Đồ án môn học Kỹ thuật lạnh - Nguyễn Thành Văn
Từ xa xưa con người đã biết sử dụng lạnh cho đời sống, bằng cách cho vật cần làm lạnh tiếp xúc với những vật lạnh hơn. Sau này kỹ thuật lạnh ra đời đã thâm nhập vào các ngành kinh tế quan trọng và hỗ trợ tích cực cho các ngành đó như:
• Ngành công nghệ chế biến và bảo quản thực phẩm
• Trong công nghiệp nặng: làm nguội khuôn đúc
• Trong y tế: chế biến và bảo quản thuốc
• Trong công nghiệp hoá chất
• Trong lĩnh vực điều hoà không khí
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Đồ án môn học Kỹ thuật lạnh - Nguyễn Thành Văn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Đồ án môn học Kỹ thuật lạnh - Nguyễn Thành Văn
MỤC LỤC Trang CHƯƠNG MỞ ĐẦU: CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU 4 І. Mục đích và ý nghĩa của hệ thống lạnh 4 ІІ. Nội dung và thông số 5 1. Cấp đông: 2. Trữ đông: 3. Thông số môi trường: CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC VÀ BỐ TRÍ MẶT BẰNG KHO LẠNH §1.1 Tính kích thước phòng cấp đông 6 1. Tính thể tích chất tải: Vct 2. Tính diện tích chất tải : Fct 3. Chiều cao trong của phòng cấp đông 4. Chiều cao trong của phòng cấp đông 5. Xác định số phòng cấp đông: n §1.2 Tính kích thước phòng trữ đông 6 1. Tính thể tích chất tải: Vct 2. Tính diện tích chất tải : Fct 3. Chiều cao trong của phòng trữ đông 4. Chiều cao trong của phòng trữ đông 5. Xác định số phòng trữ đông: n §1.3 Bố trí mặt bằng kho lạnh 7 CHƯƠNG 2: TÍNH CÁCH NHIỆT CÁCH ÂM CHO KHO LẠNH §2.1 Tính cách nhiệt cho tường bao kho lạnh 8 1. Kết cấu và các số liệu của nó 2.Tính toán 3. Kiểm tra nhiệt độ đọng sương §2.2 Tính cách nhiệt trần kho lạnh 10 1. Kết cấu và các thông số của nó 2.Tính toán 3. Kiểm tra nhiệt độ đọng sương §2.3 Tính cách nhiệt nền kho lạnh 12 1. Kết cấu và các thông số của nó 2.Tính toán 3. Kiểm tra nhiệt độ đọng sương §2.4 Bố trí cách nhiệt cho kho lạnh 14 CHƯƠNG 3: TÍNH NHIỆT HỆ THỐNG LẠNH §3.1 Tính nhiệt cho phòng cấp đông 16 1. Tính tổn thất lạnh qua kết cấu bao che : Q1 2. Tính tổn thất lạnh do làm lạnh sản phẩm và bao bì: Q2 3.Tính tổn thất lạnh do vận hành: Q4 4. Tính nhiệt kho lạnh 5. Công suất lạnh yêu cầu của máy nén §3.2 Tính nhiệt cho phòng trữ đông 19 1. Tính tổn thất lạnh qua kết cấu bao che : Q1 2. Tổn thất lạnh do làm lạnh sản phẩm và bao bì Q2: 3.Tính tổn thất lạnh do vận hành: Q4 4. Tính nhiệt kho lạnh. 5. Công suất lạnh yêu cầu của máy nén CHƯƠNG 4: LẬP CHU TRÌNH VÀ TÍNH CHỌN MÁY NÉN §4.1 Chọn môi chất 22 §4.2 Hệ thống lạnh cho phòng trữ đông 22 І. Thông số ban đầu ІІ. Tính toán chu trình 