Chương 11: Tính chọn bình chứa cao áp Bình chứa cao áp phải thoả mãn các yêu cầu sau: Khi hệ thống đang vận hành thì lượng lỏng vcòn lại trong bình ít nhất là 20% dung tích bình. Khi s ửa chữa, bảo dưỡng thì bình chứa phải có kha năng chứa được toàn bộ môi chất của hệ thống và chỉ chiểm khoảng 80% dung tích bình. Hình 3.10. Nguyên lý c ấu tạo bình chứa cao áp. 1. Kính xem mức; 2. Van chặn ; 3. Ống lắp van an toàn; 4. Ống lắp áp kế xả; 5. Ống lỏng vào; 6. Ống cân bằng áp; 7. Ống cấp dịch; 8. Ống hồi lỏng; 9. Thân bình; 10. Xả dầu; 11. Xả cặn; 12. Chân bình S ức chứa của bình chứa cao áp được tính như sau: d bh CA V V V 7,1 5,0 4,1.6,0  V CA : Thể tích chứa của bình chứa cao áp V d : Thể tích chứa của tổng các dàn bay hơi. Sức chứa của dàn bay hơi ở tủ đông IQF là V IQF = 260lít Kho l ạnh: V kho = 16.2 + 8.2 = 48lít S ức chứa của buồng tái đông: Dàn lạnh của buồng tái đông có thông số. - Chiều dài ống 2000mm = 20dm - Có 12 hàng ống và mỗi hàng có 10 ống - Đường kính ngoài của ống: 33,4mm, theo tiêu chuẩn của các đường ống chọn kích thước trong là 26,6mm = 0,266dm V ậy sức chứa môi chất của buồng tái đông là: 13312.20.10. 4 266,0.14,3 2  BH V lít Th ể tích chứa môi chất của tủ đông tiếp xúc. Kích thước của tấm lắc l à 2200x1250x22mm V ậy kích thước chứa môi chất 2194x1244x16mm = 21,94x12,44x0,16dm V BH = 11.21,94.12,44.0,16 = 480lít Th ể tích chứa môi chất của cối đá vẩy. Chiều cao bên trong của máy đá vẩy 2m =20dm Đường kính trong tiếp xúc với môi chất D T = 0,46m = 4,6dm Đường kính ngoài tiếp xúc với môi chất D N = 0,508m =5,08dm   3,6020. 4 6,4 4 08,008,5 14,3 2 2             BH V lít T ổng thể tích trong các dàn bay hơi là: V d = 260 + 48 +133 + 480.2 + 60,3 = 1413lít V ậy thể tích của bình chứa cao áp. V CA = 1,7.1413 = 2402lít B ảng 3 – 27. Chọn bình cao áp của hãng SEAREE Đà Nẵng. Số hiệu Thể tích, lít Khối lượng Kích thước số lượng 467 – CĐL 3000 1850kg 1016x4000L 1 3.3.5. Tính chọn bình chứa hạ áp. Đối với máy nén hai cấp có sử dụng bơm dịch thì phải có bình chứa hạ áp, bình chứa hạ áp có nhiệm vụ sau: - Ch ứa dịch môi chất nhiệt độ thấp để cho bơm dịch hoạt động ổn định. - Tách lỏng dòng gá rút về máy nén.Trong các hệ thống sử dụng bơm dịch, lượng lỏng sau dàn bay hơi khá lớn, nếu sử dụng bình tách lỏng thì không có khả năng tách hết, rất dễ gây gập lỏng. Vì vậy người ta đưa về b ình chứa hạ áp, ở đó lỏng rơi xuống phía dưới, hơi phía trên được hút về máy nén. - Do làm việc ở nhiệt độ thấp nên bình chứa hạ áp được bọc cách nhiệt polyurethan dầy 150 ÷ 200mm, ngoài cùng bọc inox bảo vệ Cấu tạo bình chứa hạ áp. Hình 3.11. Cấu tạo bình chứa hạ áp. 1. Đáy elíp; 2. Thân b ình; 3. Chân bình; 