Đang tải... (xem toàn văn)
Nhiệt là dạng năng lượng quan trọng và phổ biến được con người khai thác và sử dụng từ rất lâu. Nhu cầu sử dụng nhiệt ngày càng đa dạng và trở thành một phần không thể thiếu trong sinh hoạt hàng ngày như: tắm, giặt, đun nấu... Các nhu cầu cao hơn như xông hơi, vật lý trị liệu, sấy sưởi phục vụ cuộc sống con người.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH ĐỒ ÁN NHIỆT LẠNH ĐỀ TÀI : TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIỆT CHO KHÁCH SẠN LÀO CAI – SAPA KHI SỬ DỤNG PHƯƠNG ÁN LÒ HƠI KẾT HỢP VỚI NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Giáo viên hướng dẫn : Th.s Nguyễn Tiến Cương Sinh viên thực : Nguyễn Văn Cường MSSV : 20150517 Lớp : Kỹ thuật nhiệt 01 _ K60 Hà Nội - 2018 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ .2 1.1 Tìm hiểu loại nguồn cấp nhiên liệu lò 1.1.1 Lò đốt than 1.1.2 Lò đốt dầu 1.1.3 Lò đốt gas 1.2 Tìm hiểu hệ thống cấp nhiệt lượng mặt trời .9 1.3 Tổng quan hệ thống cấp nhiệt 11 1.3.1 Cấp 11 1.3.2 Cấp nước nóng cho khách sạn .11 1.3.3 Hệ thống thu hồi nước ngưng .11 1.3.4 Hệ thống nước hồi .11 1.3.5 Hệ thống tự động .12 1.3.6 Các đường ống nhánh 13 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG CẤP NHIỆT TRUNG TÂM CHO KHÁCH SẠN LÀO CAI STAR .14 2.1 Sơ khách sạn Lào Cai star 14 2.2 Việc sử dụng hệ thống lượng mặt trời 14 2.3 Tính tốn cơng suất nhiệt .15 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN MẠNG NHIỆT 20 3.1 Tính tốn thủy lực ống dẫn cấp nước nóng 21 3.1.1 Tính tốn thủy lực cho đường nước nóng cấp từ hệ thống NLMT đến bình nước nóng .22 3.1.2 Tính tốn thủy lực cho trục kỹ thuật 22 3.2 Tính tốn thủy lực ống dẫn cấp đường 31 3.3 Tính toán thủy lực ống dẫn nước ngưng 33 3.4 Tính tốn thủy lực ống dẫn nước hồi 34 3.5 Vật liệu cách nhiệt cho đường ống 36 3.5.1 Vật liệu cách nhiệt cho đường nước nóng 36 3.5.2 Vật liệu cách nhiệt cho đường 38 3.5.3 Vật liệu cách nhiệt cho đường nước ngưng 39 CHƯƠNG 4: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ CHÍNH VÀ TỔNG HỢP 40 4.1 Tính chọn lò phương án sử dụng nhiên liệu 40 4.2 Tính chọn thiết bị trao đổi nhiệt cho bình đun nước nóng mái 42 4.3 Tính chọn bơm cấp nước 47 4.4 Tổng hợp kết đồ án 48 KẾT LUẬN 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 LỜI MỞ ĐẦU Nhiệt dạng lượng quan trọng phổ biến người khai thác sử dụng từ lâu Nhu cầu sử dụng nhiệt ngày đa dạng trở thành phần thiếu sinh hoạt hàng ngày như: tắm, giặt, đun nấu Các nhu cầu cao xông hơi, vật lý trị liệu, sấy