Đồ án Kỹ thuật lạnh

1 Låïp væîa traït 0,02 0,9 2 Låïp bã täng cäút theïp 0,1 1,5 3 Låïp væîa traït 0,02 0,9 4 Låïp bitum 0,003 0,18 5 Låïp giáúy dáöu 0,005 0,16 6 Låïp polystirol ? 0,047 7 Låïp giáúy dáöu 0,002 0,16 8 Læåïi màõc caïo vaì væîa maïc cao 0,02 0,9 Ta coï: k Þ dcn = lcn Våïi : k = 0,214 [ W/m2K] (tra baíng 3.3, näüi suy cho -18 tæì hai cäüt (-25- -20) vaì (-15- -10)) an = 23,3 [W/m2K] (tra baíng 3-7) atr = 9 [W/m2K] (tra baíng 3-7) =++++++ =++++++= 0,194 Þ dcn = 0,047m dcn = 0,2m Váûy choün dcn= 0,2m Khi âoï hãû säú tuyãön nhiãût thæûc: ktt = W/m2K b. Kiãøm tra nhãût âäü âoüng sæång: Âiãöu kiãûn âãø vaïch ngoaìi khäng âoüng sæång laì: ks Theo (baíng1.1) (HDTKHTL) nhiãût âäü trung bçnh thaïng noïng nháút taûi Quaíng Bçnh laì:t1ü=38,2°C vaì âäü áøm: j = 72%. Tra âäö thë Molier h-x (hçnh 1.1) ta âæåüc: ts = 310C. Nhiãût âäü buäöng laûnh: t2 =tf = -180C, a1 =an= 23,3 W/m2K k= ktt=0,22 W/m2K Suy ra: ks Váûy vaïch ngoaìi khäng âoüng sæång. Chæång 3: TÊNH NHIÃÛT KHO LAÛNH Muûc âêch: Âãø tênh täøng caïc täøn tháút nhiãût cuía hãû thäúng vaì tênh toaïn nhiãût kho laûnh âãø xaïc âënh nàng suáút laûnh cuía maïy laûnh cáön xaïc âënh. Doìng nhiãût täøn tháút qua kho laûnh âæåüc xaïc âënh: Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 (W) Q1: doìng nhiãût âi qua kãút cáúu bao che cuía buäöng laûnh. Q2: doìng nhiãût do saín pháøm toaí ra trong quaï trçnh xæí lyï laûnh. Q3: doìng nhiãût tæì khäng khê bãn ngoaìi do thäng gioï buäöng laûnh. Q4: doìng nhiãût tæì caïc nguäön khaïc nhau khi váûn haình kho laûnh. Q5: doìng nhiãût tæì saín pháøm hä háúp (thå)í. 3.1.PHOÌNG CÁÚP ÂÄNG: Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 STT Tãn Kãút Cáúu Kêch Thæåïc (m2) Fi (m2)_ ki (W/m2K) (oC) (W) 1 Tæåìng AB 4,7 x 3 14,1 0,15 73,2 154,82 2 Tæåìng AI 6,2 x 3 18,6 0,15 73,2 204,23 3 Tæåìng BH 6,2 x 3 18,6 0,15 43,92 122,54 4 Tæåìng HI 4,7 x 3 14,1 0,15 51,24 108,37 5 Tráön 4,7 x 6,2 29,14 0,15 73,2 319,96 6 Nãön 4,7 x 6,2 29,14 0,15 73,2 319,96 7 Täøng 1229,9 3.1.1.Tênh doìng nhiãût qua kãút cáúu bao che Q1: Q1 = Q11 + Q12 Q1bx= 0 vç âàûc phoìng laûnh trong xæåíng. Þ Q1= Q11= åKi.Fi.Dt Þ Q1= 1229,9 (W) 3.1.2 Tênh doìng nhiãût do saín pháøm toaí ra trong quaï trçnh xæí lyï laûnh Q2: Q2 = Q2sp + Q2bb Tênh Q2sp : Q2sp = M: Khäúi læåüng saín pháøm âæa vaìo cáúp âäng 1 meí. i1, i2: Entanpi cuía saín pháøm luïc vaìo vaì ra khoíi phoìng. : Thåìi gian laìm laûnh saín pháøm thæûc tãú = 11giåì. Nhiãût âäü cuía saín pháøm luïc âáöu laì t1= 180C vaì sau khi ra khoíi buäöng laûnh t2=-150C. Tra theo baíng 4-2 KDTKHTL. Âäúi våïi thët gia cáöm ta coï i1= 290,24 kJ/kg (näüi suy tæì cäüt 20 vaì 15 baíng 4.2 HDTKHTL) vaì i2= 13 kJ/kg. Þ Q2sp == 24,50 [kW] Tênh Q2bb: Q2bb = Mbb= 30 %M Cbb=0,45 KJ/Kg K Þ Q2bb= = 0,4 [kW] Þ Q2 = 24,50 + 0,4 = 25,8 [kW] = 25800 [W] 3.1.3 Tênh doìng nhiãût do thäng gioï Q3: Q3= 0. Do saín pháøm baío quaín trong kho laì vët mäø sàôn nãn khäng cáön thäng gioï. 3.1.4 Tênh täøn tháút laûnh do váûn haình Q4: Q4 = Q41 + Q42 + Q43 + Q44 Q41: Doìng nhiãût do chiãúu saïng. Q42: Doìng nhiãût do ngæåìi toaí ra. Q43: Doìng nhiãût do âäüng cå âiãûn toaí ra. Q44: Doìng nhiãût khi måí cæía. Q41: Q41= A.F = 1,2 .20 =24 [W] Q42: Q42 = 300 . n = 350 . 