Thiết kế máy lạnh hấp thụ sử dụng năng lượng mặt trời để sản xuất đá sạch

Lịch sử phát triển ngành lạnh cho thấy rằng từ ngàn xưa con người đã biết giử gìn và sử dụng lạnh có sẳn trong thiên nhiên như: sử dụng băng, tuyết và các hầm sâu ở dưới đất để bảo quản thực phẩm, làm lạnh nước bằng cách cho bốc hơi v.v .Đến thế kỷ 17 người ta biết sử dụng hổn hợp nước đá với nước muối để tạo ra nước có nhiệt độ thấp hơn 0oC. Và chỉ vào thế kỷ 19 thì các máy lạnh công nghiệp mới bắt đầu xuất hiện Ngày nay, kỹ thuật lạnh hiện đại đã tiến những bước rất xa, có trình độ khoa học kỹ thuật ngang với các ngàng kỹ thuật khác. Thế nhưng, nhiều loại freôn lại là thủ phạm phá huỷ, làm suy giảm tầng ôzôn và gây hiệu ứng nhà kính, làm nóng trái đất. Để bảo vệ môi trường sống các frêôn đó phải được loại bỏ và loài người phải đứng trước thử thách mới trên con đường tìm kiếm môi chất lạnh thay thế. Trong thời gian tìm kiếm môi chất mới thì việc sử dụng NH3 trong kỹ thuật lạnh là rất thích hợp, đặc biệt là trong hoàn cảnh Việt Nam ta, NH3 là môi chất lạnh tự nhiên không phá huỷ môi sinh và là môi chất mà Việt Nam tự sản xuất được, rẽ tiền, dễ kiếm rất phù hợp cho những nước nghèo như nước ta. Mặt khác, nước ta là một nước có khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm, phía Nam hầu như không có mùa đông, bờ biển dài trên 3 km , đó là những điều kiện thuận lợi cho việc phát triển ngành lạnh. Thật vậy, kỹ thuật lạnh đã thực sự thâm nhập vào hầu hết các ngành kinh tế quan trạng và hổ trợ tích cực cho các ngành đó phát triển, đặt biệt là các ngành chế biến thực phẩm, công nghiệp nhẹ và đánh bắt thuỷ hải sản . Hơn nữa, trong thời đại ngày nay nhu cầu về năng lượng của con người ngày càng tăng. Trong khi các nguồn nhiên liệu khoáng sản như than đá dầu mỏ , khí đôt . ngày càng cạn kiệt và khoan hiếm .Từ đó, đặt ra vấn đề sử dụng tiết kiệm và sử dụng có hiệu quả nhiên liệu là một trong những hướng phát triển quan trọng của việc phát triển năng lượng Cùng lúc đó, ở Việt Nam đang có xu hướng sử dụng máy lạnh hấp thụ để thay thế máy lạnh nén hơi nhằm tận dụng tối đa các nguồn năng lượng dư thừa Trong đề tài này, em được giao nhận đề tài “THIẾT KẾ MÁY LẠNH HẤP THỤ TẬN DỤNG NHIỆT NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ĐỂ SẢN XUẤT ĐÁ”

doc107 trang | Chia sẻ: banmai | Ngày: 27/02/2013 | Lượt xem: 808 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thiết kế máy lạnh hấp thụ sử dụng năng lượng mặt trời để sản xuất đá sạch, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
hiãûn nay nhæ thiãút bë ngæng tuû äúng chuìm nàòm ngang, thiãút bë ngæng tuû kiãøu tæåïi, kiãøu bay håi, thiãút bë ngæng tuû kiãøu daìn laìm maït bàòng khäng khê.v..v. Trong hãû thäúng naìy, ta choün thiãút bë ngæng tuû kiãøu daìn äúng theïp nàòm ngang ngám trong bãø næåïc. Næåïc laìm maït laì næåïc giãúng khoan, trong bãø næåïc laìm maït trao âäøi nhiãût âäúi læu tæû nhiãn. Såí dé chuïng täi choün cáúu truïc naìy vç caïc nguyãn nhán sau: - Nguäön gia nhiãût cho thiãút bë sinh håi sæí duûng tæì nàng læåüng màût tråìi, coï nhiãût âäü gia nhiãût tháúp nãn hãû säú laìm laûnh khäng cao. Duìng cáúu taûo trãn do næåïc laìm maït coï nhiãût âäü tháúp vaì chæïa trong bãø låïn nãn âäü chãnh nhiãût âäü næåïc åí âáöu vaìo vaì âáöu ra khäng låïn . Do âoï, træåìng nhiãût âäü coï thãø phán bäú âãöu vaì nhiãût âäü ngæng tuû tháúp nhàòm tàng hãû säú laìm laûnh cuía hãû thäúng. - Chi phê âáöu tæ giaím nhiãöu do khäng coï thaïp giaíi nhiãût, quaût giaíi nhiãût.. Næåïc giãúng khoan coï nhiãût âäü tháúp hån næåïc säng, häö hay maûng næåïc maïy thaình phäú - Do hãû thäúng laûnh nhoí nãn læåüng næåïc giãúng khoan tiãu hao khäng låïn, chi phê váûn haình chè laì båm næåïc giãúng hçnh 9.3: Cáúu taûo cuía thiãút bë ngæng tuû 9.3.2. Nguyãn lyï laìm viãûc: Håi mäi cháút tæì thiãút bë sinh håi âi vaìo thiãút bë ngæng tuû vaì nhaî nhiãût cho næåïc laìm maït chuyãøn âäüng tæû nhiãn ngoaìi äúng vaì ngæng tuû laûi thaình loíng cao aïp. ÄÚng trao âäøi nhiãût cuía thiãút bë ngæng tuû âæåüc laìm bàòng inox Coï âæåìng kênh trong dtK = 0,018 m Coï âæåìng kênh ngoaìi dnK= 0,022 m 9.3.3.Tênh diãûn têch trao âäøi nhiãût: Phuû taíi nhiãût cuía thiãút bë ngæng tuû: QK=18,66[KW] QK= Gw.Cpw.(tw4-tw3) [KW] QK= KK.FK.DttbK [KW] Trong âoï: Gw: Læu læåüng khäúi læåüng cuía næåïc laìm maït thiãút bë ngæng tuû. Cpw: Nhiãût dung riãng âàóng aïp cuía næåïc laìm maït, Cpw= 4,186 kj/kg.âäü tw1, tw2: Nhiãût vaìo vaì ra cuía næåïc laìm maït , do næåïc laìm maït âæåüc båm tæì giãúng chaíy træûc tiãúp vaìo bãø næåïc ngæng nãn:û tw1= 25,6 oC tw2= tw1+ Dtw= 25,6 + = 27,6 oC theo [TL1-Tr83] ta coï Dtw= 2oC Nhiãût âäü trung bçnh cuía næåïc: tw=(tw3+tw4)/2=(25,6+27,6)/2=26,6 oC tK: Nhiãût âäü ngæng tuû: tK=32 oC FK: Diãûn têch truyãön nhiãût cuía thiãút bë háúp thuû ,[m2] DttbK: Âäü chãnh nhiãût âäü trung bçnh . KK: Hãû säú truyãön nhiãût cuía thiãút bë ngæng tuû (äúng trån xem nhæ vaïch phàóng) DttbK= = = 5,34oC KK= Våïi: + :Nhiãût tråí cuía caïc cháút báøn vaì cuía vaïch äúng.Trong tênh toaïn naìy theo [TL4-tr12] giaï trë âæåüc choün bàòng 0,00026 m2.âäü/W + aw2: Hãû säú toía nhiãût cuía næåïc laìm maït, theo [TL4-tr12],næåïc laìm maït chuyãøn âäüng tæû nhiãn ngoaìi äúng , hãû säú toía nhiãût âæåüc tênh bàòng: aw2= + Nuk=0,5(GrPrw )0,25 (Prw /Prv)0,25,[W/m2.âäü] + Gr= Trong âoï : : hãû säú giaîn nhiãût. ==1/(273+26,6)=3,3310-3,[1/K] : âäü nhåït âäüng hoüc. = 0,78310-6 ,[m2/s] theo[TL13-Tr 215] dnK: âæåìng kênh ngoaìi cuía äúng trao âäøi nhiãût daìn ngæng, [m] t: âäü chãnh nhiãût âäü giæía vaïch äúng vaì nhiãût âäü næåïc laìm maït giaí sæí t=tV-tW +: hãû säú dáùn nhiãût cuía næåïc, = 62,072w/m.k tW=26,5 oC => Prw =5,964 oC => Prv =5,54 + (Prw/Prv)= =1,0186 + Gr==25789,03 váûy NuK=0,5(257895,964)0,251,0186=10,086 Suy ra hãû säú toaí nhiãût âäúi læu cuía næåïc laì: aw2==28036,33 [w/m2k] + aK: Hãû säú toía nhiãût cuía håi mäi cháút laûnh (NH3) ,theo [TL14-tr140],hãû säú toía nhiãût cuía håi mäi cháút ngæng tuû trãn bãö màût trong chuìm äúng nàòm ngang âæåüc tênh theo cäng thæïc: aK=2100.-0,167. dKt-0,25 trong âoï : +=tk-tv: âäü chãnh nhiãût âäü ngæng tuû vaì vaïch äúng. + dkt: âæåìng kênh trong cuía vaïch äúng. + Máût âäü doìng nhiãût vãö phêa næåïc âäúi våïi bãö màût ngoaìi: q1 = . Coï thãø coi nhiãût âäü trung bçnhttbK laì âäü chãnh giæía nhiãût âäü ngæng tuû våïi nhiãût âäü trung bçnh cuía næåïc laìm maït: ttbk=tK-tw=(tK-tv)+(tv-tw)= +ta q1==4133,766ta + Máût âäü doìng nhiãût vãö mäi cháút laûnh âäúi våïi màût trong: q2=aK =2100.