Máy nén trục vít Bitzer được Avil cung cấp có thể được lắp thêm cổng ECONOMIZER (gọi tắt là “ECO”). Với phương thức vận hành này, khả năng làm lạnh và hiệu suất của hệ thống sẽ được cải thiện nhờ vào chu trình quá lạnh hoặc giãn nở lạnh 2 cấp. Những lợi ích của phương pháp này rất rõ ràng so với hệ thống một cấp với tỷ lệ nén cao.
Dựa trên nghiên cứu chuyên sâu, thiết kế đặc biệt của cổng ECO giúp ngăn ngừa dòng chảy ngược trong quá trình nén. Điều này giữ cho công suất của máy nén được duy trì ổn định trong mọi điều kiện hoạt động, từ đó mở rộng khả năng ứng dụng và dễ dàng quản lý hàng tồn kho.
1. Nguyên lý hoạt động:
Khác với máy nén piston, máy nén trục vít chỉ hoạt động theo một chiều dòng chảy. Khi rotor quay, hơi môi chất lạnh sẽ được nén trong các rãnh giữa những răng rotor và được chuyển đến cuối buồng nén. Trong giai đoạn này, thể tích sẽ giảm dần, và hơi môi chất lạnh được nén từ áp suất hút đến áp suất ngưng tụ.
Giai đoạn nén này cho phép thêm một cổng đầu hút trên vỏ rotor. Vị trí của cổng này được chọn để giai đoạn hút hoàn thành với áp suất tăng nhẹ. Nhờ vậy, việc bổ sung thêm môi chất lạnh trở nên khả thi mà không làm ảnh hưởng đến lưu lượng đầu hút.
Áp suất ở đầu hút được bổ sung sẽ tương tự như áp suất trung gian trong hệ thống hai cấp. Chính nhờ những tính năng này, máy nén trục vít có thể kết hợp với chu trình quá lạnh hoặc bình áp suất trung gian cho giãn nở 2 cấp. Các phương pháp này đã cho thấy hiệu quả tăng cường công suất lạnh, nhờ vào quá trình quá lạnh của môi chất lỏng, đặc biệt là với tỷ lệ nén cao. Lượng điện năng tiêu thụ của máy nén chỉ tăng nhẹ so với công suất bổ sung, nhờ vào việc tăng áp suất đầu hút.
Xem thêm: Thiết bị trao đổi nhiệt
2. Chu trình quá lạnh:
Một bộ trao đổi nhiệt được sử dụng để thực hiện quá lạnh môi chất lỏng. Quá trình này diễn ra khi một lượng môi chất lạnh từ dàn ngưng được phun qua van tiết lưu vào bộ quá lạnh, nơi môi chất hấp thụ nhiệt và bay hơi. Hơi quá nhiệt sẽ được hút vào máy nén qua cổng ECO, hòa trộn với hơi đã được nén một phần từ dàn bay hơi. Môi chất đã được quá lạnh sẽ hoạt động ở áp suất ngưng tụ, do đó, ống dẫn đến dàn bay hơi cần được bọc cách nhiệt.
3. Bình chứa trung gian cho hệ thống giãn nở 2 cấp:
Trong hệ thống này, quá lạnh môi chất lỏng được thực hiện bằng cách giảm áp suất điểm sôi trong bình chứa trung gian đặt giữa dàn ngưng và dàn bay hơi. Hiệu ứng vật lý này làm lạnh môi chất đến điểm sôi nhờ vào việc bay hơi một phần môi chất lỏng. Để cân bằng áp suất trong bình chứa, một van điều chỉnh sẽ được sử dụng để kiểm soát lượng hơi qua cổng ECO của máy nén.
Cách lắp này mang lại hiệu suất cao về nhiệt động lực học nhờ vào trao đổi nhiệt trực tiếp. Hệ thống này chỉ nên được sử dụng cho dàn bay hơi ngập lỏng.
Xem thêm: Bộ trao đổi nhiệt dân dụng
4. Điều khiển:
Khi máy nén cần vận chuyển thêm môi chất lạnh, dãi hoạt động của chế độ ECO sẽ bị giới hạn một phần. Do đó, van điện từ cho chu trình quá lạnh hoặc đường hút ECO sẽ được kích hoạt với khoảng thời gian nghỉ hoặc dựa vào áp suất hút qua công tắc áp suất (trong điều kiện nhiệt độ thấp). Đặc biệt, trong hệ thống lạnh thấp, cần chú ý đến giới hạn nhiệt độ bay hơi nhỏ hơn -20°C.
5. Hệ thống kết nối song song:
Hệ thống này cần được lắp đặt độc lập. Có hai ứng dụng cho hệ thống này:
- Khi sử dụng bộ quá lạnh độc lập, hai van điện từ trong chu trình quá lạnh cần được sử dụng song song với contactor của máy nén (thông qua kết nối dây dẫn).
- Khi sử dụng bộ quá lạnh chung, mỗi hệ thống đường ống cần có một van điện từ và một van một chiều, cũng như một bộ lọc đường hút cho mỗi cổng ECO của máy nén. Van điện từ được lắp song song với công tắc máy nén.
Trong chế độ hoạt động bán tải, bộ quá lạnh chung phải được chọn cẩn thận (bao gồm phân bố môi chất lạnh và tốc độ hơi); cùng với đó, van tiết lưu cũng cần được điều chỉnh. Trong trường hợp vận hành với dải công suất lớn, cần sử dụng hai van tiết lưu (ví dụ: 100% và 33% tổng công suất). Hai van này sẽ hoạt động tùy thuộc vào tải và được cấp lỏng luân phiên thông qua van điện từ. Trong điều kiện khắc nghiệt, bộ quá lạnh với các chu trình tách biệt ở dàn bay hơi được khuyến nghị.
Khi máy nén hoạt động với bộ điều chỉnh công suất, cần lắp đặt bộ điều chỉnh áp suất ở dàn bay hơi trên đường hút ECO sau bộ quá lạnh. Áp suất này cần được điều chỉnh thấp hơn một chút so với giá trị đạt được ở chế độ đầy tải. Bằng cách này, bộ điều chỉnh có thể giữ nhiệt độ môi chất lỏng ở một giá trị cố định.
Avil tự hào mang đến cho khách hàng những giải pháp tối ưu trong sản xuất thiết bị trao đổi nhiệt, góp phần nâng cao hiệu suất và tiết kiệm năng lượng cho hệ thống lạnh của bạn.
