Đồ Án Có Kèm Bản Vẽ
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 2
I.1 GIỚI THIỆU VỀ MÔI CHẤT LẠNH 2
I.2 GIỚI THIỆU VẬT LIỆU CÁCH NHIỆT 3
I.3 GIỚI THIỆU VẬT LIỆU CÁCH ẨM 4
I.4 GIỚI THIỆU SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 4
CHƯƠNG II: TÍNH CÁCH NHIỆT CÁCH ẨM 6
II.1 XÁC ĐỊNH BỀ DÀY LỚP CÁCH NHIỆT 6
II.2 TÍNH KIỂM TRA ĐỌNG SƯƠNG 9
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN NHIỆT THÙNG BẢO ÔN 10
III.1 XÁC ĐỊNH DIỆN TÍCH CÁC KẾT CẤU BAO CHE 10
III.2 TÍNH TỔNG TỔN THẤT NHIỆT CỦA THÙNG BẢO ÔN 11
CHƯƠNG IV: TÍNH CHỌN MÁY NÉN 14
IV.1 CÁC THÔNG SỐ CỦA CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC 14
IV.2 TÍNH CHỌN MÁY NÉN VÀ ĐỘNG CƠ MÁY NÉN 15
CHƯƠNG V: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ NGƯNG TỤ 19
V.1 NHIỆT THẢI NGƯNG TỤ 19
V.2 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA DÀN NGƯNG 19
V.3 TÍNH CHỌN DÀN NGƯNG 19
V.4 TÍNH KIỂM TRA VẬN TỐC KHÔNG KHÍ 23
CHƯƠNG VI: TÍNH CHỌN DÀN LẠNH 26
VI.1 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA KHÔNG KHÍ ĐI VÀO VÀ RA KHỎI DÀN LẠNH 26
VI.2 TÍNH CHỌN DÀN LẠNH 26
CHƯƠNG VII: TÍNH THIẾT BỊ PHỤ 32
VII.1 TÍNH BÌNH CHỨA CAO ÁP 32
VII.2 TÍNH BÌNH HỒI NHIỆT 32
VII.3 TÍNH ĐƯỜNG ỐNG DẪN 35
CHƯƠNG VIII: TÍNH SƠ BỘ GIÁ THÀNH 37
TÀI LIỆU THAM KHẢO
41 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 2091 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế thiết bị ngưng tụ dàn lạnh, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
t ñoäng caøng nhoû caøng toát vì toån thaát aùp suaát treân ñöôøng oáng vaø caùc van giaûm.
Heä soá daãn nhieät l, heä soá toûa nhieät a caøng lôùn caøng toát vì thieát bò trao ñoåi nhieät goïn nheï hôn.
Söï hoøa tan daàu cuûa moâi chaát cuõng ñoùng vai troø quan troïng trong söï vaän haønh vaø boá trí thieát bò. Moâi chaát hoøa tan daàu hoaøn toaøn coù öu ñieåm laø quaù trình boâi trôn toát hôn, caùc thieát bò trao ñoåi nhieät luoân ñöôïc röûa saïch lôùp daàu baùm, quaù trình trao ñoåi nhieät toát hôn, nhöng coù nhöôïc ñieåm laø coù theå laøm giaûm ñoä nhôùt cuûa daàu vaø taêng nhieät ñoä bay hôi neáu tæ leä daàu trong moâi chaát laïnh loûng ôû daøn bay hôi taêng. Moâi chaát khoâng hoøa tan daàu coù nhöôïc ñieåm laø quaù trình boâi trôn khoù thöïc hieän hôn, lôùp daàu baùm treân thaønh thieát bò vaø lôùp trôû nhieät caûn trôû quaù trình trao ñoåi nhieät…öu ñieåm cuûa noù laø khoâng laøm giaûm ñoä nhôùt daàu, khoâng bò taêng nhieät ñoä soâi…
Moâi chaát hoøa tan nöôùc caøng nhieàu caøng toát vì traùnh ñöôïc taéc aåm cho van tieát löu.
Phaûi khoâng daãn ñieän ñeå coù theå söû duïng cho maùy neùn kín vaø nöûa kín.
I.1.2.3 Tính chaát sinh lyù:
Khoâng ñöôïc ñoäc haïi vôùi ngöôøi vaø cô theå soáng, khoâng gaây phaûn öùng vôùi cô quan hoâ haáp, khoâng taïo caùc khí ñoäc haïi khi tieáp xuùc vôùi ngoïn löûa haøn vaø vaät lieäu cheá taïo maùy.
Phaûi coù muøi ñaëc bieät ñeå deã daøng phaùt hieän roø ræ vaø coù bieän phaùp phoøng traùnh, an toaøn. Neáu moâi chaát khoâng coù muøi, coù theå pha theâm chaát coù muøi vaøo ñeå nhaän bieát neáu chaát ñoù khoâng aûnh höôûng ñeán chu trình laïnh.
Khoâng ñöôïc aûnh höôûng xaáu ñeán chaát löôïng baûo quaûn.
I.1.2.4 Tính kinh teá:
Giaù thaønh phaûi reû, tuy nhieân phaûi ñaûm baûo ñoä tinh khieát yeâu caàu.
Deã kieám, nghóa laø vieäc saûn xuaát, vaän chuyeån, baûo quaûn deã daøng.
I.1.3 Löïa choïn moâi chaát laïnh:
Töø nhöõng yeâu caàu caàn ñaït ñöôïc cuûa moät moâi chaát laïnh trong chu trình laïnh, ta choïn moâi chaát laïnh R22 (coâng thöùc hoùa hoïc: CHClF2) vôùi caùc ñaëc ñieåm nhö sau:
Nhieät ñoä soâi ôû aùp suaát khí quyeån: -40,80C
Khoâng aên moøn caùc kim loaïi vaø phi kim cheá taïo maùy.
Thuoäc loaïi moâi chaát an toaøn chaùy noå vaø khoâng ñoäc haïi
I.2 GIÔÙI THIEÄU VAÄT LIEÄU CAÙCH NHIEÄT:
Vaät lieäu caùch nhieät coù nhieäm vuï haïn cheá doøng nhieät toån thaát töø ngoaøi moâi tröôøn coù nhieät ñoä cao vaøo phoøng laïnh coù nhieät ñoä thaáp qua keát caáu bao che.
Yeâu caàu cuûa vaät lieäu caùch nhieät:
Heä soá daãn nhieät nhoû.
Khoái löôïng rieâng nhoû.
Ñoä thaám hôi nöôùc nhoû.
Ñoä beàn cô hoïc vaø ñoä deûo cao.
Beàn ôû nhieät ñoä thaáp vaø khoâng aên moøn caùc vaät lieäu.
Khoâng chaùy hoaëc khoâng deã chaùy.
Khoâng baét muøi vaø khoâng coù muøi laï.
Khoâng gaây naám moác vaø phaùt sinh vi sinh vaät.
Khoâng gaây ñoäc haïi ñoái vôùi söùc khoûe con ngöôøi.
Reû tieàn, deã kieám, deã vaän chuyeån, laép raùp, söûa chöõa…
Gia coâng deã daøng.
Treân thöïc teá khoâng coù vaät lieäu caùch nhieät lyù töôûng (thoûa caùc yeâu caàu treân), do ñoù khi choïn vaät lieäu caùch nhieät caàn phaûi lôïi duïng trieät ñeå öu ñieåm vaø haïn cheá ñeán möùc thaáp nhaát nhöôïc ñieåm trong töøng tröôøng hôïp öùng duïng cuï theå.
Caùc vaät lieäu caùch nhieät töø caùc chaát höõu cô nhaân taïo ñöôïc söû duïng raát nhieàu, chuùng coù tính caùch nhieät toát nhö: polystirol, polyurethan, polyethilen…
Hieän nay polystirol vaø polyurethan ñöôïc söû duïng roäng raõi ñeå caùch nhieät cho caùc buoàng laïnh coù nhieät ñoä ñeán -1800C. Thöôøng boït polystirol bò chaùy nhöng cuõng coù loaïi khoâng chaùy do troän caùc loaïi phuï gia choáng chaùy. Polyurethan coù öu ñieåm lôùn hôn laø taïo boït maø khoâng caàn gia nhieät neân deã daøng taïo boït trong caùc theå tích roãng hoaëc giöõa caùc taám caùch aåm. Chính vì vaäy maø polyurethan ñöôïc söû duïng ñeå caùch nhieät ñöôøng oáng, tuû laïnh gia ñình vaø thöông nghieäp, oâtoâ...Do ñoù, ta choïn polyurethan laøm vaät lieäu caùch nhieät cho thuøng baûo oân vì coù nhöõng öu ñieåm neâu treân.
I.3 GIÔÙI THIEÄU VAÄT LIEÄU CAÙCH AÅM:
AÅm coù theå xaâm nhaäp vaøo thuøng baûo oân baèng caùc con ñöôøng:
Möa rôi treân beà maët ngoaøi.
Do vaät lieäu xaây döïng cuûa thuøng baûo oân coù khaû naêng huùt aåm cuûa khoâng khí.
Do nöôùc trong khoâng khí ngöng tuï treân beà maët ngoaøi.
Khoâng khí laø hoãn hôïp cuûa O2, N2, khí trô vaø hôi nöôùc. Nhieät ñoä khoâng khí caøng cao thì aùp suaát rieâng phaàn cuûa hôi nöôùc caøng taêng neân aùp suaát rieâng phaàn cuûa hôi nöôùc beân ngoaøi thuøng baûo oân seõ lôùn hôn trong thuøng baûo oân. Töø ñoù hôi nöôùc coù xu höôùng luoân thaâm nhaäp vaøo beân trong lôùp caùch nhieät vaø do ñoù seõ taêng toån thaát laïnh ñoàng thôøi laøm cho vaät lieäu caùch nhieät mau hö hoûng.
Ñeå giöõ gìn lôùp caùch nhieät khoâng bò aåm öôùt baèng caùch phuû leân maët ngoaøi cuûa vaät lieäu caùch nhieät 1 lôùp nhö: bitum, keo, nhuõ töông bitum, giaáy daàu…Ta choïn bitum laø lôùp caùch aåm phuû leân beà maët ngoaøi cuûa lôùp polyurethan veà phía nhieät ñoä cao hôn.
I.4 GIÔÙI THIEÄU SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ:
Heä thoáng laïnh vôùi maùy laïnh neùn hôi moät caáp , daøn laïnh bay hôi tröïc tieáp laøm laïnh saûn phaåm nhôø daøn quaït ñoái löu cöôõng böùc. Caùc chi tieát thieát bò trong heä thoáng laïnh goàm coù:
Thieát bò hoài nhieät.
