TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG LẠNH BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGÀNH NHIỆT – ĐIỆN LẠNH  BÁO CÁO ĐỀ TÀI: TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG LẠNH GVHD: TS. ĐẶNG THÀNH TRUNG SV: NHÓM 10 Page 1 NGUYỄN MINH QUANG – 09113027 NGUYỄN VĂN LINH – 09113019 NGUYỄN BÁ BẢO – 09113058 NGUYỄN TIẾN TỐ - 0911048 NGUYỄN DUY THỌ - 09113041 NGUYỄN VĂN THU - 07113058 ĐỖ BÁ NÚI – 09113022 TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG LẠNH NỘI DUNG: I. GIỚI THIỆU II. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ MỘT SỐ THUẬT NGỮ III. MỘT SỐ KHÍ CỤ ĐIỆN TRONG KỸ THUẬT LẠNH IV. CÁC THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG TRONG HỆ THỐNG LẠNH NHÓM 10 Page 2 VÍ DỤ VỀ SƠ ĐỒ MỘT HỆ THỐNG LẠNH LẠNH TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG LẠNH I. GIỚI THIỆU: Cùng với công cuộc đổi mới công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, kĩ thuật lạnh đang phát triển rất mạnh mẽ ở Việt Nam. Tủ lạnh, máy kem, máy đá, máy điều hòa nhiệt độ đã trở nên quen thuộc trong đời sống hàng ngày. Các máy và thiết bị lạnh công nghiệp phục vụ trong các ngành chế biến thực phẩm, bia rượu, sợi, dệt, in ấn, thuốc lá, điện tử, vi điện tử, thông tin, viễn thông, bưu chính, y tế, thể dục thể thao, du lịch…cũng đang phát huy tác dụng thúc đẩy mạnh mẽ nền kinh tế đi lên. Đặc biệt trong lĩnh vực điều hòa không khí ngày nay đóng vai trò quan trọng, đáp ứng nhu cầu cấp thiết cho cuộc sống con người. Hiện nay có rất nhiều hệ thống đa dạng về điều hòa không khí. Đặc biệt đối với các tòa nhà lớn cao ốc, siêu thị, trong công nghiệp…chủ yếu sử dụng hệ thống water chiller, water chiller là hệ thống điều hòa dùng nước làm chất tải lạnh. Để cho hệ thống hoạt động một cách ổn định và có năng suất lạnh cao.Các thiết bị tự động bao gồm các thiết bị điều chỉnh tự động, các thiết bị đo lường, tín hiệu, các thiết bị điều khiển.Ngày nay người ta sử dụng các thiết tự động như: các van, relay, rơle… Hệ thống điều khiển tự động của thiết bị lạnh là tổ hợp các thiết bị điều khiển tự động và đối tượng điều khiển để đảm bảo khả năng vận hành ở chế độ tối ưu hoặc một chế độ cho trước nào đó mà không cần phải có sự tham gia của người vận hành. Các thiết bị điều khiển thường xử lý các sự cố như: - Tự động ngắt điện khi máy nén quá tải. - Kiểm tra được các thông số: nhiệt độ, áp suất, lưu lượng môi chất. - Để từ đó so sánh với các thông số đã cài đặc và tự điều chỉnh lại làm cho hệ thống lạnh luôn chạy ổn định và đạt năng suất lạnh theo nhu cầu sử dụng của người sử dụng. NHÓM 10 Page 3 TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG LẠNH II. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ MỘT SỐ THUẬT NGỮ 1. VÒNG ĐIỀU KHIỂN ( CONTROL LOOP ) - Là hệ thống bao gồm nhiều phần tử với mục đích điều khiển một đại lượng nào đó ( nhiệt độ, áp suất, độ ẩm ). Gồm các phần tử như: sensor, bộ điều khiển, cơ cấu chấp hành, tác nhân được điều khiển, đại lượng nhiễu… - Sensor cảm nhận tín hiệu của biến điều khiển và đưa về bộ điều khiển - Bộ điều khiển nhận tín hiệu phản hồi từ sensor và tính toán sai số so với điểm cài đặt và suất ra tín hiệu để điều khiển cơ cấu chấp hành ( van, bướm gió ) - Cơ cấu chấp hành nhận tín hiệu từ bộ điều khiển để điều khiên tác nhân cần điều khiển ( đối tượng cần điều chỉnh ) Gồm 2 loại: Vòng điều khiển hở và kín. + Vòng điều khiển hở: Là vòng điều khiển không có tín hiệu phản hồi. Mạch điều khiển hở phải dự báo được đại lượng bên ngoài( external variable ) sẽ tác động lên hệ thống thế nào. VD: Van tiết lưu tay. Căn cứ vào nhiệt độ ngoài bể đá và các đại lượng khác như nhiệt độ, lượng đá thu hoạch, sự bám tuyết Người ta dự đoán năng suất lạnh để chỉnh van tiết lưu. NHÓM 10 Page 4 TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG LẠNH VD: Cảm biến nhiệt độ ngoài trời: - Vòng điều khiển hở có thể dùng để bảo vệ hệ thống. Khi đó nó xuất tín hiệu On hay Off để đóng ngắt tác nhân cần điều khiển. - Hoặc dùng trong việc điều chỉnh thời gian đóng mở máy. + VÒNG ĐIỀU KHIỂN KHÉP KÍN ( CLOSE LOOP ) Có tín hiệu phản hồi sự thay đổi của biến điều khiển ( control variable ) về bộ điều khiển. NHÓM 10 Page 5 TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG LẠNH Ví dụ: Buồng lạnh điều khiển nhiệt độ bằng van điện từ kết hợp với ro le nhiệt độ buồng. Ví dụ: Điều khiển hệ thống điều hòa không khí : NHÓM 10 Page 6 TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG LẠNH 2. NGUỒN NĂNG LƯỢNG ĐIỀU KHIỂN ( ENERGY SOURCE ) - Hệ điều khiển bằng điện – điện tử: Nếu phần tử cảm biến và truyền tín hiệu đi là các bán dẫn, hệ được gọi là điện – điện tử hay gọi tắt là điện tử. Cần lưu ý là ngay cả hệ điện tử thì nguồn năng lượng cung cấp vẫn là điện. - Hệ điều khiển bằng khí nén ( Pneumatic ): Ở đây khí nén là nguồn năng lượng để cung cấp cho bộ điều khiển để tạo ra lực tác dụng vào phần tử bị điều khiển ( van ). - Hệ điều khiển tự cung cấp năng lượng: Năng lượng cần tạo ra lực mở van không cần lấy từ bên ngoài mà lấy từ chính tác nhân bị điều khiển Ví dụ: Khi van cần mở ra thì van SV mở ra cho phép dòng môi chất có as cao tác động vào power piston, để đóng van thì van điện từ đóng nhưng 1 van điện từ khác thông vào đường ống hút MN sẽ mở ra, nhờ vào lò xo sẽ đẩy power piston lên. Ví dụ: Nếu đường gas áp suất cao được ngắt thì lò xo làm mở van. Nếu cần đóng van thì gas áp suất cao sẽ tác động piston làm đóng van. NHÓM 10 Page 7 TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG LẠNH - Khi cần xả đá thì van V3 mở ra, van điện từ mở. NHÓM 10 Page 8 TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG LẠNH Ví dụ: Hệ thống điều khiển bằng khí nén: 3. BỘ ĐIỀU KHIỂN Bộ điều khiển sẽ đánh giá sự hoạt động của quá trình và xuất tín hiệu để điều khiển cơ cấu chấp hành, qua đó sẽ điều tiết tác nhân điều khiển . Ta sẽ có một số kiểu điều khiển như sau: + Điều khiển On-Off ( điều khiển 2 vị trí ): Phương pháp điều khiển này điều khiển