Đồ án Chưng cất nước biển thành nước ngọt

Với hai chế độ này ta có nhận xét chung như sau : màng nước không ổn định vì như ta đã biết ứng với 1 chế độ nước tưới ở bình ngưng thì cột áp ở bình ngưng là không đổi khi ta mở hoàn toàn van xả nước, khi ta thay đổi độ mở van xả ta sẽ vô tình làm cho cột áp tăng lên theo thời gian và như vậy màng nước sẽ không thể ổn định được. Do đó ta sẽ không sử dụng hai chế độ này tiến hành thí nghiệm được, ta sẽ chú trọng vào hai chế độ dưới đây.

Để khắc phục việc thay đổi cột áp ở BN ảnh hưởng đến chiều dày màng nước ta sẽ duy trì cột áp ở bình ngưng (điều chỉnh van xả giữ cột áp không đổi hoặc dao động xung quanh một vị trí đã vạch trước), có 5 vị trí cột áp ở BN (xác định dựa vào ống đo mức lỏng) và tương ứng với mỗi cột áp có 2 vị trí mở van cấp nước biển.

Chế độ thứ ba ta đo màng theo sự duy trì cột áp ở bình ngưng, ứng với van cấp mở 50% và tương ứng với 5 vị trí (5 vạch) cột áp đã vạch trên ống đo mức lỏng trong bình ngưng. Kết quả đo được cho trong bảng 4-4.

 

doc19 trang | Chia sẻ: lynhelie | Lượt xem: 1799 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Chưng cất nước biển thành nước ngọt, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương 4 LắP ĐặT, KIểM TRA và thử nghiệm Hệ THốNG CHƯNG CấT NƯớc 4.1 MÔ HìNH TRONG PHòNG THí NGHIệM 4.1.1 Bước chuẩn bị Sau khi chế tạo các thiết bị theo đúng thiết kế đã trình bày ở chương trước, cần tiến hành lắp đặt và thử nghiệm để có một mô hình hệ thống thiết bị nghiên cứu theo đúng yêu cầu. Thiết bị được nối với nhau thành một hệ kín bởi các đường ống, nếu như có kinh phí cao hơn ta sẽ sử dụng ống bằng vật liệu Inox – thứ nhất là nhìn tổng thể mỹ quan, thứ hai là việc lắp đặt cũng sẽ đơn giản hơn rất nhiều vì ta sẽ nối bằng ren, có thể tháo lắp dễ dàng. Trong hệ thống thực tế, đường ống là loại nhựa chịu nhiệt (ở điều kiện bình thường chịu được trên 1000C). Như vậy ta sẽ chuẩn bị các ống nhựa chịu nhiệt và đi kèm với nó là máy hàn nhiệt, ở đây ống nhựa sẽ được gắn nối các kiểu với nhau, ngoài ra còn có máy cắt để thao tác cắt ống. Theo tính toán chi tiết của hệ thống ta sẽ cắt đường ống trước : biết chiều dài và đường kính ống. Khi thiết kế đường ống có nhiều đoạn gấp rất khó cho nên một phần không chế tạo bằng Inox, ta sẽ dùng các măng sông thẳng, các ống chữ T và các cút chuyển để nối ống với nhau hoặc là giữa ống với thiết bị. Bình nước cất sẽ phải tự làm, bình được làm từ nhựa trong suốt (Meca), thân bình có gắn thước đo chỉ mức nước bên trong. Trong một hệ thống đường ống nước thì không thể thiếu được các van chặn và các van gạt, van chặn đảm bảo không cho dòng nước hoặc hơi chảy ngược lại, còn van gạt sẽ cho ta thao tác nhanh để xử lý ở trước các đầu đầu ống chờ (thao tác thay đồng hồ đo nhiệt độ hoặc áp suất) và ở các điểm xả (xả tràn hoặc xả cặn). Chuẩn bị các đầu cặp nhiệt để gắn vào các điểm đo, hàn đầu cặp nhiệt đảm bảo được mối hàn tốt, cần kiểm tra sai số của các đầu đo sao cho nhỏ nhất. Việc lắp đặt hệ thống phải đi đôi với việc thử kín hệ thống, ta cần chuẩn bị lốc hút. Trong khi làm kín thiết bị cũng như hệ thống ta cần dùng đến keo 502, silicon làm kín các mối lắp, đầu ống. 4.1.2 Lắp đặt hệ thống Điều quan trọng nhất khi lắp đặt là vị trí các bình phải cố định,đã cố định vị trí là không được dịch chuyển vì điều đó sẽ ảnh hưởng đến quá trình vận hành sau này. Trên cơ sở đo đạc và cắt ống theo kích thước và khoảng cách đã định trên bản vẽ, ta chỉ việc dùng máy hàn để gắn các măng sông, các ống chữ T, cụ thể là nối hoàn thiện các đường ống, trên các đường ống có nắp các van chặn và van gạt. Khi hàn nhựa cần phải chờ từ 2 đến 3 phút mới tiến hành tiếp để đường hàn (mối hàn) được ăn chặt với nhau, đảm bảo kín. Trong hệ thống tính toán có đường ống nối giữa bình nước biển với bình ngưng tụ(BN) là phức tạp nhất. Đường ống này ta phải hàn trước khi gắn chúng vào 2 thiết bị nói trên. Vì nó có 3 đầu chờ nên ta phải lắp đồng thời 3 đầu đó, việc này cần có sự trợ giúp của 2 người. Các mối hàn cần đảm bảo kín và đủ phẳng tránh trở lực trên đường ống, nhất là với đường ống dẫn hơi. Như vậy khi hàn có khuyết tật cần phải chỉnh lại ngay, công việc này tương đối đơn giản nhưng phải để ý nếu không sẽ ảnh hưởng đến độ kín của hệ thống, mất chân không và mọi việc sẽ chẳng còn ý nghĩa gì nữa. Ngoài ống nhựa, ta còn dùng ống mềm để nối đường cấp nước biển từ bình ngưng sang bình bay hơi, vì khoảng cách giữa hai bình này là rất gần nhau và là đường ống không chịu nhiệt, chịu áp cao. Trong các đường ống thì đường ống dẫn nước trao đổi nhiệt từ bình nước gia nhiệt đến bình bay hơi (BH) sẽ chịu nhiệt độ cao nhất trong khi vận hành. Do đó ta sẽ không dùng ống nhựa chịu nhiệt, vì sợ rằng việc đảm bảo kín là không tốt dẫn đến rò rỉ nước ra bên ngoài, tạo chân không trong bình sẽ rất nguy hiểm. Thay vào đó ta dùng ống nước bằng kim loại, đường ống kim loại sẽ đảm bảo việc tháo lắp dễ dàng, đảm bảo kín, dẫn nhiệt tốt và rất an toàn. Vì là đường nước gia nhiệt nên ta phải bọc cách nhiệt cho đường ống, vật liệu cách nhiệt ở đây là xốp cách nhệt dạng tấm. Khó nhất khi lắp đặt chính là gắn các đầu cặp nhiệt (CN) vào hệ thống, tất cả có 8 đầu cặp nhiệt, trong đó có 4 đầu CN gắn vào thiết bị (vật liệu là Inox), 4 đầu còn lại gắn trên đường ống. Khi gắn vào thiết bị có khó hơn vì ta phải làm kín các bình, với lại thao tác cũng khó hơn khi các đầu CN nằm bên trong thiết bị. Để làm kín các đầu CN, sau khi hàn ta quấn một ít băng tan lên đầu dây, sau đó đặt vào “ điểm đo” và dùng keo con voi gắn kín lại. Tại các điểm gắn đo nhiệt độ bề mặt trao đổi nhiệt bên trong bình BH, không những phải gắn keo 502 mà còn dùng loại keo Epoxy hai thành phần để làm kín. Các đầu CN không tập trung mà nằm phân bố theo chiều dài của hệ thống, nên phải dùng hết 8m dây CN, 8 đầu ra được đấu chung vào một đồng hồ cảm biến nhiệt độ- đây là đồng hồ điện tử hiện số có độ phân giải 0,10C. Đầu đo 1 và 2 lần lượt đo nhiệt độ nước nóng vào và ra khỏi bình BH, đầu đo 3, 4 và 5 gắn theo 3 vị trí khác nhau đo nhiệt độ bề mặt trao đổi nhiệt bên trong bình