Bình taùch loûng.
Van tieát löu.
Rôle nhieät ñoä.
Rôle aùp suaát thaáp.
Rôle aùp suaát cao.
Bình chöùa cao aùp.
Phin saáy loïc.
Maét ga.
I.4.1 Giôùi thieäu sô löôïc veà caùc thieát bò, chöùc naêng vaø söï boá trí trong heä thoáng:
Maùy neùn: duøng maùy neùn nöûa kín do Nga saûn xuaát.
Thieát bò boác hôi: laø loaïi thieát bò boác hôi tröïc tieáp (loaïi chuøm oáng coù caùnh), ñoái löu cöôõng böùc nhôø quaït gioù. Quaït hoaït ñoäng nhôø söï truyeàn ñoäng cuûa ñoäng cô diesel qua ñai truyeàn.
Thieát bò ngöng tuï: laø loaïi chuøm oáng coù caùnh ñoái löu cöôõng böùc nhôø quaït gioù, hoaït ñoäng nhôø söï truyeàn ñoäng cuûa ñoäng cô diesel qua ñai truyeàn.
Thieát bò hoài nhieät: laø loaïi oáng xoaén ruoät gaø loàng trong oáng nhaèm quaù nhieät hôi huùt ra khoûi giaøn laïnh vaø quaù laïnh taùc nhaân laïnh tröôùc tieát löu giuùp naâng cao hieäu quaû nhieät ñoäng hoïc cuûa chu trình laïnh.
Bình taùch loûng: ñöôïc laép treân ñöôøng hôi huùt veà maùy neùn tröôùc thieát bò hoài nhieät ñeå baûo ñaûm haønh trình khoâ cho maùy neùn vaø tieát löu ñöôïc löôïng taùc nhaân nhieàu nhaát.
Van tieát löu: heä thoáng duøng van tieát löu nhieät töï ñoäng döïa treân söï caûm öùng nhieät ñoä cuûa hôi ra khoûi thieát bò boác hôi.
Bình chöùa cao aùp: ñöôïc boá trí veà phía cao aùp sau thieát bò ngöng tuï ñeå chöùa loûng taùc nhaân laïnh sau ngöng tuï nhaèm giaûi phoùng beà maët truyeàn nhieät cho thieát bò ngöng tuï ñoàng thôøi döï tröõ moät löôïng loûng ñaûm baûo cho söï hoaït ñoäng bình thöôøng cuûa heä thoáng.
Phin saáy loïc: ñöôïc boá trí treân ñöôøng oáng daãn loûng tröôùc tieát löu vaø treân ñöôøng daãn hôi veà maùy neùn nhaèm loaïi aåm vaø caùc tinh theå ñaù taïo thaønh, traùnh hieän töôïng taéc aåm cho van tieát löu vaø aåm xaâm nhaäp vaøo maùy neùn.
Maét ga: ñöôïc boá trí treân ñöôøng daãn loûng sau bình chöùa cao aùp ñeå kieåm tra löôïng loûng trong heä thoáng.
Rôle nhieät ñoä: coù nhieäm vuï ñieàu khieån töï ñoäng quaù trình ñoùng môû cho heä thoáng hoaït ñoäng hoaëc ngöng hoaït ñoäng nhaèm oån ñònh nhieät ñoä laøm laïnh theo giaù trò ñònh tröôùc.
I.4.2 Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa heä thoáng:
Hôi taùc nhaân laïnh ra khoûi daøn laïnh vaøo bình taùch loûng ñeå taùch caùc gioït loûng bò loâi cuoán theo. Phaàn loûng taùch ñöôïc naøy laïi tieáp tuïc ñöôïc tieát löu ñeå sinh laïnh, phaàn hôi ñöôïc qua bình hoài nhieät ñeå naâng nhieät ñoä hôi thaønh hôi quaù nhieät. Hôi quaù nhieät sau ñoù ñöôïc huùt veà maùy neùn vaø ñöôïc neùn leân ñeán aùp suaát ngöng tuï qua thieát bò ngöng tuï, ngöng tuï laïi thaønh loûng roài ñöôïc daãn vaøo bình chöùa cao aùp. Loûng töø bình chöùa cao aùp qua bình hoài nhieät ñeå quaù laïnh taùc nhaân laïnh loûng, qua phin saáy loïc roài qua van tieát löu ñeå tieát löu giaûm aùp vaø soâi trong daøn laïnh. Taùc nhaân laïnh soâi seõ thu nhieät cuûa saûn phaåm caàn laøm laïnh vaø trôû thaønh hôi ñi ra ngoaøi.
Khi nhieät ñoä thuøng xe haï xuoáng döôùi möùa quy ñònh thì rôle nhieät ñoä seõ ngaét maïch boä ly hôïp töø tính cuûa maùy neùn, maùy neùn seõ chaïy khoâng taûi. Sau moät khoaûng thôøi gian nhieät ñoä trong thuøng xe taêng, rôle nhieät ñoä laïi ñoùng maïch boä ly hôïp töø tính cuûa maùy neùn cho heä thoáng hoaït ñoäng trôû laïi bình thöôøng.
Sô ñoà nguyeân lyù heä thoáng laïnh cuûa xe ñöôïc moâ taû treân sô ñoà sau:
Chöông II
TÍNH CAÙCH NHIEÄT CAÙCH AÅM
II.1 XAÙC ÑÒNH BEÀ DAØY LÔÙP CAÙCH NHIEÄT:
II.1.1 Keát caáu traàn:
d1
d1
d2
dCN
d1
Traàn cuûa thuøng baûo oân coù keát caáu nhö sau:
Lôùp caùch nhieät coù beà daøy: dCN.
Lôùp Bitum caùch aåm coù beà daøy: d2.
Hai lôùp nhoâm boïc beân ngoaøi baûo veä coù chieàu daøy: d1.
Ñeå ñaûm baûo cho keát caáu ñöôïc vöõng chaéc, coù nhöõng thanh goã taêng cöùng vaø lieân keát giöõa lôùp nhoâm beân trong vaø lôùp beân ngoaøi.
Toång beà daøy cuûa keát caáu traàn thuøng xe baûo oân ñöôïc cho trong baûng sau (vôùi d1 vaø d2 töï choïn):
STT
VAÄT LIEÄU
d (m)
l (W/mK)
1
Lôùp nhoâm baûo veä
0,001
203,8
2
Lôùp Bitum caùch aåm
0,003
0,18
3
Lôùp polyurethan caùch nhieät
dCN
0,0325
4
Lôùp nhoâm baûo veä
0,001
203,8
Sd
0,005 + dCN
Beà daøy lôùp caùch nhieät dCN ñöôïc xaùc ñònh baèng coâng thöùc:
(m) (*)
lCN: heä soá daãn nhieät cuûa lôùp caùch nhieät, W/mK
K: heä soá truyeàn nhieät cuûa caùc vaùch bao che thuøng baûo oân, W/m2K. Trong khoaûng nhieät ñoä cuûa thuøng baûo oân töø -300C ñeán -180C thì choïn K cho pheùp = 0,4 W/m2K.
di, li: beà daøy (m) vaø heä soá daãn nhieät (W/mK) cuûa caùc lôùp caùch ly (tröø lôùp caùch nhieät).
ang: heä soá toûa nhieät töø khoâng khí ñeán maët ngoaøi cuûa vaùch bao che, W/m2K
atr: heä soá toûa nhieät töø maët ngoaøi cuûa vaùch bao che ñeán khoâng khí trong thuøng baûo oân, W/m2K
Choïn atr = 8 (W/m2K)
ang ñöôïc tính theo coâng thöùc sau:
w: vaän toác xe laïnh chuyeån ñoäng, m/s.
Choïn w = 45km/h = 12,5 m/s, theá vaøo coâng thöùc ta coù:
(W/m2K)
Theá vaøo coâng thöùc tính dCN ta coù:
Choïn dCN = 0,1 (m) = 10 (cm). Boït polyurethan seõ ñöôïc phun vaøo khoaûng troáng giöõa hai lôùp nhoâm baûo veä sao cho ñaït beà daøy tính toaùn.
Nhö vaäy: toång beà daøy keát caáu cuûa traàn thuøng baûo oân laø:
Sd = d2 + dCN + 2d1 = 2x0,001 + 0,1 + 0,003 = 0,105 (m).
II.1.2 Keát caáu vaùch bao che:
dCN
d1
d2
d1
Keát caáu cuûa vaùch bao che thuøng baûo oân gioáng töông töï nhö keát caáu cuûa traàn nhö sau:
Lôùp caùch nhieät coù beà daøy: dCN.
Lôùp Bitum caùch aåm coù beà daøy: d2.
Hai lôùp nhoâm baûo veä beân ngoaøi coù chieàu daøy: d1.
STT
VAÄT LIEÄU
d (m)
l (W/mK)
1
Lôùp nhoâm baûo veä
0,001
203,8
2
Lôùp Bitum caùch aåm
0,003
0,18
3
Lôùp polyurethan caùch nhieät
dCN
0,0325
4
Lôùp nhoâm baûo veä
0,001
203,8
Sd
0,005 + dCN
Ñeå ñaûm baûo ñieàu kieän cho khoâng khí laïnh ñöôïc ñoái löu toát trong thuøng baûo oân vaø ñaûm baûo cho keát caáu ñöôïc vöõng chaéc, lôùp nhoâm baûo veä beân trong thuøng baûo oân coù daïng soùng vuoâng vaø doïc theo vaùch coù nhöõng thanh goã taêng cöùng vaø lieân keát giöõa lôùp nhoâm beân trong vaø lôùp beân ngoaøi.
Beà daày lôùp caùch nhieät dCN ñöôïc tính theo coâng thöùc töông töï nhö coâng thöùc (*) ôû treân:
Ta choïn dCN = 0,1 (m) = 10 (cm)
II.1.3 Keát caáu saøn thuøng baûo oân:
d1
d3
d2
dCNN
d3
d1
Saøn thuøng baûo oân coù keát caáu nhö sau:
Lôùp caùch nhieät coù beà daøy: dCN.
Lôùp Bitum caùch aåm coù beà daøy: d2.
Hai lôùp theùp khoâng ræ coù chieàu daøy: d3.
Hai lôùp nhoâm baûo veä beân ngoaøi coù chieàu daøy: d1.
