Tiểu luận Tính toán truyền nhiệt cho thiết bị điều hòa không khí

Tiểu luận Nhóm 2 Truyền Nhiệt và Tính Toán Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt –Upload by 1 Danh sách nhóm 2: 1. Nguyễn Văn Bảo 2. Nguyễn Thiên Bửu 3. Phạm Quốc Việt Nhận xét của Giáo viên: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………….... ………………………………………………………………………………………… Tiểu luận Nhóm 2 Truyền Nhiệt và Tính Toán Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt –Upload by 2 MỤC LỤC a & b Mở đầu....................................................................................................................... 3 Chương 1: Tổng quan. 1.1 Chọn phương pháp làm lạnh .............................................................. 4 1.2 Các số liệu không khí bên ngoài ........................................................ 5 1.3 Tổng quan về thiết bị trao đổi nhiệt của hệ thống lạnh...................... 6 Chương 2: Cơ sở lí thuyết tính toán. 2.1 Chọn môi chất lạnh ............................................................................ 7 2.2 Chọn và tính toán chu trình lạnh ........................................................ 9 Chương 3: Tính toán nhiệt và chọn thiết bị bay hơi 3.1 Vai trò của thiết bị bay hơi............................................................... 15 3.2 Phân loại thiết bị bay hơi.................................................................. 15 3.3 Các thông số làm việc của dàn lạnh ................................................. 16 3.4 Tính chọn kết cấu dàn bay hơi ......................................................... 21 Chương 4: Tính toán nhiệt và chọn thiết bị ngưng tụ. 4.1 Phân loại thiết bị ngưng tụ ............................................................... 27 4.2 Đặc điểm chung................................................................................ 29 4.3 Cấu tạo.............................................................................................. 30 4.4 Tính chọn kết cấu bình ngưng tụ...................................................... 31 4.5 Tổn thất thủy lực bình ngưng........................................................... 38 4.6 Những hư hỏng thường gặp và cách khắc phục của bình ngưng..... 40 Tài liệu tham khảo ................................................................................................... 41 Tiểu luận Nhóm 2 Truyền Nhiệt và Tính Toán Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt –Upload by 3 Mở đầu. Nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa nhằm đưa Việt Nam trở thành nước công nghiệp văn minh hiện đại. Trong những năm qua cùng với sự phát triển kinh tế của cả nước, ngành kĩ thuật lạnh đã có những bước phát triển rất mạnh mẽ và vượt bật, phạm vi ngày càng được mở rộng trong đời sống và kĩ thuật. Ngày nay, kĩ thuật làm lạnh trở nên không thể thiếu trong các tòa nhà, khách sạn, văn phòng, nhà hàng, các dịch vụ du lịch văn hóa, y tế, thể thao, mà còn cả trong các căn hộ, nhà ở, các phương tiện đi lại như: ôtô, tàu thủy, tàu hỏa….trong phạm vi dân dụng các máy điều hòa nhiệt độ, máy lạnh một cụm, hai cụm, nguyên cụm đa dạng về công suất và mẫu mã; các tủ lạnh có dung tích từ nhỏ, trung bình , lớn đến rất lớn, các máy nước nóng lạnh đã dần quen thuộc và phục vụ đắc lực cho nhu cầu sinh hoạt hằng ngày của người dân. Kĩ thuật lạnh trong những năm qua đã hỗ trợ rất đắc lực cho nhiều ngành kinh tế, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, đảm bảo qui trình công nghệ như trong các ngành: sợi dệt, chế biến thuốc lá, chè, in ấn, điện tử, vi điện tử , bưu điện, viễn thông, máy tính, cơ khí chính xác, hóa học….