sưởi phục vụ sống người Các nhu cầu nhiệt thơng thường hồn tồn đáp ứng việc sử dụng thiết bị điện (như bình nóng lạnh…), khu trung tâm lớn tòa nhà, khách sạn, khu vật lý trị liệu, xơng massage nhu cầu nhiệt lớn Nếu sử dụng thiết bị điện thơng thường vốn đầu tư ban đầu cao, vấn đề bảo quản, sửa chữa thay phức tạp, chi phí sử dụng đắt Do trung tâm có nhu cầu nhiệt lớn việc thiết kế hệ thống cấp nhiệt trung tâm hoàn toàn cần thiết Rõ ràng việc sản xuất sử dụng nhiệt nước góp phần quan trong cách mạng khoa học kỹ thuật, phát triển xã hội nâng cao đời sống cần lưu ý việc lắp đặt, vận hành sử dụng tiềm ẩn nguy hiểm khơng biết hiểu rõ Do phải tuân thủ tiêu chuẩn để sử dụng an tồn hiệu Vì vậy, từ thực tế em xin tìm hiểu đề tài: Tính tốn thiết kế hệ thống cung cấp nhiêt cho khách sạn Lào Cai – Sapa băng phương pháp sử dụng lò lượng mặt trời Mặc dù em cố gắng tìm tòi học hỏi thời gian thực đồ án lượng kiến thức chuyên môn hạn chế khả áp dụng vào thực tế chưa cao nên không tránh khỏi sai sót q trình thực đồ án Rất mong bảo tận thầy cô giáo bạn để em hoàn thiện chuyên môn nhiều kỹ khác CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHỆ 1.1 Tìm hiểu loại nguồn cấp nhiên liệu lò 1.1.1 Lò đốt than Hình 1: nguyên lý cấu tạo lò Ngun lý chung Lò hơi: Khơng khí bột than phun vào buồng lửa qua vòi phun (3) cháy, truyền nhiệt lượng cho dàn ống bố trí xung quanh buồng đốt (1) Nước dàn ống sinh (2) đốt nóng, sơi sinh Hỗn hợp nước sinh đưa lên bao (5) Bao dùng để tách khỏi nước Khối lượng riêng nhỏ nước làm bay lên Phần nước chưa bốc có bao đưa trở lại dàn ống, qua ống xuống bố trí ngồi tường lò, có trọng lượng riêng lớn hỗn hợp nước dàn (vì khơng hấp thu nhiệt) tạo nên độ chênh trọng lượng cột nước Do mơi chất chuyển động tuần hoàn tự nhiên chu trình kín Hơi khỏi bao chuyển tới phận nhiệt để tạo thành nhiệt, có nhiệt độ cao Khói khỏi phận q nhiệt, nhiệt độ cao, bố trí phận hâm nước phận sấy khơng khí để tận dụng nhiệt thừa khói Ưu, nhược điểm lò đốt than: -Ưu điểm: + Tốc độ làm nóng nước nhanh + Vận hành tương đối dễ dàng + Duy trì nhiệt độ nước bể sau tăng nhiệt tiêu tốn lượng + Thiết bị hệ thống dễ thay thế, đơn giản + Giá trị đầu tư ban đầu ít, vật tư thiết bị sản xuất Việt Nam + Không phải lắp đặt thêm hệ thống điều hồ khơng khí phòng bể bơi tận dụng nóng từ hệ thống đưa vào làm nóng ln khơng khí -Nhược điểm: + Gây ô nhiễm môi trường nặng nề việc xin cấp phép cho hệ thống hoạt động khó khăn (trong cơng trình nằm khu dân cư đơng đúc) + Cần