Tóm tắt Luận văn Nghiên cứu thiết kế máy lạnh hấp thụ khuếch tán điều hòa không khí
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Máy lạnh hấp thụ NH3/H2O thuộc nhóm máy lạnh sử dụng
nhiệt năng, nhiệt năng này có thể là các nguồn nhiệt có nhiệt độ thấp
(80 - 120◦C) để hoạt động, chính vì thế máy lạnh hấp thụ góp phần
vào việc sử dụng hợp lý các nguồn năng lượng khác nhau, tận dụng
nhiệt thừa phế thải, rẻ tiền ở dạng nước nóng, hơi tích trữ các cửa tua
bin nhà máy nhiệt điện, từ lò hơi các nhà máy thực phẩm công
nghiệp nhẹ hoặc từ các sản phẩm cháy là khí thải công nghiệp.
Vì vậy tôi được phân đề tài “Nghiên cứu thiết kế máy lạnh hấp thụ
khuếch tán điều hòa không khí”
2. Mục tiêu nghiên cứu đề tài
“Nghiên cứu, thiết kế máy lạnh hấp khuếch tán thụ điều hoà
không khí’’ sử dụng nguồn nhiệt cấp là năng lượng mặt trời kết hợp
với nguồn nhiệt thải tận dụng là khói thải công nghiệp.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Tìm hiểu nguyên lý hoạt động máy lạnh hấp thụ khuếch tán.
- Nghiên cứu tính toán thiết kế máy lạnh hấp thụ khuếch tán.
- Phạm vi nghiên cứu: Máy lạnh hấp thụ khuếch tán điều
hòa không khí.
4. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
- Tìm hiểu nguyên lý hoạt động máy lạnh hấp thụ khuếch tán.
- Nghiên cứu tính toán thiết kế máy lạnh hấp thụ khuếch tán.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Đề tài nghiên cứu nguyên lý hoạt động máy lạnh hấp thụ
khuếch tán và thiết kế hoàn chỉnh máy lạnh hấp thụ khuếch tán ĐHKK.
Đề tài góp phần nghiên cứu để ứng máy lạnh hấp thụ sử
2
dụng nguồn nhiệt cấp là năng lượng mặt trời, khỏi thải ... để ĐHKK.
6. Cấu trúc luận văn
Luận văn bao gồm có 4 chương như sau:
Chương 1. Tổng quan về máy lạnh hấp thụ
Chương 2. Tổng quan về máy lạnh hấp thụ khuếch tán
Chương 3. Tính toán lý thuyết máy lạnh hấp thụ khuếch tán
NH3/H2O
Chương 4. Tính toán lý thuyết máy lạnh hấp thụ khuếch tán
NH3/H2O điều hoà không khí 9000BTU/h
Kết luận và kiến nghị
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ MÁY LẠNH HẤP THỤ
1.1. LÝ THUYẾT VỀ MÁY LẠNH HẤP THỤ
1.1.1. Giới thiệu về máy lạnh hấp thụ
1.1.2. Nguyên lý làm việc
1.2. MÔI CHẤT SỬ DỤNG TRONG MÁY LẠNH HẤP THỤ
Hiện nay, các máy lạnh hấp thụ sử dụng phổ biến hai loại
cặp môi chất lạnh là NH3/H2O và H2O/LiBr. [4]
1.2.1. Cặp môi chất H2O/LiBr
1.2.2. Cặp môi chất NH3/H2O
1.3. NĂNG LƯỢNG DÙNG CHO MÁY LẠNH HẤP THỤ
1.3.1. Máy lạnh hấp thụ dùng nguồn nhiệt đốt trực tiếp
từ than, củi, điện trở
1.3.2. Máy lạnh hấp thụ dùng nguồn nhiệt thải tận dụng
1.3.3. Máy lạnh hấp thụ năng lượng mặt trời kết hợp với
gia nhiệt điện trở
3
1.4. SƠ ĐỒ MÁY LẠNH HẤP THỤ
1.4.1. Máy lạnh hấp thụ dùng bơm
MLHT dùng bơm có ưu điểm cấp lạnh liên tục nhưng có nhược điểm
là bơm môi chất lạnh dễ gây rò rỉ và đắt tiền.
