thiết kế hệ thống lạnh, chương 7

Đặc điểm Bình ngưng dùng để truyền nhiệt lượng của tác nhân lạnh ở nhiệt độ cao cho môi chất giải nhiệt. Hơi đi vào bình ngưng là hơi quá nhiệt, cho nên trước tiên nó phải được làm lạnh đến nhiệt độ hơi bão hòa, rồi đến quá trình ngưng tụ, sau cùng là bị quá lạnh vài độ trước khi ra khỏi bình ngưng. 7.1.2. Chọn thiết bị ngưng tụ Ở đây ta chọn thiết bị ngưng tụ kiểu bốc hơi. Loại này nên sử dụng ở những có khí hậu nóng và khô, nên rất thích...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thiết kế hệ thống lạnh, chương 7 CHƯƠNG VII TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT7.1. Thiết kế thiết bị ngưng tụ của hệ thống NH37.1.1. Đặc điểm Bình ngưng dùng để truyền nhiệt lượng của tác nhân lạnh ở nhiệt độ cao cho môi chất giải nhiệt. Hơi đi vào bình ngưng là hơi quá nhiệt, cho nên trước tiên nó phải được làm lạnh đến nhiệt độ hơi bão hòa, rồi đến quá trình ngưng tụ, sau cùng là bị quá lạnh vài độ trước khi ra khỏi bình ngưng.7.1.2. Chọn thiết bị ngưng tụ Ở đây ta chọn thiết bị ngưng tụ kiểu bốc hơi. Loại này nên sử dụng ở những có khí hậu nóng và khô, nên rất thích hợp. Ưu điểm:- Tiết kiệm được rất nhiều nước bổ sung.- Không cần thêm các thiết bị làm lạnh nước giải nhiệt. Nhược điểm: Hệ số truyền nhiệt tương đối nhỏ do đó phải tiêu tốn nhiều kim loại.7.1.3.Tính toán thiết kế bình ngưng 7.1.3.1) Các thông số ban đầu : - Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất : tk = t1 = 40C. - Áp suất môi chất trong bình ngưng : pk = 15,56at. - Nhiệt độ của nước giải nhiệt : tw1 = 34C. - Nhiệt độ của nước ra khỏi bình ngưng : tw2 = 37C. - Phụ tải nhiệt của bình ngưng là tổng tải nhiệt của máy đá vảy, IQF, Tủ đông tiếp xúc, Tủ đông gió Qk =80,9+87,3+142,8+26,45=337,4 kW 7.1.3.2) Tính toán : 1. Các thông số của không khí bên ngoài : t1 = 37,7C 1 = 77% ; d1 = 34g/kgk.khí i1 = 126 kJ/kg tư = 34C. 2. Giới hạn làm lạnh : tgh = 34C = tư. 3. Lưu lượng không khí : mkk = 3,25.kk.Qk.10-2 , kg/s. Khối lượng riêng của không khí : p1 1  d1  9,81.10 4 1  0,034   kk    1,081kg / m 3 R.T1 1  1,61.d1  287.310,71  1,61.0,034  Vậy : mkk = 3,25.1,081.337,4.10-2 = 11,85 kg/s. 4. Entanpi của không khí ra : Qk 337,4 i2  i1   126   154,4kJ / kg mkk 11,85 5. Hệ số toả nhiệt phía ngoài : 1 = 0,85.9750.m11/3 = 0,85.9750.0,051/3= 3053W/m2.K m1= 0,05kg/s : lưu lượng tưới nước trên 1m chiều dài ống theo kinhnghiệm. 6. Xác định bề mặt trao đổi nhiệt Fng : -Hệ số toả nhiệt về phía NH3 :  i  9733.qi0, 2 .d10,3 , W/m2.K. Để tính được i cần thiết chọn sơ bộ mật độ dòng nhiệt qi về phía nước,theo kinh nghiệm : qa= 1400  2300 W/m2. Chọn qa = 1900W/m2 , lúc đó : q a .d 2 1900.25 qi    2262 W/m2 d1 21 và  i  9733.2262 0, 2.0,0210,3  6617 - Hệ số truyền nhiệt qua vách ống : 1 1 2 k   765 W/m .K 1 d2 i 1 1 25 1 .    0,8.10 3   i d1  i  1 6617 21 3056 - Nhiệt độ của nước giải nhiệt được xác định từ phương trình cân bằng nhiệt : qa 1900 qa = k.(tk-tw)  tw  tk   40   37,5C k 765  iw = 160 kJ/kg. - Entanpi của không khí ở trạng thái trung bình được xác định theo công thức i 2  i1 154  126 i w  itb    16kJ / kg i w  i1 160  126 ln ln iw  i2 160  154 Ở trạng thái này không khí có các thông số như sau : ttb= 36C ; Ck= 1,005kJ/kg.K :Nhiệt dung riêng k = 1,1363kg/m3 :Khối lượng riêng k= 0,0274W/m.K : Hệ số dẫn nhiệt k= 16,635.10-6m2/s :Độ nhớt động Pr = 0,7: Trị số Prandtl - Diện tích bề mặt ngoài của dàn ống ngưng tụ yêu cầu là : Qk 337,4.10 3 Fng    177,6m 2 qa 1900 - Tính kiểm tra Fng theo điều kiện truyền nhiệt, truyền chất giữa nước vàkhông khí : mkk i i Fng  ...