Đặc biệt trong công nghiệp đông lạnh thủy hải sản, thực phẩm, rau củ quả… Trong phạm vi bài tiểu luận này sẽ trình bày việc tính toán thiết kế thiết bị ngưng tụ và thiết bị bay hơi cho hệ thống cấp đông có năng suất lạnh 100 kW với nhiệt độ bay hơi to = - 400C. Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng tiểu luận chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót, chúng em mong nhận được nhiều ý kiến của thầy cô và các bạn. Nhóm thực hiện Nhóm 2 Lớp DHNL 4 LT Tiểu luận Nhóm 2 Truyền Nhiệt và Tính Toán Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt –Upload by 4 Đối lưu không khí tự nhiên (dàn tĩnh): + Dàn ống trơn gắn tường và gắn trần. + Dàn ống cánh gắn tường và gắn trần. + Dàn tấm gắn tường và gắn trần. Đối lưu không khí cưỡng bức (dàn quạt): Dàn quạt và các loại tổ dàn quạt hướng trục và li tâm. Trực tiếp ( nhờ môi chất lạnh) Gián tiếp ( nhờ chất tải lạnh) Làm lạnh buồng CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN a & b 1.1 CHỌN PHƯƠNG PHÁP LÀM LẠNH. a. Làm lạnh buồng trực tiếp là làm lạnh buồng bằng dàn bay hơi đặt trong buồng lạnh. Môi chất lỏng sôi và thu nhiệt của buồng lạnh. Dàn bay hơi có thể là dàn đối lưu không khí cưỡng bức bằng quạt gió hoặc đối lưu không khí tự nhiên. b. làm lạnh buồng gián tiếp là làm lạnh buồng bằng các dàn nước muối lạnh. Thiết bị bay hơi đặt ngoài buồng lạnh, môi chất lỏng sôi để thu nhiệt của nước muối, nước muối lạnh được bơm tuần hoàn bơm đến các dàn lạnh. Sau khi trao đổi nhiệt với không khí trong buồng lạnh, nước muối nóng lên sẽ được đưa trở lại thiết bị bay hơi để làm lạnh xuống đến trạng thái ban đầu. Các dàn nước muối bố trí trong buồng cũng có loại đối lưu không khí tự nhiện và đối lưu không khí cưỡng bức. Tiểu luận Nhóm 2 Truyền Nhiệt và Tính Toán Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt –Upload by 5 Bảng : Phân loại phương pháp làm lạnh. Ở đây, ta chọn phương pháp làm lạnh trực tiếp nhờ môi chất lạnh trao đổi nhiệt đối lưu không khí cưỡng bức bằng các dàn quạt. 1.2 CÁC SỐ LIỆU KHÔNG KHÍ BÊN NGOÀI. Những thông số về khí tượng như nhiệt độ, độ ẩm tương đối của không khí, bức xạ mặt trời, gió và hướng gió, lượng mưa là những thông số quan trọng để tính toán, thiết kế xây dựng kho lạnh và hệ thống lạnh. Chúng là các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tổn thất nhiệt của kho lạnh qua kết bao che. Dòng nhiệt tổn thất này là giá trị cơ bản để tính toán thiết kế năng suất lạnh của hệ thống lạnh. + Độ ẩm không khí là thông số để tính toán chiều dày lớp cách ẩm cho vách cách nhiệt, tránh cho vách cách nhiệt bị đọng sương khuếch tán từ không khí bên ngoài vào. Ngoài ra, còn dùng để tính đọng sương vách ngoài. + Gió và tốc độ gió có ảnh hưởng đến dòng nhiệt tổn thất do sự tăng cường trao đổi nhiệt đối lưu bên ngoài giữa không khí và vách. + Gió