1.4.2. Máy lạnh hấp thụ chu kỳ
MLHT chu kỳ có ưu điểm là không dùng bơm nhưng nhược
là cấp lạnh không liên tục.
1.4.3. Máy lạnh hấp thụ khuếch tán
MLHT khuếch tán có ưu điểm là không dùng bơm và cấp lạnh liên
tục nhưng nhược là công suất lạnh không lớn.
1.4.4. Một số máy lạnh hấp thụ khác không dùng bơm
1.5. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC ĐỀ TÀI
TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
1.5.1. Tình hình nghiên cứu nước ngoài
Bảng 1.3. Các nghiên cứu về máy lạnh hấp thụ khuếch tán trên thế giới
Dải
nhiệt
Ưu
nhược
điểm
Bộ ba môi
chất
Ứng
Dải COP
của thiết bị
Tác giả
độ cấp dụng
(0C)
Lin.
[13]
Zohar
[20]
Tủ
80-225 lạnh
& đh
Amoniac
( -77 0C)
NH3/H2O/H2
0,001÷0,38
1.5.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Vì vậy; Luận văn này giải quyết nhiệm vụ tìm hiểu nguyên
lý hoạt động của máy lạnh hấp thụ - khuếch tán và tính toán thiết kế
để từng bước chế tạo được máy lạnh hấp thụ - khuếch tán tại Việt
Nam.
4
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ MÁY LẠNH HẤP THỤ - KHUẾCH TÁN
2.1. LÝ THUYẾT MÁY LẠNH HẤP THỤ KHUẾCH TÁN
2.1.1. Sơ đồ nguyên lý
2.1.2. Nguyên lý hoạt động hệ thống lạnh HTKT
2.1.3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bubble pump
2.2. MÔI CHẤT LẠNH VÀ MÔI CHẤT THỨ BA
2.2.1. Lựa chọn cặp môi chất lạnh
2.2.2. Lựa chọn môi chất thứ ba
Lựa chọn khí hydro làm môi chất thứ ba cho đề tài này.
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN LÝ THUYẾT MÁY LẠNH HẤP THỤ
KHUẾCH TÁN NH3/H2O
3.1. QUY TRÌNH TÍNH TOÁN MÁY LẠNH HẤP THỤ -
KHUẾCH TÁN
3.2. CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CỦA MÁY LẠNH HẤP THỤ -
KHUẾCH TÁN
3.2.1. Chu trình hơi amoniac
3.2.2. Chu trình dung dịch amoniac
3.2.3. Chu trình hydro
3.2.4. Trạng thái các môi chất tại các thiết bị
3.3. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ BAY HƠI
3.3.1. Lựa chọn thiết bị
3.3.2. Cơ sở lý thuyết
3.3.3. Xác định hệ số truyền nhiệt
a. Tính
5
b. Tính
c. Xác định hệ số truyền nhiệt
3.3.4. Xác định chiều dài đường ống dàn bay hơi
3.3.5. Xác định lưu lượng môi chất NH3 đi trong thiết bị
bay hơi
3.4. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ NGƯNG TỤ
3.4.1. Lựa chọn thiết bị
3.4.2. Cơ sở lý thuyết
3.4.3. Xác định công suất lạnh ngưng tụ
3.4.4. Xác định hệ số truyền nhiệt
a. Tính
b. Tính
.
c. Xác định hệ số truyền nhiệt
3.4.5. Xác định chiều dài đường ống dàn ngưng tụ
=
. . ∆
=
é
⟹
.∆
= ư ụ/ , [ ]
ệ ỉ
3.5. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ HẤP THỤ
3.5.1. Lựa chọn thiết bị
3.5.2. Cơ sở lý thuyết
3.5.3. Xác định chiều dài đường ống TBHT
Áp dụng nguyên lý thứ nhất nhiệt động học đối với thiết bị
HT ta có:
=
. ℎ
+
. ℎ
+
. ℎ
−
ã ã
. ℎ
−
. ℎ
(3.4)
đặ đặ
=
. . ∆
é
6
⟹
=
(3.5)
.∆
é
3.6. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TẠI THIẾT BỊ BUBBLE
PUMP VÀ BÌNH TÁCH KHÍ
Với tỉ lệ thể tích này thì thể tích dung dịch bị hút lên được xác định
như sau:
[ ]
í /
=
Như vậy thể tích hơi nước bay lên cùng với amoniac là:
= . 25
Khối lượng dung dịch loãng đưa lên bình:
= .
