Hệ thống làm lạnh dạng thác NH3/CO2 cung cấp giải pháp tối ưu cho thiết kế hệ thống làm lạnh bền vững. Hệ thống này cung cấp giải pháp làm lạnh và làm mát không sử dụng HFC đồng thời tiết kiệm đáng kể chi phí vòng đời cho chủ cơ sở.
Hệ thống làm lạnh NH3/CO2 là hệ thống làm lạnh hoàn toàn không chứa HFC được thiết kế để mang lại hiệu suất vượt trội cho các ứng dụng lưu trữ thực phẩm.
Giới thiệu
Chương này giới thiệu nhiều hệ thống làm lạnh nén hơi khác nhau và ứng dụng của chúng.
Kiểm soát máy nén
Máy nén là 'trái tim' của hệ thống làm lạnh và có hai chức năng cơ bản: 1. duy trì áp suất trong bộ bay hơi để chất làm lạnh dạng lỏng có thể bốc hơi ở nhiệt độ yêu cầu và 2. Nén chất làm lạnh để nó có thể ngưng tụ ở nhiệt độ cao hơn.
Tụ điện
Ở những khu vực có sự thay đổi đáng kể về nhiệt độ không khí xung quanh và/hoặc điều kiện tải, áp suất ngưng tụ phải được kiểm soát để duy trì hiệu quả hệ thống ở mức cao. Tìm hiểu về các giải pháp khác nhau trong chương này.
Bộ ngưng tụ tản nhiệt từ hệ thống làm lạnh ra không khí hoặc nước xung quanh. Việc kiểm soát bộ ngưng tụ là điều cần thiết để hệ thống làm lạnh hoạt động hiệu quả.
Kiểm soát mức chất lỏng
Kiểm soát mức chất lỏng là một yếu tố quan trọng trong thiết kế hệ thống làm lạnh công nghiệp. Kiểm soát lượng chất lỏng phun ra để duy trì mức chất lỏng ổn định. Tìm hiểu về các nguyên tắc chính; Hệ thống kiểm soát mức chất lỏng áp suất cao (HP LLRS) & Hệ thống kiểm soát mức chất lỏng áp suất thấp (LP LLRS)
Kiểm soát bộ phận bốc hơi
Máy bay hơi là bộ phận của hệ thống làm lạnh có chức năng truyền nhiệt hữu ích trực tiếp từ môi trường cần làm lạnh (ví dụ như không khí, nước muối hoặc sản phẩm) đến chất làm lạnh. Do đó, chức năng chính của hệ thống điều khiển máy bay hơi là đạt được nhiệt độ môi trường mong muốn.
Hệ thống điều khiển cũng phải đảm bảo bộ phận bay hơi hoạt động hiệu quả và không gặp sự cố mọi lúc.
Hệ thống dầu mỏ
Máy nén lạnh công nghiệp thường sử dụng dầu để bơm dầu vào các bộ phận chuyển động của máy nén (vòng bi, rôto, thành xi lanh, v.v.) thông qua bơm dầu hoặc bằng chênh lệch áp suất giữa áp suất cao và các mặt áp suất thấp. Nó được nạp bằng lực. Chương này đề cập đến việc kiểm soát nhiệt độ dầu và áp suất dầu, hai thông số quan trọng của dầu phải được kiểm soát để đảm bảo máy nén hoạt động ổn định và hiệu quả.
Hệ thống an toàn
Tất cả các hệ thống làm lạnh công nghiệp đều được thiết kế với nhiều hệ thống an toàn khác nhau để bảo vệ chống lại các điều kiện không an toàn như áp suất quá mức. Phải ngăn ngừa hoặc giảm thiểu áp lực nội bộ quá mức có thể lường trước được đồng thời giảm thiểu rủi ro cho con người, tài sản và môi trường. Các yêu cầu về hệ thống an toàn được các cơ quan chức năng kiểm soát chặt chẽ, vì vậy bạn nên luôn kiểm tra các yêu cầu trong luật pháp địa phương của nhiều quốc gia khác nhau. Nhìn chung, các số liệu trong chương này phản ánh tiêu chuẩn EN 13136, nhưng một số số liệu nên được coi là 'thực hành tốt nhất'.
Điều khiển bơm chất làm lạnh
Thông thường, các hệ thống làm lạnh công nghiệp sẽ tuần hoàn chất làm lạnh dạng lỏng bằng máy bơm. Hệ thống tuần hoàn bơm có một số ưu điểm so với hệ thống loại DX. Máy bơm phân phối chất làm lạnh dạng lỏng một cách hiệu quả đến bộ phận bay hơi và đưa hỗn hợp hơi-lỏng trở lại bộ tách của máy bơm. Cung cấp nhiều chất làm lạnh hơn mức chất làm lạnh có thể bay hơi (cung cấp quá mức) sẽ ngăn chất làm lạnh trong máy bay hơi bị quá nhiệt, do đó tăng hiệu suất máy bay hơi mà không có nguy cơ xảy ra hiện tượng búa chất lỏng trong máy nén. Chương này giới thiệu 'các biện pháp thực hành tốt nhất' cho thiết kế hệ thống bơm, bao gồm kiểm soát công suất và các vấn đề an toàn.
Loại bỏ không khí và nước
Liên quan đến các ứng dụng làm lạnh công nghiệp và hệ thống thu hồi nhiệt để loại bỏ nước và không khí ra khỏi hệ thống. Các ứng dụng này nhằm mục đích tối ưu hóa hoạt động của hệ thống làm lạnh, giảm mức tiêu thụ năng lượng và thu hồi nhiệt dư thừa cho các mục đích khác như sưởi ấm không gian hoặc sản xuất nước nóng.
Sử dụng CO2 trong Hệ thống làm lạnh
Giải quyết vấn đề sử dụng CO2 trong các ứng dụng làm lạnh công nghiệp. Việc sử dụng carbon dioxide (CO2) trong hệ thống làm lạnh không phải là điều mới mẻ. Carbon dioxide lần đầu tiên được Alexander Twining (tham khảo [1]) đề xuất là chất làm lạnh, người đã đề cập đến nó trong một bằng sáng chế của Anh vào năm 1850. Thaddeus S.C. Lowe đã thử nghiệm sử dụng CO2 trong khinh khí cầu quân sự, nhưng vào năm 1867, ông cũng thiết kế một máy làm đá sử dụng CO2. Lowe cũng phát triển máy móc cho tàu vận chuyển thịt đông lạnh.
Bộ trao đổi nhiệt
Bộ trao đổi nhiệt thực hiện một số chức năng bên trong ngoài các nhiệm vụ chính của hệ thống làm lạnh/bơm nhiệt: sưởi ấm và làm mát. Để vận hành bộ trao đổi nhiệt hiệu quả, hệ thống phải được thiết kế, cấu hình và kiểm soát đúng cách. Chương này đề cập đến việc sử dụng bộ trao đổi nhiệt trong các ứng dụng làm lạnh khác nhau.