và mưa là cơ sở để thiết kế bao che tránh cho cơ cấu cách nhiệt bị thấm ẩm, ngập nước làm mất khả năng cách nhiệt của vách. Bức xạ mặt trời kết hợp với hướng gió chủ yếu để chọn hướng xây dựng kho lạnh cho phù hợp, giảm tổn thất nhiệt qua cơ cấu bao che. + Để tính toán thiết kế kho lạnh sử dụng nhiệt độ cao nhất đã quan sát được ở địa phương xây dựng kho lạnh như vậy độ an toàn là tuyệt đối nhưng công suất máy lớn, vốn đầu tư ban đầu cao. + Độ ẩm trung bình tháng nóng nhất mùa hè dùng để tính toán bề dày cách ẩm, tính kiểm tra đọng sương. Đặc biệt dùng để xác định nhiệt độ nhiệt kế ướt qua đó để xác định nhiệt độ nước làm mát ra khỏi tháp giải nhiệt trong các hệ thống lạnh dùng nước tuần hoàn trong tháp ngưng tụ. Tiểu luận Nhóm 2 Truyền Nhiệt và Tính Toán Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt –Upload by 6 1.3 TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT CỦA HỆ THỐNG LẠNH. Thiết bị trao đổi nhiệt của máy lạnh theo chức năng có thể chia làm hai nhóm: thiết bị chính và thiết bị phụ. Nhiệm vụ chủ yếu của thiết bị trao đổi nhiệt là truyền nhiệt từ một chất này cho một chất khác thông qua bề mặt ngăn cách hoặc bằng cách tiếp xúc trực tiếp. Các thiết bị ngưng tụ và thiết bị bay hơi là những thiết bị trao đổi nhiệt bắt buộc phải có trong máy lạnh nên chúng là những thiết bị chính. Còn những thiết bị còn lại mặc dù có làm tăng thêm độ tin cậy và hiệu quả kinh tế trong vận hành song không phải là bắt buộc cho nên chúng là các thiết bị phụ. Các thiết bị trao đổi nhiệt giữ vai trò quyết định đối với các chỉ tiêu về tiêu hao năng lượng cũng như về kim loại của máy lạnh. Ví dụ như chỉ riêng nhóm bình ngưng tụ và bình bay hơi cũng đã chiếm từ 50 ÷ 70% trọng lượng của thiết bị lạnh. Sự làm việc của các thiết bị trao đổi nhiệt cũng ảnh hưởng rất lớn đến vấn đề tiêu hao năng lượng. Nếu chúng làm việc không tốt thì có thể làm tăng nhiệt độ ngưng tụ và giảm nhiệt độ sôi của tác nhân lạnh, dẫn đến tình trạng tăng công suất tiêu hao cho máy nén. Ngoài ra các quá trình khí động của thủy động trong chu trình có ảnh hưởng trực tiếp đến vấn đề tiêu hao năng lượng của máy nén, máy bơm, quạt gió và máy khuấy trong quá trình vận hành. Cho nên trong quá trình thiết kế và chế tạo thiết bị trao đổi nhiệt cần đảm bảo các yêu cầu như: truyền nhiệt tốt, trở lực thủy lực nhỏ, cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo, vật liệu rẻ tiền, nhỏ gọn và chắc chắn, dễ dàng lắp đặt và sửa chữa, tin cậy, an toàn, hiện đại và thẫm mĩ. Tiểu luận Nhóm 2 Truyền Nhiệt và Tính Toán Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt –Upload by 7 CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÍ THUYẾT TÍNH TOÁN a & b 2.1 CHỌN MÔI CHẤT LẠNH. Môi chất lạnh (còn gọi là tác nhân lạnh hay gas lạnh) là chất sử dụng trong chu trình nhiệt động ngược chiều để hấp thu nhiệt của môi trường cần làm lạnh có nhiệt độ thấp và thải nhiệt ra môi trường có nhiệt độ cao hơn. Một môi chất đáp ứng được tất cả các yêu cầu của môi chất lạnh được coi là môi chất lạnh lí tưởng. Nhưng thực tế không có môi chất lạnh lí tưởng mà chỉ có môi chất đáp ứng được ít hay nhiều các yêu cầu của môi chất lạnh. Khi chọn môi chất cho một ứng dụng cụ thể, cần phát huy tối đa các