Tủ điện cho hệ NH3 không chỉ là tủ điện công suất lớn hơn. Vì NH3 là môi chất có tính độc và có thể cháy ở nồng độ nhất định, phần điện và điều khiển phải gánh thêm vai trò an toàn mà hệ Freon không đặt ra.
Khác biệt bắt nguồn từ tính chất môi chất
Freon rò rỉ chủ yếu gây thiệt hại kinh tế và môi trường. NH3 rò rỉ là vấn đề an toàn cho người: mùi rất nồng ở nồng độ thấp, gây kích ứng đường hô hấp và nguy hiểm ở nồng độ cao.
Điều đó dẫn tới nguyên tắc thiết kế: hệ điều khiển phải phát hiện được rò rỉ và tự đưa hệ thống về trạng thái an toàn, chứ không chỉ bảo vệ thiết bị.
Những hạng mục hệ NH3 cần thêm
- Cảm biến phát hiện rò rỉ NH3 đặt tại phòng máy và các khu vực có nguy cơ, đấu nối vào hệ điều khiển
- Liên động với quạt thông gió — phát hiện rò thì tự kích hoạt thông gió khu vực
- Nút dừng khẩn cấp bố trí ở vị trí tiếp cận được từ bên ngoài phòng máy
- Cắt nguồn khẩn cấp cho cụm máy khi có tín hiệu rò rỉ ở mức nguy hiểm
- Cảnh báo tại chỗ và từ xa, phân cấp theo nồng độ phát hiện
- Đèn và còi báo động đặt cả trong lẫn ngoài khu vực
Yêu cầu về bố trí tủ điện
Tủ điện cho hệ NH3 nên đặt ở khu vực tách biệt với phòng máy, hoặc nếu buộc đặt trong phòng máy thì cần cấp bảo vệ phù hợp. Lý do gồm cả an toàn cho người thao tác lẫn bảo vệ thiết bị điện khỏi môi trường có thể có hơi NH3.
Ngoài ra cần bảo đảm người vận hành có thể thao tác dừng khẩn cấp mà không phải đi vào khu vực đang rò rỉ — đây là chi tiết bố trí đơn giản nhưng hay bị bỏ qua.
Bảo vệ máy nén trong hệ NH3
Hệ NH3 thường chạy ở dải nhiệt bay hơi thấp và nhiều trường hợp dùng máy nén hai cấp. Điều đó làm phần bảo vệ máy nén phức tạp hơn:
- Bảo vệ nhiệt độ đầu đẩy — NH3 có nhiệt độ đầu đẩy cao hơn Freon ở cùng điều kiện, nên đây là bảo vệ quan trọng
- Rơ le áp suất dầu theo dõi chênh áp bôi trơn
- Bảo vệ chống hồi lỏng, đặc biệt với hệ có bình tách lỏng
- Logic khởi động theo trình tự cho hệ nhiều cấp — cấp cao phải sẵn sàng trước khi cấp thấp chạy
- Bảo vệ mất pha và đảo pha cho toàn bộ động cơ
Vật liệu và tương thích
NH3 ăn mòn đồng và hợp kim đồng. Điều này chi phối lựa chọn vật tư cho phần tiếp xúc với môi chất, và cần lưu ý cả với các thiết bị đo lắp trên đường ống. Đây là lý do không thể lấy nguyên cấu hình của hệ Freon rồi áp sang hệ NH3.
Yêu cầu về vận hành và hồ sơ
- Người vận hành hệ NH3 cần được huấn luyện an toàn phù hợp, có hồ sơ
- Quy trình xử lý sự cố rò rỉ phải viết ra trước và tổ chức diễn tập
- Trang bị bảo hộ chuyên dụng sẵn sàng tại khu vực
- Các thiết bị chịu áp lực trong hệ phải có hồ sơ kiểm định đầy đủ
- Sơ đồ mạch điện và quy trình dừng khẩn cấp dán tại chỗ, bằng tiếng Việt
Xem thêm quy tắc an toàn khi vận hành và sửa chữa hệ thống lạnh.
Vì sao nhiều nhà máy vẫn chọn NH3
Dù yêu cầu an toàn cao hơn, NH3 vẫn là lựa chọn phổ biến cho hệ công suất lớn nhờ hiệu suất cao và chi phí vận hành thấp hơn Freon. Với nhà máy chạy liên tục, khoản chênh về tiền điện đủ lớn để bù cho phần đầu tư thêm vào an toàn và đào tạo.
Quyết định nên dựa trên ba yếu tố: quy mô hệ thống, năng lực đội vận hành, và điều kiện bố trí phòng máy. Thiếu yếu tố thứ hai thì lợi thế hiệu suất không bù được rủi ro.
Tân Long thiết kế và thi công hệ thống lạnh NH3, bao gồm tủ điện điều khiển và hệ an toàn đi kèm.
Câu hỏi thường gặp về tủ điện cho hệ NH3
Tủ điện hệ NH3 khác hệ Freon ở điểm nào?
Hệ NH3 cần thêm phần an toàn: cảm biến phát hiện rò rỉ đấu vào hệ điều khiển, liên động với quạt thông gió, nút dừng khẩn cấp tiếp cận được từ ngoài phòng máy, và cảnh báo phân cấp theo nồng độ.
Vì sao NH3 đòi hỏi an toàn cao hơn?
Vì NH3 có tính độc và có thể cháy ở nồng độ nhất định. Rò rỉ Freon chủ yếu gây thiệt hại kinh tế, còn rò rỉ NH3 là vấn đề an toàn cho người, nên hệ điều khiển phải đưa được hệ thống về trạng thái an toàn.
Đặt tủ điện hệ NH3 ở đâu?
Nên đặt ở khu vực tách biệt với phòng máy, hoặc nếu buộc đặt trong phòng máy thì cần cấp bảo vệ phù hợp. Quan trọng là người vận hành thao tác được nút dừng khẩn cấp mà không phải đi vào khu vực đang rò rỉ.
Vì sao không dùng đồng trong hệ NH3?
Vì NH3 ăn mòn đồng và hợp kim đồng. Điều này chi phối lựa chọn vật tư cho phần tiếp xúc với môi chất, kể cả các thiết bị đo lắp trên đường ống — không thể lấy nguyên cấu hình hệ Freon áp sang.
Bảo vệ nào quan trọng nhất với máy nén hệ NH3?
Bảo vệ nhiệt độ đầu đẩy, vì NH3 có nhiệt độ đầu đẩy cao hơn Freon ở cùng điều kiện. Kèm theo là rơ le áp suất dầu, bảo vệ chống hồi lỏng và logic khởi động theo trình tự với hệ nhiều cấp.
Khi nào nên chọn NH3 thay vì Freon?
Khi hệ công suất lớn chạy liên tục, đội vận hành có chuyên môn phù hợp, và điều kiện bố trí phòng máy đáp ứng yêu cầu an toàn. Thiếu năng lực vận hành thì lợi thế hiệu suất không bù được rủi ro.