có khu chứa than, phòng đặt nồi nên tốn diện tích phức tạp kích thước hệ thống cồng kềnh 1.1.2 Lò đốt dầu 1.1.2.1 Lò đốt dầu kiểu đứng Hình 2: Nguyên lý cấu tạo lò đốt dầu kiểu đứng Nguyên lý hoạt động: Cấp nước vào phần rỗng thành lò hơi, tiến hành đốt nhiên liệu, nước bắt đầu sôi bốc Khói theo đường ống dẫn ngồi vào cyclone ướt xử lý, nước sinh dẫn đưa đến thiết bị sử dụng Trên thành lò có ống thủy, ống phía để đo mực nước lò nhằm có điều chỉnh cung cấp thêm nước cho lò trình hoạt động, ống dùng để đo áp suất lò hơi, áp suất lò q cao ta vặn van an tồn phía lò để xả bớt nhằm giảm áp suất lò tránh nguy nổ lò Hình 3: lò đốt dầu D.O kiểu đứng – CTCP đầu tư phát triển công nghiệp xây dựng Lam Sơn 1.1.2.2 Lò đốt dầu kiểu ngang Cấu tạo tương tự lò kiểu đứng, lò kiểu nằm dạng ống nước cấu tạo khoang Khoang khoang Khoang khoang nước Liên kết khoang giàn ống Buồng đốt bố trí bên dàn ống Nhiên liệu đốt cháy buồng đốt truyền nhiệt xạ cho dàn ống phía sau qua khe khói phía ngồi truyền nhiệt đối lưu cho dàn ống phía ngồi ống khói So với lò đốt dầu kiểu đứng lò đốt dầu kiểu nằm có cơng suất lớn Thơng thường suất mà lớn tấn/h sử dụng lò kiểu nằm Ưu, nhược điểm lò đốt dầu : - Ưu điểm: + Khả tự động hóa hệ thống cao + Có tác động nhanh tới thay đổi phụ tải + Thời gian khởi động hệ thống ngắn + Vấn đề mĩ quan đảm bảo - Nhược điểm : + Chi phí đầu tư ban đầu lớn so với lò đốt than 1.1.3 Lò đốt gas Về mặt nguyên lý, lò đốt gas khơng khác nhiều so với lò đốt dầu Phần khác biệt quan trọng phận mỏ đốt sử dụng nhiên liệu đốt khác Hình a) Mỏ đốt kim loại khơng có hỗn hợp trước Hình b) Mỏ đốt xây tường - Mỏ đốt kim loại không hỗn hợp trước: khơng khí khí đốt cấp vào chúng gặp trước mỏ đốt cháy trước mỏ đốt - Mỏ đốt kim loại hỗn hợp trước: khơng khí khí đốt cấp vào gặp trước khỏi mỏ đốt Mỏ đốt loại nhiên liệu dễ cháy cháy nhanh - Để tăng hiệu suất trình cháy ta thường lắp thêm thiết bị tạo xoáy: Tầng đến 0,73.10-4 tầng Tầng đến 1,45.10-4 tầng Tầng đến 2,2.10-4 tầng Tầng đến 2,9.10-4 tầng Tầng đến 3,6.10-4 tầng Tầng đến 4,4.10-4 tầng Tầng đến 5,1.10-4 tầng Tầng đến 5,8.10-4 tầng Đường 6,5.10-4 nhánh trái Đường 6,5.10-4 nhánh phải Đường 1,3.10-3 tổng 0,015 0,020 0,5 3,5 0,41 949 118760 146891 0,020 0,025 0,7 3,7 0,46 870 147522 175732 0,025 0,030 0,9 3,9 0,45 671 176006 204415 0,033 0,038 1,2 4,2 0,36 344 204488 233224 0,033 0,038 1,2 4,2 0,42 444 233068 261704 0,033 0,038 1,2 4,2 0,51 654 261704 290130 0,040 0,045 1,5 4,5 0,40 338 290130 318902 0,040 