Tài liệu Hệ thống máy và thiết bị lạnh

 Chương I 
 Vai trò các hệ thống lạnh 
 trong nền kinh tế quốc dân 
 Kỹ thuật lạnh đã ra đời hàng trăm năm nay và được sử dụng rất 
rộng rãi trong nhiều ngành kỹ thuật rất khác nhau: trong công nghiệp 
chế biến và bảo quản thực phẩm, công nghiệp hoá chất, công nghiệp 
rượu, bia, sinh học, đo lường tự động, kỹ thuật sấy nhiệt độ thấp, xây 
dựng, công nghiệp dầu mỏ, chế tạo vật liệu, dụng cụ, thiết kế chế tạo 
máy, xử lý hạt giống, y học, thể thao, trong đời sống vv... 
 Ngày nay ngành kỹ thuật lạnh đã phát triển rất mạnh mẽ, được 
sử dụng với nhiều mục đích khác nhau, phạm vi ngày càng mở rộng 
và trở thành ngành kỹ thuật vô cùng quan trọng, không thể thiếu được 
trong đời sống và kỹ thuật của tất cả các nước. 
 Dưới đây chúng tôi trình bày một số ứng dụng phổ biến nhất 
của kỹ thuật lạnh hiện nay. 
1.1 ứng dụng trong ngành chế biến và 
bảo quản thực phẩm 
 1.1.1 Tác dụng của nhiệt độ thấp đối với 
thực phẩm 
 Năm 1745 nhà bác học Nga Lômônôxốp trong một luận 
án nổi tiếng “Bàn về nguyên nhân của nóng và lạnh“ đã cho rằng: 
Những quá trình sống và thối rửa diễn ra nhanh hơn do nhiệt độ cao 
và kìm hãm chậm lại do nhiệt độ thấp. 
 Thật vậy, biến đổi của thực phẩm tăng nhanh ở nhiệt độ 
40÷50oC vì ở nhiệt độ này rất thích hợp cho hoạt hoá của men phân 
giải (enzim) của bản thân thực phẩm và vi sinh vật. 
 3 
 ở nhiệt độ thấp các phản ứng hoá sinh trong thực phẩm bị ức 
chế. Trong phạm vi nhiệt độ bình thường cứ giảm 10oC thì tốc độ 
phản ứng giảm xuống 1/2 đến 1/3 lần. 
 Nhiệt độ thấp tác dụng đến hoạt động của các men phân giải nhưng 
không tiêu diệt được chúng. Nhiệt độ xuống dưới 0oC, phần lớn hoạt 
động của enzim bị đình chỉ. Tuy nhiên một số men như lipaza, trypsin, 
catalaza ở nhiệt độ -191oC cũng không bị phá huỷ. Nhiệt độ càng thấp 
khả năng phân giải giảm, ví dụ men lipaza phân giải mỡ. 
 Khi nhiệt độ giảm thì hoạt động sống của tế bào giảm là do: 
 - Cấu trúc tế bào bị co rút 
 - Độ nhớt dịch tế bào tăng 
 - Sự khuyếch tán nước và các chất tan của tế bào giảm. 
 - Hoạt tính của enzim có trong tế bào giảm. 
Bảng 1-1: Khả năng phân giải phụ thuộc nhiệt độ 
 Nhiệt độ, oC 40 10 0 -10 
 Khả năng phân giải, % 11,9 3,89 2,26 0,70 
 Các tế bào thực vật có cấu trúc đơn giản, hoạt động sống có thể 
độc lập với cơ thể sống. Vì vậy khả năng chịu lạnh cao, đa số tế bào 
thực vật không bị chết khi nước trong nó chưa đóng băng. 
 Tế bào động vật có cấu trúc và hoạt động sống phức tạp, gắn 
liền với cơ thể sống. Vì vậy khả năng chịu lạnh kém hơn. Đa số tế bào 
động vật chết khi nhiệt độ giảm xuống dưới 4oC so với thân nhiệt bình 
thường của nó. Tế bào động vật chết là do chủ yếu độ nhớt tăng và sự 
phân lớp của các chất tan trong cơ thể. 
 Một số loài động vật có khả năng tự điều chỉnh hoạt động sống 
khi nhiệt độ giảm, cơ thể giảm các hoạt động sống đến mức nhu cầu 
bình thường của điều kiện môi trường trong một khoảng thời gian nhất 
định. Khi tăng nhiệt độ, hoạt động sống của chúng phục hồi, điều này 
được ứng dụng trong vận chuyển động vật đặc biệt là thuỷ sản ở dạng 
tươi sống, đảm bảo chất lượng tốt và giảm chi phí vận chuyển. 
 * ảnh hưởng của lạnh đối với vi sinh vật. 
 4 
 - Khả năng chịu lạnh của mỗi loài vi sinh vật có khác nhau. Một số 
loài chết ở nhiệt độ 20÷0oC. Tuy nhiên một số khác chịu ở nhiệt độ 
thấp hơn. 
 Khi nhiệt độ hạ xuống thấp nước trong tế bào vi sinh vật đông đặc 
làm vỡ màng tế bào sinh vật. Mặt khác nhiệt độ thấp, nước đóng băng 
làm mất môi trường khuyếch tán chất tan, gây biến tính của nước làm 
cho vi sinh vật chết. 
