CHƯƠNG 6 : Tính tốn thiết bị phụ
6.6 Tính bảo ơn của thiết bị
Trong quá trình hoạt động của tháp, do tháp tiếp xúc với khơng khí nên nhiệt lượng tổn thất ra mơi trường xung quanh ngày càng lớn. Để tháp hoạt động ổn định, đúng với các thơng số đã thiết kế, ta phải tăng dần lượng hơi đốt gia nhiệt cho nồi đun để tháp khơng bị nguội (nhất là sản phẩm đỉnh, ảnh hưởng đến hiệu suất của tháp). Khi đĩ, chi phí cho hơi đốt sẽ tăng. Để tháp khơng bị nguội mà khơng tăng chi phí hơi đốt ta thiết kế lớp cách nhiệt bao quanh thân tháp.
Chọn vật liệu cách nhiệt cho thân tháp là amiang cĩ bề dày 𝛿𝑎. Tra tài liệu tham khảo [2], hệ số dẫn nhiệt của amiang là 𝜆𝑎 = 0,15 W.m-1.độ-1
Nhiệt lượng tổn thất ra mơi trường xung quanh:
𝑄𝑥𝑞2 = 0,05. 𝐷2. 𝑟2 = 156,27 = 43,67 (kW)
Nhiệt tải mất mát riêng:
𝑞𝑚 = 𝑄𝑥𝑞2 𝑓𝑡𝑏 = 𝜆0 𝛿0 ⋅ (𝑡𝑣1 − 𝑡𝑣2) = 𝜆𝑎 𝛿𝑎 ⋅ 𝛥𝑡𝑣 (IX.162, trang 198, [2]) (5-58) Với:
CHƯƠNG 6: Tính Tốn thiết bị phụ CBHD: Lương Huỳnh Vũ Thanh
𝑡𝑣1: nhiệt độ của lớp cách nhiệt tiếp xúc với bề mặt ngồi của tháp
𝑡𝑣2: nhiệt độ của lớp cách nhiệt tiếp xúc với khơng khí
𝛥𝑡𝑣: hiệu số nhiệt độ giữa hai bề mặt của lớp cách nhiệt
Nhận thấy 𝑞𝑚 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡, nên chọn 𝛥𝑡𝑣 = 𝛥𝑡đá𝑦𝑘𝑘 𝑚𝑎𝑥 với 𝑡𝑘𝑘 = 30 oC, 𝛥𝑡𝑣 = 120,787 − 30 = 90,787 oC
𝑓𝑡𝑏: diện tích bề mặt trung bình của tháp (kể cả lớp cách nhiệt)
𝑓𝑡𝑏 = 𝜋. 𝐻. 𝐷𝑡𝑏 = 𝜋. 𝐻. (𝐷𝑡+ 2𝑆𝑡ℎâ𝑛 + 2𝛿𝑎) (5-59) Suy ra: 𝑞𝑚 =𝑄𝑥𝑞2 𝑓𝑡𝑏 = 43,67.1000 𝜋.7.(0,5+20,004.+2.𝛿𝑎)=0,15.90,787 𝛿𝑎 ⇔ 𝛿𝑎 = 0,004 (m)
Do lớp amiang trên thị trường cĩ bề dày từ 2-3 mm nên ta chọn bề dày lớp bảo ơn là 𝛿𝑎 = 12 mm, quấn thành 4 lớp, mỗi lớp dày 3 mm.