(ttbk-ta) -0,167dKt-0,25 =2100(1,375-ta)-0,1760,018-0,25=5733,25.(4,37-ta)-0,176 ÅÍ chãú âäü äøn âënh ta coï : q1= q2 Û 5733,25.(4,37-ta)-0,176= 4133,766ta (*) Giaíi phæång trçnh (*) bàòng phæång phaïp làûp våïi sai säú < 0,05% Våïi Dta= 1,125oC: q1=4660,44 q2=4650,48 ta coï = 0,02% thoía maîn âiãöu kiãûn K====1433,12 w/m2.k Suy ra KK = 1006,6 W, /m2.âäü + Váûy suy ra diãûn têch truyãön nhiãût cuía thiãút bë ngæng tuû FK laì: FK= = ,[m2] FK= 3,47 m2 9.3.4.Tênh toaïn thiãút kãú thiãút bë ngæng tuû: Choün caïc thäng säú kãút cáúu: Caïc äúng âæåüc uäún cong taûi caïc âáöu bæåïc äúng: S=40 mm diãûn têch xung quanh cuía äúng trao âäøi nhiãût æïng våïi chiãöu daìi la=0,7 m FxqK= p.dnK.lK = p ´ 0,022 ´ 0,7= 0,0483 m2 täøng säú äúng cuía thiãút bë ngæng tuû NK = = = 72 äúng Choün säú daîy äúng: n= 8 daîy Säú äúng trong mäüt daîy: n==9 äúng Chiãöu cao cuía daìn ngæng : H=80,04= 0,32 m 9.4. Thiãút bë sinh håi: 9.4.1. Cáúu taûo: Thiãút bë sinh håi coï nhiãûm vuû gia nhiãût cho dung dëch âáûm âàûc NH3/H2O âãø laìm bay håi NH3 cung cáúp cho thiãút bë ngæng tuû. Thiãút bë sinh håi coï nhiãöu kiãøu khaïc nhau nhæ laì thiãút bë bay håi kiãøu äúng chuìm nàòm ngang kiãøu ngáûp, kiãøu tæåïi, thiãút bë sinh håi kiãøu daìn . . . Màût dáöu hiãûu quaí trao âäøi nhiãût kiãøu tæåïi cao hån kiãøu ngáûp nhæng âãø giaím chi phê âáöu tæ, vaì giaím læåüng håi næåïc cuäún theo nãn ta choün thiãút bë sinh håi kiãøu äúng chuìm nàòm ngang kiãøu ngáûp. Næåïc gia nhiãût chuyãøn âäüng cæåîng bæïc tæì dæåïi lãn âãø âaím baío phuí âáöy bãö màût trao âäøi nhiãût. hçnh 9.3: Cáúu taûo thiãút bë sinh håi 9.4.2 Nguyãn lyï laìm viãûc : Dung dëch sau khi âæåüc gia nhiãût taûi thiãút bë häöi nhiãût II âi vãö thiãút bë sinh håi. Dung dëch âáûm âàûc chæïa trong bçnh sinh håi vaì næåïc noïng tæì bäü thu nàng læåüng màût tråìi chuyãøn âäüng cæåîng bæïc trong äúng trao âäøi nhiãût nàòm ngang. Taûi âáy næåïc noïng nhaî nhiãût cho dung dëch âáûm âàûc . Sau khi nhaî nhiãût cho dung dëch âáûm âàûc, næåïc noïng quay tråí laûi bäü thu nàng læåüng màût tråìi âãø nháûn nhiãût. Dung dëch âáûm âàûc nháûn nhiãût tæì næåïc noïng säi lãn vaì sinh håiNH3. Håi NH3 sinh ra coï láùn mäüt læåüng nhoí håi næåïc cuäún theo nãn håi NH3 træåïc khi vãö thiãút bë ngæng tuû âi qua thiãút bë tinh luyãûn âãø taïch håi næåïc. Trong thiãút kãú naìy ta choün: Âæåìng kênh trong dtH= 0,02 m Âæåìng kênh ngoaìi dnH= 0,022 m. 9.4.2. Tênh diãûn têch thiãút bë sinh håi: Phuû taíi nhiãût cuía thiãút bë sinh håi: QH= 30,3 KW QH= GH .CpH.(tH1-tH2) ,[KW] QH= KH.FH.DttbH ,[KW] Trong âoï: GH: Læu læåüng khäúi læåüng cuía næåïc gia nhiãût thiãút bë sinh håi ,[kg/s] CpH: Nhiãût dung riãng âàóng aïp cuía næåïc gia nhiãût ,CpH= 4,186 kj/kg.âäü tH1,tH2: Nhiãût âäü vaìo vaì ra cuía næåïc gia nhiãût ,theo muûc 8.1.2,ta co:ï tH1= 95oC tH2 = tH1-2= 93OC. FK: Diãn têch truyãön nhiãût cuía thiãút bë sinh håi ,[m2]. DttbH: Âäü chãnh nhiãût âäü trung bçnh ,[oC]. KH: Hãû säú truyãön nhiãût cuía thiãút bë sinh håi ,[W/m2.âäü]. th: nhiãût âäü dung dëch âám âàûc trong bçnh sinh håi, ta coï th= 100oC. suy ra: GH==3,61kg/s. DttbH== = 3,92 oC KH= Våïi: + : Nhiãût cuía caïc cháút báøn vaì cuía vaïch äúng ,[m2âäü/W] trong thiãút tênh toaïn naìy ,theo[TL4-tr14] giaï trë âæåüc choün bàòng 0,000568 m2.âäü/W + aH: Hãû säú toía nhiãût cuía næåïc gia nhiãût,[W/m2.âä],theo [TL4-tr14], næåïc gia nhiãût chuyãøn âäüng cæåîng bæïc trong äúng, hãû säú toía nhiãût âæåüc tênh bàòng aH = ,[W/m2.âäü] wH: täúc âäü chuyãøn âäüng cuía næåïc gia nhiãût , [m/s] wH = ,[m/s] rH: Khäúi læåüng riãng cuía næåïc gia nhiãût, rH= 1000 kg/m3 dtH: Âæåìng kênh trong cuía äúng trao âäøi nhiãût, [m]. nH: Säú äúng trong mäüt haình trçnh,(choün theo [TL4-tr9] wH = 1,5 m/s, tênh ra nH räöi laìm troìn nH vaì tênh ngæåüc laûi wH) nH == = 8,32 choün nH = 8 äúng suy ra wH= = = 1,56 m/s Váûy hãû säú toía nhiãût cuía næåïc gia nhiãût laì: aH= = 5555,38W/m2.âäü + ah: Hãû säú toía nhiãût cuía dung dëch khi, theo [TL4-tr18] , ta coï: ah=,[W/m2.âäü] Trong âoï: + =tv-tH: âäü chãnh nhiãût âäü vaïch äúng vaì dung dëch. +dnH , dtH : âæåìng kênh ngoaìi vaì trong cuía äúng trao âäøi nhiãût. Coï thãø coi chãnh nhiãût âäü trung bçnh laì âäü chãnh giæía nhiãût âäü trung bçnh cuía næåïc gia nhiãût vaì nhiãût âäü cuía vaïch: =tr-tH=(tr-tv)+(tv-tH)= =(tr-tv)+ Âãø giaíi baìi toaïn naìy ta duìng phæång phaïp tênh làûp: A/ Máût âäü doìng nhiãût vãö phêa næåïc gia nhiãût ïcoï kãø âãún nhiãût tråí cuía vaïch: q1= B/ Máût âäü doìng nhiãût vãö phêa dung dëch: q2=ah= Khi äøn âënh: q1=q2 = 5240,6-1336,89=639,825 Giaíi ra ta âæåüc: =2,376 Váûy hãû säú toaí nhiãût cuía dung dëch: ah ==868,43 W/m2.K + Hãû säú truyãön nhiãût cuía thiãút bë sinh håi: KH== KH=526,45 W/m2k. + Váûy suy ra diãûn têch trao âäøi nhiãût cuaí thiãút bë sinh håi: FH= ==14,68 m2 9.4.4.Tênh toaïn thiãút kãú thiãút bë sinh håi: Choün caïc thäng säú kãút cáúu: Caïc äúng âæåüc bäú trê trãn màût saìng theo âènh cuía tam giaïc âãöu. bæåïc äúng ngang[TL114-tr158] : S= S = 1,3.dnh= 1,45 ´ 0,022 = 0,032 m diãûn têch xung quanh cuía äúng trao âäøi nhiãût æïng våïi chiãöu daìi la=1,5 m Fxqh=p.dnh.lh= p ´ 0,022 ´ 1,5= 0,0104 m2 täøng säú äúng cuía thiãút bë sinh håi Nh== = 114,17 äúng Choün Nh= 115 äúng Choün säú äúng tênh theo phæång ngang, m = 13 äúng Váûy âæåìng kênh chæïa äúng cuía thiãút bë sinh håi: Dt = mS=130,032=0,352=0,416 m THIÃÚT KÃÚ CAÏC THIÃÚT BË PHUÛ 9.5 Thiãút bë häöi nhiãût I: 9.5.1. Muûc âêch : Trong thiãút bë häöi nhiãût I diãùn ra sæû trao âäøi nhiãût giæîa loíng NH3 âi tæì thãút bë ngæng tuû âãún van tiãút læu vaì håi baío hoaì NH3 âi tæì thiãút bë bay håi âãún thiãút bë háúp thuû.Thiãút bë häöi nhiãût I thæûc hiãûn mäüt säú chæïc nàng sau: Náng cao hiãûu quaí nhiãût âäüng cuía chu trçnh laûnh. Laìm quaï laûnh loíng træåïc khi loíng vãö van tiãút læu âãø laìm giaím täøn tháút laûnh Thiãút bë häöi nhiãût I nhàòm táûn duûng âäü laûnh cuía håi NH3 tæì thiãút bë bay håi âãø laìm quaï laûnh cho loíng cao aïp træåïc khi vãö van tiãút læu. Trong âãö taìi naìy,ta choün thiãút bë häöi nhiãût I kiãøu bçnh äúng xoàõn nàòm ngang. Loíng cao aïp âi trong äúng xoàõn, håi haû aïp âi åí trong khäng gian bçnh. Hai doìng mäi cháút chuyãøn âäüng ngæåüc chiãöu nhau 9.5.2. Cáúu taûo: Hçnh 9.4: Thiãút bë häöi nhiãût I 9.5.3. Tênh diãûn têch trao âäøi nhiãût I: Phuû taíi nhiãût cuía thiãút bë häöi nhiãût : QHNI = 1,28 KW QHNI= md.Ccpl.