5. CHỌN VẬT LIỆU, ĐƢỜNG KÍNH ỐNG, VAN CÁC LOẠI VÀ CÁC THIẾT BỊ KHÁC
5.2. Chọn thiết bị ngƣng tụ
Thiết bị ngƣng tụ trong hệ thống lạnh là các thiết bịtrao đổi nhiệt bề mặt, trong đó môi chất lạnh có áp suất cao, nhiệt độ cao sau máy nén đƣợc làm mát bằng không khí, nƣớc hay chất lỏng nhiệt độ thấp khác để ngƣng tụ thành lỏng. Quá trình ngƣng tụ luôn kèm theo hiện tƣợng tỏa nhiệt, nói cách khác nếu không đƣợc làm mát liên tục thì quá trình ngƣng tụ sẽ dừng lại, mục đích biến hơi môi chất lạnh thành lỏng cũng không thực hiện đƣợc. Mặt khác trong thiết bị ngƣng tụ nếu áp suất của môi chất lạnh không thay đổi thì nhiệt độ ngƣng tụ sẽ giữ không đổi.
Quá trình làm việc của thiết bị ngƣng tụ có ảnh hƣởng quyết định đến áp suất và nhiệt độ ngƣng tụ và do đó ảnh hƣởng đến hiệu quả và độ an toàn làm việc của toàn hệ thống lạnh. Khi thiết bị ngƣng tụ làm việc kém hiệu quả, các thông số của hệ thống sẽthay đổi theo chiều hƣớng không tốt, có thể là:
- Năng suất lạnh cả hệ thống giảm, tổn thất tiết lƣu tăng. - Nhiệt độ cuối quá trình nén tăng.
- Công nén tăng, mô tơ có thể bị quá tải.
- Độ an toàn giảm do áp suất phía cao áp tăng, rơ le HP có thểtác động dừng máy nén, van an toàn có thể hoạt động.
- Nhiệt độ cao có thể ảnh hƣởng đến dầu bôi trơn, có thể làm cháy dầu gây phá vỡ quá trình bôi trơn.
Chếđộ làm việc của thiết bịngƣng tụ trong hệ thống lạnh cũng có ảnh hƣởng rất lớn tới sự làm việc và đặc tính năng lƣợng của toàn thể hệ thống. Do bề mặt trao đổi nhiệt của thiết bị không thể quá lớn nên nhiệt độ ngƣng tụ tk trong máy phải cao hơn nhiệt độ môi trƣờng xung quanh. Chính trị số độ chênh lệch nhiệt độ này đã gây nên độ không thuận nghịch bên ngoài và dẫn tới tổn thất năng lƣợng.
Nhƣ vậy xuất hiện bài toán tối ƣu về kinh tế - kỹ thuật trong việc lựa chọn thiết bị ngƣng tụ. Khi tăng trị sốđộ chênh lệch nhiệt độ thì tổn thất năng lƣợng và chi phí vận hành tăng nhƣng bề mặt của thiết bị ngƣng tụ lại giảm đi, kết quả vốn đầu tƣ sẽ giảm. Ngƣợc lại nếu chọn thiết bị ngƣng tụ với độ chênh lệch nhiệt độ nhỏ thì tổn thất năng lƣợng nhỏ, chi phí vận hành giảm nhƣng thiết bị lại lớn dẫn đến vốn đầu tƣ ban đầu tăng.
* Tính diện tích trao đổi nhiệt của thiết bị ngưng tụ
Diện tích trao đổi nhiệt của thiết bị ngƣng tụđƣợc xác định theo công thức:
tb k t Δ . k Q F , m2 Trong đó: k - hệ số truyền nhiệt của thiết bị ngƣng tụ,