Nhiệm vụ của hệ thống làm mát là gì? Ứng dụng các công trình nào?

Nhiệm vụ của hệ thống làm mát là gì? Khi mà hiện nay có rất nhiều công trình như nhà máy, nhà xưởng sản xuất cần đến hệ thống này. Do vậy bạn cần nắm chắc kiến thức về nhiệm vụ làm mát để có thể triển khai được giải pháp tối ưu phù hợp với dự án mình. Bài viết sau đây được các kiến trúc sư giàu kinh nghiệm mảng này tại Giavuteco chia sẻ chi tiết cho bạn.

Tổng quan về hệ thống làm mát là gì?

Hệ thống làm mát trong động cơ đóng vai trò quan trọng trong việc giải nhiệt cho các bộ phận như động cơ và hộp số khi chúng trở nên quá nóng, đồng thời ngăn chặn sự đông lạnh trong điều kiện thời tiết lạnh. Trong quá trình đốt cháy nhiên liệu, một phần nhiệt lượng sinh ra sẽ được chuyển sang nước làm mát để giúp duy trì nhiệt độ hoạt động của động cơ.

Một phần của nhiệt lượng sinh ra trong quá trình đốt cháy được chuyển đổi thành năng lượng cơ học, một phần đi theo khí thải ra ngoài, và một phần nhỏ bị mất do bức xạ. Động cơ sản sinh nhiệt độ lên đến 2000°C hoặc cao hơn, nhưng vách của xy-lanh chỉ nóng đến khoảng 260°C. Sự chênh lệch nhiệt độ này có thể làm hỏng cấu trúc dầu bôi trơn, gây mất khả năng bôi trơn và gây ra hỏng hóc nhanh chóng cho các bộ phận động cơ.

tổng quan về nhiệm vụ làm mát

Do đó, hệ thống làm mát cần được sử dụng để triệt tiêu một phần nhiệt lượng thừa, chiếm khoảng 1/3 tổng nhiệt sinh ra trong buồng đốt. Hệ thống này giúp đảm bảo rằng động cơ luôn hoạt động hiệu quả ở mọi điều kiện và tốc độ.

Bên trong hệ thống làm mát, nước làm mát được luân chuyển qua các đường ống và qua két nước bằng bơm tuần hoàn. Nhiệt độ của nước được điều chỉnh bằng van hằng nhiệt, mà chức năng chính là kiểm soát lượng nước làm mát truyền vào két nước của động cơ.

Van hằng nhiệt đóng cắt nước làm mát khi nhiệt độ động cơ còn lạnh, khiến nước chỉ lưu thông trong bên trong động cơ. Khi động cơ đạt đến nhiệt độ làm việc, van hằng nhiệt mở, cho phép nước làm mát chảy qua két nước để giải nhiệt.Nếu nhiệt độ của nước làm mát tăng, van mở ra nhiều hơn để cho phép lượng nước lớn hơn chảy qua két nước. Điều này giúp điều khiển thời gian mà nước làm mát ở trong két nước, tối ưu hóa quá trình làm mát. Không khí được quạt làm mát thổi qua két nước, giúp làm lạnh nước trước khi quay lại động cơ.

Quạt làm mát cần được thiết kế sao cho đủ mạnh để làm mát nước khi động cơ ở tốc độ thấp hoặc đang dừng.

Nhiệm vụ chính của hệ thống làm mát?

Làm mát động cơ

Hệ thống làm mát có nhiệm vụ chính là giữ cho bộ phận động cơ luôn ở nhiệt độ ổn định trong suốt quá trình hoạt động. Điều này đảm bảo rằng động cơ hoạt động hiệu quả và đạt được hiệu suất tối đa. Một chức năng quan trọng khác của hệ thống làm mát là giảm thiểu thời gian khởi động động cơ, nhanh chóng đưa nhiệt độ của nó lên mức làm việc phù hợp.

làm mát vận hành động cơ

Ngoài ra, hệ thống làm mát còn có chức năng làm mát cho máy nén khí, giúp cải thiện hiệu suất làm việc của máy. Đường truyền của nước làm mát cho máy nén thường được kết nối từ hệ thống chính làm mát của động cơ.