 Trong tự nhiên có 3 loại vi sinh vật thường phát triển theo chế độ 
nhiệt riêng 
Bảng 1-2: ảnh hưởng của nhiệt độ đến vi sinh vật 
 Vi khuẩn Nhiệt độ Nhiệt độ Nhiệt độ 
 thấp nhất thích hợp cao nhất 
 nhất 
 - Vi khuẩn ưa lạnh 0oC 15 ÷ 20oC 30oC 
 (Psychrophiles) 
 o
 - Vi khuẩn ưa ấm 10 ÷ 20oC 20 ÷ 40oC 45 C 
 (Mesophiles) 
 o
 - Vi khuẩn ưa nóng 40 ÷ 90oC 50 ÷ 55oC 50 ÷ 70 C 
 (Thermopphiles) 
 Nấm mốc chịu đựng lạnh tốt hơn, nhưng ở nhiệt độ -10oC hầu hết 
ngừng hoạt động ngoài trừ các loài Mucor, Rhizopus, Penicellium. Để 
ngăn ngừa mốc phải duy trì nhiệt độ dưới -15oC. Các loài nấm có thể 
sống ở nơi khan nước nhưng tối thiểu phải đạt 15%. ở nhiệt độ -18oC, 
86% lượng nước đóng băng, còn lại 14% không đủ cho vi sinh vật 
phát triển. 
 Vì vậy để bảo quản thực phẩm lâu dài cần duy trì nhiệt độ kho lạnh 
ít nhất -18oC. 
 Để bảo quả thực phẩm người ta có thể thực hiện nhiều cách như: 
Phơi, sấy khô, đóng hộp và bảo quản lạnh. Tuy nhiên phương pháp 
bảo quả lạnh tỏ ra có ưu điểm nổi bật vì: 
 - Hầu hết thực phẩm, nông sản đều thích hợp đối với phương pháp 
này. 
 5 
 - Việc thực hiện bảo quản nhanh chóng và rất hữu hiệu phù hợp với 
tính chất mùa vụ của nhiều loại thực phẩm nông sản. 
 - Bảo tồn tối đa các thuộc tính tự nhiên của thực phẩm, giữ gìn 
được hương vị, màu sắc, các vi lượng và dinh dưỡng trong thực phẩm. 
1.1.2 Các chế độ xử lý lạnh thực phẩm 
 Thực phẩm trước khi được đưa vào các kho lạnh bảo quản, cần 
được tiến hành xử lý lạnh để hạ nhiệt độ thực phẩm từ nhiệt độ ban 
đầu sau khi đánh bắt, giết mổ xuống nhiệt độ bảo quản. 
 Có hai chế độ xử lý lạnh sản phẩm là xử lý lạnh và xử lý lạnh đông 
 a) Xử lý lạnh là làm lạnh các sản phẩm xuống đến nhiệt 
độ bảo quản lạnh yêu cầu. Nhiệt độ bảo quản này phải nằm trên điểm 
đóng băng của sản phẩm. Đặc điểm là sau khi xử lý lạnh, sản phẩm 
còn mềm, chưa bị hóa cứng do đóng băng. 
 b) Xử lý lạnh đông là kết đông (làm lạnh đông) các sản 
phẩm. Sản phẩm hoàn toàn hóa cứng do hầu hết nước và dịch trong 
sản phẩm đã đóng thành băng. Nhiệt độ tâm sản phẩm đạt -80C, nhiệt 
độ bề mặt đạt từ -180C đến -120C. 
 Xử lý lạnh đông có hai phương pháp: 
 a) Kết đông hai pha 
 Thực phẩm nóng đầu tiên được làm lạnh từ 370C xuống 
khoảng 40C sau đó đưa vào thiết bị kết đông để nhiệt độ tâm khối thực 
phẩm đạt -80C. 
 b) Kết đông một pha 
 Thực phẩm còn nóng được đưa ngay vào thiết bị kết 
đông để hạ nhiệt độ tâm khối thực phẩm xuống đạt dưới -80C. 
 Kết đông một pha có nhiều ưu điểm hơn so với kết đông 
hai pha vì tổng thời gian của quá trình giảm, tổn hao khối lượng do 
khô ngót giảm nhiều, chi phí lạnh và diện tích buồng lạnh cũng giảm. 
 Đối với chế biến thịt thường sử dụng phương pháp 01 
pha. Đối với hàng thuỷ sản do phải qua khâu chế biến và tích trữ 
trong kho chờ đông nên thực tế diễn ra 2 pha. 
 Các loại thực phẩm khác nhau sẽ có chế độ bảo quản (bảng 1-
3 và 1-4) và đông lạnh thích hợp khác nhau (bảng 1-5). 
 6 
 ở chế độ bảo quản lạnh và trong giai đoạn đầu của quá trình 
kết động hai pha, người ta phải gia lạnh sản phẩm. Thông thường thực 
phẩm được gia lạnh trong môi trường không khí với các thông số sau: 
 - Độ ẩm không khí trong buồng: 85 ÷ 90% 
 - Tốc độ không khí đối lưu tự nhiên: 0,1 ữ 0,2 m/s; đối lưu 
cưỡng bức cho phép 〈 0,5 m/s (kể cả rau quả, thịt, cá, trứng...). 
 - Giai đoạn đầu, khi nhiệt độ sản phẩm còn cao, người ta giữ nhiệt 
độ không khí gia lạnh thấp hơn nhiệt độ đóng băng của sản phẩm 
chừng 1 ữ 2 0C. Nhiệt độ đóng băng của một số sản phẩm như sau: thịt 
-1,2 0C, cá từ 0,6 ữ -20C, rau quả - 0,84 -4,20C. Nhiệt độ không khí gia 
tăng 20C thì thời gian gia nhiệt kéo dài thêm 5h. 
 Sau khi tăng nhiệt độ sản phẩm đạt 348oC, nhiệt độ không khí tăng 
lên -1400C. Tóm lại, cần tăng tốc độ gia lạnh nhưng phải tránh đóng 
băng trong sản phẩm. 
