TÍNH TOÁN ĐƯƠNG ỐNG và CHỌN THIẾT bị PHỤ KHI THIẾT kế KHO ĐÔNG LẠNH

TÍNH TỐN ĐƯƠNG ỐNG VÀ CHỌN THIẾT BỊ PHỤ KHI THIẾT KẾ KHO ĐƠNG LẠNH 6.1 Tính chọn đường ống Việc tính chọn đường ống cho hệ thống phụ thuộc cách bố trí Cơng thức chung để chọn đường ống là: 4G 4G.v d tr = = πωρ πω Trong đó: G: lưu lượng mơi chất qua ống (kg/s) ωvận tốc môi chất (m/s) ρ khối lượng riêng môi chất (Kg/m3) v thể tích riêng mơi chất (m3/kg) 6.1.1 Chọn đường ống cho hệ thống sản xuất đá 6.1.1.1Đường kính ống hút 4G 4G.v d tr = = πωρ πω Trong đó: Lưu lượng mơi chất vào đầu hút máy nén: G = 0.50498 kg/s Thể tích riêng môi chất: v1 = 0.50682 m3/kg Tốc độ dòng chảy ống w = 20m/s dtr = x0.50498 x 0,50682 = 0,128(m) 3,14 x 20 Tra bảng 10.2 TL2, Tr 346 Đường kính danh nghĩa (mm) 150 Đường kính ngồi (mm) 159 Đường kính (mm) 150 Chiều dày vách ống (mm2) 4.5 6.1.1.2Đường kính ống đẩy d tr = x 0.50498 x0.1324436 3,14 x 25 = 0, 0584(m) Trong đó: Lưu lượng mơi chất tuần hồn: G= 0.50498 kg/s Thể tích riêng mơi chất: v2 = 0,11634m3/s Tiết diện Khối lượng ống 1m ống (mm ) (Kg) 177 17.15 Tốc độ dòng chảy ống w =25m/s Tra bảng 10.2 TL2, Tr 346 Đường kính danh nghĩa (mm) 70 Đường kính ngồi (mm) 75.5 Đường kính (mm) 63.5 Chiều dày vách ống (mm2) Tiết diện Khối lượng ống 1m ống (mm ) (Kg) 31.6 7.05 6.1.1.3 Đường kính ống dẫn lỏng 4G 4G.v = πωρ πω Trong đó: Lưu lượng mơi chất tuần hồn: G= 0.50498 kg/s Thể tích riêng mơi chất: v3 = 1.70307 m3/kg Tốc độ dòng chảy ống w = 0,5 m/s [TL2trang 345] d tr = dtr = x0.50498 x0.0017354 = 0,04725(m) 3,14 x0,5 Tra bảng 10.2 TL2, Tr 346 Đường kính danh nghĩa (mm) 50 Đường kính ngồi (mm) 57 Đường kính (mm) 50 Chiều dày vách ống (mm2) 3,5 Tiết diện Khối lượng ống 1m ống (mm ) (Kg) 19.6 4.62 6.1.2 Chọn đường ống cho hệ thống trữ đơng 6.1.2.1Đường kính ống hút phần thấp áp 4G 4G.v d tr = = πωρ πω Trong đó: Lưu lượng môi chất vào đầu hút máy nén thấp áp: G= 0, 020496 (kg/s) Thể tích riêng mơi chất: v=0,88004 m3/kg Tốc độ dòng chảy ống w = 15 m/s dtr = x0, 020496 x0,88004 = 0, 0391(m) 3,14 x15 Tra bảng 10.2 TL2, Tr 346 Đường kính Đường kính Đường kính Chiều dày Tiết diện Khối lượng danh nghĩa vách ống ống 1m ống 2 (mm) (mm) (mm) (mm ) (mm ) (Kg) 40 45 40,5 6.1.2.2 Đường kính ống đẩy thấp áp dtr = 2,25 12,8 2,37 x0, 020496 x0,3611692 = 0,0217(m) 3,14 x 20 Trong đó: Lưu lượng mơi chất vào đầu đẩy máy nén thấp áp: G = 0, 020496 (kg/s) Thể tích riêng mơi chất: v = 361.1692 dm3/kg Tốc độ dòng chảy ống w = 20 m/s Đường kính danh nghĩa (mm) 25 Đường kính ngồi (mm) 32 Đường kính (mm) 27,5 Chiều dày vách ống (mm2) 2,25 Tiết diện Khối lượng ống 1m ống (mm ) (Kg) 5,95 1,65 6.1.2.3 Đường kính ống hút phần cao áp 4G 4G.v d tr = = πωρ πω Trong đó: Lưu lượng mơi chất vào đầu hút máy nén cao áp: G= 0.025723 (kg/s) Thể tích riêng môi chất: v = 0.2929242 m3/kg Tốc độ dòng chảy ống w = 15 m/s dtr = x0, 025723x 0, 2929242 = 0, 0249(m) 3,14 x15 Tra bảng 10.2 TL2, Tr 346 Đường kính danh nghĩa (mm) 25 Đường kính ngồi (mm) 32 Đường kính (mm) 27,5 