Sơ đồ hệ thống lạnh 1 cấp: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Nhờ tính ứng dụng cao và mang đến nhiều lợi ích trong việc điều hoà, làm mát không khí, sơ đồ hệ thống lạnh 1 cấp đang được các doanh nghiệp quan tâm và ưu tiên lựa chọn. Hãy cùng Tân Long tìm hiểu chi tiết về cấu tạo và sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh 1 cấp nén trong bài viết dưới đây!

Thông tin chung về hệ thống làm lạnh 1 cấp

Hệ thống làm lạnh 1 cấp là một trong những giải pháp làm lạnh phổ biến, được ứng dụng để làm mát không gian lớn như nhà xưởng, trung tâm mua sắm, văn phòng, nhà hàng,… Về cơ bản, hệ thống này tạo ra hơi nước để làm mát thông qua quá trình bay hơi của độ ẩm có trong không khí.

Những đặc điểm nổi bật của hệ thống lạnh 1 cấp có thể kể đến như công suất mạnh mẽ, hiệu suất hoạt động ổn định, độ bền cao, tính tương thích rộng, dễ lắp đặt trong tòa nhà hoặc không gian có đường ống nhỏ, tối ưu hóa giảm tải nhờ thiết bị có nhiều cấp độ, thao tác đơn giản.

Hệ thống lạnh 1 cấp được sử dụng để làm mát khu vực rộng lớn

Cấu tạo chi tiết của sơ đồ hệ thống lạnh 1 cấp nén

Sơ đồ hệ thống lạnh 1 cấp thường được sử dụng trong các kho bảo quản lạnh nên có cấu tạo khá đơn giản với các bộ phận sau:

• Máy nén lạnh: Hút hơi môi chất có nhiệt độ thấp và áp suất thấp, sau đó nén thành hơi có nhiệt độ cao và áp suất cao.
• Bình ngưng: Thực hiện việc trao đổi và thải nhiệt, giúp hạ nhiệt độ và áp suất để chuyển môi chất thành dạng lỏng.
• Bình tách lỏng: Tách gas lỏng khỏi gas hơi.
• Dàn lạnh: Làm lạnh và làm mát không khí.
• Kho lạnh:

Sơ đồ hệ thống lạnh 1 cấp

Sơ đồ nguyên lý của hệ thống lạnh 1 cấp chỉ gồm một cấp nén duy nhất. Hơi môi chất từ thiết bị bay hơi được máy nén nén trực tiếp lên thiết bị ngưng tụ. Dưới đây là mô tả về sơ đồ hệ thống lạnh 1 cấp chi tiết:

Sơ đồ hệ thống lạnh 1 cấp

• Máy nén: Là bộ phận chính trong hệ thống làm lạnh, chịu trách nhiệm hút chất làm lạnh từ thiết bị làm lạnh và nén nó để tăng áp suất và nhiệt độ. Máy nén có thể hoạt động bằng điện hoặc bằng động cơ đốt trong.
• Thiết bị ngưng tụ: Nhận chất làm lạnh từ máy nén và truyền nhiệt ra khỏi hệ thống. Thiết bị ngưng tụ có thể sử dụng quạt, dàn lạnh hoặc các phương pháp làm lạnh khác để thực hiện quá trình làm lạnh.
• Quạt: Được sử dụng để tăng cường luồng không khí và truyền nhiệt từ thiết bị ngưng tụ, giúp tăng hiệu suất làm lạnh và đảm bảo rằng nhiệt độ xung quanh thiết bị ngưng tụ được giữ ở mức thấp.
• Dàn lạnh: Là bộ phận chứa chất làm lạnh và có diện tích lớn để truyền nhiệt tới không khí.
• Đường ống: Được sử dụng để vận chuyển chất làm lạnh từ máy nén tới thiết bị ngưng tụ và ngược lại.

Tuy nhiên, đây chỉ là một mô tả sơ lược về sơ đồ hệ thống lạnh một cấp. Trong thực tế, có thể có nhiều biến thể và phụ kiện khác nhau được sử dụng trong hệ thống lạnh, tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể và ứng dụng.