0,045 1,5 4,5 0,46 447 318902 347535 0,040 0,045 21 24 0,52 3046 347535 383262 0,040 0,045 21 24 0,52 3046 347535 383262 0,070 0,076 40 42 0,34 1165 400000 11105 Ta đặt bơm hồi tầng để đảm bảo đường nước hồi tổng đưa nước đến với hệ thống lượng mặt trời thiết bị trao đổi nhiệt Lưu lượng bơm hồi Q = 1,3.10-3 (m3/s) = 4,68 (m3/h) 36 3.5 Vật liệu cách nhiệt cho đường ống Một số vật liệu cách nhiệt: - Polyurethane (PU) vật liệu cách nhiệt mới, có tính dẫn nhiệt thấp (λ = 0,024 W/m.K) vật liệu có khả giữ nóng tốt Nhiệt độ sử dụng ngồi trời -118°C tới 82°C, tỷ trọng 40kg/m thích hợp để cách nhiệt cho đường nước nóng Tuy nhiên, việc bọc bảo ôn PU cần phải có ống nhựa PVC bọc ngồi ống dẫn nước nóng thi cơng PU dãn nở theo hướng - Bông thủy tinh vật liệu cách nhiệt truyền thống, có khả cách nhiệt cao (λ = 0,052 W/m.K) nhiệt độ tới hạn lên tới 300°C Do đó, bơng thủy tính thích hợp cho bảo ôn cách nhiệt đường ống nước ngưng Hơn bơng thủy tinh sản xuất dạng ống nên không cần ống nhựa hay ống thép bọc Ống dẫn bọc giấy bạc để chống ẩm mỹ quan Lựa chọn vật liệu cách nhiệt cho hệ thống vào phương án xây dựng đường ống, nhiệt độ chất mang nhiệt khả cung cấp vật liệu giá vật liệu cách nhiệt, vv… - Vật liệu cách nhiệt cho hệ thống cần có hệ số cách nhiệt nhỏ tỷ trọng vừa phải, chịu nhiệt độ cao, dễ liên kết, hút ẩm, khó bị phân hủy khơng ăn mòn đường ống, giá thành rẻ Từ yêu cầu trên, ta định chọn vật liệu cách nhiệt cho đường nước nóng, nước ngưng thủy tinh 3.5.1 Vật liệu cách nhiệt cho đường nước nóng - Chọn vật liệu: Bông thủy tinh - Hệ số dẫn nhiệt vật liệu: λ = 0,052 W/m.K - Khối lượng riêng: = 20 kg/m3 - Nhiệt độ giới hạn tối đa cho vật liệu cách nhiệt: tmax = 300°C 37 - Tổn thất nhiệt lớn nhiệt độ chất mang nhiệt 70°C - Tổn thất nhiệt tiêu chuẩn (ql) qua lớp cách nhiệt đường ống đặt nhà nhiệt độ chất mang nhiệt 70 oC nhiệt độ môi trường xung quanh từ 20 o C đến 40 oC Đường kính ngồi ống, mm Tổn thất nhiệt lớn nhất, W/m 21 19,2 38 22,1 57 24,4 89 31,7 108 36,8 Tổng nhiệt trở lớp cách nhiệt (bỏ qua ảnh hưởng lớp bọc ngoài): + Với đường kính ngồi ống 21 mm R = = = 2,60 (m.K/W) + Với đường kính ngồi ống 38 mm R = = = 2,26 (m.K/W) + Với đường kính ngồi ống 57 mm R = = = 2,05 (m.K/W) + Với đường kính ngồi ống 89 mm R = = = 1,58 (m.K/W) + Với đường kính ngồi ống 108 mm R = = = 1,36 (m.K/W) Ta có cơng thức tính chiều dày lớp cách nhiệt là: δ = dng Chiều dày cách nhiệt ứng với tổn thất nhiệt tiêu chuẩn lớn cho phép: + Với đường kính ống 21 mm δ = 21 = 14,0 mm + Với đường kính ngồi ống 38 mm δ = 38 = 20,7 mm + Với đường kính ngồi ống 57 mm 38 δ = 57 = 27,2 mm + Với đường kính ngồi ống 89 mm δ = 89 = 30 mm + Với đường kính ngồi ống 108 mm δ = 108 = 30,2 mm Tổng hợp lại kết tính tốn vào bảng sau: Đường kính ngồi (mm) q tới hạn (W/m) Tổng trở lớp cách nhiệt (m.K/W) Chiều dày lớp cách nhiệt tính tốn (mm) 21 19,2 2,6 14 38 22,1 2,26 20,7 57 24,4 2,05 27,2 89 31,7 1,58 30 108 36,8 1,36 30,2 3.5.2 Vật liệu cách nhiệt cho đường - Chọn vật liệu: Bông thủy tinh - Hệ số dẫn nhiệt vật liệu: λ = 0,052 W/m.K - Khối lượng riêng: = 20 kg/m3 - Tổn thất nhiệt tiêu chuẩn q = 70 W/m - Nhiệt độ trung bình bão hồ: t = 135,75°C - Tính tốn tương tự đường nước nóng, ta bảng sau: Đường kính ngồi (mm) 20 q tới hạn (W/m) 70 Tổng trở lớp cách nhiệt (m.K/W) 1,65 Chiều dày lớp cách nhiệt tính tốn (mm) 7,14 3.5.3 Vật liệu cách nhiệt cho đường nước ngưng - Chọn vật liệu: Bông thủy tinh - Hệ số dẫn nhiệt vật liệu: λ = 0,052 W/m.K - Khối lượng riêng: = 20 kg/m3 - Tổn thất nhiệt tiêu chuẩn q = 60 W/m 39 25 70 1,65 8,92 57 70 1,65 20,35 - Nhiệt độ trung bình nước ngưng: t = 65°C - Kết tính tốn tổng hợp vào bảng sau: Đường kính ngồi (mm) q tới hạn (W/m) Tổng trở lớp cách nhiệt (m.K/W) Chiều dày lớp cách nhiệt tính tốn (mm) 32 60 0,75 4,44 Chọn lớp bọc giấy bạc bên ống dẫn hơi, nướng ngưng nước nóng để đảm bảo mỹ quan chống ẩm ống thép lớp thủy tinh lớp giấy bạc CHƯƠNG TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ CHÍNH VÀ TỔNG HỢP 4.1 Tính chọn lò phương án sử dụng nhiên liệu Ở mục 2.3 ta chọn gồm lò hơi, lò có cơng suất 300 kghơi/h, lò có cơng suất 100kghơi/h áp suất làm việc 3,5 bar (kG/cm2) Hiện nguồn nhiên liệu sử dụng trung tâm cấp nhiệt lò nước ta chủ yếu loại nhiên liệu chính: than dầu Việc lựa chọn 40 nguồn nhiên liệu sử dụng trung tâm cấp nhiệt toán tối ưu kinh tế kỹ thuật Để lựa chọn phương án cấp nhiệt ta dựa vào tiêu chí sau: Chi phí đầu tư: Hệ thống cấp nhiệt sử dụng nhiên liệu dầu có chi phí ban đầu cao so với hệ thống sử dụng nhiên liệu than giá thành thiết bị cao Chi phí vận hành: Do than rẻ dầu nhiều sẵn có nước ta phí vận hành hệ thống cấp nhiệt dùng nhiệt liệu than thấp so với phương án sử dụng dầu Tuy nhiên, hệ thống cấp nhiên liệu có khả tự động hóa cao nên hệ thống vận hành đơn giản an toàn so với phương án dùng than Ta tính chi phí nhiên liệu để đun 100 kg nước từ 15°C lên 70°C Các thông số: - Nhiệt độ nước lạnh t1 = 15°C - Nhiệt độ nước nóng t2 = 70°C - Nhiệt trị dầu D.O: = 43000 kJ/kg - Nhiệt trị than xấu: = 20300 kJ/kg - Tính tốn gia nhiệt cho 100 kg nước Lượng nhiệt cần thiết cung cấp cho 100 kg nước để tăng nhiệt độ từ 15°C lên 70°C: Q = G.Cp.