(t2-t3) =md.Cpqn(t6-t5) QHNI = KHNI.FHNI.ttbHNII Âäü chãnh nhiãût âäü trung bçnh: DttbHNI = = =10,75oC Nhiãût âäü loíng cao aïp NH3 vaìo thiãút bë häöi nhiãût I : t2 = 320C Nhiãût âäü loíng cao aïp NH3 ra khoíi thiãút bë häöi nhiãût I : t3 = 7,80C Nhiãût âäü trung bçnh cuía loíng trong thiãút bë häöi nhiãût I : tHNI = 0,5.(t2 + t3) = 0,5.(32 + 7,8) tHNI = 19,9oC Caïc thäng säú váût lyï cuía loíng NH3 åí 19,90C . Theo phuû luûc 17 [TL9-Tr290] Khäúi læåüng riãng : r = 610 kg/m3 Nhiãût dung riãng : Cp = 4,71 kj/kg Hãû säú dáùn nhiãût : l = 0,497 Âäü nhåït âäüng âäüng læûc hoüc: m = 145.10-6 Âäü nhåït âäüng hoüc:n = 0,24.10-6 Trë säú Prandlt : Pr = 1,37 Choün âæåìng äúng xoàõn nàòm ngang cuía thiãút bë häöi nhiãût I .Theo [TL14-Tr281] cho äúng xoàõn laì äúng theïp trån coï : Âæåìng kênh trong cuía äúng xoàõn : d1 = 10 mm Âæåìng kênh ngoaìi cuía äúng xoàõn : d2 = 12 mm. Cuîng theo [TL5-Tr 318] âæåìng kênh cuía loîi DL > 8.d2 Trong âãö taìi naìy ta choün: D1 = 10.d2 = 10.12 =120 mm Khoaíng caïch giæía äúng vaì âæåìng kênh ngoaìi cuía loîi hoàûc âæoìng kênh trong cuía voí bçnh: s = 4 mm Khoaíng caïch giæía caïc äúng: =(1,2 1,4) d2 mm =1,412 =16,8 mm Âæåìng kênh trong cuía voí thán bçnh: D2 = D1 + 2.( 4+12 + 5) = 162 mm Váûn täúc loíng NH3 âi trong äúng : w1 = = = 0,307 m/s Trë säú Reynold cuía loíng NH3 Re = = = 12791,67 Re > 104 nãn loíng NH3 chaíy trong äúng laì chaíy räúi. Do âoï theo [TL13-Tr149] ta coï: Nu = 0,021.Re0,8.Pr0,43.e1 e1 = 1 vç l/d> 50 Nu = 0,02112791,670,81,370,43 = 46,4 + Hãû säú toaí nhiãût vãö phêa loíng NH3 : Hãû säú toaí nhiãût vãö phêa loíng NH3 khi chæa coï hiãûu chènh: = = =2306,08 W/m2.K Khi chuyãøn âäüng trong äúng uäún cong thç phaíi kãø âãún hãû säú hiãûu chènh: ex =1 + 1,77. theo [TL13-Tr 150] Rtb : Baïn kênh uäún cong trung bçnh cuía cuäün xoàõn Rtb = = =70 ex =1 + 1,77. = 1,253 a1 =1,2532306,08 =2889,52W/m2.K + Hãû säú toaí nhiãût vãö phêa håi NH3: Doìng håi NH3 âi bãn ngoaìi äúng xoàõn, håi thay âäøi tæì håi baîo hoaì coï nhiãût âäü t5 = -120C âãún håi quaï nhiãût coï nhiãût âäü t6 = 27oC. Váûy nhiãût âäü trung bçnh cuía håi amäniàõc: ttb=0,5.(t5+t6) =0,5.(-12+27)=7,5oC Khäúi læåüng riãng: r = 4,48 kg/m3 Nhiãût dung riãng: Cp = 2,652 KJ/kg.K Hãû säú dáùn nhiãût : l = 0,257 W/m.K Âäü nhåït âäüng læûc hoüc : = 9,9625.10-6 N.s/m2 Âäü nhåt âäüng hoüc: =2,223.10-6 m2/s Trë säú Prandlt : Pr = 1,0372 Thãø têch håi NH3 âi qua bçnh häöi nhiãût I V = = = 3,28110-3 m3/s Diãûn têch hçnh vaình khoàn cuía bçnh häöi nhiãût I: F1 = = = 8,297510-3 m2 Diãûn têch choaïn chäù cuía äúng xoàõn F2 =(0,1522-0,1282) = 5,275210-3 m2 Diãûn têch håi NH3 âi qua: Fh = F1 - F2 = 8,297510-3-5,275210-3 = 3,022310-3 m2 Váûn täúc håi NH3 chuyãøn âäüng trong bçnh häöi nhiãût I w = ==1,0856 m/s Trë säú Reynold cuía håi: Re = = = 5860,1 +Hãû säú toaí nhiãût cuía håi haû aïp âi qua chuìm äúng bäú trê song song theo [TL14-Tr145] Do 103 < Re = 5860,1 < 2.105 nãn traûng thaïi cuía håi chaíy trong bçnh häöi nhiãût laì chaíy quaï âäü ta coï cäng thæïc: Nuqn=0,27.Reqn0,63.Prqn0,36 Nuqn=0,275860,10,631,03720,36 Nuqn =64,69 Suy ra : 2= ==1385,44 w/m2.k Hãû säú truyãön nhiãût cuía äúng theïp coï d2/d1 < 2 nãn coi nhæ truyãön nhiãût qua vaïch phàóng KHNI = : Nhiãût tråí vaïch äúng vaì cáúu báøn, = 0,000568 KHNI = = 611,3 W/m2.K Diãûn têch trao âäøi nhiãût bãö cuía äúng xoàõn Ft = = = 0,195 m Täøng chiãöu daìi äúng theïp: L = = =5,17 m Säú voìng xoàõn : n = == 12 voìng Váûy chiãöu cao cuía cuäün äúng xoàõn: h = n. = 1216,8.10-3=0,2 m 9.6.Thiãút bë häöi nhiãût II: 9.6.1.Cáúu taûo: Thiãút häöi nhiãût duìng âãø táûn duûng nhiãût cuía dung dëch loaîng tæì thiãút bë sinh håi vãö gia nhiãût cho dung dëch âáûm âàûc sau khi ra khoíi thiãút bë háúp thuû nhàòm muûc âêch giaím læåüng nhiãût cáúp cho thiãút bë sinh håi vaì giaím læåüng næåïc laìm maït thiãút bë háúp thuû. Vç hai mäi cháút trao âäøi nhiãût âãöu åí traûng thaïi loíng ,nãn choün loaûi thiãút bë kiãøu äúng läöng äúng. Dung dëch âáûm âàûc cáön gia nhiãût nãn âi trong äúng trong dung dëch loaîng cáön laìm nguäüi nãn âi åí trong khäng gian giæîa hai äúng. Hai doìng dung dëch chuyãøn âäüng ngæåüc chiãöu. Thiãút bë âæåüc chãú taûo bàòng váût liãûu laì inox , äúng trong cuía thiãút bë häöi nhiãût coï f20/24mm. ÄÚng ngoaìi cuía thiãút bë häöi nhiãût coï f 38/42 Hçnh 4.3. Thiãút bë häöi nhiãût kiãøu äúng läöng äúng 9.6.2. Tênh diãûn têch trao âäøi nhiãût II: Phuû taíi nhiãût cuía thiãút bë häöi nhiãût: Qhn= 76,82 KW Qhn= Khn.Fhn.Dttbhn Trong âoï: + Khn: Hãû säú truyãön nhiãût cuía thiãút bë häöi nhiãût ,[W/m2.âäü] + Fhn: Diãûn têch truyãön nhiãût cuía thiãút bë häöi nhiãût ,[m2] + Dttbhn: Âäü chãnh nhiãût âäü trung bçnh, [oC]. Dttbhn= våïi: + t7,t8’: Nhiãût âäü vaìo vaì ra khoíi thiãút bë häöi nhiãût cuía dung dëch loaîng, t7= 90oC, t8= 38,6oC. + t11, t12:Nhiãût âäü vaìo vaì ra khoíi thiãút bë häöi nhiãût cuía dung dëch âáûm âàûc t12= 33,6oC, t13= 83,02 oC. suy ra: Dttbhn= = 6 oC Khn= ,[W/m2.âäü] Våïi: + : Nhiãût tråí cuía caïc cháút báøn vaì cuía vaïch äúng.trong tênh toaïn naìy theo[TL4-tr16] giaï trë âæåüc tênh bàòng 0,000568 m2.âäü/W * al: Hãû säú toía nhiãût cuía dung dëch loaîng chaíy trong khoaíng khäng gian giæîa hai äúng theo [TL4-tr16] ta coï cäng thæïc: Nul = 0,41. Tiãu chuáøn Nul = Suy ra al = ,[W/m2.âäü] Tiãu chuáøn Rel = Trong âoï: + wl = Våïi: - Gl: Læu læåüng khäúi læåüng cuía dung dëch loaîng,Gl=0,0147 kg/s - rl: Khäúi læåüng riãng cuía dung dëch loaîng åí nhiãût âäü trung bçnh, tl = = = 64,3oC Theo cäng thæïc (5.1) : Trong âoï: v1: thãø têch riãng cuía næåïc v2: thãø têch riãng cuía amoniac vh : sæû thay âäøi säú haûng âàûc tênh cuía thãø têch åí häøn håüp næåïc vaì amoniac Âàût X= 1,8.T =1,8.( 64,3+273) = 607,140K 1=1,0210-3 =1,8510-3 vhh= -0,0001[0,747+0,94.10-2.t+0,318.10-3.t2 +(4,84+1,33.10 -2.t vhh = -0,214.10-3.t2).].[(1-).+(1-)2 ] vhh= - 0,0001[0,747+0,94.10-264,3+0,318.10-364,32 +(4,84+1,33.10-264,3-0,214.10-364,32)0,398].