ưu điểm và hạn chế đến mức thấp nhất các nhược điểm của nó. Có nhiều môi chất lạnh thường dùng : amoniac (R717), các Freon (CFC, HFC, HCFC ): R12, R13, R22, R502, R134a...Trong đó, thực tế kho lạnh cấp đông thường sử dụng NH3 với những ưu điểm sau: * Amoniac có công thức hóa học là NH3, kí hiệu R717, là một chất khí không màu, có mùi hắc. NH3 sôi ở áp suất khí quyển ở -33.350C, có tính chất nhiệt động tốt phù hợp với chu trình máy lạnh nén hơi dùng máy nén Piston. * Năng suất lạnh riêng khối lượng (q0, kJ/kg) lớn nên lưu lượng môi chất tuần hoàn trong hệ thống nhỏ, rất phù hợp cho các máy lạnh có năng suất lớn và rất lớn. * Năng suất lạnh riêng thể tích (qv, kJ/m3) lớn nên máy nén gọn nhẹ. * Các tính chất trao đổi nhiệt tốt, hệ số tỏa nhiệt khi sôi và khi ngưng tương đương với nước nên không cần tạo cánh trong các thiết bị trao đổi nhiệt với nước. Tiểu luận Nhóm 2 Truyền Nhiệt và Tính Toán Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt –Upload by 8 * Tính lưu động cao, tổn thất áp suất trên đường ống, các cửa van nhỏ nên các thiết bị khá gọn nhẹ. * Amoniac không hòa tan dầu nên nhiệt độ bay hơi không bị tăng và nó hòa tan nước không hạn chế nên thiết bị tiết lưu không bị tắc ẩm. * Tính kinh tế: Amoniac là môi chất lạnh rẻ tiền, dễ kiếm, vận chuyển bảo quản tương đối dễ dàng. * Amoniac bền vững ở nhiệt độ và áp suất làm việc. * Amoniac không ăn mòn các kim loại đen và phi kim loại chế tạo máy nhưng ăn mòn đồng và các hợp kim của đồng nên Amoniac chủ yếu sử dụng với máy nén hở. Tiểu luận Nhóm 2 Truyền Nhiệt và Tính Toán Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt –Upload by 9 2.2 CHỌN và TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH. 2.2.1 Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh hay nhiệt độ bay hơi t0= -400C Tra bảng hơi bão hòa NH3 ở t0 = – 400C ta được P0 = 0.71934bar. Theo [6] Ta có công thức: t0 = t – Dt (2 – 1) Trong đó: t0: nhiệt độ sôi của môi chất lạnh ( 0C). t: nhiệt độ buồng lạnh. Dt: hiệu nhiệt độ yêu cầu, Dt = 5 ¸60C. chọn Dt = 50C. Vậy nhiệt độ của kho cấp đông là t = t0 + Dt = -40 + 5 = - 350C. 2.2.2. Nhiệt độ ngưng tụ phụ thuộc nhiệt độ môi trường làm mát của thiết bị ngưng tụ. Từ công thức tính độ chênh lệch nhiệt độ trung bình Logarit: 2 1 1 2 W W 0 k W k W ( ) t ln t m t t C t t q - = - - (2 – 2) ta có được nhiệt độ ngưng tụ như sau: w2 w1 m w2 w1 m t - t 0w2 w1 t - t .e - t ( ) e 1 k t t C q q = - (2 – 3) Trong đó: tk: nhiệt độ ngưng tụ (0C). tw1: nhiệt độ nước vào bình ngưng (0C). tw2: nhiệt độ nước ra khỏi bình ngưng (0C). qm: độ chênh lệch nhiệt độ trung bình logarit (0C). Thông số khí tượng tại Tp.HCM vào tháng nóng nhất (tháng 4) là: ttbmax = 34.60C, jtbmax = 72%. Do đó chọn thông số ngoài trời để thiết kế là tn = 350C và jn = Tiểu luận Nhóm 2 Truyền Nhiệt và Tính Toán Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt –Upload by 10 70%. Tra đồ thị I – d từ giá trị tn và jn xác định được nhiệt độ nhiệt kế ướt tương ứng tư = 30 0C. Tháp giải nhiệt thường được thiết kế với điều kiện nhiệt độ ra khỏi tháp giải nhiệt để vào bình ngưng cao hơn nhiệt độ nhiệt kế ướt tư từ 3 ¸50C, ở đây ta chọn 40C, hay: tw1 = tư + 4 0C = 30 + 4 = 340C Nhiệt độ nước đầu vào và ra bình ngưng