Thiết kế kho lạnh bảo quản và tủ cấp đông IQF 1000kg/mẻ sử dụng môi chất lạnh mới

baûng 4.1)® ® Theå tích 1m chieàu daøi baêng chuyeàn : V = Sbc* dbc = 0,45*0,002 = 0,0009 m3/m Baêng chuyeàn ñöôïc caáu taïo daïng löôùi neân theå tích thöïc teá cuûa 1m chieàu daøi baêng chuyeàn seõ laø : Vtt = V/3 = 0,0009 m3/m ® Khoái löôïng tónh cuûa 1m baêng chuyeàn : mbc = r* Vtt = 7900*0,0003 = 2,37 kg/m Khoái ñoäng cuûa 1m baêng chuyeàn ñöôïc tính : Mbc = w* mbc = 0,1736*2,37 = 0,41 kg/s Þ Q22 = 0,41 * 0,46*[-25 – (-35)] = 1,886 kW Vì baêng chuyeàn vaøo, ra ôû hai ñaàu buoàng tuû neân giaù trò Q22 phaûi tính gaáp ñoâi Q22 = 2 *1,886 = 3,772 kW Doøng nhieät Q2 ñöôïc tính : Q2 = Q21 + Q22 = 45,212 kW Baûng 6.6 Thoâng soá Q21(kW) Q22(kW) Q2(kW) Trò soá 41,44 3,772 45,212 6.2.3 Doøng nhieät do thoâng gioù buoàng laïnh (Q3) : Hai cöûa ñeå cho baêng taûi vaøo vaø ra ñöôïc thieát keá coù naép ñieàu chænh sao cho löu löôïng gioù ñi vaøo buoàng laø nhoû nhaát coù theå tuyø thuoäc kích côõ cuûa noù : Q3 = GkkCkk(t1 – t2), kW Trong ñoù : Gkk : Khoái löôïng khoâng khí loït vaøo thieát bò, kg/s Ckk : Nhieät dung rieâng cuûa khoâng khí ; Ckk = 1,0036 kJ/kg.K t1 : Nhieät ñoä khoâng khí tröôùc khi loït vaøo thieát bò; t1 = 250C t2 : Nhieät ñoä khoâng khí ra khoûi thieát bò; t2 = -350C Gkk ñöôïc xaùc ñònh döïa vaøo caùc thoâng soá sau : Chieàu roäng cuûa baêng chuyeàn ; Bbc =0,45 m Ñöôøng kính tan ôû ñaàu vaøo ( ra) cuûa baêng chuyeàn :dtg = 2*0,2/P =0,13 m Toác ñoä khoâng khí ñoái löu trong phoøng : wtb = 1 ¸ 2 m/s Choïn wtb = 2 m/s Toác ñoä khoâng khí qua cöûa ra (vaøo) cuûa baêng chuyeàn (wkk) : Choïn wkk = 0,5wtb = 1 m/s Khoái löôïng rieâng cuûa khoâng khí : rkk = 1,293 kg/m3 Ñoä cao cuûa vaây ngaên saûn phaåm rôi ra ngoaøi vaø ñoä daøy cuûa baêng chuyeàn : d = 4 cm = 0,04 m Khe hôû giöõa meùp beân cuûa baêng chuyeàn vôùi caùc meùp beân cuûa cöûa : Db = 2 cm = 0,02 m Khoaûng caùch giöõa vaây ngaên saûn phaåm vôùi meùp treân cuûa cöûa : 0,02 m Khoaûng caùch giöõa vaây ngaên saûn phaåm vôùi meùp döôùi cuûa cöûa : 0,02 m ® Kích thöôùc cöûa ñöôïc xaùc ñònh : Bc*Hc = (Bbc + 2*0,2)*(2d + 2*0,02 + dtg) = ( 0,45 + 2*0,02)*( 2*0,04 + 0,04 +0,13) Bc*Hc = 0,1225 m2 ® Löôïng khoâng khí loït vaøo qua cöûa ra cuûa saûn phaåm Gkk = wkk* Bc*Hc*rkk = 0,1584 kg/s Doøng nhieät Q3 ñöôïc tính : Q3 = 0,1584*1,0036*(25 +35) Q3 = 9,54 kW 6.2.4 Toån thaát laïnh do vaän haønh (Q4) : Q4 = Q41+ Q42 + Q43+ Q44, W + Q41 : Toån thaát nhieät do chieáu saùng, W + Q42 : Toån thaát nhieät do ngöôøi toûa ra, W + Q43 : Toån thaát nhieät do caùc ñoäng cô, W + Q44 : Toån thaát nhieät do môû cöûa, W Vì tuû caáp ñoâng IQF kín do ñoù coù theå boû qua caùc toån thaát : Q41, Q42, Q44 Xaùc ñònh Q43: Q43 =åNi, kW Ni : coâng suaát ñoäng cô ñieän, kW åNi =Nbc+ Nquaït = 8÷16 kW; [TL1] laáy åNi =12 kW. Q43 =12 kW. ® Q4 = Q43 =12 kW. Taûi nhieät do thieát bò : åQtb = Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 = 0,89676 + 45,212 + 9,54 + 12 + 0 åQtb = 67,64876 kW Baûng 6.7 Thoâng soá Q1(kW) Q2(kW) Q3(kW) Q4(kW) Q5(kW) Q(kW) Trò soá 0,89766 45,212 9,54 12 0 67,65 6.3 Xaùc ñònh taûi nhieät cho thieát bò vaø cho maùy neùn: 6.3.1 Ñoái vôùi kho laïnh baûo quaûn: Taûi nhieät cho thieát bò: åQtb = Q =14733,233 W =14,73 kW Taûi nhieät cho maùy neùn kho baûo quaûn: åQMN = 85%Q1 + Q2 + Q3 + 75% Q4 + Q5, kW = 0,85.5,1463+5,7433+0+0,75.3,8436+0 åQMN = 13 kW Naêng suaát laïnh cuûa maùy neùn kho laïnh baûo quaûn: Q0 = , kW [1] k - Heä soá laïnh tính ñeán toån thaát treân ñöôøng oáng vaø thieát bò cuûa heä thoáng laïnh ; k=1,073; [1] (öùng vôùi t0 = -310c) b-Heä soá thôøi gian laøm vieäc; b=0,7(kho laïnh nhoû) =>Q0 = =19,93 kW Q0=19,93 kW 6.3.2 Ñoái vôùi tuû caáp ñoâng IQF: Taûi nhieät do thieát bò: åQtb = Q = 67,65 kW Taûi nhieät cho maùy neùn tuû caáp ñoâng IQF: åQMN = 85%Q1 + Q2 + Q3 +75% Q4 + Q5, kW = 0,85.0,89676+45,212+9,54+0,75.12+0 åQMN = 64,51 kW Naêng suaát laïnh cuûa maùy neùn tuû caáp ñoâng IQF: Q0=, kW + k =1,106[1]: Heä soá laïnh tính ñeán toån thaát treân ñöôøng oáng vaø thieát bò.(öùng vôùi t0=-420C) + b= 0,7 [TL1]: Heä soá thôøi gian laøm vieäc. Q0 = = 101,9258 kW Q0 = 102 kW 6.3.3 Baûng toång keát caùc keát quaû tính toaùn Baûng 6.8 Thöù töï Buoàng Nhieät ñoä buoàng Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q Q1TB (kW) Q1MN (kW) Q2TB (kW) Q2MN (kW) Q4TB (kW) Q4MN (kW) åQTB (kW) åQMN (kW) 1 Kho laïnh -230C 5,146 4,374 5,7433 5,7433 0 3,8436 2,8827 0 14,73 13 2 Tuû IQF I -350C 0,8967 0.7622 45,212 45,212 9,54 12 9 0 67,65 64,51 3 Tuû IQF II -350C 0,8967 0,7622 45,212 45,212 9,54 12 9 0 67,65 64,51 Baûng 6.9 Naêng suaát laïnh cuûa maùy neùn Kho laïnh baûo quaûn Tuû caáp ñoâng IQF I Tuû caáp ñoâng IQF II Q0(kW) 19,93 102 102 Chöông VII TÍNH CHU TRÌNH VAØ CHOÏN MAÙY NEÙN 7.1. Xaùc ñònh nhieät ñoä ngöng tuï : Moâi chaát laïnh : R404A Nhieät ñoä ngöng tuï cuûa moâi chaát phuï thuoäc nhieät ñoä cuûa moâi tröôøng laøm maùt. Ôû nöôùc ta, haàu nhö nhöõng nôi laép ñaët heä thoáng laïnh ñeàu khoâng coù ñöôïc nguoàn nöôùc doài daøo, ngoaïi tröø nhöõng nôi gaàn soâng hoà. Do ñoù phöông aùn choïn daøn ngöng tuï bay hôi, hoaëc bình ngöng tuï keát hôïp vôùi thaùp laøm maùt nöôùc ñöôïc thöïc hieän nhieàu nhaát trong thöïc teá, maët duø phaûi chaáp nhaän heä thoáng laøm vieäc coù hieäu quaû naêng löôïng thaáp do nhieät ñoä ngöng tuï cao. Ôû ñaây toâi choïn thieát bò ngöng tuï laø daøn ngöng tuï bay hôi ( ñöôïc thieát keá chung cho caû heä thoáng ). Nhieät ñoä ngöng tuï ñöôïc tính : tk = tw + ( 4 ¸ 10 )0C [TL12] tw : Nhieät ñoä moâi chaát giaûi nhieät vaøo thieát bò ngöng tuï ( nöôùc), 0C Neáu moâi tröôøng giaûi nhieät laø nöôùc thì choïn veà phía 40 C, coøn moâi tröôøng giaûi nhieät laø khoâng khí thì choïn veà phía 100 C. Ôû ñaây moâi tröôøng giaûi nhieät laø nöôùc + khoâng khí neân ta choïn : tk = tw + 50C Vôùi : tw = tö + (3 ¸ 4)0C tkh = 350C tk = 35 + 5 = 400C 7.2.Tính chu trình vaø choïn maùy neùn cho kho laïnh baûo baûo quaûn 120T 7.2.1 Nhieät ñoä soâi cuûa moâi chaát t0 = tf - Dt0 = tf – (4 ¸ 10)0C [TL12] Moâi tröôøng giaûi nhieät laø khoâng khí neân ta