Bộ ngưng tụ hoạt động bằng cách dẫn khí qua một ống dài (thường được cuộn thành hình trụ), cho phép nhiệt lượng được thải ra không khí xung quanh. Các kim loại như đồng có khả năng dẫn nhiệt cao và thường được sử dụng để dẫn hơi nước. Để cải thiện hiệu suất của bộ ngưng tụ, các bộ tản nhiệt có đặc tính dẫn nhiệt tuyệt vời thường được thêm vào các đường ống để tăng diện tích tản nhiệt, đẩy nhanh quá trình tản nhiệt, và sử dụng quạt để tăng tốc độ đối lưu không khí nhằm mang nhiệt đi.
Để nói về nguyên lý hoạt động của bình ngưng, trước tiên cần hiểu khái niệm về bình ngưng. Trong quá trình chưng cất, thiết bị chuyển đổi hơi thành chất lỏng được gọi là bình ngưng.
Nguyên lý làm lạnh của hầu hết các dàn ngưng tụ: chức năng của máy nén lạnh là nén hơi có áp suất thấp thành hơi nước có áp suất cao, do đó thể tích của hơi nước giảm và áp suất tăng. Máy nén lạnh hút hơi chất làm việc có áp suất thấp từ dàn bay hơi, tăng áp suất và đưa đến dàn ngưng tụ. Nó được ngưng tụ thành chất lỏng có áp suất cao hơn trong dàn ngưng tụ. Sau khi được điều tiết bởi van tiết lưu, nó trở thành chất lỏng nhạy áp. Sau khi áp suất chất lỏng giảm, nó được đưa đến dàn bay hơi, nơi nó hấp thụ nhiệt và bay hơi để trở thành hơi nước có áp suất thấp hơn, do đó hoàn thành chu trình làm lạnh.
1. Nguyên lý cơ bản của hệ thống làm lạnh
Sau khi chất làm lạnh dạng lỏng hấp thụ nhiệt từ vật cần làm lạnh trong dàn bay hơi, nó bay hơi thành hơi nước ở nhiệt độ và áp suất thấp, được hút vào máy nén lạnh, nén thành hơi nước ở áp suất và nhiệt độ cao, rồi được thải vào dàn ngưng tụ. Trong dàn ngưng tụ, nó được dẫn vào môi chất làm lạnh (nước hoặc không khí), giải phóng nhiệt, ngưng tụ thành chất lỏng ở áp suất cao, được van tiết lưu điều tiết thành chất làm lạnh ở áp suất và nhiệt độ thấp, rồi lại đi vào dàn bay hơi để hấp thụ nhiệt và bay hơi, đạt được mục đích làm lạnh theo chu trình. Bằng cách này, chất làm lạnh hoàn thành một chu trình làm lạnh thông qua bốn quá trình cơ bản: bay hơi, nén, ngưng tụ và điều tiết trong hệ thống.
Trong hệ thống làm lạnh, dàn bay hơi, dàn ngưng tụ, máy nén và van tiết lưu là bốn bộ phận thiết yếu. Trong đó, dàn bay hơi là thiết bị truyền năng lượng lạnh. Chất làm lạnh hấp thụ nhiệt từ vật cần làm lạnh để đạt được hiệu quả làm lạnh. Máy nén là trái tim của hệ thống, đóng vai trò hút, nén và vận chuyển hơi chất làm lạnh. Dàn ngưng tụ là thiết bị giải phóng nhiệt. Nó truyền nhiệt lượng hấp thụ trong dàn bay hơi cùng với nhiệt lượng do hoạt động của máy nén tạo ra cho môi chất làm lạnh. Van tiết lưu điều tiết và giảm áp suất chất làm lạnh, kiểm soát và điều chỉnh lượng chất lỏng làm lạnh chảy vào dàn bay hơi, và chia hệ thống thành hai phần, phía cao áp và phía thấp áp. Trong các hệ thống làm lạnh thực tế, ngoài bốn thành phần chính nêu trên, thường có thêm một số thiết bị phụ trợ, chẳng hạn như van điện từ, bộ phân phối, bộ sấy, bộ thu, cầu chì nhiệt, bộ điều khiển áp suất và các bộ phận khác, được sử dụng để cải thiện hoạt động, tính kinh tế, độ tin cậy và an toàn.
2. Nguyên lý làm lạnh bằng nén hơi
Hệ thống làm lạnh nén hơi một cấp bao gồm bốn thành phần cơ bản: máy nén lạnh, dàn ngưng tụ, dàn bay hơi và van tiết lưu. Chúng được kết nối nối tiếp bằng đường ống để tạo thành một hệ thống kín. Chất làm lạnh liên tục tuần hoàn trong hệ thống, thay đổi trạng thái và trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài.
3. Các thành phần chính của hệ thống làm lạnh
Theo hình thức làm lạnh, có thể chia các thiết bị làm lạnh thành hai loại: thiết bị làm lạnh bằng nước và thiết bị làm lạnh bằng không khí. Theo mục đích sử dụng, chúng có thể được chia thành hai loại: thiết bị làm lạnh đơn thuần và thiết bị làm lạnh kiêm sưởi ấm. Dù thuộc loại nào, nó đều được cấu tạo từ các bộ phận chính sau:
Bộ ngưng tụ là thiết bị giải phóng nhiệt. Nó truyền nhiệt lượng hấp thụ trong bộ bay hơi cùng với nhiệt lượng sinh ra từ hoạt động của máy nén đến môi chất làm lạnh. Van tiết lưu điều tiết và giảm áp suất của chất làm lạnh, đồng thời kiểm soát và điều chỉnh lượng chất làm lạnh dạng lỏng chảy vào bộ bay hơi, và chia hệ thống thành hai phần, phía áp suất cao và phía áp suất thấp.
Thời gian đăng bài: 26/12/2023