2 =700 [W] n: säú ngæåìi laìm viãûc trong phoìng.Choün n=2 ngæåìi laìm viãûc trong phoìng. c. Q43: Q43 = hi.Ni.1000 hi: hiãûu suáút cuía âäüng cå âiãûn. Vç âäüng cå âiãûn âàût trong phoìng nãn hi=1. Ni:Cäng suáút cuía âäüng cå âiãûn. Phoìng cáúp âäng cäng suáút 2,0 táún/meí, láúy cäng suáút cuía âäüng cå laì: N = 4 x 2,2 = 8,8[kW] suy ra våïi 3,5 táún/meí coï: N= 3,5.8,8/2= 15,4 Þ Q43 = 1.15,4.1000 = 15400 [W] d. Q44: Q44 =B.F = 32.20 = 640 [W] B: Doìng nhiãût riãng khi måí cæía tra theo baíng 4-4 HDTKHTL choün B = 32 W/m2. F: Diãûn têch trong cuía nãön phoìng. Þ Q4 =24 + 700 + 15400 + 640 = 16764 [W] 3.1.5 Tênh täøn tháút nhiãût do caïc saín pháøm thåí Q5: Q5 = 0 3.1.6 Phuû taíi laûnh yãu cáöu cuía phoìng maïy: Maïy neïn chè cung cáúp cho 1 phoìng laûnh nãn: Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 = 1229,9 + 25800 + 16764 = 43794 [W] = 43,794[W] 3.1.7 Nàng suáút laûnh cáön thiãút cuía maïy neïn: Q0 = QMN. Våïi : k :hãû säú laûnh tênh âãún täøn tháút âæåìng äúng vaì thiãút bë cuía hãû thäúg laûnh . Âäúi våïi hãû thäúng laûnh træûc tiãúp thç k phuû thuäüc vaìo nhiãût âäü bay håi cuía mäi cháút laûnh trong daìn bay håi laìm laûnh khäng khê. t0 , °C -40°C -30°C -10°C k 1,1 1,07 1,05 Choün k = 1,085 (näüi suy tæì -30 vaì -40 vç t = -35oC). b : hãû säú thåìi gian laìm viãûc , choün b = 0,9 Þ Q0 = 43,794. = 52,8 [kW] 3.2 PHOÌNG TRÆÎ ÂÄNG: Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 3.1.1Tênh doìng nhiãût qua kãút cáúu bao che Q1: STT Tãn Kãút Cáúu Kêch Thæåïc Fi ki 1 Tæåìng CD 5,8 x 3 17,4 0,21 56,2 205,35 2 Tæåìng DE 7,0 x 3 21,0 0,21 56,2 247,84 3 Tæåìng EF 5,8 x 3 17,4 0,21 33,72 123,21 4 Tæåìng FC 7,0 x 3 21,0 0,21 39,34 173,49 5 Tráön 5,8 x 7,0 40,6 0,22 56,2 501,98 6 Nãön 5,8 x 7,0 40,6 0,22 56,2 501,98 7 Täøng 1753,85 Q1 = Q1âl + Q1bx Q1bx= 0 vç âàûc phoìng laûnh trong xæåíng. Þ Q1= Q1âl= åKi.Fi.Dt Þ Q1= 1753,85 (W) 3.1.2 Tênh doìng nhiãût do saín pháøm toaí ra trong quaï trçnh xæí lyï laûnh Q2: Q2 = 0 Do saín pháøm khäng coï sæû thay âäøi nhiãût âäü trong quaï trçnh baío quaín laûnh. 3.1.3 Tênh doìng nhiãût do thäng gioï Q3 Q3= 0 Do saín pháøm baío quaín trong kho laì caï nãn khäng cáön thäng gioï. 3.1.4 Tênh täøn tháút laûnh do váûn haình Q4 Q4 = Q41 + Q42 + Q43 + Q44 Q41: Doìng nhiãût do chiãúu saïng. Q42: Doìng nhiãût do ngæåìi toaí ra. Q43: Doìng nhiãût do âäüng cå âiãûn toaí ra. Q44: Doìng nhiãût khi måí cæía. Q41: Q41= A.F = 1,2.36 = 43,2 [W] Q42: Q42 = 300 . n = 350 . 