choïn : t0 = tf – 80C tf : Nhieät ñoä khoâng khí trong kho laïnh baûo quaûn, tf = -230C ® t0 = -23 -8 = -310C 7.2.2 Nhieät ñoä hôi moâi chaát huùt veà maùy neùn th = t0 + Dth , 0C Dth : Ñoä quaù nhieät cuûa hôi moâi chaát, Dth = (15 ¸ 30)0C ; [TL1] Choïn Dth = 150C th = -31 + 15 = -160C 7.2.3 Nhieät ñoä quaù laïnh cuûa loûng moâi chaát tql = tk - Dtql , 0C Dtql : ñoä quaù laïnh cuûa loûng moâi chaát, 0C Vieäc thöïc hieän quaù laïnh loûng moâi chaát chuû yeáu ñöôïc thöïc hieän taïi bình hoài nhieät, Dtql phuï thuoäc vaøo ñoä quaù nhieät hôi moâi chaát Dtqn. tql ñöôïc xaùc ñònh nhôø vaøo phöông trình caân baèng naêng löôïng taïi bình hoài nhieät : i1 – i1’ = i3’ – i3 ® i3 = i3’ + i1’ – i1 tql = t3 = f(i3, p3); (p3 = pk); 7.2.4 Caùc thoâng soá ban ñaàu : Moâi chaát laïnh : R404A Nhieät ñoä soâi cuûa moâi chaát : t0 = -310C Aùp suaùt bay hôi : p0 = 1,962 bar Nhieät ñoä ngöng tuï cuûa moâi chaát : tk = 400C Aùp suaát ngöng tuï : pk = 18,157 bar Tyû soá neùn : P = pk/p0 = 9,25 < 10 ® Choïn sô ñoà maùy neùn moät caáp. 7.2.5 Sô ñoà nguyeân lyù vaø ñoà thò 0 ( Chu trình vaø ñoà thò T – S maùy laïnh moät caáp coù hoài nhieät). MN – maùy neùn; NT – thieát bò ngöng tuï; HN – thieát bò hoài nhieät; TL – van tieát löu; BH – thieát bò bay hôi. Lyù thuyeát vaø thöïc tieãn ñaõ chöùng minh raèng, maùy laïnh moät caáp NH3 duøng bình taùch loûng coù hieäu quaû hôn vaø maùy laïnh moät caáp Freon thì duøng bình hoài nhieät coù hieäu quaû hôn. Chính vì vaäy ôû ñaây ta söû duïng chu trình maùy laïnh moät caáp söû duïng bình hoài nhieät. Treân ñoà thò p_i : Traïng thaùi ñieåm 1’ : Hôi baõo hoøa khoâ : Hôi quaù nhieät : Hôi quaù nhieät sau maùy neùn : loûng quaù laïnh : Hôi baõo hoøa aåm 3’ : Loûng baõo hoøa * Nguyeân lyù hoaït ñoäng : Hôi sau khi ra khoûi thieát bò bay hôi (BH) ñi vaøo thieát bò hoài nhieät nhaän nhieät ñaúng aùp cuûa loûng cao aùp trôû thaønh hôi quaù nhieät (1), roài ñöôïc maùy neùn huùt veà vaø neùn ñoaïn nhieät ñeán aùp suaát pk (2). Sau ñoù qua thieát bò ngöng tuï nhaû nhieät ñaúng aùp cho moâi tröôøng laøm maùt ngöng tuï thaønh loûng cao aùp (3’) roài ñi qua thieát bò hoài nhieät tieáp tuïc nhaû nhieät ñaúng aùp cho hôi haï aùp trôû thaønh loûng quaù laïnh(3). Sau ñoù ñi qua van tieát löu giaûm aùp suaát vaø nhieät ñoä xuoáng aùp suaát vaø nhieät ñoä bay hôi (p0, t0)(4) roài ñi vaøo thieát bò bay hôi nhaän nhieät ñaúng aùp ñaúng nhieät cuûa ñoái töôïng caàn laøm laïnh vaø chu trình cöù theá tieáp tuïc. 7.2.6 Xaùc ñònh caùc thoâng soá cuûa moâi chaát taïi caùc ñieåm nuùt cuûa chu trình Toïa ñoä cuûa caùc ñieåm nuùt ñöôïc xaùc ñònh : (1’) = ( x = 0 ) Ç ( p = p0 ) = ( p = p0 ) Ç ( t = th ) = ( p = pk ) Ç ( s = s1 ) = ( p = pk ) Ç ( i = i3 = i3’ + i1’ – i1 ) = ( t = t0 ) Ç ( i = i3 ) (3’) = ( t = tk ) Ç ( x = 0 ) =(p=pk) Ç (i=i3=i3’+i1’-i1) =(t=t0) Ç(i=i3) Töø caùch xaùc ñònh caùc ñieåm ôû treân ta laäp ñöôïc baûng xaùc ñònh caùc thoâng soá taïi caùc ñieåm nuùt nhö sau Baûng 7-1 Ñieåm nuùt t(0C) P(bar) i(kJ/kg) n (m3/kg) s(kJ/kgK) 1’ -31 1,9624 349,6 0,0989 1,6306 1 -16 1,9624 361,59 0,10611 1,6786 2 62,01 18,157 409,67 0,01203 1,6786 3’ 40 18,157 263,76 0,00113 1,2130 3 33,21 18,157 251,77 0,0009542 1,175 4 -31 1,9624 251,77 0,04831 1,226 7.2.7 xaùc ñònh caùc thoâng soá cuûa chu trình : Naêng suaát laïnh rieâng(q0): q0 =i1’-i4=349,6-251,77 q0 =97,83kJ/kg Coâng suaát rieâng l: l=i2-i1=409,67-314,59 l=48,08kJ/kg Phuï taûi nhieät rieâng qk: qk=i2-i3’=409,67-263,76 qk=145,91kJ/kg Naêng suaát laïnh rieâng theå tích qv: qv= = qv=921,97kJ/m3 Nhieät löôïng trao ñoåi ôû thieát bò hoài nhieät: Di3’3=Di11’=i1-i1’=11,99 Di3’3=Di11’=11,99kJ/kg Heä soá laïnh e: e = ==2,0347; Hieäu suaát exergie: hE==e.=55,49%:Tf nhieät ñoä tuyeät ñoái cuûa moâi tröôøng) Löôïng hôi thöïc teá qua maùy neùn; G == 0,2037kg/s Theå tích huùt thöïc teá qua maùy neùn: Vtt=G. n1=0,2037.0,10611 Vtt=0,02162m3/s Heä soá chæ thò theå tích cuûa maùy neùn: li =-c=lc.ltl.lk; Vôùi maùy neùn freon thì chon toån thaát aùp suaát : Dp0 = 0,05bar Dpk =0,1bar Coâng suaát chæ thò : Ni=Ns/hi=13,19kw Coâng suaát höõu ích; Ne=Ni+Nms Trong ñoù :Nms- Coâng suaát tieâu toán ñeå thaéng löïc ma saùt giöõa caùc chi tieát trong maùy neùn ; Nms=Pms.Vtt=0,864kW Pms=39 ¸59kPa ñoái vôùi maùy neùn freon thaúng haøng Coâng suaát höõu ích : Ne =13,19 + 0,8648 = 14,0548 kW Coâng suaát ñieän tieâu thuï : Nel= Trong ñoù = 0,95: Hieäu suaát truyeàn ñoäng hel = 0,9 : Hieäu suaát ñoäng cô Nel = = 16,438 kW Ne =16,44 kW Coâng suaát ñoäng cô laép ñaët: Nñc =(1,1¸2,1). Nel kW Laáy Nñc =1,15 Nel =18,906 kW Nñc =18,9 kW 7.2.8 Xaùc ñònh chu trình laïnh tieâu chuaån vaø choïn maùy neùn: Cheá ñoä tieâu chuaån cuûa maùy neùn1 caáp hieäu MYCOM t0 =-250C -> p0 =2,55 bar tk =350C pk = 16,065 bar Thoâng soá caùc ñieåm nuùt cuûa chu trình chuaån ñöôïc toång keát trong baûng sau: Baûng 7.1.1 Ñieåm nuùt t(0C) P(bar) i(kJ/kg) n (m3/kg) s(kJ/kgK) 1’ -25 2,5 253,41 0,07853 1,6269 1 -10 2,5 365,63 0,08431 1,67469 2 50,13 14,16 403,57 0,01552 1,67409 3’ 30 14,16 246,17 0,00105 1,1574 3 22,73 14,16 233,95 - 1,118 4 -25 2,5 233,95 0,02842 1,144 -Naêng suaát laïnh rieâng khoái löôïng tieâu chuaån: q0tc=i1’tc-i4tc=119,46kJ/kg -Naêng suaát laïnh rieâng theå tích tieâu chuaån: qvtc== qvtc=1416,91kJ/m3 -Heä soá caáp cuûa maùy neùn ôû ñieàu kieän tieâu chuaån: ltc= . m =1: Soá muõ ña bieán C = 0,05; Dp0 = 0,05bar; Dpk =0,1bar ltc =0,6087 -Naêng suaát laïnh tieâu chuaån tính töø Q0 ra: Q0tc = Q0., kW Q0tc = 19,93. Q0tc = 24,78 kW = 21307kCal/h Tra catalague maùy neùn pitong MYCOM(haõng Mayekewa Nhaät )choïn maùy neùn Hieäu MYCOM F4WC Soá löôïng :2 maùy +1maùy döï phoøng Coâng suaát laïnh(1maùy):QMN =11300kCal/h Coâng suaát tieâu thuï :Ne = 6,1kW: Toác ñoä quay. n =1450v/ph; Theå tích huùt : VhMN = 57,7m3/h Ñöôøng kính vaø haønh trình pitoâng: F/S = 65/50 mm/mm Soá pitoâng : Z = 4 caùi; *Löôïng nhieät thaûi ra thieát bò ngöng tuï (keå caû toån thaát trong) Qk=G(i2-i3’)+(Ni-N3)=32,94 kW 7.3 Tính chu trình vaø choïn maùy neùn cho tuû caáp ñoâng IQF: 7.3.1Nhieät ñoä soâi cuûa moâi chaát : t0 = tf - Dt0 = tf – (4¸100C); tf : Nhieät ñoä khoâng khí trong phoøng ; tf=-350C Moâi tröôøng giaûi nhieät laø khoâng khí neân ta choïn ; t0 = tf – 80C= -35 - 8 = -430C; t0 = - 430C 7.3.2 Nhieät ñoä hôi moâi chaát huùt veà maùy neùn: th = tf -Dth Choïn: Dth = 150C; th = -43 +15 =-280C 7.3.3 Nhieät ñoä quaù laïnh cuûa moâi chaát sau khi ra khoûi thieát bò ngöng tuï . tql = tk - Dtql; Choïn: Dtql = 50C; tql= 40 –5 = 350C 7.3.4 Caùc thoâng soá laïnh ban ñaàu: -Moâi chaát laïnh: R404A; -Nhieät ñoä soâi cuûa moâi chaát :t0 = - 430C -AÙp suaát bay hôi : p0 = 1,195bar -Nhieät ñoä ngöng tuï cuûa moâi chaát :tk = 400C -AÙp suaát ngöng tuï : pk = 18,157 bar Tyû soá neùn : p = pk/p0 = 15.19 ® choïn maùy neùn 2 caáp. -AÙp suaát trung gian: ptg == 4,6736 bar -Nhieät ñoä trung gian : ttg = - 8,250C -Nhieät ñoä quaù laïnh cuûa loûng moâi chaát sau khi ra khoûi bình trung gian: t6 = ttg + (3¸5)0C t6 = ttg+ 40C = -4,250C; 7.3.5 Sô ñoà nguyeân lyù vaø ñoà thò :(hình 7.2) Treân sô ñoà: BH : Thieát bò bay hôi; NHA : Maùy neùn haï aùp; BTG : Bình trung gian; NCA : Maùy neùn cao aùp; NT : Thieát bò ngöng tuï; TL1 : Van tieát löu 1; TL2 : Van tieát löu 2. 4 3=8 2 1 10 5 5’ 7 9 BH NCA NHA NT BTG TL11 TL2 Sô ñoà nguyeân lyù 6 1’ 4 lgP I SÆ T 1 1’’ 1 1’’ 2 2 3=8 3=8 4 Tk, pk Tk, pk To,P0 To,p0 Ttg,ptg Ttg,ptg 5’ 5 6 9 10 5’’ 5 6 7 9 10 b) a) Ñoà thò T-s Ñoà thò lgp-i Hình 7.2 So vôùi chu trình maùy neùn hai caáp, hai tieát löu, laøm maùt trung gian hoaøn toaøn thì chu trình maùy neùn 2 caáp laøm maùt trung gian hoaøn toaøn, bình trung gian coù oáng xoaén khoâng toát hôn veà beà maët nhieät ñoäng (e¯) nhöng trong thöïc teá vaãn hay duøng chu trình naøy noù coù nhieàu öu ñieåm nhö : deã daøng ñieàu chænh vaø töï ñoäng hoùa, ñôn giaûn trong vaän haønh, daàu ôû trong maùy laïnh maùy neùn khoâng rôi vaøo thieát bò bay hôi vaø khoâng laøm baån beà maët truyeàn nhieät. Sô ñoà naøy coøn phuø hôïp söû duïng ñoái vôùi nhöõng heä thoáng coù thieát bò bay hôi ñaët cao xa hoaëc trôû löïc lôùn. Chính vì nhöõng lí do treân, ta choïn chu trình maùy neùn 2 caáp laøm maùt trung gian hoaøn toaøn, bình trung gian coù oáng xoaén cho heä thoáng laïnh tuû caáp ñoâng IQF *Treân sô ñoà : BH – Thieát bò bay hôi NHA – Maùy neùn haï aùp BTG – Bình trung gian NCA – Maùy neùn cao aùp NT – Thieát bi ngöng tuï 7.3.6 Xaùc ñònh caùc thoâng soá cuûa moâi chaát taïi caùc ñieåm nuùt cuûa chu trình : Toïa ñoä cuûa caùc ñieåm nuùt ñöôïc xaùc ñònh: (1’) = (p = p0) Ç (x=1) (1) = (p = p0) Ç (t = tqn) (2) =(p = p0) Ç (s = s1) (3) = (p = ptg) Ç (x =1) (4) = (p = pk) Ç (s = s3) (5’) = (p = pk) Ç (x = 0) (5)= (p = pk) Ç (t = tql) (6) = (p = pk) Ç (t = t6) (7) = (p = ptg) Ç (i = i5) (9)= (p = ptg) Ç (x = 0) (10) = (p = p0) Ç (i = i6) Töø caùch xaùc ñinh toïa ñoä cuûa caùc ñieåm nuùt ôû treân ta xaùc ñònh ñöôïc caùc thoâng soá cuûa caùc ñieåm vaø ñöôïc toång keát trong baûng sau. Baûng 7.2 Ñieåm t(0C) p(bar) i (m3/kg) v(m3/kg) s(kJ/kgk) 1’ 1 2 3=8 4 5’ 5 6 7 9 10 -43 -28 13,4 -7,725 45 40 35 -4,25 -8,129 -8,25 -43 1,195 1,195 4,6736 4,6736 18,157 18,157 18,157 18,157 4,6736 4,6736 1,195 342,32 353,31 382,35 363,91 390,82 263,2 254,84 193,95 254,84 188,63 193,95 0,15789 0,16879 0,04759 0,04291 0,01052 0,00113 0,00095 0,00095 0,01679 0,000101 0,04147 1,640 1,68617 1,68617 1,619 1,6193 1,211 1,185 0,978 1,208 0,959 0,996 *Treân ñoà thò : Traïng thaùi caùc ñieåm: (1’) : Hôi baõo hoøa khoâ. (1) : Hôi quaù nhieät . (2) : Hôi quaù nhieät . (3) (8) :Hôi baõo hoøa khoâ (4) : Hôi quaù nhieät (5’) : Loûng baõo hoøa (5) :loûng quaù laïnh (6) :Loûng quaù laïnh (7) :Hôi baõo hoøa aåm (9) : Loûng baõo hoøa (10) : Hôi baõo hoøa aåm. Nguyeân lyù hoaït ñoäng : Hôi sau khi ra khoûi thieát bò bay hôi (1) ñöôïc maùy neùn haï aùp huùt veà vaø neùn ñoaïn nhieät ñeán aùp suaát truøn gian (2) roài ñöôïc suïc vaøo bình trung gian vaø ñöôïc laøm maùt hoaøn toaøn thaønh hôi baõo hoøa khoâ (3). Hoãn hôïp hôi baõo hoøa khoâ taïo thaønh ôû bình trung gian ñöôïc maùy neùn cao aùp huùt veà vaø neùn ñoaïn nhieät ñeán aùp suaát pk (4). Sau ñoù ñi vaøo thieát bò ngöng tuï nhaû nhieät ñaúng aùp cho moâi tröôøng laøm maùt vaø ngöng tuï thaønh loûng baõo hoøa (5’), loûng baõo hoøa tieáp tuïc ñöôïc quaù laïnh moät phaàn ngay trong thieát bò ngöng tuï vaø treân ñöôøng oáng tröôùc khi vaøo bình trung gian thaønh loûng cao aùp (5). Taïi ñaây loûng moâi chaát ñöôïc chia laøm hai doøng, moät doøng nhoû ñi qua van tieát löu 1 (TL1) giaûm aùp suaát xuoáng aùp suaát trung gian (7) roài ñi vaøo bình trung gian. Taïi ñaây löôïng hôi taïo thaønh sau TL1 cuøng vôùi löôïng hôi taïo thaønh do laøm maùt hoaøn toaøn hôi neùn haï aùp vaø löôïng hôi taïo thaønh do laøm quaù laïnh loûng cao aùp trong oáng xoaén (3) ñöôïc huùt veà maùy neùn cao aùp. Doøng loûng cao aùp coøn laïi ñi vaøo trong oáng xoaén BTG vaø ñöôïc quaù laïnh ñaúng aùp ñeán traïng thaùi (6), sau ñoù ñi qua van TL2 giaûm aùp suaát vaø nhieät ñoä xuoáng aùp suaát vaø nhieät ñoä bay hôi (10) roài ñi vaøo thieát bò bay hôi nhaän nhieät ñaúng aùp cuûa ñoái töôïng caàn laøm laïnh thaønh hôi baõo hoøa khoâ (1’), vaø bò quaù nhieät moät phaàn ngay thieát bò bay hôi vaø treân ñöôøng oáng huùt veà maùy neùn ñeán traïng thaùi (1), keát thuùc moät chu trình vaø baét ñaàu moät chu trình môùi. 7.3.7 tính toaùn chu trình tuû caáp ñoâng IQF 7.3.7.1 Tính toaùn chu trình. Naêng suaát laïnh rieâng q0 = i1’ – i10 = 342,32 – 193,95 q0 = 148,37 kJ/kg Naêng suaát laïnh rieâng theå tích qv = q0/v1 = 879,02 kJ/kg Naêng suaát nhieät rieâng qk = (i4 – i5’)* m3/m1, kJ/kg Caân baèng entanpi ôû bình trung gian ta coù m1i5 + (m3 – m1)i7 + m1i2 = m3i3 + m1i6 m3/m1 = = m3/m1 = 1,7273 (m3, m1 : löu löôïnh moâi chaát qua maùy neùn haï aùp vaø cao aùp) ® qk = (390,82 - 263,2)*1,7273 qk = 220,44 kJ/kg Coâng neùn rieâng caáp haï aùp l1 = i2 – i1 = 382,35 – 353,31 l1 = 29,04 kJ/kg Coâng neùn rieâng caáp cao aùp l2 = (i4 – i3) = ( 390,82 – 363,91)*1,7273 l2 = 46,48 kJ/kg Coâng neùn rieâng l = l1 + l2 =75,52 kJ/kg Heä soá laïnh e = q0/l = 159,36/75,52 e = 2,1 7.3.7.2 Tính toaùn caáp haï aùp. Naêng suaát laïnh