Trong đó khối lượng riêng của dung dịch ở nhiệt độ tgiaNhiệt
độ C áp suất p [bar] được tra cứu tại tài liệu[2].
3.7. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ SINH HƠI
3.7.1. Lựa chọn thiết bị
3.7.2. Cơ sở lý thuyết
a. Enthalpy của dung dịch NH3 đậm đặc
b. Enthalpy của dung dịch NH3 loãng
Enthalpy của dd NH3 loãng được xác định bởi công thức như
sau:
(
)
ướ
ℎ
= . ℎ
+ 1 − ℎ
+
ã
= 0,98067. 10 [2]
= −2103,5 + 4669,96. – 20228.
+ 56507. – 80989,9. + 55286,5.
− 14361,4.
7
= 15,65208 − 7,0317.
+ 37,90183. – 102,9123 .
+ 135,7893. ξ − 82,71063 . ξ
+ 18,41133 . ξ
3.7.3. Xác định nhiệt lượng của bình sinh hơi
=
ℎ
+ í. ℎ
−
ã ã
í
. ℎ
(4.1)
(4.2)
đặ đặ
=
[2]
3.7.4. Xác định chiều dài đường ống trao đổi nhiệt từ
nước nóng NLMT với bình sinh hơi
=
. . ∆
é ướ
⟹
=
(4.9)
.∆
é ướ
3.8. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ HỒI NHIỆT
3.8.1. Lựa chọn thiết bị
3.8.2. Cơ sở lý thuyết
=
. . ∆
é đặ
(5.1)
Hệ số truyền nhiệt k được tính như sau
é đặ
= (
+
+
) [3]
đặ
. .
. .
ã
.
é .
3.8.3. Xác định hệ số truyền nhiệt
a. Tính dd loãng
.
=
(5.3)
(5.4)
ã
= . ( . Pr)
8
. . .( )
=
(5.5)
b. Tính dd đặc
.
=
(5.7)
(5.8)
đặ
,
,
,
,
= 0,15.
.
. . (
)
.
. . .( )
=
=
=
(5.9)
(5.10)
(5.11)
.
3.8.4. Xác định chiều dài đường ống thiết bị hồi nhiệt
= . . ∆
é
=
é
⟹
.∆
= ư ụ/ , [ ]
ệ ỉ
CHƯƠNG 4
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY LẠNH HẤP THỤ
KHUẾCH TÁN ĐHKK CÔNG SUẤT 9000BTU/H
4.1. CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐÃ BIẾT
- Công suất lạnh yêu cầu:
Q0 = 9.000 BTU/h = 2.268 kcal/h = 2637 W
- Nhiệt độ phòng lạnh: tf = 250C
- Nhiệt độ không khí ngoài trời: tmt = 350C
4.2. CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG
4.2.1. Tính toán các thông số cần thiết
- Nhiệt độ bề mặt dàn bay hơi[4]: tbm = 150C
9
- Nhiệt độ ngưng tụ: giải nhiệt gió tK = 450C
- Nhiệt độ dung dịch tại bình sinh hơi: tsh = 850C
- tbh được xác định trong giới hạn[4] tbm–tbh = (1÷ 10)0C, nên
ta chọn nhiệt độ bay hơi môi chất trong dàn lạnh: tbh = 10 0C
4.2.2. Chu trình hơi amoniac
Kí Điểm
Thông số
Điểm 2
Điểm 3
Đơn vị
hiệu
1
Áp suất NH3
Nhiệt độ NH3
17,83
85
17,83
45
6,15
10
Bar
0C
415,5 -
lỏng
1491 - khí
571,3-
lỏng
Enthalpy NH3
1616
1472-khí
Kj/kg
Kg/m3
ℎ
Khối lượng
riêng NH3
11,35
4,085
35,46
1,07
4,868-khí
5,1-khí
13,8-khí
Hệ số nở
nhiệt NH3
3,01-lỏng
6,36-khí
10-3 1/K
431,3-
lỏng
31,13-khí
Hệ số truyền
nhiệt NH3
10-3
W/m.K
22,38-khí
1,62-khí
1,19-khí
Độ nhớt động
học NH3
0,19-lỏng
0,76-khí
10-6 m2/s
Tiêu chuẩn
Prandtl
1,26-lỏng
1,23-khí
0,971
1
4.2.3. Chu trình dung dịch amoniac
4.2.4. Chu trình hydro
4.3. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ BAY HƠI
4.3.1. Kiểu thiết bị
4.3.2. Xác định hệ số truyền nhiệt
10
a. Tính
Vậy = 9796,5
Như vậy: = , [ / . ]
b. Tính
= [W/m2. OK]
Gấp 1873 lần hệ số tỏa nhiệt của không khí; như vậy có thể
xem như bề mặt trong của ống là đẳng nhiệt và có thể bỏ qua
trong công thức tính toán hệ số truyền nhiệt .
c. Xác định hệ số truyền nhiệt.
Trên cơ sở tính toán tôi xác định được rằng: ≫ vì
vậy hệ số truyền nhiệt trong trường hợp này có thể viết lại như sau:
1
1
= (
+
)
é
. .
2. .
é .
= . , [W/m. OK]
é
4.3.3. Xác định chiều dài đường ống dàn bay hơi
Bảng 4.1. Tính toán chiều dài dàn ngưng và số lượng ống
Giải thích
Kí hiệu
Giá trị
Đơn vị
Chiều dài ống trao đổi nhiệt
26,07
m
Với kết quả tính toán chiều dài thiết bị bay hơi là 26,07[m];
= / = 20,09 [m].
ệ ỉ
4.3.4. Xác định lưu lượng môi chất NH3 đi trong thiết bị
bay hơi
Bảng 4.2. Tính toán diện tích dàn ngưng và số lượng ống
Giải thích
Tỉ lệ khối lượng của hai chất khí
trong hỗn hợp
Kí hiệu
Giá trị Đơn vị
0.817
1
Enthalpy amoniac hơi ở nhiệt độ
10 độ C áp suất 6,15 bar
ℎ
1472 kJ/kg
độ
11
Enthalpy hydro ở nhiệt độ 10 độ
ℎ
3945 kJ/kg
415.5 kJ/kg
4368 kJ/kg
độ
C áp suất 11,68 bar
Enthalpy amoniac lỏng ở nhiệt độ
45 độ C áp suất 17,83[ bar]
Enthalpy hydro ở nhiệt độ 35 độ
C áp suất 11.68 [bar]
ℎ
ỏ
ℎ
độ
Nhiệt lượng thiết bị bay hơi cần
tỏa ra
ơ
2637
W
Lưu lượng hỗn hợp NH3 và H2
trong thiết bị bay hơi
Lưu lượng NH3 chuyển vào bình
hấp thụ
3,356 g/s
2,742 g/s
4.4. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ NGƯNG TỤ
4.4.1. Lựa chọn kiểu của thiết bị
4.4.2. Xác định công suất lạnh ngưng tụ
Bảng 4.3. Tính toán nhiệt ngưng tụ của hệ thống
Giải thích
Kí hiệu Giá trị Đơn vị
3292
Công suất nhiệt NT yêu cầu của DN
W
4.4.3. Xác định hệ số truyền nhiệt
a. Tính
Vậy = 9043,0
Như vậy = , ,[ / . ]
b. Tính
.
Như vậy = [ / . ]
c. Xác định hệ số truyền nhiệt
=3,63[W/m.K]
é
4.4.4. Xác định chiều dài đường ống dàn ngưng tụ
Với hệ số hiệu chỉnh được tính ở trên thì chiều dài đường
ống thiết bị ngưng tụ là:
= ư ụ/ = 17,68[ ]
ệ ỉ
12
4.5. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TẠI BÌNH HẤP THỤ
4.5.1. Xác định công suất nhiệt hấp thụ
Bảng 4.4. Tính toán nhiệt hấp thụ của hệ thống
Giải thích
Kí hiệu Giá trị Đơn vị
8139
Công suất nhiệt NT yêu cầu của DN
W
Vậy bình hấp thụ cần giải nhiệt một nhiệt lượng là 8139 W.