1. Chọn nhiệt độ bay hơi : 2. Chọn nhiệt độ ngưng tụ : 3. Tính cấp nén của chu trình 4. Chọn chu trình lạnh 5. Chọn độ quá lạnh, độ quá nhiệt 6. Xây dựng đồ thị và lập bảng thông số các điểm nút 7. Xác định lưu lượng tuần hoàn qua hệ thống 8. Phụ tải nhiệt của thiết bị ngưng tụ 9. Xác định công của máy nén 10. Tính chọn công suất lạnh 11. Hệ số làm lạnh Ш. Chọn máy nén 1.Chọn máy nén 2. Chọn động cơ kéo máy §4.3 Hệ thống lạnh cho phòng cấp đông 25 І. Thông số ban đầu ІІ. Tính toán chu trình 1. Chọn nhiệt độ bay hơi : 2. Chọn nhiệt độ ngưng tụ : 3. Tính cấp nén của chu trình 4. Chọn chu trình lạnh 5. Chọn độ quá lạnh, độ quá nhiệt 6. Xây dựng đồ thị và lập bảng thông số các điểm nút 7. Tính toán chu trình Ш. Tính chọn máy nén và động cơ kéo nó 1. Tính chọn máy nén 2.Chọn động cơ cho máy nén CHƯƠNG 5: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT VÀ THIẾT BỊ PHỤ §5.1 Tính chọn thiết bị ngưng tụ 30 1. Chọn thiết bị ngưng tụ 2. Mục đích của thiết bị ngưng tụ 3. Cấu tạo 5. Tính chọn thiết bị ngưng tụ 4. Nguyên lý làm việc §5.1 Tính chọn thiết bị bay hơi 31 1. Chọn thiết bị bay hơi 2. Mục đích của thiết bị bay hơi 3. Cấu tạo 4. Nguyên lý làm việc. 5. Tính chọn thiết bị bay hơi §5.3 Tính chọn thiết bị phụ 33 1. Bình chứa cao áp 2. Bình tách lỏng 3. Bình tách dầu 4. Bình gom dầu 5. Bình trung gian 6. Tính chọn tháp giải nhiệt CHƯƠNG MỞ ĐẦU: CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU І. Ý NGHĨA VÀ MỤC ĐÍCH CỦA HỆ THỐNG LẠNH - Từ xa xưa con người đã biết sử dụng lạnh cho đời sống, bằng cách cho vật cần làm lạnh tiếp xúc với những vật lạnh hơn. Sau này kỹ thuật lạnh ra đời đã thâm nhập vào các ngành kinh tế quan trọng và hỗ trợ tích cực cho các ngành đó như: Ngành công nghệ chế biến và bảo quản thực phẩm Trong công nghiệp nặng: làm nguội khuôn đúc Trong y tế: chế biến và bảo quản thuốc Trong công nghiệp hoá chất Trong lĩnh vực điều hoà không khí - Đóng vai trò quan trọng nhất là ngành công nghiệp chế biến và bảo quản thực phẩm. Tuy nhiên để có thể giữ cho thực phẩm được lâu dài nhằm cung cấp, phân phối cho nền kinh tế quốc dân,thì phải cấp đông và trữ đông nhằm giữ cho thực phẩm ở 1 nhiệt độ thấp (-180C ÷ - 40C). Bởi vì ở nhiệt độ càng thấp thì các vi sinh vật làm ôi thiu thực phẩm càng bị ức chế, các quá trình phân giải diễn ra rất chậm. Vì vậy mà có thể giữ cho thực phẩm không bị hỏng trong thời gian dài. ІІ. NỘI DUNG VÀ YÊU CẦU THIẾT KẾ 1. Cấp đông: Sản phẩm bảo quản: thịt Heo Công suất: E = 2,5 tấn/mẻ Nhiệt độ thịt đầu vào: 180c Nhiệt độ thịt đầu ra: ttb = -150c Thời gian