theo giá trị lớn nhất hay nhỏ nhất được yêu cầu. Như vậy, tín hiệu ngõ ra của bộ điều khiển không liên tục và không đạt được chính xác nhiệt độ yêu cầu. Do đó nên sử dụng trong hệ thống nhỏ hay dùng trong việc bảo vệ thiết bị. Ví dụ : Để điều chỉnh nhiệt độ không khí trong phòng, máy điều hòa cửa sổ thực hiện như sau : + Nhiệt độ đặt trong phòng là 22 độ C + Khi nhiệt độ trong phòng xuống 21 độC máy sẽ dừng chạy. + Khi nhiệt độ lên 23 độC thì máy bắt đầu chạy lại. NHÓM 10 Page 9 TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG LẠNH + Điều khiển 2 vị trí có thời gian trễ : Do sự đáp ứng của bộ điều khiển không kịp thời do có sai số hoạt động. Sai số hoạt động này do thời gian trễ. Thời gian trễ do cảm biến, do truyền tín hiệu, do thiết bị vận chuyển ( nước lạnh vào dàn FCU, gió lạnh ), do cần thời gian để trao đổi nhiệt nên việc điều khiển kém chính xác. Do đó người ta gắn thêm một điện trở nhỏ vào đầu cảm biến. VD: Lắp thêm điện trở trong quá trình on của quá trình sưởi ấm và off trong quá trình làm lạnh. NHÓM 10 Page 10 [...]... bm giú NHểM 10 Page 25 T NG HểA TRONG H THNG LNH III MT S KH C IN TRONG K THUT LNH 1 Cỏc loi khớ c in thng s dng trong KTL: a Contactor, cỏc r le bo v: + Aptomat (MCCB): NHểM 10 Page 26 T NG HểA TRONG H THNG LNH b CễNG TC V NT BM: Cụng tc S1 v contactor K1: c R LE THI GIAN: NHểM 10 Page 27 T NG HểA TRONG H THNG LNH Gm cú 2 loi : d NG H PH BNG: NHểM 10 Page 28 T NG HểA TRONG H THNG LNH ng h phỏ bng loi... bng cỏch tng cng ca lũ xo thỡ cng ca lũ xo tng, quỏ nhit tng -van tit lu l 1 trong 4 thit b quan trng khụng th thiu trong cỏc h thng lnh -van tit lu t ng cú 2 loi: + Van tit lu cõn bng trong: ch ly tớn hiu nhit u ra cu thit b bay hi,van tit lu t ng cõn bng trong cú 1 ca thụng gia khoang mụi cht NHểM 10 Page 32 T NG HểA TRONG H THNG LNH chuyn ng qua van vi khoa + van tit lu t ng cõn bng ngoi: lõý... mỏy I lm vic trong khong thi gian di nht + Mỏy II: lm vic trong khong khi nhit tng lờn ti 9oC v dng khi nhit gim xung 7oC + Mỏy III: Lm vic khi nhit tng lờn 9,5oC v dng khi nhit gim xung 7,5oC Nh vy mỏy I lm vic nhiu nht v mỏy III lm vic ớt nht trỏnh tỡnh trng ú trong mch in ngũii ta cú thit k cụng tc chuyn mch i vai trũ cỏc mỏy cho nhau, trỏnh cho mt mỏy nộn bt k lm vic quỏ nhiu trong khi mỏy... loi cú thi gian tr cho qut dn lnh ( tip im 5-6) e IN TR PH BNG V IN TR SI: NHểM 10 Page 29 T NG HểA TRONG H THNG LNH f R LE NHIT V R LE P SUT: g CC LOI R LE BO V KHC: Role bo v ỏp sut du, nc NHểM 10 Page 30 T NG HểA TRONG H THNG LNH V CC THIT B T NG TRONG H THNG LNH 1 van tit lu a cõn bng ngoi b cõn bng trong 2 van in t 3 relay a relay ỏp sut thp b relay ỏp sut cao c relay ỏp sut kộp d relay hiu ỏp sut... li Khi khụng cú tớn hiu cp vo thỡ nú s v trớ gi - u v nhc im : NHểM 10 Page 13 T NG HểA TRONG H THNG LNH Kiu iu khin ny ch ỏp dng trong vũng iu khin kớn Sai s iu khin nm trong vựng trung hũa Neutral Zone S iu khin chớnh xỏc hn so vi iu khin on off Vớ d: Khi ph ti lnh tng ( hay