Hầu hết mọi người đều biết glycol như một thành phần trong chất chống đông. Nhưng điều mà nhiều người ít biết là glycol cũng được sử dụng làm chất tải lạnh trong máy làm lạnh bia. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu glycol là gì và cách nó được sử dụng trong hệ thống Chiller như thế nào.
 |
| Glycol là gì? Nó được sử dụng như thế nào trong máy Chiller? Ảnh minh họa. |
Glycol là gì?
Glycol là một loại hợp chất hữu cơ thuộc gốc rượu (alcohol), có hai nhóm hydroxyl (-OH) gắn với các nguyên tử cacbon khác nhau trong phân tử. Thông thường, từ glycol này được áp dụng với cái tên: Ethylene Glycol.
Glycol là một chất lỏng không màu, không mùi và có vị ngọt (nhưng không chứa calo). Nó quen thuộc nhất với mọi người như một thành phần trong chất chống đông cho động cơ ô tô và hệ thống làm mát cơ khí. Glycol có khả năng hấp thụ và tỏa nhiệt lượng lớn mà không làm thay đổi nhiệt độ. Điều này làm cho nó trở nên lý tưởng để sử dụng trong các ứng dụng làm lạnh như máy làm lạnh đồ uống.
Glycol là chất lỏng truyền nhiệt quan trọng trong các ứng dụng máy làm lạnh công nghiệp. Ngoài việc cung cấp các thông số truyền nhiệt tuyệt vời, ethylene glycol có xu hướng không khuyến khích sử dụng nhiều như propyene glycol trong các nhà máy bia. Lý do mới các bạn xem bài này:
Máy làm lạnh bia glycol là gì?
Máy làm lạnh (chiller) bia bằng glycol là một thiết bị làm lạnh wort (thuật ngữ chỉ bia chưa lên men) nóng (chiết xuất nước từ mạch nha lúa mạch nghiền) ra khỏi ấm nấu bia, sau đó chuyển nó đến máy lên men để nhân giống nấm men.
Máy làm lạnh nhà máy bia thường bao gồm hai cuộn dây: ống đồng để truyền nhiệt ra khỏi dịch đun sôi và ống nhựa để dẫn chất lỏng đã nguội trở lại nguồn nước lạnh. Chất lỏng glycol được bơm qua cả hai cuộn dây để trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh khi nó di chuyển qua lại giữa hai cuộn dây.
Glycol được sử dụng như thế nào trong hệ thống máy Chiller
Trong hầu hết các ứng dụng làm mát quy trình, một hệ thống bơm luân chuyển nước mát hoặc dung dịch nước/glycol từ máy làm lạnh đến quy trình. Chất lỏng mát này loại bỏ nhiệt khỏi quá trình và chất lỏng ấm trở lại thiết bị làm lạnh. Nước của quá trình là phương tiện truyền nhiệt từ quá trình đến thiết bị làm lạnh.
Thiết bị làm lạnh quá trình chứa một hợp chất hóa học, được gọi là chất tải lạnh (PG hoặc MEG). Có nhiều loại dung môi chất tải lạnh và ứng dụng tùy thuộc vào nhiệt độ yêu cầu nhưng chúng đều hoạt động dựa trên nguyên lý cơ bản là nén và biến đổi pha của chất làm lạnh từ thể lỏng sang thể khí và trở lại thể lỏng. Quá trình làm nóng và làm lạnh chất làm lạnh và biến đổi nó từ thể khí sang thể lỏng và trở lại là chu trình làm lạnh.
Chu trình làm lạnh bắt đầu với hỗn hợp chất lỏng/khí áp suất thấp đi vào thiết bị bay hơi. Trong thiết bị bay hơi, nhiệt từ quá trình xử lý nước hoặc dung dịch nước/glycol đun sôi chất làm lạnh, làm chất làm lạnh chuyển từ chất lỏng áp suất thấp thành khí áp suất thấp. Khí áp suất thấp đi vào máy nén, nơi nó được nén thành khí áp suất cao. Khí áp suất cao đi vào bình ngưng, nơi không khí xung quanh hoặc nước ngưng tụ loại bỏ nhiệt để làm mát nó thành chất lỏng áp suất cao. Chất lỏng áp suất cao đi đến van tiết lưu, van này kiểm soát lượng chất làm lạnh lỏng đi vào thiết bị bay hơi, từ đó bắt đầu lại chu trình làm lạnh.
Có hai loại bình ngưng được sử dụng trong thiết bị làm lạnh; làm mát bằng gió và làm mát bằng nước. Một bình ngưng làm mát bằng không khí sử dụng không khí xung quanh để làm mát và ngưng tụ khí của môi chất lạnh nóng trở lại thành chất lỏng. Nó có thể được đặt bên trong máy làm lạnh hoặc có thể được đặt từ xa bên ngoài, nhưng cuối cùng nó sẽ loại bỏ nhiệt từ máy làm lạnh ra không khí. Trong bình ngưng làm mát bằng nước, nước từ tháp giải nhiệt nguội đi và ngưng tụ chất làm lạnh.
 |
| Nguyên lý hoạt động của Chiller. |
Những điểm quan trọng về việc sử dụng Glycol
Tỷ lệ nước và glycol phù hợp là rất quan trọng để duy trì máy làm lạnh của bạn ở hiệu suất cao nhất. Việc xác định đúng tỷ lệ nồng độ glycol đảm bảo rằng điểm đóng băng được hạ xuống đủ và hoạt động trơn tru trong hệ thống của bạn. Tỷ lệ đó sẽ phụ thuộc vào một số yếu tố và nên được chỉ dẫn bởi một chuyên gia về máy của bạn. Một khi bạn có đúng tỷ lệ, máy của bạn sẽ hoạt động trơn tru trong một thời gian dài.
Điều quan trọng nữa là sử dụng đúng loại glycol cho máy làm lạnh của bạn. Thay thế chất chống đông hoặc các hóa chất khác có thể làm tắc nghẽn bộ trao đổi nhiệt và cản trở hoạt động bình thường của bộ làm lạnh.
Hệ thống đường ống nếu bị rò rỉ lâu ngày sẽ dẫn đến bị ăn mòn đường ống và làm giảm độ pH trong được ống xuống.