Chiều dày vách ống (mm2) 2,25 Tiết diện Khối lượng ống 1m ống (mm ) (Kg) 5,95 1,65 6.1.2.3 Đường kính ống đẩy cao áp dtr = x0.025723 x0.1197975 = 0, 014(m) 3,14 x 20 Trong đó: Lưu lượng mơi chất vào đầu đẩy máy nén cao áp: G= 0.025723 (kg/s) Thể tích riêng mơi chất: v=119.7975 dm3/kg Tốc độ dòng chảy ống w = 20 m/s Đường kính danh nghĩa (mm) 15 Đường kính ngồi (mm) 18 Đường kính (mm) 14 Chiều dày vách ống (mm2) Tiết diện Khối lượng ống 1m ống (mm ) (Kg) 1,54 0,789 6.1.2.4Đường kính ống dẫn lỏng dtr = x0.025723 x0.00170307 3,14 x 0,5 = 0, 01056(m) Lưu lượng môi chất vào đầu ống dẫn lỏng cao áp: G= 0.025723 (kg/s) Thể tích riêng môi chất: v = 1.70307 m3/kg Tốc độ dòng chảy ống w = 0,5 m/s Đường kính danh nghĩa (mm) 10 Đường kính ngồi (mm) 14 Đường kính (mm) 10 Chiều dày vách ống (mm2) Tiết diện Khối lượng ống 1m ống (mm ) (Kg) 0,785 0,592 6.1.3 Chọn đường ống cho hệ thống cấp đơng 6.1.3.1Đường kính ống hút phần thấp áp 4G 4G.v d tr = = πωρ πω Trong đó: Lưu lượng môi chất vào đầu hút máy nén thấp áp: G= 0.024016 (kg/s) Thể tích riêng mơi chất: v = 1.5551 m3/kg Tốc độ dòng chảy ống w = 15 m/s dtr = x0.024016 x1.5551 = 0, 05631(m) 3,14 x15 Tra bảng 10.2 TL2, Tr 346 Đường kính danh nghĩa (mm) 70 Đường kính ngồi (mm) 76 Đường kính (mm) 69 Chiều dày vách ống (mm2) 3,5 Tiết diện Khối lượng ống 1m ống (mm ) (Kg) 37.4 6.26 6.1.3.2 Đường kính ống đẩy thấp áp dtr = x0.024016 x0.5081384 = 0, 0279(m) 3,14 x 20 Trong đó: Lưu lượng mơi chất vào đầu đẩy máy nén thấp áp: G = 0.024016 (kg/s) Thể tích riêng mơi chất: v = 0.5081384 m3/kg Tốc độ dòng chảy ống w = 20 m/s Đường kính danh nghĩa (mm) 32 Đường kính ngồi (mm) 38 Đường kính (mm) 33.5 Chiều dày vách ống (mm2) 2.25 Tiết diện Khối lượng ống 1m ống (mm ) (Kg) 8.8 1.98 6.1.3.3 Đường kính ống hút phần cao áp 4G 4G.v d tr = = πωρ πω Trong đó: Lưu lượng mơi chất vào đầu hút máy nén cao áp: G = 0.031712(kg/s) Thể tích riêng mơi chất: v=0.3909362 m3/kg Tốc độ dòng chảy ống w = 15 m/s d tr = x0.031712x0.3909362 = 0, 032(m) 3,14 x15 Tra bảng 10.2 TL2, Tr 346 Đường kính danh nghĩa (mm) 32 Đường kính ngồi (mm) 38 Đường kính (mm) 33.5 Chiều dày vách ống (mm2) 2.25 Tiết diện Khối lượng ống 1m ống (mm ) (Kg) 8.8 1.98 6.1.3.4 Đường kính ống đẩy cao áp dtr = x0.031712 x0.1263973 = 0,0159(m) 3,14 x 20 Trong đó: Lưu lượng mơi chất vào đầu đẩy máy nén cao áp: G= 0.031712 (kg/s) Thể tích riêng mơi chất: v=0.1263973 m3/kg Tốc độ dòng chảy ống w = 20 m/s Đường kính danh nghĩa (mm) 20 Đường kính ngồi (mm) 22 Đường kính (mm) 18 Chiều dày vách ống (mm2) Tiết diện Khối lượng ống 1m ống (mm ) (Kg) 2.53 0.986 6.1.3.5Đường kính ống dẫn lỏng dtr = x0.031712 x0.001703070 = 0, 0117(m) 3,14 x0,5 Lưu lượng môi chất vào đầu ống dẫn lỏng cao áp: G= 0.031712 (kg/s) Thể tích riêng mơi chất: v = 0.001703070 m3/kg Tốc độ dòng chảy ống w = 0,5 m/s Đường kính danh nghĩa (mm) 20 Đường kính ngồi (mm) 22 Đường kính (mm) 18 Chiều dày vách ống (mm2) Tiết diện Khối lượng ống 1m ống (mm ) (Kg) 2,53 0,986 6.2 Tính tốn thiết