- Do đó đối với hệ thống lạnh sử dụng môi chất Freon có tỉ số nén lớn hơn 12 hay sử dụng môi chất NH3 có tỷ số nén lớn hơn 9 thì ta sử dụng chu trình lạnh 2 cấp... PHÂN LOẠI:Chu trình lạ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA CAO ĐẲNG THỰC HÀNH
BÀI GIẢNG MÔN HỌC
TÊN BÀI GIẢNG
CHU TRÌNH LẠNH HAI CẤP SỬ DỤNG
BÌNH TRUNG GIAN ỐNG XOẮN
Trang 2TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Kỹ thuật lạnh cơ sở - PGS.TS.Nguyễn Đức Lợi
2 Giáo trình thiết kế hệ thống lạnh – PGS.TS.Nguyễn Đức Lợi
3 Máy Lạnh – GS Trần Thanh Kỳ
4 Hand-book of Air Conditioning and Refrigerant – Shan K Wang
Trang 3I Đặt vấn đề:
Xét chu trình lạnh 1 cấp sử dụng môi chất NH3 như sau:
Trang 4- Do đó đối với hệ thống lạnh sử dụng môi chất Freon có tỉ
số nén lớn hơn 12 hay sử dụng môi chất NH3 có tỷ số nén lớn hơn 9 thì ta sử dụng chu trình lạnh 2 cấp
Trang 5II PHÂN LOẠI:
Chu trình lạnh 2 cấp gồm những loại sau:
- Chu trình 2 cấp sử dụng BTG ống xoắn
- Chu trình 2 cấp làm mát trung gian hoàn toàn
- Chu trình 2 cấp làm mát trung gian không hoàn toàn
Như vậy, ta tiến hành khảo sát chu trình 2 cấp sử dụng BTG ống xoắn
Trang 6III CHU TRÌNH 2 CẤP SỬ DỤNG BTG ỐNG XOẮN:
3.1 Sơ đồ nguyên lý:
2’
Trang 7III CHU TRÌNH 2 CẤP SỬ DỤNG BTG ỐNG XOẮN:
3.1 Sơ đồ nguyên lý:
- XLHA hút môi chất từ DBH nén lên áp suất trung gian, nhiệt độ t2 đưa vào BTG được làm mát đến trạng thái bão hòa t3 rồi được hút vào XLCA để được nén lên áp suất pk
và vào TBNT để được hóa lỏng
- Lỏng có trạng thái 5 được chia thành 2 nhánh:
+ Nhánh 1: Tiết lưu đến áp suất trung gian Một lượng hơi bay lên được hút vào XLCA Lượng lỏng còn lại : làm
mát hơi môi chất nóng từ XLHA, làm quá lạnh lỏng của nhánh 2 từ bình ngưng để đưa vào TBBH
+ Nhánh 2 : Đi vào ống xoắn để được quá lạnh rồi đưa
vào TBBH
Trang 8III CHU TRÌNH 2 CẤP SỬ DỤNG BTG ỐNG XOẮN:
+ Lưu ý :
- Nhiệt độ môi chất lạnh sau khi được quá lạnh ( điểm số
7 ) sẽ cao hơn nhiệt độ bão hòa của môi chất lạnh ở áp
suất trung gian từ 3-5 độ
- Áp suất trung gian được tính như sau:
+ Ưu và nhược điểm:
- Lỏng vào TBBH không bị lẫn dầu từ XLHA ( thích hợp với hệ thống NH3 )
- Lỏng đưa đến dàn lạnh với áp suất ngưng tụ nên có thể đưa đi rất xa Nhưng nhược điểm là lỏng không thể làm lạnh đến nhiệt độ bão hòa với áp suất trung gian