rieâng q0 = i1’ – i10 = 148,37 kJ/kg Löu löôïng hôi thöïc teá qua maùy neùn haï aùp m1 = Q0/q0 = 102/148,37 m1 = 0,68747 kg/s Theå tích huùt thöïc teá cuûa maùy neùn haï aùp VttHA = m1v1 = 0,68747*0,16879 VttHA = 0,160 m3/s Heä soá caáp cuûa maùy neùn haï aùp lHA = { - c[()1/m - ]} = li*lw’ m = 0,9 ¸ 1,05 ñoái vôùi maùy neùn freon Choïn m = 0,9 C = 0,05 ñoái vôùi maùy neùn MYCOM Series W Dp0 = 0,05 bar ; Dptg = Dpk = 0,1 bar ® lHA = lHA = 0,7974 Theå tích huùt lyù thuyeát cuûa maùy neùn haï aùp VltHA = VttHA/ lHA = = 0,14552 m3/s Coâng neùn ñoaïn nhieät Ns = m1 *l1 = 19,96 kW Hieäu suaát chæ thò hi = T0/Ttg + 0,0025*t0 = + 0.025*(- 43 ) hi = 0,7612 Coâng suaát chæ thò Ni = = = 26,23 kW Coâng suaát ma saùt Nms = Vtt*pms ,kW Pms = 39 ¸ 69 kPa Choïn Pms = 50 kPa ® Nms = 5,8 kW Coâng suaát höõu ích Ne = Nms + Ni = 32,03 kW Coâng suaát tieáp ñieän Nel = = Nel = 37.46 kW 7.3.7.3 Tính toaùn caáp cao aùp Löu löôïng hôi thöïc teá qua maùy neùn cao aùp m3 = = 1,1875 kg/s Theå tích huùt thöïc teá : VttCA = m3*v3 = 0,051 m3/s Heä soá caáp cuûa maùy neùn cao aùp : choïn c = 0,05; Dptg = Dpk = 0,1 bar lCA = 0,85478 Theå tích huùt lyù thuyeát cuûa maùy neùn cao aùp VltCA = = 0,05966 m3/s Coâng neùn ñoaïn nhieät Ns = m3l2 = 55,195 kW Hieäu suaát chæ thò h = = 0,8252 Coâng suaát chæ thò Ni = = 66,88 kW Coâng suaát ma saùt Nms = Vtt*Pms = 2,55 kw Pms=(39 ¸ 69)kPa Coâng suaát höõu ích Ne = Ni + Nms = 69,43 kW Coâng suaát tieáp ñieän cuûa maùy neùn cao aùp Nel = = 81,2 kw Nhieät thaûi ra ôû thieát bò ngöng tuï Qk = m3*(i4 – i5 ) = 161,47 kW 7.3.7.4 Choïn maùy neùn Trong thöïc teá ngöôøi ta thöôøng choïn maùy neùn chu trình maùy laïnh hai caáp theo phöông aùn choïn toå maùy neùn hoaëc maùy neùn hai caáp (hai caáp neùn treân cuøng 1 maùy ). Ôû ñaây ta choïn theo phöông aùn choïn maùy neùn hai caáp. Xaùc ñònh chu trình laïnh hai caáp caáp tieâu chuaån Cheá ñoä nhieät tieâu chuaån ñöôïc cho trong caùc cataloge cua caùc nhaø cheù taïo. Ñoái vôùi maùy neùn Freon hai caáp hai caáp neùn ta choïn cheá doä chuaån laø : t0tc = - 400C ; tktc = 400C p0tc = 1,3762 bar; pktc = 18,157 bar Giaù trò caùc thoâng soá taïi caùc ñieåm nuùt cuûa chu ttrinhf chuaån ñöôïc toång keát trong baûng sau : Ñieåm t (0C) p(bar) i(kJ/kg) v(m3/kg) s(kJ/kg) 1’ - 40 1,3762 343,81 0,14281 1,637 1 - 25 1,3762 355,37 0,14798 1,683 2 14,75 5,00 383,08 0,04434 1,683 3 - 5,67 5,00 365,04 0,04016 1,619 4 45,1 18,157 390,58 0,01054 1,619 5’ 39,7 18,157 263,2 0,00113 1,211 5 35 18,157 254,79 0,00112 1,185 6 - 2,2 18,157 193,85 0,0011 0,988 7 - 6,041 5 254,79 0,01517 1,206 9 - 6,2 5 191,31 0,00088 0,968 10 - 40 1,3762 193,85 0,03626 1,006 Naêng suaát laïnh rieâng khoái löôïng tieâu chuaån q0tc = i’1tc – i10tc =14,96 kJ/kg Naêng laïnh rieâng theå tích tieâu chuaån qvtc = q0tc/v1tc = 1013,38 kJ/m3 Naêng suaát laïnh tieâu chuaån tính töø Q0 ra Q0tc = , kW ñöôïc tính : = 0,8185 Q0tc = = 120,7 kW Q0tc = 103,78*103 kCal/h Tra catalogue haõng maùy neùn Mayekawa (Nhaät baûn), ta choïn ñöôïc maùy neùn coù caùc thoâng soá sau: Hieäu FMYCOM_F62B2 Soá löôïng : 2maùy + 1maùy döï phoøng Moãi maùy coù : Coâng suaát laïnh : 66,9*103 kCal/h T0/Tk : -40/40 (0C) Coâng suaát treân truïc : 49,6 kW Theå tích queùt : Vh = 573,4 m3/h Soá xylanh : 6 + 2 Toác ñoä ñoäng cô : 900 vg/ph Ñöôøng kính pittoâng vaø haønh trình : 130Fx100S (mmxmm) Vì hai tuû caáp ñoâng neân soá löôïng maùy neùn seõ laø 2x2maùy + 2x1maùy döï phoøng CHÖÔNG VIII TÍNH THIEÁT KEÁ THIEÁT BÒ TRAO ÑOÅI NHIEÄT 8.1. Tính thieát keá thieát bò ngöng tuï. Trong thöïc teá ngöôøi ta thöôøng söû duïng nhieàu nhaát caùc loaïi thieát bò sau : Bình ngöng oáng voû naèm ngang keát hôïp vôùi thaùp giaûi nhieät Thaùp ngöng tuï (daøn ngöng tuï bay hôi, bình ngöng tuï boác hôi ) ÔÛ ñaây toâi choïn thieát bò ngöng tuï laø daøn ngung tuï bay hôi. Öu ñieåm cuûa loaïi naøy laø tieát kieäm ñöôïc raát nhieàu nöôùc giaûi nhieät, nöôùc boå sung, khoâng caàn theâm caùc thieát bò laøm laïnh nöôùc giaûi nhieät. Nhöôïc ñieåm cuûa noù laø heä soá truyeàn nhieät töông ñoái nhoû, do ñoù phaûi tieâu toán nhieàu kim loaijŽ maät ñoä doøng nhieät cuûa loaïi naøy khoaûng q =1.4 ¸ 2.3 kW/m2 neáu ñoä cheânh nhieït ñoä laø 30C. 8.1.1 Caùc thoâng soá ban ñaàu : Phuï taûi nhieät cuûa daøn ngöng Qk = = 32,94 + 2* 173,16 = 379,26 kW 380 kW Nhieät ñoä khoâng khí beân ngoaøi : t1 = 350C Ñoä aåm töông ñoái cuûa khoâng khí : j1 = 78% Ñoä chöùa hôi cuûa khoâng khí beân ngoaøi : d1 = 8,5 g/kg Entanpi cuûa khoâng khí beân ngoaøi : i1 = 107,5 kJ/kg 8.1.2 Tính toaùn thieát keá daøn ngöng tuï bay hôi Löôïng khoâng khí thoåi qua daøn ngöng Gkh = 3.25.rkh.Qk.10 – 2 = 13.474 kg/s Vôùi rkh = P(1 + d1)/RT1(1+ 1,61d1) = 1,091 kg/m3 Entanpi cuûa khoâng khí ra khoûi daøn ngöng i2 = i1 + Qk/Gkh = 135,7 kJ/kg Heä soá toûa nhieät töø vaùch oáng cho tôùi maøn nöôùc aw = 0.85*9750* [TL8] Trong coâng thöùc treân : : löôïng nöôùc xoái töôùi treân 1m chieàu daøi oáng; = (0,25 ¸ 0,5)kg/ms 0,85 : heä soá hieäu chænh do xoái töôùi khoâng ñeàu Heä soá toûa nhieät veà phía R404A aa = ; [TL8] Ñeå xaùc ñònh aa caàn choïn tröôùc maät ñoä doøng nhieät qng vaø phaûi bieát tröôùc ñöôøng kính dtr ; Beà maët truyeàn nhieät laø caùc oáng trôn baèng ñoàng coù ñöôøng kính laø 25x2 mm, do ñoù: dng = 25mm; dtr = 21mm Giaù trò qng ñöôïc choïn qng = 2100 ¸ 3200 W/m2 Ta choïn qng = 2500 W/m2 Suy ra : qatr = = 2976,2 W/m2 Vaø aa = 6426,2 W/m2.K Heä soá truyeàn nhieät cuûa daøn ngöng Kng = W/m2K Trong ñoù : dc, lc laø beà daøy vaø heä soá daãn nhieät cuûa lôùp caùu baån dc/ lc = 4*10-4 m2K/W suy ra Kng = 1089,8 W/m2K Nhieät ñoä nöôùc giaûi nhieät coù theå xaùc ñònh töø phöông trình : qng = Kng (tk – tw) W/m2 ® tw = tk – qng/Kng = 40 – 2500/1089,8 = 37,7 0C Entanpi cuûa khoâng khí baõo hoøa ôû nhieät ñoä tw = 37,70C laø : iw” = 148 kJ/kg Hieäu soá entanpi i” – itb = = 23,66 kJ/kg ® itb = iw” – (iw” – itb) = 124,34 kJ/kg ÔÛ traïng thaùi naøy khoâng khí coù caùc thoâng soá nhö sau ttb = 36,50C ( xaùc ñònh töø ñoà thò I_d) Ckh = 1.005 kJ/kg.K l = 2,7.10-2 W/m.K Pr = 0,7 n = 16,65.10-6 m2/ s Beà maët ngoaøi