CÁC THIẾT BỊ CHO HỆ THÓNG LẠNH
3.2.3.6. Tính chọn tháp giải nhiệt
Tháp giải nhiệt là thiết bị có nhiệm vụ thải toàn bộ lượng nhiệt do môi chất lạnh ngưng tụ thải ra. Lượng nhiệt này được thải ra môi trường nhờ chất tải nhiệt trung gian là
Nên 4 xra _ Ỉ4x 0,49x0,14
PÌX 7 Ĩ X C 0 V 3,14x12 = 0,085ra = 85
m
Vậy 4 X 4x0,49x0,025:
0,039ra = 39
P2X 7 Ĩ X G > V 3,14x10 Theo( Bảng 10-2, [1,300] ),em chọn ống thép có đường kính trong là 40,5mm. c. Tính chọn đường ống dẫn lỏng.
Ta có:
Vậy 4 X 4x0,49
P y X n x c o V 3,14x0,7x1150 = 0,027 =
Đường ống
Đường kính tính được
Mm
Kích thước chọn Đường kính
trong mm
Đường kính Ngoài mm
Tiết diện mm2, X 100
Khối lượng lm ống kg
Ồng đẩy 39 40,5 45 12,8 2,37
Ống hút 85 100 108 78,5 10,26
Ống dẫn 27 27,5 32 5,95 1,65
Bảng 3.8. Bảng kết quả tính toán đường ống chọn 6
6
nước. Nước vào bĩnh ngưng tụ có nhiệt độ twl nhận nhiệt ngưng tụ tăng lên( 4 5)°c. Nước ra khỏi thiết bị ngưng tụ có nhiệt độ tw2 được đưa qua tháp giải nhiệt, tại đây nước được phun dưới dạng các giọt nhỏ .Nước nóng chảy theo khối đệm xuống, trao đổi nhiệt và chất với không khí đi ngược dòng từ dưới lên nhờ quạt gió cưỡng bức. Quá trình trao đổi nhiệt và chất chủ yếu là quá trình bay hơi một phần hơi nước vào không khí. Sau khi ra khỏi tháp nước giảm nhiệt độ xuống nhiệt độ ban đầu twl. Lưu lượng nước tuần hoàn được xác định theo biểu thức.
Trong đó:
Qk - là nhiệt thải ra ở bĩnh ngưng tụ, kW;
Qk = 58,44 KW.
Nhiệt thải ra ở một bĩnh ngưng tụ là:
+ twl, tw2 - là nhiệt độ nước vào, ra khỏi bĩnh ngưng tụ twi
= 26°C;
v Qk
Cxpx(fw 2-tw J , [ 1,303
Ổk
& =
3 58,
44 = 19,48 6
7
tw2 = 31°C;
+ c - là nhiệt dung riêng của nước, c = 4,186 kj/kg; + p - là khối lượng riêng của nước , p =1000 kg/m3.
19,48
4,186xl000x(31-26) Dựa vào lượng nhiệt thải ra của môi chất lạnh íreôn ở thiết bị ngưng tụ
ta chọn tháp giải nhiệt.
Trước hết ta quy năng suất nhiệt ra Ton.
Theo tiêu chuẩn CTI 1 tôn tương đương với 3900 kcal/h.
Vậy Qk = 19,48 kw = 22752,64 kcal/h = 22752,64 = 5,83 Ton.
3900
Theo bảng 8-22 [1,318] Các đặc tính kỳ thuật cơ bản tháp RINKI.
Chọn tháp giải nhiệt kiểu FRK8 với các thông số kỳ thuật sau: Phần chữ FRK : chỉ nhà chế tạo.
Phần số 10 : chỉ năng suất lạnh, đơn vị là tôn.
= 9,31.10 4 m3/s = 3,35
Lưu lượng nước định mức 1,63 1/s;
Chiều cao tháp 1600mm;
Đường kính tháp 930 mm;
Đường kính ống nối nước vào 40 mm;
Đường kính ống nối nước ra 40 mm;
Đường xả 25mm;
Đường kính ống chảy tràn 25 mm;
Đường kính ống van phao 15 mm;
Lưu lượng gió 70 m3/phút;
Đường kính quạt gió 530 mm;
Mô tơ quạt 0,2 kW;
Khối lượng tĩnh (khô) 44 kg;
Khối lượng khi vận hành ( tĩnh) 130 kg;
Độ ồn của quạt 46 dBA;
Số lượng tháp giải nhiệt
tạo của tháp được thể hiện ở hĩnh 3.24
2 tháp.
6
7
Hình 3.24. Nguyên tắc cấu tạo tháp giải nhiệt. a.
Tháp giải nhiệt. b. Bĩnh ngưng tụ của máy lạnh.
1. Động cơ quạt gió; 2. vỏ tháp; 10. Phin lọc nước;
3. Chắn bụi nước; 4. Dàn phun nước; 11. Phễu chảy tràn;
5. Khối đệm; 6. Cửa không khí vào;
7. Bể nước; 8. Đường nước lạnh cấp để làm mát bĩnh ngưng;
9. Đường nước nóng từ bĩnh ngưng ra đưa vào dàn phun để làm mát xuống nhờ không khí đi ngược chiều từ dưới lên;
12. Van xả đáy; 13. Đường cấp nước với van phao;
14. Bơm nước; PI - Áp kế; TI- Nhiệt kế.
3.2.3.7. Tính chọn bơm nước
Bơm nước có nhiệm vụ tuần hoàn nước từ tháp giải nhiệt cung cấp cho dàn ngưng để thực hiện quá trình ngưng tụ. Sau đó lại quay về tháp giải nhiệt để làm mát nước sau khi nhận nhiệt từ môi chất lạnh.
