Đồ án môn học QTTB GVHD: TS. Trần Văn Ngũ Đồ án - Quản trị thiết bị SVTH: Phạm Hồng Ngọc Trang: 1 Đồ án môn học QTTB GVHD: TS. Trần Văn Ngũ MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU……………………………………………………………………………… CHƯƠNG I: TỔNG QUAN…………………………………………………………………………………… 2 I.1 GIỚI THIỆU VỀ MƠI 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 NGUN 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 TỐN NHIỆT THÙNG BẢO ƠN…………………………………………………………… 10 III.1 XÁC ĐỊNH DIỆN TÍCH CÁC KẾT CẤU BAO CHE………………………………………… 10 III.2 TÍNH TỔNG TỔN THẤT NHIỆT CỦA THÙNG BẢO ƠN…………………………… 11 CHƯƠNG IV: TÍNH CHỌN MÁY NÉN…………………………………………………………………………………………14 IV.1 CÁC THƠNG 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 THƠNG SỐ KỸ THUẬT CỦA DÀN NGƯNG…………………………………………… 19 SVTH: Phạm Hồng Ngọc Trang: 2 Đồ án môn học QTTB GVHD: TS. Trần Văn Ngũ V.3 TÍNH CHỌN DÀN NGƯNG………………………………………………………………………………………… 19 V.4 TÍNH KIỂM TRA VẬN TỐC KHƠNG KHÍ…………………………………………………………… 23 CHƯƠNG VI: TÍNH CHỌN DÀN LẠNH………………………………………………………………………………………26 VI.1 XÁC ĐỊNH CÁC THƠNG SỐ CỦA KHƠNG 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 SVTH: Phạm Hồng Ngọc Trang: 3 Đồ án môn học QTTB GVHD: TS. Trần Văn Ngũ LỜI MỞ ĐẦU - Kỹ thuật lạnh là một ngành được phát triển trên 100 năm nay. Ngay từ những ngày đầu mới phát triển, các nhà khoa học đã thấy được tính ưu việt và khả năng ứng dụng rộng rãi vào đời sống con người trong rất nhiều lĩnh vực như: điều hòa khơng khí, bảo quản lạnh và lạnh đơng thực phẩm và rất nhiều ngành kỹ thuật khác có liên quan. - Với tốc độ phát triển ngày càng nhanh và đòi hỏi ngày càng cao của ngành cơng nghiệp thực phẩm, kỹ thuật lạnh lại thể hiện được tính ưu việt của mình trong q trình bảo quản lạnh cũng như bảo quản lạnh đơng thực phẩm, góp phần làm cho ngun liệu thực phẩm sau khi được thu hái, đánh bắt có thể được bảo quản với thời gian lâu hơn mà chất lượng thì gần như khơng đổi. - Cùng với sự phát triển kinh tế thì nhu cầu giao lưu thương mại giữa các nơi cũng ngày càng phát triển. Để phục vụ tốt cho việc giao lưu hàng hóa trong nước và ngồi nước, đặc biệt là đối với các sản phẩm lạnh đơng, thì cần phải có các phương tiện vận tải lạnh. Được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là tàu thủy, tàu hỏa, ơtơ và container lạnh. Những phương tiện này chính là cầu nối quan trọng của dây chuyền lạnh nối liền từ nơi sản xuất chế biến tới nơi bảo quản, trung chuyển, phân phối và tiêu dùng, khơng những góp phần làm cho sản phẩm được phân phối đều, rộng khắp mà còn là yếu tố quan trọng phát triển nền kinh tế. - Đối với tàu thủy là phương tiện duy nhất, kinh tế nhất trong việc vận chuyển sản phẩm