III. Tính chọn mây nĩn vă động cơ kĩo nó
1. Bình chứa cao âp
a. Mục đích
- Bình chứa cao âp mục đích để cấp lỏng ổn định cho van tiết lưu. Chỉ có trong hệ thống lạnh trung bình vă lớn
- Ngoăi ra nó còn có nhiệm vụ chứa lỏng từ câc thiết bị khâc về khi sửa chữa hệ thống
Vị trí : nằm sau thiết bị ngưng tụ vă trước van tiết lưu.
BÌNH CHỨA CAO ÁP
Chú thích :
1. Âp kế , dưới âp kế có ống xiphông để giảm rung cho kim âp kế
2. Van an toăn, dưới van an toăn có van chặn để cô lập khi sữa chữa hoặc khi van an toăn mất tâc dụng
3. Đường văo của lỏng cao âp
4. Đường cđn bằng với thiết bị ngưng tụ để lỏng từ bình ngưng chảy xuống bình chứa dễ dăng
5. Đường dự trữ hoặc lăm đường xả khí không ngưng 6. Ống thuỷ sâng để quan sât mức lỏng trong bình 7. Đường ra của lỏng cao âp tới van tiết lưu
c. Tính toân bình chứa cao âp
Ta chọn hệ thống lạnh môi chất Fríon chảy từ trín xuống nín thể tích chứa được tính theo công thức 8 -13, trang 260, tăi liệu [1] ta có :
VCA = 0,3. .1, 2 0,5 d V = 0,72Vd Với : 1,2 – Hệ số an toăn
VCA – Thể tích bình chứa cao âp Vd – Thể tích hệ thống dăn bay hơi 2. Bình tâch dầu
a. Mục đích
-Để trânh dầu bâm bẩn bề mặt trao đổi nhiệt của câc thiết bị trao đổi nhiệt ( thiết bị ngưng tụ ,bay hơi….) , lăm giảm hiệu quả trao đổi nhiệt.
b. Cấu tạo
7 2 6 3 4 5 1 Chú thích :
1.Đường văo của hơi cao âp 2. Van an toăn
3. Đường ra hơi cao âp
4.Câc nón chắn , thực tế dùng 3 nón khoan lỗ ∅10mm, bước 20mm 5. Miệng phun ngang
6. Tấm chắn dầu khoan lỗ ∅40 mm
Ở đđy 5 vă 6 có mục đích lă để dòng hơi không sục thẳng văo lớp dầu phía dưới lăm văng dầu vă cuốn dầu theo lăm giảm hiệu suất tâch dầu .
7. Đường xả dầu.
c.Nguyín lý lăm việc:
Dầu được tâch nhờ 3 nguyín nhđn:
- Giảm vận tốc của dòng khi đi từ ống nhỏ ra ống to lăm lực quân tính giảm vă dưới tâc dụng của trọng lực câc hạt dầu nặng rơi xuống
- Do lực ly tđm khi ngoặt dòng câc hạt dầu nặng bị văng ra va đập văo thănh bình rơi xuống dưới
-Do sự mất vận tốc đột ngột khi va đập văo câc tấm chắn. Câc hạt dầu nặng được giữ lại vă rơi xuống đây bình
d. Tính chọn bình tâch dầu.
Chỉ tính chọn bình tâch dầu kiểu ướt
d 4Vh
πϖ = Trong đó :
+ω :tốc độ môi chất ở ống nối văo bình tâch dầu Chọn ω = 18 [m/s] (theo tăi liệu [2] trang 222)
+Vh :thể tích riíng thực tế của môi chất ra khỏi mây nĩn Vh = Vcd + Vtd = (0,056+ 0,018)+0,0066= 0,0806[m/3s] ⇒ d 4 4..0,0806 0,0716 3,14.20 h V πϖ = = = m = 71,6[mm] => Chọn loại bình 100-MO.
+ 100: chỉ đường kính ống nối văo đầu đẩy mây nĩn + MO: chỉ loại bình
3. Thiết bị tâch khí không ngưng:
a. Mục đích:
Nhằm loại khí không ngưng ra khỏi thiết bị ngưng tụ để tăng diện tích trao đổi nhiệt. b. Cấu tạo 2 1 5 4 3 Chú thích :
1 - Đường ra của hơi hạ âp nhưng trước khi về mây nĩn phải qua bình hồi nhiệt để trânh hiện tượng thuỷ kích.