cuûa daøn ngöng : Fng = Qk/qng = 152m2 Giaù trò Fng caàn ñöôïc kieåm tra theo ñieàu kieän truyeàn nhieät vaø truyeàn chaát giöõa nöôùc vaø khoâng khí : Fng = Gkh/(A.s.b‘).ln, m2 Vôùi A = f(tw_) = 0,941; [TL1] b’ = 1.5 ¸ 2 : heä soá tính ñeán söï taêng beà maët bay hôi do nöôùc taïo thaønh tia vaø haït choïn b’ = 1.6 . Ñeå xaùc ñònh heä soá bay hôi s caàn xaùc ñònh heä soá toûa nhieät akh ñoái vôùi doøng khoâng khí chuyeån ñoäng qua chuøm oáng trôn ñaët so le. Trong tröôøng hôïp naøy ta coù : Nu = C.RemPr0,34.el ;[TL8] Choïn vaän toác khoâng khí ñi qua chuøm oáng : w = 4,2 m/s vaø tìm trò soá Re : Re = w.dng/n = 6306,3 ® chaûy quaù ñoä ; ® c= 0,4 vaø m = 0,6 Choïn soá haøng oáng theo chieàu chuyeån ñoäng cuûa khoâng khí laø z = 8, töø ñoù el = 0,96; ® Nu = 64,8 Heä soá toûa nhieät veà phía khoâng khí : akh = = 70.24 W/m2K Heä soá bay hôi : s = akh/ Ckh = 0.07 kg/s Suy ra Fng = 152.355 m2 ® Fng% = < 3% Vaäy giaù trò qng = 2500 W/m2 ñöôïc choïn laø hôïp lyù. Löôïng nöôùc xoái töôùi Gw = 2.3Qk/100 =8,74 kg/s Löôïng nöôùc bay hôi G’ = Gkh(d2 – d 1) = 0.135 kg/s Neáu keå caû löôïnh nöôùc bò gioù cuoán theo thì toång löôïng nöôùc bay theo gioù : G” = 1,1.G’ = 0.1485 kg/s * Caùc kích thöôùc chuû yeáu cuûa daøn ngöng : Tích soá: l.z = Gw/(2*Gl) = 87,4 m Choïn chieàu daøi moät oáng laø l = 3,65 m ® soá oáng xoái töôùi ñaët song song theo maët naèm ngang : z = = 23.94 oáng Choïn z = 24 oáng Beà roäng maët caét ngang daøn ngöng B = z.s1 = 24o,058 m2 = 1,392 m Vôùi s1 =(2¸2,3 )dng =0,058 m Soá oáng trong 1 daøn oáng theo chieàu thaúng ñöùng nc = = 22,1 oáng ; laáy nc = 22 oáng Chieàu cao daøn oáng H = s2.nc = 0,28*22 = 0.616 m Vôùi s2 = (1,1 ¸ 1,15 )dng = 0.028 m Kieåm tra vaän toác khoâng khí w = Gkh/(rkh.Fkh) = = 4,272 m/s Vôùi Fkh laø dieän tích ñeå cho khoâng khí ñi qua, m2 . Fkh = l*B – z*l*dng = 2,8908 m2 Nhö vaäy vaän toác khoâng khí tính kieåm tra xaáp xæ vaän toác ñaõ choïn. Ñieàu naøy chöùng toû keát quaû tính toaùn laø phuø hôïp. 8.2. Tính thieát keá thieát bò bay hôi cho heä thoáng laïnh : 8.2.1. Tính thieát keá thieát bò bay hôi cho kho laïnh : Beà maët truyeàn nhieät cuûa daøn laïnh coù keát caáu laø caùc oáng ñoàng boá trí song song coù caùnh phaúng baèng nhoâm loàng vaøo oáng. Daøn laïnh loaïi treo traàn, khoâng khí vaøo vaø ra theo phöông ngang, ñöôïc boá trí treân caùc xaø Ñeå khoâng khí löu thoâng ñeàu trong phoøng nhaèm ñaûm baûo vieäc baûo quaûn saûn phaåm ta phaûi boá trí daøn laïnh cho phuø hôïp. Theo chieàu daøi cuûa phoøng (L=16000 ,mm ), cöù khoaûng (46) m ta boá trí moät daøn laïnh. * Caùc soá lieäu ban ñaàu: Phuï taûi laïnh : Q0 = = 14,73 , kW Nhieät ñoä buoàng : t0 = -23 oC ; Traïng thaùi khoâng khí trong buoàng: Söï thay ñoåi traïng thaùi khoâng khí trong buoàng laïnh ñöôïc bieåu dieãn treân ñoà thò I-d: I1 I (kJ/kg) d(g/kg) t1 I2= t2 Iv tv 1 2 v dv d2 d1 Hình 8.1 Bieåu dieãn traïng thaùi khoâng khí trong thieát bò bay hôi  (1) : Traïng thaùi khoâng khí vaøo daøn laïnh (2): Traïng thaùi khoâng khí ra khoûi daøn laïnh (v) : Traïng thaùi khoâng khí taïi beà maët daøn laïnh Nhieät ñoä khoâng khí vaøo, ra khoûi daøn laïnh cheânh leäch nhau 24 oC Choïn t1 = -22oC ; t2 = -24OC ; = t1 –t2 =2 oC; = 92% ; =9597% , choïn =95% Xaùc ñònh caùc thoâng soá coøn laïi : -Ñoä chöùa hôi : [TL8] : ñoä chöùa hôi max öùng vôùi traïng thaùi khoâng khí baõo hoaø ôû –22oC = 0,66.10-3 [TL8] d1 = 0,92.0,79.10-3 kg/kg = 0,95.0,66.20-3 = 0,627 .10-3 kg/kg; - Entanpi : = -5,3.4,1868 + 0,92.(0,387.4,1868) = -20,6994 kJ/kg = -5,78.4,1868 + 0,95.(0,323.4,1868)=-22,915 kJ/kg - Tyû soá nhieät aåm : , [TL8] [kJ/kg] - Ñeå tìm nhieät ñoä beà maët daøn laïnh ta veõ ñoà thò ñöôøng cong : =f(tv) theo coâng thöùc : ; Giao ñieåm cuûa ñöôøng =f(tv) vôùi ñöôøng = 22,2.103 seõ cho pheùp xaùc ñònh ñöôïc nhieät ñoä beà maët daøn laïnh tv . Ñeå veõ ñoà thò =f(tv) ta cho tv moät vaøi giaù trò: + tv = -29oC ; =100%; = 0,35.10-3 kg/kg; iv = ik + .i” = -6,99.4,1868 + 1.(0,204.4,1868)=-28,411 kJ/kg = 20,466.103 kJ/kg aåm + tv = -30oC ; =100%; = 0,32.10-3 kg/kg; iv = ik + .i” = -7,26.4,1868 + 0,187.4,1868=-29,613 kJ/kg = 21,911.103 kJ/kg aåm + tv = -31oC ; =100%; = 0,295.10-3 kg/kg; iv = ik + .i” = -7,5.4,1868 + 0,172.4,1868=-29,68 kJ/kg = 23,114.103 kJ/kg aåm - Xaây döïng ñoà thò =f(tv) e 23114 e=22200 21911 20466 -30.15 tv,0C -29 -30 -31 Hình 8.2 Ñoà thò e = f(tv) Töø ñoà thò ta xaù ñònh ñöôïc nhieät ñoä vaùch daøn laïnh laø : tv =-30,15 oC ; Soá daøn laïnh caàn phaûi laép ñaët laø : ,daøn Ta choïn 3 daøn Do ñoù naêng suaát laïnh cuûa moãi daøn kW < 10 kW; Laáy Q0 = 5,0 kW Caùc oáng ñoàng cuûa beà maët truyeàn nhieät cuûa daøn laïnh coù caùc thoâng soá nhö sau: (caùnh phaúng hình vuoâng , baèng nhoâm , caùc oáng ñöôïc boá trí song song nhau) ; Ñöôøng kính ngoaøi cuûa oáng : dng = 0,015 m; Ñöôøng kính trong cuûa oáng : dtr = 0,0142 m ; Böôùc caùnh : Sc = 0,005 m ; Beà daøy caùnh : = 0,0004 m Böôùc oáng : S1 = 0,045 m : S2 = 0,045 m Dieän tích caùnh cuûa 1m oáng ñöôïc xaùc ñònh : Fc = 0,73935 , m2/m Dieän tích khoaûng giöõa caùc caùnh cuûa 1m oáng : , m2/m Toång dieän tích maët ngoaøi coù caùnh cuûa 1m oáng : F= Fc + F0 = 0,7862682 m2/m Dieän tích beà maët trong cuûa 1m oáng : Ftr = . dtr = 3,14.0,0142 = 0,044588 m2/m Heä soá laøm caùnh : Heä soá toaû nhieät veà phía khoâng khí ñoái vôùi chuøm oáng coù caùnh phaúng hình chöõ nhaät coù theå xaùc ñònh töø coâng thöùc : ; Ñöôøng kính töông ñöông : m Choïn vaän toác cuûa khoâng khí laø =3,5 m/s; -Trò soá Re : ; Nhö vaäy coâng thöùc duøng ñeå xaùc ñònh Nu noùi treân coù theå söû duïng ñöôïc bôûi vì : Re = 2342,2 trong khoaûng 500 2500 ; dng =15mm trong khoaûng 10 16 mm ; trong khoaûng 4 50 trong khoaûng 0,18 0,35 trong khoaûng 2 5 tkh = -23oC trong khoaûng – 40oC 40 oC Vì chieàu daøi caùnh theo chieàu chuyeån ñoängcuûa khoâng khí L chöa bieát neân vieäc tính toaùn tieáp theo phaûi thöïc hieän vôùi caùc giaù trò L = var theo baûng sau : Baûng 8.1 Ñaïi löôïng Soá cuïm oáng theo chieàu khoâng khí , z 1 2 3 4 5 Chieàu daøi caùnh theo chieàu chuyeån ñoäng cuûa khoâng khí : L=s2.z ,m 0,045 0,09 0,135 0,18 0,225 Tæ soá 5,6413 11,2826 16,9239 22,5652 28,2065 Soá muõ : 0,4875 0,5244 0,5617 0,5989 0,6361 -0,092624 Heä soá A = f() 0,401 0,31 0,239 0,181 0,139 Heä soá 0,797872 Heä soá C = A.B 0,32 0,247 0,191 0,144 0,111 Trò soá 11,946 11,541 11,48 11,248 11,334 Heä soá toaû nhieät veà phía khoâng khí , W/m2.k ; =0,021 W/m.K 31,449 30,38 30,22 29,61 29,29,84 Caùc ñaïi löôïng Soá cuïm oáng theo chieàu khoâng khí , z 1 2 3 4 5 Heä soá toaû nhieät quy öôùc , W/m2.K =1+2880.