lạnh và đơng lạnh giữa các châu lục. Cũng nhờ có tàu thủy mà có thể đánh bắt hải sản lâu ngày trên biển. - Trên đất liền, giữa các địa điểm có đường sắt nối liền thì vận chuyển lạnh bằng tàu hỏa là kinh tế nhất nhưng thực tế khối lượng vận chuyển phải lớn mới kinh tế. - Trên các đoạn đường khơng có đường sắt, giữa các kho lạnh phân phối và tiêu dùng hoặc giữa nơi đánh bắt và chế biến thì vận chuyển bằng ơtơ và container là kinh tế nhất và tiện lợi nhất. TỔNG QUAN SVTH: Phạm Hồng Ngọc Trang: 4 ChươngI Đồ án môn học QTTB GVHD: TS. Trần Văn Ngũ I.1 GIỚI THIỆU VỀ MƠI CHẤT LẠNH: I.1.1 Định nghĩa mơi chất lạnh: - Mơi chất lạnh là chất mơi giới sử dụng trong chu trình nhiệt động ngược chiều để bơm một dòng nhiệt từ một mơi trường có nhiệt độ thấp đến một mơi trường khác có nhiệt độ cao hơn. - Mơi chất tuần hồn được trong hệ thống là nhờ q trình nén hơi. Ở máy lạnh nén hơi, sự thu nhiệt của mơi trường có nhiệt độ thấp nhờ q trình bay hơi ở áp suất thấp và nhiệt độ thấp còn q trình thải nhiệt ra mơi trường có nhiệt độ cao nhờ q trình ngưng tụ ở áp suất cao và nhiệt độ cao. I.1.2 u cầu đối với mơi chất lạnh: I.1.2.1 Tính chất hóa học: - Khơng có hại với mơi trường, khơng làm ơ nhiễm mơi trường. - Phải bền vững về hóa học trong phạm vi áp suất và nhiệt độ làm việc, khơng được phân hủy hoặc polime hóa. - Phải trơ hóa học, khơng ăn mòn các vật liệu chế tạo máy, khơng phản ứng với dầu bơi trơn, oxy trong khơng khí và hơi ẩm. - An tồn, khơng cháy và khơng nổ. I.1.2.2 Tính chất vật lý: - Áp suất ngưng tụ khơng được q cao để làm rò rỉ mơi chất, giảm chiều dày vách thiết bị và giảm nguy hiểm do vỡ, nổ. - Áp suất bay hơi khơng được q nhỏ, phải lớn hơn áp suất khí quyển chút ít để hệ thống khơng bị chân khơng, tránh rò lọt khơng khí vào hệ thống. - Nhiệt độ đơng đặc phải lớn hơn nhiệt độ bay hơi nhiều. - Nhiệt độ tới hạn phải cao hơn nhiệt độ ngưng tụ nhiều. - Nhiệt ẩn hóa hơi r và nhiệt dung riêng c của mơi chất lỏng càng lớn, càng tốt nhưng chúng khơng đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá chất lượng mơi chất lạnh. Nhiệt ẩn hóa hơi càng lớn, lượng mơi chất tuần hồn trong hệ thống càng nhỏ và năng suất lạnh riêng khối lượng càng lớn. - Năng suất lạnh riêng thể tích càng lớn càng tốt vì máy nén và thiết bị gọn nhẹ. - Độ nhớt động càng nhỏ càng tốt vì tổn thất áp suất trên đường ống và các van giảm. - Hệ số dẫn nhiệt l, hệ số tỏa nhiệt a càng lớn càng tốt vì thiết bị trao đổi nhiệt gọn nhẹ hơn. - Sự hòa tan dầu của mơi chất cũng đóng vai trò quan trọng trong sự vận hành và bố trí thiết bị. Mơi chất hòa tan dầu hồn tồn có ưu điểm là q trình bơi trơn tốt hơn, các thiết bị trao đổi nhiệt ln được rửa sạch