cấp đông: 11giờ Nhiệt độ phòng cấp đông: -350c Trữ đông: Công suất : E = 45 tấn Nhiệt độ phòng trữ đông: -180c 3. Thông số môi trường: Địa điểm xây dựng: Vinh Nhiệt độ môi trường: tn = 380c Độ ẩm môi trường: φn = 74% CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC VÀ BỐ TRÍ MẶT BẰNG KHO LẠNH Mục đích của chương này là xác định kích thước từng phòng kho lạnh và bố trí hợp lí mặt bằng kho lạnh. §1.1 Tính kích thước phòng cấp đông Cho biết: - Công suất : E = 2,5 tấn/mẻ - Sản phẩm: Thịt Heo 1. Tính thể tích chất tải: Vct Vct= , [m3] Với: - E [tấn]: Công suất chất tải phòng cấp đông - gv= 0,17 tấn/m3 : định mức chất tải thể tích Suy ra: Vct= = 14,7 m3 2. Tính diện tích chất tải : Fct Fct= , [m2] Với: hct [m]: chiều cao chất tải, chọn hct= 2m Suy ra: Fct= = 7,35 m2 3. Diện tích trong của phòng lạnh: Ftr Ftr= , [m2] Với : βF: là hệ số kể đến đường đi lại,diện tích chiếm chỗ của dàn bay hơi,quạt. Ở dây ta chọn βF = 0,54 Suy ra: Ftr= = 13,6 m2 4. Chiều cao trong của phòng cấp đông htr= hct+ ∆h , [m] Với: ∆h là chiều cao kể đến gió đi đối lưu trong buồng, chọn ∆h = 1m Suy ra: htr=2+1= 3 m 5. Xác định số phòng cấp đông: n n = , Với: f là diện tích buồng lạnh quy chuẩn. chọn f= 4x4 m2 Suy ra: n = = 0,85 chọn n =1 phòng => Cỡ buồng cấp đông sẽ là: Ftr = f = 4x4 m2 §1.2 Tính kích thước phòng trữ đông. Cho biết: - Công suất: E = 45 tấn 1. Tính thể tích chất tải: Vct Vct = , [m3] Với: - E [tấn]: Công suất chất tải phòng cấp đông - gv= 0,4 ... nh lỏng cao áp trước khi qua van tiết lưu vào dàn bay hơi 3. Cấu tạo 1. Áp kế 2. Van an toàn 3. Đường cân bằng 4. Đường vào hơi cao áp 5.Đường dự trữ hoặc đường xả khí không ngưng 6,7. Đường xả khí và xả bẩn về phía nước làm mát 8. Rốn dầu 9. Đường xả dầu 10. Đường ra của lỏng cao áp 11. Ống thép trao đổi nhiệt 12, 13. Đường ra và vào của nước làm mát 4. Nguyên lý làm việc Hơi cao áp đi vào bình từ phía trên theo đường 4, chiếm đầy không gian thể tích bình. Tại đây nó nhả nhiệt cho nước làm mát chuyển động cưỡng bức bên trong ống, ngưng tụ thành lỏng qua đường 10 đi ra ngoài. 5. Tính chọn thiết bị ngưng tụ - Phụ tải nhiệt của thiết bị ngưng tụ : Qk = Q+ Q= 11,2 + 53,4 = 64,6 kW - Nhiệt độ nước vào: t = 360C - Nhiệt độ nước ra: t= 410C - Nhiệt độ ngưng tụ: tk = 430C - Hiệu nhiệt độ : ∆tmax = tk - t = 43- 36 = 70C ∆tmin = tk - t = 43- 41 = 20C - Hiệu nhiệt độ trung bình logarit ∆ttb = = = 40C Đối với hệ số truyền nhiệt k ta tra bảng 8-6 trang 217 tài liệu [1] với bình ngưng ống vỏ nằm ngang Amoniac, chọn k = 900 W/m2K - Diện tích bề mặt truyền nhiệt F: Fk = = = 19,7 m2 Theo bảng 8-1 trang 203 tài liệu [1] chọn bình ngưng KTF20 với các thông số: Cao D = 500 mm Rộng B = 810 mm Dài L = 2930 mm Số ống n = 144 ống - Lượng nước tiêu tốn làm mát bình ngưng Vn = Với: C- Nhiệt dung riêng của nước C = 4,19 kJ/kg.K ρ- Khối lượng riêng của nước ρ = 1000 kg/m3 ∆tw – Độ tăng nhiệt độ trong thiết bị ngưng tụ ∆tw = t w2- t w1 = 41- 36 = 50C Suy ra : Vn = = 0,003 m3/s §5.1 Tính chọn thiết bị bay hơi 1. Chọn thiết bị bay hơi Chọn thiết bị bay hơi kiểu dàn làm lạnh không khí đối lưu cưỡng bức. Vì nó được sử dụng để làm lạnh trực tiếp không khí mà không cần phải làm lạnh gián tiếp qua các chất tải lạnh. Hơn nữa loại này dễ vệ sinh và tránh được hiện tượng nứt ống do chất lỏng đóng băng 2. Mục đích của thiết bị bay hơi Dùng dể tải nhiệt từ đối tượng cần làm lạnh ra ngoài 3. Cấu tạo 1. Đường lỏng tiết lưu vào dàn 2. Đường hơi môi chất ra khỏi dàn 3. Các ống góp 4. Đường xả dầu 5. Quạt 6. Ống thép trao đổi nhiệt 4. Nguyên lý làm việc. Lỏng môi chất tiết lưu vào dàn theo ống góp dưới ngập 1 phần dàn bay hơi nhận nhiệt của chất khí chuyển động đối lưu cưỡng bức qua dàn, hoá hơi rồi theo ống góp trên ra ngoài 5. Tính chọn thiết bị bay hơi a.Hệ thống dàn bay hơi cho phòng cấp đông Phòng cấp đông có Q0 = 36,4 kW Nhiệt độ phòng : tf = - 350C Lấy nhiệt độ vào dàn lạnh là : tf1 = -340C Lấy nhiệt độ ra dàn lạnh là : tf2 = -360C Diện tích bề mặt trao đổi nhịêt của dàn được xác định theo công thức F = Với: k- Hệ số truyền nhiệt của dàn quạt phụ thuộc vào nhiệt độ sôi của môi chất NH3, được xác định theo bảng trang 252 tài liệu [1] với nhiệt độ sôi của NH3 là t0 = -400C. Ta có k = 11,6 W/m2K ∆t-Hiệu nhiệt độ trung bình logarit ∆ttb = = = 40C Hiệu nhiệt độ : ∆tmax = tf1 - t0 = -34 + 40 = 60C ∆tmin = tf2- t0 = - 36 + 40 = 40C Suy ra: ∆ttb = = 4,930C Suy ra: F = = 640 m2 Tra bảng trang 252 tài liệu [1] chọn 3 dàn quạt BOП-230 có diện tích bề mặt Fd = 230 m2 Có bước cánh 17,5 mm sức chứa NH3 = 60 lit b.Hệ thống dàn bay hơi cho phòng trữ đông Phòng trữ đông 1 có: Q = 4000 W Phòng trữ đông 2 có: Q = 4340 W Nhiệt độ phòng : tf = - 180C Lấy nhiệt độ vào dàn lạnh là : tf1 = -170C Lấy nhiệt độ ra dàn lạnh là : tf2 = -190C Diện tích bề mặt trao đổi nhịêt của dàn được xác định theo công thức F = Với: k- Hệ số truyền nhiệt của dàn quạt phụ thuộc vào nhiệt độ sôi của môi chất NH3, được xác định theo bảng trang 252 tài liệu [1] với nhiệt độ sôi của NH3 là t0 = -240C. Ta có k = 12,56 W/m2K ∆t-Hiệu nhiệt độ trung bình logarit ∆ttb = Hiệu nhiệt độ : ∆tmax = tf1 - t0 = -17 + 24 = 70C ∆tmin = tf2- t0 = - 19 + 24 = 50C Suy ra: ∆ttb = = 60C Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt của dàn lạnh đặt trong phòng lạnh 1: FІ = = = 53 m2 Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt của dàn lạnh đặt trong phòng lạnh 1: FІІ = = = 58 m2 Ta thấy FІ ≈ FІІ Nên chọn 1 loại dàn quạt có ký hiệu là BOП-75 với các thông số : Diện tích bề mặt F = 75 m2 Bước cánh 8,6 mm Sức chứa NH3 22 lit Quạt : Số lượng 2 cái Đường kính 400 mm Công suất 0,4/0,6 kW Lưu lượng 0,67/ 0,95 m3/s §5.3 Tính chọn thiết bị phụ 1. Bình chứa cao áp a. Mục đích - Bình chứa cao áp mục đích để cấp lỏng ổn định cho van tiết lưu. Chỉ có trong hệ thống lạnh trung bình và lớn - Ngoài ra nó còn có nhiệm vụ chứa lỏng từ các thiết bị khác về khi sửa chữa hệ thống b. Cấu tạo 1. Áp kế 2. Van an toàn 3. Đường vào của lỏng cao áp 4. Đường cân bằng 5. Đường dự trữ 6. Ống thuỷ sáng 7. Rốn dầu 8. Đường xả dầu 9. Đường lỏng cao áp tới van tiết lưu c. Tính chọn bình chứa cao áp Bình chứa cao áp đặt dưới thấp cấp lỏng cho các dàn ở trên cao. Nên theo công thức 8 – 14 trang 260 tài liệu [1] ta có VCA = = 1,54. Vd Với : VCA – Thể tích bình chứa cao áp Vd – Thể tích hệ thống dàn bay hơi Vd = 3. 0,06 + 0,022 = 0,202 1,2 – Hệ số an toàn Suy ra : VCA = 1,54. Vd = 1,54. 0,202 = 0,3 m3 Chọn Bình chứa cao áp chuẩn theo bảng 8-17 trang 264 tài liệu [1], ta chọn bình 0,4PB với các thông số Thể tích bình V= 0,4 m3 Đường kính trong Di= 406 mm Đường kính ngoài Da= 426 mm Chiều dài L = 3620 mm Chiều cao H = 570 mm 2. Bình tách lỏng a. Mục đích Tách các giọt lỏng khỏi luồng hơi từ dàn bay hơi hút về máy nens tránh hiện tượng thuỷ kích làm hỏng máy nén b. Cấu tạo Có 2 loại: * Bình tách lỏng kiểu ướt * Bình tách lỏng kiểu khô Bình tách lỏng kiểu khô Bình tách lỏng kiểu ướt 1.Hơi vào từ dàn bay hơi 2.Áp kế 3. Đương ra hơi hạ áp 4,5. Nón chắn 6.Cụm van phao và ống thuỷ tối 7. Đường xả lỏng 8. Đường lỏng tiết lưu vào bình c. Nguyên lý làm việc: Lỏng được tách nhờ 3 nguyên nhân: - Giảm vận tốc của dòng khi đi từ ống nhỏ ra ống to làm lực quán tính giảm và dưới tác dụng của trọng lực các giọt lỏng nặng rơi xuống - Do lực ly tâm khi ngoặt dòng các giọt lỏng nặng bị văng ra va đập vào thành bình rơi xuống -Do sự mất vận tốc đột ngột khi va đập vào các tấm chắn. Các giọt lỏng nặng được giữ lại và rơi xuống đáy bình d. Tính chọn bình tách lỏng * Tính chọn bình tách lỏng kiểu ướt Bình tách lỏng kiểu ướt được sử dụng trong các dàn bay hơi ở phòng cấc đông vì loại này có thể khống chế được mức lỏng trong dàn bay hơi làm tăng hiệu quả trao đổi nhiệt - Lưu lượng khối lượng môi chất qua bình (Chính là lưu lượng môi chất vào máy nén hạ áp) G = GHA = 0,03 kg/s - Thể tích riêng trạng thái hơi qua bình tách lỏng, đây chính là trạng hơi hút của máy nén hạ áp v1= 1,58 m3/kg - Lưu lượng thể tích đi qua bình V = G.v1 = 0,03.1,58 = 0,05 m3/s - Để tách được lỏng ra khỏi dòng hơi trong bình thì tốc độ của dòng hơi đủ nhỏ cỡ khoảng 0,5m/s trang 170 tài liệu [2], => ω = 0,5 m/s - Đường kính trong của bình Di = = = 0,375 m Vậy chọn bình tách lỏng có kí hiệu 70-0Ж ( Theo bảng 18-8 trang 265 tài liệu [1] ) có: Đường kính ngoài: Da = 426 mm Đường kính trong : Di = 406 mm Chiều cao: H = 1750 mm * Tính chọn bình tách lỏng kiểu khô Bình tách lỏng kiểu khô được sử dụng trong các dàn bay hơi ở phòng trữ đông vì công suất các dàn lạnh này bé, chỉ yêu cầu cấp lạnh ổn định. Do đó ta chọn loại này vì nó có cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ, dễ chế tạo và không chiếm diện tích mặt bằng . - Lưu lượng khối lượng môi chất qua bình G = Gtđ = 0,008 kg/s - Thể tích riêng trạng thái hơi qua bình tách lỏng, v1= 0,75 m3/kg - Lưu lượng thể tích đi qua bình V = G.v1 = 0,008.0,75 = 0,006 m3/s - Để tách được lỏng ra khỏi dòng hơi trong bình thì tốc độ của dòng hơi đủ nhỏ cỡ khoảng 0,5m/s trang 170 tài liệu [2], => ω = 0,5 m/s - Đường kính trong của bình Di = = = 0,124 m Vậy chọn bình tách lỏng có kí hiệu 70-0Ж ( Theo bảng 18-8 trang 265 tài liệu [1] ) có: Đường kính ngoài: Da = 426 mm Đường kính trong : Di = 406 mm Chiều cao: H = 1750 mm 3. Bình tách dầu a. Mục đích Để tránh dầu bám bẩn bề mặt trao đổi nhiệt của các thiết bị trao đổi nhiệt ( thiết bị ngưng tụ ,bay hơi.) làm giảm hiệu quả trao đổi nhiệt. Vị trí của bình tách dầu: đặt sau máy nén và trước bình ngưng tụ b. Cấu tạo Có 2 loại: * Bình tách dầu kiểu ướt * Bình tách dầu kiểu khô Bình tách dầu kiểu khô Bình tách dầu kiểu ướt 1.Hơi vào từ đầu đẩy máy nén 2. Van an toàn 3. Đường ra hơi cao áp 4,5. Nón chắn 6. Phao 7. Đường xả dầu c. Nguyên lý làm việc: Dầu được tách nhờ 3 nguyên nhân: - Giảm vận tốc của dòng khi đi từ ống nhỏ ra ống to làm lực quán tính giảm và dưới tác dụng của trọng lực các hạt dầu nặng rơi xuống - Do lực ly tâm khi ngoặt dòng các hạt dầu nặng bị văng ra va đập vào thành bình rơi xuống -Do sự mất vận tốc đột ngột khi va đập vào các tấm chắn. Các hạt dầu nặng được giữ lại và rơi xuống đáy bình d. Tính chọn bình tách lỏng Chỉ tính chọn bình tách lỏng kiểu ướt Bình tách lỏng kiểu ướt được sử dụng trong các dàn bay hơi ở phòng cấc đông vì loại này có thể khống chế được mức lỏng