4. Đoạn ống nối; 5. Van gas; 6. ống góp; 7. Ống sục gas nóng; 8. Ống hơi vào bình; 9. Ống lắp áp kế; 10. Ống hơi ra khỏi bình; 11. Ống cấp dịch vào; 12. Ống lắp van an toàn. Chọn loại bình hạ áp của công ty SEAREE Đà Nẵng sản suất có thể tích băng bình chứa cao áp. 3.3.6. Tính chọn bình giữ mức tách lỏng cho máy đá vẩy Hệ thống máy đá vẩy tiết lưu kiểu ngập nên phải sử dụng bình giữ mức tách lỏng nhăm cung cấp và duy trì mức lỏng luôn ngập ở thiết bị bay hơi. Ngoài nhiệm vụ giữ mức dịch cho bình bay hơi bình còn có chức năng tách lỏng hơi hút về máy nén Cấu tạo bình giữ mức tách lỏng Hình 3.12. Cấu tạo bình tách lỏng giữ mức 1.Đáy elíp; 2.Thâ n bình; 3. Chân bình; 4. Tấm bạ; 5. Ống gas về máy nén; 6. Ống lắp đồng hồ ở van an toàn; 7. Ống dịch ra bình; 8. Ống gas vào bình; 9. Ống cấp dịch cho bình; 10. Ống lắp van phao. Chọn bình tách lỏng của SEAREE Đà Nẵng loại 363x900L 3.3.7. Tính chọn bình tách dầu Trong máy nén có dầu bôi trơn để bôi trơn các chi tiết chuyển động v à làm mát máy nén. Khi máy nén làm việc dầu thường cuốn theo môi chất lạnh, việc dầu bị cuốn theo môi chất lạnh có thể gây ra các hiện tượng: - Máy nén thiếu dầu làm chế độ bôi chơn không tốt - Dầu sau khi theo môi chất lạnh sẽ đọng bám ở các thiết bị trao đổi nhiệt như thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi, làm giảm hiệu quả trao đổi nhiệt, ảnh hưởng chung đến chế độ l àm việc của toàn hệ thống Nguyên lý làm việc Giảm tốc độ đột ngột dòng gas từ tốc độ cao ( khoảng 18  25m/s) xuống tốc độ thấp 0,5  1 m/s. Khi giẩm tốc độ đột ngột các giọt dầu mất động năng và rơi xuống, do độ nhớt của gas nhỏ hơn của dầu nên động năng nhỏ và dạng hơi nên vẫn chuyển động bình thường. Cấu tạo bình tách dầu. Hình 3.13. Cấu tạo bình tách dầu 1. Đáy elíp; 2. Thân b ình; 3. Tai đỡ bình; 4. Ống gas ra; 5. Ống gas vào; 6. Ống xả dầu 3.3.8. Bình thu hồi dầu Bình thu hồi dầu nhằm mục đích thu gom dầu từ các thiết bị như b ình chứa thấp áp bình trung gian, bình chứa cao áp…để giảm tổn thất và giảm nguy hiểm khi xả dầu ở các thiết bị có áp suất cao Cấu tạo bình thu hồi dầu Hình 3.14. Cấu tạo bình tập trung dầu 1.Gas về đường hút hạ áp máy nén; 2Áp kế ; 3,4,5.Dầu vào bình t ập trung từ các thiết bị; 6. Kính xem mức; 7. Đường dầu ra. Tính chọn bình trung gian Công dụng chính của bình trung gian là để làm mát môi chất trung gian giữa các cấp của máy nén. Ngoài ra nó còn có nhiệm vụ tách lỏng môi chất để đảm bảo cho hơi hút tầm cao của máy nén cao áp là hơi bão hoà khô Trong h ệ thống lạnh sử dụng bình trung gian có ống xoắn Nguyên lý cấu tạo bình trung gian 1. Van phao m ức cao 2. Van chặn 3. Ống lỏng ra 4. Van phao mức thấp 5. Ống hồi lỏng 6. Ống cấp dịch 8. Ống gas vào 9. Ống lắp áp kế và van an toàn 10. Ống gas từ mn vào Hình 3.15. C ấu tạo bình trung gian Tính di ện tích bề mặt của ống xoắn, dựa vào bề mặt truyền nhiệt để chọn binhg trung gian cho thích hợp. tb X tk Q F   . 