BH, đầu đo 6 đo nhiệt độ nước biển cấp trước bay hơi, đầu đo 7 đo nhiệt độ hơi và đầu đo 8 đo nhiệt độ đầu vào của nước làm mát ở bình ngưng (Xem hình H.4-1). áp suất có hai vị trí đo: đó là hơi sau bình BH và áp suất ngưng của hơi tại BN. Khi lắp đặt đồng hồ đo áp suất ta sẽ lắp đầu chờ ren trong trước, sau đó sẽ lắp đồng hồ vào sau. Mục đích của đầu chờ là ta có thể thay lắp các loại đồng hồ khác nhau, ví dụ như khi ta cần thử kín cho hệ thống thì cần lắp đồng hồ áp suất dương và khi hút chân không sẽ thay bằng đồng hồ áp suất âm (Xem hình H.4-1). H.4-1. Sơ đồ thiết bị đo 1- Đo nhiệt độ nước nóng vào bình bay hơi 6- Đo nhiệt độ nước biển cấp vào bình bay hơi 2- Đo nhiệt độ nước nóng ra bình bay hơi 7- Đo nhiệt độ hơi ra khỏi bình bay hơi 3, 4, 5- Đo nhiệt độ bề mặt bay hơi 8- Đo nhiệt độ nước biển vào bình ngưng tụ Khi hệ thống làm việc, ứng với các cột áp khác nhau của mức lỏng cấp ở bình ngưng sẽ cho ta một chế độ khác ứng với một chiều dầy màng khác nhau ở bình bay hơi, cho nên cần làm ống chỉ mức lỏng cho bình ngưng. Tương tự như vậy, ở bình nước biển ta cũng cần ống đo mức nước biển- việc cấp nước biển cho hệ thống là liên tục, như vậy ta cần theo dõi mức lỏng. Trong các thiết bị thì bình nước nóng được làm kín ngay từ khi chế tạo, chỉ còn nắp thanh điện trở vào là xong, với công suất 2,5kW ta cần sử dụng loại gioăng chịu nhiệt để chèn kín đầu thanh, đảm bảo nước trong bình không rò ra ngoài. Sau khi lắp ráp xong ta có một hệ thống hoàn chỉnh, công việc còn lại chỉ là thử kín và điều chỉnh màng nước trên bề mặt bay hơi. Ta phải điều chỉnh chiều dày màng nước trước sau đó mới lắp kín hệ thống, vì ở bình BH ta có thể tháo nắp dễ dàng để vệ sinh bình. H.4-2. Toàn cảnh mô hình thiết bị chưng cất nước biển 4.1.3 xác định chế độ tưới cho bình ngưng và chiều dày màng nước trong bình bay hơi Theo thiết kế, trong bình ngưng tụ hơi nóng nhả nhiệt cho nước tưới, chế độ chảy của nước tưới ta không thể quan sát được trực tiếp (vì bình kín), do vậy ta cần xây dựng mô hình cho BN để xác định được điều kiện tưới (làm mát). (Xem hình 4-3 : Mô hình bình ngưng xác định chế độ tưới). Mô hình đơn giản là một bình nhựa trong suốt- tượng trưng là bình ngưng, dùng ống nhựa trong để thuận tiện cho việc quan sát, trong ống ta đặt một dàn ống ngưng làm bằng ống đồng có đường kính 5mm mô phỏng theo dàn ống ngưng thật, chỉ khác nhau về kích thước. Nước cấp từ phía trên, qua mắt tưới sẽ chảy hoặc nhỏ giọt xuống dàn ống. Để chọn được chế độ chảy tối ưu- là chế độ mà lưu lượng nước cấp không được quá lớn và đảm bảo được trên bề mặt ống ngưng nước làm mát tạo thành một màng mỏng bám xung quanh, trong khi mật độ tưới phải đều, ta phải thử ở nhiều chế độ lưu lượng khác nhau và nhiều kiểu “mặt sàng” phân phối nước khác nhau. Các số liệu này được ghi lại và chọn ra một chế độ lưu lượng tốt nhất ghi trong bảng 4-1. ở chế độ tưới tốt nhất ta dùng mặt sàng đục lỗ đường kính 3mm theo kiểu một hàng lên, một hàng xuống, khoảng cách các hàng là 10mm. Với kiểu tạo lỗ như vậy sẽ cho mật độ nước tưới dàn đều trên bề mặt sàng tưới. Ta chọ chế độ tưới tốt nhất cho bình ngưng là chế độ ứng với lưu lượng tưới : l/s ở bình bay hơi (BH), việc điều chỉnh màng nước là rất khó khăn vì màng phải chảy đều theo mặt trụ bên trong (D = 200mm) để tận dụng hết bề mặt trao đổi nhiệt, như vậy sẽ không bị lãng phí nhiệt vô ích. Khó khăn là bề mặt của rãnh chờ chảy tràn là không phẳng sau khi chế tạo. Các cách khắc phục được đưa ra, chẳng hạn như tăng cột áp cấp cho rãnh chảy tràn; làm lớp đệm cho bề mặt TĐN- tăng khả năng dính ướt của nước biển, như vậy nó sẽ bám vào bề mặt, chảy đều hơn; hoặc là mài nhẵn bề mặt rãnh chảy tràn và hạn chế dòng chảy từ miệng cấp- tránh nước chỉ chảy theo dòng lớn thẳng từ miệng cấp nước xuống. Bảng 4-1. Số liệu đo trên mô hình bình ngưng xác định chế độ tưới TT Lưu lượng, l/s Chế độ tưới tạo được 1 0,010 Nước hầu như chỉ nhỏ giọt nhỏ qua một vài mặt sàng, tốc độ chậm 2 0,012 Tốc độ nhỏ giọt nhanh hơn nhưng không đều vì có tạo dòng ở một số mắt sàng 3 0,013 Giọt và dòng đều, mật độ tưới đều trên mặt sàng 4 0,014 Giọt và dòng đều, nhanh hơn, mật độ tưới đều trên mặt sàng 5 0,016 Tốc độ nhỏ giọt và tạo dòng lớn, đều trên bề mặt 6 0,020 Tốc độ nhỏ giọt và tạo dòng lớn, đều trên bề mặt 7 0,046 Tốc độ nhỏ giọt và tạo dòng quá lớn, mất nước nhanh, đều trên bề mặt Giải pháp chọn lựa vừa phải đảm bảo màng chảy đều và vừa phải có khẳ năng ứng dụng trong thực tiễn để bảo đảm tính thương mại của thiết bị, cho nên các phương pháp như làm tấm đệm (bằng bông thấm) đặt trên bề mặt rãnh, hoặc gắn bông thấm lên đỉnh rãnh tràn là không khả quan, một mặt là không đảm bảo tính chắc chắn khi làm việc với nước biển trong một thời gian dài, còn mặt khác thì không có khả năng thương mại hoá. Một trong những phương pháp khác là dùng tấm mắt lưới kim loại chèn sát vào bề mặt bay hơi, được giữ bởi 3 chân gắn vào thành bình bay hơi. Phương pháp này cũng không đáp ứng được yêu cầu đặt ra. Như vậy chỉ còn lại cách cuối cùng là ta mài cho thật nhẵn bề mặt chảy tràn, kết hợp với việc tăng độ cao cột áp nước cấp. Theo phương pháp này ta sẽ điều chỉnh màng nước theo yêu cầu : màng phải chảy đều bề trên bề mặt trao đổi nhiệt và chảy từ trên xuống tận dưới đáy bình. Phương pháp nghe rất đơn giản nhưng khi thực hiện đòi hỏi thời gian và sự kiên trì, theo đó ta phải dùng dũa để mài bề mặt, có mở nước cho chảy tự nhiên để kiểm tra màng nước đã được hay chưa. Nhưng khi mài bề mặt tương đối nhẵn thì một vấn đề khác lại nảy sinh, đó là với màng nước mỏng (theo tính toán sơ bộ ) nước trên mép chảy tràn sẽ không dính ướt được bề mặt và như vậy là nước (cụ thể là nước biển) sẽ không chảy xuống tạo màng được. Hơn nữa, với bố trí miệng cấp nước như thiết kế thì màng chảy không đều dọc theo chu vi của rãnh. Để khắc phục hiện tượng này ta sẽ làm nhám bề mặt đi một chút là được, khi đó màng nước chảy rất tốt; mặt khác như đã nói ở trên ta sẽ chặn bớt dòng nước cấp- cho dòng đi phân tán ra hai bên, nước cấp cho rãnh đều hơn và khắc phục được hiện tượng màng không đều. Sau