lớp dầu bám, q trình trao đổi nhiệt tốt hơn, nhưng có nhược điểm là có thể làm giảm độ nhớt của dầu và tăng nhiệt độ bay hơi nếu tỉ lệ dầu trong mơi chất lạnh lỏng ở dàn bay hơi tăng. Mơi chất khơng hòa tan dầu có nhược điểm là q trình bơi trơn khó thực hiện hơn, lớp dầu bám trên thành thiết bị và lớp trở nhiệt cản trở q trình trao đổi nhiệt…ưu điểm của nó là khơng làm giảm độ nhớt dầu, khơng bị tăng nhiệt độ sơi… - Mơi chất hòa tan nước càng nhiều càng tốt vì tránh được tắc ẩm cho van tiết lưu. - Phải khơng dẫn điện để có thể sử dụng cho máy nén kín và nửa kín. I.1.2.3 Tính chất sinh lý: - Khơng được độc hại với người và cơ thể sống, khơng gây phản ứng với cơ quan hơ hấp, khơng tạo các khí độc hại khi tiếp xúc với ngọn lửa hàn và vật liệu chế tạo máy. SVTH: Phạm Hồng Ngọc Trang: 5 Đồ án môn học QTTB GVHD: TS. Trần Văn Ngũ - Phải có mùi đặc biệt để dễ dàng phát hiện rò rỉ và có biện pháp phòng tránh, an tồn. Nếu mơi chất khơng có mùi, có thể pha thêm chất có mùi vào để nhận biết nếu chất đó khơng ảnh hưởng đến chu trình lạnh. - Khơng được ảnh hưởng xấu đến chất lượng bảo quản. I.1.2.4 Tính kinh tế: - Giá thành phải rẻ, tuy nhiên phải đảm bảo độ tinh khiết u cầu. - Dễ kiếm, nghĩa là việc sản xuất, vận chuyển, bảo quản dễ dàng. I.1.3 Lựa chọn mơi chất lạnh: - Từ những u cầu cần đạt được của một mơi chất lạnh trong chu trình lạnh, ta chọn mơi chất lạnh R22 (cơng thức hóa học: CHClF 2 ) với các đặc điểm như sau: o Nhiệt độ sơi ở áp suất khí quyển: -40,8 0 C o Khơng ăn mòn các kim loại và phi kim chế tạo máy. o Thuộc loại mơi chất an tồn cháy nổ và khơng độc hại I.2 GIỚI THIỆU VẬT LIỆU CÁCH NHIỆT: - Vật liệu cách nhiệt có nhiệm vụ hạn chế dòng nhiệt tổn thất từ ngồi mơi trườn có nhiệt độ cao vào phòng lạnh có nhiệt độ thấp qua kết cấu bao che. - u cầu của vật liệu cách nhiệt: o Hệ số dẫn nhiệt nhỏ. o Khối lượng riêng nhỏ. o Độ thấm hơi nước nhỏ. o Độ bền cơ học và độ dẻo cao. o Bền ở nhiệt độ thấp và khơng ăn mòn các vật liệu. o Khơng cháy hoặc khơng dễ cháy. o Khơng bắt mùi và khơng có mùi lạ. o Khơng gây nấm mốc và phát sinh vi sinh vật. o Khơng gây độc hại đối với sức khỏe con người. o Rẻ tiền, dễ kiếm, dễ vận chuyển, lắp ráp, sửa chữa… o Gia cơng dễ dàng. - Trên thực tế khơng có vật liệu cách nhiệt lý tưởng (thỏa các u cầu trên), do đó khi chọn vật liệu cách nhiệt cần phải lợi dụng triệt để ưu điểm và hạn chế đến mức thấp nhất nhược điểm trong từng trường hợp ứng dụng cụ thể. - Các vật liệu cách nhiệt từ các chất hữu cơ nhân tạo được sử dụng rất nhiều, chúng có tính cách nhiệt tốt như: polystirol, polyurethan, polyethilen… - Hiện nay polystirol và polyurethan được sử dụng rộng rãi để cách nhiệt cho