Chƣơng 3 : TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY SẤ ƠM NHIỆT
3.6. Tính tốn dàn bay hơi
Dàn bay hơi ở đây c tác dụng làm lạnh tách ẩm từ khơng khí sau khi ra khỏi buồng sấy bằng một quạt hút, có máng hứng nước ngưng ở dưới, quạt này c ng thổi khơng khí qua dàn n ng để gia nhiệt sau đ cấp vào
Chọn ốn ho dàn ay hơi
Do môi chất là Freon R22 nên ta chọn ống đồng cánh nhôm để làm ống dẫn môi chất trong dàn ngưng. Ở đây, công suất của một dàn là Qo=0,6 kW. Ta chọn các ống có cánh của một dàn có thơng số sau:
Ống đồng = 383,8 W/m0
K
Đường kính trong: dtr= d1 = 7,2 mm. Đường kính ngồi: dng= d2 = 8 mm Bước ống: s = 20 mm. Chiều dài ống: l = 0,275 m, Số dãy ống: z = 2 dãy ống Cánh tấm chữ nhật: Chiều dày: c = 0,1mm, Bước cánh: sc = 1,5 mm.
Kích thước cánh lc x b x δ 25 x 25 x0,1 mm3
Các thông số ho trước
Công suất của dàn bay hơi: Q0 = 0,6 kW
Nhiệt độ khơng khí vào dàn: tkk’ = t\3 = 45 0C. Nhiệt độ khơng khí ra khỏi dàn: tkk” = t1 = 12 0C.
Trang 59
Nhiệt độ bay hơi của môi chất: t0 = 4 0C
Lưu lượng môi chất qua dàn: m = 0,0174 kg/s Vận tốc khơng khí đầu vào của dàn: = 2 m/s.
Tính diện tí h trao đổi nhiệt[45]
kf k q Qo t k Qo F . , m 2 (3.24) Trong đ : Qo: Phụ tải nhiệt yêu cầu của thiết bị bay hơi, W
k- Hệ số truyền nhiệt, W/m2K
tk-Độ chênh nhiệt độ lôgarit trung bình, 0K qkf- Mật độ dịng nhiệt, W/m2.
Tính độ chênh nhiệt độ trung bình.ttb = 23,30C.
Xá định hệ số truyền nhiệt k.
Theo [45], do ống có chiều dày mỏng (d2/d1= 1,14 <1,4) nên quá trình truyền nhiệt trong vách trụ có thể coi là truyền nhiệt qua vách phẳng.
c k . 1 1 1 2 1 , W/(m.K) Trong đ :
+ 1,2 - Hệ số trao đổi nhiệt bên trong và ngoài ống trao đổi nhiệt, W/m2K.
- Hệ số dẫn nhiệt của đồng, W/(m.K).
- Chiều dày vách. Ở đây chiều dày vách trụ được tính theo cơng thức:
= 0,5(d2 – d1) = 0,5(0,008 – 0,0072) = 0,0004 m
c
- Hệ số làm cánh.
Khi d2/d1<1,4 có thể coi F20=F1, khi đ hệ số làm cánh được tính theo cơng thức[45]:
(3.25) Với: Số cánh trên 1 ống nc= l/sc, n: tổng số ống, số ống trong 1 hàng ống
Trang 60
Khi đ công thức trên được viết lại:
Tính hệ số trao đổi nhiệt bên ngồi 2:
Đường kính tương đương của ống có cánh:de = 0,0062 m Tốc độ tại khe h p: ωmax = 3,41 m/s2
Nhiệt độ khơng khí trung bình: ttb = 28,5 0C.
Thơng số vật lý của khơng khí khơ [45] với nhiệt độ 28,5 0C ta có:
k
= 1,165kg/m3; = 16.10-6 m2/s; k= 2,67.10-2 W/(m.K)
1321 (3.26) Nuf = 22,63
Hệ số toả nhiệt của cánh: α1 = 93,8 W/m2K
Hệ số toả nhiệt tương đương của phía ống có cánh: 2 91,27 W/m2K
Hệ số trao đổi nhiệt bên trong: 1A0q0,7, W/m2K, k = 664 W/ m2K Khi đ : q’ 15470 W/m2
So sánh q và q’ với sai số cho phép khơng q 5% ta có:
q q q ' = 14900 14900 15470 = 0,38 = 3,8 % < 5%. Vậy k = 664 W/m2K; 1 = 1501W/m2K
Diện tí h trao đổi nhiệt bên trong. F1 =0,153 m2,tổng số ống n =24 Số ống trong 1 hàng: 12 ống, số hàng ống 2
Kí h thước của 1 dàn lạnh: Rộng: B = 0,04 m, Cao dàn: H=0,24m, dài l=0,275m