KỸ THUẬT LẠNH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM BỘ CÔNG THƯƠNG KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC Đề tài: THIẾT BỊ TRUNG GIAN GVHD: TRẦN lưu dũng ⁂ Thành viên: Lê thị chinh (2004160017) NGUYỄN Hoàng phúc (2004160134) Lương thị phương thảo (2004160357) ⁂ NỘI DUNG BÁO CÁO I GIỚI THIỆU VỀ CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRONG HỆ THỐNG LẠNH II PHÂN LOẠI THIẾT bị TRUNG GIAN III CƠNG THỨC TÍNH TỐN THIẾT BỊ TRUNG GIAN IV Ứng dụng bình trung gian I GIỚI THIỆU VỀ CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRONG HỆ THỐNG LẠNH - Trong hệ thống lạnh ngồi thiết bị bao gồm: máy nén, thiết bị ngưng tụ thiết bị bay Thì tất thiết bị lại coi thiết bị phụ Như số lượng công dụng thiết bị phụ đa dạng, phong phú bao gồm: bình trung gian, bình chứa cao áp, bình chứa hạ áp, bình tách lỏng, bình tách dầu, bình hồi nhiệt, bình tách khí khơng ngưng, bình thu hồi dầu, bình giữ mức, thiết bị điều khiển, tự động, … - Các thiết bị phụ có hệ thống lạnh này, khơng có loại hệ thống lạnh khác, tuỳ thuộc vào yêu cầu hệ thống - Tuy gọi thiết bị phụ, nhờ thiết bị mà hệ thống hoạt động hiệu quả, an toàn kinh tế hơn, số trường hợp bắt buộc phải sử dụng thiết bị phụ - Trong bình làm mát trung gian phận thiếu hệ thống lạnh Việc vận hành bảo dưỡng cách giúp hệ thống đạt hiệu làm lạnh kéo dài tuổi thọ thiết bị nói riêng hệ thống nói chung II Phân loại thiết bị trung gian - Thiết bị làm mát trung gian hay gọi bình trung gian, chúng có nhiều kiểu dáng đa dạng tùy theo loại hệ thống lạnh môi chất sử dụng Dựa chức khác nhau, thiết bị làm mát trung gian phân thành nhóm với cách vận hành khác Ở hai loại hệ thống lạnh phổ biến dùng môi chất amoniac freon hệ thống dùng ammoniac có cấu tạo cách thức vận hành phức tạp hẳn - Cơng dụng thiết bị trung gian để làm mát trung gian cấp nén hệ thống lạnh máy nén nhiều cấp Thiết bị làm mát trung gian hệ thống lạnh gồm có dạng chủ yếu sau: Thiết bị trung gian kiểu đặt đứng có ống xoắn ruột gà sử dụng cho amoniac freon Thiết bị trung gian nằm ngang sử dụng cho freon Thiết bị trung gian kiểu    2.1 thiết bị trung gian kiểu đặt đứng có ống xoắn ruột gà - Thiết bị trung gian có ống xoắn ruột gà ngồi việc sử dụng để làm mát trung gian, bình có sử dụng để :  Tách dầu cho dòng gas đầu đẩy máy nén cấp  Tách lỏng cho ga hút máy nén cấp  Quá lạnh lỏng trước tiết lưu vào dàn lạnh nhằm giảm tổn thất tiết lưu 1- Hơi hút máy nén áp cao 2- Hơi từ đầu đẩy máy nén hạ áp đến 3- Tiết lưu vào 4- Cách nhiệt 5- Nón chắn 6- Lỏng 7- Ống xoắn ruột gà 8- Lỏng vào 9- Hồi lỏng 10- Xả đáy, hồi dầu 11- Chân bình 12- Tấm bạ; 13- Thanh đỡ 14- Ống góp lắp van phao 15- Ống lắp van AT, áp kế o Nguyên lí hoạt động ứng dụng - Bình trung gian có cấu tạo hình trụ, có chân cao, bên bình bố trí ống xoắn làm lạnh dịch lỏng trước tiết lưu Bình có trang bị van phao khống chế mức dịch, van phao nối vào ống góp số 14 để lấy tín hiệu Van phao