0 Q 0X : Phụ tải nhiệt của ống xoắn   )( 6530 hhmQ x Phụ tải nhiệt của ống xoắn bao gồm phụ tải nhiệt của thiết bị cấp đông, kho lạnh, máy đá vẩy Q 0X = (0,25 + 0,0095 + 0,042).(645 – 490) = 46,73 kW K: H ệ số truyền nhiệt của ống xoắn, k = 580  700 W/m 2 .K Tính nhi ệt trung bình logarit của bình trung gian Nhi ệt độ trong bình trung gian t tg = -9 0 C Nhi ệt độ trước khi vào bình trung gian t 5 = 30,5 0 C Nhi ệt độ quá lạnh sau khi đi qua ống xoắn t 6 = -4 0 C 7,16 94 95,30 ln )94()95,30( ln min max minmax          t t tt t tb 0 C 2 74,4 7,16.590 46730 mF  Theo tài liệu của SEAREE Đà nẵng chọn bình trung gian loại 763x2400H 3.3.10. Bình tách khí không ngưng Bình tách khí không ngưng có nhiệm vụ là tách lượng khí không ngưng ra khỏi hệ thống lạnh. Trong hệ thống lạnh amoniac luôn có một lượng khí không ngưng tuần hoàn cùng với môi chất lạnh làm giảm hiệu quả trao đổi nhiệt ở các thiết bị trao đổi nhiệt như thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi, tăng nhiệt độ ngưng tụ v à áp su ất nén, năng suất lạnh giảm, chi phí điện năng tăng vì vậy trong hệ thống lạnh amoniac phải có thiết bị tách khí không ngưng. Nguyên lý làm việc Khí không ngưng r a Hỗn hợp khí - gas tại thiết bò ngưng tụ Lỏng tiết lưu và o Vào đường hút Gas lỏng ra và xả đáy Van an toàn và đồng hồ áp suất Ống xoắn trao đổi nhiệt Bình tách khí khơng ngưng làm việc theo ngun tắc phân ly pha lỏng và khí dựa vào ngun lý nhiệt độ ngưng tụ khác nhau, ta đưa mơi chất qua van tiết lưu làm lạnh hỗn hợp hơi mơi chất ngưng tụ v à quay trở lại bình chứa cao áp còn khí khơng ngưng được đưa cào thùng nước. Chọn loại b ình tách khí khơng ngưng của hãng SEAREE 220x700H Hình 3.16. C ấu tạo bình tách khí khơng ngưng 3.3.11. Tính chọn bơm dịch Hệ thống muốn cấp đơng nhanh để cho sản phẩm được an tồn thì ta sử dụng bơm dịch, ta chon hai bơm mắc song song nhau và một bơm chạy còn bơm kia dự phòng khi bơm đang chạy bị hỏng. Theo lưu lượng mơi chất cần cung cấp cho cấp đơng và kho l ạnh ta chọn bơm dich theo bảng 10 -7[2] Thơng s ố kỹ thuật 1,25X-6-2,8 Năng suất m 3 /h 5,5÷12 . lạnh sẽ đọng bám ở các thiết bị trao đổi nhiệt như thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi, làm giảm hiệu quả trao đổi nhiệt, ảnh hưởng chung đến chế độ l àm việc. thống lạnh. Trong hệ thống lạnh amoniac luôn có một lượng khí không ngưng tuần hoàn cùng với môi chất lạnh làm giảm hiệu quả trao đổi nhiệt ở các thiết