A. Giới Thiệu Water Chiller làm lạnh nước trộn bê tông.

       1. Một ứng dụng hết sức quan trọng của Chiller trong xây dựng là dùng nước để làm lạnh bê tông.

       2.  Phương pháp này nhằm hạn chế tối đa các vết nứt do thay đổi nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài khi bê tông hóa rắn (co ngót nhiệt), kéo dài tuổi thọ của những mẻ trộn này. Nhiệt độ bê tông sau khi trộn phải dưới 24^oC (trộn bê tông tươi).

       3. Phục vụ cho việc sản xuất bê tông trong kỹ thuật xây dựng nước đã được làm lạnh sử dụng vào việc hoà trộn và làm lạnh bê tông. Bởi hỗn hợp tạo lên bê tông bao gồm đá , cát , xi măng và nước. Hỗn hợp này nhanh đông ( trước đông cứng ) khi đem đi tạo khối ( bắt đầu cho đông cứng ).

Thời gian vận chuyển bê tông trước đông cứng theo nhiệt độ là :

           Với  Nhiệt độ                                  Thời gian vận chyển

            3 ^oC -> 20 ^oC                                           30 Phút

          19 ^oC -> 10 ^oC                                           60 Phút

            9 ^oC  -> 2 ^oC                                          120 Phút

Có 2 loại làm lạnh vì nhu cầu phổ biến:

1. Làm lạnh trong bê tông mùa hè: 

  - Nhiệt độ nước vào mùa hè tăng cao, không đảm bảo chất lượng tốt cho quá trình trộn bê tông. Nước mùa hè ở những vùng nắng nóng nhất thường có nhiệt độ 33 -34^oC, như vậy chất lượng bê tông sẻ không tốt, dể bị nứt sau khi đổ và hóa rắn.

  - Vì vậy ta dung chiller làm lạnh nước trong quá trình trộn, nhiệt độ nước qua chiller chạy trực tiếp không tuần hoàn, hạ xuống 5^oC từ nhiệt độ môi trường (tức hạ từ 33^oC xuống 28^oC).

2. Làm lạnh trong bê tông tươi : 

  - chất lượng cao và vận chuyển đi xa. Nhiệt độ tốt nhất yêu cầu cho nước là 5^oC. Tức là hạ nhiệt độ nước từ môi trường 30^oC xuống 5^oC.

 B. Tính toán Công thức như sau:

1. Theo Công Thức Tính Toán Nước Lạnh Cho Hệ Thống:

Theo kinh nghiệm công trình trước thì cần 185 lít nước cho một khối bê tông.

Như vậy: áp dụng công thức sau cho quá trình làm lạnh nước Q = Cpnước x At x Qlượngnước.

VD: cần làm lạnh 100 khối bê tông sẻ cần 18,5 khối nước, nhiệt độ nước hạ từ 30^oC xuống 5^oC trong 1 giờ.

Q = 4,186 x (30 – 5) x 18,5/3,6 = 537,7847 Kw lạnh.

Lấy 10% dự trử => Qchiller = 537,7847 x 1,1 = 591,56317 Kw lạnh. Nếu dùng chiller thì công suất điện định mức sẻ là 170 Hp điện.

 2. Hoặc Theo Kinh Nghiệm:

  - Làm lạnh mước trong mùa hè:

15 khối bê tông cần 3 khối nước, hạ từ 30^oC xuống 25^oC trong 1 giờ  <=> chiller 5 hp điện.

=> 100 khối bê tông làm lạnh  nước từ 30^oC đến 25^oC = 100/15 x 5 hp = 33,33 hp điện.

   - Làm lạnh nước trong bê tông tươi

15 khối bê tông cần 3 khối nước, hạ từ 30^oC xuống 5^oC trong 1 giờ  <=> chiller 25 hp điện.

=> 100 khối bê tông làm lạnh  nước từ 30^oC đến 5^oC = 100/15 x 25 hp = 167 hp điện.

 C. Sơ đồ hệ thống:

Ta phân làm 2 loại:

1. Loại có nguồn nước cấp từ thủy cục: chất lượng nước tốt, có thể chạy trực tiếp qua dàn bay hơi chiller, nhiệt độ nước thường được sử dụng trong khoảng 28 đến 6^oC:

 2. Loại không có nguồn nước cấp từ thủy cục: Chất lượng nước không tốt, trong nước chứa nhiều tạp chất dể bám vào bình bay hơi chiller, hay bụi cát ăn mòn ống đồng. Bắt buột ta phải dùng thêm tấm PHE trao đổi nhiệt trung gian, chạy etylen glycol 25%. Nhiệt độ nước sử dụng trong khoảng 28 đến 5^oC.

 

3. Chia theo lượng nước cần cho mỗi mẻ trộn:

  - Tùy theo nhu cầu mà trạm trộn thiết kế ở công suất lớn nhất. Nhưng đa số mỗi mẻ trộn thường lại yêu cầu khoảng nửa công suất trạm trộn, do vậy mà ta chia bồn chính ra làm 2 – 3 bồn tùy theo nhu cầu sử dụng mà ta chỉ dùng một lượng nước nhỏ đủ sử dụng cho mỗi mẻ trộn.

 D. Thông Số Cần cung Cấp chọn Water Chiller cho Trạm Trộn:

  - Vậy nếu cần một chiller chạy nước lạnh cho bê tông, Ta cần xác định một số thông tin cung cấp:

• Lượng nước lạnh cần cho mẻ trộn (m³/h), Nhiệt độ nước cần (^oC, ^oF).
• Có nguồn nước cấp từ nguồn thủy cục hay không, chất lượng nước ở mức nào ???.
• Thời gian cho mỗi mẻ trộn là bao nhiêu, có chia làm 2-3 bồn cho mỗi mẻ trộn không ???.