phía V1 bảo vệ mức dịch cực đại bình, nhằm ngăn ngừa hút lỏng máy nén cao áp Khi mức dịch bình dâng cao đạt mức cho phép van phao tác động đóng van điện từ ngừng cấp dịch vào bình Van phao V khống chế mức dịch cực tiểu nhằm đảm bảo ống xoắn luôn ngập dịch lỏng Khi mức dịch hạ xuống thấp mức cho phép van phao V tác động mở van điện từ cấp dịch cho bình Ngồi van phao bình cịn trang bị van an tồn đồng hồ áp suất lắp phía thân bình - Bên cạnh ga từ máy nén cấp đến bình dẫn sục vào khối lỏng có nhiệt độ thấp trao đổi nhiệt cách nhanh chóng Phần cuối ống đẩy người ta khoan nhiều lổ nhỏ để sục xung quanh bình Phía thân bình có nón chắn có tác dụng nón chắn bình tách dầu tách lỏng Dịng lỏng tiết lưu hồ trộn với nhiệt cuối trình nén cấp 1, trước đưa vào bình Ống hút máy nén cấp bố trí nằm phía nón chắn Bình trung gian bọc cách nhiệt, bên ngồi bọc tôn bảo vệ 2.2 Thiết bị trung gian kiểu nằm ngang - Các máy lạnh freon hãng MYCOM thường sử dụng bình trung gian kiểu nằm ngang Cấu tạo bình trung gian kiểu nằm ngang tương đối giống bình ngưng tụ, gồm: thân hình trụ, hai đầu có mặt sàng, bên ống trao đổi nhiệt - Sử dụng bình trung gian kiểu nằm ngang có hiệu giải nhiệt tốt, chi phí rẻ so với bình trung gian kiểu đặt đứng cấu tạo nhỏ gọn, trang thiết bị kèm Bình trung gian kiểu nằm ngang bọc cách nhiệt dày khoảng 50 - 75mm, bên bọc inox tôn để bảo vệ A- Ống B- Lỏng vào C- Lỏng D- Ống tiết lưu E- Hơi vào o Nguyên lí hoạt động ứng dụng - Nguyên lý làm việc thiết bị trung gian kiểu nằm ngang tương tự thiết bị trung gian kiểu ống xoắn ruột gà Môi chất lạnh lỏng từ bình chứa cao áp đến đưa vào không gian ống trao đổi nhiệt thân bình Bên bình, mơi chất lỏng chuyển động theo đường zích zắc nhờ ngăn Hơi nhiệt từ máy nén cấp đến, sau hoà trộn với dòng sau tiết lưu vào bên ống trao đổi nhiệt theo hướng ngược chiều so với dịch lỏng - Bình trung gian kiểu nằm ngang có kích thước khơng lớn, nên thường khơng trang bị thiết bị bảo vệ van phao, van an tồn đồng hồ áp suất Bình trung gian kiểu nằm ngang sử dụng để làm mát trung gian nén cấp lạnh lỏng trước tiết lưu vào dàn lạnh 2.3 THIẾT BỊ TRUNG GIAN KIỂU TẤM BẢN - Thiết bị trung gian kiểu khơng khác so với thiết bị ngưng tụ hay bay kiểu Tuy nhiên công suất giải nhiệt trung gian thường khơng lớn nên bình trung gian kiểu có cơng suất nhỏ 1.máy nén 2.bình tách dầu 3.bình chứa 4.bình ngưng 5.tháp GN 6.bộ làm mát trung gian 7.bình tách lỏng hồi nhiệt 8.bình chống tràn 9.tủ cấp đơng SƠ ĐỒ NGUN LÝ TỦ ĐÔNG 500 KG/MẺ SỬ DỤNG THIẾT BỊ TRUNG GIAN KIỂU TẤM BẢN o Nguyên lí hoạt động ứng dụng - Theo sơ đồ nguyên lý này, thiết bị trung gian xảy trình làm lạnh lỏng cao áp trước tiết lưu Quá trình làm mát trung gian thực bên thiết bị trung gian cách hồ trộn dịng mơi chất: q nhiệt sau đầu đẩy máy nén cấp bão hồ dịng tiết lưu thiết bị trung gian hoà trộn với thành bão hoà khơ hút phía máy nén cao áp - Đối với hệ thống lạnh cấp công suất nhỏ , máy nén cấp kiểu