=1,1437 m2.K/W Rc = 5,0.10-3 m2.K/W 17,300 17,012 16,968 16,798 16,863 Thoâng soá : = 203,5 W/m.K 21,57 21,37 21,34 21,23 21,27 Chieàu daøi quy öôùc cuûa caùnh h’ =0,5.dng.(-1).(1+0,35ln),m Trong ñoù : B=S1 =S2 =0,045 m 0,02634 0,02634 0,02634 0,02634 0,02634 Ñaïi löôïng m.h’ 0,568 0,563 0,562 0,559 0,560 Hieäu suaát cuûa caùnh 0,905 0,906 0,9065 0,907 0,9071 Heä soá taûn nhieät cuûa khoâng khí quy ñoåi theo beà maët trong cuûa oáng : , W/m2.K =0,85 237,48 233,77 233,28 231,07 231,98 Caùc ñaïi löôïng Soá cuïm oáng theo chieàu khoâng khí , z 1 2 3 4 5 Maät ñoä doøng nhieät veà phía khoâng khí quy ñoåi theo beà maët trong oáng qtr = .(tkh –tv) , W/m2 1689,01 1671,45 1667,952 1652,15 1658,657 Dieän tích beà maët truyeàn nhieät , m 2,94 2,99 2,997 3,02 3,01 Löôïng khoâng khí ñia qua daøn laïnh : , kg/s 2,2567 2,2567 2,2567 2,2567 2,567 Löu löôïng theå tích khoâng khí qua daøn laïnh , m3/s =1,3764 , kg/m3 1,6395 1,6395 1,6395 1,6395 1,6395 Dieän tích cho khoâng khí ñi qua , m2 0,4684 0,4684 0,4684 0,4684 0,4684 Dieän tích beà maët truyeàn nhieät cuûa 1 cuïm oáng (khi boá trí caùc cuïm oáng doïc theo chieàu chuyeån ñoäng cuûa khoâng khí ) , m2 Vôùi h= 0,5dng(-1)=0,018375 0,772 Soá cuïm oáng laøm vieäc song song 3,81 3,87 3,88 3,91 3,9 Ta choïn z=4 cuïm , khi ñoù qtr = 1652,15 W/m2 Nhö vaäy trong caùch choïn naøy seõ daãn ñeán coù moät dieän tích truyeàn nhieät lôùn hôn dieän tích caàn thieát moät ít vaø coù theå laáy noù laøm döï tröõ coâng suaát cho thieát bò. Ñeå xaùc ñònh t0 ta xaùc ñònh maät ñoä doøng nhieät veà phía R404A vôùi moät vaøi giaù trò t0 theo baûng sau : Caùc ñaïi löôïng Nhieät ñoä soâi t0 ,oC -31 -32 -33 -34 - Naêng suaát laïnh rieâng q0 vôùi ñieàu kieän R404A ñi vaøo daøn laïnh laø chaát loûng baõo hoaø , töùc laø q0 =r , kJ/kg 197,36 198,14 198,91 199,68 - Khoái löôïng rieâng cuûa R404A loûng (kg/m3) 1257,86 1261,03 1264,22 1267,43 Vaän toác cuûa R404A loûng : , m/s ; (öùng z=5) 0,02237 0,0228 0,02266 0,02251 -Maät ñoä doøng nhieät veà phía R404A; , W/m2 Trong ñoù heä soá C, n xaùc ñònh theo baûngcuûa [TL8] ; C=32 ; n=0,47; 1804,23 400,5 870,16 1337,92 Xaây döïng ñoà thò qatr = f(t0), ta xaùc ñònh ñöôïc giaù trò töø giaù trò qtr = 1652,15 , W/m2 =-33,55oC; t0 = 33,55 –31 = 2,55 oC < (45) Nhö vaäy giaù trò tìm ñöôïc laø hôïp lyù Chöông IX TÍNH CHOÏN THIEÁT BÒ PHUÏ VAØ ÑÖÔØNG OÁNG 9.1. Tính toaùn thieát keá bình trung gian Nhieäm vuï cuûa bình trung gian: Khöû ñoä quaù nhieät cuûa hôi moâi chaát ra khoûi xilanh haï aùp ñeå giaûm coâng tieâu hao cho xilanh cao aùp vaø nhieät ñoä cuoái taàm neùn Laøm laïnh loûng cao aùp tröôùc khi ñi vaøo van tieát löu ñeán nhieät ñoä gaàn hoaëc baèng nhieät ñoä baõo hoaø ôû aùp suaát trung gian ñeå giaûm toån thaát nhieät trong van tieát löu Taùch loûng ñeå khoâng cho loûng veà maùy neùn cao aùp Taùch daàu ( neáu moâi chaát khoâng hoaø tan daàu hoaëc hoaø tan moät phaàn) Caáu taïo: 9.1.1. Caùc thoâng soá ban ñaàu : Moâi chaát laïnh : R404A Nhieät ñoä cuûa loûng R404A khi vaøo bình trung gian : tw1 = 35oC Nhieät ñoä cuûa loûng R404A khi ra khoûi bình : tw2 = -4,25 oC Ñoä cheânh entanpi cuûa loûng R404A trong bình: iw = i5 –i6 = 60,89 kJ/kg Phuï taûi nhieät cuûa bình ngöng : Qk = 380 kW Chuøm oáng xoaén baèng ñoàng coù caùc thoâng soá nhö sau: + Ñöôøng kính ngoaøi cuûa oáng : dng = 0,025 m + Ñöôøng kính trong cuûa oáng : dtr = 0,020 m + Loaïi oáng trôn baèng ñoàng taïo thaønh 2 chuøm oáng xoaén loàng vaøo nhau vôùi ñöôøng kính trung bình cuûa voøng xoaén laø : D1 = 0,3 m ; D2 = 0,4 m ; D3 = 0,5 m ; D4 = 0,6 m ; Phuï taûi nhieät cuûa chuøm oáng xoaén trong bình trung gian: Qx=(2.m1).iw ; (vì duøng 1 bình trung gian cho caû 2 tuû IQF) m1 = 0,68747 0,7 kg/s : löu löôïng hôi thöïc teá neùn qua maùy neùn haï aùp Qx = 2.0,7.60,89 = 85,246 kW ; 9.1.2. Tính toaùn : -Tính chaát nhieät vaät lyù cuûa R404A ôû nhieät ñoä trung bình : tw = oC = 1,25 .103 kg/m2 = 0,07 W/m.K = 0,134.10-6 m2/s Pr = 3,09 - Vaän toác R404A chuyeån ñoäng trong oáng xoaén : m/s - Töø ñoù tính ñöôïc trò soá Re: > 10.000 chaûy roái - Trò soá Nu: ÔÛ ñaây = 1 vì Heä soá toaû nhieät veà phía R404A khi chöa coù hieäu chænh : W/m2 Baùn kính uoán cong trung bình cuûa caùc chuøm oáng xoaén m Heä soá hieäu chænh oáng xoaén Heä soá toaû nhieät veà phía R404A khi ñaõ hieäu chænh : Ñoä cheânh nhieät ñoä trung bình logarit cuûa bình trung gian : oC Nhieät ñoä doøng nhieät veà phía R404A loûng : ÔÛ ñaây ñaõ choïn =0,8.10-3 . m3 K/W Maät ñoä doøng nhieät veà phía ngoaøi oáng ñöôïc quy ñoåi theo beà maët trong : W/m2 Giaûi phöông trình qtrw = qa.tr baèng phöông phaùp laëp ta tìm ñöôïc giaù trò gaàn ñuùng =4,8183oC Töø ñoù : qtr = 9970,67 W/m2 Dieän tích truyeàn nhieät cuûa oáng xoaén : m2 Toång chieàu daøi oáng xoaén : m Soá voøng xoaén treân moãi chuøm oáng xoaén laø: voøng Chieàu cao cuûa caùc chuøm oáng xoaén neáu voøng naøy caùch voøng kia laø =10 , mm ; H=n.dng+(n-1). =0,83 m =830 , mm * Choïn bình trung gian : Dieän tích cuûa oáng xoaén ñi trong bình : Ftr = L..dtr =8,55 m2 ; dieän tích maët ngoaøi cuûa oáng xoaén : m2 Caên cöù vaøo dieän tích cuûa oáng xoaén ñi trong bình ta coù theå choïn ñöôïc bình trung gian . Tuy nhieân trong thöïc teá ngöôøi ta thöôøng choïn bình trung gian theo ñöôøng kính oáng ñaàu huùt maùy neùn cao aùp. Ôû ñaây ta choïn bình trung gian coù kích thöôùc nhö sau: Kích thöôùc (mm) : Dtr x H x B x = 1200 x 3640 x 1800 x 12 Ñöôøng kính caùc oáng noái (mm) : d1xd2xd3xd4 = 130x130x20x60 Theå tích : 3,3 m3 Dieän tích ngoaøi oáng xoaén (m2) : 10,00 9.2. Tính choïn bình hoài nhieät: Caùc thoâng soá ban ñaàu : Taùc nhaân laïnh : R404A Phuï taûi nhieät cuûa bình hoài nhieät : QHN = G(i1 – i1’) =11,99 kW G = 0,2037 , kg/s : löôïng hôi thöïc teá qua maùy neùn Nhieät ñoä hôi ñi vaøo bình hoài nhieät : th1 = t0 = -31 oC Nhieät ñoä loûng cao aùp ñi vaøo bình hoài nhieät : tw1 = tk = 40 oC Nhieät ñoä hôi huùt veà maùy neùn : th2 = t1 = -16 oC Ñoä khoâ cuûa cuûa hôi ñi vaøo bình hoài nhieät : x = 0,98 Entanpi cuûa R404A loûng baõo hoaø ôû t0(p0) : i’ = 154 kJ/kg Entanpi cuûa hôi R404A baõo hoaø khoâ ôû t0(p0) : i” = 350 kJ/kg Entanpi cuûa hôi quaù nhieät ra khoûi bình hoài nhieät : i1 = 361,6 kJ/kg Entanpi cuûa loûng ñi vaøo bình hoài nhieät : iw1 =i3’ = 263,76 kJ/kg Tính toaùn Phuï taûi nhieät rieâng cuûa bình hoài nhieät : qHN =x.