4.5.2. Xác định hệ số tỏa nhiệt k của bình hấp thụ
(
= 3159,4 +
đặ
=
+
ã
)
1059,6 = 2109,5 / . (Xem kết quả tính toán tại phần 4.8)
Giải thích
Kí hiệu
Giá trị Đơn vị
Hệ số truyền nhiệt của bình hấp thụ
7.827 W/m.K
é
4.5.3. Xác định chiều dài đường ống bình hấp thụ
Vậy đường ống của thiết bị hấp thụ phải dài 20,8 m
4.6. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TẠI BUBBLE PUMP VÀ
BÌNH TÁCH KHÍ
2,74
[ ]
= 0,39 í /
=
=
7,1
Vậy thể tích hơi nước bay lên cùng với amoniac là:
= . 25% = 0,39 × 25% = 0,0975[ í / ]
Khối lượng dung dịch loãng đưa lên bình:
= . = 0,0975 × 86,83 = 8,47[ / ]
Trong đó khối lượng riêng của dung dịch ở nhiệt độ 85 độ C
áp suất 17,83[bar] được tra cứu tại tài liệu [24]
Vì vậy lưu lượng dung dịch loãng bay lên cùng với khí
amoniac là 8,47[ / ].
13
4.7. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ SINH HƠI
4.7.1. Enthalpy của hơi NH3
Enthalpy của hơi NH3 tại 85 độ C và áp suất 17,83[bar] là:
1616 [kJ/kg] [24]
4.7.2. Enthalpy của dung dịch NH3 đậm đặc
Bảng 4.20. Xác định áp suất dung dịch đậm đặc
Đơn
vị
Nội dung
Kí hiệu
Giá trị
Áp suất dung dịch
8,00
đặ
Bảng 4.21. Xác định enthalpy của dung dịch amoniac đậm đặc
Giá
Nội dung
Kí hiệu
Đơn vị
trị
Enthalpy của dung dịch amoniac
đậm đặc.
ℎ
727,8 /
đặ
4.7.3. Enthalpy của dung dịch NH3 loãng
Bảng 4.22. Xác định áp suất của dung dịch NH3 loãng
Đơn
vị
Nội dung
Kí hiệu
Giá trị
Áp suất dung dịch
8,87
ã
Bảng 4.23. Xác định enthalpy của dung dịch amoniac loãng
Nội dung Kí hiệu Giá trị Đơn vị
Enthalpy của dung dịch amoniac
loãng.
ℎ
857,1
/
đặ
4.7.4. Xác định nhiệt lượng của bình sinh hơi
Bảng 4.24. Xác định nhiệt lượng của bình sinh hơi
Nội dung
Kí hiệu
Giá trị Đơn vị
8791
Nhiệt lượng cần cung cấp cho bình
sinh hơi
ơ
14
4.8. TÍNH TOÀN THIẾT BỊ HỒI NHIỆT
4.8.1. Tính dung dịch loãng
Bảng 4.25. Xác định tiêu chuẩn Grashof của dung dịch loãng
Nội dung
Kí hiệu Giá trị
Đơn vị
/
1/
Gia tốc trọng trường
Hệ số nở nhiệt của dung dịch
Đường kính trong của ống
Nhiệt độ vách
9.81
2,75.10
0,013
60
Nhiệt độ môi chất
Độ nhớt động học
Tiêu chuẩn Grashof
Tiêu chuẩn Pranldt
85
3,44. 10
1,25.10
7,56
9,47. 10
/
1
1
1
Vậy thuộc khoảng thứ 3 nên = 0,135; = 1/3; vậy
tiêu chuẩn Nusselt của dung dịch loãng là:
Bảng 4.26. Xác định tiêu chuẩn Nusselt của dung dịch loãng
Nội dung
Kí hiệu
Giá trị
Đơn vị
Tiêu chuẩn Nusselt
61,12
1
Bảng 4.27. Xác định hệ số toả nhiệt dung dịch loãng
Nội dung
Kí hiệu
Giá trị
Đơn vị
Hệ số tỏa nhiệt dung dịch loãng
3159,4
/ .