Lôùp nhoâm baûo veä beân trong cuûa thuøng baûo oân coù daïng soùng vuoâng ñeå taêng khaû naêng chòu löïc ñoàng thôøi giuùp thoaùt nöôùc deã daøng. Ñeå taêng cöùng vaø khaû naêng chòu löïc cho thuøng, ta laép theâm caùc thanh goã chòu löïc vaø lieân keát.
STT
VAÄT LIEÄU
d (m)
l (W/mK)
1
Lôùp nhoâm baûo veä
0,001
203,8
2
Theùp khoâng ræ X25T
0,001
16,7
3
Lôùp Bitum caùch aåm
0,003
0,18
4
Lôùp polyurethan caùch nhieät
dCN
0,0325
5
Theùp khoâng ræ X25T
0,001
16,7
6
Lôùp nhoâm baûo veä
0,001
203,8
Sd
0,007 + dCN
Beà daøy lôùp caùch nhieät dCN tính theo coâng thöùc (*) vôùi caùc thoâng soá atr, ang vaø K töông töï nhö treân.
Ta choïn dCN = 0,1 (m) = 10 (cm)
Chieàu daøy töøng phaàn cuûa keát caáu bao che ñöôïc cho trong baûng sau:
STT
Phaàn bao che
d (m)
1
Traàn
0,105
2
Vaùch
0,105
3
Saøn
0,107
Chieàu daøy cuûa keát caáu bao che thuøng baûo oân khoâng choïn theo chieàu daøy cuûa töøng phaàn maø chieàu daøy chung cuûa toång keát caáu bao che choïn theo phaàn keát caáu coù chieàu daøy lôùn nhaát. Nhö vaäy, choïn chieàu daøy cuûa keát caáu bao che thuøng baûo oân d = 0,107 (m).
II.2 TÍNH KIEÅM TRA ÑOÏNG SÖÔNG:
Heä soá truyeàn nhieät thöïc cuûa keát caáu bao che ôû treân ñöôïc xaùc ñònh laïi baèng coâng thöùc nhö sau:
Nhö vaäy: Kth < Kcho pheùp = 0,4 (W/m2K)
Keát caáu phaûi ñaûm baûo khoâng ñoïng söông ôû vaùch ngoaøi keát caáu bao che. Ñeå ñaûm baûo khoâng ñoïng söông, heä soá truyeàn nhieät thöïc cuûa keát caáu bao che phaûi thoûa ñieàu kieän:
0,95: heä soá döï trö.õ
ang: heä soá toûa nhieät veà phía coù nhieät ñoä cao hôn, W/m2K.
tng: nhieät ñoä khoâng khí beân ngoaøi thuøng baûo oân, 0C.
ttr: nhieät ñoä khoâng khí beân trong thuøng baûo oân, 0C.
ts: nhieät ñoä ñieåm söông cuûa khoâng khí beân ngoaøi, 0C.
ts ñöôïc xaùc ñònh döïa vaøo nhieät ñoä khoâng khí beân ngoaøi vaø ñoä aåm trung bình. Ta coù caùc thoâng soá khí töôïng taïi Thaønh phoá Hoà Chí Minh nhö sau:
+ Nhieät ñoä tuyeät ñoái: ttñ = 400C
+ Nhieät ñoä toái cao trung bình thaùng noùng nhaát: ttc = 340C.
(0C)
+ Ñoä aåm trung bình: jtb = 75%.
Töø tkk = 370C vaø jtb = 75%, duøng giaûn ñoà I_d cuûa khoâng khí aåm ta seõ xaùc ñònh ñöôïc ts = 29,50C.
Theá vaøo coâng thöùc ta coù:
(W/m2K)
Nhö vaäy: Kthöïc < Kñoïng söông (0,31 < 4,028)
Vaùch ngoaøi cuûa keát caáu bao che khoâng bò ñoïng söông.
Keát caáu bao che cuûa thuøng baûo oân vôùi K = 0,31(W/m2K) vaø d = 0,107 (m) laø hôïp lyù vaø coù theå söû duïng ñeå tính toaùn cho caùc böôùc tieáp theo.
Chöông III
TÍNH TOAÙN NHIEÄT
THUØNG BAÛO OÂN
Tính nhieät cuûa thuøng baûo oân laø tính toaùn caùc doøng nhieät töø moâi tröôøng beân ngoaøi ñi vaøo thuøng baûo oân. Ñaây chính laø doøng nhieät toån thaát maø maùy laïnh phaûi coù ñuû coâng suaát ñeå thaûi noù trôû laïi moâi tröôøng noùng, ñaûm baûo söï cheânh leäch nhieät ñoä oån ñònh giöõa thuøng baûo oân vaø khoâng khí beân ngoaøi.
Muïc ñích cuoái cuøng cuûa vieäc tính toaùn nhieät thuøng baûo oân laø ñeå xaùc ñònh naêng suaát cuûa maùy laïnh caàn laép ñaët.
III.1 XAÙC ÑÒNH DIEÄN TÍCH CUÛA CAÙC KEÁT CAÁU BAO CHE:
Ñeå tieän cho vieäc tính toaùn vaø phuø hôïp vôùi thöïc teá, ta choïn caù laøm saûn phaåm ñaïi dieän seõ ñöôïc vaän chuyeån vaø baûo quaûn trong thuøng baûo oân.
Phuï taûi theå tích thöïc teá cuûa caù: qv = 0,4 taán/m3.
Theå tích chöùa saûn phaåm cuûa thuøng baûo oân: (m3)
Vôùi G = 5 taán: dung tích thöïc cuûa thuøng baûo oân.
(m3)
Dieän tích chöùa saûn phaåm cuûa thuøng baûo oân:
(m2)
hsp: chieàu cao cuûa saûn phaåm trong thuøng baûo oân. Choïn hsp = 1,8 (m).
(m2)
Dieän tích thieát keá cuûa thuøng baûo oân (dieän tích thöïc teá cheá taïo):
(m2)
b: heä soá xöû duïng cuûa thuøng baûo oân. Choïn b = 0,7 vôùi thuøng baûo oân coù Fxd < 50m2.
(m2)
Choïn Fxd = 10m2.
Kích thöôùc beà maët trong cuûa thuøng baûo oân laø: 5(m) x 2(m) x 2(m).
Kích thöôùc beà maët ngoaøi: 5,214(m) x 2,214(m) x 2,214(m).
III.2 TÍNH TOÅNG TOÅN THAÁT NHIEÄT CUÛA THUØNG BAÛO OÂN:
Doøng nhieät toån thaát vaøo thuøng baûo oân Q ñöôïc xaùc ñònh baèng bieåu thöùc:
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4
Q1: toån thaát laïnh ra moâi tröôøng xung quanh, W.
Q2: toån thaát laïnh laøm laïnh saûn phaåm, W.
Q3: toån thaát laïnh ñeå thoâng gioù, W.
Q4: toån thaát laïnh trong vaän haønh, W.
Vì chöùc naêng chính cuûa xe laïnh laø vaän chuyeån vaø baûo quaûn trong khi vaän chuyeån caùc saûn phaåm ñaõ ñöôïc laøm laïnh ñoâng töø tröôùc neân ta coù theå xem Q2 = 0 töùc laø khoâng tính ñeán toån thaát laïnh ñeå laøm laïnh saûn phaåm.
Ñoái vôùi caùc saûn phaåm rau quaû thì caàn toån thaát laïnh ñeå thoâng gioù coøn caùc saûn phaåm thòt caù thì khoâng caàn thieát. Nhö vaäy Q3 = 0.
Toång toån thaát laïnh thöïc teá caàn phaûi tính toaùn cho thuøng baûo oân laø:
Q = Q1 + Q4, W.
III.2.1 Toån thaát laïnh ra moâi tröôøng xung quanh Q1:
Q1 = Q1' + Q1'' + Q1''', W.
Q1': toån thaát laïnh qua caùc vaùch vaø maùi, W.
Q1'': toån thaát laïnh qua saøn, W.
Q1''': toån thaát laïnh do böùc xaï, W.
Toån thaát laïnh qua caùc vaùch Q1':
Q1' = K.FV (tng - ttr).
K: heä soá truyeàn nhieät cuûa vaùch vaø maùi, W/mK.
FV: dieän tích tính toaùn cuûa caùc vaùch vaø maùi, m2.
tng, ttr: nhieät ñoä khoâng khí beân ngoaøi vaø beân trong thuøng baûo oân, 0C.
Toång dieän tích maët ngoaøi cuûa caùc vaùch vaø maùi:
Fn = (3 x 5,214 x 2,214) + (2 x 2,214 x 2,214) = 44,435 (m2).
Toång dieän tích maët trong cuûa caùc vaùch vaø maùi:
Ft = (3 x 5 x 2) + (2 x 2 x 2) = 38 (m2).
(m2).
Q1' = 0,31 x 41,1 x (37 + 18) = 700,755 (W) .
Toån thaát laïnh qua saøn thuøng baûo oân Q1'':
Q2' = K.FV (tng - ttr).
K: heä soá truyeàn nhieät cuûa saøn, W/mK.
FV: dieän tích tính toaùn cuûa saøn, m2.
tng, ttr: nhieät ñoä khoâng khí beân ngoaøi vaø beân trong thuøng baûo oân, 0C.
Dieän tích maët ngoaøi cuûa saøn thuøng baûo oân:
Fn = 5,214 x 2,214 » 11,544 (m2).
Dieän tích maët trong cuûa saøn thuøng baûo oân:
Ft = 5 x 2 = 10 (m2)
(m2)
Q1'' = 0,31 x 10,74 x (37 + 18)
= 183,117 (W).
Toån thaát laïnh do böùc xaï Q1''':
Q1''' = K.FV.qb [1]
qb: Nhieät ñoä dö ñaëc tröng cuûa böùc xaï maët trôøi, K. Giaù trò cuûa qb ñöôïc tra theo baûng trong taøi lieäu [1].
FV: beà maët tính toaùn cuûa vaùch bao che bò böùc xaï maët trôøi, m2.
K: heä soá truyeàn nhieät cuûa keát caáu bao che, W/m2K.
Q1''' chæ tính cho maùi treân cuûa thuøng baûo oân vaø phaàn vaùch coù dieän tích lôùn nhaát cuûa thuøng xe. Choïn vaùch coù Fn = 5,214 x 2,214 = 11,544 (m2) ôû höôùng Ñoâng (hoaëc Taây) coù qb = 30C = 3 + 273 = 278,3 (K) öùng vôùi vaùch coù maøu saùng traéng vaø qb = 5,30C = 5,3 +273 = 278,3 (K) ñoái vôùi maùi baèng.