Bảng 1-3. Chế độ bảo quản rau quả tươi 
 Sản phẩm Nhiệt độ Độ ẩm Chế độ Thời gian bảo 
 0C khôngkhí,% thông gió quản 
- Bưởi 045 85 Mở 142 tháng 
- Cam 0,54 2 85 “ 142 tháng 
- Chanh 14 2 85 “ 142 tháng 
- Chuối chín 14416 85 “ 5410 ngày 
- Chuối xanh 11,54 85 “ 3410 tuần 
 13,5 
- Dứa chín 447 85 “ 34 4 tuần 
- Dứa xanh 10 85 “ 446 tháng 
- Đào 041 85490 “ 446 tháng 
- Táo 043 90495 “ 3410 tháng 
- Cà chua chín 042 85490 “ 146 Tuần 
- Cà chua xanh 5415 85490 “ 144 Tuần 
- Cà rốt 041 90495 “ 143 Tháng 
 -18 90 Đóng 12418 Tháng 
- Dưa chuột -18 90 “ 5 Tháng 
 - 29 90 “ 1 Năm 
- Đậu tươi 2 90 Mở 344 Tuần 
- Hành 0 4 4 75 “ 142 Năm 
 7 
- Khoai tây 3 4 10 85490 “ 8410 Tháng 
- Nấm tươi 0 4 2 80490 “ 0,543 Tháng 
 -18 90 Đóng 10412 Tháng 
- Cải bắp, súp lơ -240 90 “ 247 Tuần 
 -18 90 “ 243 Tuần 
- Su hào -140,5 85490 “ 
- Dừa 0 85 “ 
- Xoài 13 85490 “ 
- Hoa nói chung 1 4 3 85490 “ 
- Cúc 1,6 80 “ 
- Huệ 1,6 80 “ 
- Phong lan 2 4 4,5 80 “ 
- Hoa hồng 4,5 80 “ 
Bảng 1-4: Chế độ bảo quản sản phẩm động vật 
 Độ ẩm Chế độ 
 Nhiệt độ Thời gian 
 Sản phẩm không khí thông 
 0C bảo quản 
 % gió 
 Thịt bò, hươi, nai, cừu -0,540,5 82485 Đóng 10415 ngày 
 Thịt bò gầy 040,5 80485 ‘’ ‘’ 
 Gà, vịt, ngan, ngỗng -140,5 85490 ‘’ ‘’ 
 mổ sẵn 
 Thịt lợn tươi ướp lạnh 044 80485 ‘’ 10412 
 Tháng 
 Thịt lợn tươi ướp -1,84-23 80485 ‘’ 12418 
 đông Tháng 
 Thịt đóng hộp kín 042 75480 ‘’ ‘’ 
 Cá tươi ướp đá từ 50 -1 100 Đóng 6412 Ngày 
 đến 100% lượng cá 
 Cá khô (W=14417%) 244 50 ‘’ 12 Tháng 
 Cá thu muối, sấy 244 75480 Mở Vài tháng 
 Lươn sống 243 854100 ‘’ Vài tháng 
 ốc sống 243 854100 ‘’ 
 Sò huyết -1411 854100 ‘’ 15430 ngày 
 Tôm sống 243 854100 ‘’ Vài ngày 
 Tôm nấu chín 243 Vài ngày 
 8 
 Bơ muối ngắn ngày 12415 75480 Mở 38 Tuần 
 Bơ muối lâu ngày -144 75480 ‘’ 12 Tuần 
 Bơ muối lâu ngày -184-20 75480 ‘’ 36 Tuần 
 Pho mát cứng 1,544 70 ‘’ 4412 Tháng 
 Pho mát nhão 7415 80485 ‘’ ít ngày 
 Sữa bột đóng hộp 5 75480 Đóng 346 Tháng 
 Sữa đặc có đường 0410 75480 ‘’ 6 Tháng 
 Sữa tươi 042 75480 ‘’ 2 Ngày 
 Trong một kho lạnh có thể có buồng gia lạnh riêng biệt. Song cũng 
có thể sử dụng buồng bảo quản lạnh để gia lạnh. Khi đó, số lượng sản 
phẩm đưa vào phải phù hợp với năng suất lạnh của buồng. Các sản 
phẩm nóng phải bố trí đều cạnh các dàn lạnh để rút ngắn thời gian gia 
lạnh. Sản phẩm khi gia lạnh xong phải thu dọn và sắp xếp vào vị trí 
hợp lý trong buồng để tiếp tục gia lạnh đợt tiếp theo. 
Bảng 1-5. Các thông số về phương pháp kết đông 
 Nhiệt độ Thông số không 
 Tốn 
 tâm thịt, khí trong buồng kết Thời 
 hao 
 Phương pháp kết 0C đông gian 
 khối 
 đông Tốc độ kết 
 Ban Nhiệt lượng, 
 Cuối chuyển đông 
 đầu độ, 0C % 
 động, m/s 
 Kết đông hai pha 2,58 
 - Chậm 4 -8 -18 0,140,2 40 2,35 
 - Tăng cường 4 -8 -23 0,540,8 26 2,20 
 - Nhanh 4 -8 -15 344 16 
 Kết đông một pha 
 - Chậm 37 -8 -23 0,140,2 36 1,82 
 - Tăng cường 37 -8 -30 0,540,8 24 1,60 
 - Nhanh 37 -8 -35 142 20 1,20 
 9 
1.2 ứng dụng trong các ngành khác 
 Ngoài ứng dụng trong kỹ thuật chế biến và bảo quản thực 
phẩm, kỹ thuật lạnh còn được ứng dụng rất rộng rãi trong rất nhiều 
ngành kinh tế, kỹ thuật khác nhau. Dưới đây là các ứng dụng thông 
dụng nhất. 
1.2.1 ứng dụng trong sản xuất bia, nước ngọt 
 Bia là sản phẩm thực phẩm, thuộc loại đồ uống độ cồn thấp, thu 
nhận được bằng cách lên men rượu ở nhiệt độ thấp dịch đường (từ 
gạo, ngô, tiểu mạch, đại mạch vv...), nước và hoa húp lông. Qui trình 
công nghệ sản xuất bia trải qua nhiều giai đoạn cần phải tiến hành làm 
lạnh mới đảm bảo yêu cầu. 