nửa kín người ta sử dụng thiết bị làm mát trung gian kiểu III.Cơng thức tính tốn thiết bị trung gian Tính tốn bình trung gian bao gồm: - Diện tích truyền nhiệt thiết bị trung gian Ftg = (m2 ) Qtg qf Trong đó: Qtg – Cơng suất nhiệt trao đổi bình trung gian, [W] Qtg = Qql + Qlm (8-2) Qql – Công suất nhiệt lạnh môi chất lạnh trước tiết lưu, [W] Qlm – Công suất nhiệt làm mát trung gian, [W] qf – Mật độ dòng nhiệt thiết bị ngưng tụ, [W/m2] - Đối với bình trung gian đặt đứng, có đường kính đủ lớn để tốc độ mơi chất bình khơng lớn nhằm tách lỏng tách dầu Trong đó: • • V- lưu lượng thể tích bình, lưu lượng hút cấp 2, [m /s] ω - tốc độ gas bình, chọn w = 0,6 [m/s] - độ dày thân bình Trong đó: • • PTK - áp suất thiết kế, [kg/cm2] Đối với bình tách dầu PTK = 16,5 [kg/cm2] Dt - đường kính bình, [mm] • φ- hệ số bền mối hàn dọc thân bình Nếu hàn hồ quang phi = 0,7 Nếu ống nguyên, khơng có hàn phi = 1,0 • σcp – ứng suất cho phép vật liệu ứng với nhiệt độ thiết kế Vật liệu chế tạo thân bình thường thép CT 3, nhiệt độ thiết kế bình tách dầu • C - hệ số dự trữ (C = - 3mm) lấy 40oC IV Ứng dụng bình trung gian - Bình trung gian thường sử dụng máy lạnh nhiều cấp Bình trung gian dùng để làm mát trung gian môi chất sau cấp nén áp thấp để lạnh môi chất trước vào can tiết lưu cách bay phần môi chất lỏng áp suất trung gian Ngồi bình trung gian đóng vai trị bình tách lỏng đảm bảo hút máy nén cấp cao bão hịa khơ - Ngày máy lạnh amoniac cấp người ta thường sử dụng rộng rãi loại bình có ống xoắn  Vì nên chọn bình trung gian có ống xoắn? Làm lạnh chất lỏng tác nhân lạnh trước vào van tiết lưu đến nhiệt độ gần nhiệt độ bão hòa áp suất trung gian để giảm tổn thất nhiệt van tiết lưu Tách phần dầu khỏi Làm cho môi chất máy nén tầm cao hút bão hòa Giảm tối đa nhiệt độ cuối trình nén tầm cao  Ưu - Nhược điểm bình trung gian có ống xoắn so với bình trung gian khơng có ống xoắn ƯU ĐIỂM  Lỏng vào bình bay không bị lẫn dầu máy nén hạ áp đem tới Đây ưu điểm lớn vận hành tránh dầu cấp hạ áp quánh đặc nhiệt độ thấp bám bề mặt làm giảm hiệu suất trao đổi nhiệt đáng kể bình bay  Tiết lưu từ P đến P nên đưa xa hiệu áp lớn k o NHƯỢC ĐIỂM  Năng suất lạnh riêng nhỏ hiệu nhiệt độ lạnh không đạt đến nhiệt độ trung gian THE END CÁM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ THEO DÕI ... THỐNG LẠNH II PHÂN LOẠI THIẾT bị TRUNG GIAN III CƠNG THỨC TÍNH TỐN THIẾT BỊ TRUNG GIAN IV Ứng dụng bình trung gian I GIỚI THIỆU VỀ CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRONG HỆ THỐNG LẠNH - Trong hệ thống lạnh ngồi... cao bão hịa khơ - Ngày máy lạnh amoniac cấp người ta thường sử dụng rộng rãi loại bình có ống xoắn  Vì nên chọn bình trung gian có ống xoắn? Làm lạnh chất lỏng tác nhân lạnh trước vào van tiết... thiết bị phụ - Trong bình làm mát trung gian phận thiếu hệ thống lạnh Việc vận hành bảo dưỡng cách giúp hệ thống đạt hiệu làm lạnh kéo dài tuổi thọ thiết bị nói riêng hệ thống nói chung II Phân