Trong các hệ thống làm mát và sưởi ấm, bình giãn nở đóng vai trò không thể thiếu trong việc duy trì áp suất ổn định và bảo vệ hệ thống khỏi những tổn thất do sự thay đổi nhiệt độ gây ra. Vậy bình giãn nở là gì và nó hoạt động như thế nào?
Bình giãn nở
>> Xem thêm: Những phương pháp tiết kiệm và tái sử dụng nước cho tháp giải nhiệt hiệu quả
Bình giãn nở (expansion tank) là một thành phần quan trọng trong hệ thống chiller, đảm bảo áp suất hệ thống được duy trì ổn định và giúp bảo vệ các thiết bị khác khỏi hư hỏng do áp suất quá cao hoặc quá thấp. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về nguyên lý làm việc của bình giãn nở trong hệ thống chiller, vai trò của nó và cách nó đóng góp vào hoạt động hiệu quả của hệ thống.
Cấu tạo của bình giãn nở
Bình giãn nở thường có cấu tạo gồm các phần chính sau:
- Vỏ bình: Thường được làm từ thép hoặc vật liệu chịu áp lực cao, giúp bảo vệ các thành phần bên trong và chịu được áp lực từ chất lỏng và khí bên trong.
- Màng ngăn: Một màng linh hoạt (thường làm từ cao su hoặc vật liệu tương tự) chia bình giãn nở thành hai ngăn: ngăn chứa chất lỏng và ngăn chứa khí.
- Ngăn chứa chất lỏng: Phần này kết nối với hệ thống chiller hoặc hệ thống sưởi, cho phép chất lỏng từ hệ thống chảy vào hoặc ra khỏi bình giãn nở.
- Ngăn chứa khí: Thường được nạp trước với khí nén (như khí ni-tơ hoặc không khí). Áp suất của khí này giúp duy trì sự ổn định trong hệ thống.
Nguyên lý hoạt động
- Khi nhiệt độ trong hệ thống tăng, chất lỏng giãn nở và áp suất tăng lên. Chất lỏng này sẽ đẩy màng chắn vào phía chứa khí, làm nén khí lại và hấp thụ sự thay đổi thể tích, từ đó duy trì áp suất trong hệ thống ổn định.
- Khi nhiệt độ giảm, chất lỏng co lại và áp suất giảm. Khí nén trong bình sẽ đẩy màng chắn trở lại, bù đắp sự giảm thể tích chất lỏng, giữ cho áp suất không giảm quá thấp.
Vai trò của bình giãn nở
- Ổn định áp suất: Duy trì áp suất ổn định trong hệ thống, ngăn ngừa sự biến động áp suất gây hư hỏng thiết bị và giảm hiệu suất hoạt động.
- Bảo vệ thiết bị: Bảo vệ các thiết bị như bơm, van, và đường ống khỏi hư hỏng do áp suất quá cao hoặc quá thấp.
- Tăng hiệu quả hoạt động: Giúp hệ thống hoạt động ổn định và hiệu quả hơn bằng cách duy trì áp suất ổn định và giảm nguy cơ sự cố.
Ứng dụng của bình giãn nở
- Hệ thống sưởi ấm: Trong các hệ thống sưởi trung tâm, bình giãn nở giúp hấp thụ sự giãn nở của nước khi nhiệt độ tăng.
- Hệ thống nước nóng: Trong các hệ thống nước nóng gia đình hoặc công nghiệp, bình giãn nở giúp duy trì áp suất ổn định khi nước nóng lên.
- Hệ thống Chiller: Trong hệ thống làm mát và điều hòa không khí, bình giãn nở giúp kiểm soát áp suất khi chất lỏng làm mát thay đổi nhiệt độ.
Cách lựa chọn bình giãn nở cho hệ thống máy lạnh chiller
Để lựa chọn bình giãn nở phù hợp cho hệ thống máy lạnh chiller, bạn cần xem xét các yếu tố sau:
Dung tích bình giãn nở
- Xác định thể tích nước trong hệ thống: Tổng thể tích nước trong hệ thống bao gồm cả nước trong đường ống, thiết bị chiller, các thiết bị trao đổi nhiệt, và các bình chứa.
- Tính toán sự giãn nở của nước: Sự thay đổi thể tích của nước phụ thuộc vào khoảng nhiệt độ hoạt động của hệ thống. Công thức tính thể tích giãn nở thường được sử dụng là:
Áp suất hoạt động
- Áp suất hoạt động của hệ thống chiller sẽ xác định áp suất mà bình giãn nở cần phải chịu đựng. Bình giãn nở cần được thiết kế để chịu được áp suất tối đa của hệ thống.
- Bình giãn nở có một giá trị áp suất nạp ban đầu (thường được điều chỉnh bằng van nạp khí), giá trị này phải phù hợp với áp suất hệ thống để đảm bảo hoạt động hiệu quả.
Kiểu bình giãn nở
- Bình giãn nở dạng bọt khí: Thường sử dụng cho các hệ thống có dung tích nước nhỏ và sự thay đổi nhiệt độ không quá lớn.
- Bình giãn nở dạng màng ngăn: Thích hợp cho các hệ thống lớn và có sự thay đổi nhiệt độ đáng kể. Loại này có một màng ngăn giữa khí và nước, giúp tăng hiệu quả hoạt động và tuổi thọ.
Vật liệu và chất lượng
- Chọn bình giãn nở làm từ vật liệu chịu được ăn mòn và có độ bền cao, như thép không gỉ.
- Đảm bảo bình giãn nở tuân theo các tiêu chuẩn và quy định an toàn của địa phương.
Vị trí lắp đặt
- Bình giãn nở nên được lắp đặt ở vị trí dễ tiếp cận để bảo trì và kiểm tra.
- Thường được lắp đặt gần máy bơm hoặc ở điểm cao nhất của hệ thống để giúp hấp thụ sự giãn nở và co lại của nước một cách hiệu quả nhất.
Thương hiệu và nhà cung cấp
- Chọn các thương hiệu uy tín và các nhà cung cấp có kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết bị HVAC.
- Đảm bảo có dịch vụ hậu mãi tốt và hỗ trợ kỹ thuật khi cần thiết.
Ví dụ, nếu nhiệt độ thấp nhất của nước là 7∘C
và bạn muốn tính thể tích nước giãn nở với Delta (T) = 20∘C
Công thức sẽ là:
Vgn=V×α×Δ(T)
Trong đó:
V là thể tích nước trong hệ thống,
α là hệ số giãn nở của nước, và
Δ(T) là sự chênh lệch nhiệt độ.
Hy vọng với bài viết chia sẻ về bình giãn nở của Durate trên đây đã giúp bạn hiểu hơn về sản phẩm thiết bị này. Nếu có những câu hỏi vẫn còn thắc mắc hoặc cần tư vấn thêm về hệ thống chiller hãy liên hệ ngay đến hotline của Durate nhé
 |
Công ty TNHH Durate Việt Nam Hotline: 0971.722.247 Email: info@durate.com.vn Website: Durate.com.vn Factory: Số 22 Phúc Hậu, Thôn Quan Âm, Xã Bắc Hồng, Đông Anh, Hà Nội |