bị phụ: 6.2.1 Bình chứa cao áp: Bình chứa cao áp có chức chứa lỏng nhằm cấp dịch ổn định cho hệ thống, đồng thời giải phóng bề mặt trao đổi nhiệt cho thiết bị ngưng tụ Khi sửa chữa bảo dưỡng BCCA có khả chứa tồn lượng mơi chất hệ thống Theo chức năngbình chứa, dung tích BCCA phải đáp ứng yêu cầu: Khi hệ thống vận hành, lượng lỏng lại bình phải 20% dung tích bình Khi sửa chữa bảo dưỡng, bình có khả chứa hết tồn môi chất sử dụng hệ thống chiếm 80% dung tích bình Kết hợp hai điều dung tích BCCA chiếm khoảng 1,25 tới 1,5 thể tích môi chất lạmh hệ thống đạt yêu cầu Để xác định lượng mơi chất có hệ thống, người ta vào lượng mơi chất có thiết bị hệ thống vận hành lỏ ng NH3 o Van an n Hơi NH3thấ p p Xảkhí khô ng ngưng Đườ ng nố i câ n bằ ng Á p kế T/ bòtá ch khí Cấ p lỏ ng Lỏ ng NH3 Xảdầ u Vỏthé p hình trụ Kính thuỷ Hình 7.1 – Kết cấu bình chứa cao áp 6.2.1.1 Bình chứa cao áp cho hệ thống đá cây: Sức chứa bình chứa cao áp tính sau: [TL2 Tr 306] VCA = 0.6Vd 1.2 = 1.44Vd 0.5 Trong đó: VCA – thể tích bình chứa cao áp Vd – thể tích dàn bay 1.2 – hệ số an toàn VCA = 1,44 x 1.78992 = 2.5775 m3 Thơng số kỹ thuật số bình chứa cao áp Kích thước (mm) Ký hiệu Đường bình chứa kính x bề Chiều dài dày 0,4PB 426x10 3620 0,75PB 600x8 3190 1,5PB 800x8 3790 2,5PB 800x8 5790 3,5PB 1000x10 4890 5PB 1200x12 5480 Chiều cao Dung tích Khối lượng (m3) (kg) 507 500 810 810 950 950 0.4 0.75 1.5 2.5 3.5 410 430 700 1035 1455 2225 Như dựa vào bảng ta chọn bình chứa có ký hiệu 3.5PB Ngồi bình chứa cao áp có thiết bị tách khí khơng ngưng thuộc kiểu ống lòng ống 6.2.1.2 BCCA hệ thống trữ đông cấp đông: Do lưu lượng môi chất tuần hồn hai hệ thống khơng lớn nên ta chọn gộp chung BCCA cho hai hệ thống Thể tích BCCA tính sau: 0.6Vd Vd = Vdtđ + V = 1.2 = 1.44Vd CA Vdcd = (30+30+60) + 200 = 320 lít = 0,32 m3 VCA = 0.26 x 1,44 = 0,3744 m3 Theo bảng ta chọn BCCA có kí hiệu 0,4 PB 6.2.2 Bình tách lỏng: Để ngăn ngừa tượng ngập lỏng gây hư hỏng máy nén, đường hút máy nén người ta bố trs bình tách lỏng Bình tách lỏng tách giọt ẩm lại dòng trước máy nén Bình tách lỏng làm việc theo nguyên lý: - giảm đột ngột tốc độ dòng tốc độ cao xuống tốc độ thấp cỡ 0,5 ÷ 1,0 m/s giảm tốc độ đột ngột giọt lỏg động rơi xuống đáy bình - thay đổi hướng chuyển động dòng mơi chất cách đột ngột Dòng mơi chất đưa vào bình khơng theo phương thẳng đứng mà thường đưa ngoặt theo gốc định - Dùng chắn để ngăn giọt lỏng Khi dòng mơi chất chuyển động va vào vách chắn giọt lỏng động rơi xuống 6.2.2.1 Bình tách lỏng cho hệ thống sản xuất đá cây: Đường kính Dt bình: 4Vh Dt = πω Vh lưu lượng thể tích dòng qua bình tách lỏng, m3/s ω tốc độ mơi chất bình, m/s lấy ω = 0,5m / s Vh = G x v h G – lưu lượng khối lượng mơi chất qua bình, G = 0.50498 kg/s vh – thể tích riêng trạng thái qua bình tách lỏng, trạng thái tương ứng với trạng thái hút máy nén, vh = 0,25594 m3/kg Vh = 0.50498 x 0,25594 = 0,1292 m3/s Vây đường kính bình: Dt = 4Vh x0.1292 = = 0.5737(m) πω π 0,5 Mà đường kính ống hút máy nén: d = 200 mm Tra bảng 8.18 TL2, Tr 311 Bình tách Kích thước, mm lỏng DxS D r 1000x10 200 200 - 0Â B 1430 H 2815 Khối lượng kg 946 6.2.2.2 Bình tách lỏng cho hệ thống trữ đơng: Đường kính Dt bình: 4Vh Dt = πω Vh lưu lượng thể tích dòng qua bình tách lỏng, m3/s ω tốc độ mơi chất bình, m/s lấy ω = 0,5m / s Vh = G x v h G – lưu lượng khối lượng mơi chất qua bình, G = 0,020496(kg/s) vh – thể tích riêng trạng thái qua bình tách lỏng, trạng thái tương ứng với trạng thái hút máy nén, vh = 0,899984 m3/kg Vh = 0,020496 x 0.88004 = 0,01803 m3/s Vây đường kính bình: Dt = 4Vh x0,01803 = = 0, 214(m) πω π 0,5 Mà đường kính ống hút máy nén: d = 40 mm Tra bảng 8.18 TL2, Tr 311 Bình tách Kích thước, mm lỏng DxS D r 426x10 70 70 - 0Â B 890 H 1750 Khối lượng kg 210 6.2.2.3 Bình tách lỏng cho hệ thống cấp đơng: Đường kính Dt bình: 4Vh Dt = πω Vh lưu lượng thể tích dòng qua bình tách lỏng, m3/s ω tốc độ mơi chất bình, m/s lấy ω = 0,5m / s Vh = G x v h G – lưu lượng khối lượng mơi chất qua bình, G = 0.02404 (kg/s) vh – thể tích riêng trạng thái qua bình tách lỏng, trạng thái tương ứng với trạng thái hút máy nén, vh = 1.5551 m3/kg Vh = 0,02404 x 1.5551 = 0,03738 m3/s Kết cấu bình chứa tuần hồn kiểu thẳng đứng kết cấu bình chứa tuần hồn (bình chứa hạ áp) kiểu nằm ngang TừVTL đế n Từdà n bay Nố i vớ i p kế Hơi vềmá y né n Từdà n bay Nố i vớ i van an n Kính thuỷ van phao điề u khiể n xảdầ u Đế n bơm dòch Hình – Kết cấu bình tuần hồn kiểu nằm ngang Vì thể tích tương đối nhỏ nên hệ thống khơng cần sử dụng bình chứa tuần hồn mà dùng bình tách lỏng 6.2.5 Bình tách dầu: Bình tách dầu lắp đặt vào đường đẩy máy nén amôniăc để tách dầu khỏi dòng nén trước vào thiết bị ngưng tụ Có nhiều loại bình tách dầu khác Nguyên lý làm việc bình tách dầu giống bình tách lỏng Nó sử dụng hầu hết hệ thống lạnh có cơng suất trung bình, lớn lớn Đối với hệ thống nhỏ, hệ thống lạnh tủ lạnh, máy điều hòa sử dụng bình tách dầu Nốivớiđầu Ápkế hútMN Hơi NH3 vào Hơi NH3 Van an toàn Từcác đường gom dầu đến Vềbình gom dầu Xảdầu Hình - Bình tách dầu Hình – Bình chứa dầu 6.2.5.1 Bình tách dầu cho bể đá: Đường kính bình tách dầu xác định theo công thức: Dtr = 4.G , π ω.ρ Trong đó: G =0.50498 kg/s –lượng mơi chất qua ống ω = 0.5 m/s – vận tốc môi chất ống ρ= 1 = = 7,55 (kg/m ) (v4 thể tích riêng nhiệt) v2 0.1324436 ⇒ Dtr = x0.50498 = 0.4128(m) = 413 (mm) 3.14 x0.5 x7,55 6.2.5.2 Bình tách dầu cho hệ thống trữ đơng: Đường kính bình tách dầu xác định theo công thức: 4.G Dtr = , π ω.ρ Trong đó: G = 0.025723 kg/s –lượng môi chất qua ống ω = 0.5 m/s – vận tốc môi chất ống ρ= 1 = = 8.347 (kg/m ) (v4 thể tích riêng nhiệt) v4 0.1197975 ⇒ Dtr = x0.025723 = 0, 0886(m) = 88, (mm) 3.14 x0.5 x8.347 6.2.5.3 Bình tách dầu cho hệ thống cấp đơng: Đường kính bình tách dầu xác định theo cơng thức: Dtr = 4.G , π ω.