+ Sơ đồ đường ống nước giải nhiệt được trình bày ở hình 3.25.
6
7
Hình 3.25. Sơ đồ hệ thống bơm nước giải nhiệt mảy nén.
+ Khi chọn bom nước để làm mát bĩnh ngưng trước hết cần xác định được hai đại lượng cơ bản là năng suất của bom và cột áp.
+ Năng suất của bom
Năng suất của bom nước được xác định theo biểu thức sau:
Ta có: V - Ậ ,,m3/s [ 1,303 ]
C x p x ( tw 2- t J
Trong phần tính lưu lượng nước cho tháp giải nhiệt ta đã tính được:
V = 3,35 m3/h = 9,3 X 10-4 m3/ s.
+ Công suất yêu cầu
Công suất của bom xác định theo biểu thức:
kw
77x1000
Trong đó : N - là công suất yêu cầu, kW;
V - năng suất bom (lưu lượng), m3/s;
H - là tổng trở lực, Pa;
T| - là hiệu suất bom.
Đối với bơm nhỏ TỊ = 0,6 -V- 0,7; bom lớn TỊ = 0,8 -V- 0,9.
[ 1,305
[ 1, 305 6
7
+ Tính tổng trở lực.
Cột áp của bơm : H = Hh + Hđ + hh + hđ + hf Với Hh, Hđ - là chiều cao hút và chiều cao đẩy, m;
hh, hđ - là tổn thất áp suất trên đường ống hút và đẩy, Pa.
hf Tổn thất áp suất trên đường phun của tháp giải nhiệt.
chọn hf= 0,65.10sPa hf = 6,626 mH20
*Xác định trở lực đường ống:
Ta có: h = hms + hcb , Pa.
+ Tổn thất áp suất do ma sát.
[ 1, 307 ]
Trong đó :
hms - là tổn thất áp suất do ma sát, Pa;
Ằ - là hệ số trở kháng của ống, 1 - là chiều dài phần ống thẳng, m;
p - là khối lượng riêng của nước, kg/m3;
(O - là tốc độ chuyển động của chất lỏng, m/s; di - là đường kính trong của ống, m.
Tiết diện của ống dẫn nước được lấy bằng kích thước của đầu nối bĩnh ngưng tụ và của tháp giải nhiệt. Đường kính ống là 0,04 m.
4 Chỉ số Reynol: Re = 00 * ^ p
|U - là độ nhớt động học của nước, Pa.s.
Nước ở 26°c có |U = 96,19.10-6 KGs/m2 = 943,62.10-6 Pa.s Nước ở 31°c có |U = 80,19. 10-6 KGs/m2 = 786,66.10 6 Pa.s + Trên đường ống trước khi vào bĩnh ngưng tụ.
[ 1, 307
=> Cữ = V _ 0,93xlO“3
dfx7ỉ 0,042 X3,144 0,74 6
7
Re >2320 => nước ở chế độ chảy rối, [1, 354].
X = 7 1 7T - 0,023
(l,821g 31368,56-1,64)2
+ Trên đường ống sau khi ra khỏi thiết bị ngưng tụ.
0,74*0,04*1000 31 e 786,66 xlO"6
Đây cũng là chế độ chảy rối.
Bảng 3.9. Bảng tính trở lực ma sát đường ống
ĩ, - hệ sô trở kháng cục bộ.
Re 0,74x0,04x10
00 =
K py.co1 x^£,Pa [1,308
=>x = 7 1 7T - 0,022
(l,821g 37630,31-1,64)2 Đường
ống
p.
Kg/m3
L, m (0, m/s
d, m
X hms,
Pa
1-2 1000 0,3 1,52 0,04 0,023 199,272
2-3 1000 1 1,52 0,04 0,023 664,24
3-4 1000 2 1,52 0,04 0,023 1328,48
4-5 1000 4,5 1,52 0,04 0,023 2989,08
5-6 1000 0,5 1,52 0,04 0,023 332,12
7-8 1000 0,7 1,52 0,04 0,022 464,97
8-9 1000 5 1,52 0,04 0,022 3321,2
9-10 1000 3,5 1,52 0,04 0,022 2324,84 10-11 1000 0,5 1,52 0,04 0,022 332,12
X hms- 11956,32 +Tínhhcb
Tổn thất trở kháng cục bộ :
Vậy chiều cao cột nước tổng cộng là:
H = (-0,3 + 5) X 1000 X 9,81 + 11956,32 + 22526,4 + 0,65.105 = 145589,72 Pa = 14,84 mH20
Vậy chiều cao đẩy của bơm cần tạo ra được phải lớn hơn 14,84 m.
Ta có công suất của một bom :
/7x1000
TỊ là hiệu suất bơm T| = 0,6 "ỉ" 0,7 Chọn TỊ = 0,7
^0,93*1Q-’*14 84*10’ kw
0,7x1000
Vậy em chọn 2 bơm ly tâm EBARA MD của Nhật có các thông số sau:
Loại bơm Công suất Dòng điện Năng suất Chiều cao đẩy Đường kính bánh công tác Đường kính đường đẩy