(t2 – t1) = 100.4,2.(70 – 15) = 23100 (kJ) Chi phí gia nhiệt cho 100 kg nước lò đốt than Lượng than cần thiết để gia nhiệt cho 100 kg nước là: Gthan = = = 2,53 (kg) Trong đó: = 0,45 – tích hiệu suất lò đốt than thiết bị gia nhiệt cho nước ( than [0,3-0,6] lấy trung bình, TBTDN lấy 0,9 ) Vậy giá thành việc gia nhiệt cho 100 kg nước lò đốt than là: T1 = 2,53.2500 = 6325 (vnđ) 41 Trong giá thành than thị trường 2000 vnđ/kg Chi phí gia nhiệt cho 100 kg nước lò đốt dầu: Lượng dầu cần thiết để gia nhiệt cho 100 kg nước là: Gdầu = = = 0.67 (kg) = 0,84 (lít) Do thực tế kg dầu D.O = 1,25 lít Trong đó: = 0,8 – tích hiệu suất lò đốt dầu thiết bị gia nhiệt cho nước Vậy chi phí gia nhiệt cho 100 kg nước lò đốt dầu là: T2 = 0,84.15000 = 12600 (vnđ) Trong giá thành dầu DO thị trường 15000 vnđ/lít Kết luận Từ tính tốn ta thấy: chi phí để đun nóng 100 lít nước từ 15°C đến 70°C khi: + Gia nhiệt lò đốt than 6325 (vnđ) + Gia nhiệt lò đốt dầu 12600 (vnđ) Vì u cầu mơi trường tính tiện nghi nên ta chọn hệ thống lò đốt dầu Dù giá thành nhiên liệu dầu đắt lò đốt dầu lại có chi phí nhân cơng hẳn khả tự động hóa cao khói thải mơi trường Do việc xin giấy phép hoạt động khách sạn dễ dàng chấp thuận 4.2 Tính chọn thiết bị trao đổi nhiệt cho bình đun nước nóng mái Trong sơ đồ nhiệt ta thấy môi chất truyền nhiệt hơi, mơi chất nhận nhiệt nước lạnh Vì ta chọn thiết bị trao đổi nhiệt kiểu bình ngưng ống vỏ Ta tính trường hợp hoạt động bình đủ cung cấp cho nhu cầu dùng nước nóng khách sạn thời gian cao điểm Bình gia nhiệt phải thỏa mạn điều kiện làm việc trường hợp xấu là: vào cao điểm bắt đầu đốt lò, lượng nước hồi coi khơng, nhiệt độ đầu vào nước lạnh cần gia nhiệt nhiệt độ nước thấp 42 cần độ gia nhiệt lớn Còn trường hợp có nước hồi khơng phải cao điểm cần giảm cơng suất lò tắt lò Nước lạnh cần gia nhiệt có nhiệt độ đầu vào t = 15°C nhiệt độ đầu 70 đảm bảo nhiệt độ yêu cầu dùng nhiệt Các thông số cần thiết tính chọn bình ngưng ống vỏ: Bình ngưng nước kiểu ống vỏ nằm ngang, nhiệt độ ngưng tụ 133,54 Hơi ngưng bên ngồi ống khơng có cánh, với đường kính 19/16 mm, ống thép có λ = 45W/m.K, bước ống s = 1,5d Nước gia nhiệt chảy ống với tốc độ ω1 = 0,4 m/s, nhiệt độ nước vào t 1’ = 15, nhiệt độ nước t 2’’ = 70 Nhiệt tỏa mơi trường Qt = 2%.Qk, số hành trình N = Tính cơng suất cần cho nhu cầu tắm nước