 Đối với nhà máy sản xuất bia hiện đại, lạnh được sử dụng ở các 
khâu cụ thể như sau: 
 1.2.1.1. Sử dụng để làm lạnh nhanh dịch đường sau khi 
 nấu 
 Dịch đường sau quá trình húp lông hoá có nhiệt độ khoảng 
80oC cần phải tiến hành hạ nhiệt độ một cách nhanh chóng xuống 
nhiệt độ lên men 6÷8oC. Tốc độ làm lạnh khoảng 30÷45 phút. Nếu 
làm lạnh chậm một số chủng vi sinh vật có hại cho quá trình lên men 
sẽ kịp phát triển và làm giảm chất lượng bia. Để làm lạnh dịch đường 
người ta sử dụng thiết bị làm lạnh nhanh. Quá trình đó được thực hiện 
qua hai giai đoạn: 
 - Dùng nước 1oC hạ nhiệt độ dịch đường từ 80oC xuống 
khoảng 20oC. 
 - Sử dụng glycol (hoặc nước muối) có nhiệt độ thấp khoảng -
8oC để hạ nhiệt độ dịch đường từ 20oC xuống 8oC. Kỹ thuật lạnh 
hiện đại sử dụng glycol để làm lạnh vì nước muối gây ăn mòn hư hỏng 
thiết bị điện. 
 10
 Như vậy trong quá trình hạ nhiệt này đòi hỏi phải sử dụng một 
lượng lạnh khá lớn. Tính trung bình đối với một nhà máy bia công 
suất 50 triệu lít/năm mỗi ngày phải nấu khoảng 180m3 dịch đường. 
Lượng lạnh dùng để hạ nhiệt rất lớn. 
 1.2.1.2. Quá trình lên men bia 
 Quá trình lên men bia được thực hiện ở một phạm vi nhiệt độ 
nhất định khoảng 6÷8oC. Quá trình lên men là giai đoạn quyết định để 
chuyển hoá dịch đường houblon hoá thành bia dưới tác động của nấm 
men thông qua hoạt động sống của chúng. Trong quá trình lên men 
dung dịch toả ra một lượng nhiệt lớn. 
 Quá trình lên men đường houblon hoá diễn ra qua hai giai 
đoạn: 
 - Lên men chính: Kéo dài từ 7 ÷ 12 ngày đối với các loại bia 
vàng và 12 ÷ 18 ngày đối với các loại bia đen. Nhiệt độ lên men là 6 ÷ 
8oC. 
 - Lên men phụ và tàng trữ: Kéo dài ít nhất 3 tuần đối với tất 
cả các loại bia. Nhiệt độ lên men phụ là 1 ÷ 2oC. 
 Nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình lên men và chất 
lượng sản phẩm. Khi nhiệt độ cao sẽ dẫn đến các tác động như sau: 
 + Thời gian lên men nhanh. 
 + Mật độ tối đa đạt được cao hơn khi nhiệt độ thấp. 
 + Lên men triệt để nhưng hàm lượng các sản phẩm bậc 
hai (đặc biệt là diaxetyl) tạo ra nhiều hơn. 
 + Lượng sinh khối tạo ra nhiều hơn nhưng lượng tế bào 
chết lại nhiều hơn và tốc độ suy giảm các đặc tính công nghệ cũng 
nhanh hơn. 
 + Tỷ lệ giữa các cấu tử trong bia không cân đối, chất 
lượng bia giảm 
 Mỗi loại nấm men đều có nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển 
lên men. Khi không đảm bảo các yêu cầu về nhiệt độ các kết quả nhận 
được chất lượng sẽ rất kém. 
 11
 1.2.1.3. Bảo quản và nhân men giống 
 Một khâu vô cùng quan trọng cần lạnh trong nhà máy bia là 
khâu bảo quản và nhân men giống. Men giống được bảo quản trong 
những tank đặc biệt ở nhiệt độ thấp. Tank cũng có cấu tạo tương tự 
tank lên men, nó có thân hình trụ bên ngoài có các áo dẫn glycol làm 
lạnh. Tuy nhiên kích thước của tank men nhỏ hơn tank lên men rất 
nhiều, nên lượng lạnh cần thiết cho tank men giống không lớn. 
 1.2.1.4. Làm lạnh đông CO2 
 Trong quá trình lên men nhờ các quá trình thuỷ phân mà trong 
các tank lên men sinh ra rất nhiều khí CO2. Quá trình phát sinh khí 
CO2 thể hiện ở phản ứng dưới đây. 
 Kết quả cuối cùng của quá trình chuyển hoá (lên men) từ 
đường hexoza đến rượu etylic và khí cácbonic có thể biểu diễn bằng 
phương trình tổng quát của Gay - Lussac như sau: 
 C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2
 Khí CO2 lại rất cần cho trong qui trình công nghệ bia như ở 
khâu chiết rót và xử lý công nghệ ở tank lên men. Khí CO2 thoát ra 
từ các tank lên men trong các quá trình sinh hoá cần phải được thu 
hồi, bảo quản để sử dụng vào trong dây chuyền công nghệ. Để bảo 
quản CO2 tốt nhất chỉ có thể ở thể lỏng, ở nhiệt độ bình thường áp suất 
ngưng tụ của CO2 đạt gần 100at. Vì vậy để giảm áp suất bảo quản 
 2
CO2 xuống áp suất dưới 20 kG/cm cần thiết phải hạ nhiệt độ bảo 
quản xuống rất thấp cỡ -30 ÷ -35oC. 