(i1-i”) + (1-x).(i1-i’) = 15,52 kJ/kg Entanpi cuûa R404A loûng ra khoûi bình hoài nhieät: iw2 = i3 = i3’ – qHN =248,24 kJ/kg Nhieät ñoä cuûa freon loûng ra khoûi bình hoài nhieät : tw2 = t3 = 33,21 oC Nhieät ñoä trung bình cuûa freon loûng trong bình hoài nhieät : oC Tra caùc thoâng soá cuûa R404A theo tw ta coù : =1050 kg/m2 =0,0842 W/m.K =0,36.10-6 m2/s Pr = 3,93 Caùc thoâng soá cuûa hôi quaù nhieät : Ñeå xaùc ñònh caùc thoâng soá cuûa hôi quaù nhieät ta laáy trung bình coäng cuûa thoâng soá hôi baõo hoaø khoâ vaø hôi quaù nhieät ra khoûi bình hoài nhieät : kg/m3 W/kg.K kJ/kg.K m2/s Caùc kích thöôùc chuû yeáu cuûa bình hoài nhieät : OÁng xoaén laø oáng trôn baèng ñoàng coù ñöôøng kính : dtr = 0,01 m ; dng =0,012 m Ñöôøng kính ngoaøi caûu caùi loõi D1 = 0,157 m . Hai cuoän oáng xoaén loàng vaøo nhau vaø caùch nhau =1,5 mm , ñoàng thôøi cuõng caùch ñeàu 2 vaùch =1,5 mm moãi phía . Caùc voøng troøn treân moät cuïm oáng xoaén caùch ñeàu nhau moät khoaûng 5 mm Theå tích hôi quaù nhieät ñi qua bình hoài nhieät: m3/s Dieän tích hình vaønh khaên cuûa bình hoài nhieät : m2 Dieän tích choaùn choå cuûa hai cuoän oáng xoaén : m2 Dieän tích hôi quaù nhieät ñi qua : Fh = FHN – Fx= 0,001816 m2 Vaän toác hôi quaù nhieät chuyeån ñoäng trong bình hoài nhieät : m/s Trò soá Re cuûa hôi : chaûy roái =1 vì Z> 14 (Z :soá haøng oáng theo chieàu chuyeån ñoäng cuûa hôi moâi chaát ) m = 0,8 C=0,033 n=0,4 (m, n, C ñöôïc tra ôû baûng 6-9 [TL8] ) Nu = 370 Heä soá toaû nhieät veà phía hôi quaù nhieät W/m2 Theå tích freon loûng chuyeån ñoäng trong oáng : m3/s Vaän toác cuûa R404A loûng trong oáng : m/s n=2 : soá oáng xoaén laøm vieäc song song chaûy roái (vôùi =1 vì ) Heä soá toaû nhieät veà phía freon loûng khi chöa coù hieäu chænh : ; vôùi Rtb : baùn kính uoán cong trung bình cuûa 2 cuoän oáng xoaén m Heä soá toaû nhieät veà phía freon loûng sau khi ñaõ hieäu chænh W/m2..K Heä soá truyeàn nhieät quy ñoåi theo beà maët ngoaøi W/m2K =0,001 m : beà daøy vaùch oáng ñoàng =383,8 W/m.K : heä soá daãn nhieät cuûa vaùch oáng ñoàng Ñoä cheânh nhieät ñoä trung bình logarit : oC Dieän tích truyeàn nhieät cuûa bình hoài nhieät : m2 Toång chieàu daøi oáng ñoàng : m Soá voøng xoaén treân moãi cuoän oáng xoaén laø : ; laáy n= 26 voøng d1 ñöôøng kính trung bình cuûa cuoän oáng xoaén trong ; d1 = 0,115 m d2 ñöôøng kính trung bình cuûa cuoän oáng xoaén ngoaøi ; d2 = 0,142 m Chieàu daøi cuûa moãi cuoän oáng xoaén laø : L = n.dng +(n-1). = 0,437 m = 437 mm Vôùi = 5 mm laø khoaûng caùch giöõa 2 voøng xoaén Choïn bình hoài nhieät : Caên cöù vaøo ñöôøng kính trong cuûa bình hoài nhieät D2 vaø dieän tích trao ñoåi nhieät cuûa bình hoài nhieät Fng ta coù theå choïn ñöôïc bình hoài nhieät thích hôïp 9.3. Tính choïn caùc bình chöùa : 9.3.1. Tính choïn bình chöùa cao aùp : · Nhieäm vuï bình chöùa cao aùp - Giaûi phoùng beà maët truyeàn nhieät cho thieát bò ngöng tuï khoûi lôùp chaát loûngï ñoàmg thôøi cung caáp ñoàng ñeàu moät löôïng loûng cho van tieát löu - Nôi taäp trung cuûa khí khoâng ngöng, daàu ( neáu laø moâi chaát laïnh khoâng hoaø tan daàu) vaø laø bình döï tröõ ñeå ñaûm baûo söï laøm vieäc bình thöôøng cho caû heä thoáng · Caáu taïo : 1 : oáng laép aùp keá vaø van an toaøn; 2 : oáng loûng vaøo; 3 :oáng caân baèng ; 4 : oáng caáp dòch; 5:oáng xaû daàu; 6 : naép elip; 7 : van ga; 8 : kính baùo möùc; 9 :thaân bình; 10 : ñeá bình. · Tính choïn Ñoái vôùi heä thoáng caáp töø döôùi leân ( thieát bò bay hôi ) thì söùc chöùa cuûa bình chöùa cao aùp ñöôïc tính : , m3 Vôùi Vd : theå tích chöùa cuûa daøn laïnh (kho tröõ ñoâng vaø 2 tuû IQF) 1,2 : heä soá an toaøn Theo quy ñònh veà an toaøn thì söùc chöùa cuûa bình chöùa cao aùp phaûi ñaït 30% söùc chöùa cuûa toaøn boä heä thoáng bay hôi ( taát caû caùc toå daøn vaø thieát bò laøm laïnh ) ñoái vôùi heä thoáng caáp moâi chaát loûng töø treân vaø ñaït 60% söùc chöùa cuûa toaøn boä heä thoáng bay hôi ñoái vôùi heä thoáng caáp moâi chaát loûng töø phía döôùi. Khi vaän haønh möùc loûng phaûi ñaït 50% theå tích cuûa bình Xaùc ñònh Vd : , m3 Li – Toång chieàu daøi oáng daøn laïnh thöù i , m Vi – Dung tích cuûa 1m oáng daøn laïnh thöù i , m3/m Vd = 0,2734 m3 VCA = 1,45.0,2734 = 0,39643 m3 = 0,4 m3 - Choïn bình chöùa : loaïi naèm ngang coù kyù hieäu 0,4 pB vaø caùc thoâng soá nhö sau : D x S = 426 x 10 (mm x mm) L= 3620 mm H = 570 mm Dung tích : 0,4 m3 Hoaëc choïn bình chöùa cao aùp coù caùc thoâng soá töông ñöông . 9.3.2. Tính choïn bình chöùa haï aùp ( bình chöùa tuaàn hoaøn ): Bình chöùa haï aùp ñöôïc boá trí ñöôïc boá trí veà phía haï aùp, duøng ñeå cung caáp loûng haï aùp ñeàu cho caùc daøn bay hôi. (ôû ñaây laø caùc daøn bay hôi tuû caáp ñoâng IQF). Söùc chöùa khoâng nhoû hôn 30% toaøn boä theå tích moâi chaát trong daøn laïnh. * Caáu tao: * Tính toaùn : Theå tích bình chöùa haï aùp ñöôïc tính : VHA = Vd.K2.K3.K4.K5.K6.K7 Vd : Theå tích daøn bay hôi 2 tuû caáp ñoâng IQF, m3 (2 tuû , 4 daøn) m3 K2 = 0,7 : Söï ñieàn ñaày daøn quaït K3= 0,3 : Löôïng loûng traøn khoûi daøn. K4 = 1,2 : Söùc chöùa oáng goùp vaø ñöôøng oáng . K5 = 1,25 : Söï ñieàn ñaày loûng khi bình chöùa laøm vieäc ñeå ñaûm baûo bôm hoaït ñoäng K6 = 1,25 : Möùc loûng cho pheùp trong bình chöùa naèm ngang. K7 = 1,2 : Heä soá an toaøn; VHA = 0,123997 m3 0,124 m3 Choïn bình chöùa haï aùp coù caùc thoâng soá nhö sau : DxLxS = 600x3040x10 (m*m*m); Dung tích : 0.7 m3. 