nóng khách sạn Trong cao điểm khách sạn tiêu thụ lượng nước nóng 70°C 5645 lít nước nóng 70°C Do cao điểm bể nước nóng bù 3000l/h nên ta cần cung cấp thêm 2700 lít nước nóng vào cao điểm V = 2,7/h Cân nhiệt bình ngưng với nhiệt nước lạnh nhận Q1: Q2 = Q1 + Qt Q1 = Q2 – Qt = 0,98Q2 Q2 = 1,02Q1 Lượng nhiệt mà nước lạnh cần nhận từ nước bão hòa sinh từ lò hơi: Q1 = G1.Cp1.(t1’’-t1’) = V1.1.Cp1.(t1’’-t1’) Nhiệt độ trung bình t1 nước lạnh: t1 = 0,5(15+70) = 42.5°C Từ nhiệt độ 42,5°C ,ta tra bảng thông số vật lý nước đường bão hòa được: Cp1 = 4,174 kJ/kg.K λ1 = 63,8 /s ; = 991,2 kg/ , Prf = 4,12 43 ; = 0,633 /s , V = 2,7 /h Vậy lượng nhiệt mà nước lạnh cần nhận là: Q1 = 2,7.991,2.4,174.(70-15)/3600 = 170,6 (kW) Lượng nhiệt mà nước cần tỏa là: Q2 = 1,02.170,6 = 174 (kW) Tiêu chuẩn Re nước ống: Ref = = = 10110 > Như nước chảy rối ống Theo công thức 2-18 giáo trình TBTĐN giả thiết l>50.d2, ta có: Nuf = 0,021.Ref 0,8.Prf 0,43.A Coi nước ngưng bên ngồi ống có nhiệt độ khơng đổi, nghĩa khơng có q lạnh nước ngưng bên ngồi khơng gian chùm ống nên sơ đồ chiều ngược chiều Vậy độ chênh nhiệt độ trung bình bằng: = = = = 88°C Vì A = , muốn tìm Prw phải biết nhiệt độ bề mặt ống t w1 Ta chọn nhiệt độ tw1 sau ( sau kiểm tra lại việc chọn này) tw1= tk - = 133,5 – 44 = 90°C Tra bảng thông số vật lý nước đường bão hòa ta có: Pr w = 1,75 tính được: A = (4,12\1,75)0.25 = 1,23 Từ đó: Nuf = 0,021.101100,8.4,120,43.1,23 = 76 Hệ số tỏa nhiệt = Nuf.= 76 = 3030,5 W/m2.K Để xác định hệ số tỏa nhiệt ngưng nước bên ngồi ống nằm ngang, ta dùng cơng thức(2-31.TBTĐN): = 1,2.N.i Theo 2-31a, ta có: N = 0,728 44 Với nhiệt độ ngưng tụ nước tk = 133,5°C, tra bảng thông số vật lý nước ta có: = 944,75 kg/m3 ; r = 2164.103 J/kg λ2 = 68,6.10-2 W/m.K ; = 212.10-6 N.a/m2 Ở ta chọn nhiệt độ tw2 = tw1 = 90°C; = tk – tw2 = 133 – 90 = 43°C Vậy: N = 0,728 = 9980 (W/m2.K) Số ống hành trình m theo (2-98): m = = = 9,3 10 Sau tính số ống hành trình m = 10, ta kiểm tra lại tốc độ nước chảy ống xem có thỏa mãn giá trị chọn lúc đầu = 0,4 m/s hay không ? Tiết diện ống hành trình f1: f1 = m.= 10 = 2.10-3 (m2) Tốc độ nước ống lúc : = = = 0,375 (m/s) Ta nhận thấy = 0,375 m/s không lệch nhiều so với giả thiết nên ta khơng phải tính tốn lại Tổng số ống theo công thức (2-99 ,TBTĐN): n = m.N = 10.4 = 40 (ống) Với tổng số ống n = 40 ống ta chọn số hàng ống z = 10 hệ số theo (2-32, TBTĐN) bằng: i = z-1/6 = 0,68 Hệ số tỏa nhiệt ngưng bên ống: = 1,2.N.i = 1,2.9980.0,68 = 8144 (W/m2.K) 45 i = = 1,1875