các buồng lạnh có nhiệt độ đến -180 0 C. Thường bọt polystirol bị cháy nhưng cũng có loại khơng cháy do trộn các loại phụ gia chống cháy. Polyurethan có ưu điểm lớn hơn là tạo bọt mà khơng cần gia nhiệt nên dễ dàng tạo bọt trong các thể tích rỗng hoặc giữa các tấm cách ẩm. Chính vì vậy mà polyurethan được sử dụng để cách nhiệt đường ống, tủ lạnh gia đình và thương nghiệp, ơtơ Do đó, ta chọn polyurethan làm vật liệu cách nhiệt cho thùng bảo ơn vì có những ưu điểm nêu trên. I.3 GIỚI THIỆU VẬT LIỆU CÁCH ẨM: - Ẩm có thể xâm nhập vào thùng bảo ơn bằng các con đường: o Mưa rơi trên bề mặt ngồi. o Do vật liệu xây dựng của thùng bảo ơn có khả năng hút ẩm của khơng khí. o Do nước trong khơng khí ngưng tụ trên bề mặt ngồi. SVTH: Phạm Hồng Ngọc Trang: 6 Đồ án môn học QTTB GVHD: TS. Trần Văn Ngũ - Khơng khí là hỗn hợp của O 2 , N 2 , khí trơ và hơi nước. Nhiệt độ khơng khí càng cao thì áp suất riêng phần của hơi nước càng tăng nên áp suất riêng phần của hơi nước bên ngồi thùng bảo ơn sẽ lớn hơn trong thùng bảo ơn. Từ đó hơi nước có xu hướng ln thâm nhập vào bên trong lớp cách nhiệt và do đó sẽ tăng tổn thất lạnh đồng thời làm cho vật liệu cách nhiệt mau hư hỏng. - Để giữ gìn lớp cách nhiệt khơng bị ẩm ướt bằng cách phủ lên mặt ngồi của vật liệu cách nhiệt 1 lớp như: bitum, keo, nhũ tương bitum, giấy dầu…Ta chọn bitum là lớp cách ẩm phủ lên bề mặt ngồi của lớp polyurethan về phía nhiệt độ cao hơn. I.4 GIỚI THIỆU SƠ ĐỒ NGUN LÝ: - Hệ thống lạnh với máy lạnh nén hơi một cấp , dàn lạnh bay hơi trực tiếp làm lạnh sản phẩm nhờ dàn quạt đối lưu cưỡng bức. Các chi tiết thiết bị trong hệ thống lạnh gồm có: o Thiết bị hồi nhiệt. o Bình tách lỏng. o Van tiết lưu. o Rơle nhiệt độ. o Rơle áp suất thấp. o Rơle áp suất cao. o Bình chứa cao áp. o Phin sấy lọc. o Mắt ga. I.4.1 Giới thiệu sơ lược về các thiết bị, chức năng và sự bố trí trong hệ thống: - Máy nén: dùng máy nén nửa kín do Nga sản xuất. - Thiết bị bốc hơi: là loại thiết bị bốc hơi trực tiếp (loại chùm ống có cánh), đối lưu cưỡng bức nhờ quạt gió. Quạt hoạt động nhờ sự truyền động của động cơ diesel qua đai truyền. - Thiết bị ngưng tụ: là loại chùm ống có cánh đối lưu cưỡng bức nhờ quạt gió, hoạt động nhờ sự truyền động của động cơ diesel qua đai truyền. - Thiết bị hồi nhiệt: là loại ống xoắn ruột gà lồng trong ống nhằm q nhiệt hơi hút ra khỏi giàn lạnh và q lạnh tác nhân lạnh trước tiết lưu giúp nâng cao hiệu quả nhiệt động học của chu trình lạnh. - Bình tách lỏng: được lắp trên đường hơi hút về máy nén trước thiết bị hồi nhiệt để bảo đảm hành trình khơ cho máy nén và tiết lưu được lượng tác nhân nhiều nhất. - Van tiết lưu: hệ thống dùng van tiết lưu nhiệt tự