Vaäy Q1''' = 0,31 x (10,74 x 276 + 10,74 x 278,3) = 1845,5 (W).
III.2.2 Toån thaát laïnh trong vaän haønh Q4:
Tính toån thaát laïnh trong vaän haønh do vaän haønh quaït gioù ôû daøn laïnh ñeå ñoái löu cöôõng böùc doøng khoâng khí, phaân phoái ñeàu khoâng khí laïnh trong thuøng baûo oân.
Q4 = b.Q1 [2]
Ñoái vôùi phoøng coù nhieät ñoä töø -5 ñeán -200C thì choïn b = 0,3.
Vaäy Q4 = 0,3 x (700,755 + 183,117 + 1845,5) = 818,8 (W).
Keát quaû tính toaùn toång toån thaát laïnh cho thuøng baûo oân ñöôïc toång hôïp trong baûng sau:
SST
LOAÏI TOÅN THAÁT
Q (W)
1
Toån thaát qua vaùch vaø maùi Q1'.
700,755
2
Toån thaát qua saøn Q1''.
183,117
3
Toån thaát do böùc xaï Q1'''.
1845,5
4
Toån thaát do vaän haønh Q4.
818,8
5
Toång toån thaát Q
3548,2
Khi taùc nhaân laïnh vaän chuyeån trong heä thoáng seõ bò toån thaát theâm 1 phaàn nöõa, naêng suaát laïnh Q0 ñöôïc tính nhö sau:
(W)
k: heä soá laïnh tính ñeán toån thaát treân ñöôøng oáng vaø thieát bò. Ñoái vôùi daøn laïnh tröïc tieáp: k = 1,07.
b: heä soá thôøi gian laøm vieäc, choïn b = 0,9.
(W) = 4,2184 (kW)
Heä thoáng laïnh söû duïng maùy neùn ñoäc laäp ñeå laøm laïnh thuøng baûo oân neân Q0 = QMN = QDL = Qtính toaùn
Chöông IV
TÍNH CHOÏN MAÙY NEÙN
IV.1 CAÙC THOÂNG SOÁ CUÛA CHEÁ ÑOÄ LAØM VIEÄC:
IV.1.1 Xaùc ñònh nhieät ñoä ngöng tuï cuûa taùc nhaân:
Daøn ngöng trong heä thoáng laïnh cuûa thuøng baûo oân ñöôïc giaûi nhieät baèng khoâng khí ñeå taän duïng khoâng khí coù saün ngoaøi trôøi trong quaù trình di chuyeån vaø giaûm ñöôïc coâng chuyeân chôû thuøng chöùa nöôùc vaø thieát bò laøm maùt nöôùc giaûi nhieät neáu daøn ngöng ñöôïc giaûi nhieät baèng nöôùc.
Nhieät ñoä ngöng tuï cuûa hôi taùc nhaân duøng khoâng khí giaûi nhieät ñöôïc xaùc ñònh baèng coâng thöùc:
tk = tkkra + Dtk
tk: nhieät ñoä ngöng tuï cuûa hôi taùc nhaân, 0C.
tkkra: nhieät ñoä khoâng khí ra khoûi bình ngöng, 0C.
Dtk: hieäu nhieät ñoä trung bình giöõa moâi chaát laïnh ngöng tuï vaø khoâng khí giaûi nhieät. Dtk coù giaù trò trong khoaûng 10 - 150C. Choïn Dtk = 100C; choïn ñoä cheânh giöõa nhieät ñoä khoâng khí vaøo vaø ra khoûi bình ngöng laø 80C. Vôùi nhieät ñoä khoâng khí vaøo ôû Tp.HCM = 370C ta coù:
tk = 37 + 8 + 10 = 55 (0C).
IV.1.2 Xaùc ñònh nhieät ñoä soâi cuûa taùc nhaân laïnh:
Nhieät ñoä soâi t0 cuûa taùc nhaân laïnh duøng ñeå tính toaùn thieát keá coù theå laáy nhö sau:
t0 = tb - Dt0 [3]
tb: nhieät ñoä trong thuøng baûo oân.
Dt0: hieäu nhieät ñoä yeâu caàu. Ñoái vôùi daøn laïnh bay hôi tröïc tieáp t0 < tb töø 8 - 130C. Nhö vaäy, Dt0 coù giaù trò trong khoaûng töø 8 - 130C. Choïn Dt0 = 80C ta coù:
t0 = -18 - 8 = -26 (0C).
IV.1.3 Choïn chu trình laïnh:
Ñeå ñaûm baûo toái öu cheá ñoä laøm vieäc, choïn chu trình laïnh 1 caáp neùn coù quaù nhieät hôi huùt vaø quaù laïnh loûng ngöng tuï. Chu trình ñöôïc bieåu dieãn treân sô ñoà P_h cuûa R22 nhö sau:
1' -1: Quaù nhieät hôi huùt: Dtqn = th - t0, th: nhieät ñoä hôi huùt vaøo maùy neùn.
1 - 2 : Neùn ñoaïn nhieät hôi huùt töø aùp suaát thaáp P0 ñeán aùp suaát cao Pk, ñaúng entropi.
2 - 2': Laøm maùt ñaúng aùp hôi moâi chaát töø traïng thaùi quaù nhieät xuoáng traïng thaùi baõo hoøa.
2' - 3': Ngöng tuï moâi chaát ñaúng aùp, ñaúng nhieät.
3' - 3: Quaù laïnh moâi chaát loûng ñaúng aùp.
3 - 4: Quaù trình tieát löu ñaúng entalpi ôû van tieát löu.
4 - 1': Quaù trình bay hôi trong daøn bay hôi ñaúng aùp vaø ñaúng nhieät.
Ñoä quaù nhieät trong hoài nhieät cuûa hôi huùt ñoái vôùi R22 = 200C => nhieät ñoä hôi huùt vaøo maùy neùn laø: th = Dtqn + t0 = 20 - 26 = -6 (0C).
Ñoä quaù laïnh loûng cuûa taùc nhaân: Dtql = t3' - t3 ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:
Do quaù trình quaù nhieät hôi huùt vaø quaù laïnh loûng ngöng tuï xaûy ra trong thieát bò hoài nhieät baèng caùch cho taùc nhaân laïnh loûng ñi trong oáng trao ñoåi nhieät vôùi hôi taùc nhaân ñi ngoaøi oáng neân hôi laïnh seõ nhaän toaøn boä nhieät löôïng do chaát loûng noùng toûa ra (giaû söû khoâng coù toån thaát nhieät). Nhö vaäy ta coù:
h1 - h1' = h3' - h3 => h3 = h3' + h1' - h1.
Tra baûng hoaëc xaùc ñònh treân ñoà thò cuûa R22 ta seõ xaùc ñònh ñöôïc caùc giaù trò h3', h1' vaø h1 töø t0, th vaø tk. Tính h3 theo coâng thöùc ôû treân. Töø giaù trò h3 xaùc ñònh ñöôïc, döïng moät ñöôøng thaúng song song truïc P vaø caét ñöôøng song song truïc h ñi qua caùc ñieåm 2, 2', 3' treân giaûn ñoà P_h. Giao ñieåm ñoù chính laø ñieåm 3 caàn tìm. Bieát ñöôïc vò trí ñieåm 3 ta seõ bieát ñöôïc giaù trò cuûa t3.
Thoâng soá cuûa caùc ñieåm caàn tính toaùn treân chu trình laïnh ñaõ xaùc ñònh ñöôïc ñöôïc cho trong baûng sau:
Ñieåm
t (0C)
P (bar)
h (kJ/kg)
v (dm3/kg)
1
-6
1,936
406,55
127,158
1'
-26
1,936
394,45
116,300
2
120
21,635
477,8
15,197
3'
55
21,635
268,62
0,9449
3
45
21,635
256,52
4
-26
1,936
256,52
IV.2 TÍNH CHOÏN MAÙY NEÙN VAØ ÑOÄNG CÔ MAÙY NEÙN:
IV.2.1 Tính choïn maùy neùn:
Q0MN = 4218,4 (W) = 4,2184 (kW) = 4,2184 (kJ/s).
Naêng suaát laïnh rieâng khoái löôïng:
qo = h1' - h4 = 394,45 - 256,52 = 137,93 (kJ/kg).
Naêng suaát khoái löôïng thöïc teá cuûa maùy neùn (löu löôïng moâi chaát neùn qua maùy neùn):
(kg/s)
Naêng suaát theå tích thöïc teá cuûa maùy neùn:
Vtt = mtt.v1 = 0,0306 x 127,158.10-3 » 0,0039 (m3/s).
Heä soá caáp cuûa maùy neùn:
l = lc. ltl. lk. lw. lr [3]
lc: heä soá tính ñeán theå tích cheát.
ltl: heä soá tính ñeán toån thaát nhieät do tieát löu.
lw: heä soá tính ñeán toån thaát do hôi huùt vaøo xi-lanh bò ñoát noùng.
lr: heä soá tính ñeán toån thaát do roø ræ moâi chaát qua pittoâng, xi-lanh, secmaêng vaø van töø khoang neùn veà khoang huùt.
Coâng thöùc treân coù theå ñöôïc vieát goïn laïi thaønh:
l = li. lw'
Trong ñoù:
Laáy DP0 = DPk = 0,01 Mpa = 10000 Pa
m = 1 ñoái vôùi maùy neùn freon.
C = 0,04: tæ soá theå tích cheát.
T0 vaø Tk: nhieät ñoä tuyeät ñoái soâi vaø ngöng tuï cuûa moâi chaát.
Vaäy l = li. lw' = 0,537 x 0,753 » 0,4044
Theå tích lyù thuyeát do pittoâng queùt ñöôïc:
(m3/s)
Heä soá laïnh cuûa chu trình:
Tæ soá neùn:
Choïn maùy neùn pittoâng IIБ14 1 caáp cuûa Nga coù:
VltMN = 0,0111 (m3/s)
Soá xi-lanh: z = 2
Ñöôøng kính pittoâng: d = 67,5 (mm)
Soá voøng quay: n = 24 (voøng/s)
Soá löôïng maùy neùn yeâu caàu:
Choïn Z = 1 maùy neùn.
IV.2.2 Tính ñoäng cô laép saün:
Ñoäng cô laép vaøo maùy neùn phaûi coù ñuû coâng suaát ñeå buø ñaép cho taát caû caùc toån thaát xaûy ra trong quaù trình vaän haønh. Caùc toån thaát coâng suaát ñöôïc cho trong sô ñoà sau:
Coâng neùn ñoaïn nhieät:
Ns = mtt.l (kW)
mtt: löu löôïng khoái löôïng qua maùy neùn, kg/s.
l: coâng neùn rieâng, kJ/kg; l = h2 - h1.
