Từ năng suất lạnh của MLHT tƣơng ứng với hệ số COP là 0,75; ta suy ra đƣợc cơng suất nhiệt cần cung cấp là:
0 h
Q 1266
Q 1688kW
COP 0,75
Cơng suất nhiệt bổ sung do trích hơi vào bồn nƣớc nĩng là: Qbs = Qh – Qtd = 1688 – 1037,46 = 650,54 kW
Khi trích hơi gia nhiệt cho nƣớc nĩng thì nƣớc ngƣng sau thiết bị trao đổi nhiệt của bồn nƣớc nĩng sẽ đƣợc đƣa về bồn nƣớc cấp và lúc này lại tiếp tục xảy ra sự phân ly hơi. Lƣợng hơi phân ly mới này bổ sung vào nguồn nhiệt thải và giúp giảm đi cơng suất nhiệt bổ sung đồng thời làm giảm lƣợng hơi trích. Tuy nhiên, khi lƣợng hơi trích giảm thì cũng dẫn đến lƣợng hơi phân ly mới giảm, kết quả là giảm cơng suất nhiệt và
http://www.ebook.edu.vn 45
phải tăng lƣợng hơi trích. Quá trình tính tốn sẽ lặp lại đến khi lƣợng nhiệt do hơi trích và do hơi phân ly mới bằng với lƣợng nhiệt bổ sung Qbs.
Trình tự tính tốn:
Tính lượng hơi trích bổ sung
Hơi bổ sung này đƣợc lấy từ ống gĩp. Hơi mới từ lị hơi cĩ áp suất tuyệt đối 8,35 bar. Chọn tổn thất áp suất là 5%, nhƣ vậy hơi trích vào bồn nƣớc nĩng cĩ áp suất:
p = 8,35.(1- 0,05) ≈ 8 bar
Tra bảng nƣớc và hơi nƣớc bão hịa, ở áp suất 8 bar ta cĩ ẩn nhiệt hĩa hơi r = 2048 kJ/kg. Suy ra lƣợng hơi trích cần thiết là:
ht ht
Q
G kg / h
r
Tính lượng hơi phân ly mới
Lƣợng hơi này sau khi gia nhiệt cho nƣớc thì sẽ ngƣng tụ ở áp suất tƣơng ứng, sau đĩ lại đƣợc đƣa trở về bồn nƣớc cấp. Chọn tổn thất áp suất là 5%, nhƣ vậy nƣớc ngƣng khi vào bồn nƣớc cấp cĩ áp suất:
p = 8.(1-0,05) = 7,6 bar
Áp suất bồn nƣớc cấp là 1 bar, nhƣ vậy sẽ cĩ thêm một lƣợng hơi phân ly mới đƣợc sinh ra bổ sung vào nguồn nhiệt thải. Từ bảng nƣớc và hơi nƣớc bão hịa, ứng với áp suất 7,6 bar và 1 bar, ta cĩ:
p = 1 bar: i’ = 417,4 kJ/kg i” = 2675 kJ/kg p = 7,6 bar: i’ = 711,42 kJ/kg Ta cĩ hệ phƣơng trình: h n ht h n ht D D G 2675.D 417, 4.D G .711, 42
Giải hệ phƣơng trình trên ta tìm đƣợc Dh – lƣợng hơi phân ly mới
Tính lượng nhiệt do hơi phân ly mới bổ sung thêm
h pl
D
Q (2675 417, 4)
http://www.ebook.edu.vn 46
Tính lượng nhiệt của hơi trích mới
Gọi ΔQ là chênh lệch giữa tổng nhiệt lƣợng của hơi trích Qht và hơi phân ly mới Qpl so với Qbs cần thiết ban đầu
ΔQ = Qht + Qpl – Qbs
Nếu ΔQ > 0, nghĩa là nhiệt lƣợng do hơi trích và hơi phân ly mới lớn hơn so với yêu cầu. Khi đĩ ta phải giảm lƣợng hơi trích.
Nếu ΔQ < 0, nghĩa là nhiệt lƣợng do hơi trích và hơi phân ly mới nhỏ hơn so với yêu cầu. Khi đĩ ta phải tăng lƣợng hơi trích.
Tổng quát:
Qht mới = Qht cũ – ΔQ
Khi cĩ Qht mới, quá trình tính tốn sẽ lặp lại đến khi chênh lệch ΔQ < 0,03 là đạt yêu cầu.
Sử dụng phần mềm Excel để tính tốn, kết quả đƣợc trình bày ở bảng 5.1. Do ban đầu chƣa cĩ hơi phân ly mới nên Qht ở lần tính thứ 1 bằng với Qbs.
Bảng 5.1: Kết quả tính lượng hơi trích bổ sung
Lần Qht (kW) Ght (kg/h) Dh (kg/h) Qpl (kW) ΔQ (kW) 1 650,54 1143,5273 148,928 93,3944 93,3944 2 557,1456 979,3575 127,5473 79,9863 -13,4081 3 570,5537 1002,9264 130,6168 81,9112 1,9249 4 568,6288 999,5428 130,1761 81,6349 -0,2763 5 568,9051 1000,0285 130,2394 81,6746 0,0397 6 568,8654 999,9587 130,2303 81,6689 -0,0057 Sau 6 lần lặp ta cĩ lƣợng hơi trích cần thiết là:
Ght ≈ 1000 kg/h Lƣợng hơi phân ly mới là:
Dh ≈ 130 kg/h
Nhƣ vậy, tổng lƣợng hơi phân ly là: Dh = 1179 + 130 = 1309 kg/h
http://www.ebook.edu.vn 47
Lƣợng nhiệt thu hồi của tồn bộ hơi phân ly:
pl h
1309
Q D .r .(2674 417, 4) 820,89 kW
3600