[(1-0,398).0,398+(1- 0,398)0,3982 ] hh=-1,5.10-4 Váûy suy ra: = =836,367 kg/m3 lk: hãû säú dáùn nhiãût cuía dung dëch loaîng åí nhiãût âäü tk=607,14oC Theo cäng thæïc(7.1): Trong âoï: : hãû säú dáøn nhiãût cuía næåïc. =0,562+1,839.10-3.t-7,11.10-6t2 =0,562+1,839.10-364,3-7,11.10-664,32=0,65085 w/mk : hãû säú dáùn nhiãût cuía amoniac =0,528+1,669.10-3.t-6,2.10-6t2 =0,528+1,669.10-364,3-6,2.10-664,3 2 =0,60968 w/mk Suy ra: (1-0,398)0,65085+0,3980,60968=0,63447 w/m.k Âäü nhåït âäüng læûc hoüc cuía dung dëch loaíng åí nhiãût âäü t=64,30 C Theo cäng thæïc (1.31): Trong âoï: : âäü nhåït âäüng læûc hoüc cuía næåïc: = 406,1.10-6 Ns/m2 (Tra baíng tiïnh cháút váût lyï cuía næåïc trãn âæåìng baío hoaì theo [TL13-Tr215]) : âäü nhåït âäüng læûc hoüc cuía NH3: = 12,4510-6 Ns/m2 (Tra tênh cháút váût lyï cuía amoniac trãn âæåìng baío hoaì, theo [TL9-Tr290] ) Suy ra =[( 1-0,398)406,1+0,39812,45].10-6 =298,18.10-6 Ns/m2 nl: Âäü nhåït âäüng hoüc cuía dung dëch loaîng åí nhiãût âäü trung bçnh: tl = 64,3oC Theo cäng thæïc (nl = m¤r) ta coï: nl = =0,35610-6 m2/s Nhiãût dung riãng caí dung dëch Cr=4,18+0,71=4,18+0,710,398=4,462 kj/kg.k Prl: Tiãu chuáøn Pràng cuía dung dëch loaîng åí nhiãût âäü trung bçnh t l= 64,3oC , theo cäng thæïc (Pr = (m´Cp)/l) ta coï: Pr l= = 2,06 d1n,d2t: Âæåìng kênh ngoaìi cuía äúng trong , âæåìng kênh trong cuía äúng ngoaìi cuía thiãút bë häöi nhiãût, [m]. d1n= 0,024m, d2t= 0,038m nhn: Säú äúng läöng äúng trong läúi âi cuía dung dëch. nhn= 1 äúng suy ra: wl = wl = = 0,5494 m/s Tiãu chuáøn Rel = Rel = = 37247,45 Tiãu chuáøn Nul = Nul = 0,4137247,450,62,060,36=294,06 al = = = 7773,81 W/m2.âäü aâ: Hãû säú toía nhiãût cuía dung dëch âáûm âàûc chaíy trong äúng trong, theo [TL4-tr16],ta coï cäng thæïc: + Khi Reâ ³ 2300: Nuâ = 0,023.Re.Pr (* *) + Khi Reâ < 2300: aâ = 1,55 ´ ,(*) Tiãu chuáøn Nuâ vaì Reâ âæåc xaïc âënh nhæ sau: + Nuâ = , Re = trong âoï: wâ = - Gâ: Læu læåüng khäúi læåüng cuía dung dëch âáûm âàûc,Gâ= 0,3278 kg/s - râ: Khäúi læåüng riãng cuía dung dëch âáûm âàûc åí nhiãût âäü trung bçnh, tâ= = = 58,31oC theo cäng thæïc(1.23): Trong âoï: v1: thãø têch riãng cuía næåïc v2: thãø têch riãng cuía amoniac vh : sæû thay âäøi säú haûng âàûc tênh cuía thãø têch åí häøn håüp næåïc vaì amoniac Âàût X= 1,8.T =1,8 ( 58,31+273) = 596,36 0k = v1=1,01.10-3 v2=1,82.10-3 vhh=-0,0001[0,747+0,94.10-2t+0,318.10-3t2 +(4,84+1,33.10 -2t-0,214.10-3 t2) ].[(1-).+(1-)2 ] vhh=-0,0001[0,747+0,94.10-258,31+0,318.10-358,312 +(4,84+1,33.10 -2 58,31 -0,214.10-358,312).].[(1-0.425).0,425+(1-0,425)0,4252 ] vhh=-1,6.10-4 Váûy suy ra: = =833,1 kg/m3 lk: hãû säú dáùn nhiãût cuía dung dëch âáûm âàûc åí nhiãût âäü t =58,31oC ,theo cäng thæïc(1.30): Trong âoï: : hãû säú dáøn nhiãût cuía næåïc. =0,562+1,839.10-3t-7,11.10-6 t2 =0,562+1,839.10-358,31 - 7,11.10-658,312=0,6450w/mk : hãû säú dáùn nhiãût cuía amoniac =0,528+1,669.10-3t-6,2.10-6 t2 =0,528+1,669.10-363,355-6,2.10-6 63,3552 =0,6042 w/mk Suy ra: (1-0,425)0,6450+0,2500,6042=0,6277 w/m.k Âäü nhåït âäüng læûc hoüc cuía dung dëch âáûm âàûc åí nhiãût âäü t=58,310 C, theo cäng thæïc (1.31): Trong âoï: tra baíng tiïnh cháút váût lyï cuía næåïc trãn âæåìng baío hoaì theo [TL13-Tr215]: : âäü nhåït âäüng læûc hoüc cuía næåïc: = 469,9.10-6 Ns/m2 Tra tênh cháút váût lyï cuía amoniac trãn âæåìng baío hoaì, theo [TL9-Tr290]: : âäü nhåït âäüng læûc hoüc cuía NH3: = 1210-6 Ns/m2 Suy ra =[( 1-0,425 )469,9+0,42512].10-6 =275,29.10-6 Ns/m2 nl: Âäü nhåït âäüng hoüc cuía dung dëch loaîng åí nhiãût âäü trung bçnh tl = 58,31oC , theo cäng thæïc (nl = m¤r) ta coï: nl = =0,3310-6 m2/s Cr=4,18+0,71=4,18+0,710,425=4,482 kj/kg.k + Prl: Tiãu chuáøn Pràng cuía dung dëch âáûm âàûc åí nhiãût âäü trung bçnh tl=58,31oC , theo cäng thæïc (Pr = (m´Cr) /l) ta coï: Prâ= = 1,966 - d1t: Âæåìng kênh trong cuía äúng trong thiãút bë häöi nhiãût, d1t= 0,022 m - Lhn: Chiãöu daìi âoaûn äúng läöng äúng Lhn= 1m suy ra: wâ== 1,253 m/s Reâ= = 75939,4 > 2300 . Váûy ta choün cäng thæïc (* *) Nuâ = 0,023.Re.Pr=0,02375939,4 0.81,9660,43 =246,8 Hãû säú toaí nhiãût cuía dung dëch âáûm âàûc: ===7745,77 W/m2.k Suy ra hãû säú truyãön nhiãût cuía thiãút bë häöi nhiãût laì: Khn= = 1211 W/m2.âäü Váûy suy ra diãûn têch trao âäøi nhiãût cuía thiãút bë häöi nhiãût laì: Fhn= =10,57 m2 Chiãöu daìi cuía äúng trong: L1hn= == 140,26 m Choün chiãöu daìi 1 äúng: l=1,2 m, Säú äúng näúi liãn tuûc: N=117 äúng 9.7. Thiãút bë tinh luyãûn 9.7.1. Cáúu taûo: Do coï læåüng håi næåïc ráút låïn cuäún theo håi NH3 taûi thiãút bë sinh håi, nãn cáön phaíi coï thãm thiãút bë tinh luyãûn âãø taïch håi næåïc cuäún theo ra khoíi håi NH3. Thiãút bë tinh luyãûn coï nhiãöu kiãøu khaïc nhau: nhæ thiãút bë tinh cáút loaûi thãø têch, thiãút bë tinh cáút loaûi maìng moíng.ÅÍ âáy, ta duìng næåïc laìm maït âãø tinh luyãûn. Ngoaìi ra, coìn coï váún âãö cáön phaíi cán nhàõc laì duìng kiãøu trao âäøi nhiãût häùn håüp hay bãö màût. Thiãút bë tinh luyãûn kiãøu häùn håüp coï thãø giaím chi phê âáöu tæ nhæng hiãûu quaí tinh luyãûn khäng cao, cho nãn ta choün thiãút bë tinh luyãûn kiãøu bãö màût. Kãút cáúu cuía thiãút bë tinh luyãûn daûng naìy giäúng nhæ kiãøu thiãút bë nhæng tuû äúng chuìm nàòm ngang. 9.7.2 Nguyãn lyï laìm viãûc: Do coï læåüng håi næåïc ráút låïn cuäún theo håi NH3 taûi thiãút bë sinh håi, nãn cáön phaíi coï thãm thiãút bë tinh luyãûn âãø taïch håi næåïc cuäún theo ra khoíi håi NH3. Thiãút bë tinh luyãûn coï nhiãöu kiãøu khaïc nhau: nhæ thiãút bë tinh cáút loaûi thãø têch, thiãút bë tinh cáút loaûi maìng moíng..Træåïc âáy, ngæåìi ta thæåìng duìng næåïc laìm maït âãø tinh luyãûn. Trong âãö taìi naìy, ta duìng thiãút bë hiãûu quaí hån, âoï laì duìng dung dëch âáûm âàûc sau khi ra khoíi thiãút bë háúp thuû âãø laìm maït thiãút bë tinh luyãûn. Phæång aïn naìy væìa traïnh duìng næåïc gáy cäöng kãönh thiãút bë, væìa laìm tàng thãm hiãûu suáút cuía hãû thäúng do bäü tinh luyãûn coìn coï taïc duûng nhæ mäüt bçnh häöi nhiãût, nhåì âoï giaím âæåüc læåüng nhiãût gia nhiãût thãm cho thiãút bë sinh håi so våïi loaûi tinh luyãûn häöi læu duìng næåïc. Ngoaìi ra, coìn coï váún âãö cáön phaíi cán nhàõc laì duìng kiãøu trao âäøi nhiãût häùn håüp hay bãö màût. Thiãút bë tinh luyãûn kiãøu häùn håüp coï thãø giaím chi phê âáöu tæ nhæng hiãûu quaí tinh luyãûn khäng cao, cho nãn ta choün thiãút bë tinh luyãûn kiãøu bãö màût. Kãút cáúu cuía thiãút bë tinh luyãûn daûng naìy giäúng nhæ kiãøu thiãút bë nhæng tuû äúng chuìm nàòm ngang.Dung dëch âáûm âàûc sau khi ra khoíi thiãút bë háúp thuû coï nhiãût âäü tháúp âæåüc chuyãøn âäüng cæåîng bæïc bãn trong äúng tæì dæåïi lãn. 9.7.3 Tênh diãûn têch trao âäøi nhiãût: Phuû taíi nhiãût cuía thiãút bë tinh luyãûn: Qtl=52,13KW Qtl= Gr .Cpr.