5.2.1 Bình trung gian có ống xoắn 1. Mục đích
+ Làm mát trung gian hơi giữa hai cấp nén đến hơi bão hòa khô để giảm công nén và nhiệt độ cuối tầm nén.
+ Làm quá lạnh lỏng cao áp trước tiết lưu nhằm giảm tổn thất lạnh do tiết lưu.
+ Tách lỏng để không cho lỏng môi chất về máy nén cao áp. + Tách dầu.
2. Cấu tạo
1- Đường vào của hơi trung áp từ máy nén hạ áp.
98 8 7 6 5 1 2 1 0 11 12 1 1 3 4
2- Đường ra của hơi trung áp về máy nén cao áp. 3- Các tấm chắn dùng tách lỏng.
4- Ôúng xoắn dùng quá lạnh lỏng cao áp. 5- Đường ra của lỏng cao áp.
6- Đường tháo lỏng trong bình khi cần sửa chữa bình. 7- Đường xả dầu.
8- Đường vào của lỏng cao áp.
9- Ôúng thủy tối và van phao để khống chế mức lỏng trong bình, phải trên ống xoắn và dưới tấm chắn. Nếu trên tấm chắn thì mất tác dụng tách lỏng của tấm chắn, nếu dưới ống xoắn thì mất tác dụng trao đổi nhiệt của ống xoắn.
10- Van an toàn. 11- Aïp kế.
12- Đường lỏng tiết lưu vào bình: tiết lưu thẳng vào ống để làm mát hơi trung áp được tốt hơn ( làm mát ngay cả trong ống 1).
13- Lổ cân bằng ( φ10mm) để tránh không cho lỏng trong bình chảy
ngược về máy nén hạ áp khi máy nén ngừng. Bình được bọc cách nhiệt trừ ống thủy tối.
3. Tính toán: Đường kính ống hút: D πϖh V 4 =
ω : Tốc độ trung bình của môi chất , cho ω = 0,4 [m/s]
Vh : thể tích hút của máy nén, Vh = VttCA = 0,033 [m3/s]
⇒ D 0,105 4 , 0 . 033 , 0 . 4 4 = = = π πϖh V [m]= 105 [mm]
Tra bảng (8-19) trang 280 HDTKHTL chọn loại 60πC3 có:
+ Đường kính trung bình: D x S = 600 x 8 [mm] + Đường kính ống xoắn: d = 150 [mm] + Chiều cao: H = 2800 [mm] + Diện tích bề mặt ống xoắn: F = 4,3 [m2] + Thể tích bình: V = 0,67 [m3] + Khối lượng: m = 570 [kg] 5.2.2 Bình tách dầu: 1. Mục đích:
Hơi môi chất sau khi được nén ra khỏi máy nén thường bị cuốn bẩn theo hạt dầu bôi trơn của máy nén. Lượng dầu này nếu đến các bề mặt trao đổi nhiệt của các thiết bị như là thiết bị ngưng tụ, bay hơi sẽ làm cản trở quá trình trao đổi nhiệt và làm giảm hiệu quả của thiết bị. Do đó cần phải tách dầu bôi trơn ra khỏi luồng hơi cao áp và luồng hơi nén.
2. Cấu tạo 7 1 2 6 3 4 5
1- Đường vào của hơi cao áp. 2- Van an toàn.
3- Đường ra của hơi cao áp.
4- Các tấm chắn, thực tế thường dùng tấm chắn có bước lổ
φ10mm bước lổ 20mm.
5- Miệng phun ngang.
6- Tấm ngăn có những lổ φ40mm.
7- Đườg xả dầu.
3. Nguyên lý làm việc:
Dầu được tách ra nhờ 3 nguyên nhân:
+ Nhờ sự giảm vận tốc đột ngột khi đi từ ống nhỏ ra bình nên lực quán tính giảm đột ngột.
+ Nhờ lực ly tâm khi ngoặc dòng nên hạt dầu nặng bị văng ra và rơi xuống đáy nền.
+ Nhờ các tấm chắn (4): dòng hơi bị va đập vào các tấm chắn sẽ bị mất vận tốc đột ngột và hạt dầu được giữ lại và rơi xuống đáy bình. 4. Tính toán d πϖh V 4 =
ω: tốc độ môi chất trong bình của ống. Chọn ω = 22 [m/s]. (Tham
khảo KT Lạnh cơ sở, trang 123)
V: thể tích riêng thực tế của môi chất ra khỏi máy nén V= 0,0294
⇒ d 0,041 22 . 0294 , 0 . 4 4 = = = π πϖ h V m = 41[mm] Chọn loại bình 65.MO.