khi kiểm tra việc tạo màng đều đặn trên bề mặt truyền nhiệt để tiến hành thí nghiệm để xác định quan hệ điều chỉnh chiều dày màng nước theo ý muốn. Do quá trình bay hơi chiều dày màng nước giảm dần từ trên xuống dưới nên chiều dày được nói tới trong luận văn này là chiều dày trên cùng . Quan hệ thực nghiệm tốt nhất giữa chiều dày màng nước và lưu lượng cấp qua rãnh chảy tràn được chọn sau khi tiến hành xác định chế độ tạo màng nước ở các chế độ khác nhau. Để xác lập chế độ chảy của màng nước biển ta sẽ thử nghiệm các trường hợp tạo màng theo độ mở van cấp nước biển, van xả tràn và cột áp mức lỏng trong bình ngưng. Theo đó ta có tất cả 4 chế độ khác nhau, chế độ thứ nhất ta mở van cấp 50% và thay đổi độ mở van xả tràn- có 5 vị trí mở van (tương ứng là 20%, 40%, 60%, 80%, 100%) sẽ tương ứng với 5 giá trị đo cho chế độ thứ nhất, số liệu đo đạc ở bảng 4-1. Theo chế độ này ta chọn được vị trí 1 là tối ưu nhất ứng với lưu lượng g= 0,008 l/s, chiều dày màng nước = 0,37mm. Các vị trí khác đều không thoả mãn vì màng chảy kém, bám rất ít vào bề mặt bay hơi. Bảng 4-2. Số liệu chế độ thứ nhất tìm quan hệ g và Vị trí Van cấp 50% Lưu lượng G, l/s Chiều dày màng , mm Nhận xét màng nước 1. Van xả 20% 0,0080 0,37 Diện tích bám bề mặt TĐN 75%, màng tương đối mỏng và không đều. 2. Van xả 40% 0,0068 0,33 Diện tích bám bề mặt 67%, màng mỏng và không đều. 3. Van xả 60% 0,0055 0,30 Diện tích bám bề mặt 58%, màng mỏng và không đều. 4. Van xả 80% 0,0050 0,27 Diện tích bám bề mặt 54%, màng mỏng và không đều. 5. Van xả 100% 0,0041 0,23 Diện tích bám bề mặt 50%, màng rất mỏng và không đều. H.4-4. Đồ thị thể hiện quan hệ g() Chế độ thứ hai ta sẽ mở hoàn toàn van cấp nước biển, van xả tương ứng có 5 vị trí mở van như trên, kết quả đo được trong bảng 4-3. Trong chế độ này ta nhận được chế độ tốt nhất là vị trí 1 (van xả mở 20%) với lưu lượng g= 0,0082 l/s và chiều dày màng =0,32mm. Bảng 4-3. Số liệu chế độ thứ hai tìm quan hệ g và Vị trí Van cấp 100% Lưu lượng G, l/s Chiều dày màng , mm Nhận xét màng nước 1. Van xả 20% 0,0082 0,32 Diện tích bám bề mặt TĐN 83%, màng tương đối, chảy nhanh và không đều. 2. Van xả 40% 0,0071 0,30 Diện tích bám bề mặt 80%, màng tương đối và chảy không đều. 3. Van xả 60% 0,00634 0,28 Diện tích bám bề mặt 75%, màng mỏng và không đều. 4. Van xả 80% 0,0060 0,25 Diện tích bám bề mặt 73%, màng mỏng và chảy không đều. 5. Van xả 100% 0,0056 0,20 Diện tích bám bề mặt 70%, màng rất mỏng và chảy không đều. H.4-5. Đồ thị thể hiện quan hệ g() Với hai chế độ này ta có nhận xét chung như sau : màng nước không ổn định vì như ta đã biết ứng với 1 chế độ nước tưới ở bình ngưng thì cột áp ở bình ngưng là không đổi khi ta mở hoàn toàn van xả nước, khi ta thay đổi độ mở van xả ta sẽ vô tình làm cho cột áp tăng lên theo thời gian và như vậy màng nước sẽ không thể ổn định được. Do đó ta sẽ không sử dụng hai chế độ này tiến hành thí nghiệm được, ta sẽ chú trọng vào hai chế độ dưới đây. Để khắc phục việc thay đổi cột áp ở BN ảnh hưởng đến chiều dày màng nước ta sẽ duy trì cột