(t12- tw13) Qtl=Ktl.Ftl.ttb Trong âoï: Ftl : diãûn têch trao âäøi nhiãût cuía thiãút bë Dttb : Âäü chãnh nhiãût âäü trung bçnh trong thiãút bë. Dttb = = = 51,2oC Cpr : nhiãût dung riãng âàóng aïp cuía dung dëch âáûm âàûc. Gnr : læu læåüng dung dëch âáûm âàûc laìm maït thiãút bë tinh luyãûn Gr=0,3278kg/s t11 : nhiãût âäü dung dëch vaìo laìm maït thiãút bë tinh luyãûn, û t11= t10= 32 oC t12 : nhiãût âäü dung dëch laìm maït ra khoíi thiãút bë tinh luyãûn t12= 33,6oC Nhiãût âäü trung bçnh cuía dung dëch laìm maït: trtb= ==32,80C Thäng säú váût lyï cuía dung dëch âáûm âàûc åí nhiãût âäü 32,8oC Theo cäng thæïc (6.1): -Nhiãût dung riãng cuía dung dëch: Cpr=4,18+0,71r=4,18+0,710,425 =4,21 KJ/kg Theo cäng thæïc (5.1): - Khäúi læåüng riãng cuía dung dëch: Trong âoï: v1: thãø têch riãng cuía næåïc v2: thãø têch riãng cuía amoniac vh : sæû thay âäøi säú haûng âàûc tênh cuía thãø têch åí häøn håüp næåïc vaì amoniac Âàût X= 1,8.T =1,8 ( 32,8+273) = 550,44 0k = v1=1,0.10-3 v2=1,69.10-3 vhh=-0,0001[0,747+0,94.10-2.t+0,318.10-3.t2 +(4,84+1,33.10 -2.t-0,214.10-3 t2).].[(1-).+(1-)2 ] vhh=-0,0001[0,747+0,94.10-232,8+0,318.10-332,82+(4,84+1,33 10-232,8-0,214.10-332,82)0,425].[(1-0,425)0,425+(1-0,425)0,4252 ] vhh=-1,2.10-4 Váûy suy ra: = =852,998 kg/m3 lk: hãû säú dáùn nhiãût cuía dung dëch âáûm âàûc åí nhiãût âäü t =35,455oC ,theo cäng thæïc(1.30): Trong âoï: : hãû säú dáøn nhiãût cuía næåïc. =0,562+1,839.10-3t-7,11.10-6 t2 =0,562+1,839.10-332,8- 7,11.10-632,82=0,6147w/mk : hãû säú dáùn nhiãût cuía amoniac =0,528+1,669.10-3t-6,2.10-6 t2 =0,528+1,669.10-332,8-6,2.10-6 32,82 =0,5760 w/mk Suy ra: (1-0,425)0,6147+0,4250,5760=0,5983 w/m.k Âäü nhåït âäüng læûc hoüc cuía dung dëch âáûm âàûc åí nhiãût âäü t=32,80 C, theo cäng thæïc (7.1): Trong âoï: tra baíng tiïnh cháút váût lyï cuía næåïc trãn âæåìng baío hoaì theo [TL13-Tr215]: : âäü nhåït âäüng læûc hoüc cuía næåïc: = 760.10-6 Ns/m2 Tra tênh cháút váût lyï cuía amoniac trãn âæåìng baío hoaì, theo [TL9-Tr290]: : âäü nhåït âäüng læûc hoüc cuía NH3: = 129,9210-6 Ns/m2 Suy ra =[( 1-0,425 ).760+0,425129,92].10-6 =492,22.10-6 Ns/m2 - nl: Âäü nhåït âäüng hoüc cuía dung dëch âáûm âàûc åí nhiãût âäü trung bçnh tl = 32,8oC , theo cäng thæïc (nl = m¤r) ta coï: nl = =0,57710-6 m2/s Cr=4,18+0,71=4,18+0,710,425=4,482kj/kg.k + Prl: Tiãu chuáøn Pràng cuía dung dëch âáûm âàûc åí nhiãût âäü trung bçnh t=32,8oC , theo cäng thæïc (Pr = (m´Cp) /l) ta coï: Prâ= = 3,687 d1: Âæåìng kênh trong cuía äúng trao âäøi nhiãût: d1t= 0,015 m. d2: Âæåìng kênh ngoaìi cuía äúng trao âäøi nhiãût. d2= 0,017 m l: Chiãöu daìi mäùi äúng, Lhn= 0,9 m n: säú äúng trong 1 haình trçnh, n=5 äúng suy ra: wâ== 0,435 m/s Reâ= = 11308,5 > 2300 . Váûy ta choün cäng thæïc (* *) Nuâ = 0,023.Re.Pr=0,02311308,50.83,6870,43 =70,49 Hãû säú toaí nhiãût cuía dung dëch âáûm âàûc: ===2811,61 w/m2.k + Hãû säú toaí nhiãût cuía næåïc ngæng ngoaìi äúng : Theo [TL14-Tr165], hãû säú toaí nhiãût cuía håi næåïc ngæng tuû trãn bãö màût chuìm äúng nàòm ngang âæåüc tênh theo cäng thæïc : an = Caïc thäng säú váût lyï cuía næåïc ngæng åí 78,340C Khäúi læåüng riãng : rn = 976,48 kg/m3 Nhiãût dung riãng : Cp =4,19 kj/kg.0K Hãû säú dáùn nhiãût : ln = 0,673 W/m0K Âäü nhåït âäüng : mn = 397,634.10-6 Ns/m2 Nhiãût áøn hoaï håi : r = 2316,684 kj/kg Þ an = = 3992,6.Dt-0,25W/m2.k Våïi : Dt = t15 - tv : âäü chãnh nhiãût âäü ngæng tuû cuía næåïc vaì vaïch ngoaìi cuía äúng + Máût âäü doìng nhiãût vãö phêa dung dëch âáûm âàûc coï kãø âãún nhiãût tråí cuía vaïch: q1 = Coï thãø coi âäü chãnh nhiãût âäü trung bçnh Dttb laì âäü chãnh giæîa nhiãût âäü ngæng tuû cuía næåïc vaì nhiãût âäü trung bçnh cuía dung dëch âáûm âàûc laìm maït: Dttb = t15 - tâ = (t15- tv) + (tv - tâ) = Dt + (tv - tâ) Þ q1 = = = 100346,27-1624,25t Trong âoï : : Nhiãût tråí cuía caïc cháút báøn vaì cuía vaïch äúng 0,00026 + Máût âäü doìng nhiãût vãö phêa mäi cháút laûnh (næåïc ngæng): q2 = an . = 3992,6.Dt-0,25. q2 =3992,6. 0,75 ÅÍ chãú âäü äøn âënh : q1 = q2 100346,27-1624,25t = 3992,6. 0,75 Giaíi phæång trçnh trãn bàòng phæång phaïp làûp: = 56,720C Hãû säú toaí nhiãût cuía næåïc ngæng : an =3992,656,75-0,25= 1454,86 W/m2.K Hãû säú truyãön nhiãût cuía thiãút bë tinh luyãûn: K = = K = 767,44 W/m2.K Diãûn têch trao âäøi nhiãût cuía thiãút bë : F = = = 1,326 m2 9.7.4 Thiãút kãú bçnh tinh luyãûn: Säú äúng cuía thiãút bë tinh luyãûn: n1== 27,6 äúng Choün säú n1=30 äúng Säú haình trçnh cuía thiãút bë: N== 6 haình trçnh Caïc äúng trao âäøi nhiãût âæåüc bäú trê theo caïc goïc cuía mäüt tam giaïc âãöu. Âæåìng kênh trong cuía bçnh: dt = Ns+c=50,022+20,02=0,15 m Trong âoï: N1= 5 säú äúng nàòm ngang S=1,3d=1,30,017=0,022 m bæåïc äúng C=0,02 m Khoaíng caïch tæì meïp ngoaìi äúng âãún meïp trong cuía bçnh 9.8 Thãø têch bçnh chæïa loíng cao aïp : Goüi : Gdt khäúi læåüng loíng NH3 cáön dæû træî âãø saín xuáút thãm mäüt meí âaï: Gdt = md.t Trong âoï : md : læu læåüng loíng NH3 tuáön hoaìn trong mäüt giáy , kg/s t : Thåìi gian saín xuáút mäüt meí âaï , 25phuït Gdt = 0,0147.25.60 = 22,05 kg Dung têch cuía bçnh chæïa loíng NH3 Vtêch = 1,2. rk : Khäúi læåüng riãng cuía loíng NH3 åí nhiãût âäü tk vaì aïp suáút pk , rk = = = 591,72 kg/m3 Theo cäng thæïc (5.3) 1,2 :Hãû säú dæû træî Vtêch = 1,2. = 0,0447 m3 9.9. Thãø têch bçnh chæïa dung dëch loaîng dæû træî : Dung têch cuía bçnh thu chæïa dung dëch loaîng: Vthu = 1,2. Trong âoï : Ga: khäúi læåüng cuía dung dëch loaíng dæû træî: Ga= ma.=0,31312560 =469,65 kg rdd :khäúi læåüng riãng cuía dung dëch åí nhiãût âäü t9 = 38,60C n1 :Thãø têch riãng cuía næåïc , m3/kg n1 = Våïi X = 1,8.(273 + 36,6) =568,6380K n1 = = 1.10-3 n2 :Thãø têch riãng cuía NH3 : n2 = n2 = = 1,72.10-3 nhh : Sæû thay âäøi säú haûng, âàûc tênh cuía thãø têch åí häùn håüp næåïc vaì amäniàc nhh = - 0,0001.[0,747 +0,94.10-2.t +0,318.10-3.t2 + (4,84 + 1,33.10-2.t - 0,214.10-3.t2).x]. [(1- x).x + ((1 -x).x)2] nhh = - 0,0001.[0,747 +0,94.10-235 +0,318.10-3352 + (4,84 + 1,33.10-235 - 0,214.10-3352).0,423].