2 = 700 [W] n: säú ngæåìi laìm viãûc trong phoìng. Choün n=2 ngæåìi laìm viãûc trong phoìng. Q43: Q43 = hi.Ni.1000 hi: hiãûu suáút cuía âäüng cå âiãûn. Vç âäüng cå âiãûn âàût trong phoìng nãn hi=1. Ni:Cäng suáút cuía âäüng cå âiãûn. Phoìng træí âäng cäng suáút 20 táún, láúy cäng suáút cuía âäüng cå laì N = 4.0,75 = 3,0 [kW] suy ra cäng suáút 30 táún ta coï: N= 30.3,0/20= 4,5 [kW] Þ Q43 = 1.4,5.1000 = 4500 [W] Q44: Q44 =B.F = 29.36 = 1044 [W] B: Doìng nhiãût riãng khi måí cæía tra theo baíng 4-4 HDTKHTL choün B = 29 W/m2. F: Diãûn têch trong cuía nãön phoìng. Þ Q4 = 43,2 + 700 + 4500 + 1044 = 6287,2 [W] 3.1.5 Tênh täøn tháút nhiãût do caïc saín pháøm thåí Q5: Q5 = 0 3.1.6 Phuû taíi laûnh yãu cáöu cuía phoìng maïy: Maïy neïn chè cung cáúp cho 2 phoìng laûnh nãn: Q = åQ1 + åQ2 + 0,7Q4 = 2.1753,85 + 0 + 0,7.6287,2 =7908,74 [W] = 7,91 [kW] 3.1.7 Nàng suáút laûnh cáön thiãút cuía maïy neïn: Q0 = QMN. Våïi k: hãû säú laûnh tênh âãún täøn tháút âæåìng äúng vaì thiãút bë cuía hãû thäúg laûnh. Âäúi våïi hãû thäúng laûnh træûc tiãúp thç k phuû thuäüc vaìo nhiãût âäü bay håi cuía mäi cháút laûnh trong daìn bay håi laìm laûnh khäng khê: t0 , °C -40°C -30°C -10°C k 1,1 1,07 1,05 Choün: k = 1,06 (näüi suy tæì -30 vaì -10 cho t = -18oC) b : hãû säú thåìi gian laìm viãûc , choün b = 0,9 Þ Q0 = 7,91. = 9,32 [kW] Chæång 4: LÁÛP CHU TRÇNH VAÌ TÊNH CHOÜN MAÏY NEÏN Muûc âêch: Nhàòm xaïc âënh chu trçnh laûnh cuía hãû thäúng âãø tæì âoï tênh ra cäng suáút nhiãût yãu cáöu cuía thiãút bë trong hãû thäúng. · Mäi cháút laûnh R22 coï æu âiãøm: + Khäng âäüc haûi. + Khäng gáy chaïy näø. + Khäng àn moìn kim loaûi âen vaì maìu. + Khi roì rè khäng laìm hoíng saín pháøm laûnh baío quaín. + Nàng suáút laûnh thãø têch q låïn nãn maïy goün hån. + AÏp suáút ngæng håi nhoí hån NH + Nhiãût âäü hoaï ràõn tháúp hån so våïi NH3. · Nhæåüc âiãøm: + Âàõt tiãön hån NH3. + Laìm træång phäöng mäüt säú håüp cháút hæîu cå: Roàng cao su vaì cháút deío. + Khoï phaït hiãûn khi roì rè do coï muìi thåm nheû. + Khäng hoaì tan våïi næåïc, hoìa tan dáöu bäi trån. + Gáy hiãûu æïng nhaì kênh. PHOÌNG CÁÚP ÂÄNG. 4.1.1. Choün caïc thäng säú laìm viãûc: a. Nhiãût âäü bay håi: tb = t0 - Dt0 to : nhiãût âäü buäöng laûnh, to = -350C Dto : hiãûu nhiãût âäü yãu cáöu, Dto= (4 10), choün Dto = 100C Þ t0 = -35-10 = -450C. b. Nhiãût âäü ngæng tuû: tk = tw2 + Dtk tw2 : nhiãût âäü næåïc ra khoíi bçnh ngæng. Dtk : hiãûu nhiãût âäü ngæng tuû yãu cáöu , choün Dtk = 50C maì: tw2 = tw1 + (2 ¸ 6)0C tw1 = tw + 40C = 24,4 + 4 = 28,40C (Tra cäüt 3 baíng 1-1) Þ tw2 = 28,4+ 4 = 32,40C Þ tk = 32,4 + 5 = 37,40C c. Nhiãût âäü quaï laûnh: tql = tk - Dtql = 37,4 - 7 = 30,40C d. Nhiãût âäü quaï nhiãût: tqn = t0 + Dtqn Våïi : Dtqn :âäü quaï nhiãût håi huït , âäúi våïi mäi cháút laûnh R22 thç : Dtqn=250C Þ tqn = -45 + 25 = -200C 4.1.2.Chu trçnh cuía maïy neïn laûnh R22: t0 = -450C tra baíng håi baîo hoaì R22(Kyî thuáût laûnh cå såí) coï P0 = 0,82662 bar. tk = 37,40C tra baíng håi baîo hoaì R22 vaì duìng näüi suy ta coï Pk = 14,3822 bar Þ Tè säú neïn : p Þ Choün maïy neïn hai cáúp. Aïp suáút trung gian cho maïy neïn: Ptg = bar Tra baíng ta coï : ttg = -100C Ta choün phæång phaïp laìm laûnh træûc tiãúp vç coï nhæîng æu âiãøm sau: + Thiãút bë âån giaín vç khäng cáön thãm mäüt voìng tuáön hoaìn. + Tuäøi thoü cao, kinh tãú hån vç khäng phaíi tiãúp xuïc våïi næåïc muäúi laì mäüt cháút àn moìn kim loaûi ráút maûnh. + Dãù daìng âiãöu chènh nhiãût âäü bàòng caïch âoïng ngàõt maïy neïn. + Êt täøn