ρ Trong đó: G = 0.04 (kg/s) –lượng môi chất qua ống ω = 0.5 m/s – vận tốc môi chất ống ρ= 1 = = 7.911 (kg/m3 ) (v4 thể tích riêng nhiệt) v4 0.1263973 x0,04 = 0,1134(m) = 114(mm) 3.14 x0.5 x 7.911 6.2.6 Bình trung gian: ⇒ Dtr = Hơi quánhiệtđến Từtiếtlưu đến Nốivan an toàn Nốivớiáp kế Hơi vềMN tầm cao van phao điều khiển Nón chắn Ống xoắn TĐN Lỏng cao áp Đến van xử lýngập dòch Lỏng cao áp vào van xảdầu Mặtbích xảđáy Hình – Kết cấu bình trung gian Bình trung gian sử dụng máy lạnh hai cấp nhiều cấp Bình trung gian dùng để làm mát môi chất sau nén cap áp thấp để lạnh lỏng môi chất trước vào van tiết lưu cách bay phần lỏng áp suất nhiệt độ trung gian Có hai loại bình trung gian có ống xoắn khơng có ống xoắn Bình trung gian chọn theo đường kính ống hút vào máy nén cấp áp cao Khi tốc độ bình theo tiết diện ngang không 0,5 m/s, tốc độ lỏng ống xoắn từ 0,4 ÷ 0,7 m/s, hệ số truyền nhiệt ống xoắn từ 580 ÷ 700 W/m2.K Thơng số kỹ thuật số bình chứa trung gian Kích thước (mm) Ký hiệu bình chứa DxS d H 40∏C3 60∏C3 80∏C3 100∏C3 1200∏C3 2390 2800 2920 2940 3640 426x10 600x8 800x8 800x8 1000x10 70 150 150 200 300 Diện tích bề mặt ống xoắn, (m2) 1,75 4,3 6,3 8,6 10 Khối Thể tích lượng, (m3) (kg) 0,22 330 0,67 570 1,15 800 1,85 1230 3,3 1973 6.2.6.1 Bình chứa trung gian cho hệ thống trữ đơng: - Chọn bình trung gian theo đường ống hút máy nén cao áp - Đường kính ống hút máy nén cao áp: dtđ = 24.9 mm - Vậy chọn bình chứa có kí hiệu 40∏C3 Kích thước (mm) Ký hiệu bình chứa DxS d H 40∏C3 2390 426x10 70 Diện tích bề Thể tích mặt ống xoắn, (m3) (m2) 1,75 0,22 Khối lượng, (kg) 330 6.2.6.2 Bình chứa trung gian cho hệ thống cấp đơng: - Đường kính ống hút máy nén cao áp: dcđ = 32 mm - Vậy chọn bình chứa có kí hiệu 40∏C3 Ký hiệu Kích thước (mm) bình chứa DxS d H 40∏C3 2390 426x10 70 Diện tích bề Thể tích mặt ống xoắn, (m3) (m ) 1,75 0,22 Khối lượng, (kg) 330 6.2.7 Bình chứa dầu Bình chứa dầu dùng để gom dầu từ bình tách dầu, từ bầu dầu thiết bị Bình chứa dầu có dạng hình trụ đặt đứng, có đường nối với đường xả dầu thiết bị, đường nối với ống hút máy nén đường xả dầu trang bị áp kế Dầu xả nhờ chênh lệch áp suất Áp suất bình hút giảm xuống xả van đường nối với ống hút Khi xả dầu áp suất bình phép cao áp suất bình chút Khơng để áp suất chân khơng bình tách dầu, khơng khơng xả dầu mà để lọt khí khơng ngưng vào bên hệ thống Dung tích bình thu hồi dầu thường sử dụng cho hệ thống lạnh riêng lẻ khoảng 60 ÷ 100 (lít) Trong hệ thống lạnh trung tâm sử dụng bình lớn 5 6 – thân bình; – ống lấy dầu; – lọc dầu – đường nối ống hút; – đường nối máy nén – đường nối dầu vào; – áp kế; – ống thuỷ – xả cặn; 10 – chân bình 12 10 6.2.8 Bình tách khí khơng ngưng: Trong hệ thống lạnh ln có lượng khí khơng ngưng tuần hồn với mơi chất lạnh làm giảm hiệu trao đổi nhiệt, tăng áp suất ngưng tụ nhiệt độ cuối tầm nén Bình tách khí khơng ngưng có nhiệm vụ tách lượng khí khỏi hệ thống Hình - Bình xả khí khơng ngưng – vỏ; – ống lồng có áp suất po nhiệt độ to – đường khí khơng ngưng vào; – đường lỏng hồi; – đường xả khí – van tiết lưu; – đường máy nén 6.2.9 Van chiều Van chiều lắp đặt đường đẩy máy nén thiết bị ngưng tụ, có nhiệm vụ ngăn khơng cho dòng môi chất