[(1- 0,368)0,368 + ((1 - 0,368)0,368)2] = - 1,2.10-4 Þ= 855,728kg/m3 Vthu = 1,2. = 0,659 m3 Choün âæåìng kênh cuía bçnh chæïa loíng: D=0,8 m Chiãöu cao cuía bçnh chæïa loíng: h= Vç thiãút bë háúp thuû chæïa dung dëch trong caïc bçnh dæû træî vãö khi båm khäng laìm viãûc. Nãn thãø têch bçnh bàòng täøng cuía thãø têch loíng NH3+ thãø têch dung dëch loaíng+thãø têch chæïa äúng: VNH3=0,0447 m3 Vloaíng=0,569 m3 Väúng =n3,14(d/2)2L=853,14(0,022/2)22=0,0645 =>V= 0,0447+ 0,569+ 0,0646=0,6783 Váûy âæåìng kênh cuía thiãút bë háúp thuû laì: m chæång x giåïi haûn vuìng laìm viãûc cuía maïy laûnh háúp thuû nh3/h2o mäüt cáúp Muûc âêch chênh cuía chæång naìy laì xaïc âënh chênh xaïc daîy nhiãût âäü laìm viãûc cuía nguäön gia nhiãût, daîy laìm viãûc cuía nhiãût âäü bay håi vaì nhiãût âäü ngæng tuû cho maïy laûnh háúp thuû. 10.1. Gåïi haûn vuìng laìm viãûc cuía maïy laûnh háúp thuû mäüt cáúp: Âäúi våïi maïy laûnh háúp, âiãöu kiãûn vuìng khæí khê > 0 laì âiãöu kiãûn nhiãût âäüng âãø duy trç chu trçnh maïy laûnh hoaût âäüng. Tæì âiãöu kiãûn naìy, âäúi våïi maïy laûnh háúp thuû mäüt cáúp, dáùn âãún caïc giaï trë giåïi haûn maì caïc thäng säú nhiãût âäü bay håi t0, nhiãût âäü ngæng tuû tk vaì nhiãût âäü dung dëch trong bçnh bay håi khäng væåüc qua âæåüc. Ta coï thãø tháúy roî giaï trë giåïi haûn âoï trãn âäö thë P-T (hçnh sau): P T0’’ T0 TK = TA Th’’’ Th T P0’’ 6’’ 1’’ P0 6 PK 5 5’ PK’ 1 1’º4’ 4 3 2 2’º3’ Hçnh 11.1. Giaï trë giåïi haûn cuía maïy laûnh háúp thuû mäüt cáúp trãn âäö thë P-T Chu trçnh maïy laûnh mäüt cáúp bçnh thæåìng bao gäöm quaï trçnh sinh håi 1-2-5 vaì 1- 2 - 3, quaï trçnh háúp thuû 3 - 4 - 1 vaì âiãøm 5 laì ngæng tuû, 6 laì bay håi. Nãúu giæî nguyãn nhiãût âäü dung dëch trong bçnh sinh håi th , nhiãût âäü bay håi to , khi aïp suáút ngæng tuû PK låïn lãn thç näöng âäü dung dëch loaîng xa låïn lãn, dëch dáön vãö phêa traïi trong khi näöng âäü dung dëch âáûm âàûc xr nhoí âi vaì dëch dáön vãö phêa phaíi. Khi aïp suáút ngæng tuû PK tiãún tåïi âiãøm PK’ thç âiãøm 2’ vaì 3’ truìng lãn nhau : näöng âäü dung dëch âàûc vaì loaîng truìng nhau, vuìng khæí khê bàòng khäng, nhæ váûy P’K vaì æïng våïi noï laì tK’ laì giåïi haûn cæûc âaûi cuía aïp suáút vaì nhiãût âäü ngæng tuû. Tæång tæû, khi giæî nguyãn th vaì tK, haû t0 xuäúng t0” thç näöng âäü dung dëch âáûm âàûc seî giaím tåïi näöng âäü dung dëch loaîng, vuìng khæí khê bàòng khäng : t0” laì giåïi haûn cæûc tiãøu cuía nhiãût âäü bay håi. Tæång tæû nhæ váûy, khi giæî nguyãn to vaì tK, haû th xuäúng th’” thç näöng âäü dung dëch loaîng seî tiãún tåïi näöng âäü dung dëch âáûm âàûc, vuìng khæí khê bàòng khäng : th’” laì giåïi haûn cæûc tiãøu cuía nhiãût âäü dung dëch trong bçnh sinh håi. Tuy nhiãn, læu yï ràòng, caïc giåïi haûn cæûc âaûi (âäúi våïi tK), cæûc tiãøu (âäúi våïi to vaì th) âæåüc xaïc âënh våïi giaí thiãút vuìng khæí khê Dx = 0, caïc quaï trçnh háúp thuû, sinh håi, chæng luyãûn laì hoaìn haío vaì caïc quaï trçnh trao âäøi nhiãût laì thuáûn nghëch. Vç váûy, âäúi våïi caïc chu trçnh thæûc, caïc giaï trë giåïi haûn phaíi âæåüc âiãöu chènh thãm + 10 âãún + 20 0C . Ngoaìi ra, coìn tæì caïc âiãöu kiãûn cuû thãø khaïc nhæ âãø traïnh hiãûn tæåüng âoïng bàng, phán huíy mäi cháút, âiãöu kiãûn kãút tinh, àn moìn kim loaûi... thç caïc nhiãût âäü trãn coìn coï caïc giaï trë giåïi haûn khaïc. Cuû thãø laì, nhiãût âäü phán huyí cuía dung dëch NH3/H2O tháúp nãn nhiãût âäü cuía dung dëch dung dëch khäng nãn quaï 160 0C vaì âãø traïnh læåüng næåïc cuäún theo håi amäniàc nhiãöu thç nhiãût âäü dung dëch khäng nãn quaï 120 0C . Coìn âäúi våïi dung dëch H2O/LiBr, âãø traïnh xaíy ra sæû kãút tinh thç näöng âäü LiBr khäng trãn 70 % . 10.2. Giåïi haûn cuía nhiãût âäü nguäön gia nhiãût trong maïy laûnh háúp thuû NH3/ H2O mäüt cáúp : 10.2.1. Phaûm vi khaío saït : + Nhiãût âäü ngæng tuû tK : nãúu tK caìng cao tæång æïng PK caìng cao so våïi P0thç täøn tháút laûnh do quaï trçnh tiãút læu caìng tàng vaì cäng tiãu täún cho båm dung dëch tæì aïp suáút P0 lãn PKcaìng tàng dáùn âãún hãû säú nhiãût cuía maïy laûnh háúp thuû giaím âaïng kãø vç váûy tK caìng nhoí caìng täút. Nhiãût âäü ngæng tuû tK phuû thuäüc chuí yãúu vaìo tênh cháút , nhiãût âäü cuía mäi træåìng giaíi nhiãût vaì diãûn têch bãö màût truyãön nhiãût.ÅÍ khê háûu Viãût nam, nhiãût âäü ngæng tuû tK chè dao âäüng trong khoaíng (26 ¸ 45) 0C . + Nhiãût âäü bay håi t0 : Do mäi cháút laì NH3 nãn maïy laûnh coï thãø laìm viãûc åí nhiãût âäü tháúp + Nhiãût âäü næåïc gia nhiãût: Nhiãût âäü phán huyí cuía dung dëch NH3/H2O tháúp nãn nhiãût âäü cuía dung dëch dung dëch khäng nãn quaï 160 0C 10.2.2. Xaïc âënh giaï trë nhiãût âäü cæûc tiãøu cuía nguäön gia nhiãût : tHmin Tæì phán têch åí trãn, ta biãút ràòng æïng våïi mäüt giaï trë nhiãût âäü bay håi to vaì nhiãût âäü ngæng tuû tK thç coï mäüt giaï trë giåïi haûn cæûc tiãøu cuía nhiãût âäü dung dëch trong bçnh sinh håi th min. Giaï trë naìy âæåüc xaïc âënh khi D x ® 0 hay näöng âäü dung dëch âáûm âàûc tiãún âãún bàòng näöng âäü dung dëch loaîng. Caïch tênh nhæ sau : + Xaïc âënh aïp suáút bay håi P0 vaì aïp suáút ngæng tuû PK theo cäng thæïc (2.1) + Xaïc âënh näöng âäü dung dëch âáûm âàûc xr ra khoíi bçnh háúp thuû (P0 vaì tA = tK ) suy tæì cäng thæïc (2.1) vaì theo phæång phaïp làûp (cho âãún khi sai säú < 0,01 % laì thoía maîn). + ÅÍ âiãöu kiãûn täúi thiãøu, traûng thaïi dung dëch ra khoíi bçnh sinh håi (PK, th min vaì xr = xa ) , theo cäng thæïc (2.1) suy ra nhiãût âäü cæûc tiãøu cuía dung dëch ra khoíi bçnh sinh håi thmin . + Nhiãût âäü cæûc tiãøu cuía nguäön gia nhiãût : tHmin = thminT + 10 0C (10.2) B¶ng 3.4: NhiÖt ®é cùc tiÓu cña dung dÞch ra khái b×nh sinh h¬I t0 th -7,00000 -8,00000 -9,00000 -10,00000 -11,00000 -12,00000 26,00000 64,65000 65,80000 67,10000 68,00000 69,35000 70,70000 28,00000 69,14500 70,40000 71,45000 72,50000 74,00000 75,50000 30,00000 73,64000 74,98000 76,24000 77,50000 78,75000 80,00000 32,00000 78,25000 79,50000 80,77500 82,05000 83,02500 84,00000 34,00000 81,38500 82,92500 83,71250 84,50000 85,75000 87,00000 35,00000 84,52000 86,38000 86,90500 87,43000 88,51500 89,60000 36,00000 87,78500 89,79000 90,32000 90,85000 91,87500 92,90000 38,00000 91,05000 93,20000 94,66000 96,99000 97,78000 98,70000 Tõ c«ng thøc (3.2), x¸c ®Þnh ®­îc gi¸ trÞ cùc tiÓu cña nguån gia nhiÖt tHmin Ta x©y dùng ®­îc ®å thÞ nh­ h×nh 3.3 . t0 th -7,00000 -8,00000 -9,00000 -10,00000 -11,00000 -12,00000 26,00000 74,65000 75,80000 77,10000 78,00000 -59,35000 80,70000 28,00000 79,14500 80,40000 81,45000 82,50000 -64,00000 85,50000 30,00000 83,64000 84,98000 86,24000 87,50000 -68,75000 90,00000 32,00000 88,25000 89,50000 90,77500 92,05000 -73,02500 94,00000 34,00000 91,38500 92,92500 93,71250 94,50000 -75,75000 97,00000 35,00000 94,52000 96,38000 96,90500 97,43000 -78,51500 99,60000 36,00000 97,78500 99,79000 100,32000 100,85000 -81,87500 102,90000 38,00000 101,05000 103,20000 104,66000 106,99000 -87,78000 108,70000 Chæång Xi TÊNH SÆÏC BÃÖN CAÏC THIÃÚT BË TRAO ÂÄØI NHIÃÛT TRONG HÃÛ THÄÚNG MAÏY LAÛNH HÁÚP THUÛ NH3/H2O MÄÜT CÁÚP Muûc âêch cuía chæång naìy laì tênh âäü daìy caïc chi tiãút cuía thiãút bë trao âäøinhiãût, âãø âaím baío an toaìn cho caïc thiãút bë åí aïp suáút vaì nhiãût âäü laìm viãûc trong hãû thäúng maïy laûnh háúp thuû