áp ở bình ngưng (điều chỉnh van xả giữ cột áp không đổi hoặc dao động xung quanh một vị trí đã vạch trước), có 5 vị trí cột áp ở BN (xác định dựa vào ống đo mức lỏng) và tương ứng với mỗi cột áp có 2 vị trí mở van cấp nước biển. Chế độ thứ ba ta đo màng theo sự duy trì cột áp ở bình ngưng, ứng với van cấp mở 50% và tương ứng với 5 vị trí (5 vạch) cột áp đã vạch trên ống đo mức lỏng trong bình ngưng. Kết quả đo được cho trong bảng 4-4. Bảng 4-4. Số liệu chế độ thứ ba tìm quan hệ g và Vị trí Van cấp 50% Lưu lượng G, l/s Chiều dày màng , mm Nhận xét màng nước 1 0,0079 0,27 Diện tích bám bề mặt TĐN 80%, màng mỏng và không đều. 2 0,0095 0,30 Diện tích bám bề mặt 82%, màng chảy tương đối đều. 3 0,0100 0,32 Diện tích bám bề mặt 89%, màng chảy bình thường và đều. 4 0,0112 0,35 Diện tích bám bề mặt 92%, màng chảy mạnh và đều. 5 0,0119 0,39 Diện tích bám bề mặt 95%, màng chảy mạnh và đều. H.4-6. Đồ thị thể hiện quan hệ g() Trong chế độ này ta nhận được chế độ tốt nhất là vị trí 3 (vị trí vạch thứ 3) với lưu lượng g= 0,010 l/s và chiều dày màng nước =0,32mm. Chế độ thứ tư ta cho van cấp mở hoàn toàn và duy trì cột áp theo 5 vị trí đã định như trên. Bảng số liệu cho theo bảng 4-5. Trong chế độ này ta nhận được chế độ tốt nhất là vị trí 3 (vị trí vạch thứ 3) với lưu lượng g= 0,0123 l/s và chiều dày màng nước =0,35mm. Sau khi tiến hành đo màng ở các chế độ khác nhau ta chọn chế độ tốt nhất của màng nước là chế độ trong trường hợp thứ ba, lưu lượng g= 0,010 l/s và chiều dày màng nước =0,32mm, thể hiện trên hình H.4-8. Bảng 4-5. Số liệu chế độ thứ tư tìm quan hệ g và Vị trí Van cấp 100% Lưu lượng G, l/s Chiều dày màng , mm Nhận xét màng nước 1 0,0104 0,27 Diện tích bám bề mặt TĐN 80%, màng mỏng và không đều. 2 0,0110 0,30 Diện tích bám bề mặt 82%, màng chảy tương đối đều. 3 0,0123 0,35 Diện tích bám bề mặt 89%, màng chảy bình thường và đều. 4 0,0147 0,40 Diện tích bám bề mặt 92%, màng chảy mạnh và đều. 5 0,0167 0,43 Diện tích bám bề mặt 95%, màng chảy mạnh và đều. H.4-7. Đồ thị thể hiện quan hệ g() H.4-8. Màng nước tạo được trên bề mặt trao đổi nhiệt ở chế độ tốt nhất 4.1.4 Thử kín hệ thống Trước khi lắp ráp cần thử kín cho từng thiết bị, sau khi lắp sẽ thử kín hệ thống. Khi thiết bị không kín ta cần mang đi sửa ngay, khi lắp ráp xong hệ thống thì cần thử kín kiểm tra các vị trí như : đầu nối, đầu van, nắp bình. Có rất nhiều phương pháp thử kín, trong đó có hai phương pháp sau : Phương pháp kiểm tra chỗ dò thô sơ và phương pháp kiểm tra chỗ dò hiện đại. Các phương pháp thô sơ đơn giản chỉ cho phép xác định chỗ dò lớn. Theo tài liệu [7] trang 179 đến 185 chúng ta có các phương pháp sau : Phương pháp bơm : Tức là bơm không khí vào các bộ phận tình nghi đến áp suất cao và nhúng chúng xuống nước hay bôi nước xà phòng lên bề mặt, chỗ nào rò khí chỗ đó bọt sẽ sủi lên. Phương pháp tia lửa điện : Dùng máy phát cao tần (Tesla) đưa anten của nó rà trên bề mặt những chỗ nghi ngờ (thường chỉ dùng được ở các bộ phận thuỷ tinh). Nếu gặp chỗ hở các tia lửa nhỏ tập trung lại làm