7. Chọn tháp giải nhiệt
4.5.1 Xác định lượng mơi chất cần nạp
Để nạp mơi chất trước hết cần xác định lượng mơi chất cần nạp vào hệ thống. Việc nạp mơi chất quá nhiều hay quá ít đều ảnh hưởng đến năng suất lạnh và hiệu quả của hệ thống.
- Nếu nạp mơi chất quá ít: Mơi chất khơng đủ cho hoạt động bình thường của hệ thống dẫn đến dàn lạnh khơng đủ mơi chất, năng suất lạnh của hệ thống giảm, chế độ làm lạnh khơng đạt (thời gian kéo dài, nhiệt độ khơng đạt,…). Mặt khác nếu thiếu mơi chất lưu lượng tiết lưu giảm do đĩ độ quá nhiệt tăng làm cho nhiệt độ đầu đẩy tăng lên.
- Nạp mơi chất quá nhiều: Bình chứa khơng chứa hết mơi chất, dẫn đến một lượng lỏng sẽ nằm trong thiết bị ngưng tụ, làm giảm diện tích trao đổi nhiệt, áp suất ngưng tụ tăng, máy nén cĩ thể bị quá tải.
Cĩ nhiều phương pháp xác định lượng mơi chất cần nạp. Tuy nhiên trên thực tế cách xác định hợp lý và chính xác nhất là xác định lượng mơi chất trên từng thiết bị khi hệ thống đang hoạt động. Ở mỗi một thiết bị mơi chất tồn tại ở hai trạng thái: Phía trên là hơi, ở dưới là lỏng, rõ ràng số lượng mơi chất ở trạng thái lỏng mới đáng kể, cịn khối lượng ở trạng thái hơi khơng lớn nên chỉ cần xác định lượng lỏng
ở thiết bị khi hệ thống đang hoạt động ở chế độ nhiệt bình thường. Sau đĩ cĩ thể nhân thêm 10 ÷ 15% khi tính đến mơi chất ở trạng thái hơi.
Theo kinh nghiệm số lượng phần trăm chứa mơi chất lỏng trong các thiết bị cụ thể như sau:
+ Bình chứa cao áp: 20%
+ Bình trung gian đặt đứng: 60% + Bình tách dầu: 0%
+ Bình tách lỏng: 20%
+ Dàn lạnh cấp dịch theo kiểu tiết lưu trực tiếp: 30% + Thiết bị ngưng tụ: 10%
+ Đường cấp dịch: 100%
Khối lượng mơi chất ở trạng thái lỏng trên tồn hệ thống tính theo cơng thức:
i i iV a G1=∑ . .ρ Trong đĩ:
ai - Số lượng phần trăm khơng gian chứa lỏng ở từng thiết bị, %. Vi – Dung tích của thiết bị thứ i, m3.
i
ρ - Khối lượng riêng của mơi chất lỏng ở trạng thái của thiết
bị thứ i, kg/m3.
Khối lượng mơi chất của hệ thống nhiều hơn lượng mơi chất G1 do cịn một lượng mơi chất ở trạng thái hơi ở các thiết bị, lượng này chiếm 10 ÷ 15% lượng lỏng. Vì thế lượng mơi chất cần nạp là:
G = G1.k Trong đĩ:
k - Hệ số dự phịng tính tới lượng mơi chất ở trạng thái hơi ở các thiết bị, chọn k = 1,15.