thiết bị Ngưng tụ - Bay hơi
GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn Trang 28
2.5. Tính toán cách nhiệt cách ẩm
Phần cách nhiệt có nhiệm vụ hạn chế dòng nhiệt từ bên ngoài môi trường có nhiệt độ cao hơn truyền vào buồng lạnh (thiết bị trao đổi nhiệt có nhiệt độ thấp). Mặt khác, do sự chệnh lệch nhiệt độ ở môi trường bên ngoài và nhiệt độ buồng lạnh/thiết bị trao đổi nhiệt, xuất hiện chênh áp suất hơi nước giữa ngoài và trong môi trường được làm lạnh. Áp suất hơi nước môi trường cao, áp suất hơi trong buồng lạnh (thiết bị trao đổi nhiệt thấp) dẫn đến ẩm ngưng đọng lại bề mặt ngoài gây phá huỷ khả năng cách nhiệt, nấm mốc cho vật liệu cách nhiệt. Chính vì vậy, việc bọc cách nhiệt, cách ẩm là cần thiết.
2.5.1. Tính cách nhiệt cách ẩm cho buồng lạnh
* Xác định chiều dày lớp cách nhiệt
Địa điểm lắp đặt: TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam Nhiệt độ môi trường:
- tmt = t1
Dựa vào ks kiểm tra độ động sương xác định bề dày cách nhiệt bởi công thức :
=
Với điều kiện hệ số truyền nhiệt k < ks, cùng với điều kiện thực tế buồng lạnh không thể bộc cách nhiệt quá dày nhưng vẫn phải đảm bảo nhiệt độ bề mặt không động sương nên chọn k = 0,5 W/m2K.
Trong đó:
: Độ dày yêu cầu của lớp cách nhiệt (m).
: Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt (W/mK).
k: Hệ số truyền nhiệt (W/m2K).
1: Hệ số tỏa nhiệt của môi trường bên ngoài (phía nóng) tới môi trường cách nhiệt (W/m2K).
2: Hệ số tỏa nhiệt của vách buồng lạnh vào buồng lạnh (W/m2K).
: Bề dày của lớp vật liệu xây dựng thứ i (m).
: Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu xây dựng thứ i (W/mK).
GVHD: ThS. Nguyễn Lê Hồng Sơn Trang 29
Ta chọn1 từ bảng 3-7 Trang 84 [9] ➔1=23,3 (W/m2K). Ta chọn 2 từ bảng 3-7 Trang 84 [9] ➔ 2=10,5
(W/m2K). = 0,032 là thông số từ tấm xốp cách nhiệt cách ẩm PE
=
➔
Vậy chiều dày lớp cách nhiệt bao quanh buồng là 6 cm.
2.5.2. Tính cách nhiệt cách ẩm cho thiết bị trao đổi nhiệt
Để đảm bảo hiệu suất trao đổi nhiệt của thiết bị, tránh nhiệt từ bên ngoài xâm nhập vào bên trong thiết bị nên chúng ra sẽ đổ foam cách nhiệt cho thiết bị.
Do thiết bị trao đổi nhiệt ghép tầng có dạng hình trụ nên chúng ta có thể xem bề mặt
ngoài trụ ống là 1 vách phẳng. Độ dày lớp cách nhiệt đó sẽ được tính như sau: Địa điểm lắp đặt: TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam Nhiệt độ môi trường:
- tmt = t1 = 33°C
= 0,95
Dựa vào ks kiểm tra độ động sương xác định bề dày cách nhiệt bởi công thức :
=
Với điều kiện hệ số truyền nhiệt k < ks, cùng với điều kiện thực tế thiết bị không thể bộc cách nhiệt quá dày do không có diện tích nhưng vẫn phải đảm bảo nhiệt lượng trong thiết bị không bị thất thoát ra môi trường, cũng như đảm bảo
Với ∑
=1
= 0,06. 10−3 : là bề dày lớp dầu;
= 0,12 W/mK : hệ số dẫn nhiệt của dầu;
= 0,6. 10−3 : bề dày lớp cặn; = 1,5 12 W/mK : hệ số dẫn nhiệt lớp cặn; : bế dày lớp sơn chống rỉ; : hệ số dẫn nhiệt lớp sơn chống rỉ; = 0,7. 10−3 : chiều dày vách ống; = 394 W/mK : hệ số dẫn nhiệt của đồng. ∑ =1
Chiều dày lớp cách nhiệt:
=
= 0,015
CHƯƠNG 3: THIẾT LẬP HỆ THỐNG THỰC NGHIỆM
3.1. Bản thiết kế hệ thống lạnh ghép tầng
Để tiến hành thiết lập hệ thống thực nghiệm ta dựa vào sơ đồ thiết kế hệ thống như hình 3.1, cũng như lựa chọn các thiết bị chính và thiết bị phụ cho hệ thống.