thành một vệt sáng mạnh hẳn lên và như chui vào chỗ hở. Phương pháp màu sắc ống phóng điện : Màu sắc trong ống phóng điện không những phụ thuộc vào áp suất mà còn phụ thuộc vào loại hơi và khí ở chỗ phóng điện. Phương pháp này hiệu quả nhất trong vùng áp suất 0,1á1 mmHg, bởi vì trong vùng áp suất này sự phóng điện xẩy ra rất rõ ràng. Phương pháp chân không kế nhiệt : Chân không kế nhiệt có thể dùng để tìm chỗ dò, muốn thế chân không kế nhiệt được gắn vào một chỗ sao cho các hơi và khí thử có thể đi đến được, hơi thử có thể là H2. Phương pháp chân không kế ion hoá : Cũng tương tự như chân không kế nhiệt, chân không kế ion hoá cũng có thể dùng để phát hiện chỗ dò. Trong trường hợp này hơi và khí thử có thể dùng là Hydro, axeton, ete. Phương pháp khối phổ kế : Là phương pháp khá hiện đại và thông dụng. Thường dùng khối phổ kế tĩnh điện. Phương pháp Hydro : Phương pháp này còn gọi là phương pháp “ Hydro – palađi ” hay là phương pháp “ hàng rào palađi ” bởi vì nó dựa trên khả năng khuếch tán qua palađi khi đốt nóng của Hydro. Phương pháp Halogen : Phương pháp này dựa trên khả năng phát xạ ion dương của platin khi đốt nóng trong không khí, dòng ion càng lớn khi nhiệt độ càng cao. Đồng thời cũng thấy rằng dòng ion phát xạ từ platin càng lớn gấp bội khi có các hơi halogen. Hiện tượng này được ứng dụng để tìm chỗ dò khí. Phương pháp huỳnh quang : Là một trong những phương pháp tìm khuyết tật nói chung. Bộ phận cần tìm chỗ dò được để trong dung dịch huỳnh quang. Dung dịch chỉ tiếp xúc vào bộ phận một phía. Nếu có chỗ dò thì dung dịch huỳnh quang sẽ thấm qua chỗ dò mà sang phía bên kia, ở đây chúng bốc hơi và khô. Chất huỳnh quang đó sau đem chiếu sáng bằng ánh sáng cực tím, những chỗ phát sáng là những chỗ bị dò khí. Tuỳ theo yêu cầu và điều kiện cụ thể ở đây đã chọn phương pháp thử kín đơn giản nhất là phương pháp bơm, phương pháp bơm được lựa chọn trong việc thử kín cho từng thiết bị và cả hệ thống, theo phương pháp này ta sẽ thử kín cho từng bộ phận của hệ thống. Đối với bình nước nóng, bình này nối thông sang áo nước của bình bay hơi, ta gắn ống nối, trên ống ta gắn đầu nạp (đầu nạp của lốc máy nén), đường này sẽ nén khí vào thử kín, sau khi thử kín sẽ hút chân không để nạp nước vào trong bình. Bình bay hơi cũng nén khí vào, để một thời gian mà khí không thoát ra ngoài thì chứng tỏ bình không hở. Đối với bình ngưng tụ ta sẽ nén khí vào dàn ống ngưng, trong bình sẽ đổ nước ngập dàn ống ngưng, nếu có chỗ dò ta sẽ phát hiện ra ngay. Sau khi thử kín xong từng thiết bị ta sẽ thử kín cho hệ thống, với việc đảm bảo các thiết bị đã kín thì ta chỉ cần thử kín cho đường ống nối, các van nối và các đầu gắn cặp nhiệt. Ta sẽ dùng bọt xà phòng bôi lên đường ống, sau đó sẽ nén khí vào hệ thống, bằng cách này ta sẽ phát hiện ngay điểm rò và dễ dàng khắc phục. Trước khi tiến hành nghiên cứu quá trình thử kín và hút chân không được tiến hành bằng máy hút chân không. 