 Dưới đây trình bày sơ đồ làm lạnh CO2: 
 12
 Hình 1.1: Sơ đồ nguyên lý hệ thống thu hồi CO2
 1.2.1.5. Làm lạnh nước 1oC 
 Nước lạnh được sử dụng ...  ta cho 
nước tuần hoàn nhiều lần qua bình ngưng để ngưng tụ hết gas còn 
trong bình ngưng. Sau đó cô lập bình ngưng bằng cách đóng van hơi 
vào và lỏng ra khỏi bình ngưng. Nếu hệ thống có bình xả khí không 
ngưng thì nối thông bình ngưng với bình xả khí không ngưng, sau đó 
tiến hành làm mát và xả khí không ngưng. Nếu không có thiết bị xả 
khí không ngưng thì có thể xả trực tiếp. 
 - Bảo dưỡng bơm giải nhiệt và quạt giải nhiệt của tháp giải nhiệt. 
 12.1.2.2. Bảo dưỡng dàn ngưng tụ bay hơi 
 - Khi dàn ống trao đổi nhiệt của dàn ngưng bị bám bẩn có thể lau 
chùi bằng giẻ hoặc dùng hoá chất như trường hợp bình ngưng. Công 
việc này cần tiến hành thường xuyên. Bề mặt các ống trao đổi nhiệt 
thường xuyên tiếp xúc với nước và không khí nên tốc độ ăn mòn khá 
nhanh. Vì vậy thường các ống được nhúng kẽm nóng, khi vệ sinh cần 
cẩn thận, không được gây trầy xước, gây ăn mòn cục bộ. 
 - Quá trình làm việc của dàn ngưng đã làm bay hơi một lượng nước 
lớn, cặn bẫn được tích tụ lại ở bể. Sau một thời gian ngắn nước trong 
bể rất bẫn. Nếu tiếp tục sử dụng các đầu phun sẽ bị tắc hoặc cặn bẫn 
bám trên bề mặt dàn trao đổi nhiệt làm giảm hiệu qủa của chúng. Vì 
vậy phải thường xuyên xả cặn bẫn trong bể, công việc này được tiến 
hành tuỳ thuộc chất lượng nguồn nước. 
 - Vệ sinh và thay thế vòi phun : Kích thước các lổ phun rất nhỏ nên 
rất dễ bị tắc bẫn, đặc biệt khi chất lượng nguồn nước kém. Khi một số 
mũi phun bị tắc, một số vùng của dàn ngưng không được giải nhiệt 
làm giảm hiệu quả trao đổi nhiệt rõ rệt. Vì vậy phải thường xuyên 
kiểm tra, vệ sinh và thay thế các vòi phun hư hỏng 
 - Định kỳ cân chỉnh cánh quạt dàn ngưng đảm bảo cân bằng động 
tốt nhất. 
 - Bảo dưỡng các bơm, môtơ quạt, thay dầu mỡ. 
 - Kiểm tra thay thế tấm chắn nước, nếu không quạt bị ẩm chóng 
hỏng. 
 423
 12.1.2.3. Dàn ngưng kiểu tưới 
 - Đặc thù của dàn ngưng tụ kiểu tưới là các dàn trao đổi nhiệt để 
trần trong môi trường kí nước thường xuyên nên các loại rêu thường 
hay phát triển,. Vì vậy dàn thường bị bám bẫn rất nhanh. Việc vệ sinh 
dàn trao đổi nhiệt tương đối dễ dàng. Trong trường hợp này cách tốt 
nhất là sử dụng các bàn chải mềm để lau chùi cặn bẫn. 
 - Nguồn nước sử dụng, có chất lượng không cao nên thường xuyên 
xả cặn bể chứa nước. 
 - Xả dầu tồn đọng bên trong dàn ngưng. 
 - Bảo dưỡng bơm nước tuần hoàn, thay dầu mỡ 
 12.1.2.4. Bảo dưỡng dàn ngưng tụ không khí 
 - Vệ sinh dàn trao đổi nhiệt : Một số dàn trao đổi nhiệt không khí 
có bộ lọc khí bằng nhựa hoặc sắt đặt phía trước. Trong trường hợp này 
có thể rút bộ lọc ra lau chùi vệ sinh bằng chổi hoặc sử dụng nước. 
 Đối với dàn bình thường : Dùng chổi mềm quét sạch bụi bẫn bám 
trên các ống và cánh trao đổi nhiệt. Trong trường hợp bụi bẫn bám 
nhiều và sâu bên trong có thể dùng khí nén hoặc nước phun mạnh vào 
để rửa. 
 - Cân chỉnh cánh quạt và bảo dưỡng mô tơ quạt 
 - Tiến hành xả dầu trong dàn ngưng 
12.1.3. Bảo dưỡng thiết bị bay hơi 
12.1.3.1. Bảo dưỡng dàn bay hơi không khí 
 - Xả băng dàn lạnh : Khi băng bám trên dàn lạnh nhiều sẽ làm tăng 
nhiệt trở của dàn lạnh, dòng không khí đi qua dàn bị tắc, giảm lưu 
lượng gió, trong một số trường hợp làm tắc các cánh quạt, mô tơ quạt 
không thể quay làm cháy mô tơ. 
 Vì vậy phải thường xuyên xả băng dàn lạnh. 
 Trong 01 ngày tối thiểu xả 02 lần. Trong nhiều hệ thống có thể 
quan sát dòng điện quạt dàn lạnh để tiến hành xả băng. Nói chung khi 
băng bám nhiều, dòng không khí bị thu hẹp dòng làm tăng trở lực kéo 
 424
theo dòng điện của quạt tăng. Theo dỏi dòng điện quạt dàn lạnh có thể 
biết chừng nào xả băng là hợp lý nhất. 
 Quá trình xả băng chia ra làm 3 giai đoạn : 
 + Giai đoạn 1 : Hút hết gas trong dàn lạnh 
 + Giai đoạn 2 : Xả băng dàn lạnh 
 + Giai đoạn 3 : Làm khô dàn lạnh 
 - Bảo dưỡng quạt dàn lạnh. 