động dựa trên sự cảm ứng nhiệt độ của hơi ra khỏi thiết bị bốc hơi. - Bình chứa cao áp: được bố trí về phía cao áp sau thiết bị ngưng tụ để chứa lỏng tác nhân lạnh sau ngưng tụ nhằm giải phóng bề mặt truyền nhiệt cho thiết bị ngưng tụ đồng thời dự trữ một lượng lỏng đảm bảo cho sự hoạt động bình thường của hệ thống. - Phin sấy lọc: được bố trí trên đường ống dẫn lỏng trước tiết lưu và trên đường dẫn hơi về máy nén nhằm loại ẩm và các tinh thể đá tạo thành, tránh hiện tượng tắc ẩm cho van tiết lưu và ẩm xâm nhập vào máy nén. - Mắt ga: được bố trí trên đường dẫn lỏng sau bình chứa cao áp để kiểm tra lượng lỏng trong hệ thống. - Rơle nhiệt độ: có nhiệm vụ điều khiển tự động q trình đóng mở cho hệ thống hoạt động hoặc ngưng hoạt động nhằm ổn định nhiệt độ làm lạnh theo giá trị định trước. SVTH: Phạm Hồng Ngọc Trang: 7 Đồ án môn học QTTB GVHD: TS. Trần Văn Ngũ I.4.2 Ngun lý hoạt động của hệ thống: - Hơi tác nhân lạnh ra khỏi dàn lạnh vào bình tách lỏng để tách các giọt lỏng bị lơi cuốn theo. Phần lỏng tách được này lại tiếp tục được tiết lưu để sinh lạnh, phần hơi được qua bình hồi nhiệt để nâng nhiệt độ hơi thành hơi q nhiệt. Hơi q nhiệt sau đó được hút về máy nén và được nén lên đến áp suất ngưng tụ qua thiết bị ngưng tụ, ngưng tụ lại thành lỏng rồi được dẫn vào bình chứa cao áp. Lỏng từ bình chứa cao áp qua bình hồi nhiệt để q lạnh tác nhân lạnh lỏng, qua phin sấy lọc rồi qua van tiết lưu để tiết lưu giảm áp và sơi trong dàn lạnh. Tác nhân lạnh sơi sẽ thu nhiệt của sản phẩm cần làm lạnh và trở thành hơi đi ra ngồi. - Khi nhiệt độ thùng xe hạ xuống dưới mứa quy định thì rơle nhiệt độ sẽ ngắt mạch bộ ly hợp từ tính của máy nén, máy nén sẽ chạy khơng tải. Sau một khoảng thời gian nhiệt độ trong thùng xe tăng, rơle nhiệt độ lại đóng mạch bộ ly hợp từ tính của máy nén cho hệ thống hoạt động trở lại bình thường. - Sơ đồ ngun lý hệ thống lạnh của xe được mơ tả trên sơ đồ sau: TÍNH CÁCH NHIỆT CÁCH ẨM II.1 XÁC ĐỊNH BỀ DÀY LỚP CÁCH NHIỆT: II.1.1 Kết cấu trần: - Trần của thùng bảo ơn có kết cấu như sau: o Lớp cách nhiệt có bề dày: δ CN . o Lớp Bitum cách ẩm có bề dày: δ 2 . o Hai lớp nhơm bọc bên ngồi bảo vệ có chiều dày: δ 1 . - Để đảm bảo cho kết cấu được vững chắc, có những thanh gỗ tăng cứng và liên kết giữa lớp nhơm bên trong và lớp bên ngồi. - Tổng bề dày của kết cấu trần thùng xe bảo ơn được cho trong bảng sau (với δ 1 và δ 2 tự chọn): STT VẬT LIỆU δ (m) λ (W/mK) 1 Lớp nhơm bảo vệ 0,001 203,8 2 Lớp Bitum cách ẩm 0,003 0,18 SVTH: Phạm Hồng Ngọc Trang: 8 δ 1 Chương II δ 1 δ 1 δ CN Đồ án môn học QTTB GVHD: TS. Trần Văn Ngũ 3 Lớp polyurethan cách nhiệt δ CN 0,0325 4 Lớp nhơm bảo vệ 0,001 203,8 Σδ 0,005 + δ CN - Bề dày lớp cách nhiệt δ CN được xác định bằng cơng thức:                 ++−= ∑ tri i ng CNCN K αλ δ α λδ 111 (m) (*) λ CN : hệ số dẫn nhiệt của lớp cách nhiệt, W/mK K: hệ số truyền nhiệt của các vách bao che thùng bảo ơn, W/m 2 K. Trong khoảng nhiệt độ của thùng bảo ơn từ -30 0 C đến -18 0 C thì chọn K cho phép = 0,4 W/m 2 K. δ i , λ i : bề dày (m) và hệ số dẫn nhiệt (W/mK) của các lớp cách ly (trừ lớp cách nhiệt). α ng : hệ số tỏa nhiệt từ khơng khí đến mặt ngồi của vách bao che, W/m 2 K α tr : hệ số tỏa nhiệt từ mặt ngồi của vách bao che đến khơng khí trong thùng bảo ơn, W/m 2 K Chọn α tr = 8 (W/m 2 K) α ng được tính theo cơng thức sau: ωα 11594 ,, += ng ω: vận tốc xe lạnh chuyển động, m/s. Chọn ω = 45km/h = 12,5 m/s, thế vào cơng thức ta có: 35851211594 ,,,, ≈+= ng α (W/m 2 K) Thế vào cơng thức tính δ CN ta có: )(, , , , , ,, , mx CN 07610 180 0030 8 1 8203 0020 358 1 40 1 03250 ≈             +++−= δ - Chọn δ CN = 0,1 (m) = 10 (cm). Bọt polyurethan sẽ được phun vào khoảng trống giữa hai lớp nhơm bảo vệ sao cho đạt bề dày tính tốn. - Như vậy: tổng bề dày kết cấu của trần thùng bảo ơn là: Σδ = δ 2 + δ CN + 2δ 1 = 2x0,001 + 0,1 + 0,003 = 0,105 (m). II.1.2 Kết cấu vách bao che: SVTH: Phạm Hồng Ngọc Trang: 9 δ 1 δ 2 δ CN δ 1 - Kết cấu của vách bao che thùng bảo ơn giống tương tự như kết cấu của trần như sau: o Lớp cách nhiệt có bề dày: δ CN . o Lớp Bitum cách ẩm có bề dày: δ 2 . o Hai lớp nhơm bảo vệ bên ngồi có chiều dày: δ 1 . STT VẬT LIỆU δ (m) λ (W/mK) 1 Lớp nhơm bảo vệ 0,001 203,8 2 Lớp Bitum cách ẩm 0,003 0,18 3 Lớp polyurethan cách nhiệt δ CN 0,0325 4 Lớp nhơm bảo vệ 0,001 203,8 Σδ 0,005 + δ CN Đồ án môn học QTTB GVHD: TS. Trần Văn Ngũ - Để đảm bảo điều kiện cho khơng khí lạnh được đối lưu tốt trong thùng bảo ơn và đảm bảo cho kết cấu được vững chắc, lớp nhơm bảo vệ bên trong thùng bảo ơn có dạng sóng vng và dọc theo vách có những thanh gỗ tăng cứng và liên kết giữa lớp nhơm bên trong và lớp bên ngồi. - Bề dầy lớp cách nhiệt δ CN được tính theo cơng thức tương tự như cơng thức (*) ở trên:                 ++−= ∑ tri i ng CNCN K αλ δ α λδ 111 )(, , , , , ,, , mx 07610 180 0030 8 1 8203 0020 358 1 40 1 03250 ≈             +++−= - Ta chọn δ CN = 0,1 (m) = 10 (cm) II.1.3 Kết cấu sàn thùng bảo ơn: - Sàn thùng bảo ơn có kết cấu như sau: o Lớp cách nhiệt có bề dày: δ CN . o Lớp Bitum cách ẩm có bề dày: δ 2 . o Hai lớp thép khơng rỉ có chiều dày: δ 3 . o Hai lớp nhơm bảo vệ bên ngồi có chiều dày: δ 1 . - Lớp nhơm bảo vệ bên trong của thùng bảo ơn có dạng sóng vng để tăng khả năng chịu lực đồng thời giúp thốt nước dễ dàng. Để tăng cứng và khả năng chịu lực cho thùng, ta lắp thêm các thanh gỗ chịu lực và liên kết. STT VẬT LIỆU δ (m) λ (W/mK) 1 Lớp nhơm bảo vệ 0,001 203,8 2 Thép khơng rỉ X25T 0,001 16,7 3 Lớp Bitum cách ẩm 0,003 0,18 4 Lớp polyurethan cách nhiệt δ CN 0,0325 5 Thép khơng rỉ X25T 0,001 16,7 6 Lớp nhơm bảo vệ 0,001 203,8 Σδ 0,007 + δ CN - Bề dày lớp cách nhiệt δ CN tính theo cơng thức (*) với các thơng số α tr , α ng và K tương tự như trên.                 ++−= ∑ tri i ng CNCN K αλ δ α λδ 111 )(, , , , , , , ,, , mx 07610 8203 0020 180 0030 8 1 716 0020 358 1 40 1 03250 ≈             ++++−= - Ta chọn δ CN = 0,1 (m) = 10 (cm) SVTH: Phạm Hồng Ngọc Trang: 10 δ 1 δ 1 δ 3 δ 2 δ CNN δ 3 [...]... trình tính tốn đối với giá trị ω kk mới: ω kk l q 9,96x 0,035 Re = = = 20435 ν 17,059.10 −6 Nu = C.Cz.Cs.ϕ-m.Ren = 0,32 x 1 x 1 x 9,2 3-0 ,5 x 204350,7 = 109,6 - Hệ số tỏa nhiệt đối lưu về phía khơng khí: Nu λ kk 109,6x 2,767.10 −2 α kk = = ≈ 86,65 lq 0,035 - Hệ số tỏa nhiệt về phía khơng khí quy đổi theo bề mặt ngồi: SVTH: Phạm Hồng Ngọc Trang: 24 Đồ án môn học QTTB - - - - - - - - GVHD: TS Trần Văn Ngũ... cùng một đồ thị để xác định nhiệt độ bề mặt dàn lạnh tv: ε ε = f(tv) 23000 ε = 22365 22000 Trang: 27 SVTH: Phạm Hồng Ngọc -2 3 -2 2 -2 1 tv Đồ án môn học QTTB - - - - GVHD: TS Trần Văn Ngũ Từ đồ thị, ta xác định được tv = -2 2,2 (0C) Bề mặt truyền nhiệt của dàn lạnh là chùm bằng nhơm lồng vào ống: o Đường kính ngồi của ống: o Đường kính trong của ống: o Bước cánh: o Bề dày cánh: o Bước ống: ống đồng bố... chức năng sau: o Nâng cao hiệu quả nhiệt động học của chu trình lạnh SVTH: Phạm Hồng Ngọc Trang: 32 Đồ án môn học QTTB - - - - - - - - - GVHD: TS Trần Văn Ngũ o Làm q lạnh chất lỏng của tác nhân lạnh để ngăn ngừa sự bốc hơi của chất lỏng trước khi vào van tiết lưu o Làm khơ hơi ra khỏi dàn lạnh để tránh cho máy nén hút phải ẩm Phụ tải nhiệt của bình hồi nhiệt: QHN = G.[x.(i2 – i’’) + (1 – x)(i2 – i’)]... độ sơi t0, 0C -2 5 -2 6 -2 7 0,053 0,0526 1124 2475,75 4545,67 1,005 1,0325 1,06 0 ,5 (W/m2) Dựng đường cong qatr = f(t0) theo một vài giá trị tính tốn được ở trên SVTH: Phạm Hồng Ngọc Trang: 31 Đồ án môn học QTTB GVHD: TS Trần Văn Ngũ q(W/m2) -2 5,73 t0 ⇒ t0 = -2 5,73 (0C)  Như vậy dàn lạnh có các thơng số như đã tính tốn được ở trên Chương ViI TÍNH THIẾT BỊ PHỤ VII.1 TÍNH BÌNH CHỨA CAO ÁP: - Bình chứa... ta có: h1 - h1' = h3' - h3 => h3 = h3' + h1' - h1 Tra bảng hoặc xác định trên đồ thị của R22 ta sẽ xác định được các giá trị h 3', h1' và h1 từ t0, th và tk Tính h3 theo cơng thức ở trên Từ giá trị h 3 xác định được, dựng một đường thẳng song song trục P và cắt đường song song trục h đi qua các điểm 2, 2', 3' SVTH: Phạm Hồng Ngọc Trang: 16 Đồ án môn học QTTB - GVHD: TS Trần Văn Ngũ trên giản đồ P_h Giao... (kW) - SVTH: Phạm Hồng Ngọc Trang: 19 Đồ án môn học QTTB Chương V GVHD: TS Trần Văn Ngũ TÍNH CHỌN THIẾT BỊ NGƯNG TỤ V.1 NHIỆT THẢI NGƯNG TỤ QK: - Nhiệt thải ra ở thiết bị ngưng tụ Q k (kW) là nhiệt lượng mà nước làm mát hoặc khơng khí làm mát phải lấy đi Qk = m.qk = m.