NH3/H2O mäüt cáúp. 11.1.Tênh âäü daìy caïc thán bçnh hçnh truû: 11.1.1.Tênh âäü daìy cuía bçnh chæïa thiãút bë háúp thuû: Bçnh chæïa thiãút háúp thuû âæåüc chãú taûo bàòng inox coï âæåìng kênh trong Dt = 0,22 m coï aïp suáút trong bçnh laì (aïp suáút tuyãût âäúi) P0= 0,262 MPa, Aïp suáút ngoaìi cuía khäng khê Pk =0,0981 MPa. Váûy aïp suáút tênh toaïn (aïp suáút dæ) laì: P =P0- Pk = 0,262-0,0981 = 0,1639 MPa. P D t s cp d Hçnh 11.1. Bçnh chæïa thiãút bë háúp thuû: Chiãöu daìy nhoí nháút d cuía bçnh chëu aïp suáút trong, theo [TL12-tr390] âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc sau: d = ,[m] trong âoï: + Dt: âæåìng kênh trong cuía bçnh, Dt = 0,432 m + P: aïp suáút tênh toaïn,[MPa]; P = 0,1639 MPa + l: chiãöu daìi cuía bçnh,[m]; l = 2 m +: æïng suáút bãön cho pheïp cuía kim loaûi chãú taûo. Theo [TL1-Tr333] = våïi: - : ÆÏïng suáút cho pheïp âinh mæïc cuía kim loaûi chãú taûo, åí âáy bçnh âæåüc chãú taûo bàòng theïp 10 theo [TL1-Tr133] ta coï: =88,2 MPaï - : Hãû säú hiãûu chènh tênh âãún loaûi thiãút bë, våïi loaûi thiãút bë nguy hiãøm theo [TL12-Tr391] ta coï: =0,9 Suy ra: = 88,20,9=79,38 MPa + C: trë säú bäø sung chiãöu daìy dæû phoìng àn moìn ,[m] theo [TL12-Tr391] ta coï C = 0,003 m + : Hãû säú âäü bãön cuía caïc mäúi haìn, âäúi våïi haìn bàòng tay: =0,9 Suy ra chiãöu daìy nhoí nháút cuía bçnh laì: d ==3,5.10-3 m váûy ta choün: d = 4 mm 11.1.2. Tênh âäü daìy cuía bçnh chæïa thiãút bë sinh håi: Bçnh chæïa thiãút háúp thuû âæåüc chãú taûo bàòng inox coï âæåìng kênh trong Dt = 0,286 m coï aïp suáút trong bçnh laì (aïp suáút tuyãût âäúi) PK= 1,2376 MPa . Váûy aïp suáút tênh toaïn (aïp suáút dæ) laì P =PK- Pk = 1,2376 - 0,0981=1,1395 MPa. P D t s cp d Hçnh 6.1. Bçnh chæïa thiãút bë sinh håi: Chiãöu daìy nhoí nháút d cuía bçnh chëu aïp suáút trong, theo [TL12-tr390] âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc sau: d = ,[m] trong âoï: + Dt: âæåìng kênh trong cuía bçnh, Dt = 0,416 m + P: aïp suáút tênh toaïn,[MPa]; P = 1,1395 MPa + l: chiãöu daìi cuía thán bçnh,[m]; l = 1,5 m +: æïng suáút bãön cho pheïp cuía kim loaûi chãú taûo. Theo [TL12-Tr390] = våïi: - : ÆÏïng suáút cho pheïp âënh mæïc cuía kim loaûi chãú taûo, åí âáy bçnh âæåüc chãú taûo bàòng theïp 10 theo [TL1-Tr134] ta coï: = 88,2 MPa - : Hãû säú hiãûu chènh tênh âãún loaûi thiãút bë, våïi loaûi thiãút bë nguy hiãøm theo [TL12-Tr391] ta coï: = 0,9 Suy ra: = 88,20,9=79,38 MPa + C: trë säú bäø sung âäü daìy dæû phoìng àn moìn ,[m] theo [TL12-Tr391] ta coï C = 0,004 m + : Hãû säú âäü bãön cuía caïc mäúi haìn, âäúi våïi haìn bàòng tay: =0,9 Suy ra âäü daìy nhoí nháút cuía bçnh laì: d ==6,34.10-3 m váûy ta choün: d = 6,5 mm 11.1.3.Tênh kiãøm tra âäü daìy äúng trao âäøi nhiãût cuía thiãút bë ngæng tuû: AÏp suáút trong bãö màût äúng laì aïp suáút ngæng tuû PK=1,353 MPa, xem aïp suáút cuía næåïc giaíi nhiãût laì aïp suáút khê quyãøn Pk=0,0 981 MPa. Váûy aïp suáút tênh toaïn( aïp suáút dæ) P =P0- Pk = 1,2376 - 0,0981=1,1395 MPa Âæåìng kênh trong cuía äúng: d1=0,018 m, Âæåìng kênh ngoaìi cuía äúng: d2=0,022 m Vaì d=0,002 m Chiãöu daìy nhoí nháút cuía äúng trao âäøi nhiãût chëu aïp læûc trong theo [TL12-Tr390] âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc sau: dtt = + C ,[m] Hçnh 11.3. ÄÚng trao âäøi nhiãût cuía caïc thiãút bë trao âäøi nhiãût: trong âoï: + P: aïp suáút tênh toaïn, [MPa]. P=1,1395 [Mpa] + Dt: âæåìng kênh trong cuía äúng trao âäøi nhiãût, [m] Dt=0,015 m + scp: æïng suáút bãön cho pheïp cuía kim loaûi chãú taûo. Theo [TL1-tr133] scp = s´ h våïi: s: æïng suáút cho pheïp âënh mæïc cuía kim loüai chãú taûo, åí âáy äúng trao âäøi nhiãût âæåüc laìm bàòng theïp 10 theo [TL1-Tr134] ta coï s= 88,2 MPa h: hãû säú hiãûu chènh æïng suáút phuû thuäüc vaìo âàûc âiãøm cáúu truïc vaì âiãöu kiãûn laìm viãûc cuía thiãút bë aïp læûc. Åí âáy äúng trao âäøi nhiãût âæåüc chãú taûo liãön laì thiãút bë khäng gia nhiãût theo [TL12-Tr391] ta coï h = 0,95. Suy ra scp = 88,2 ´ 0,95 = 83,79 MPa + j: hãû säú bãön cuía mäúi haìn, vç äúng trao âäøi nhiãût âæåüc chãú tao liãön nãn j = 1 + C: trë säú bäø sung chiãöu daìy dæû phoìng àn moìn ,[m] theo [TL1-Tr390] ta coï C = 0,001 m Váûy chiãöu daìi cuía äúng: dtt = + 0,001=1,12.10-3m < d=2.10-3m, thoaí maîn våïi viãûc choün 11.2. Tênh kiãøm tra âäü daìy äúng trao âäøi nhiãût: 11.2.1.Tênh kiãøm tra âäü daìy äúng trao âäøi nhiãût cuía thiãút bë bay håi: ÄÚng trao âäøi nhiãût cuía thiãút bë bay âæåüc chãú taûo bàòng theïp 10 coï âæåìng kênh trong dt = 0,018 m, âæåìng kênh ngoaìi dn= 0,022 m vaì d = 0,002m. Næåïc taíi laûnh âi ngoaìi äúng xem næåïc taíi laûnh coï aïp suáút khê quyãøn Pk= 0,981MPa . Aïp suáút trong cuía äúng laì aïp suáút bay håi P0 = 0,262 MPa Váûy aïp suáút tênh toaïn (aïp suáút dæ) laì P = P0- Pk = 0,262-0,0981 = 0,1639 MPa. + P: aïp suáút tênh toaïn, P = 0,1639 MPa. + Dt: âæåìng kênh trong cuía äúng trao âäøi nhiãût, Dt = 0,018 m Suy ra chiãöu daìy nhoí nháút äúng trao âäøi nhiãût cuía thiãút bë bay håi laì: dtt = + 0,001 = 1,017.10-3 m dtt = 0,001m < d=0,002m Váûy thoía maîn âiãöu kiãûn bãön 11.2.2. Tênh kiãøm tra âäü daìy äúng trao âäøi nhiãût cuía thiãút bë háúp thuû: ÄÚng trao âäøi nhiãût cuía thiãút háúp thuû âæåüc chãú taûo bàòng inox coï âæåìng kênh trong dt = 0,015 m, âæåìng kênh ngoaìi dn= 0,017 m vaì d = 0,001 m. Næåïc laìm maït âi trong äúng xem næåïc laìm maït coï aïp suáút khê quyãøn Pk= 0,0981MPa . Aïp suáút màût ngoaìi cuía äúng laì aïp suáút bay håi P0 = 0,262 MPa Váûy aïp suáút tênh toaïn (aïp suáút dæ) laì P = P0- Pk = 0,262-0,0981 =0,1639 MPa. + P: aïp suáút tênh toaïn, P = 0,1639 MPa. + Dt: âæåìng kênh trong cuía äúng trao âäøi nhiãût, Dt = 0,015 m Suy ra chiãöu daìy nhoí nháút äúng trao âäøi nhiãût cuía thiãút bë bay håi laì: dtt = + 0,0005 = 0,514.10-3 m d = 10-3 m > dtt = 0,514.10-3 m Váûy thoía maîn âiãöu kiãûn bãön 11.2.3. Tênh kiãøm tra âäü daìy äúng trao âäøi nhiãût cuía thiãút bë häöi nhiãût II: ÄÚng trao âäøi nhiãût bãn ngoaìi cuía thiãút bë häöi nhiãût II âæåüc chãú taûo bàòng theïp 10 coï âæåìng kênh trong dt = 0,038 m, âæåìng kênh ngoaìi dn= 0,042 m vaì d = 0,002 m. bãn ngoaìi laì aïp suáút khê quyãøn Pk= 0,0981MPa. Màût trong cuía äúng laì aïp suáút ngæng tuû PK = 1,2376 MPa Váûy aïp suáút tênh toaïn (aïp suáút dæ) laì: P = PK- Pk = 1,2376 - 0,0981=1,1395 MPa pk P0 Hçnh 11.2: Màût càõt äúng trao âäøi nhiãût cuía thiãút bë häöi nhiãût II + P: aïp suáút tênh toaïn, P = 1,1395 MPa. + Dt: âæåìng kênh trong cuía äúng trao âäøi nhiãût, Dt = 0,038 m Suy ra chiãöu daìy nhoí nháút äúng ngoaìi cuía thiãút bë bay håi laì: dtt = + 0,001 = 1,26.10-3 m dtt = 1,22610-3 m < d = 210-3 m Váûy thoía maîn âiãöu kiãûn bãön 11.3. Tênh âäü daìy, kiãøm tra æïng suáút uäún caïc màût saìng: 11.3.1. Tênh âäü daìy cuía màût saìng thiãút bë háúp thuû: Màût saìng âæåüc laìm bàòng theïp coï âæåìng kênh D = 0,28 m coï aïp suáút màût trong laì (aïp suáút tuyãût âäúi) P0= 0,262 MPa. Màût ngoaìi cuía saìng tiãúp xuïc våïi næåïc laìm maït vaì næåïc taíi laûnh xem næåïc coï aïp suáút khê quyãøn. Váûy aïp suáút tênh toaïn (aïp suáút chán khäng) laì P = P0-Pk = 0,262 - 0,0981 = 0,1639 MPa 11.3.1.1.