 - Vệ sinh dàn trao đổi nhiệt, cmuốn vậy cần ngừng hệ thống hoàn 
toàn, để khô dàn lạnh và dùng chổi quét sạch. Nếu không được cần 
phải rửa bằng nước, hệ thống có xả nước ngưng bằng nuớc có thể 
dùng để vệ sinh dàn. 
 - Xả dầu dàn lạnh về bình thu hồi dầu hoặc xả trực tiếp ra ngoài. 
 - Vệ sinh máng thoát nước dàn lạnh. 
 - Kiểm tra bảo dưỡng các thiết bị đo lường, điều khiển. 
 12.1.3.2. Bảo dưỡng dàn lạnh xương cá 
 Đối với dàn lạnh xương cá khả năng bám bẫn ít vì thường xuyên 
ngập trong nước muối. Các công việc liên quan tới dàn lạnh xương cá 
bao gồm: 
 - Định kỳ xả dầu tích tụ trong dàn lạnh. Do dung tích dàn lạnh 
xương cá rất lớn nên khả năng tích tụ ở dàn rất nhiều dầu. Khi dầu tích 
ở dàn lạnh xương cá hiệu quả trao đổi nhiệt giảm, quá trình tuần hoàn 
môi chất bị ảnh hưởng và đặc biệt làm máy thiếu dầu nghiêm trọng 
ảnh hưởng nhiều tới chế độ bôi trơn. 
 - Bão dưỡng bộ cánh khuấy 
 Đồng thời với quá trình bảo dưỡng dàn lạnh xương cá cần tiến 
hành kiểm tra, lọc nước bên trong bể. Nếu quá bẫn có thể xả bỏ để 
thay nước mới. Trong quá trình làm việc, nước có thể chảy tràn từ các 
khuôn đá ra bể làm giảm nống độ muối, nếu nồng độ nước muối 
không đảm bảo cần bổ dung thêm muối. 
 425
 12.1.3.3. Bảo dưỡng bình bay hơi 
 Bình bay hơi ít xả ra hỏng hóc, ngoại trừ tình trạng tích tụ dầu 
bên trong bình. Vì vậy đối với bình bay hơi cần lưu ý thường xuyên 
xả dầu tồn động bên trong bình. Trường hợp sử dụng làm lạnh nước, 
có thể xảy ra tình trạng bám bẩn bên trong theo hướng đường nước, do 
đó cũng cần phải vệ sinh, xả cặn trong trường hợp đó. 
12.1.4. Bảo dưỡng tháp giải nhiệt 
 Nhiệm vụ của tháp giải nhiệt trong hệ thống lạnh là làm nguội nước 
giải nhiệt từ bình ngưng. Vệ sinh bảo dưỡng tháp giải nhiệt nhằm 
nâng cao hiệu quả giải nhiệt bình ngưng. 
 Quá trình bảo dưỡng bao gồm các công việc chủ yếu sau: 
 - Kiểm tra hoạt động của cánh quạt, môtơ, bơm, dây đai, trục ria 
phân phối nước. 
 - Định kỳ vệ sinh lưới nhựa tản nước 
 - Xả cặn bẫn ở đáy tháp, vệ sinh, thay nước mới. 
 - Kiểm tra dòng hoạt động của môtơ bơm, quạt, tình trạng làm việc 
của van phao. Bảo dưỡng bơm quạt giải nhiệt. 
12.1.5. Bảo dưỡng bơm 
 Bơm trong hệ thống lạnh gồm : 
 - Bơm nước giải nhiệt, bơm nước xả băng và bơm nước lạnh. 
 - Bơm glycol và các chất tải lạnh khác. 
 - Bơm môi chất lạnh. 
Tất cả các bơm này dù sử dụng bơm các tác nhân khác nhau nhưng về 
nguyên lý và cấu tạo lại hoàn toàn tương tự. Vì vậy quy trình bảo 
dưỡng của chúng cũng tương tự nhau, cụ thể là: 
 - Kiểm tra tình trạng làm việc, bạc trục, đệm kín nước, xả air cho 
bơm, kiểm tra khớp nối truyền động. Bôi trơn bạc trục . 
 - Kiểm tra áp suất trước sau bơm đảm bảo bộ lọc không bị tắc. 
 - Hoán đổi chức năng của các bơm dự phòng. 
 426
 - Kiểm tra hiệu chỉnh hoặc thay thế dây đai (nếu có) 
 - Kiểm tra dòng điện và so sánh với bình thường. 
12.1.6. Bảo dưỡng quạt 
 - Kiểm tra độ ồn , rung động bất thường 
 - Kiểm tra độ căng dây đai, hiệu chỉnh và thay thế. 
 - Kiểm tra bạc trục, vô dầu mỡ. 
 - Vệ sinh cánh quạt, trong trường hợp cánh quạt chạy không êm cần 
tiến hành sửa chữa để cân bằng động tốt nhất. 
12.2 Các sự cố thường gặp, nguyên 
nhân và triệu chứng 
 Trong quá trình vận hành và sử dụng hệ thống lạnh, chúng ta bắt 
gặp rất nhiều sự cố có thể xảy ra. Phân tích các triệu chứng và năm 
bắt được nguyên nhân chúng ta sẽ có biện pháp hợp lý nhất để sửa 
chữa. 
12.2.1. Mô tơ máy nén không quay 
Bảng 12-1: Các nguyên nhân và triệu chứng mô tơ không quay 
 Nguyên nhân Triệu chứng 
 1. Mô tơ có sự cố : Cháy, tiếp xúc - Không có tín hiệu gì 
 không tốt , khởi động từ cháy vv.. 