Làm mát dầu bôi trơn vận hành

Trong quá trình hoạt động của động cơ, nhiệt độ của dầu bôi trơn liên tục tăng lên do các nguyên nhân sau:

Dầu bôi trơn được sử dụng để làm mát các bộ phận quay, tạo ra nhiệt do ma sát giữa các ổ trục và sau đó nhiệt này được tỏa ra bên ngoài.

Dầu bôi trơn tiếp xúc trực tiếp với nhiều bộ phận máy có nhiệt độ cao, bao gồm cò mổ, đuôi xupap, piston, và các bộ phận khác.

Làm mát dầu bôi trơn

Để đảm bảo rằng dầu bôi trơn luôn ở nhiệt độ làm việc ổn định và duy trì khả năng bôi trơn, cần phải làm mát dầu. Đường dầu bôi trơn thường được kết nối song song với hệ thống làm mát nước của động cơ. Nhiệm vụ của nước làm mát không chỉ là làm mát động cơ mà còn là làm mát dầu bôi trơn, giúp giảm nhiệt độ của dầu bôi trơn và đảm bảo rằng nó không quá nóng hoặc quá lạnh.

3 hệ thống phân loại làm mát phổ biến hiện nay

Hệ thống làm mát Chiller

Hệ thống làm mát Chiller là một loại thiết bị được sử dụng để làm lạnh nước hoặc dung dịch làm mát, sau đó sử dụng nước hoặc dung dịch này để làm mát không gian hoặc thiết bị khác. Chiller thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp, thương mại hoặc hệ thống điều hòa không khí.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát Chiller thường là sử dụng máy nén để nén chất làm lạnh như R-134a, R-410A, hoặc nước lạnh để tạo ra áp suất và nhiệt độ cao. Sau đó, chất làm lạnh được dẫn qua các ống và bộ làm lạnh để làm lạnh nước hoặc dung dịch làm mát. Nước lạnh này sau đó được sử dụng để làm mát không gian hoặc các thiết bị khác thông qua hệ thống ống dẫn nhiệt.

hệ thống làm mát bằng chiller

Chiller có thể có nhiều loại và kích thước khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể. Chúng có thể được sử dụng để làm mát không gian trong các tòa nhà thương mại hoặc nhà máy sản xuất, làm lạnh máy móc và thiết bị trong quá trình sản xuất, hoặc làm mát các thiết bị y tế trong các bệnh viện và phòng mổ.

Phương pháp dầu thủy lực

Làm mát bằng dầu thủy lực thường được thực hiện bằng cách dẫn dầu thủy lực qua một hệ thống làm mát hoặc trao đổi nhiệt để giảm nhiệt độ của dầu trước khi nó được đưa vào lại vào hệ thống.

Cách làm mát này thường sử dụng một bộ tản nhiệt, gồm các lá làm mát hoặc ống dẫn nhiệt, để làm mát dầu thủy lực bằng cách truyền nhiệt từ dầu vào không khí xung quanh. Các lá làm mát hoặc ống dẫn nhiệt này thường được làm từ nhôm hoặc đồng, vật liệu có khả năng tản nhiệt tốt.

làm mát dầu thủy lực

Ngoài ra, có thể sử dụng các quạt hoặc bơm để tăng cường quá trình làm mát bằng dầu thủy lực bằng cách thổi hoặc bơm không khí lạnh qua bộ tản nhiệt để tăng cường hiệu suất làm mát.

Việc làm mát bằng dầu thủy lực giúp duy trì nhiệt độ hoạt động lý tưởng cho hệ thống thủy lực, từ đó giảm ma sát, hao mòn và tăng tuổi thọ của các bộ phận, đồng thời cũng giúp cải thiện hiệu suất hoạt động của hệ thống.