Số 65 chỉ đường kính ống nối vào đường đẩy máy nén. MO chỉ loại bình.
5.2.3 Bình chứa cao áp: 1. Mục đích :
Bình chứa cao áp được dùng trong hệ thống lớn dùng để cấp lỏng ổn định cho các dàn bay hơi. Ngoài ra còn dùng chứa lỏng dẫn về từ các thiết bị khác khi cần sửa chữa thiết bị đó.
2. Cấu tạo:
1- Aïp kế.
2- Van an toàn để bảo vệ áp suất bình không vượt quá giá trị cho phép.
3- Van dự trử có khi là van xả khí không ngưng. 4- Đường vào của cao áp từ thiết bị ngưng tụ.
5- Đường cân bằng với thiết bị ngưng tu (để lỏng từ bình ngưng chảy xuống bình chứa dể dàng
6- Đường ra của lỏng cao áp ở phía trên hoặc dưới bình.
7- Ôúng thủy sáng và cặp van ống thủy sáng dể tự động chặn dòng môi chất tràn ra ngoài khi vỡ kính thủy chỉ mức lỏng trong bình chứa.
8- Đường xả dầu.
Ta chọn hệ thống lạnh môi chất Freon từ trên xuống , nên thể tích chứa được tính theo công thức :
VBC =0,03,.V5dl
. 1,2 =0,7Vdl
Vtd =L.V :dung tích tổ dàn
Vkk :dung tích dàn lạnh không khí
5.2.4 Bình chứa dầu: 1. Mục đích:
Nếu xả dầu trực tiếp từ bình tách dầu ra ngoài thì rất nguy
hiểm vì áp suất trong bình chứa dầu là Pk = 15at cho nên trong các hệ
thống lạnh lớn người ta dùng thêm bình chứa dầu để tiện việc xả dầu ra ngoài. 2. Cấu tạo: 5 6 2 3 4 1
1- Đường xả dầu từ các thiết bị khác về. 2- Đường cân bằng với đầìu hút của máy nén. 3- Aïp kế.
4- Đường dự trữ, trước đây dùng lắp van an toàn. 5- Bình chứa dầu.
6- Đường xả dầu.
3. Nguyên lý làm việc:
Để xả dầu từ một thiết bị nào đó trong hệ thống lạnh dùng bình gom dầu thì chúng ta phải thao tác làm sao để áp suất trong bình gom dầu thấp hơn áp suất thiết bị cần xả dầu.Điều này được thực hiện nhờ đường cân bằng 2 .Để xả dầu ra ngoài thì ta duy trì áp suất trong bình gom dầu lớn hơn áp suất khí quyển một ít điều này được thực hiện nhờ đường cân bằng 2 (nếu áp suất trong bình cao quá) hoặc nhờ đường xả dầu từ bình tách dầu (nếu áp suất trong bình chân không).Bình tách dầu không cần ống thuỷ quan sát mức dầu trong bình vì đây chỉ là bình trung chuyển.
Xả dầu từ các thiết bị khác về bình người ta thường xả tiếp ra ngoài để xử lý dầu.
Kích thước: D.S=325.9 mm; B=765 mm; H=1270 mm.
Thể tích: 0,07 m3
Khối lượng: 92 kg
5.2.5 Thiết bị tách khí không ngưng: 1. Mục đích:
Nhằm loại khí không ngưng ra khỏi thiết bị ngưng tụ để tăng diện tích trao đổi nhiệt.
2. Cấu tạo
1- Đường vào của hỗn hợp khí không ngưng và hơi cao áp.
2- Đường ra của hơi hạ áp. Trước khi về máy nén phải qua bình hồi nhiệt.
3- Đường xả khí không ngưng.
4- Đường tiết lưu của lỏng cao áp ngưng tụ. 5- Đường lỏng cao áp tiết lưu vào ống trong.
3. Nguyên lý làm việc:
Hỗn hợp hơi cao áp và khí không ngưng được trích từ vị trí trên cùng của phần cao áp đi vào không gian giữa hai ống, nhả nhiệt cho lỏng tiết lưu vào ống trong qua đường (5): hơi cao áp sẽ ngưng tụ lại thành lỏng chảy xuống dưới, khí không ngưng tụ lại ở phía trên và theo đường (3) ra ngoài. Lỏng cao áp ngưng tụ lại được tiết lưu theo đường (4) vào ống trong theo đường (2) ra ngoài và được hút về máy nén nhưng trước khi về máy nén phải qua bình hồi nhiệt.