 2. Dây đai quá căng - Mô tơ kêu ù ù nhưng không 
 chạy được 
 3. Tải quá lớn (áp suất phía cao áp - nt - 
 và hạ áp cao, dòng lớn) 
 427
 4. Điện thế thấp - Có tiếng kêu 
 5. Cơ cấu cơ khí bên trong bị hỏng - Có tiếng kêu và rung bất 
 thường 
 6. Nối dây vào mô tơ sai 
 7. Đứt cầu chì, công tắc tơ hỏng, Không có phản ứng gì khi ấn 
 đứt dây điện nút công tắc điện từ. 
 8. Các công tắc HP, OP và OCR - nt - 
 đang trong tình trạng hoạt động 
 9. Nối dây vào bộ điều khiển sai Điện qua khi ấn nút, nhưng 
 hoặc tiếp điểm không tốt. nhả ra thì bị ngắt 
 10. Các công tắc OP tác động : Do Mô tơ chạy và sau đó dừng 
 hết dầu, áp suất dầu thấp, dịch vào ngay 
 carte nên áp suất dầu không lên 
 11. Công tắc HP tác động - nt - 
 12. Công tắc LP tác động : - nt - 
 13. Dòng khởi động quá lớn - nt - 
12.2.2 áp suất đẩy quá cao 
 Sự cố áp suất cao là sự cố thường gặp nhất trên thực tế . Có rất 
nhiều nguyên nhân gây nên áp suất cao. 
Bảng 12-2: Các nguyên nhân và triệu chứng áp suất đẩy cao 
 Nguyên nhân Triệu chứng 
 1. Thiếu nước giải nhiệt : Do bơm - Nước nóng 
 nhỏ, do tắc lọc, do ống nước nhỏ, - Dòng điện bơm giải nhiệt 
 bơm hỏng, đường ống bẫn, tắc vòi cao. 
 phun, nước trong bể vơi. - Thiết bị ngưng tụ nóng bất 
 thường 
 2. Quạt tháp giải nhiệt không làm - Nước trong tháp nóng 
 việc - Dòng điện quạt chỉ 0 
 3. Bề mặt trao đổi nhiệt bị bẫn, bị - Nước ra không nóng 
 bám dầu - Thiết bị ngưng tụ nóng bất 
 428
 thường 
 4. Bình chứa nhỏ, gas ngập một - Gas ngập kính xem gas ở 
 phần thiết bị ngưng tụ bình chứa 
 - Phần dưới thiết bị ngưng tụ 
 lạnh, trên nóng 
 5. Lọt khí không ngưng - Kim đồng hồ rung mạnh 
 - áp suất ngưng tụ cao bất 
 thường 
 6. Do nhiệt độ nước, không khí - Nhiệt độ nước(không khí ) 
 giải nhiệt quá cao. và ra cao 
 - Thiết bị ngưng tụ nóng bất 
 thường 
 7. Diện tích thiết bị ngưng tụ - Thiết bị ngưng tụ nóng 
 không đủ. 
 8. Nạp quá nhiều gas - Phần dưới thiết bị ngưng tụ 
 lạnh, trên nóng. 
 9 Nước giải nhiệt phân bố không - Nhiệt độ trong thiết bị ngưng 
 đều tụ không đều 
12.2.3 áp suất đẩy quá thấp 
 Nếu áp suất ngưng tụ thấp do quá trình giải nhiệt tốt thì rất tốt. 
Nhưng nếu do các nguyên nhân khác thì sẽ làm ảnh hưởng đến hệ 
thống. 
Bảng 12-3: Các nguyên nhân và triệu chứng áp suất đẩy thấp 
 Nguyên nhân Triệu chứng 
 1. ống dịch hay ống hút bị nghẽn ống dịch có sương bám, ống 
 không 
 2. Nén ẩm do mở van tiết lưu to. Sương bám ở carte, nắp máy 
 lạnh 
 3. Thiếu hoặc mất môi chất lạnh áp suất hút thấp, van tiết lưu 
 429
 phát tiếng kêu ‘xù xù” 
 4. Ga xì ở van hút, van đẩy, vòng áp suất hút cao 
 găng của pittông van by-pass 
 5. Máy đang hoạt động giảm tải áp suất hút cao 
12.2.4 áp suất hút cao 
 áp suất hút cao có thể làm cho máy bị quá tải hoặc đơn giản là 
không thể hạ nhiệt độ của buồng lạnh xuống thấp. 
Bảng 12-4: Các nguyên nhân và triệu chứng áp suất hút cao 
 Nguyên nhân Triệu chứng 
 1. Van tiết lưu mở quá to, Chọn Sương bám ở carte do nén ẩm 
 van có công suất lớn quá 
 2. Phu tải nhiệt lớn Dòng điện lớn 
 3. Ga xì ở van hút, van đẩy, vòng áp suất đẩy nhỏ, phòng lạnh 
 găng của pittông van by-pass không lạnh 
 4. Đang ở chế độ giảm tải áp suất đẩy nhỏ, phòng lạnh 
 không lạnh 
12.2.5 áp suất hút thấp 
Khi áp suất hút thấp hệ thống hoạt động hiệu quả rất thấp, nhiệt độ 
phòng lạnh không đảm bảo vì vậy nên tránh hoạt động ở các chế độ 
này . 
Bảng 12-5: Các nguyên nhân và triệu chứng áp suất hút thấp 
 Nguyên nhân Triệu chứng 
 1. Thiếu môi chất lạnh, van tiết lưu Nhiệt độ buồng lạnh cao hơn 
 nhỏ hoặc mở quá nhỏ. nhiều so với nhiệt độ hút. 