Làm mát bằng nước

Hệ thống làm mát bằng nước có thể được phân loại thành ba kiểu chính: làm mát bằng nước kiểu đối lưu, kiểu bốc hơi và kiểu tuần hoàn cưỡng bức, mỗi phương pháp này có cách hoạt động và ứng dụng riêng biệt:

Làm mát bằng nước kiểu đối lưu: Hệ thống hoạt động dựa trên sự chênh lệch áp suất giữa hai cột nước nóng và lạnh mà không cần sử dụng bơm. Phương pháp này có thiết kế phức tạp nhưng tự động hoạt động với công suất nhỏ. Tuy nhiên, mức lưu thông trong hệ thống có vận tốc thấp, dẫn đến việc làm mát không đồng đều.

làm mát bằng nước

Làm mát bằng nước kiểu bốc hơi: Đây là loại có cấu tạo đơn giản nhất, không cần sử dụng bơm hoặc quạt. Khi hoạt động, nước được làm nóng và bốc hơi ra bên ngoài. Sau khi nước bốc hơi, tỷ trọng nước tăng lên và chìm xuống, tạo ra hệ thống đối lưu tự nhiên. Tuy nhiên, phương pháp này thường không đồng đều và có thể gây thất thoát nước.

Làm mát bằng nước kiểu tuần hoàn cưỡng bức: Phương pháp này bao gồm hai loại là cưỡng bức kín 1 vòng và cưỡng bức hở 2 vòng. Mặc dù có cấu tạo phức tạp nhưng mang lại khả năng làm mát tốt. Vì vậy, phương pháp này thường được ưa chuộng để làm mát các động cơ trong nhà xưởng. Xem các công trình hệ thống làm mát nhà xưởng đạt chuẩn hoàn thiện.

Ứng dụng làm mát vào công trình

Trong những nhà xưởng đang tập trung các thiết bị máy móc cùng với hoạt động lao động của công nhân bên trong, vấn đề về nhiệt độ cao và không khí thiếu thông thoáng thường trở thành vấn đề cấp bách, đặc biệt là vào những ngày nắng nóng của mùa hè. Cấu trúc xưởng thường làm bằng tôn hấp thụ nhiệt, gây ra sự tỏa nhiệt và hấp thụ nhiệt từ bên ngoài, tạo ra không gian bên trong ngột ngạt và nóng bức hơn.

Trong hoàn cảnh này, hệ thống làm mát bằng nước trở thành phương pháp phổ biến nhất. Nhiệm vụ chính của hệ thống này là làm mát động cơ, đặc biệt là trong điều kiện nhiệt độ cao. Trong quá trình vận hành, chỉ cần thêm một lượng nước phù hợp vào bình phụ mà không cần đến két nước như các hệ thống khác.

Phương pháp này giúp điều hòa, làm mát không gian làm việc và bảo vệ các thiết bị máy móc. Đặc biệt, nó cung cấp sự thông thoáng và dễ chịu cho không khí, giúp tăng cường hiệu suất làm việc và bảo vệ sức khỏe của nhân viên. Hệ thống làm mát bằng nước thường được ứng dụng rộng rãi trong các trung tâm thương mại, nhà máy sản xuất và xưởng sản xuất, đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo năng suất và an toàn cho môi trường làm việc.

Quả thực nhiệm vụ của hệ thống làm mát cực kỳ quan trọng đối với các công trình nhà xưởng, nhà máy hiện nay. Nó không chỉ góp phần tạo nên không gian thoáng mát mà nó còn đảm bảo sức khỏe cho mọi người trong môi trường này, tăng thêm năng suất làm việc hiệu quả hơn. Do đó các hệ thống thông gió hiệu quả luôn luôn ứng dụng 1 trong các phương pháp làm mát mà Giavuteco chia sẻ trên. Nếu bạn cũng đang muốn tư vấn thiết kế và thi công hệ thống thông gió làm mát đạt tiêu chuẩn, đừng ngại liên hệ ngay Gia Vũ qua hotline: 0934168133.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.