chênh nhau tối ưu 2 ¸60C và phụ thuộc vào kiểu bình ngưng. Đối với bình ngưng ống vỏ nằm ngang chọn độ chênh tối ưu là 40C, nghĩa là: tw2 = tw1 + 4 0C = 34 + 4 = 380C Độ chênh lệch nhiệt độ trung bình logarit qm được chọn sơ bộ theo bảng 6.11/156 [1]. Đối với ống trơn qm = 4¸60C. Tăng hay giảm chênh lệch nhiệt độ qm đều có tác dụng hai mặt của nó. Nếu tăng qm một mặt sẽ làm giảm diện tích truyền nhiệt, giảm trọng lượng và giá thành của bình ngưng, mặt khác sẽ làm tăng các tổn thất không thuận nghịch trong chu trình máy lạnh. Khi nhiệt độ nước đã được xác định, nếu tăng qm sẽ làm tăng nhiệt độ ngưng tụ, tăng các tổn thất thể tích và tiêu hao năng lượng cho máy nén, làm giảm hệ số làm lạnh của chu trình. Cho nên qm được chọn là 50C. Vậy nhiệt độ ngưng tụ là: w2 w1 m w2 w1 m t - t 38 - 34 5 0w2 w1 t - t 38 - 34 5 .e - t 38.e - 34 41 e 1e 1 k t t C q q = = » -- tương ứng với áp suất ngưng tụ pk = 15.995 bar. 2.2.3 Tỉ số nén: chọn máy nén 1 cấp hay nhiều cấp phụ thuộc vào tỉ số nén P. Đối với hệ thống lạnh sử dụng NH3: P ³ 9. Ta có: Tiểu luận Nhóm 2 Truyền Nhiệt và Tính Toán Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt –Upload by 11 P = 0 kp p = 15.995 0.71934 = 22.2 (2 – 4) Áp suất trung gian 0. 15.995 0.71934 3.39 artg kp p p x b= = = P1 = 0 tgp p = 4.713 hạ áp (2 – 5) P2 = k tg p p = 4.718 cao áp (2 – 6) Vậy chọn chu trình hai cấp nén, môi chất Amoniac R717 2.2.4 Chọn chu trình lạnh: Đối với máy nén Piston tỉ số nén càng cao thì hệ số cấp càng nhỏ, nhiệt độ cuối tầm nén càng cao nhất là đối với Amoniac. Như vậy, tỉ số nén dẫn đến các điều kiện làm việc không thuận lợi cho máy nén. Cho nên đối với Amoniac, khi tỉ số nén lớn hơn 9 thì chọn chu trình hai hay nhiều cấp nén. Ở đây ta chọn chu trình hai cấp nén làm mát trung gian qua bình trung gian có ống xoắn. Hơi ở trạng thái 1 trên đường bão hòa (t0, p0, x =1)được máy nén hạ áp nén lên trạng thái 2. Trong thiết bị làm mát trung gian MTG hơi quá nhiệt được làm mát đến nhiệt độ tk = t6 = t3 ở trạng thái 3. Trên các máy nén hiện đại hai cấp trên một máy người ta không dùng bình MTG mà bố trí tự động phun môi chất lỏng vào để làm mát. Hơi môi chất ở trạng thái 3 sau khi hòa trộn với dòng hơi từ bình trung gian BTG sẽ đạt trạng thái bão hòa khô 4 được máy nén cao áp nén lên trạng thái 5. Sau khi được làm mát và ngưng tụ xuống trạng thái bão hòa lỏng 6 dòng môi chất lỏng từ thiết bị ngưng tụ chia làm hai nhánh. Một nhánh nhỏ qua tiết lưu 1 TL1 vào bình trung gian BTG để làm mát lượng hơi về máy nén cao áp xuống trạng thái bão hòa Tiểu luận Nhóm 2 Truyền Nhiệt và Tính Toán Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt –Upload by 12 khô. Còn nhánh chính được dẫn qua ống xoắn của bình trung gian, được làm quá lạnh sau đó qua van tiết lưu TL2 xuống áp suất p0 để cấp cho dàn bay hơi. Như vậy, năng suất lạnh của phần lỏng đi qua van tiết lưu 1 chỉ để hạ nhiệt độ của hơi từ máy nén hạ áp tới nhiệt độ bão hòa và dùng để quá lạnh phần lỏng trước khi đưa vào van tiết lưu 2. Lỏng tiết lưu từ pk xuống p0 chỉ qua van tiết lưu 2. Nếu thiết bị trao đổi nhiệt ống xoắn là lí tưởng thì nhiệt độ lỏng ra khỏi ống xoắn t10 bằng nhiệt độ trung gian ttg và sau khi tiết lưu đẳng entanpy xuống áp suất p0 