trong dàn bay hơi làm tăng hiệu quả trao đổi nhiệt - Lưu lượng khối lượng môi chất qua bình (Chính là lưu lượng môi chất ra khỏi 2 máy nén ) G = G + GTĐ = 0,041 + 0,008 = 0,049kg/s - Thể tích riêng trạng thái hơi qua bình tách dầu, đây chính là trạng hơi về bình ngưng tụ v1= 0,12 m3/kg - Lưu lượng thể tích đi qua bình V = G.v1 = 0,049.0,12 = 0,006 m3/s - Để tách được lỏng ra khỏi dòng hơi trong bình thì tốc độ của dòng hơi đủ nhỏ cỡ khoảng 0,5m/s trang 170 tài liệu [2], => ω = 0,5 m/s - Đường kính trong của bình Di = = = 0,124 m 4. Bình gom dầu a. Mục đích Để tránh nguy hiểm khi xả dầu từ các thiết bị có áp suất quá cao ra ngoài. Và để dễ thao tác thu hồi dầu từ các thiết bị có áp suất chân không b. Cấu tạo 1. Đường vào của dầu; 2. Đường cân bằng; 3. Áp kế 4. Đường xả dầu c. Nguyên lý làm việc - Để xả dầu từ 1 thiết bị nào đó về bình gom thì chúng ta thao tác sao cho áp suất trong bình gom dầu thấp hơn áp suất của thiết bị cần xả bằng cách mở van 2 - Để xả dầu từ bình gom ra ngoài có 2 trường hợp: + Áp suất trong bình gom quá cao: Mở van 2 để áp suất trong bình chỉ cao hơn khí quyển 1chút + Áp suất trong bình chân không: Thì ta mở van xả dầu ở bình tách dầu để nâng cao áp suất trong bình lên cao hơn áp suất khí quyển 1 chút - Bình này chỉ làm nhiệm vụ trung gian để xả dầu ra ngoài cho thuận tiện và an toàn nên không cần ống thuỷ để xem mức dầu d. Tính toán bình chứa dầu Chọn bình chứa dầu có ký hiệu 150CM ( là loại bình tiêu chuẩn bé nhất trong phạm vi tài liệu [1] ở bảng 8-20 trang 267 ) với các thông số sau : DxS = 159 x 4,5 mm B = 600 mm H = 770 mm 5. Bình trung gian a. Mục đích Mục đích của bình trung gian là để làm mát trung gian hoàn toàn hơi trung áp giữa các cấp nén trong hệ thống lạnh nhiều cấp, đồng thời tách lỏng, tách dầu ra khỏi hơi trung áp và quá lạnh lỏng trước trước khi tiết lưu b. Cấu tạo 1.Đường vào của hơi nén trung áp 2. Đường lỏng cao áp tiết lưu vào bình 3. Đường ra của hơi trung áp 4. Các nón chắn 5. Óng thuỷ tối và van phao 6. Phin lọc 7. Ống xoắn TĐN 8. Đường xả dầu 9. Đường tháo lỏng ra khỏi bình 10. Đường ra lỏng cao áp 11. Van an toàn 12. Áp kế 13. Lỗ cân bằng c. Tính chọn bình trung gian Ta có thể tính chọn bình trung gian theo các bước được trích trong trang 306÷308 tài liệu [3]: -Diện tích truyền nhiệt của thiết bị trung gian Ftg = Với : Qtg – Công suất nhiệt trao đổi ở bình trung gian Qtg = Qql + Qlm Qql : Công suất nhiệt quá lạnh của môi chất trước tiết lưu Qql = GHA.( i5 - i6 ) = 0,03(623,5 – 410) = 6,4 kW Qlm : Công suất nhiệt làm mát trung gian Qlm = GCA.