Ns = 0,0306 x (477,8 - 406,55) = 2,18025 (kW).
Coâng neùn chæ thò: coâng neùn thöïc do quaù trình neùn leäch khoûi quaù trình neùn ñoaïn nhieät lyù thuyeát.
(kW)
hi: hieäu suaát chæ thò, heä soá keå ñeán toån thaát trong.
hi = lw' + b.to.
Vaäy: (kW)
Coâng neùn hieäu duïng Ne: coâng neùn coù tính ñeán toån thaát ma saùt cuûa caùc chi tieát maùy neùn.
Ne = Ni + Nms
Vôùi: Nms = Vtt.pms
pms: aùp suaát ma saùt rieâng. Choïn pms = 0,049 MPa ñoái vôùi maùy neùn freon thaúng doøng.
Ne = 3 + 0,0039 x 0,049.103 » 3,2 (kW)
Coâng suaát ñieän: coâng suaát ño ñöôïc treân baûng ñaáu ñieän, coù keå ñeán toån thaát truyeàn ñoäng.
(kW)
Hieäu suaát truyeàn ñoäng cuûa khôùp, ñai...htñ = 0,95.
Hieäu suaát ñoäng cô: hel = 0,8 - 0,95. Choïn hel = 0,9.
(kW)
Coâng suaát ñoäng cô laép ñaët: Nñc
Ñeå ñaûm baûo an toaøn cho heä thoáng laïnh, ñoäng cô laép ñaët phaûi coù coâng suaát lôùn hôn Nel. Choïn heä soá an toaøn laø 2,1 cho maùy laïnh nhoû do cheá ñoä laøm vieäc dao ñoäng lôùn vaø ñieän löôùi khoâng oån ñònh.
Nñc = 2,1 x Nel = 2,1 x 3,743 = 7,86 (kW).
Choïn ñoäng cô laép saün cho maùy neùn coù coâng suaát ñoäng cô Nñc = 8 (kW).
Chöông V
TÍNH CHOÏN THIEÁT BÒ NGÖNG TUÏ
V.1 NHIEÄT THAÛI NGÖNG TUÏ QK:
Nhieät thaûi ra ôû thieát bò ngöng tuï Qk (kW) laø nhieät löôïng maø nöôùc laøm maùt hoaëc khoâng khí laøm maùt phaûi laáy ñi.
Qk = m.qk = m.(h2 - h3), kW.
= 0,0306 x (477,8 - 256,52) = 6,77 (kW).
V.2 CAÙC THOÂNG SOÁ KYÕ THUAÄT CUÛA DAØN NGÖNG TUÏ:
Beà maët truyeàn nhieät cuûa bình ngöng laø moät chuøm oáng löôõng kim boá trí sole, beân trong laø oáng theùp trôn, beân ngoaøi laø oáng coù caùnh troøn daïng caùnh ren baèng nhoâm vôùi caùc thoâng soá kyõ thuaät nhö sau:
Ñöôøng kính trong cuûa oáng theùp: dtr = 0,021 (m).
Ñöôøng kính chaân caùnh: dng = 0,028 (m).
Ñöôøng kính caùnh: D = 0,049 (m).
Beà daøy ñaàu caùnh: dd = 0,6 (mm).
Beà daøy chaân caùnh: d0 = 1,1 (mm).
Böôùc caùnh: Sc = 3,5 (mm).
Böôùc oáng ñöùng: S1 = 0,052 (m).
Böôùc oáng doïc: S2 = 0,045 (m).
Böôùc oáng cheùo: S2' = 0,052 (m).
V.3 TÍNH CHOÏN DAØN NGÖNG TUÏ:
Choïn ñoä cheânh leäch nhieät ñoä cuûa khoâng khí trong bình ngöng: Dt = 80C.
Nhieät ñoä khoâng khí beân ngoaøi trong khi xe chuyeån ñoäng: t1 = 370C.
Nhieät ñoä khoâng khí khi ra khoûi bình ngöng: t2 = t1 + Dt = 37 + 8 = 450C.
Nhieät ñoä trung bình cuûa khoâng khí trong bình ngöng laø:
(0C)
Caùc thoâng soá cuûa khoâng khí ôû 410C laø:
Ckk = 1 (kJ/kgK)
rkk = 1,1245 (kg/m3)
lkk = 2,767.10-2 (W/mK)
nkk = 17,059.10-6 (m2/s)
Ñoä cheânh leäch nhieät ñoä trung bình logarit Dttb:
(0C)
Löôïng khoâng khí caàn thieát ñeå giaûi nhieät bình ngöng:
(kg/s)
Theå tích khoâng khí giaûi nhieät:
(m3/s)
V.3.1 Xaùc ñònh heä soá toûa nhieät veà phía khoâng khí:
Nu = C.Cz.CS.j-mRen.
Ñoái vôùi chuøm oáng boá trí sole ta coù:
C = 0,32 vaø m = 0,5
Choïn soá haøng oáng theo chieàu chuyeån ñoäng cuûa khoâng khí z = 4, ta tìm ñöôïc heä soá Cz = 1. Cz laø heä soá hieäu chænh söï aûnh höôûng cuûa soá haøng oáng z theo chieàu chuyeån ñoäng cuûa doøng khí. Cz ñöôïc tra trong taøi lieäu [1] theo baûng sau:
Boá trí oáng
trong chuøm oáng
Re
Soá haøng oáng z
1
2
3
³ 4
So le
12000
0,82
0,9
0,97
1
50000
0,75
0,88
0,97
1
Song Song
12000
1,4
1,3
1
1
30000
1,2
1,2
1
1
50000
1
1
1
1
Heä soá hieäu chænh söï aûnh höôûng cuûa söï boá trí giöõa caùc oáng trong chuøm oáng coù caùnh CS ñoái vôùi oáng boá trí sole ñöôïc xaùc ñònh baèng coâng thöùc sau:
Dieän tích caùnh cuûa 1m oáng:
Dieän tích khoaûng giöõa caùc caùnh cuûa 1m oáng:
(m2/m)
Toång dieän tích phaàn coù caùnh vaø khoâng coù caùnh cuûa 1m oáng:
F = FC + F0 = 0,06 + 0,752 = 0,812 (m2/m)
Dieän tích maët trong cuûa 1m oáng:
Ftr = p.dtr = 3,14 x 0,021 » 0,066 (m2/m)
Dieän tích maët ngoaøi cuûa 1m oáng:
Fng = p.dng = 3,14 x 0,028 » 0,088 (m2/m)
Chieàu daøi quy öôùc:
Choïn vaän toác cuûa khoâng khí trong bình ngöng wkk = 11,5 (m/s) ta coù:
Maät ñoä laøm caùnh beân ngoaøi:
Soá muõ n trong coâng thöùc tính Nu laø: n = 0,6 x jng0,07 = 0,6 x 9,230,07 = 0,7.
Theá vaøo coâng thöùc tính Nu ôû treân ta coù:
Nu = C.Cz.CS.j-mRen = 0,32 x 1 x 1 x 9,23-05 x 235940,7 = 121,2
Heä soá toûa nhieät ñoái löu veà phía khoâng khí:
(W/m2K)
Heä soá toûa nhieät veà phía khoâng khí quy ñoåi theo beà maët ngoaøi:
(W/m2K) [1]
Vôùi: Y = 0,85: heä soá keå ñeán söï truyeàn nhieät khoâng ñeàu theo chieàu cao caùnh
E: hieäu suaát caùnh, ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: [1]
Xaùc ñònh E:
Trong ñoù:
lC = 203,5 (W/mK): heä soá daãn nhieät cuûa caùnh baèng nhoâm.
: beà daøy trung bình cuûa caùnh.
Chieàu cao quy öôùc cuûa caùnh:
h’ = h(1 + 0,35lnr)
Vôùi: h = 0,5(D – dng)
Þ h’ = 0,5x(0,049 – 0,028)(1 + 0,35ln1,75) = 0,0126 (m)
Þ Tích soá: mh’ = 0,0126 x 33,4 = 0,421.
Tra baûng trong taøi lieäu [1] ta ñöôïc E = 0,944.
Heä soá toûa nhieät ñoái löu veà phía khoâng khí quy ñoåi theo beà maët ngoaøi:
Maät ñoä doøng nhieät veà phía khoâng khí theo beà maët trong cuûa oáng:
(W/m2)
Dtv = tk – tv: ñoä cheânh nhieät ñoä trung bình giöõa nhieät ñoä ngöng tuï vaø vaùch ngoaøi.
Dtb: ñoä cheânh nhieät ñoä trung bình giöõa moâi chaát ngöng tuï vaø moâi tröôøng laøm maùt.
(m2K/W)
dth = 0,002 (m): beà daøy cuûa theùp.
lth = 45,3 (W/mK): heä soá daãn nhieät cuûa theùp.
dnh = 0,0015 (m): beà daøy cuûa oáng nhoâm.
lnh = 203,5 (W/mK): heä soá daãn nhieät cuûa nhoâm.
(m2K/W)
V.3.2 Xaùc ñònh heä soá toûa nhieät veà phía R22:
Caùc thoâng soá vaät lyù cuûa R22 ôû tk = 550C laø:
l = 72,84.10-3 (W/mK)
m = 177.10-6 (Ns/m2)
r = 1058,3 (kg/m3)
n = 0,16725.10-6 (m2/s)
Heä soá toûa nhieät veà phía R22:
Maät ñoä doøng nhieät veà phía R22:
qatr = aa.Dtv = 2873,86.Dtv-0,25.Dtv = 2873,86.Dtv0,75
Giaûi heä phöông trình:
Tìm Dtv sao cho thoûa maõn ñieàu kieän:
2873,86.Dtv0,75 = 924,02(13,6 - Dtv)
Duøng phöông phaùp laëp, ta tìm ñöôïc Dtv = 4,305 (0C)
Töø ñoù: qtr = 2873,86 x (4,305)0,75 = 8589 (W/m2)
Dieän tích beà maët trong cuûa bình ngöng:
(m2)
Toång chieàu daøi oáng cuûa bình ngöng:
(m)
Choïn chieàu daøi cuûa 1 oáng laø l = 0,8 (m)
Toång soá oáng trong bình ngöng: (oáng).