Âäü daìy nhoí nháút cuía màût saìng: âáy laì màût saìng coï cáúu truïc gheïp cæïng.Chiãöu daìy nhoí nháút cuía màût saìng theo [TL12-Tr396] ta coï cäng thæïc sau: d = 0,5.C1.D.+C,[m] trong âoï : + C: trë säú bäø sung chiãöu daìy dæû phoìng àn moìn, C=0,002 m + D: âæåìng kênh cuía màût saìng, D1=0,38 m + P: aïp suáút tênh toaïn,[MPa]; P= 0,1639 MPa + scp: æïng suáút bãön cho pheïp cuía váût liãûu chãú taûo màût saìng,[MPa]. Màût saìng laìm bàòng theïp 10 coï = 88,2 MPa theo [TL1-tr134]. Do màût saìng coï läù khäng âæåüc gia cæåìng theo [TL1-tr147]ta coï hãû säú hiãûu chènh æïng suáút h = 0,85. Suy ra scp= h.= 0,85 ´ 88,2 = 74,97 MPa + C1: Hãû säú khäng thæï nguyãn. C1= + : Hãû säú âäü bãön cuía màût saìng. = + s, d0 : Bæåïc äúng vaì âæåìng kênh cuía äúng trãn màût saìng: s=0,022m , d0=0,017m Do âoï: ==0,2273 + : Hãû säú bãön cuía mäúi haìn, vç màût saìng âæåüc gheïp bàng mäúi haìn nãn: j = 0,9 Váûy C1== 0,2895 Suy ra chiãöu daìy nhoí nháút cuía màût saìng laì: d = 0,5 ´ 0,2895 0,28´ = 2,8910-3 m Váûy ta choün chiãöu daìy cuía màût saìng d = 3mm 11.3.1.2.Kiãøm tra æïng suáút chëu uäún cuía màût saìng: Kiãøm tra æïng suáút chëu uäún cuía màût saìng theo [TL1-tr138] ta coï cäng thæïc: su £ scp= 74,97 MPa ÆÏng suáút uäún su theo [TL1-tr138] âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc sau: su = ,[ MPa ] trong âoï: + P: aïp suáút tênh toaïn , P = 0,262 MPa + d: chiãöu cuía daìy màût saìng, d = 3.10-3 m + dn: âæåìng kênh ngoaìi cuía äúng trao trao âäøi nhiãût,[m] dn=0,017 m + l: chiãöu daìi tênh toaïn theo [TL1-tr138] âæåüc xaïc âënh nhæ sau: l = , [m] våïi: a,b - laì caïc khoaíng âæåüc xaïc âënh theo hçnh 6.4. a = S ´ sin 60o = ´ S ,[m] b = S + n = S + = ,[m] Hçnh 11.3.Vë trê äúng trao âäøi nhiãût âæåüc haìn vaìo màût saìng S= 0,022 Ta coï : a = 0,0191 m b = 0,033 m l = 0,026 m su = = 0,0375 MPa Váûy su < scp nãn thoía maîn âiãöu kiãûu bãön 11.3.2. Tênh âäü daìy cuía màût saìng thiãút bë sinh håi: Màût saìng âæåüc laìm bàòng inox coï âæåìng kênh D = 0,2688 m coï aïp suáút màût trong laì (aïp suáút tuyãût âäúi) PK= 1,2376 MPa ,. Màût ngoaìi cuía saìng tiãúp xuïc våïi næåïc laìm maït vaì næåïc gia nhiãût xem næåïc coï aïp suáút khê quyãøn. Váûy aïp suáút tênh toaïn (aïp suáút dæ) laì P = PK- Pk =1,2376 - 0,0981=1,1395 MPa 11.3.2.1. Âäü daìy nhoí nháút cuía màût saìng: âáy laì màût saìng coï cáúu truïc gheïp cæïng, khi âäü chãnh nhiãût âäü nhoí hån 15oC Chiãöu daìy nhoí nháút cuía màût saìng theo [TL12-Tr396] ta coï cäng thæïc sau: d = 0,5.C1.D.,[m] trong âoï : + D: âæåìng kênh cuía màût saìng, D1=0,2288 m + P: aïp suáút tênh toaïn,[MPa]; P= 1,1395 MPa + scp: æïng suáút bãön cho pheïp cuía váût liãûu chãú taûo màût saìng,[MPa]. Màût saìng laìm bàòng theïp 10 coï = 88,2 MPa theo [TL1-tr134]. Do màût saìng coï läù khäng âæåüc gia cæåìng theo [TL1-tr147]ta coï hãû säú hiãûu chènh æïng suáút h = 0,85. Suy ra scp= h.= 0,85 ´ 88,2 = 74,97 MPa + C1: Hãû säú khäng thæï nguyãn. C1= + : Hãû säú âäü bãön cuía màût saìng. = + s, d0 : Bæåïc äúng vaì âæåìng kênh cuía äúng trãn màût saìng: s=0,0268m , d0=0,022m Do âoï: ==0,2182 + : Hãû säú bãön cuía mäúi haìn, vç màût saìng âæåüc gheïp bàng mäúi haìn nãn: j = 0,9 Váûy C1== 0,291 Suy ra chiãöu daìy nhoí nháút cuía màût saìng laì: d = 0,5 ´ 0,2910, 2288 ´ +0,002 = 3,93.10-3 m Váûy ta choün chiãöu daìy cuía màût saìng d = 4 mm 11.3.2.2.Kiãøm tra æïng suáút chëu uäún cuía màût saìng: Kiãøm tra æïng suáút chëu uäún cuía màût saìng theo [TL1-tr138] ta coï cäng thæïc: su £ scp= 74,97 MPa ÆÏng suáút uäún su theo [TL1-tr138] âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc sau: su = ,[ MPa ] trong âoï: + P: aïp suáút tênh toaïn , P = 1,353MPa + d: chiãöu cuía daìy màût saìng, d = 4.10-3 m + dn: âæåìng kênh ngoaìi cuía äúng trao trao âäøi nhiãût, dn=0,022 [m] + l: chiãöu daìi tênh toaïn theo [TL1-tr138] âæåüc xaïc âënh nhæ sau: l = , [m] våïi: a,b - laì caïc khoaíng âæåüc xaïc âënh theo hçnh 6.4. a = S ´ sin 60o = ´ S ,[m] b = S + n = S + = ,[m] S = 0,0268 m. Ta coï : a = 0,0232 m b = 0,0402 m l = 0,0317 m su = = 0,3866 MPa Váûy su < scp nãn thoía maîn âiãöu kiãûu bãön TAÌI LIÃÛU THAM KHAÍO 1. Nguyãùn Âæïc Låüi- Phaûm Vàn Tuìy, Baìi táûp kyî thuáût laûnh,NXB Giaïo duûc (1998) 2. Nguyãùn Âæïc Låüi, Hæåïng dáùn thiãút kãù hãû thäúng laûnh,NXB khoa hoüc vaì kyî thuáût (1999). 3. Voî Chê Chênh,Taìi liãûu hæåïng dáùn thiãút kãú âäö aïn laûnh. 4. Nguyãùn Thaình Vàn,Tênh toaïn maïy laûnh háúp thuû sæí duûng nàng læåüng màût tråìi duìng âiãöu hoìa khäng khê (chuyãn âãö nghiãn cæïu sinh),(2001) 5. Buìi Haíi- Tráön Thãú Sån, Baìi táûp nhiãût âäüng, truyãön nhiãût vaì kyî thuáût laûnh,NXB khoa hoüc vaì kyî thuáût (1997). 6. Buìi Haíi- Haì Maûnh Thæ - Vuî Xuán Huìng, Hãû thäúng âiãöu hoìa khäng khê vaì thäng gioï, NXB Vàn hoïa vaì dán täüc,(2001). 7. Haì Âàng Trung - Nguyãùn Quán, Cå såí kyî thuáût âiãöu tiãút khäng khê NXB khoa hoüc vaì kyî thuáût,(1997). 8. Nguyãùn Thaình Vàn , Nghiãn cæïu sæí duûng maïy laûnh háúp thuû trong lénh væûc âiãöu hoìa khäng khê taûi Viãût Nam. Luáûn aïn thaûc sé khoa hoüc (1998). 9. Nguyãùn Âæïc Låüi - Phaûm Vàn Tuìy, Kyî thuáût laûnh cå såí, NXB Giaïo duûc(1996). 10. Nguyãùn Âæïc Låüi- Phaûm Vàn Tuìy Mäi cháút laûnh, NXB Giaïo duûc, (1996). 11. Lã Quãú Kyì - Hoaìng Âçnh Tên, Nhiãût Kyî Thuáût,(1980). 12. Buìi Haíi - Dæång Âæïc Häöng - Haì Maûnh Thæ, Thiãút bë trao âäøi nhiãût. NXB khoa hoüc vaì kyî thuáût (1999). 13. Baìi táûp cå såí kyî thuáût nhiãût - Pham Lã Dáön, Âàûng quäúc phuï. NXBGD 14. Maïy laûnh -Tráön Thanh Kyì. NXBGD Chuï thêch: [TL1-tr10] laì: taìi liãûu säú mäüt, trang säú 10. MUÛC LUÛC

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • doc4.doc
  • dwgD.dwg
  • dwgDrawing1.dwg
  • dwgDrawing2.dwg
  • dwghap thu.dwg
  • dwgsinh hoi.dwg
  • dwgtong hop1.dwg