9.4. Tính choïn ñöôøng oáng vaø van. 9.4.1. Ñöôøng oáng cuûa kho laïnh : * Ñöôøng oáng huùt : Ñöôøng kính trong cuûa ñöôøng oáng huùt ñöôïc tính theo coâng thöùc : , m m : löu löôïng moâi chaát trong oáng daãn ; m = 0,2037 kg/s : Khoái löôïng rieâng cuûa R404A , kg/m3 ; , kg/m3 : Toác ñoä doøng chaûy trong oáng , m/s ; =7 12 m/s Choïn =11 m/s dh = 0,05003 m 50,0 mm Choïn oáng coù : kyù hieäu 50A ; kích côõ 50/55 * Ñöôøng oáng ñaåy : , m ; Vôùi v : theå tích rieâng cuûa R404A ôû ñaàu ñaåy maùy neùn ; v= 0,01203 m3/kg m = 0,2037 kg/s ; = 815 m/s ; Choïn = 8 m/s dñ = 0,01975 m 0,020 m = 20 mm Choïn oáng coù kyù hieäu 20A ; kích côõ 21/24 * Ñöôøng oáng daãn loûng : , m m = 0,2037 kg/s ; =0,41 m/s ; choïn = 0,8 m/s v= 0,00113 m3/kg dl = 0,01914 m 0,020 m = 20 mm Choïn oáng coù kyù hieäu 20A ; kích côõ 21/24 9.4.2. Ñöôøng oáng cho tuû caáp ñoâng IQF: * Ñöôøng oáng huùt : - , m m1 =0,68747 kg/s v = 0,16879 m3/kg Choïn =15 m/s = 0,0991 m 0,1 m = 100 mm Choïn oáng coù : kyù hieäu 100A ; kích côõ 100/108 - , m m3 =1,1875 kg/s v = 0,04291 m3/kg =712 m/s ; choïn = 10,5 m/s = 0,07863 m 0,078 m = 78 mm Choïn oáng coù : kyù hieäu 80A ; kích côõ 80/89 Ñöôøng oáng ñaàu ñaåy : - Haï aùp : , m ; m1 = 0,68747 kg/s v= 0,04759 m3/kg; Choïn = 10 m/s = 0,0645 m = 64,5 mm Choïn oáng coù kyù hieäu 65A ; kích côõ 65/76 - Cao aùp : , m ; m3 = 1,1875 kg/s v= 0,01052 m3/kg Choïn = 10 m/s = 0,03989 m = 39,89 mm Choïn oáng coù kyù hieäu 40A ; kích côõ 40/45 * Ñöôøng oáng daãn loûng : - Loûng cao aùp , m m3 = 1,1875, kg/s v= 0,00095 m3/kg Choïn = 0,6 m/s l = 0,049 m = 49 mm Choïn oáng coù kyù hieäu 50A ; kích côõ 50/55 - Loûng haï aùp , m 1 = 0,68747, kg/s v= 0,001 m3/kg Choïn = 0,9 m/s l = 0,031 m = 31 mm Choïn oáng coù kyù hieäu 32A ; kích côõ 32/36 9.5 Tính choïn van . Caên cöù vaøo ñöôøng kính oáng, ta coù theå choïn ñöôïc caùc van thích hôïp ñeå laép ñaët treân ñöôøng oáng. * GIAÛI PHAÙP KYÕ THUAÄT CHO R404A : Khoâng ñeå R404A gaàn hoaëc tieáp xuùc vôùi ngoïn nhaèm tranh noù phaân huyû thaønh caùc chaát ñoäc haïi nhö HF ... Khoâng ñöôïc pheùp thöû aùp löïc baèng hoãn hôïp moâi chaát laïnh vaø khoâng khí vì nhieät ñoä phaùt löûa cuûa R404A seõ thay ñoåi ñaùng keå ôû aùp suaát cao khi coù moät löôïng lôùn khoâng khí loït vaøo trong. R404A hoaø tan thaáp vôùi daàu khoaùng vaø môõ do ñoù caàn phaûi söû duïng loaïi daàu thích hôïp, ñoàng thôøi phaûi veä sinh cöïc saïch heä thoáng. Söû duïng boä loïc huùt tinhtrong heä tthoáng nhaùnh reõ. Traùnh duøng keõm vaø hhôïp kim chöùa hôn 2% mangnesium trong heä thoáng R404A. R404A coù tyû leä phaân taùn cao trong caùc chaát ñaøn hoài neân seõ laøm tröông phoàng caùc chaát naøy. Vì vaäy phaûi duøng vaät lieäu laøm roaên, ñeäm kín phuø hôïp, söû duïng ñoaïn oáng noái ñaëc bieät coù loãi baèng nylon. Do thieáu thaønh phaàn chlorene trong thaønh phaàn hoaù hoïc neân ñoøi hoûi phaûi coù thieát bò doø tìm roø ræ ñaëc bieät cho heä thoàng R404A. Loaïi daàu söû duïng cho R404A(thöôøng duøng POE) coù nhöôïc ñieåm huùt aåm raát maïnh, do ñoù caàn phaûi : + Laép ñaët 1 baàu loïc saáy khoâ coù kích thöôùc ñaët bieät lôùn duøng cho heä thoáng söû duïng R404A. + Raùp moät boä baùo ñoä aåm ñeå xaùc ñònh ñoä khoâ cuûa hôïp chaát R404A (< 100 ppm) + Chæ duøng khí nitô khi thöû kín hay thöû aùp suaát . + Söû duïng bôm huùt chaân khoâng hai caáp coù ñeäm ga ñeå ñaït möùc chaân khoâng 1.5mbar oån ñònh. Chæ ñöôïc chaâm theâm daàu laïnh töø caùc bình chöùa coøn nguyeân nieâm. Caàn tieán haønh huùt chaân khoâng vaø thay boä saáy khoâ, cuõng nhö thay daàu laïnh neáu khoâng khí loït ñöôïc vaøo trong heä thoáng quaù möùc cho pheùp. PHAÀN KEÁT LUAÄN Trong xu theá hieän taïi vôùi söï quan taâm cuûa con ngöôøi ngaøy caøng nhieàu hôn veà vaán ñeà moâi tröôøng thì vieäc söû duïng moâi chaát môùi khi tieáng haønh thieát keá caùc heä thoánh laïnh laø caàn thieát vaø khoâng theå thay ñoåi. Vì vaäy ñeà taøi maø toâi thöïc hieän mong muoán seõ ñoùng goùp moät phaàn vaøo caùc coâng trình nghieân cöùu vaø öùng duïng coâng ngheä trong vieäc thieát keá caùc heä thoáng laïnh söû duïng moâi chaát laïnh môùi. MUÏC LUÏC Chöông I MÔÛ ÑAÀU Trang 1.1 Tính caáp thieát cuûa vieäc söû duïng moâi chaát laïnh môùi 3 1.2 Muïc ñích vaø nhieäm vuï nghieân cöùu 6 Chöông II CHOÏN MOÂI CHAÁT LAÏNH 8 2.1 Moâi chaát laïnh Freoân laøm suy giaûm taàng ozone vaø gaây 8 hieäu öùng nhaø kính. Caùc moâi chaát laïnh thay theá. So saùnh ñaët tính chu trình nhieät caùc Freon cuõ vôùi caùc 17 moâi chaát laïnh thay theá 2.3 Keát luaän 24 ChöôngIII QUY TRÌNH CHEÁ BIEÁN VAØ BAÛO QUAÛN LAÏNH HAÛI SAÛN 26 3.1 YÙ nghóa cuûa vieäc laøm laïnh 26 3.2 Quy trình coâng ngheä laøm laïnh ñoâng thuyû saûn 27 3.3 Caùc soá lieäu veà khí töôïng 34 3.4 Caùc soá lieäu veà cheá ñoä xöû lyù laïnh 35 3.5 Caùc soá lieäu veà baûo quaûn saûn phaåm 35 3.6 Choïn phöông phaùp laøm laïnh 35 Chöông IV TÍNH THIEÁT KEÁ THEÅ TÍCH VAØ MAËT BAÈNG KHO LAÏNH 36 4.1 Tính thieùt keá theå tích vaø maët baèng kho laïnh baûo quaûn 36 4.2 Tính thieát keá caùc kích thöôùc tuû caáp ñoâng IQF 37 Chöông V CAÁU TRUÙC XAÂY DÖÏNG VAØ TÍNH CHIEÀU DAØY CAÙCH 40 NHIEÄT CAÙCH AÅM KHO LAÏNH 5.1 Kho tröõ ñoâng 40 5.2 Caùch nhieät caùch aåm cho tuû caáp ñoâng IQF 42 Chöông VI TÍNH CAÂN BAÈNG NHIEÄT HEÄ THOÁNG LAÏNH 46 6.1 Tính nhieät kho laïnh baûo quaûn (120T) 46 6.2 Tính caân baèng nhieät tuû caáp ñoâng IQF 52 6.3 Xaùc ñònh taûi nhieät cho thieát bò vaø maùy neùn 55 Chöông VII TÍNH CHU TRÌNH VAØ CHOÏN MAÙY NEÙN 57 7.1 Xaùc ñònh nhieät ñoä ngöng tuï 57 7.2 Tính chu trình vaø choïn maùy neùn cho kho laïnh baûo quaûn 57 7.3 Tính chu trình vaø choïn maùy neùn cho tuû caáp ñoâng IQF 62 Chöông VIII TÍNH THIEÁT KEÁ THIEÁT BÒ TRAO ÑOÅI NHIEÄT 72 8.1 Tính thieát keá thieát bò ngöïng tuï 75 8.2 Tính thieát keá thieát bò bay hôi 82 Chöông IX TÍNH CHOÏN THIEÁT BÒ PHUÏ VAØ ÑÖÔØNG OÁNG 83 9.1 Tính toaùn thieát keá bình trung gian 83 9.2 Tính choïn bình hoài nhieät 86 9.3 Tính choïn caùc bình chöùa 89 9.4 Tính choïn ñöôøng oáng vaø van 91 * Giaûi phaùp kyõ thuaät cho R404A 94