4.2 hệ thống chưng cất ngoài trời 4.2.1 Bước chuẩn bị Trước hết ta cần tiến hành ngắm chọn cho vị trí đặt bộ thu mặt trời, vì nó quyết định đến khả năng hấp thụ năng lượng cung cấp cho hệ thống hoạt động. Vì thời điểm bức xạ mặt trời là max trong ngày là vào buổi chiều nên ta sẽ chọn theo hướng Tây để đặt bộ thu. Các thiết bị chính được nối với nhau bằng các đường ống nước bằng nhựa dẻo và bằng thép. Đường kính ống nhựa là 34mm, ống thép là 27mm. ống nhựa có các đầu thu và nối ống, các cút vuông để chuyển hướng ống. Tương tự như vậy, ống thép có các đầu thu, các cút nối chuyển hướng và bắt buộc phải có rắc co để nối ống (vì đây là ống cứng). Đường cấp nước từ bể chứa nước ở trên cao cần có van gạt nhanh để điều chỉnh lượng nước cấp vào bình bay hơi. Chế tạo bình nước cất, lắp đặt các đường nước cần chuẩn bị các dụng cụ phụ trợ khác (mỏ lết, kìm chết và bulông đai ốc...v..v...). 4.2.2 Tiến hành lắp đặt Theo thứ tự ta sẽ lắp các bình bay hơi và bình ngưng tụ trước vì bộ thu sẽ chỉ hoạt động khi mà ta cấp nước vào trong ống hấp thụ. Lắp đặt trước các bình đồng nghĩa với việc lắp đường câp nước cho hệ thống, và bộ thu (ống thu) sẽ luôn cần được điền đầy nước vào bên trong tránh việc bể ống vì giãn nở nhiệt của khí trong ống khi mà đặt ngoài trời nắng nóng. Trước tiên lắp đặt các giá đỡ 2 bình bay hơi và ngưng tụ, sau đó đặt các bình lên giá, cố định hướng theo bộ thu mà ta đã chọn. Bình bay hơi được nối với bình ngưng tụ bởi đuờng ống nhựa đường kính 34mm, chúng được gắn với nhau bằng keo dán. Tại các đầu nối từ bình ra (đầu ren chờ vì bình làm bằng Inox) cần mang sông nối một đầu ren. Đường nước nóng và nước lạnh dẫn từ bình bay hơi tới bộ thu ta dùng ống nhựa và có bọc cách nhiệt tránh tổn thất. Đường ống nước cấp cho bình bay hơi cần có 1 van gạt hay van điều chỉnh lượng nước cấp vào bình, sao cho mức lỏng trong bình dao động trong một phạm vi nhỏ. Đường nước cấp cho hệ thống làm bằng ống thép nước đường kính 27mm, tận dụng nguồn nước trong bể chứa ta chỉ cần cắt ống, tạo ren theo yêu cầu và lắp đường dẫn vào hệ thống là được. Đường nước cấp dẫn qua bình ngưng, ta sẽ lắp các đoạn ống trước vào đầu chờ của bình và để đoạn ống có rắc co nối sau cùng. Đường nước cấp này ta cũng lắp 1 van gạt để khi hệ thống không làm việc ta sẽ khóa lại. Phần cuối cùng là lắp đặt bộ thu năng lượng mặt trời, trước tiên lắp giá đỡ bằng các bu lông bắt chặt vào nền, sau đó ta đo đạc kích thước và cố định ống góp lên giá. Tiến hành lắp các ống thu phải hết sức cẩn thận vì nó rất dễ vỡ, ống thu phải tạo kín tuyệt đối khi lắp vào ống góp, ta dùng các đầu đệm cao su để thực hiện việc lắp đặt này. Chân đỡ ống thu được cố định sau khi đã lắp xong các ống, chân được vít chặt vào giá đỡ. Việc lắp đặt ống thu tốt nhất là làm vào tầm chiều tối vì khi đó trời mát, hết nắng không ảnh hưởng tới các ống thu. Khi cố định bộ thu mặt trời ta sẽ cấp nước vào bộ thu, nước điền đầy các ống thủy tinh và ống góp, như vậy bộ thu sẽ hoạt động và làm việc an toàn.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docChuong 4.doc
  • docChuong 1.doc
  • docChuong 2.doc
  • docmuc luc.doc
Tài liệu liên quan