từ thiết bị ngưng tụ chảy trở lại máy nén trường hợp dừng máy nén, sửa chữa máy nén máy nén bị cố Khi máy nén hoạt động, hiệu áp suất tạo hai cửa vào van chiều Khi áp suất cửa vào lớn áp suất cửa chút van tự động mở cho dòng đến TBNT Trường hợp ngược lại dừng máy nén máy nén bị cố, áp suất phía cửa vào giảm xuống van chiều tự động đóng lại ngăn khơng cho dòng chảy trở lại máy nén 1 Hình 15 - Van chiều – vỏ; – ty van Tính Chọn Van Tiết Lưu 7.1/Tính chọn van tiết lưu cho hệ thống trử đông: Năng suất lạnh thiết bị: Chuyển điều kiện to = -7oC, tk = 42oC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CÁC ĐIỂM NÚT (NH3) Điểm T(oC) p(bar) v(dm3/kg) h(kJ/kg) s(kJ/kg.K) -7.000000 3.284000 371.350000 1372.225000 3.263590 42.093440 6.664540 217.016200 1466.235000 3.263590 12.280860 6.664540 188.931100 1388.761000 3.005169 64.205650 13.525000 109.918700 1485.781000 3.005169 35.000000 13.525000 1.703070 288.452000 -0.867870 12.280860 6.664540 18.369890 288.452000 -0.849756 15.280865 13.525000 1.620653 194.661700 -1.179011 -7.000000 3.284000 32.097120 194.661700 -1.160843 12.280860 6.664540 1.609365 180.328000 -1.228568 10 -7.000000 3.284000 1.543040 88.607000 -1.559320 Chu trình tính cho 1kg mơi chất lạnh qua thiết bị bay hạ áp Lượng lỏng trung áp bay để làm lạnh 1kg lỏng cao áp bình trung gian (Psi) bằng: Psi = 0.077613 Lượng lỏng trung áp bay để làm mát hoàn toàn 1kg nhiệt trung áp bình trung gian (Beta) bằng: Beta = 0.064111 Lượng sau van tiết lưu (Anpha) bằng: Anpha = 0.013927 Nhiệt lượng nhả thiết bị ngưng tụ (kJ/kg): qc = 1383.694000 Nhiệt lượng nhận thiết bị bay hơi: qe = 1177.563000 kJ/kg qev = 3171.033000kJ/m3 Công cấp cho máy nén áp thấp (kJ/kg): lnat = 94.010500 Công cấp cho máy nén áp cao (kJ/kg): lnac = 112.120500 Công cấp cho máy nén (kJ/kg): l = 206.131000 Hệ số làm lạnh: epxilon = 5.712695 Lượng lỏng trung áp bay để làm lạnh 1kg lỏng cao áp bình trung gian (): h −h γ TC = = 0.077613 h3 − h9 Lượng lỏng trung áp bay để làm mát hoàn toàn 1kg nhiệt trung áp bình trung gian (): h −h β TC = = 0.064111 h3 − h9 Lượng sau van tiết lưu vào bình trung gian (): h −h α TC = β TC + γ TC = 0.013927 h3 − h5 Nhiệt nhận thiết bị bay hơi(1 dàn ) q 0TC = ( h1 − h8 ) = ( 402,34 − 221,89 ) = 180,45[ kJ kg ] Năng suất lạnh riêng thể tích: qTC TC q ev = = 1177.563  kJ m3  v ( ) Hệ số nạp thấp áp: λTC = λc λtl λk λw λr = λi λw' Trong đó: λ c hệ số tính đến thể tích chết λtl hệ số kể đến tổn thất tiết lưu λ w tổn thất hút vào xylanh bị đốt nóng λr tổn thất rò rỉ mơi chất qua piston, secmang van từ khoang nén khoang hút   ptg + ∆ptg p − ∆p λi = λc λtl λk = − c   p0 p0  Trong đó: ∆p = 0,005 [ MPa] = 0,05 [ bar ] [ MPa] = 0,1 [ bar ] ∆ptg = 0,01 m =1 c = 0,04 Do đó: λi = λc λtl λk =   m p − ∆p   −  p0    6.66454 + 0, 05  3.284 − 0, 05  3.284 − 0, 05 − 0, 04   = 0,916 ÷− 3.284 3,9410 3.284    T 273 − λW ' = λW λγ = = = 0,9324 Ttg 273 + 12.28 Như vậy: λhaTC = λ i λw ' = 0,916.0,9324 = 0,854 Hệ số nạp cao áp: λTC = λc λtl λk λw λr = λi λw' Ca Trong đó: λ c hệ số tính đến thể tích chết λtl hệ số kể đến tổn thất tiết lưu λ w tổn thất hút vào xylanh bị đốt nóng λr tổn thất rò rỉ mơi chất qua piston, secmang van từ khoang nén khoang hút   m   ptg − ∆ptg ptg − ∆ptg  p + ∆ p  k k  λi = λc λtl λ k = − c −    p tg p p tg tg    Trong đó: ∆ptg = 0,005 ∆p k = 0,01 m =1 c = 0,04 Do đó: λi = λc λtl λk = [ MPa] = 0,05 [ bar ] [ MPa] = 0,1 [ bar ] 6.66454 − 0, 05  13.525 + 0, 05  6.66454 − 0, 05  − 0, 04  = 0,953 ÷− 6.66454 6.66454   6.66454  T 273 + 12.28 λW ' = λW λγ = tg = = 0,914 TK 273 + 35 Như vậy: λTC = λi λw' = 0,953.0,914 = 0,871 ca Năng suất tiêu chuẩn: qvTC λcatc + λhaTC 1177.563 ( 0,871 + 0,874 ) TC Q0 = Q0 = 24.79 = 93 [ kW ] qv ( λca + λha ) 930, 452 ( 0,81 + 0, 739 ) Bỏ qua tổn thất đường ống Độ sụp áp qua van tiết lưu: P = 13.5 - 3,2= 10,3 [bar]= 147psi Nhiệt độ ngưng tụ: tk = 35oC = 95 F Hệ số hiệu chỉnh = 0,9456 [Trang 335 - HTMVTBL] Năng suất lạnh yêu cầu: 93 0,9456 = 88 [kW]= 225/3,5= 25.14 Chọn Van tiết lưu: Bảng 8.3 [Trang 334 - HTMVTBL]ta chọn van tiết lưu tự động TER-22H với thông số kỹ thuật: Công suất lạnh nhiệt độ to = -7oC, P = 150psi Qo = 36.9 9.2/Tính chọn van tiết lưu cho hệ thống cấp đông: Qui nhiệt độ ngưng tụ tk = 35oC, nhiệt độ bay to = -7oC ( ) THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CÁC ĐIỂM NÚT (NH3) Điểm T(oC) p(bar) v(dm3/kg) h(kJ/kg) s(kJ/kg.K) -7.000000 3.284000 371.350000 1372.225000 3.263590 42.093440 6.664540 217.016200 1466.235000 3.263590 12.280860 6.664540 188.931100 1388.761000 3.005169 64.205650 13.525000 109.918700 1485.781000 3.005169 35.000000 13.525000 1.703070 288.452000 -0.867870 12.280860 6.664540 18.369890 288.452000 -0.849756 15.280865 13.525000 1.620653 194.661700 -1.179011 -7.000000 3.284000 32.097120 194.661700 -1.160843 12.280860 6.664540 1.609365 180.328000 -1.228568 10 -7.000000 3.284000 1.543040 88.607000 -1.559320 Chu trình tính cho 1kg môi chất lạnh qua thiết bị bay hạ áp Lượng lỏng trung áp bay để làm lạnh 1kg lỏng cao áp bình trung gian (Psi) bằng: Psi = 0.077613 Lượng lỏng trung áp bay để làm mát hoàn toàn 1kg nhiệt trung áp bình trung gian (Beta) bằng: Beta = 0.064111 Lượng sau van tiết lưu (Anpha) bằng: Anpha = 0.013927 Nhiệt lượng nhả thiết bị ngưng tụ (kJ/kg): qc = 1383.694000 Nhiệt lượng nhận thiết bị bay hơi: qe = 1177.563000 kJ/kg qev = 3171.033000kJ/m3 Công cấp cho máy nén áp thấp (kJ/kg): lnat = 94.010500 Công cấp cho máy nén áp cao (kJ/kg): lnac = 112.120500 Công cấp cho máy nén (kJ/kg): l = 206.131000 Hệ số làm lạnh: epxilon = 5.712695 Lượng lỏng trung áp bay để làm lạnh 1kg lỏng cao áp bình trung gian (): h −h γ TC = = 0.077613 h3 − h9 Lượng lỏng trung áp bay để làm mát hoàn toàn 1kg nhiệt trung áp bình trung gian (): h −h β TC = = 0.064111 h3 − h9 Lượng sau van tiết lưu vào bình trung gian (): h −h α TC = β TC + γ TC = 0.013927 h3 − h5 Nhiệt nhận thiết bị bay hơi(1 dàn ) q 0TC = ( h1 − h8 ) = ( 402,34 − 221,89 ) = 180,45[ kJ kg ] Năng suất lạnh riêng