( i2 - i3 ) = 0,041(1850 – 1675) = 7,2 kW Suy ra: Qtg = 6,4 + 7,2 = 13,6 kW qF – Mật độ dòng nhiệt của thiết bị ngưng tụ qF = i4 – i5 = 1920 – 623,5 = 1296,5 W/ m2 Suy ra Ftg = == 10,5 m2 - Đường kính trong bình trung gian Di = Trong đó: V- Lưu lượng thể tích trong bình, bằng lưu lượng hút của cấp nén cao áp V = GCA. v3 = 0,041. 0,36 = 0,015 m3/s ω – Tốc độ gas trong bình, chọn ω = 0,6 m/s Suy ra: Di = = = 0,1785 m Chọn bình trung gian đã được chế tạo sẵn, có ký hiệu 40пC3 với các thông số kỹ thuật + Đường kính ngoài: Da = 426 mm + Đường kính trong: Di = 406 mm + Đường kính ống xoắn TDN: d = 70 mm + Chiều cao bình: H = 2390 mm + Diện tích bề mặt ống xoắn F0x = 1,75 m2 + Thể tích bình V = 0,22 m3 6. Tính chọn tháp giải nhiệt a. Mục đích Để giải nhiệt cho nước làm mát thiết bị ngưng tụ và máy nén b. Nguyên lý làm việc Nước nóng từ thiết bị ngưng tụ đi vào tháp và được tưới đều trên toàn bộ diện tích tháp nhờ ống tưới nước 3. Sau đó nước làm tơi nhờ bộ phận làm tơi nứơc 4 nhả nhiệt cho gió chuyển động cưỡng bức từ dưới lên, nguội về trở lại nhiệt độ ban đầu chảy xuống máng và được bơm trở lại thiết bị ngưng tụ Lượng nước hao hụt do cuốn theo gió và 1 phần nước bốc hơi được bổ sung qua đường van phao 5 c. Cấu tạo Tháp giải nhiệt 1. Quạt hút ; 2. Bộ phận tách nước ; 3. Dàn tưới nước ; 4. Bộ phận làm tơi nước 5. Vỏ bảo vệ ; 6. Máng chứa nước; 7. Phao cấp nước bổ sung; 8. Đường dẫn nước d. Tính chọn tháp giải nhiệt: Ta có phụ tải nhiệt của thiết bị ngưng tụ Qk = 64,6 kW. Ta quy năng suất lạnh ra ton . Theo tiêu chuẩn CTI 1 ton nhiệt tương đương 3900 kcal/h Qk = 64,6 kW = kcal/h = 55500 kcal/h = 14,24 ton Tra bảng 8- 22 trang 271 tài liệu [1] chọn tháp giải nhiệt FRK15 với các thông số : + Lưu lượng nước định mức 3,25 l/s + Chiều cao tháp 1170 mm + Đường kính tháp 1170 mm + Đường kính ống nối dẫn vào 50 mm + Đường kính ống nối dẫn ra 50 mm + Đường chảy tràn 25 mm + Đường kính ống van phao 15 mm + Lưu lượng quạt gió 140 m3/ph + Đường kính quạt gió 630 mm + Mô tơ quạt 0,37 kW + Khối lượng tĩnh 52 kg 7. Các thiết bị khác Chọn các thiết bị khác bao gồm: Van 1 chiều, van chặn, van tiết lưu, van diện từ ta có thể chọn theo đường kính của hệ thống đường ống nối chúng Tài liệu tham khảo 1- Nguyễn Đức lợi - Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh 2- Nguyễn Đức lợi, Phạm Văn Tuỳ - Bài tập kỹ thuật Lạnh 3- Võ Chí Chính - Hệ thống máy và thiết bị lạnh 4 - Nguyễn Đức lợi, Phạm Văn Tuỳ, Đinh Văn Thuận - Kỹ thuật lạnh ứng dụng
File đính kèm:
- do_an_mon_hoc_ky_thuat_lanh_nguyen_thanh_van.doc