2- Đường văo của hỗn hợp khí không ngưng vă hơi cao âp được lấy từ bình chứa cao âp vă thiết bị ngưng tụ
3 -Đường lỏng cao âp tiết lưu văo ống trong. 4- Đường tiết lưu của lỏng cao âp ngưng tụ. 5 -Đường xả khí không ngưng.
Hỗn hợp hơi cao âp vă khí không ngưng từ thiết bị ngưng tụ qua bình chứa cao âp được đi văo không gian giữa hai ống nhả nhiệt cho môi chất lạnh lă lỏng cao âp tiết lưu văo trong ống trong (3) .Hơi cao âp được ngưng lại thănh lỏng chảy xuống dưới vă qua van tiết lưu (4) văo lại trong ống trong. Khí không ngưng tụ lại phía trín qua đường (5) xả ra ngoăi.
4.Bình hồi nhiệt:
a. Mục đích:
- Dùng đểp quâ nhiệt dòng hơi hút về mây nĩn nhằm trânh hiện tượng thủy kích. - Qúa lạnh lỏng cao âp trước khi văo tiết lưu nhằm giảm tổn thất lạnh do tiết lưu. Thiết bị được đặt sau thiết bị bay hơi,trước mây nĩn.
b. Cấu tạo:
1vă 3: Đường ra vă văo của hơi hạ âp
2 : Lõi sắt bịt hai đầu nhằm để hướng đường đi của dòng hơi tiếp xúc với ống xoắn(6) vă vừa lăm tăng tốc độ của dòng hơi nhằm tăng cường quâ trình trao đổi nhiệt. 4 vă5: Đường ra vă văo của lỏng cao âp.
6 : Ống xoắn. c. Nguyín lý lăm việc:
Hơi hạ âp đi văo phía trín của bình trao đổi nhiệt với lỏng cao âp đi trong ống xoắn trở thănh hơi quâ nhiệt được hút về mây nĩn.Hơi ra phải được lấy từ phía dưới để hút dầu về mây nĩn.Lỏng cao âp đi trong ống xoắn ngược với chiều dòng hơi để tăng cường qúa trình trao đổi nhiệt.Bình năy được bọc câch nhiệt.
5. Bình gom dầu a. Mục đích a. Mục đích
-Để trânh nguy hiểm khi xả dầu từ câc thiết bị có âp suất quâ cao ra ngoăi. -Để dễ thao tâc thu hồi dầu từ câc thiết bị có âp suất chđn không
BÌNH CHỨA DẦU 1 2
3
4
1. Đường văo của dầu; 2. Đường cđn bằng; 3. Âp kế
4. Đường xả dầu c. Nguyín lý lăm việc
- Để xả dầu từ 1 thiết bị năo đó về bình gom thì chúng ta thao tâc sao cho âp suất trong bình gom dầu thấp hơn âp suất của thiết bị cần xả bằng câch mở van 2
- Để xả dầu từ bình gom ra ngoăi có 2 trường hợp:
+ Âp suất trong bình gom quâ cao: Mở van 2 để âp suất trong bình chỉ cao hơn khí quyển 1chút
+ Âp suất trong bình chđn không: Thì ta mở van xả dầu ở bình tâch dầu để nđng cao âp suất trong bình lín cao hơn âp suất khí quyển 1 chút
- Bình năy chỉ lăm nhiệm vụ trung gian để xả dầu ra ngoăi cho thuận tiện vă an toăn nín không cần ống thuỷ để xem mức dầu
d. Tính toân bình chứa dầu
Chọn bình chứa dầu có ký hiệu 150CM ( lă loại bình tiíu chuẩn bĩ nhất trong phạm vi tăi liệu [1] ở bảng 8-20 trang 267 ) với câc thông số sau :
DxS = 159 x 4,5 mm
B = 600 mm ,H = 770 mm ,Thể tích 0,008 m3
,Khối lượng 18,5 kg
6. Bình trung gian
a. Mục đích
- Lăm mât trung gian hoăn toăn hơi trung âp giữa câc cấp nĩn trong hệ thống lạnh lăm giảm công nĩn vă nhiệt độ cuối tầm nĩn cho mây nĩn cao âp
- Tâch lỏng, tâch dầu ra khỏi hơi trung âp hút về mây nĩncao âp
- Lăm quâ lạnh lỏng cao âp trước khi tiết lưu để giảm tổn thất lạnh do tiết lưu.