Nguyên lý hoạt động sơ đồ hệ thống lạnh 1 cấp nén

Sơ đồ nguyên lý của hệ thống lạnh một cấp nén được thực hiện qua bốn giai đoạn cơ bản:

• Giai đoạn 1: Sau khi ra khỏi thiết bị bay hơi, hơi môi chất sẽ ngay lập tức được máy nén hút về. Tại đây hơi môi chất sẽ được nén thành hơi có nhiệt độ và áp suất cao, sau đó được đưa đến thiết bị ngưng tụ.
• Giai đoạn 2: Tại thiết bị ngưng tụ, hơi cao áp sẽ toả nhiệt ra môi trường để làm mát không khí, nước hoặc cả hai. Sau quá trình này, hơi cao áp sẽ ngưng tụ thành chất lỏng cao áp và chuyển đến thiết bị tiết lưu.
• Giai đoạn 3: Ở thiết bị tiết lưu, chất lỏng cao áp sẽ được giảm nhiệt và áp suất thành chất lỏng hạ áp. Chất lỏng này sau đó sẽ di chuyển trực tiếp đến thiết bị bay hơi.
• Giai đoạn 4: Tại thiết bị bay hơi, môi chất sẽ nhận nhiệt từ môi trường cần làm lạnh, sau đó sôi hóa thành hơi và được máy nén hút về.

Sau giai đoạn bốn thì chu trình tuần hoàn sẽ tiếp tục lặp lại.

Nguyên lý hoạt động sơ đồ hệ thống lạnh 1 cấp nén

Môi trường làm lạnh của hệ thống lạnh 1 cấp diễn ra thế nào?

Trong sơ đồ hệ thống lạnh một cấp, môi trường làm lạnh được tạo ra thông qua hai phương pháp: giảm áp đột ngột cho dòng khí cao áp và chuyển pha làm lạnh.

Cho dòng khí cao áp đột ngột hạ áp

Để thực hiện phương pháp này, hệ thống lạnh sử dụng máy giãn nở hoặc van tiết lưu. Khi sử dụng van, quá trình giảm áp đột ngột cho khí hoặc chất lỏng xảy ra mà không cần sinh ra công suất. Việc này được thực hiện thông qua quá trình tiết lưu.

Chuyển qua làm lạnh

Ngoài việc giảm áp đột ngột, chuyển pha làm lạnh cũng là một phương pháp phổ biến hiện nay để tạo ra môi trường làm lạnh trong hệ thống lạnh một cấp. Trong phương pháp này, vật chất chuyển từ pha này sang pha khác, trong đó nhiệt lượng được hấp thụ hoặc giải phóng trong quá trình chuyển pha (nhiệt chuyển pha).

Nhờ vào tính chất này, các thiết bị làm lạnh sử dụng hơi đã được chế tạo và sử dụng rộng rãi trên thị trường. Khí gas lỏng hóa hơi bên trong giàn lạnh sẽ sản sinh ra khí lạnh bằng cách hút nhiệt từ môi trường tiếp xúc.

Ứng dụng đa dạng của hệ thống lạnh 1 cấp nén

Không thể phủ nhận được tính ứng dụng của hệ thống lạnh 1 cấp hiện nay. Hầu hết các nhà xưởng, kho lạnh, siêu thị và trung tâm thương mại hiện nay đều sử dụng sơ đồ hệ thống lạnh một cấp nén để phục vụ nhu cầu làm mát và điều hòa không khí. Các ứng dụng tiêu biểu của hệ thống này bao gồm:

• Hệ thống làm mát rau, củ, quả trong các trung tâm thương mại và siêu thị.
• Máy làm đá.
• Nhà xưởng.
• Kho đông lạnh thủy sản và hải sản.
• Kho bảo quản lạnh của các xí nghiệp và nhà xưởng.
• Kho bảo quản hàng hóa.

Hệ thống lạnh được ứng dụng rộng rãi trong siêu thị

Với ưu điểm cùng ứng dụng phổ biến, việc hiểu được cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của sơ đồ hệ thống lạnh 1 cấp sẽ mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho cả cá nhân và doanh nghiệp. Nếu có nhu cầu sử dụng hệ thống này trong kinh doanh, quý khách hãy liên hệ với các đơn vị chuyên tư vấn và lắp đặt uy tín như Tân Long.  Với nhiều năm kinh nghiệm và đội ngũ kỹ thuật viên tay nghề cao, Tân Long chắc chắn sẽ mang đến cho quý khách sự hài lòng về chất lượng và giá thành.

Đọc thêm: Chiller là gì? Cấu tạo và nguyên lý vận hành của chiller