tháút nàng læåüng âæïng vãö màût nhiãût âäüng. + Täøn hao laûnh khi khåíi âäüng nhoí. + Nhiãût âäü buäöng laûnh coï thãø giaïm saït qua nhiãût âäü säi cuía mäi cháút. Tênh caïc âiãøm traûng thaïi trong chu trçnh laûnh : Âiãøm Nhiãût âäü t [0C] Aïpsuáút P[bar] Entanpi I[kJ/kg] Entropi S[kJ/kg.K] Thãø têch V[m3/kg] Traûng thaïi 1’ -45 0,82662 686,36 1,8374 0,25716 Håi baîo hoaì khä 1 -20 0,82662 697,60 1,7847 0,09292 Håi quaï nhiãût 2 78 3,448 764 1,6392 5,5173.10-3 Håi trung aïp 38 -10 3,448 701,71 1,7678 0,065404 Håi trung aïp baîo hoaì khä 4 93 14,3822 765 1,5746 3,0663.10-3 Håi cao aïp 5 37,4 14,3822 546,124 1,15544 0,8750.10-3 Loíng cao aïp baîo hoìa 6 -7 14,3822 491,88 0,9702 0,7640.10-3 Loíng quaï laûnh cao aïp 7 -10 3,448 488,44 0,9573 0,7583.10-3 Loíng trung aïp baîo hoìa 5’ -10 3,448 546,124 1,7678 0,065404 Håi trungû aïp 6’ -45 0,82662 491,88 0,8023 0,7021.10-3 Håi áøm haû aïp · Så âäö : Âä öthë: Caïc quaï trçnh cuía chu trçnh: 1’-1: quaï nhiãût håi huït vãö maïy neïn haû aïp. 1-2: neïn âoaûn nhiãût cáúp haû aïp tæì P0 lãn Ptg. 2-3: laìm maït håi quaï nhiãût haû aïp xuäúng âæåìng håi baío hoaì. 3-4: neïn âoaûn nhiãût cáúp cao aïp tæì Ptg âãún Pk. 4-5: ngæng tuû âàóng aïp âàóng nhiãût. 5-7: tiãút læu tæì Pk xuäúng Ptg. 5-6: quaï laûnh loíng âàóng aïp trong bçnh trung gian. 6-6’: tiãút læu tæì aïp suáút Pk xuäúng aïp suáút P0. 6’-1: hoaï håi nháûn nhiãût cuía mäi træåìng cáön laìm laûnh. Nguyãn lyï hoaût âäüng: Håi (1’) sau khi ra khoíi thiãút bë häöi nhiãût âæåüc huït vãö maïy neún haû aïp neïn âoaûn nhiãût lãn aïp suáút trung gian (2) räöi âæåüc suûc vaìo bçnh trung gian vaì âæåüc laìm maït hoaìn toaìn thaình håi baîo hoaì khä. Häùn håüp håi baîo hoaì khä (3) âæåüc maïy neïn cao aïp huït vãö neïn âoaûn nhiãût lãn aïp suáút ngæng tuû Pk âiãøm (4) sau âoï âi vaìo thiãút bë ngæng tuû, nhaí nhiãût cho mäi træåìng laìm maït ngæng tuû thaình loíng cao aïp (5). Taûi âáy âæåüc chia thaình hai doìng: mäüt doìng nhoí âi qua van tiãút læu 1 giaím aïp xuäúng aïp suáút trung gian (7) räöi âi vaìo bçnh trung gian. Taûi âáy læåüng håi taûo thaình do van tiãút læu (TL1) cuìng våïi læåüng håi taûo thaình do laìm maït hoaìn toaìn håi neïn trung aïp vaì læåüng håi taûo thaình do laìm quaï laûnh loíng cao aïp trong äúng xoàõn âæåüc huït vãö maïy neïn cao aïp. Mäüt doìng coìn laûi âi vaìo trong äúng xoàõn cuía bçnh trung gian vaì âæåüc quaï laûnh âàóng aïp âãún âiãøm (6) âi qua van tiãút læu (TL2) giaím aïp xuäúng aïp suáút bay håi (6’). Sau âoï âi vaìo thiãút bë bay håi nháûn nhiãût cuía âäúi tæåüng cáön laìm laûnh hoaï håi âàóng aïp âàóng nhiãût thaình håi (1) sau âoï âi vaìo thiãút bë häöi nhiãût thaình håi (1’), chu trçnh cæï thãú tiãúp tuûc. Tênh cáúp haû aïp: + Nàng suáút laûnh riãng: q0 = i1 - i6’ = 697,60 - 491,88 = 205,72 [kJ/kg] + Læu læåüng thæûc tãú: GHA [kg/s] + Thãø têch huït thæûc tãú qua maïy neïn haû aïp: VttHA = GHA .n1 = 0,257 . 0,09292 = 0,024 [m3/s] + Cäng neïn âoaûn nhiãût: Cäng neïn riãng cáúp haû aïp: lNHA = i2 - i1 = 764 - 697,6 = 66,4 [kJ/kg]. Þ Ns = GHA . lNHA = 0,257 . 66,4 = 17,1 [kW] + Hiãûu suáút chè thë: hi Våïi: to = -450C: nhiãût âäü bay håi ttg = -100C: nhiãût âäü trung gian Âäúi våïi R22 : b = 0,0025 Þ hi + Cäng suáút chè thë: Ni [kW] + Cäng suáút ma saït: Nms = VttHA .Pms = 0,024.54 = 1,3 [kW] + Cäng suáút hæîu êch: Ne = Ni + Nms = 22,5 + 1,3= 23,8 [kW] + Cäng suáút tiãúp âiãûn: NâHA [kW] htâ = 0,95: hãû säú truyãön âäüng khåïp, âai hâ = 0,96: hiãûu suáút âäüng cå. Tra baíng 7-4 trang 191 ta choün maïy neïn Mycom hai cáúp neïn, mäi cháút laûnh Frãon Loaûi maïy neïn: F124B2. Thãø têch queït: V = 1108,6 [m3/h]. Täúc âäü quay: 870 [v/p]. Säú xilanh: 12 + 4. Âæåìng kênh piston: f = 130 [mm], haình trçnh: s = 100l Tênh cáúp cao aïp: + Læu læåüng håi thæûc tãú âi qua maïy neïn cáúp cao aïp: GCA = GHA. [kg/s] + Thãø têch huït thæûc tãú: VttCA = GCA.V3 = 0,45 . 0,065404 = 0,0294 [m3/s] + Hãû säú cáúp maïy neïn: lCA Choün : C: tè säú thãø têch chãút , C = 0,03¸0,05 . Choün C = 0,04 m = 0,9¸1,05 . Choün m =1 DPk=DPtg=0,05 bar: Þ lCA + Thãø têch huït lyï thuyãút: VltCA [m3/s] = 144 [m3/h] + Cäng neïn âoaûn nhiãût: Ns = GCA.l3 Maì : l3 = (1+a +b +g)(i4 - i3) g [kg]: laì læåüng håi taûo thaình do laìm quaï laûnh loíng cao aïp âi trong äúng xoàõn. b [kg]: laì læåüng håi taûo thaình do laìm maït hoaìn toaìn håi trung aïp. a = (b +g) [kg]: laì læåüng håi taûo thaình sau van tiãút læu 1. Þ Ns = 0,45(1+ 0,24 + 0,29 + 0,35)(765 - 701,71) = 53,54 [kW] + Hiãûu suáút chè thë: hi + Cäng suáút chè thë: Ni [kW] + Cäng suáút ma saït: Nms = VttCA.Pms = 0,0294.59 = 1,74 [kW] + Cäng suáút hæîu êch: Ne = Ni + Nms = 65,3 + 1,74 = 67,04 [kW] + Cäng suáút tiãúp âiãûn: NâCA [kW] + Nhiãût thaíi ra åí bçnh ngæng: Qk1 = GCA (i4 - i5) = 0,45 (765 - 546,124) = 98,5 [kW] + Cäng suáút âäüng cå làõp âàût: Nâc = 1,2NâCA = 1,2. 73,51 =88,21 [kW] Choün maïy neïn Tra baíng 7-4(trang 191 HDTKHTL) ta choün maïy neïn Mycom hai cáúp neïn, mäi cháút laûnh Frãon Loaûi maïy neïn: F124B2. Thãø têch queït mäùi pittäng laì: 1108,6 [m3/h]. Täúc âäü quay:870 [v/p]. Säú xilanh: 12 + 4. Âæåìng kênh piston: = 130 [mm], haình trçnh: s = 100l ÅÍ caí hai cáúp cao aïp vaì haû aïp âãöu læûa choün cuìng loaûi maïy neïn vaì âaím baío hãû säú dæû træî, thoaí maîn yãu cáöu. PHOÌNG TRÆÎ ÂÄNG: Ta choün phæång phaïp laìm laûnh træûc tiãúp vç coï nhæîng æu âiãøm sau: + Thiãút bë âån giaín vç khäng cáön thãm mäüt voìng tuáön hoaìn. + Tuäøi thoü cao, kinh tãú hån vç khäng phaíi tiãúp xuïc våïi næåïc muäúi laì mäüt cháút àn moìn kim loaûi ráút maûnh. + Dãù daìng âiãöu chènh nhiãût âäü bàòng caïch âoïng ngàõt maïy neïn. + Êt täøn tháút nàng læåüng âæïng vãö màût nhiãût âäüng. + Täøn hao laûnh khi khåíi âäüng nhoí. + Nhiãût âäü buäöng laûnh coï thãø giaïm saït qua nhiãût âäü säi cuía mäi cháút. Caïc thäng säú ban âáöu: + Nhiãût âäü bay håi cuía mäi cháút: t0 = tb - Dt0 = -15 -10 = -250C + Nhiãût âäü ngæng tuû: tk = tw2 + Dtk = 32,4 + 5 = 37,40C + Nhiãût âäü håi quaï nhiãût: tqn = t0 + Dtqn = -25 + 25 = 00C + Nhiãût âäü quaï laûnh: tql = tw1 +Dtql = 28,4 + 5 = 33,4 0C Chu trçnh maïy neïn laûnh R22 : Tra baíng R22 baîo hoaì coï: + t0 = -250C => P0 = 2,01 bar + tk = 37,40C => Pk = 14,3822 bar Þ Tè säú neïn : Choün maïy neïn 1 cáúp a. Tênh caïc âiãøm traûng thaïi trong chu trçnh laûnh : Så âäö: Âäö thë 1’-2 :quaï trçnh neïn âoaûn nhiãût trong maïy neïn. 2-3 :quaï trçnh ngæng tuû âàóng aïp åí bçnh ngæng. 3-4 :quaï trçnh tiãút læu trong van tiãút læu. 4-1 :quaï trçnh bay håi âàóng aïp åí daìn bay håi. 1-1’ :quaï nhiãût håi huït. Nguyãn lyï hoaût âäüng: Håi sau khi ra khoíi thiãút bë bay håi âi vaìo thiãút bë häöi nhiãût nháûn nhiãût âàóng aïp cuía loíng cao aïp tråí thaình håi quaï nhiãût (1’) räöi âæåüc huït vãö maïy neïn neïn âoaûn nhiãût lãn aïp suáút cao (2), sau âoï qua thiãút bë ngæng tuû nhaí nhiãût âàóng aïp cho mäi træåìng laìm maït ngæng tuû thaình loíng cao aïp (3) qua van tiãút læu giaím aïp xuäúng aïp suáút bay håi (4) räöi âi vaìo thiãút bë bay håi nháûn nhiãût âàóng aïp âàóng nhiãût cuía âäúi tæåüng cáön laìm laûnh (næåïc muäúi), hoaï håi vaì chu trçnh cæï thãú tiãúp tuûc. BAÍNG CAÏC THÄNG SÄÚ LAÌM VIÃÛC CUÍA CHU TRÇNH Âiãøm Nhiãût âäü t0C Aïp suáút P(bar) Entanpi i(kJ/kg) Entropi s(kJ/kgK) Thãø têch v(m3/kg) Chuï thêch 1 -25 2,01 695,45 1,7939 0,1112 Håi baîo hoaì 1’ 0 2,01 715 1,7525 0,0472 Håi quaï nhiãût 2 74 14,724 752 1,7525 0,0047 Håi quaï nhiãût 3’ 37,4 14,724 530,31 1,15544 0,87502.10-3 Loíng baîo hoaì 3 33 14,724 540,41 1,1373 0,8609.10-3 Loíng baîo hoaì 4 -25 2,01 546,124 0,8920 0,7319.10-3 Håi baîo hoìa áøm b. Tênh nhiãût maïy neïn chu trçnh 1 cáúp : + Nàng suáút laûnh riãng khäúi læåüng : q0 = i1- i4 = 695,45 -546,124 = 149,326 [kJ/kg] + Læu læåüng mäi cháút qua maïy neïn : Gtt = [kg/s] + Thãø têch huït thæûc tãú : Vtt = Gtt . v1’=0,063. 0,1112= 0,007 [m3 /s] = 25,2 [m3 /h] + Hãû säú cáúp cuía maïy neïn: l l + Thãø têch huït lyï thuyãút: Vlt [m3/h] + Nàng suáút laûnh riãng thãø têch: qv kJ/m3 + Cäng neïn riãng : l = i2 - i1’ = 752 - 695,45 = 56,55 [kJ/kg] + Hiãûu suáút chè thë: hi + Cäng neïn âoaûn nhiãût: Ns = Gtt . l = 0,063 . 56,55 = 3,6 [kW] + Cäng neïn chè thë: Ni [kW] + Cäng ma saït: Nms = Vlt . Pms = 0,0125.59 = 0,74 [kW] + Cäng neïn hiãûu duûng: Ne =Ni + Nms = 4,9 + 0,74 = 5,64 [kW] + Cäng suáút âiãûn: Nel [kW] + Cäng suáút làõp âàût âäüng cå: Nâc = (1,1¸2,1) Nel = 1,5.Nel = 1,5 . 6,6 = 9,9 [kW] + Hãû säú laìm laûnh: e + Hiãûu suáút Exergi cuía chu trçnh: v = e. +Hiãûu suáút chung: m +Nhiãût thaíi ra åí bçnh ngæng: Qk2= Q0 + Ni = 9,32+4,9= 14,22 [kW] Tra baíng 7-2 trang 189 choün maïy neïn: - Maïy neïn mäüt cáúp loaûi F2WA2 cuía haîng MYCOM - Thãø têch queït: VltMN = 71 [m3/h] - Ne = 8,4 kW åí -25oC. Chæång 5: TÊNH CHOÜN CAÏC THIÃÚT BË TRAO ÂÄØI NHIÃÛT VAÌ CAÏC THIÃÚT BË PHUÛ CAÏC THIÃÚT BË TRAO ÂÄØI NHIÃÛT: Thiãút bë ngæng tuû: Muûc âêch: Duìng truyãön nhiãût læåüng cuía taïc nhán nhiãût åí nhiãût âäü cao cho mäi træåìng cuía cháút giaíi nhiãût. Håi mäi cháút âi vaìo thiãút bë ngæng tuû thæåìng laì håi quaï nhiãût nãn træåïc tiãn noï phaíi laìm laûnh âãún nhiãût âäü baîo hoìa räöi âãún quaï trçnh ngæng tuû, sau cuìng laì bë quaï laûnh vaìi âäü træåïc khi ra khoíi thiãút bë ngæng tuû. b.Cáúu taûo: Ta choün thiãút bë ngæng tuû kiãøu äúng chuìm nàòm ngang vç noï coï æu âiãøm sau: Phuû taíi nhiãût låïn nãn êt tiãu hao kim loaûi, thiãút bë trao âäøi nhiãût goün nheû, kãút cáúu chàõc chàõn. 7 9 8 5 4 3 2 1 12 11 8 10 6 6 Laìm maït bàòng næåïc êt phuû thuäüc vaìo thåìi tiãút nãn maïy hoaût âäüng äøn âënh hån. Aïp kãú Van an toaìn (træåïc aïp kãú vaì van an toaìn phaíi coï van chàûn âãø tiãûn khi sæía chæîa, thay thãú hoàûc khoïa van khi van an toaìn nhaíy. Äúng xiphäng duìng cho kim âåî rung hån) Âæåìng håi mäi cháút vaìo. Âæåìng cán bàòng våïi bçnh chæïa loíng cao aïp âãø loíng tæì bçnh ngæng chaíy xuäúng bçnh chæïa dãù daìng. Âæåìng dæû træî coï khi laìm âæåìng xaí khê khäng ngæng. Âæåìng xaí khê vaì xaí báøn vãö phêa næåïc laìm maït. Nàõp phàóng vç næåïc laìm maït khäng coï aïp læûc vaì trong nàõp coï caïc táúm phán chia âãø taûo läúi âi cho doìng næåïc. Âæåìng xaí khê vaì xaí báøn vãö phêa næåïclaìm maït. Âæåìng xaí cuía loíng cao aïp. Caïc äúng trao âäøi nhiãût : laì äúng âäöng coï caïnh vãö phêa Frãon vç Frãon trao âäøi nhiãût ráút keïm nãn phaíi laìm caïnh vãö phêa Frãon 11,2- Âæåìng vaìo vaì ra cuía næåïc laìm maït. Næåïc âi tæì dæåïi lãn trãn âãø coï thãø phuí âáöy bãö màût trao âäøi nhiãût. c.Nguyãn lyï laìm viãûc: Âáy laì thiãút bë traoâäøi nhiãût laìm maït bàòng næåïc, næåïc chuyãøn âäüng cæåîng bæïc bãn trong äúng vaì mäi cháút ngæng tuû åí ngoaìi äúng. Håi mäi cháút âi vaìo thiãút bë ngæng tuû åí phêa trãn theo âæåìng (3) vaì chiãúm âáöy khäng gian giæîa caïc äúng, nhaí nhiãût cho næåïc laìn maït chuyãøn âäüng cæåîng bæïc bãn trong äúng ngæng tuû thaình loíng cao aïp theo âæåìng (11) ra ngoaìi. Phuû taíi nhiãût: qf =3500¸4500 W/m2 d.Tênh toaïn: Tham khaío baíng 6.1 trang 276 HT Maïy vaì TB Laûnh ta choün âæåüc caïc thäng säú âäúi våïi bçnh ngæng nàòm ngang R22: K= 700 W/m2K, Qf= 3600 W/m2, 5 - 6 oC Þ Diãûn têch bãö màût trao âäøi nhiãût: F [m2] Tra baíng 8-3 trang 218 choün: bçnh ngæng KTP -35 coï: Diãûn têch bãö màût ngoaìi: F = 40 [m2] Âæåìng kênh äúng voí: D = 404 [mm] Chiãöu daìi äúng: L = 2,0 [m] Säú äúng : n = 135 [äúng] Taíi nhiãût max: Q = 140 [kW] Säú läúi: 4 Ta choün kho laûnh vaì tuí cáúp âäng cuìng chung thiãút bë ngæng tuû vç cuìng mäüt mäi træåìng laìm maït vaì cuìng mäüt mäi cháút R22 nãn âåî täún keïm. Thiãút bë bay håi : Muûc âêch Do Frãon hoìa tan dáöu nãn nãúu duìng daìn thäng thæåìng thç khi mäi cháút bay håi seî coìn laûi mäüt låïp dáöu åí trãn bãö màût thoaïng cuía loíng mäi cháút åí trong äúng trao âäøi nhiãût laìm ngàn caín quaï trçnh bay håi cuía mäi cháút dáùn âãún ngàn caín quaï trçnh trao âäøi nhiãût. Do âoï daìn bay håi Frãon phaíi cháúp nháûn âi xuäúng âãø traïnh hiãûn tæåüng trãn. Ta choün daìn bay håi kiãøu khäng ngáûp laìm laûnh cháút loíng. Coï æu âiãøm sau: Âån giaín, dãù chãú taûo, phuû taíi nhiãût tæång âäúi cao. Dãù vãû sinh vãö phêa cháút loíng cáön laìm laûnh. Cáúu taûo: Âæåìng vaìo cuía loíng mäi cháút. Buïp chia âãø phán phäúiloíng cho caïc daìn, coï bao nhiãu daìn thç