(h2 - h3), kW = 0,0306 x (477,8 - 256,52) = 6,77 (kW) V.2 CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT CỦA DÀN NGƯNG TỤ: - Bề mặt truyền nhiệt của bình ngưng... đồng thời cũng cách đều hai vách 1,5 (mm) mỗi phía Các vòng tròn trên một cuộn xoắn cách đều nhau một khoảng bằng 5 (mm) Thể tích hơi q nhiệt đi qua bình hồi nhiệt: G 0,0306 V = = = 3,73.10 −3 (m3/s) = 0,00373 (m3/s) ρ 8,2137 Diện tích hình vành khăn của bình hồi nhiệt: π 3,14 F HN = (D 22 − D 12 ) = (0,157 2 − 0,12 ) = 0,0115 (m2) 4 4 SVTH: Phạm Hồng Ngọc Trang: 33 Đồ án môn học QTTB - - - - - - -. .. lạnh: - Nhiệt độ sơi t0 của tác nhân lạnh dùng để tính tốn thiết kế có thể lấy như sau: t0 = tb - ∆t0 [3] tb: nhiệt độ trong thùng bảo ơn ∆t0: hiệu nhiệt độ u cầu Đối với dàn lạnh bay hơi trực tiếp t 0 < tb từ 8 - 130C Như vậy, ∆t0 có giá trị trong khoảng từ 8 - 130C Chọn ∆t0 = 80C ta có: t0 = -1 8 - 8 = -2 6 (0C) IV.1.3 Chọn chu trình lạnh: - Để đảm bảo tối ưu chế độ làm việc, chọn chu trình lạnh 1... TÍNH CHỌN DÀN LẠNH Dàn lạnh là thiết bị để lấy nhiệt từ mơi trường làm lạnh tuần hồn giữa thiết bị bay hơi và đối tượng làm lạnh để nhận nhiệt và làm lạnh đối tượng cần làm lạnh VI.1 XÁC ĐỊNH CÁC THƠNG SỐ CỦA KHƠNG KHÍ ĐI VÀO VÀ RA KHỎI DÀN LẠNH: - Chọn thơng số của khơng khí đi vào dàn lạnh: SVTH: Phạm Hồng Ngọc Trang: 26 Đồ án môn học QTTB - GVHD: TS Trần Văn Ngũ o t1vào = -1 7 (0C) ϕ1 = 90 (%)  d1 =... đẳng áp 3 - 4: Q trình tiết lưu đẳng entalpi ở van tiết lưu 4 - 1': Q trình bay hơi trong dàn bay hơi đẳng áp và đẳng nhiệt - Độ q nhiệt trong hồi nhiệt của hơi hút đối với R22 = 20 0C => nhiệt độ hơi hút vào máy nén là: th = ∆tqn + t0 = 20 - 26 = -6 (0C) - Độ q lạnh lỏng của tác nhân: ∆tql = t3' - t3 được xác định như sau: Do q trình q nhiệt hơi hút và q lạnh lỏng ngưng tụ xảy ra trong thiết bị hồi nhiệt . Đồ án môn học QTTB GVHD: TS. Trần Văn Ngũ Đồ án - Quản trị thiết bị SVTH: Phạm Hồng Ngọc Trang: 1 Đồ án môn học QTTB GVHD: TS. Trần Văn Ngũ MỤC LỤC Trang LỜI. khỏi thiết bị bốc hơi. - Bình chứa cao áp: được bố trí về phía cao áp sau thiết bị ngưng tụ để chứa lỏng tác nhân lạnh sau ngưng tụ nhằm giải phóng bề mặt truyền nhiệt cho thiết bị ngưng tụ đồng. diesel qua đai truyền. - Thiết bị ngưng tụ: là loại chùm ống có cánh đối lưu cưỡng bức nhờ quạt gió, hoạt động nhờ sự truyền động của động cơ diesel qua đai truyền. - Thiết bị hồi nhiệt: là loại