5.2.6 Bình hồi nhiệt: 1. Mục đích:
Dùng quá nhiệt hơi bão hòa hút về máy nén nhằm tránh hiện tượng thủy kích. Ngoài ra còn có tác dung quá lạnh lỏng cao áp trước khi tiết lưu nhằm giảm tổn thất lạnh do tiết lưu.
2. Cấu tạo:
5
43 3 1
3 2
65 5
14 4
1- Đường ra của hơi hạ áp.
2- Lỏi bịt hai đầu nhằm hướng dòng đường đi dòng hơi tiếp xúc với ống xoắn và tăng tốc độ của dòng hơi.
3- Đường vào của hơi hạ áp. 4- Đường ra của lỏng cao áp. 5- Đường vào của lỏng cao áp. 6- Ôúng xoắn.
3. Nguyên lý làm việc:
Lỏng cao áp đi trong ống xoắn sẽ nhả nhiệt cho hơi hạ áp đi trong bình chuyển động ngược chiều. Kết quả hơi hạ áp đi ra sẽ là hơi quá nhiệt và lỏng cao áp đi ra sẽ là lỏng quá lạnh.
5.2.7 Tháp giải nhiệt: 1. Mục đích:
Giải nhiệt toàn bộ loại nhiệt do môi chất lạnh ngưng tụ nhả ra. Lượng nhiệt này thải ra môi trường nhờ chất tải nhiệt trung gian là nước.
58 8 7 6 2 4 3 1
1- Động cơ quạt gió. 2- Chắn bụi nước. 3- Dàn phun nước. 4- Khối đệm.
5- Cửa không khí vào. 6- Bể nước.
7- Đường nước lạnh cấp để làm mát bình ngưng. 8- Phin lọc nước.
9- Phểu chảy tràn.
10- Van xả đáy.
11- Đường cấp nước và van phao.
12- Đường nước nóng từ bình ngưng ra đưa vào dàn phun để
làm mát xuống nhờ không khí đi ngược từ dưới lên.
3. Nguyên ly:ï
Nước nóng từ bình ngưng và nước làm mát máy nén theo đường (12) vào dàn phun nước (3) giải nhiệt nhờ không khí đi từ dưới lên ( chuyển đông cưỡng bức nhờ động cơ quạt gió) và rơi xuống bể, theo đường 7 vào thiết bị ngưng tụ và đi làm mát máy nén. Van phao có nhiệm vụ khởi động động cơ bơm nước cấp nước cho tháp khi mực nước thấp hơn giá trị cho phép.
4. Tính toán:
Phương trình cân bằng nhiệt: Qk = C.ρ.V (tw2 - tw1 )= kW. ⇒ V = . .(Q ) 1 2 k w w t t Cρ − , [m3 /s] Với:
Qk: Nhiệt thải ra ở bình ngưng tụ, kW
V: Lưu lượng nước, m3/s
C: Nhiệt dung riêng của nước, kJ/kg.K
⇒ V = 4,18.1000111.(32,72,4−28,4) = 0,0067[m3 /s] = 6,7 [l/s]
Tra bảng 8-22 trang 286 HDTKHTL chọn tháp kiểu FRK -40 có:
+ Lưu lượng nước định mức: V = 8,67[l/s]
+ Chiều cao tháp: H = 2052 [mm]
+ Đường kính tháp: D = 1580[mm]
+ Đường kính ống nối nước vào: φ = 80 [mm]
+ Đường kính ống nối nước ra : φ = 80 [mm]
+ Đường chảy tràn : φ = 25 [mm]
+ Đường kính đường xả : φ = 25 [mm]
+ Đường kính ống phao : φ =15 [mm]
+ Lưu lượng quạt gió : 290 [m3/ph] + Môtơ quạt : 1,5[kW] + Khối lượng khô : 128[kg] + Khối lượng ướt : 384 [kg] + Độ ồn của quạt : 57 [dBA]
5.2.8 Van một chiều :
Vì theo qui định an toàn phải lắp van một chiều trên đường đẩy đề phòng khả năng Freon ở dàn ngưng quay về máy nén khi máy nén bị hỏng . Nó được lắp trên đường ống đẩy cho máy nén và lắp riêng cho từng máy nén trước thiết bị ngưng tụ. Aïp suất tôi đa cho van một chiều là : 1,8Mpa với đường kính danh nghĩa 100 , 125 và 200mm , kí hiệu KH . Còn các van kí hiệu OKH có cơ cấu khử rung thì đường kính danh mghĩa là 70 và 100mm .