môi chất sẽ có trạng thái 11’. Nhưng thực tế có tổn thất trao đổi nhiệt không thuận nghịch nên nhiệt độ lỏng t10 bao giờ cũng lớn ttg từ 3 đến 5K. Năng suất lạnh riêng thực tế nhỏ hơn năng suất lạnh lí thuyết một khoảng Dq0 = i11 – i11’. Nhưng chu trình với bình trung gian có ống xoắn có ưu thế vận hành là dầu bôi trơn từ máy nén hạ áp không đi vào tuyến lỏng để vào thiết bị bay hơi, do đó không dầu không bám lên thiết bị bay hơi tạo lớp cản trở trao đổi nhiệt. Chu trình này được ứng dụng rộng rãi trong thực tế cho môi chất NH3 tuy phải chấp nhận tổn thất nhỏ về năng suất lạnh. Tiểu luận Nhóm 2 Truyền Nhiệt và Tính Toán Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt –Upload by 13 2.2.5 Tính toán nhiệt chu trình. Dtql = 5K hay t10 = ttg + 5 Các điểm trên chu trình nhiệt động Điểm P(bar) t(0C) v(m3/kg) i(kJ/kg) s(kJ/kg.đ ộ) x 1 0.71934 -40 1.5491 1706.7 6.2382 1 2 3.39 60 0.49397 1920 6.2382 x 3 3.39 41 0.44950 1870 6.107 x 4 3.39 -6 0.35893 1753.8 5.6948 1 5 15.995 110 0.11288 1980 5.6948 x 6 15.995 41 0.00173 692.4 1.6495 0 7 3.39 -6 0.05899 692.4 1.666 0.16 8 3.39 -6 0.35893 1753.8 5.6948 1 9 3.39 -6 0.00681 495 0.968 0.015 10 15.995 -1 x 495 0.982 x 11 0.71934 -40 0.00145 495 0.2803 0.127 2.2.5.1. Năng suất lạnh riêng q0: q0 = i1 – i11 (kJ/kg) (2 – 7) Trong đó: q0: năng suất lạnh riêng của 1 kg môi chất lạnh lỏng ở áp suất cao, nhiệt độ cao tạo ra sau khi qua van tiết lưu và bay hơi hết trong thiết bị bay hơi thành hơi bão hòa khô ở áp suất và nhiệt độ bay hơi. Năng suất lạnh riêng của môi chất bao giờ cũng nhỏ hơn nhiệt ẩn hóa hơi của nó ở cùng nhiệt độ sôi. i1: entanpy của hơi bão hòa khi ra khỏi thiết bị bay hơi (kJ/kg). i11: entanpy của môi chất khi qua thiết bị tiết lưu (kJ/kg). Vậy: q0 = 1706.7 - 495 = 1211.7 (kJ/kg). 2.2.5.2 Lưu lượng môi chất lạnh G: Tiểu luận Nhóm 2 Truyền Nhiệt và Tính Toán Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt –Upload by 14 a) Lưu lượng môi chất lạnh qua máy nén hạ áp G1: Từ công thức năng suất lạnh của máy nén: Q0 = G1.q0 (kW) (2 – 8) Ta suy ra lưu lượng môi chất lạnh: G1 = 0 0 q Q = 0 1 11 Q i i- = 100 1706.7 495- = 0.08253 (kg/s). Trong đó: G1: năng suất khối lượng của máy nén hạ áp hay lưu lượng môi chất mà máy nén nén được trong một đơn vị thời gian (kg/s). b) Lưu lượng môi chất lạnh qua máy nén cao áp G4: Ta có: phương trình cân bằng năng lượng ở bình trung gian: G1i6 + G1i3 +(G4 – G1)i7 = G4i4 + G1i10 (2 – 9) hay: 6 3 7 104 1 4 7 i i i iG G i i + - - = - Vậy: 1 6 3 7 10 1 3 10 4 4 7 4 7 ( ) ( ) 100(1870 495) 0.1069 / 1211.7(1753.8 692.4) G i i i i G i i G kg s i i i i + - - - - = = = = - - - 2.2.5.3 Phụ tải nhiệt ngưng tụ Qk: Qk = G4.qk = G4.(i5 – i6) (kW) (2 – 10) Trong đó: qk: năng suất nhiệt riêng là lượng nhiệt mà 1 kg môi chất thải nhiệt cho nước làm mát để làm mát và quá lạnh trong thiết bị ngưng tụ (kJ/kg). i5: entanpy của hơi khi vào bình ngưng (kJ/kg). i6: entanpy của lỏng ra khỏi bình ngưng (kJ/kg). Vậy: Qk = G4.qk = G4.(i5 – i6) = 0.1069(1980 – 692.4) = 137.64(kW). Tiểu luận Nhóm 2 Truyền Nhiệt và Tính Toán Thiết Bị Trao Đổi Nhiệt –Upload by 15 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN NHIỆT & CHỌN THIẾT BỊ BAY HƠI. a & b 3.1 VAI TRÒ CỦA THIẾT BỊ BAY HƠI