Boá trí oáng trong bình ngöng thaønh 4 haøng oáng, nhö vaäy ta caàn choïn soá oáng lôùn hôn soá oáng yeâu caàu moät ít ñeå ñuû soá oáng boá trí theo soá haøng oáng ñaõ choïn, choïn n = 18 oáng. Soá oáng treân maët chính dieän seõ coùù: (oáng).
V.4 TÍNH KIEÅM TRA VAÄN TOÁC KHOÂNG KHÍ:
Dieän tích cho khoâng khí ñi qua cuûa 1m chieàu daøi oáng coù caùnh:
Toång dieän tích cho khoâng khí ñi qua taïi tieát dieän thu heïp:
Fkk = n’.l.fkk = 5 x 0,8 x 0,0189 = 0,0756 (m2)
Vaän toác khoâng khí:
(m/s)
So vôùi vaän toác khoâng khí ban ñaàu thì leäch: > 5(%). Nhö vaäy vaän toác khoâng khí ban ñaàu ta choïn laø khoâng hôïp lyù. Ta phaûi tieán haønh choïn laïi vaän toác khoâng khí. Choïn wkk = 9,96 (m/s).
Laëp laïi quaù trình tính toaùn ñoái vôùi giaù trò wkk môùi:
Nu = C.Cz.Cs.j-m.Ren = 0,32 x 1 x 1 x 9,23-0,5 x 204350,7 = 109,6
Heä soá toûa nhieät ñoái löu veà phía khoâng khí:
Heä soá toûa nhieät veà phía khoâng khí quy ñoåi theo beà maët ngoaøi:
Maät ñoä doøng nhieät veà phía khoâng khí theo beà maët trong cuûa oáng:
Vôùi maät ñoä doøng nhieät veà phía R22 ñaõ tính toaùn ñöôïc ôû treân, ta giaûi heä phöông trình:
Duøng phöông phaùp laëp, ta tính ñöôïc Dtv = 3,968 (0C)
qtr = 2873,86 x 3,9680,75 = 8079,7 (W/m2)
Dieän tích beà maët trong cuûa bình ngöng:
(m2)
Toång chieàu daøi oáng trong bình ngöng:
(m)
Choïn chieàu daøi cuûa 1 oáng laø l = 0,8 (m)
Toång soá oáng trong bình ngöng: (oáng).
Choïn n = 18 oáng. Boá trí thaønh 4 haøng oáng, soá oáng boá trí treân maët chính dieän: (oáng).
Vaän toác khoâng khí:
(m/s)
So vôùi vaän toác khoâng khí ban ñaàu thì leäch:
Löu löôïng theå tích cuûa khoâng khí vôùi wkk = 9,96 (m/s).
V’kk = 9,96 x 0,0756 = 0,753 (m3/s).
Löu löôïng naøy öùng vôùi ñoä gia nhieät cuûa khoâng khí:
(0C)
Nhieät ñoä khoâng khí ra khoûi daøn ngöng:
t2’ = t1 + Dta’ = 37 + 8 = 45 (0C)
Ñoä cheânh leäch nhieät ñoä trung bình logarit:
(0C)
Dttb’ sai khaùc vôùi Dttb ban ñaàu laø:
Nhö vaäy: daøn ngöng coù kích thöôùc nhö ñaõ tính toaùn ñöôïc ôû treân:
Soá oáng trong daøn ngöng: 18 oáng.
Soá haøng oáng trong daøn ngöng: 4 haøng.
Soá oáng ôû maët chính dieän: 5 oáng.
Chieàu daøi moät oáng: 0,8 (m).
Chöông VI
TÍNH CHOÏN DAØN LAÏNH
Daøn laïnh laø thieát bò ñeå laáy nhieät töø moâi tröôøng laøm laïnh tuaàn hoaøn giöõa thieát bò bay hôi vaø ñoái töôïng laøm laïnh ñeå nhaän nhieät vaø laøm laïnh ñoái töôïng caàn laøm laïnh.
VI.1 XAÙC ÑÒNH CAÙC THOÂNG SOÁ CUÛA KHOÂNG KHÍ ÑI VAØO VAØ RA KHOÛI DAØN LAÏNH:
Choïn thoâng soá cuûa khoâng khí ñi vaøo daøn laïnh:
t1vaøo = -17 (0C) j1 = 90 (%)
d1 = j1.d1”
Vôùi d1”: ñoä chöùa hôi cuûa khoâng khí baõo hoøa ôû t10C. Tra giaûn ñoà I_d cuûa khoâng khí aåm ta ñöôïc d1” = 1,01.10-3 (kg/kg).
Þ d1 = 0,9 x 1,01.10-3 = 0,909.10-3 (kg/kg).
h1 = hk1 + j1.h1”
Vôùi hk1 vaø h1”: entalpi cuûa khoâng khí khoâ vaø hôi nöôùc baõo hoøa ôû nhieät ñoä t1
Þ h1 = -17,17 + 0,9 x 2,495 = -14,92 (kJ/kg).
Choïn thoâng soá cuûa khoâng khí ñi ra khoûi daøn laïnh:
t2ra = -19 (0C) j2 = 95 (%).
d2 = j2.d2”
Vôùi d2”: ñoä chöùa hôi cuûa khoâng khí baõo hoøa ôû t2 0C. Tra giaûn ñoà I_d cuûa khoâng khí aåm ta ñöôïc d2” = 0,85.10-3 (kg/kg)
Þ d2 = 0,95 x 0,85.10-3 = 0,8075.10-3 (kg/kg)
h2 = hk2 + j2.h2”
Vôùi hk2 vaø h2”: entalpi cuûa khoâng khí khoâ vaø hôi nöôùc baõo hoøa ôû nhieät ñoä t2.
Þ h2 = -19,18 + 0,95 x 2,09 = -17,19 (kJ/kg).
VI.2 TÍNH CHOÏN DAØN LAÏNH:
Tæ soá nhieät aåm:
Veõ ñöôøng cong e = f(tv) theo coâng thöùc vaø ñöôøng thaúng e = 22365 treân cuøng moät ñoà thò ñeå xaùc ñònh nhieät ñoä beà maët daøn laïnh tv:
Töø ñoà thò, ta xaùc ñònh ñöôïc tv = -22,2 (0C).
Beà maët truyeàn nhieät cuûa daøn laïnh laø chuøm oáng ñoàng boá trí song song coù caùnh phaúng baèng nhoâm loàng vaøo oáng:
Ñöôøng kính ngoaøi cuûa oáng: dng = 0,012 (m).
Ñöôøng kính trong cuûa oáng: dtr = 0,010 (m).
Böôùc caùnh: Sc = 0,004 (m).
Beà daøy caùnh: dc = 0,0004 (m).
Böôùc oáng: S1 = 0,045 (m).
S2 = 0,045 (m).
Dieän tích caùnh cuûa 1m oáng:
Dieän tích khoaûng giöõa caùc caùnh cuûa 1m oáng:
(m2/m)
Toång dieän tích maët ngoaøi coù caùnh cuûa 1m oáng:
F = F0 + FC = 0,956 + 0,0339 = 0,9899 (m2/m)
Dieän tích beà maët trong cuûa 1m oáng:
Ftr = p.dtr = 3,14 x 0,01 = 0,0314 (m2/m)
Heä soá laøm caùnh:
VI.2.1 Xaùc ñònh heä soá toûa nhieät veà phía khoâng khí:
Heä soá toûa nhieät veà phía khoâng khí vôùi chuømoáng coù caùnh phaúng hình chöõ nhaät coù theå xaùc ñònh töø coâng thöùc:
Trong ñoù:
Ñöôøng kính töông ñöông:
Choïn vaän toác khoâng khí: w = 4,5 (m/s).
Ñoä nhôùt ñoäng hoïc cuûa khoâng khí ôû -17 (0C): n = 12,72.10-6 (m2/s).
Choïn soá cuïm oáng theo chieàu chuyeån ñoäng cuûa khoâng khí: z = 7.
Chieàu daøi caùnh theo chieàu chuyeån ñoäng cuûa khoâng khí: L = S2.z = 0,045 x 7 = 0,315 (m).
Tæ soá:
Soá muõ n:
Soá muõ m:
Heä soá C: C = A.B
A: tra trong taøi lieäu [1] theo tæ soá L/dtñ. Vôùi L/dtñ = 48,54 Þ A = 0,054.
Vaäy C = 0,054 x 0,809 = 0,0437
Heä soá toûa nhieät veà phía khoâng khí:
Heä soá daãn nhieät cuûa khoâng khí ôû -170C: l = 0,023 (W/mK)
(W/m2K)
Heä soá toûa nhieät quy öôùc:
x:heä soá taùch aåm: tv < 00C
dt: beà daøy lôùp tuyeát ñoùng treân beà maët. Choïn dt = 0,005 (m).
lt: heä soá daãn nhieät cuûa lôùp tuyeát: lt = 0,2 (W/mK).
Rc: taïi choã tieáp xuùc giöõa caùnh vaø oáng: Rc = 0,005 (m2K/W).
(W/m2K)
Thoâng soá m:
lc: heä soá daãn nhieät cuûa nhoâm: lc = 203,5 (W/mK).
Chieàu cao quy öôùc cuûa caùnh:
h’ = 0,5dng(r - 1)(1 + 0,35lnr) (m)
Ñoái vôùi caùnh hình vuoâng:
B = S1 = S2 = 0,045 (m)
Þ h’ = 0,5 x 0,012 x (4,3 – 1)(1 + 0,35ln4,3) = 0,03 (m)
Thoâng soá: mh’ = 23,08 x 0,03 = 0,6924
Hieäu suaát caùnh: ñöôïc tra theo baûng trong taøi lieäu [1] döïa vaøo tích soá mh’. Vôùi mh’ = 0,6924 Þ E = 0,8625.
Heä soá toûa nhieät veà phía khoâng khí quy ñoåi theo beà maët trong cuûa oáng:
(W/m2K)
Y: heä soá keå ñeán söï truyeàn nhieät khoâng ñeàu theo chieàu cao caùnh: Y = 0,85.
(W/m2K)
Maät ñoä doøng nhieät veà phía khoâng khí qui ñoåi theo beà maët trong cuûa oáng:
qtr = aqtr(tkh – tv) = 457,71 x (-18 + 22,2) = 1922,4 (W/m2)
Dieän tích beà maët truyeàn nhieät:
(m2)
Löôïng khoâng khí ñi qua daøn laïnh:
(kg/s)
Theå tích khoâng khí ñi qua daøn laïnh:
(m3/s)
rkk ôû -170C = 1,333 (kg/m3)
Dieän tích cho khoâng khí ñi qua: (m2).