Trang 9III CHU TRÌNH 2 CẤP SỬ DỤNG BTG ỐNG XOẮN:
3.2 Tính toán nhiệt:
Cần cho trước điều kiện làm việc và năng suất lạnh Q0
Lưu lượng khối lượng môi chất qua XLHA:
Trang 10III CHU TRÌNH 2 CẤP SỬ DỤNG BTG ỐNG XOẮN:
3.2 Tính toán nhiệt:
Hiệu suất thể tích của MN pít tông có thể tra gần đúng:
Trang 11III CHU TRÌNH 2 CẤP SỬ DỤNG BTG ỐNG XOẮN:
Trang 13III CHU TRÌNH 2 CẤP SỬ DỤNG BTG ỐNG XOẮN:
Ngoài ra đối với chu trình lạnh 2 cấp người ta còn có thể sử dụng sơ đồ với 2 chế độ sôi
Trang 15III CHU TRÌNH 2 CẤP SỬ DỤNG BTG ỐNG XOẮN:
Ngoài ra, đối với hệ thống sử dụng môi chất Freon, người ta có thể sử dụng bình trung gian ống xoắn nằm ngang, nhưng trạng thái hút về XLCA là hơi quá nhiệt
Trang 16III CHU TRÌNH 2 CẤP SỬ DỤNG BTG ỐNG XOẮN:
Ưu điểm là hệ thống gọn nhẹ, nhưng nhiệt độ cuối tầm nén của XLCA lớn hơn khi sử dụng BTG thẳng đứng
Việc tính toán nhiệt tương tự như BTG ống xoắn thẳng đứng Để tính toán lương hơi hút về XLCA ta cũng thiết lập phương trình cân bằng entapy của BTG như sau:
G1.i5+(G2-G1).i6+G1.i2 = G2.i3+G1.i7
G2 =G1.(i5-i6+i2-i7)/(i3-i6), (kg/s)
Vì i5=i6 nên :
G 2 =G 1 (i 2 -i 7 )/(i 3 -i 6 ), (kg/s)
Trang 17III CHU TRÌNH 2 CẤP SỬ DỤNG BTG ỐNG XOẮN:
Trang 18
III CHU TRÌNH 2 CẤP SỬ DỤNG BTG ỐNG XOẮN:
3.3 Bài tập ví dụ:
Tính toán nhiệt chu trình máy lạnh 2 cấp sử dụng môi chất NH3, bình trung gian ống xoắn thẳng đứng với nhiệt
độ bay hơi to = -30độC, nhiệt độ ngưng tụ tk=40độC
Nhiệt độ môi chất ra khỏi ống xoắn lớn hơn nhiệt độ bão hòa của môi chất ứng với áp suất trung gian là 5độC Biết năng suất lạnh Qo=200kW, hơi môi chất hút về XLHA là hơi bão hòa ứng áp suất bay hơi
Trang 19III CHU TRÌNH 2 CẤP SỬ DỤNG BTG ỐNG XOẮN:
Trang 21III CHU TRÌNH 2 CẤP SỬ DỤNG BTG ỐNG XOẮN:
Thông số các điểm nút trên đồ thị
Trang 22-III CHU TRÌNH 2 CẤP SỬ DỤNG BTG ỐNG XOẮN:
Trang 23III CHU TRÌNH 2 CẤP SỬ DỤNG BTG ỐNG XOẮN:
+ Tính toán nhiệt:
Công nén lý thuyết của XLHA:
NXHA = G1.(i2 – i1)=0,167.(1887-1720)=27,8 (kW) Lưu lượng khối lượng môi chất qua XLCA:
Trang 24III CHU TRÌNH 2 CẤP SỬ DỤNG BTG ỐNG XOẮN:
COP = Q0/(NXHA+NXCA) = 200/(27,8+38) = 3
Với tỉ số VltHA :VltCA =0,21/0,079=2,7 ~3, tổng thể tích quét cần thiết 1040m3/h ( của XLHAvà XLCA) nên ta
chọn 2 máy nén Mycom N62B có số vòng quay
1000v/phút với tổng thể tích quét là 637,1*2=1274m3/h