thể tích: qTC qTC = = 1177.563  kJ m3  ev v ( ) Hệ số nạp thấp áp: λTC = λc λtl λk λw λr = λi λw' Trong đó: λ c hệ số tính đến thể tích chết λtl hệ số kể đến tổn thất tiết lưu λ w tổn thất hút vào xylanh bị đốt nóng λr tổn thất rò rỉ mơi chất qua piston, secmang van từ khoang nén khoang hút   ptg + ∆ptg p − ∆p λi = λc λtl λk = − c   p0 p0   Trong đó: ∆p = 0,005 ∆ptg = 0,01 m =1 c = 0,04 Do đó: λi = λc λtl λk =   m p − ∆p   −  p0   [ MPa] = 0,05 [ bar ] [ MPa] = 0,1 [ bar ]  6.66454 + 0, 05  3.284 − 0, 05  3.284 − 0, 05 − 0, 04   = 0,916 ÷− 3.284 3,9410 3.284    λW ' = λW λγ = T0 273 − = = 0,9324 Ttg 273 + 12.28 Như vậy: λhaTC = λ i λw ' = 0,916.0,9324 = 0,854 Hệ số nạp cao áp: λTC = λc λtl λk λw λr = λi λw' Ca Trong đó: λ c hệ số tính đến thể tích chết λtl hệ số kể đến tổn thất tiết lưu λ w tổn thất hút vào xylanh bị đốt nóng λr tổn thất rò rỉ mơi chất qua piston, secmang van từ khoang nén khoang hút   m ptg − ∆ptg ptg − ∆ptg   p k + ∆p k  λi = λc λtl λ k = − c −    p tg p p tg tg    Trong đó: ∆ptg = 0,005 ∆p k = 0,01 m =1 c = 0,04 Do đó: λi = λc λtl λk = [ MPa] = 0,05 [ bar ] [ MPa] = 0,1 [ bar ] 6.66454 − 0, 05  13.525 + 0, 05  6.66454 − 0, 05  − 0, 04  = 0,953 ÷− 6.66454 6.66454   6.66454  T 273 + 12.28 λW ' = λW λγ = tg = = 0,914 TK 273 + 35 Như vậy: λTC = λi λw' = 0,953.0,914 = 0,871 ca Năng suất tiêu chuẩn: qvTC λcatc + λhaTC 1177.563 ( 0,871 + 0,874 ) TC Q0 = Q0 = 29.6 = 109.39 [ kW ] qv ( λca + λha ) 930, 452 ( 0,81 + 0, 739 ) Bỏ qua tổn thất đường ống Độ sụp áp qua van tiết lưu: P = 13.5 - 3,2= 10,3 [bar]= 147psi Nhiệt độ ngưng tụ: tk = 35oC = 95 F Hệ số hiệu chỉnh = 0,9456 [Trang 335 - HTMVTBL] Năng suất lạnh yêu cầu: 109.39 0,9456 = 103.4 [kW]= 103.43,5= 29.6 Chọn Van tiết lưu: Bảng 8.3 [Trang 334 - HTMVTBL]ta chọn van tiết lưu tự động TER-26H với thông số kỹ thuật: Công suất lạnh nhiệt độ to = -7oC, P = 150psi Qo = 31.8tấn ( ) TÀI LIỆU THAM KHẢO Đinh Văn Thuận, Võ Chí Chính – Hệ thống máy thiết bị lạnh Nguyễn Đức Lợi – Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh Hồng Đình Tín – Truyền nhiệt Lê Xuân Hòa – Bài giảng KTLCS Trần Đức Ba – Công nghệ lạnh thủy sản Nguyễn Tấn Dũng – Công nghệ lạnh Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy – Môi chất lạnh, NXBGD -1998 Trần Thanh Kỳ – Máy lạnh, NXBĐHQG TPHCM – 2004 Nguyễn Xuân Tiên - Tính tốn thiết kế hệ thống lạnh – NXB KHKT – 2003 ... 1455 2225 Như dựa vào bảng ta chọn bình chứa có ký hiệu 3.5PB Ngồi bình chứa cao áp có thiết bị tách khí khơng ngưng thuộc kiểu ống lòng ống 6.2.1.2 BCCA hệ thống trữ đông cấp đông: Do lưu lượng... Võ Chí Chính – Hệ thống máy thiết bị lạnh Nguyễn Đức Lợi – Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh Hồng Đình Tín – Truyền nhiệt Lê Xn Hòa – Bài giảng KTLCS Trần Đức Ba – Công nghệ lạnh thủy sản Nguyễn... sử dụng hầu hết hệ thống lạnh có cơng suất trung bình, lớn lớn Đối với hệ thống nhỏ, hệ thống lạnh tủ lạnh, máy điều hòa sử dụng bình tách dầu Nốivớiđầu Ápkế hútMN Hơi NH3 vào Hơi NH3 Van an toàn