.
Phương pháp vô hiệu hóa một số xilanh hoặc cụm xilanh được người ta thực hiện bằng cách khóa đường hút, nâng van hút từng xilanh hoặc cụm xilanh. Phương pháp khoá van hút tuy đơn giản nhưng khó thực hiện bởi đầu xilanh nhỏ khó bố trí cơ cấu để thực hiện điều này. Phương pháp nâng van hút mỗi hãng sản xuất máy nén có một cách khác nhau tuy nhiên cơ cấu nâng van hút thường dùng cơ cấu van điện từ kết hợp áp lực dầu.
e.Phương pháp thay đổi tốc độ quay trục khuỷu.
Đối với các máy nén hở công nghiệp truyền động băng đai truyền để thay đổi tốc độ trục khuỷu người ta thực hiên thay đổi tỷ số truyền các cặp bánh đai. Hiện nay người ta hay sử dụng biến tần để thực hiện điều chỉnh vố cấp tốc độ máy nén.
0 comments: