Giáo trình kỹ thuật lạnh p7

Chng 1 129 Chương 7 THIẾT BỊ BAY HƠI 7 1 Khái niệm và phân loại thiết bị bay hơi 7 1 1 Khái niệm về thiết bị bay hơi Thiết bị bay hơi là thiết bị trao đổi nhiệt, trong đó môi chất lạnh ở áp suất thấp, nhiệt độ thấp thu nhiệt từ môi trường cần làm lạnh, sôi và hoá hơi để chuyển từ lỏng sang hơi Cùng với thiết bị ngưng tụ, máy nén và thiết bị tiết lưu, thiết bị bay hơi là một trong những thiết bị quan trọng nhất và không thể thiếu được trong các hệ thống lạnh Sự truyền nhiệt trong thiết bị bay hơi.

Chương THIẾT BỊ BAY HƠI 7.1 Khái niệm phân loại thiết bị bay 7.1.1 Khái niệm thiết bị bay Thiết bị bay thiết bị trao đổi nhiệt, mơi chất lạnh áp suất thấp, nhiệt độ thấp thu nhiệt từ môi trường cần làm lạnh, sơi hố để chuyển từ lỏng sang Cùng với thiết bị ngưng tụ, máy nén thiết bị tiết lưu, thiết bị bay thiết bị quan trọng thiếu hệ thống lạnh Sự truyền nhiệt thiết bị bay thực qua vách ngăn cách Cường độ trao đổi nhiệt phụ thuộc vào cường độ tỏa nhiệt phía mơi trường cần làm lạnh (khơng khí hay chất tải lạnh lỏng) từ phía mơi chất lạnh; phụ thuộc vào nhiệt trở vách thiết bị Sự tỏa nhiệt từ phía khơng khí hay chất tải lạnh chủ yếu phụ thuộc vào tốc độ chuyển động Sự trao đổi nhiệt phía mơi chất lạnh phụ thuộc vào đặc tính hóa tốc độ thiết bị Trong trình làm việc, khả truyền nhiệt thiết bị bay giảm có dầu, bẩn đọng phía mơi chất ẩm dạng nước, tuyết hay băng phía khơng khí cặn bẩn (đặc biệt nước muối) dùng chất tải lạnh lỏng 7.1.2 Phân loại thiết bị bay Có nhiều cách phân loại thiết bị bay hơi: a Theo môi trường làm lạnh : - Thiết bị bay làm lạnh chất tải lạnh lỏng nước, nước muối, glycol… - Thiết bị bay làm lạnh khơng khí Trong loại lại chia làm hai nhóm : Bộ lạnh bay trực tiếp (khơng khí tuần hồn tự nhiên) thiết bị làm lạnh khơng khí bay trực tiếp (khơng khí tuần hồn cưỡng bức) b Theo mức độ chốn chỗ mơi chất lạnh lỏng thiết bị : - Ở thiết bị bay kiểu ngập mơi chất lạnh lỏng bao phủ tồn bề mặt trao đổi nhiệt 129 - Ở thiết bị bay kiểu khơng ngập mơi chất lạnh lỏng khơng bao phủ tồn bề mặt trao đổi nhiệt mà phần bề mặt dùng để làm tăng độ nhiệt môi chất lạnh c Theo điều kiện tuần hoàn chất tải lạnh : - Thiết bị bay có chất tải lạnh tuần hồn kín bình bay ống vỏ ống vỏ xoắn - Thiết bị bay có chất tải lạnh tuần hoàn hở thiết bị bay kiểu panel hay dàn bay ống đứng làm lạnh bể nước muối 7.2 Thiết bị bay làm lạnh chất lỏng 7.2.1 Thiết bị bay ống vỏ kiểu ngập a Cấu tạo: Hình 7.1 : Bình bay ống vỏ amoniắc kiểu ngập lỏng 1, 10 – nắp bình ; – tách lỏng ; – áp kế ; - ống trao đổi nhiệt ; – mặt sàng; - ống xả khơng khí ; 7,8 - ống nước (muối) vào ; – xả nước ; 11 – thân; 12 - ống amoniắc lỏng vào ; 13 – xả dầu ; 14 – bầu dầu; – điều chỉnh mức lỏng ; 16 – van tiết lưu ; 17 – van điện từ Trên nắp lắp ống dẫn chất tải lạnh lỏng vào từ phía phía ống xả khơng khí nước muối Trong nắp có chắn để phân dịng chất tải lạnh kéo dài hành trình nó; làm tăng hiệu truyền nhiệt Số hành trình thường từ đến 12 130 Sự khác cấu tạo bình bay ống vỏ kiểu ngập amơniăc bình bay ống vỏ frêơn: Bình bay ống vỏ kiểu ngập amơniăc Bình bay ống vỏ kiểu ngập frêơn - Các ống bình - Các ống bình ống thép nhẵn ống đồng có cánh Cấu tạo Cách bố trí Chùm ống truyền nhiệt bố trí so le có bước ống nhỏ, khơng lắp kín khơng gian bình mà chừa khoảng trống phía - Có lắp bao phía để làm khơ q nhiệt bình tụ dầu phía để hồi dầu máy nén - Chùm ống truyền nhiệt chiếm khoảng ½ khơng gian bình Nửa khơng gian cịn lại có vai trị bao để làm khơ q nhiệt - Ở bình bay cơng suất lớn, lỏng đưa từ ống góp theo số ống dẫn vào bình phân bố theo chiều dài, dẫn ống nhánh ống góp để mơi chất phân bố không gian - Để đảm bảo độ nhiệt hút máy nén, môi chất đưa vào qua đường ống phía trên, vùng nhiệt tạo thành hiệu nhiệt độ lớn - Để giảm giọt lỏng bay theo, chùm ống có bố trí thiết bị phân ly b Nguyên lý làm việc: Đây loại dùng phổ biến hệ thống lạnh công suất trung bình lớn Nguyên lý cấu tạo trình truyền nhiệt giống bình ngưng tụ làm mát nuớc, chất lỏng làm lạnh chảy ống cịn mơi chất sơi bề mặt ngồi khơng gian ống Hơi bão hịa ẩm hạ áp đưa vào thiết bị nhận nhiệt chất lỏng, sơi hố để tạo thành hạ áp, tiếp tục qua bình tách lỏng nhằm tách hạt lỏng trước máy nén c Ưu nhược điểm: ™ Ưu điểm : - Kết cấu chắn ,dễ vệ sinh - Bề mặt trao đổi nhiệt lớn nên phụ tải nhiệt lớn từ 4000 4600W/m2 - Ít tốn nguyên liệu 131 ™ Nhược điểm: - Có nguy nứt ống chất lỏng đóng băng - Khó chế tạo Hình 7.2 : Bình bay ống vỏ Freon kiểu ngập lỏng Hình 7.3 : Bình bay ống vỏ kiểu ngập lỏng 132 40,7 54 67,8 96,8 121 154 193 273 327 600 x 600 x 600 x 800 x 800 x 1000 x 10 1000 x 10 1200 x 12 1200 x 12 Diện tích Đường kính, bề mặt, m2 mm 3580 4580 5580 4670 5670 4800 5800 5920 6920 dài 1075 1075 1075 1310 1310 1493 1493 1788 1788 rộng 1590 1590 1590 1950 1950 2270 2270 2670 2670 cao Kích thước phủ bì, mm 133 Ghi chú: Số lối ИКT– 250 ИКT– 300 lại số lối ИКT– 40 ИКT– 50 ИКT– 65 ИКT– 90 ИКT– 110 ИКT– 140 ИКT– 180 ИКT– 250 ИКT– 300 bay Thiết bị * Bảng 7-1 Bình bay ống vỏ nằm ngang amoniắc freôn 216 216 216 386 386 616 616 870 870 0,52 0,7 0,885 1,14 1,58 2,1 2,64 3,8 4,5 Thể tích Số lượng khơng gian ống, ống m3 6,3 10 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 Diện tích bề mặt, m2 273 273 325 325 325 325 426 426 426 530 530 600 600 700 700 800 800 Đường kính, mm 1500 2000 1500 2000 2500 3000 2000 2500 3000 2500 3000 2500 3000 3000 3500 3500 4000 Chiều dài, mm 64 64 98 98 98 98 184 184 184 282 282 416 416 568 568 750 750 Số lượng ống 26 28 20 22 20 22 14 14 14 12 10 10 6 6 Số lối 0,0054 0,0072 0,0087 0,0110 0,0146 0,0175 0,0216 0,0270 0,0324 0,0412 0,0495 0,0610 0,0720 0,1000 0,1170 0, 1540 0,1760 m3 Sức chứa, 134 Ghi chú: Loại ИTBP– ИTBP– 16 có mặt sàng, ống hình chữ U, loại cịn lại có mặt sàng ИTBP– ИTBP– 6,3 ИTBP– ИTBP– 10 ИTBP– 12,5 ИTBP– 16 ИTBP– 20 ИTBP– 25 ИTBP– 31,5 ИTBP– 40 ИTBP– 50 ИTBP– 63 ИTBP– 80 ИTBP– 100 ИTBP– 125 ИTBP– 160 ИTBP– 200 bay Thiết bị * Bảng 7-2 Bình bay ống vỏ frn sơi ống 7.2.2 Thiết bị bay ống vỏ môi chất sôi ống kênh Thiết bị bay ống vỏ loại sử dụng rộng rãi hệ thống làm lạnh chất lỏng vịng tuần hồn kín chất lỏng chuyển động phía ngồi ống nên loại trừ cố nước đóng băng ống truyền nhiệt gây nổ ống a Bình bay ống vỏ chùm ống thẳng, chum ống chữ U ¾ Cấu tạo: Hình 7.4 : Bình bay ống vỏ ống chữ U môi chất sôi ống 1, – môi chất lạnh vào ; – nắp bình ; 4, - ống vào, chất tải lạnh; – ống sôi ; – chắn ; - xả khí ; – thân bình ; 10 – xả chất tải lạnh ; 11 – đường zic zắc chất tải lạnh Hình 7.5 : Bình bay ống vỏ chùm ống thẳng, mơi chất sôi ống 135 – môi chất lạnh vào ; – nắp trước ; 3, – lối ra, vào chất tải lạnh ; – chắn ; - ống chứa môi chất sôi ; – van xả khí ; – mặt sàng ; 10 – xả chất tải lạnh ; 11 – đường chất tải lạnh zic-zắc ¾ Ngun lí làm việc : Là thiết bị bay kiểu chất lỏng làm lạnh không ngập Môi chất lạnh lưu động sơi bay phía bên ống nhận nhiệt chất lỏng chuyển động bên ống làm cho môi chất lạnh sôi Các chắn thẳng đứng đặt không gian ống bên vỏ để tăng tốc độ chuyển động chất tải lạnh, tốc độ trung bình khoảng 0,3 – 0,8 m/s ¾ Ưu nhược điểm : ™ Ưu điểm : - Phụ tải nhiệt tương đối lớn - Tránh cố đóng băng nổ ống ™ Nhược điểm : - Dể bị ăn mịn rị rỉ - Khó chế tạo, khó vệ sinh b Thiết bị bay kiểu panen Để làm lạnh chất lỏng chu trình hở người ta sử dụng dàn lạnh panen ¾ Cấu tạo: Hình 7.6 : Dàn lạnh panen 136 - Bình giữ mức-tách lỏng ; - Hơi máy nén ; 3- Ống góp ; - Góp lỏng vào ; - Lỏng vào ; - Xả tràn nước muối ; - Xả nước muối ; - Xả cạn ; - Nền cách nhiệt ; 10 - Xả dầu ; 11 - Van an toàn Cấu tạo dàn gồm ống góp lớn nằm phía phía dưới, nối ống góp ống trao đổi nhiệt dạng ống trơn thẳng đứng ¾ Ngun lí làm việc : Môi chất chuyển động sôi ống, chất lỏng cần làm lạnh chuyển động ngang qua ống Các dàn lạnh panen cấp dịch theo kiểu ngập lỏng nhờ bình giữ mức - tách lỏng Mơi chất lạnh vào ống góp ống góp Tốc độ luân chuyển nước muối bể khoảng 0,5y0,8 m/s, hệ số truyền nhiệt k = 460y580 W/m2K Khi hiệu nhiệt độ môi chất nước muối khoảng 5y6 K, mật độ dòng nhiệt dàn bay panen cao khoảng 2900y3500 W/m2 Dàn lạnh panen kiểu ống thẳng có nhược điểm quảng đường dịng mơi chất ống trao đổi nhiệt ngắn kích thước tương đối cồng kềnh Để khắc phục điều người ta làm dàn lạnh theo kiểu xương cá * Bảng 7-3 Thiết bị bay kiểu (panel) Thiết bị bay Diện Số lượng tích bề tổ dàn mặt, m2 Kích thước phủ bì, mm Dài Rộng Cao Sức chứa ammoniac, m3 30ИΠ 30 6x5 3470 575 1050 0,169 40ИΠ 40 8x5 3470 735 1050 0,223 60ИΠ 60 12 x 3670 1060 1050 0,332 90ИΠ 90 18 x 3670 1045 1050 0,497 120ИΠ 120 12 x 10 6100 1115 1200 0,501 180ИΠ 180 18 x 10 6100 1625 1200 0,744 240ИΠ 240 24 x 10 6100 2135 1200 1,008 320ИΠ 320 32 x 10 6100 2815 1200 1,340 137 c Dàn lạnh xương cá Dàn lạnh xương cá sử dụng phổ biến hệ thống làm lạnh nước, nước muối sử dụng nhiều sản xuất đá Hình 7.7 : Dàn lạnh xương cá Về cấu tạo, tương tụ dàn lạnh panen ống trao đổi nhiệt uốn cong, chiều dài ống tăng lên đáng kể Các ống trao đổi nhiệt gắn vào ống góp trơng giống xương cá khổng lồ Đó ống thép áp lực dạng trơn, không cánh Dàn lạnh xương cá có cấu tạo gồm nhiều cụm (mơđun), cụm có ống góp ống góp hệ thống 2y4 dãy ống trao đổi nhiệt nối ống góp Mật độ dịng nhiệt dàn bay xương cá tương đương dàn lạnh kiểu panen tức khoảng 2900y3500 W/m2 138 d Dàn lạnh Hình 7.8 : Dàn lạnh Ngồi dàn lạnh thường sử dụng trên, công nghiệp người ta sử dụng dàn bay kiểu để làm lạnh nhanh chất lỏng Ví dụ hạ nhanh dịch đường glycol công nghiệp bia, sản xuất nước lạnh chế biến nhà máy chế biến thực phẩm Cấu tạo dàn lạnh kiểu hoàn toàn giống dàn ngưng bản, gồm trao đổi nhiệt dạng phẳng có dập sóng ghép với đệm kín Hai đầu khung dày, chắn giữ nhờ giằng bulông Đường chuyển động môi chất chất tải lạnh ngược chiều xen kẻ Tổng diện tích trao đổi nhiệt lớn Q trình trao đổi nhiệt hai môi chất thực qua vách tương đối mỏng nên hiệu trao đổi nhiệt cao Các lớp chất tải lạnh mỏng nên trình trao đổi nhiệt diễn nhanh chóng Dàn lạnh NH3 đạt k = 2500y4500 W/m2K làm lạnh nước Đối với R22 làm lạnh nước hệ số truyền nhiệt đạt k = 1500y3000 W/m2K Đặc điểm dàn lạnh kiểu thời gian làm lạnh nhanh, khối lượng môi chất lạnh cần thiết nhỏ Nhược điểm chế tạo phức tạp nên có hãng tiếng có khả chế tạo Do hư hỏng, khơng có vật tư thay thế, sửa chữa khó khăn 139 7.3 Thiết bị bay làm lạnh khơng khí Thiết bị bay làm lạnh khơng khí thiết bị trao đổi nhiệt bề mặt, khơng khí (lưu động ngồi chùm ống) thải nhiệt cho môi chất sôi ống cho chất tải lạnh chảy ống Nếu khơng khí làm lạnh truyền nhiệt cho môi chất sôi ống ta gọi thiết bị làm lạnh trực tiếp, cịn khơng khí làm lạnh truyền nhiệt cho nước hay chất tải lạnh lỏng ống gọi thiết bị làm lạnh gián tiếp Cả hai loại thường chế tạo dạng chùm ống có cánh đặt vỏ, sử dụng chùm ống nhẵn, thường làm lạnh kết hợp với làm khơ khơng khí máy hút ẩm Khơng khí làm lạnh khơng khí tuần hồn cưỡng nhờ quạt gió đẩy qua thiết bị Chiều dài ống xoắn (từ ống góp lỏng đến ống góp hơi) vào khoảng ÷ 15m, thiết bị lớn đến 20 ÷ 25m Hình 7.9 : Dàn lạnh khơng khí 140 * Bảng 7-4 Thông số kỹ thuật loại tổ dàn lạnh khơng khí Loại tổ dàn CK C3Γ C3X L L1 l H n n1 Diện tích bề mặt, m2 Khối lượng, kg t1 = 20 t1 = 20 t1 = 20 t1 = 20 2750 2600 1000 20,7 14,3 108,9 1500 31,0 21,5 163,6 126,1 2750 2525 1750 1000 19,9 13,7 104,4 1500 29,8 20,5 157,5 120,5 1000 19,9 13,7 105,2 1500 29,8 20,5 158,3 121,3 1000 22,8 15,7 117,1 1500 34,2 23,6 176,7 134,9 1000 34,5 23,8 178,2 135,7 1500 51,8 35,7 167,2 203,7 1000 46,3 31,9 238,3 181,7 1500 69,5 47,9 357,4 272,4 2750 2525 3000 2900 4500 4400 750 750 750 750 CC 6000 5900 Ghi chú: 750 - 83,9 80,4 81,2 90,0 L – chiều dài tổng thể dàn; L1 – chiều dài phần làm cánh; L – chiều dài từ phần làm cánh phía đầu mút để đỡ thép góc; H – chiều cao tổng thể tổ dàn; N – số bước ống; T – chiều dài bước ống; T1 – số bước đỡ; Bước ống tất tổ dàn t = 250 mm Các tổ dàn C3 C2K có chiều dài 2000 4500 mm * 141 50 75 100 150 100 230 Dàn quạt BOΠ-50 BOΠ-75 BOΠ-100 BOΠ-150 BOΠ-100 BOΠ-230 27000 12000 1800 1200 9000 6000 17,5 17,5 11,3 17,5 8,6 13,4 Tải nhiệt Bước 't = 10K, W cánh 2 2 800 600 600 600 400 400 4,7 1,82 2,72 1,1 1,5 16,7 25 4,0 12 1,38 2,07 1,1 1,5 16,7 25 25 12 1,38 2,07 1,1 1,5 16,7 25 25 12 8,68 0,67 0,95 0, 0, 16,7 25 8,68 0,67 0,95 60 30 30 30 22 22 Công suất Sức sưởi điện, chứa NH3, l kW 0, 0, Lưu lượng, m3/s 16,7 25 Số Đường Vịng Cơng lượng kính quay vg/s suất, kW Quạt 142 Trong dàn lạnh quạt BOΠ-50, BOΠ-75, BOΠ-100 BOΠ-230, khơng khí hút vào đẩy theo phương nằm ngang nhờ quạt đẩy hướng trục Diện tích bề mặt, m2 * Bảng 7-5 Thông số kỹ thuật số dàn lạnh quạt amoniac 9,6 13,6 20 2B09 2B014 2B020 2320 1630 1160 815 105 155 301 BO-100 BO-150 BO-300 143 82 2,5 7,5 10 mm 765 765 445 445 Rộng trao đổi nhiệt ngoài, m2 630 555 530 555 Dài 465 465 465 465 Cao Kích thước phủ bì, mm Bước cánh, 100 100 50 50 Công suất quạt, W Diện tích bề mặt 2 1 Số lượng quạt BO-80 Ký hiệu dàn lạnh * Bảng 7-6 Dàn lạnh quạt freon nhỏ 6,5 Diện tích bề Tải nhiệt mặt, m2 't = 10K, W 2B07 Dàn quạt * Bảng 7-6 Dàn lạnh quạt freon nhỏ 7.4 Thiết bị bay làm lạnh khơng khí nước nước muối 7.4.1 Thiết bị bay làm lạnh không khí nước nước muối a Cấu tạo : Hình 7.10 : Thiết bị làm lạnh khơng khí nước nước muối – máng chắn nước ; – buồng phun ; – quạt gió ; – động ; cửa gió lạnh ; – van phao ; – đáy nước ; - ống xả đáy ; - ống dẫn nước lạnh ; 10 - ống xả tràn ; 11 – vòi phun nước b Nguyên lý làm việc : Thiết bị làm lạnh khơng khí nước nước muối sử dụng rộng rãi điều hồ khơng khí yêu cầu làm lạnh điều chỉnh độ ẩm khơng khí Trong thiết bị làm lạnh khơng khí nước nước muối, khơng khí làm lạnh nhờ tiếp xúc trực tiếp với nước nước muối lạnh phun từ vịi phun tưới vào dịng khơng khí nhờ quạt Ưu điểm thiết bị thực trình trao đổi nhiệt độ chênh lệch nhiệt độ nhỏ khơng khí chất lỏng tưới (nước hay nước muối) làm tăng hiệu làm lạnh hạ nhiệt độ khơng khí xuống thấp hơn, đồng thời thay đổi độ ẩm khơng khí theo u cầu 7.4.2 Thiết bị làm lạnh khơng khí kiểu hỗn hợp Thiết bị làm lạnh khơng khí kiểu hỗn hợp thiết bị kết hợp hai hình thức truyền nhiệt qua bề mặt tiếp xúc, tức loại thiết bị khơng khí làm lạnh nhờ môi chất lạnh sôi ống nhờ tiếp xúc với nước lạnh tưới bề mặt ống a Cấu tạo : Các thiết bị làm lạnh khơng khí kiểu khơ lắp buồng lạnh có khơng khí chuyển động đối lưu tự nhiên có tên gọi làm lạnh 144 khơng khí hay bata lạnh Bên ống xoắn lạnh khơng khí có nước muối lưu động môi chất lạnh sôi Các lạnh khơng khí ống có cánh để tăng cường nhiệt truyền, giảm tiêu hao kim loại thu nhỏ kích thước thiết bị Các lạnh khơng khí thường loại treo tường treo trần có hai giàn ống nhẵn hay có cánh loại có ống góp hai đầu hay loại ống xoắn liên tục… Hình 7.11 : Thiết bị làm lạnh khơng khí kiểu hỗn hợp – khơng khí lạnh – quạt gió – chắn nước - dàn phun nước – dàn bay - khơng khí tuần hồn – bể chứa nước b Ngun lý làm việc : Khơng khí phịng qua cửa gió tiếp xúc với dàn lạnh truyền nhiệt cho môi chất sôi ống hạ nhiệt độ xuống lại làm lạnh nhờ tiếp xúc trực tiếp với nước lạnh phun từ ống phun nước Tấm chắn giữ khơng cho nước bay theo vào phịng c Ưu nhược điểm : ™ Ưu điểm - Được dùng điều hồ khơng khí nên thay đổi nhiệt độ độ ẩm khơng khí theo u cầu ™ Nhược điểm - Thiết bị cồng kềnh 145 7.5 Tính chọn thiết bị bay Có tốn tính tốn thiết bị bay : Tính kiểm tra tính thiết kế Tính tốn thiết bị bay cần phải biết suất lạnh Qo loại thiết bị sử dụng để xác định diện tích bề mặt trao đổi nhiệt cần thiết để đáp ứng phụ tải nhiệt cho bố trí kết cấu thiết bị - Thông số ban đầu: + Chế độ nhiệt ẩm buồng lạnh + Loại thiết bị bay + Công suất lạnh cần Qo - Thông số cần xác định : Diện tích trao đổi nhiêt, bố trí kết cấu thiết bị bay Các bước tính tốn dàn lạnh 7.5.1 Chọn loại thiết bị bay Chọn kiểu loại dàn lạnh cho hệ thống lạnh dựa nhiều tiêu chí khác đặc điểm cấu tạo, yêu cầu làm lạnh … 7.5.2 Tính diện tích trao đổi nhiệt Q0 = k.F.'ttb = q0f.F F Q0 k 'ttb Q0 q0 f k - hệ số truyền nhiệt thiết bị, W/m2K (có thể chọn) 'ttb - hiệu nhiệt độ trung bình logarit, K q0f - mật độ dịng nhiệt, W/m2 Qo – cơng suất lạnh yêu cầu thiết bị bay hơi, W 7.5.3 Xác định độ chênh nhiệt độ trung bình 'ttb 'ttb 't max 't 't ln max 't Δtmax, Δtmin- hiệu nhiệt độ lớn bé đầu vào thiết bị trao đổi nhiệt 146 9,8 R22/nước muối NH3 + freon /nước muối NH3 + freon /nước muối NH3/ khơng khí (nước muối / khơng khí) Bình bay ống vỏ Bình bay ống xoắn Thiết bị bay panen Thiết bị bay ống trơn treo trần 147 Thiết bị bay ống có cánh áp NH3/ khơng khí tường ống theo chiều cao (nước muối / khơng khí) Thiết bị bay ống có cánh treo NH3/ khơng khí trần hàng (nước muối / khơng khí) 0oC nhiệt độ buồng lạnh -20oC nhiệt độ buồng lạnh 4,1 – 4,7 3,3 – 3,6 -20oC nhiệt độ buồng lạnh -20oC nhiệt độ buồng lạnh 4,2 – 4,7 4,0 – 4,4 0oC nhiệt độ buồng lạnh 5,1 – 5,9 Thiết bị bay ống có cánh treo NH3/ khơng khí trần hàng (nước muối / khơng khí) 0oC nhiệt độ buồng lạnh -20oC nhiệt độ buồng lạnh – 9,9 (nước muối / khơng khí) 4,8 – 5,6 0oC nhiệt độ buồng lạnh Thiết bị bay ống trơn áp tường 9,8 – 14 -20oC nhiệt độ buồng lạnh 0oC nhiệt độ buồng lạnh với 't = 5K k tính theo bề mặt nhẵn phía ống k tính theo bề mặt có cánh k tính theo bề mặt có cánh với 't = 5K Ghi NH3/ khơng khí 460 – 580 290 – 1000 350 – 400 230 – 350 R12/nước muối Bình bay ống vỏ 460 – 580 Hệ số truyền nhiệt k, W/m2K NH3/nước muối Mơi chất lạnh/ chất tải lạnh Bình bay ống vỏ Kiểu thiết bị bay 7.5.4 Xác định hệ số truyền nhiệt k Bảng 7-7 Hệ số truyền nhiệt kinh nghiệm k thiết bị bay hơi, W/m2K * -40oC nhiệt độ buồng lạnh -20oC nhiệt độ buồng lạnh -15oC nhiệt độ buồng lạnh > 0oC nhiệt độ buồng lạnh 12,8 14,0 17,5 -20oC nhiệt độ buồng lạnh 3,0 – 3,4 11,6 0oC nhiệt độ buồng lạnh 3,7 – 4,3 Q0 , m3/s C f U f 't f o 148 Δtf - độ chênh nhiệt độ chất lỏng vào, thiết bị bay hơi, C Uf – khối lượng riêng chất lỏng, kg/m Cf – nhiệt dung riêng chất lỏng, kJ/kg.K; Qo – suất lạnh tải lạnh thiết bị bay hơi, kW; Gf – lưu lượng chất lỏng, m3/s; Gf Lưu lượng chất lỏng làm lạnh thiết bị bay xác định theo công thức sau: * Lưu lượng chất tải lạnh lỏng 7.5.5 Xác định lưu lượng chất tải lạnh lỏng khơng khí làm lạnh Thiết bị bay làm lạnh khơng khí R22/ khơng khí có quạt Thiết bị bay ống có cánh áp NH3/ khơng khí tường ống theo chiều cao (nước muối / không khí) * Lưu lượng khơng khí Lưu lượng khơng khí làm lạnh xác định theo công thức sau: GKK Q0 C KK U KK 't KK , m3/s CKK – nhiệt dung riêng khơng khí, Cn = 1,0 kJ/kg.K ρKK – khối lượng riêng khơng khí , kg/m , ρKK = 1,15÷1,2 kg/m o ΔtKK - độ chênh nhiệt độ khơng khí vào, thiết bị bay hơi, C 7.5.6 Xác định tổng chiều dài truyền nhiệt L L F S d i Trong đó: di đường kính ống thiết bị 7.5.7 Xác định số ống hàng thiết bị tổn số ống thiết bị a Số ống hàng thiết bị, n1: n1 4G f S d t2 Z Trong đó: dt – đường kính ống, m Z - tốc độ chất tải lạnh ống, m/s b Tổng số ống thiết bị, n: n = n1.Z với Z số lối vòng chất tải lạnh ống, thường chọn Z = -12 149 7.5.8 Cách bố trí ống thiết bị bay Các ống bố trí đỉnh tam giác toàn chùm ống bố trí mặt sang có hình lục giác a Xác định bước ống Bước ống xác định theo kinh nghiệm: S = (1,24 ÷ 1,45) da Trong đó: da đường kính ngồi thiết bị b Xác định số ống bố trí đường chéo lớn lục giác mặt sàng m: m n 1 0,75 7.5.9 Xác định đường kính mặt sàng đường kính bình bay a Đường kính mặt sàng Ds = m.S, mm b Đường kính bình bay hơi: Đường kính bình phải chọn lớn khoảng 20 mm để bố trí cánh gioăng nắp tạo lối cho chất tải lạnh chuyển động qua lại bình bay Theo phương pháp tính thiết kế, suy cách tính kiểm tra 150 ... Dàn lạnh NH3 đạt k = 2500y4500 W/m2K làm lạnh nước Đối với R22 làm lạnh nước hệ số truyền nhiệt đạt k = 1500y3000 W/m2K Đặc điểm dàn lạnh kiểu thời gian làm lạnh nhanh, khối lượng môi chất lạnh. .. 1,340 137 c Dàn lạnh xương cá Dàn lạnh xương cá sử dụng phổ biến hệ thống làm lạnh nước, nước muối sử dụng nhiều sản xuất đá Hình 7.7 : Dàn lạnh xương cá Về cấu tạo, tương tụ dàn lạnh panen ống... khơng khí làm lạnh truyền nhiệt cho môi chất sôi ống ta gọi thiết bị làm lạnh trực tiếp, cịn khơng khí làm lạnh truyền nhiệt cho nước hay chất tải lạnh lỏng ống gọi thiết bị làm lạnh gián tiếp