Dieän tích beà maët truyeàn nhieät cuûa 1 cuïm oáng:
Soá cuïm oáng trong daøn laïnh:
(cuïm)
Choïn z = 7 cuïm oáng.
Chieàu daøi oáng trong moät cuïm oáng:
(m)
Soá haøng oáng trong moät cuïm oáng:
K: tæ soá giöõa chieàu roäng vaø chieàu cao cuûa cuïm oáng. Choïn K = 2,33
Choïn m = 10. Vôùi m = 10 thì:
Chieàu daøi cuûa moät oáng trong moät cuïm oáng:
(m)
Choïn l = 1,2(m).
VI.2.2 Xaùc ñònh nhieät ñoä soâi cuûa R22 trong daøn laïnh:
Ñeå xaùc ñònh nhieät ñoä soâi cuûa R22, chuùng ta xaùc ñònh maät ñoä doøng nhieät veà phía R22 qatr = f(t0) theo 1 soá giaù trò t0 cho tröôùc. Döïng ñöôøng cong qatr = f(t0) vaø qatr = 1922,4 treân cuøng moät ñoà thò. Töø giao ñieåm coù ñöôïc, ta xaùc ñònh t0 cuûa R22 trong daøn laïnh.
Caùc ñaïi löôïng
Nhieät ñoä soâi t0, 0C
-25
-26
-27
- Naêng suaát laïnh rieâng q0 vôùi ñieàu kieän R22 ñi vaøo daøn laïnh laø chaát loûng baõo hoøa, töùc laø q0 = r, kJ/kg.
224,32
225,01
225,71
- Khoái löôïng rieâng cuûa R22 loûng, kg/m3.
1366,12
1369,113
1372,118
- Vaän toác cuûa R22 loûng:
(m/s)
Vôùi Q0 = 8,953(kJ/s)
z = 7
dtr = 0,01 (m)
0,0532
0,053
0,0526
- Maät ñoä doøng nhieät veà phía R22:
(W/m2)
Vôùi tv = -22,2 (0C)
1124
2475,75
4545,67
- Heä soá A xaùc ñònh theo t0.
1,005
1,0325
1,06
Döïng ñöôøng cong qatr = f(t0) theo moät vaøi giaù trò tính toaùn ñöôïc ôû treân.
q(W/m2)
-25,73
t0
Þ t0 = -25,73 (0C)
Nhö vaäy daøn laïnh coù caùc thoâng soá nhö ñaõ tính toaùn ñöôïc ôû treân.
Chöông ViI
TÍNH THIEÁT BÒ PHUÏ
VII.1 TÍNH BÌNH CHÖÙA CAO AÙP:
Bình chöùa cao aùp ñöôïc boá trí veà phía cao aùp naèm sau bình ngöng. Noù giaûi phoùng beà maët truyeàn nhieät cuûa bình ngöng khoûi lôùp chaát loûng, ñoàng thôøi cung caáp ñoàng ñeàu moät löôïng loûng cho van tieát löu.
Theo quy ñònh veà an toaøn thì bình chöùa cao aùp phaûi chöùa ñöôïc 30% theå tích cuûa toaøn boä heä thoáng daøn bay hôi trong heä thoáng laïnh coù bôm caáp moâi chaát loûng töø treân vaø 60% theå tích trong heä thoáng laïnh caáp loûng töø döôùi leân. Khi vaän haønh, möùc loûng cuûa bình cao aùp chæ ñöôïc pheùp choaùn 50% theå tích bình.
Ñoái vôùi caùc maùy laïnh freoân:
V = (1500 ¸ 2250).G.v
G: löôïng taùc nhaân ñi qua bình chöùa cao aùp, kg/s. G = 0,0306 (kg/s) vôùi ñieàu kieän moâi chaát loûng coù löu löôïng khoâng ñoåi trong toaøn chu trình laïnh.
v: theå tích rieâng cuûa chaát loûng ôû nhieät ñoä tk, m3/kg. v = 0,9449.10-3 (kg/m3) taïi tk = 550C.
Þ V = (1500 ¸ 2250) x 0,0306 x 0,9449.10-3 = 0,0434 ¸ 0,065 (m3/s)
Choïn bình chöùa coù theå tích chöùa V = 0,065 (m3/s).
VII.2 TÍNH THIEÁT BÒ HOÀI NHIEÄT:
Trong bình hoài nhieät dieãn ra söï trao ñoåi nhieät giöõa chaát loûng taùc nhaân laïnh ñi töø bình chöùa ñeán van tieát löu vaø hôi taùc nhaân laïnh ñi ra khoûi daøn laïnh. Bình hoài nhieät coù chöùc naêng sau:
Naâng cao hieäu quaû nhieät ñoäng hoïc cuûa chu trình laïnh.
Laøm quaù laïnh chaát loûng cuûa taùc nhaân laïnh ñeå ngaên ngöøa söï boác hôi cuûa chaát loûng tröôùc khi vaøo van tieát löu.
Laøm khoâ hôi ra khoûi daøn laïnh ñeå traùnh cho maùy neùn huùt phaûi aåm.
Phuï taûi nhieät cuûa bình hoài nhieät:
QHN = G.[x.(i2 – i’’) + (1 – x)(i2 – i’)] = G.(iw1 – iw2) = G.qHN
G: löôïng R22 ñi qua bình hoài nhieät, kg/s.
i2: entalpi cuûa hôi ra khoûi bình hoài nhieät.
i’, i’’: entalpi cuûa freoân loûng vaø cuûa hôi freoân treân ñöôøng baõo hoøa P0 (T0), kJ/kg.
iw1, iw2: entalpi cuûa freoân loûng khi vaøo vaø ra khoûi bình hoài nhieät, kJ/kg. Giaù trò cuûa iw1 vaø iw2 öùng vôùi giaù trò h3’ vaø h3 treân chu trình laïnh.
Þ qHN = iw1 – iw2 = h3’ – h3 = 268,62 – 256,52 = 12,1 (kJ/kg).
Þ QHN = G.qHN = 0,0306 x 12,1 = 0,37026 (kW).
Nhieät ñoä cuûa freoân loûng khi ra khoûi bình hoài nhieät: tw2 = t3 = 450C.
Nhieät ñoä cuûa freoân loûng khi ñi vaøo bình hoài nhieät: tw1 = tk = 550C.
Nhieät ñoä trung bình cuûa freoân loûng trong bình hoài nhieät:
(0C)
Caùc thoâng soá vaät lyù cuûa R22 loûng ôû 500C nhö sau:
v = 0,9226.10-3 (m3/kg) Þ r = 1084 (kg/m3).
l = 75,415.10-3 (W/mK)
m = 177.10-6 (NS/m2) Þ n = 0,1633.10-6 (m2/s)
Cp = 1,4 (kJ/kg.K)
Nhieät ñoä trung bình cuûa hôi quaù nhieät:
(0C)
Caùc thoâng soá vaät lyù cuûa hôi quaù nhieät ôû tqn = -16 (0C)
v = 121,748.10-3 (m3/kg) Þ r = 8,2137 (kg/m3).
l = 8,41.10-3 (W/mK)
m = 11,08.10-6 (NS/m2) Þ n = 1,35.10-6 (m2/s)
Cp = 0,5954 (kJ/kg.K)
Bình hoài nhieät coù oáng xoaén trôn, baèng ñoàng, coù ñöôøng kính: dtr = 0,01 (m), dng = 0,012 (m).
Ñöôøng kính cuûa caùi loõi D1 phaûi choïn sao cho khoâng nhoû hôn 8.dng. Choïn D1 = 0,1 (m). Ñöôøng kính trong cuûa thaân bình hoài nhieät D2 = 0,157 (m). Hai cuoän oáng xoaén loàng vaøo nhau caùch nhau 1,5 (mm) ñoàng thôøi cuõng caùch ñeàu hai vaùch 1,5 (mm) moãi phía. Caùc voøng troøn treân moät cuoän xoaén caùch ñeàu nhau moät khoaûng baèng 5 (mm).
Theå tích hôi quaù nhieät ñi qua bình hoài nhieät:
(m3/s) = 0,00373 (m3/s)
Dieän tích hình vaønh khaên cuûa bình hoài nhieät:
(m2)
Dieän tích choaùn choã cuûa hai cuoän oáng xoaén:
(m2)
Dieän tích cho hôi quaù nhieät ñi qua:
Fh = FHN – Fx = 0,0115 – 0,009684 = 0,001816 (m2)
Vaän toác hôi quaù nhieät chuyeån ñoäng trong bình hoài nhieät:
(m/s)
Trò soá Re cuûa hôi:
Nu = C.Rem.Prn.ez
Tính ôû cheá ñoä chaûy quaù ñoä ñoáivôùi chuøm oáng boá trí song song vaø xaùc ñònh theo baûng trong taøi lieäu [1].
C = 0,27 m = 0,63 n = 0,36 ez = 1 vôùi z ³ 4
Þ Nu = 0,27 x 182580,63 x 0,7850,36 x 1 = 119,74
Heä soá toûa nhieät veà phía hôi quaù nhieät:
(W/m2K)
Theå tích freoân loûng chuyeån ñoäng trong oáng:
(m3/s)
Vaän toác cuûa freoân loûng trong oáng:
(m/s)
Vôùi n = 2 laø soá oáng xoaén laøm vieäc song song.
Ñaây laø cheá ñoä chaûy roái cho neân:
Nu = 0,021Re0,8Pr0,43e1
Vì e1 = 1.
Þ Nu = 0,021 x 11696,260,8 x 3,30,43 x 1 = 63,04
Heä soá toûa nhieät veà phía freoân loûng khi chöa coù hieäu chænh:
(W/m2K)
Heä soá hieäu chænh chuyeån ñoäng xoaén oáng:
Rtb: baùn kính uoán cong trung bình cuûa hai cuoän oáng xoaén:
(m)
Heä soá toûa nhieät veà phía freoân loûng sau khi ñaõ hieäu chænh:
aw = aw’.ex = 475,42 x 1,28 = 608,54 (W/m2K)
Heä soá truyeàn nhieät quy ñoåi theo beà maët ngoaøi:
(W/m2K)
dv = 0,001 (m): beà daøy cuûa vaùch oáng.
lv = 383,8 (W/mK): heä soá daãn nhieät cuûa vaùch oáng baèng ñoàng.
(W/m2K)
Ñoä cheânh leäch nhieät ñoä trung bình logarit:
(0C)
Dieän tích truyeàn nhieät cuûa bình hoài nhieät:
(m2)
Chieàu daøi oáng ñoàng:
Soá voøng xoaén treân moãi cuoän oáng xoaén:
(voøng)
Choïn n = 3 (voøng)
d1: ñöôøng kính trung bình cuûa cuoän oáng xoaén trong, m.
d2: ñöôøng kính trung bình cuûa cuoän oáng xoaén ngoøai, m.