gim ), im iu khin s bin thiờn trong 1 cnh ca vựng trung hũa, ch m mt ớt lu lng ca tỏc nhõn iu khin loi b mt ớt lng nhit... van 13 Thanh tr cú gai c 14 Lừi thộp 15 Cun dõy in b Nguyờn lý hot ng: NHểM 10 Page 35 T NG HểA TRONG H THNG LNH -thõn van 12 c lp ca van 2 v ng tr 11.van chớnh 8 cú dng piston v dch chuyn trong ng tr 11.ti 1 u van chớnh 8 cú lp t ca van ph 6 v van ph 10 .trong v 1 lp cun dõy in 15 cựng lừi thộp 14 dch chuyn trong ng tr 16, ng tr 16 lm bng thộp khụng nhim t.lừi thộp 14 liờn kt van ph 10 nh thanhh tr cú... NHểM 10 Page 14 T NG HểA TRONG H THNG LNH v ỏp ng ca b iu khin s nhanh hn nhng vn tn ti sai s n nh so vi im ci t Ta cú hm truyn ca nú nh sau: + iu khin t l, tớch phõn PI: c s dng ci thin kiu iu chnh t l P bng cỏch a vo mt thnh phn tớch phõn I loi b sai s n nh ca iu khin P Do ú, trong iu khin PI s cú 2 tham s li Tham s li ca t l P s to ra ỏp ng ban NHểM 10 Page 15 T NG HểA TRONG H THNG LNH u cõn... mt hiu qu cao Kiu iu khin ny thng s dng trong h thng lnh, iu hũa khụng khớ NHểM 10 Page 16 T NG HểA TRONG H THNG LNH + iu khin t l tớch phõn, vi phõn PID: L iu chnh PI cú thờm vo thnh phn vi phõn ca sai s theo thi gian Hm truyn ca nú nh sau: Phn vi phõn c thờm vo trit tiờu sai s n nh ca h thng nhng lm cho b iu khin tr nờn nhy cm hn v khú iu chnh hn so vi ca PI Trong h thng iu hũa khụng khớ thỡ iu khin... van pybass NHểM 10 Page 31 T NG HểA TRONG H THNG LNH 1 VAN TIT LU a Cu to: Màng ngăn Màng ngăn Lò xo Cửa cân bằng trong ống mao Lò xo Chốt van Chốt van ống mao Đến dàn BH Bầu cảm biến Thân van Từ BCCA đến A) Đến dàn BH Bầu cảm biến Cân bằng ngoài Đến đầu ra dàn BH Thân van Từ BCCA đến B) cu to van tit lu b Nguyờn lý hot ng: -khi bu cm bin c t núng ỏp sut hi bờn trong bu cm bin tng lờn,ỏp sut ny truyn... cht kt qu khe h c m rng ra lng mụi cht i qua van tit lu nhiu hn vo thit b bay hi -khi nhit bu cm bin gim xung hi trong bu cm bin ngng li 1 phn ỏp sut trong bu cm bin gim,lc lũ xo thng lc ộp ca hi v y thanh cht lờn phớa trờn kt qu van khộp li 1 phn v lu lng mụi cht i qua van gim -nh vy trong quỏ trỡnh lm vic van t ng iu chnh khe h gia cht van v thõn van nhm khng ch mc mụi cht vo dn bay hi va duy . tác động piston làm đóng van. NHÓM 10 Page 7 TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG LẠNH - Khi cần xả đá thì van V3 mở ra, van điện từ mở. NHÓM 10 Page 8 TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG LẠNH Ví dụ: Hệ thống. 09113022 TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG LẠNH NỘI DUNG: I. GIỚI THIỆU II. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ MỘT SỐ THUẬT NGỮ III. MỘT SỐ KHÍ CỤ ĐIỆN TRONG KỸ THUẬT LẠNH IV. CÁC THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG TRONG HỆ THỐNG LẠNH NHÓM. MỘT HỆ THỐNG LẠNH LẠNH TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG LẠNH I. GIỚI THIỆU: Cùng với công cuộc đổi mới công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, kĩ thuật lạnh đang phát triển rất mạnh mẽ ở Việt Nam. Tủ lạnh,