buïp chia coï báúy nhiãu läø. Buïp chia thæåìng âàût âæïng nhæ hçnh veî âãø phán phäúi âãöu cho caïc daìn vaì caïc läø chia cuîng phán bäú âãöu trãn buïp chia. Caïc äúng chia, phaíi coï chiãöu daìi bàòng nhau âãø phán phäúi loíng cho âãöu. Caïc äúng trao âäøi nhiãût, duìng äúng âäöng trån. Chiãöu daìi vè daìn täúi âa 20m. Collector âáöu ra. Báùy dáöu: khi dáöu âáöy trong báùy seî âæåüc huït vãö maïy neïn. Âæåìng ra cuía håi. Nguyãn lyï hoaût âäüng: Âáy laì thiãút bë bay håi kiãøu daìn laìm laûnh cháút loíng. Loíng mäi cháút laûnh tiãút læu vaìo daìn qua âæåìng (1) nhåì caïc buïp chia vaì caïc äúng chia nãn âæåüc phán phäúi âãöu cho caïc daìn äúng trao âäøi nhiãût (4) trao âäøi nhiãût våïi cháút loíng chuyãøn âäüng cæåîng bæïc bãn ngoaìi, khi âãún cuäúi âoaûn äúng trao âäøi nhiãût thç âæåüc hoïa hoaìn toaìn thaình håi theo âæåìng (7) ra ngoaìi. Tênh toaïn: Phoìng cáúp âäng: Phuû taíi nhiãût : Q0 =52,8 [kW] Nhiãût âäü trong phoìng laûnh: tf = -350C Nhiãût âäü bay håi cuía taïc nhán laûnh laì: t0 = -450C Diãûn têch caïc bãö màût trao âäøi nhiãût: F k :hãû säú truyãön nhiãût cuía daìn äúng laûnh, phuû thuäüc vaìo nhiãût âäü buäöng, loaûi äúng Choün k = 400 [W/m2K], Dttb = 100C F [m2] Tra baíng 8-14 trang 265 choün: daìn quaût 2B014 coï: Diãûn têch bãö màût ngoaìi: F = 13,6 [m2] Säú læåüng quaût: 2 Cäng suáút quaût: 100[W] Daìi x räüng x cao = 555 x 765 x 465 [mm] Kho laûnh: 1- Âæåìng vaìo cuía loíng mäi cháút. Buïp chia âãø phán phäúiloíng cho caïc daìn, coï bao nhiãu daìn thç buïp chia coï báúy nhiãu läø. Buïp chia thæåìng âàût âæïng nhæ hçnh veî âãø phán phäúi âãöu cho caïc daìn vaì caïc läø chia cuîng phán bäú âãöu trãn buïp chia. Caïc äúng chia, phaíi coï chiãöu daìi bàòng nhau âãø phán phäúi loíng cho âãöu. Caïc äúng trao âäøi nhiãût, duìng äúng âäöng trån. Chiãöu daìi vè daìn täúi âa 20m. Collector âáöu ra. Báùy dáöu: khi dáöu âáöy trong báùy seî âæåüc huït vãö maïy neïn. Âæåìng ra cuía håi. Mäi cháút cáön laìm laûnh tiãút læu vaìo daìn. Phuû taíi nhiãût : Q0 = 9,32[kW] Nhiãût âäü trong phoìng laûnh: tf = -150C Nhiãût âäü bay håi cuía taïc nhán laûnh laì: t0 = -250C Diãûn têch caïc bãö màût trao âäøi nhiãût: F k :hãû säú truyãön nhiãût cuía daìn äúng laûnh , phuû thuäüc vaìo nhiãût âäü buäöng , loaûi äúng Choün k = 350 [W/m2K], Dt0 = 50C Þ F [m2] Tra baíng 8-14 trang 265 choün: daìn quaût 2B07 coï: Diãûn têch bãö màût ngoaìi: F = 6 [m2] Säú læåüng quaût: 1 Cäng suáút quaût: 50[W] Daìi x räüng x cao = 555 x 445 x 465 [mm]. 5.2 CAÏC THIÃÚT BË PHUÛ 5.2.1 Bçnh trung gian coï äúng xoàõn Muûc âêch + Laìm maït trung gian håi giæîa hai cáúp neïn âãún håi baîo hoìa khä âãø giaím cäng neïn vaì nhiãût âäü cuäúi táöm neïn. + Laìm quaï laûnh loíng cao aïp træåïc tiãút læu nhàòm giaím täøn tháút laûnh do tiãút læu. + Taïch loíng âãø khäng cho loíng mäi cháút vãö maïy neïn cao aïp. + Taïch dáöu. 9 8 7 6 51 2 10 11 12 1 13 4 Cáúu taûo Âæåìng vaìo cuía håi trung aïp tæì maïy neïn haû aïp. Âæåìng ra cuía håi trung aïp vãö maïy neïn cao aïp. Caïc táúm chàõn duìng taïch loíng. Äúng xoàõn duìng q