Chieàu daøi cuûa moãi cuoän oáng xoaén laø:
l = n.dng + (n – 1).D = 3 x 12 + (3 -1 ) x 5 = 46 (mm).
D = 5 (mm): khoaûng caùch giöõa hai voøng xoaén.
Nhö vaäy thieát bò hoài nhieät coù caùc thoâng soá ñaõ ñöôïc choïn vaø tính toaùn ôû treân.
VII.3 TÍNH ÑÖÔØNG OÁNG DAÃN:
Ñöôøng kính trong cuûa oáng daãn ñöôïc tính theo bieåu thöùc:
(m)
G: löu löôïng taùc nhaân laïnh ñi trong oáng, kg/s.
r: khoái löôïng rieâng cuûa taùc nhaân laïnh, kg/m3.
w: vaän toác chuyeån ñoäng cuûa taùc nhaân laïnh, m/s.
Toác ñoä w coù theå choïn nhö sau:
Ñöôøng huùt maùy neùn: w = 7 – 12 (m/s).
Ñöôøng ñaåy maùy neùn: w = 8 – 15 (m/s).
Ñöôøng daãn loûng: w = 0,4 – 1 (m/s).
VII.3.1 OÁng daãn hôi huùt:
Taïi ñieåm 1: r = 7,864 (kg/m3).
Choïn w = 9,5 (m/s).
(m)
Choïn dtr theo chuaån = 25 (mm)
VII.3.2 OÁng ñaåy:
Taïi ñieåm 2: r = 65,8 (kg/m3).
Choïn w = 11,5 (m/s).
(m)
Choïn dtr theo chuaån = 8 (mm)
VII.3.3 OÁng daãn R22 loûng:
Taïi ñieåm 3’: r = 1058,3 (kg/m3).
Choïn w = 0,7 (m/s).
(m)
Choïn dtr theo chuaån = 8 (mm)
Chöông ViiI
TÍNH SÔ BOÄ GIAÙ THAØNH
Baûng tính sô boä giaù thaønh caùc chi tieát, thieát bò
STT
Chi tieát, thieát bò
Ñôn giaù
(trieäu ñoàng)
Soá löôïng
(caùi)
Thaønh tieàn
(trieäu ñoàng)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Xe IZUZU
Thuøng baûo oân
Maùy neùn laïnh
Ñoäng cô ñieän
Ñoäng cô Diesel
Thieát bò boác hôi
Thieát bò ngöng tuï
Van tieát löu
Thieát bò hoài nhieät
Bình chöùa cao aùp
Bình taùch loûng
Phin loïc
Quaït daøn laïnh
Quaït daøn ngöng
Boä ñieàu khieån töï ñoäng
Caùc chi tieát khaùc
Coâng laép raùp
200
80
22
4
28
7
5
1,1
2
1.5
2
0,4
0,2
0,2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
200
80
22
4
28
7
5
1,1
2
1,5
2
0,4
0,4
0,4
20
1
2
Toång coäng
376,8
KEÁT LUAÄN
Döïa vaøo caùc keát quaû tính toaùn ôû treân ta coù theå löïa choïn nhöõng thieát bò chính phuø hôïp vôùi heä thoáng ñeå ñöa vaøo hoaït ñoäng. Trong quaù trình hoaït ñoäng, ñeå ñaûm baûo tính an toaøn vaø oån ñònh trong vaän haønh, ta coøn phaûi tính ñeán phaàn kieåm tra an toaøn heä thoáng vaø tính töï ñoäng hoùa cho heä thoáng. Coù nhö vaäy thì heä thoáng môùi hoaït ñoäng an toaøn, hieäu quaû vaø ñuùng yeâu caàu ñaët ra cuûa ngöôøi thieát keá. Tuy vaäy, trong khuoân khoå noäi dung cuûa ñeà taøi, em khoâng theå trình baøy toaøn boä noäi dung cuûa phaàn naøy maø chæ chuù troïng vaøo phaàn tính toaùn vaø thieát keá heä thoáng theo yeâu caàu cuûa ñeà taøi ñöôïc giao.
Trong quaù trình tính toaùn thieát keá, tuy ñaõ tính ñeán caùc toån thaát cô baûn cuûa heä thoáng laïnh nhöng vaàn chöa ñeà caäp ñeán nhöõng toån thaát laïnh coù theå coù vì ñaõ ñöôïc boû qua ñeå quaù trình tính toaùn ñöôïc nhanh choùng vaø ñôn giaûn hôn. Vì vaäy, keát quaû xaùc ñònh ñöôïc tuy khoâng phaûi laø chính xaùc tuyeät ñoái nhöng cuõng ñaùp öùng ñöôïc caùc yeâu caàu cô baûn cuûa heä thoáng.
Maëc duø ñaõ coá gaéng raát nhieàu nhöng do khaû naêng coù haïn neân chaéc chaén khoâng theå traùnh khoûi sai xoùt. Raát mong quyù thaày coâ vaø caùc baïn ñoùng goùp yù kieán quyù baùu ñeå giuùp ñeà taøi hoaøn thieän hôn.
TAØI LIEÄU THAM KHAÛO
[1] Traàn Thanh Kyø, Maùy laïnh, NXB Giaùo duïc 1994.
[2] Nguyeãn Vaên Luïc, Höôùng daãn ñoà aùn moân hoïc Maùy vaø Thieát bò laïnh, ÑH Baùch Khoa Tp.HCM 1993.
[3] Nguyeãn Ñöùc Lôïi, Höôùng daãn thieát keá heä thoáng laïnh, NXB Khoa hoïc Kyõ thuaät 1999.
[4] Nguyeãn Ñöùc Lôïi – Phaïm Vaên Tuøy, Moâi chaát laïnh, NXB Giaùo duïc 1998.
[5] Nguyeãn Ñöùc Lôïi – Phaïm Vaên Tuøy, Baøi taäp kyõ thuaät laïnh, NXB Giaùo duïc 1996.
[6] Traàn Ñöùc Ba, Kyõ thuaät laïnh ñaïi cöông, ÑH Baùch Khoa Tp.HCM 1994.
[7] Nguyeãn Ñöùc Lôïi – Phaïm Vaên Tuøy, Kyõ thuaät laïnh cô sôû, NXB Giaùo duïc 1994.
[8] Nguyeãn Ñöùc Lôïi, Kyõ thuaät laïnh öùng duïng, ÑH Baùch Khoa Haø Noäi.
[9] Traàn Ñöùc Ba – Phaïm Vaên Boân, Coâng ngheä laïnh nhieät ñôùi, ÑH Baùch Khoa Tp.HCM 1993.
[10] Leâ Chí Hieäp, Kyõ thuaät ñieàu hoøa khoâng khí, NXB Khoa hoïc Kyõ thuaät 1997.
MUÏC LUÏC
Trang
LÔØI MÔÛ ÑAÀU………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 1
CHÖÔNG I: TOÅNG QUAN……………………………………………………………………………………………………………………… 2
I.1 GIÔÙI THIEÄU VEÀ MOÂI CHAÁT LAÏNH……………………………………………………………………………… 2
I.2 GIÔÙI THIEÄU VAÄT LIEÄU CAÙCH NHIEÄT……………………………………………………………………… 3
I.3 GIÔÙI THIEÄU VAÄT LIEÄU CAÙCH AÅM……………………………………………………………………………… 4
I.4 GIÔÙI THIEÄU SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ………………………………………………………………………………… 4
CHÖÔNG II: TÍNH CAÙCH NHIEÄT CAÙCH AÅM……………………………………………………………………………… 6
II.1 XAÙC ÑÒNH BEÀ DAØY LÔÙP CAÙCH NHIEÄT………………………………………………………………… 6
II.2 TÍNH KIEÅM TRA ÑOÏNG SÖÔNG……………………………………………………………………………… 9
CHÖÔNG III: TÍNH TOAÙN NHIEÄT THUØNG BAÛO OÂN…………………………………………………………… 10
III.1 XAÙC ÑÒNH DIEÄN TÍCH CAÙC KEÁT CAÁU BAO CHE………………………………………… 10
III.2 TÍNH TOÅNG TOÅN THAÁT NHIEÄT CUÛA THUØNG BAÛO OÂN…………………………… 11
CHÖÔNG IV: TÍNH CHOÏN MAÙY NEÙN………………………………………………………………………………………… 14
IV.1 CAÙC THOÂNG SOÁ CUÛA CHEÁ ÑOÄ LAØM VIEÄC……………………………………………………… 14
IV.2 TÍNH CHOÏN MAÙY NEÙN VAØ ÑOÄNG CÔ MAÙY NEÙN……………………………………… 15
CHÖÔNG V: TÍNH CHOÏN THIEÁT BÒ NGÖNG TUÏ…………………………………………………………………… 19
V.1 NHIEÄT THAÛI NGÖNG TUÏ……………………………………………………………………………………………… 19
V.2 CAÙC THOÂNG SOÁ KYÕ THUAÄT CUÛA DAØN NGÖNG…………………………………………… 19
V.3 TÍNH CHOÏN DAØN NGÖNG………………………………………………………………………………………… 19
V.4 TÍNH KIEÅM TRA VAÄN TOÁC KHOÂNG KHÍ…………………………………………………………… 23
CHÖÔNG VI: TÍNH CHOÏN DAØN LAÏNH……………………………………………………………………………………… 26
VI.1 XAÙC ÑÒNH CAÙC THOÂNG SOÁ CUÛA KHOÂNG KHÍ ÑI VAØO VAØ RA
KHOÛI DAØN LAÏNH………………………………………………………………………………………………………… 26
VI.2 TÍNH CHOÏN DAØN LAÏNH…………………………………………………………………………………………… 26
CHÖÔNG VII: TÍNH THIEÁT BÒ PHUÏ……………………………………………………………………………………………… 32
VII.1 TÍNH BÌNH CHÖÙA CAO AÙP……………………………………………………………………………………… 32
VII.2 TÍNH BÌNH HOÀI NHIEÄT……………………………………………………………………………………………… 32
VII.3 TÍNH ÑÖÔØNG OÁNG DAÃN………………………………………………………………………………………… 35
CHÖÔNG VIII: TÍNH SÔ BOÄ GIAÙ THAØNH………………………………………………………………………………… 37
TAØI LIEÄU THAM KHAÛO