12 1 2 5 11 6 3 4 11 9 8 7 13
1. Đường văo của hơi nĩn trung âp 2. Đường lỏng cao âp tiết lưu văo bình
3. Đường ra của hơi trung âp 4. Câc nón chắn
5. Ống thuỷ tối vă van phao 6. Phin lọc
7. Ống xoắn TĐN 8. Đường xả dầu
9. Đường thâo lỏng ra khỏi bình 10. Đường ra lỏng cao âp
11. Van an toăn 12. Âp kế 13. Lỗ cđn bằng
c. Tính chọn bình trung gian
Ta có thể tính chọn bình trung gian theo câc bước được trích ở mục 8.2.1.4 trang 296÷298 tăi liệu [3]:
-Diện tích truyền nhiệt của thiết bị trung gian Ftg = f tg q Q
Với : Qtg – Công suất nhiệt trao đổi ở bình trung gian Qtg = Qql + Qlm
Qql : Công suất nhiệt quâ lạnh của môi chất trước tiết lưu
Qql = GHA.( i5 - i6 ) = 0,18.(549,34 – 495,83) =9,63 kW
Qlm :Công suất nhiệt lăm mât trung gian Qlm = GCA.( i2 - i3 ) = 0,29.(746,54 –702,51) = 12,76 kW
Suy ra: Qtg = 9,63 + 12,76 = 22,39 kW
qF – Mật độ dòng nhiệt của thiết bị ngưng tụ qF = 5000 W/ m2 Suy ra Ftg = f tg q Q = 3 22,39.10 191, 48 = 4,48 m2
- Đường kính trong bình trung gian :
Di = 4. .
V
π ω Trong đó:
+ V: Lưu lượng thể tích trong bình, bằng lưu lượng hút của cấp nĩn cao âp V = GCA. v3 = 0,29.0,0636= 0,018 m3/s
1 2 3 4 5 6 7 8 + ω : Tốc độ gas trong bình, chọn ω = 0,6 m/s Suy ra: Di = 4. . V π ω = 4.0,018 3,14.0, 6= 0,19 m
Chọn bình trung gian đê được chế tạo sẵn, (Tra bảng 8-19 trang 266-Tăi liệu [1] )
Chọn loại 40πC3 có ký hiệu 40πC3 với câc thông số kỹ thuật + Đường kính ngoăi : Da = 426mm + Đường kính trong : Di = 406 mm + Đường kính ống xoắn: d = 70 mm + Chiều cao: H = 2390mm + Diện tích bề mặt ống xoắn: F = 1,75 m2 + Thể tích bình: V = 0,22 m3 + Khối lượng: m = 330 kg 7. Tính chọn thâp giải nhiệt
a. Mục đích:
Để giải nhiệt cho nước lăm mât thiết bị ngưng tụ vă mây nĩn b. Cấu tạo
Chú thích : 1.Quạt hút
3. Dăn phun nước gồm 2 ống khoan lỗ nghiíng một góc 450 đối nhau được gắn văomột ổ xoay để khi phun nước được quay tròn tưới đều trín toăn bộ thiết bị
4. Bộ phận lăm tươi nước nhằm lăm tăng bề mặt tiếp xúc với không khí để tăng hiệu qủa lăm mât
5.Van phao cấp nước bổ sung (để bù kượng hơi nước bị gió cuốn ra ngoăi) 6.Đường văo của nước được lăm mât
7.Mâng nước
8. Đường văo của nước được lăm mât c. Nguyín lý lăm việc:
Nước nóng từ thiết bị ngưng tụ đi văo thâp vă được tưới đều trín toăn bộ diện tích thâp nhờ ống tưới nước 3. Sau đó nước lăm tơi nhờ bộ phận lăm tơi nứơc 4 nhả nhiệt cho gió chuyển động cưỡng bức từ dưới lín, nguội về trở lại nhiệt độ ban đầu chảy xuống mâng vă được bơm 8 trở lại thiết bị ngưng tụ
Lượng nước hao hụt do cuốn theo gió vă 1 phần nước bốc hơi được bổ sung qua đường van phao 5
d.Tính chọn thâp giải nhiệt:
Ta có phụ tải nhiệt của thiết bị ngưng tụ Qk = 55,52 kW. Ta quy năng suất lạnh ra ton . Theo tiíu chuẩn CTI 1 ton nhiệt tương đương 3900 kcal/h
Qk =55,52 kW ⇒ V = k w 2 w1 Q . .( ) Cρ t −t = 4,18757,.5481000. .4 = 0,0034 [m3 /s] = 3,4[l/s]
Tra bảng 8- 22 trang 272 tăi liệu [1] chọn thâp giải nhiệt FRK20 với câc thông số : + Lưu lượng nước định mức 4,4 l/s
+ Chiều cao thâp 1845 mm
+ Đường kính thâp 1170 mm
+ Đường kính ống nối dẫn văo 50 mm + Đường kính ống nối dẫn ra 50 mm
+ Đường chảy trăn 25 mm
+ Đường kính ống van phao 15 mm
+ Lưu lượng quạt gió 170 m3/ph
+ Đường kính quạt gió 760 mm
+ Mô tơ quạt 0,37 kW
+ Khối lượng tĩnh 58kg
8. Câc thiết bị khâc Chọn câc
thiết bị khâc bao gồm: Van 1 chiều, van chặn, van tiết lưu, van diện từ ta có thể chọn theo đường kính của hệ thống đường ống nối chúng
Tăi liệu tham khảo :
[1]- Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh - Nguyễn Đức lợi
[2]- Băi tập kỹ thuật Lạnh - Nguyễn Đức lợi, Phạm Văn Tuỳ
[3]- Hệ thống mây vă thiết bị lạnh- Võ Chí Chính
MỤC LỤC
Trang
Chương MỞ ĐẦU 1
І. Ý nghĩa của lạnh 2
ІІ. Mục đích cấp trữ đông 2
III .Nhiệm vụ của đồ ân 1. Cấp đông:
2. Trữ đông:
3. Địa điểm lắp đặt 4. Qui trình công nghệ 4. Qui trình công nghệ
Chương 1: XÂC ĐỊNH KÍCH THƯỚC VĂ BỐ TRÍ MẶT BẰNG KHO LẠNH 3
1.1 Tính kích thước phòng cấp đông 3
1. Tính thể tích chất tải: Vct
2. Tính diện tích chất tải : Fct
3. Chiều cao trong của phòng cấp đông 4. Chiều cao trong của phòng cấp đông 5. Xâc định số phòng cấp đông: Z
1.2 Tính kích thước phòng trữ đông 5
1. Tính thể tích chất tải: Vct
2. Tính diện tích chất tải : Fct
3. Chiều cao trong của phòng trữ đông 4. Chiều cao trong của phòng trữ đông 5. Xâc định số phòng trữ đông: Z
1.3 Bố trí mặt bằng kho lạnh 5
Chương 2: TÍNH CÂCH NHIỆT CHO KHO LẠNH
2.1 Tính câch nhiệt cho tường bao kho lạnh 6
1. Kết cấu vă câc số liệu của nó 2.Tính toân
3. Kiểm tra nhiệt độ đọng sương
2.2 Tính câch nhiệt trần kho lạnh 9
1. Kết cấu vă câc thông số của nó 2.Tính toân
3. Kiểm tra nhiệt độ đọng sương
2.3 Tính câch nhiệt nền kho lạnh 12
1. Kết cấu vă câc thông số của nó 2.Tính toân
3. Kiểm tra nhiệt độ đọng sương
2.4 Bố trí câch nhiệt cho kho lạnh 15
Chương 3: TÍNH NHIỆT HỆ THỐNG LẠNH
3.1 Tính nhiệt cho phòng cấp đông 17
1. Tính tổn thất lạnh qua kết cấu bao che : Q1
3.Tính tổn thất lạnh do vận hănh: Q4
4. Tính nhiệt kho lạnh
5. Công suất lạnh yíu cầu của mây nĩn
3.2 Tính nhiệt cho phòng trữ đông 21
1. Tính tổn thất lạnh qua kết cấu bao che : Q1
2. Tổn thất lạnh do lăm lạnh sản phẩm vă bao bì Q2: 3.Tính tổn thất lạnh do vận hănh: Q4
4. Tính nhiệt kho lạnh.
5. Công suất lạnh yíu cầu của mây nĩn
Chương 4: LẬP CHU TRÌNH VĂ TÍNH CHỌN MÂY NĨN
4.1 Tổng quât 25
4.2 Hệ thống lạnh cho phòng trữ đông 25
І. Thông số ban đầu ІІ. Tính toân chu trình
1. Chọn nhiệt độ bay hơi : 2. Chọn nhiệt độ ngưng tụ : 3. Tính cấp nĩn của chu trình 4. Chọn chu trình lạnh
5. Chọn độ quâ lạnh, độ quâ nhiệt
6. Xđy dựng đồ thị vă lập bảng thông số câc điểm nút 7. Xâc định lưu lượng tuần hoăn qua hệ thống
8. Phụ tải nhiệt của thiết bị ngưng tụ9. Xâc định công của mây nĩn 9. Xâc định công của mây nĩn 10. Tính chọn công suất lạnh 11. Hệ số lăm lạnh
Ш. Chọn mây nĩn 1.Chọn mây nĩn
2. Chọn động cơ kĩo mây
4.3 Hệ thống lạnh cho phòng cấp đông 30
І. Thông số ban đầu ІІ. Tính toân chu trình
1. Chọn nhiệt độ bay hơi : 2. Chọn nhiệt độ ngưng tụ : 3. Tính cấp nĩn của chu trình 4. Chọn chu trình lạnh
5. Chọn độ quâ lạnh, độ quâ nhiệt
6. Xđy dựng đồ thị vă lập bảng thông số câc điểm nút 7. Tính toân chu trình
Ш. Tính chọn mây nĩn vă động cơ kĩo nó 1. Tính chọn mây nĩn
2.Chọn động cơ cho mây nĩn
Chương 5: TÍNH CHỌN CÂC THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT VĂ THIẾT BỊ PHỤ
5.1 Tính chọn thiết bị ngưng tụ 36
2. Mục đích của thiết bị ngưng tụ 3. Cấu tạo
5. Tính chọn thiết bị ngưng tụ 4. Nguyín lý lăm việc
5.1 Tính chọn thiết bị bay hơi 37
1. Chọn thiết bị bay hơi
2. Mục đích của thiết bị bay hơi 3. Cấu tạo
4. Nguyín lý lăm việc. 5. Tính chọn thiết bị bay hơi
5.3 Tính chọn thiết bị phụ 39
1. Bình chứa cao âp 2. Bình tâch dđ̀u
3. Thiết bị tâch khí không ngưng 4. Bình hồi nhií ̣t
5. Bình gom dđ̀u 6. Bình trung gian
7.Tính cho ̣n tháp giải nhií ̣t
Tăi liệu tham khảo 48
Contents
CHƯƠNG MỞ ĐẦU...1
I. Ý NGHĨA CỦA LẠNH ...1
II. MỤC ĐÍCH CẤP, TRỮ ĐÔNG...1
III. NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÂN ...1
1. Cấp đông :...1
2. Trữ đông :...1
3. Địa điểm lắp đặt hệ thống lạnh :...1
4. Quy trình công nghệ :...2
CHƯƠNG 1 : XÂC ĐỊNH KÍCH THƯỚC VĂ BỐ TRÍ MẶT BẰNG KHO LẠNH...3
1.1 TÍNH KÍCH THƯỚC PHÒNG CẤP ĐÔNG...3
3. Diện tích trong của phòng lạnh: Ftr...3
1.2 TÍNH KÍCH THƯỚC PHÒNG TRỮ ĐÔNG...4
5. Xâc định số phòng cấp đông: Z...4
1.3 . BỐ TRÍ MẶT BẰNG KHO LẠNH ...5
CHƯƠNG 2: TÍNH CÂCH NHIỆT CHO KHO LẠNH...6
1. Kết cấu vă câc số liệu của nó...7
2.Tính toân...7