 2. Dầu đọng trong dàn lạnh, tuyết Ngập dịch, sương bám ở các 
 430
 bám quá dày, buồng lạnh nhiệt độ te 
 thấp 
 3. Đường kính ống trao đổi nhiệt 
 dàn lạnh, ống hút nhỏ so với chiều 
 dài nên ma sát lớn, bộ lọc hút máy 
 nén bẩn, tắc 
12.2.6 Có tiếng lạ phát ra từ máy nén 
Bảng 12-6: Các nguyên nhân và triệu chứng khi có tiếng phát lạ từ máy nén 
 Nguyên nhân Triệu chứng 
 1. Có vật rơi vào giữa xi lanh và Âm thanh phát ra liên tục 
 piston. Van xả hút, hỏng 
 2. Vòng lót bộ đệm kín hỏng, bơm Bộ đệm kín bị quá nhiệt 
 dầu hỏng 
 3. Ngập dịch Sương bám ở carte 
 4. Ngập dầu Âm thanh xả lớn ở nắp máy 
12.2.7 Carte bị quá nhiệt 
Bảng 12-7: Các nguyên nhân và triệu chứng carte quá nhiệt 
 Nguyên nhân Triệu chứng 
 1. Tỷ số nén cao do Pk cao, phụ tải Nắp máy bị quá nhiệt 
 nhiệt lớn, đường gas ra bị nghẽn, 
 đế van xả gãy 
 2. Bộ giải nhiệt dầu hỏng, thiếu Nhiệt độ dầu tăng 
 dầu, bơm dầu hỏng lọc dầu tắc 
 431
 3. Giải nhiệt máy nén kém hoặc 
 không mở. 
 4. Các cơ cấu cơ khí (xi lanh, Nắp máy hoặc bộ đệm kín 
 piston) hỏng, trầy xước, mài mòn. nóng 
 Bộ đệm kín hỏng 
12.2.8 Dầu tiêu thụ quá nhiều 
Bảng 12-8: Các nguyên nhân và triệu chứng áp dầu tiêu thụ nhiều 
 Nguyên nhân Triệu chứng 
 1. Ngập dịch, dầu sôi lên nên hút đi Sương bám ở carte 
 nhiều 
 2. Dầu cháy do nhiệt độ cao Máy , đầu đẩy và thiết bị 
 ngưng tụ nóng 
 3. Hệ thống tách dầu và thu hồi dầu 
 kém 
12.2.9 Nhiệt độ buồng lạnh không đạt 
Bảng 12-9: Các nguyên nhân và triệu chứng nhiệt độ buồng lạnh không đạt 
 Nguyên nhân Triệu chứng 
 1. Công suất lạnh thiếu: máy nén, áp suất thấp áp không xuống 
 dàn ngưng, bay hơi nhỏ 
 2. Cách nhiệt buồng lạnh không tốt - nt - 
 3. Ga xì - nt - 
 4. Giải nhiệt cao áp kém - nt - 
 5. Phụ tải quá lớn - nt - 
 6. Vận hành phía dàn lạnh không 
 tốt : - áp suất hút thấp 
 - Thiếu gas , độ quá nhiệt lớn - ống hút không đọng sương 
 - Dàn lạnh nhỏ - Dễ xảy ra ngập dịch 
 - Tuyết dàn lạnh nhiều, dầu đọng ở 
 dàn lạnh, ống hút nhỏ 
 432
 7. Vận hành dàn ngưng không tốt : - áp suất ngưng tụ cao 
 Thiếu nước, dàn ngưng nhỏ, dàn bị 
 bám bẫn, châm nhiều môi chất, 
 đường xả nghẽn, bám dầu dàn 
 ngưng.. 
 8. Các cơ cấu cơ khí bên trong Có tiếng kêu bất thường, nhiệt 
 hỏng độ máy cao, tiêu thụ dầu lớn. 
12.2.10 Các trục trặc thường gặp ở máy nén 
Bảng 12-10: Các trục trặc của máy nén lạnh và nguyên nhân 
 Các trục trặc Nguyên nhân 
 1. Máy nén vì trục trặc về Mô tơ trục trặc, đứt dây, cháy máy, 
 điện không cách điện, hết dầu. Các thiết bị 
 điều khiển hay an toàn hỏng, điều 
 chỉnh sai. 
 2. Các sự cố về các cơ cấu Cơ cấu chuyển động hỏng, gãy, lắp 
 cơ khí sai, dùng vật tư kém, van hở, dầu bôi 
 trơn kém máy không chạy được, bị 
 các bon hoá do dùng lẫn lộn các loại 
 dầu khác nhau. 
 3. Khâu chuyển động trục Dây curoa đứt, giãn nhiều, Puli mất 
 trặc cân bằng, Rảnh hoặc góc của puli 
 không đúng, Trục mô tơ và máy nén 
 không song song 
 4. Máy làm việc quá nóng áp suất cao áp cao, thiếu nước giải 
 nhiệt, áo nước bị nghẽn, đường ống 
 giải nhiệt máy nhỏ, bị nghẽn, cháy bộ 
 phận chuyển động , thiếu dầu bôi trơn. 
 5. Âm thanh kêu to quá Tỉ số nén cao, các vòng lót bị mòn 
 hay lỏng, áp suất dầu nhỏ hay thiếu 
 dầu bôi trơn, ngập dịch, hỏng bên 
 trong cơ cấu chuyển động. 
 6. Chấn động máy nén lớn Bu lông bắt máy nén lỏng, Puli , mô tơ 
 433
 mất cân bằng, trục không song song, 
 dây đai lỏng, cộng hưởng với kết cấu 
 xây dựng. 
7. Dầu tiêu hao nhiều Hoà trộn với dịch khi ngập dịch, Vòng 
 găng bị mài mòn, píttông và sơ mi bị 
 xước 
8. Dầu bôi trơn bị bẫn Nước vào carte, do mài mòn và do cặn 
 bẫn trên hệ thống, do dầu bị ôxi hoá, 
 do nhiệt độ cao dầu cháy. 
9. Dầu rỉ ra bộ đệm kín, Lắp không đúng, mài mòn 
10. áo nước vỡ do đông đá ở vùng lạnh, khi máy dừng nước trong 
 áo dóng băng gây nứt vỡ áo nước. 
 7 7 7 
 434
435