3 phương pháp cấp dịch dàn lạnh máy làm đá phổ biến nhất

Trong hệ thống máy làm đá, dàn lạnh đóng vai trò quan trọng trong việc trao đổi nhiệt và hình thành đá. Để đảm bảo dàn lạnh vận hành hiệu quả, phương pháp cấp dịch môi chất cần được lựa chọn đúng và tối ưu. Bài viết dưới đây sẽ phân tích ba phương pháp cấp dịch phổ biến nhất cho dàn lạnh máy làm đá hiện nay.

Vì sao phương pháp cấp dịch cho máy làm đá lại quan trọng?

Máy làm đá là thiết bị không thể thiếu trong nhà hàng, quán bar, khách sạn và cơ sở chế biến thực phẩm. Để máy làm đá vận hành ổn định, hiệu quả, hệ thống lạnh phải đảm bảo trao đổi nhiệt tối ưu trong dàn bay hơi.

Một trong những yếu tố then chốt quyết định hiệu suất chính là phương pháp cấp dịch cho dàn lạnh máy làm đá. Cấp dịch đúng cách giúp dàn lạnh hoạt động ổn định, tránh tình trạng thiếu hoặc thừa môi chất gây tổn thất năng lượng.

Nếu cấp dịch không chính xác, máy dễ bị đóng tuyết, hiệu suất làm lạnh suy giảm và tuổi thọ thiết bị bị rút ngắn. Ngoài ra, mỗi loại máy làm đá với công suất và thiết kế khác nhau sẽ phù hợp với phương pháp cấp dịch riêng biệt.

Các phương pháp cấp dịch cho dàn lạnh máy làm đá phổ biến hiện nay

Tùy vào công suất máy, loại gas, thiết kế hệ thống và điều kiện sử dụng mà các phương pháp cấp dịch sẽ được lựa chọn. Ba phương pháp cấp dịch dàn lạnh máy làm đá viên phổ biến gồm: tiết lưu trực tiếp, ngập dịch qua bình chứa trung gian và bơm dịch. Mỗi phương pháp có cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ưu điểm và nhược điểm riêng cần được phân tích rõ ràng.

Cấp dịch tiết lưu trực tiếp cho dàn lạnh máy làm đá

• Đây là phương pháp đơn giản, phổ biến, thường áp dụng cho máy làm đá công suất nhỏ và trung bình hiện nay.
• Hệ thống gồm van tiết lưu (hoặc ống mao), dàn lạnh, máy nén, bình ngưng và các thiết bị phụ trợ cơ bản.
• Môi chất lỏng được tiết lưu trực tiếp từ cao áp sang thấp áp và đi vào dàn lạnh dưới dạng hơi ẩm bão hòa.
• Trong dàn bay hơi, môi chất hấp thụ nhiệt từ nước, chuyển sang trạng thái hơi rồi về máy nén để tiếp tục chu trình.
• Phương pháp này có ưu điểm là cấu tạo đơn giản, chi phí thấp, dễ lắp đặt, phù hợp với hệ thống lạnh nhỏ gọn.
• Việc vận hành và bảo trì cũng dễ dàng vì không cần các thiết bị bổ sung như bơm hay bình chứa trung gian.
• Tuy nhiên, phương pháp này khó kiểm soát chính xác lượng môi chất vào dàn lạnh, dễ xảy ra hiện tượng quá nhiệt.
• Hiệu suất làm lạnh có thể không tối ưu nếu điều kiện vận hành biến đổi, như thay đổi tải nhiệt hay nhiệt độ nước đầu vào.

Cấp dịch kiểu ngập dịch từ bình chứa trung gian

• Đây là phương pháp cấp dịch trung gian, được sử dụng phổ biến trong các hệ thống máy làm đá công nghiệp cỡ lớn.
• Hệ thống sử dụng bình chứa trung gian (bình chứa thấp áp) chứa môi chất lỏng và hơi trong điều kiện bão hòa.
• Từ bình chứa, môi chất lỏng chảy vào dàn lạnh theo nguyên lý trọng lực hoặc áp suất chênh lệch.
• Dàn lạnh được thiết kế ngập dịch, đảm bảo toàn bộ bề mặt trao đổi nhiệt tiếp xúc trực tiếp với môi chất lỏng.
• Môi chất sau khi bay hơi trong dàn lạnh được hút về máy nén, hoàn tất chu trình làm lạnh kín.
• Phương pháp ngập dịch giúp tăng hiệu quả truyền nhiệt do diện tích tiếp xúc lớn và ổn định hơn so với kiểu tiết lưu.
• Việc duy trì mức dịch trong bình trung gian giúp kiểm soát lượng môi chất vào dàn lạnh chính xác, tránh quá nhiệt.

Cấp dịch bằng bơm dịch chuyên dụng

• Bơm dịch thường là loại ly tâm hoặc piston, được thiết kế chuyên biệt để vận chuyển môi chất lạnh áp suất thấp.
• Bằng cách này, môi chất được đưa vào dàn lạnh với áp suất cao hơn, đảm bảo ngập hoàn toàn các ống trao đổi nhiệt.
• Phương pháp cấp dịch bằng bơm mang lại hiệu suất trao đổi nhiệt tối đa và kiểm soát lưu lượng môi chất chính xác tuyệt đối.
• Ngoài ra, nhờ kiểm soát tốc độ bơm, hệ thống có thể linh hoạt thay đổi lưu lượng cấp dịch theo tải nhiệt thực tế.
• Phương pháp này rất phù hợp cho các máy làm đá công nghiệp hiện đại, yêu cầu công suất làm đá lớn và ổn định.
• Hệ thống thường gồm: bình chứa thấp áp, bơm dịch, dàn lạnh, bộ lọc, máy nén, bình ngưng và hệ thống điều khiển tự động.

Kết luận

Việc lựa chọn phương pháp cấp dịch phù hợp cho dàn lạnh máy đá viên đóng vai trò then chốt trong vận hành thiết bị. Cấp dịch tiết lưu trực tiếp đơn giản, tiết kiệm nhưng chỉ phù hợp với máy công suất nhỏ và tải nhiệt ổn định.

Cấp dịch kiểu ngập dịch trung gian mang lại hiệu quả cao hơn nhưng đòi hỏi thiết kế hệ thống phức tạp hơn. Trong khi đó, cấp dịch bằng bơm là phương pháp tối ưu, hiệu suất cao, nhưng chi phí đầu tư và bảo trì cũng lớn.

Do đó, khi thiết kế hoặc lựa chọn máy làm đá, kỹ sư cần cân nhắc giữa công suất, yêu cầu vận hành và chi phí đầu tư. Việc nắm vững đặc điểm từng phương pháp cấp dịch dàn lạnh máy làm đá giúp đảm bảo hệ thống luôn hoạt động hiệu quả.