ã
4.8.2. Tính dung dịch đặc
Xác định vận tốc của dung dịch đặc
Bảng 4.28. Xác định vận tốc dung dịch
Nội dung
Kí hiệu Giá trị Đơn vị
0,0312 /
Vận tốc của dung dịch
Xác định tiêu chuẩn Reynold của dung dịch đặc
15
Bảng 4.29. Xác định tiêu chuẩn Reynold của dung dịch đặc
Nội dung
Kí hiệu
Giá trị
Đơn vị
Tiêu chuẩn Reynolds
517.8
1
Xác định tiêu chuẩn Grashof của dung dịch đặc
Bảng 4.30. Xác định nhiệt lượng của bình sinh hơi
Nội dung
Kí hiệu Giá trị
Đơn vị
Tiêu chuẩn Grashof
Tiêu chuẩn Pranldt
2,14. 10
7,24
1
1
Xác định tiêu chuẩn Nusselt của dung dịch
Bảng 4.31. Xác định tiêu chuẩn Nusselt của dung dịch
Nội dung Kí hiệu Giá trị Đơn vị
Tiêu chuẩn Nusselt 20,41
1
Xác định hệ số tỏa nhiệt của dung dịch đặc
Bảng 4.32. Xác định hệ số tỏa nhiệt của dung dịch đặc
Nội dung
Kí hiệu
Giá trị
1059,6
Đơn vị
Hệ số tỏa nhiệt dung dịch đặc
đặ
/ .
4.8.3 Tính hệ số k
Bảng 4.33. Xác định hệ số truyền nhiệt của thiết bị hồi nhiệt
Giải thích
Kí hiệu Giá trị Đơn vị
Hệ số truyền nhiệt của thiết bị hồi
nhiệt
17,37 W/m.K
4.8.4. Tính nhiệt lượng hồi nhiệt
Bảng 4.34. Xác định lượng nhiệt thu hồi
Đơn
vị
Giải thích
Kí hiệu
Giá trị
Nhiệt lượng hồi nhiệt
868
16
Vậy thiết bị hồi nhiệt thu hồi được 868W; như vậy bình sinh
hơi chỉ cần cấp ′ = − = 7923
Vậy COP được tính lại là =
= 0,3328
4.8.5. Xác định chiều dài đường ống trao đổi nhiệt trong
bình sinh hơi
Xác định hệ số tỏa nhiệt của nước nóng NLMT
Trong đề tài này tôi chọn đường ống trao đổi nhiệt của thiết
bị sinh hơi là 27 mm; độ dày ống là 1mm. Lưu lượng nước nóng
o
NLMT ( nhiệt độ nước nóng là 90 C) được chọn ở đây tôi chọn là
0,5 lít/s. Với thông số thiết kế xác định như vậy ta có thể tính được
vận tốc dòng nước nóng là
4 × 0,0005
=
=
= 1,01 /
. 0,025
Bảng 4.35. Xác định tiêu chuẩn Reynolds
Kí
Đơn
vị
Nội dung
Giá trị
77692
hiệu
Tiêu chuẩn Reynolds
1
ướ
Bảng 4.36. Xác định tiêu chuẩn Nusselt
Kí hiệu Giá trị Đơn vị
Nội dung
Tiêu chuẩn Reynolds
Tiêu chuẩn Nusselt
77692
189.1
1
1
ướ
ướ
Bảng 4.37. Xác định Hệ số tỏa nhiệt của không khí
Kí
Nội dung
Giá trị
Đơn vị
hiệu
Hệ số tỏa nhiệt của không khí
ướ
5105.2 / .
17
Xác định hệ số truyền nhiệt k của thiết bị trao đổi nhiệt
Bảng 4.38. Xác định hệ số truyền nhiệt của thiết bị
trao đổi nhiệt bình sinh hơi
Giải thích
Kí hiệu
Giá trị Đơn vị
Hệ số truyền nhiệt của thiết bị
trao đổi nhiệt bình sinh hơi
29.53 W/m.K
Xác định chiều dài thiết bị trao đổi nhiệt của bình sinh hơi
Bảng 4.39. Xác định chiều dài ống trao đổi nhiệt
Giải thích
Nhiệt lượng yêu cầu
Kí hiệu Giá trị
Đơn vị
7923
53.7
W
Chiều dài ống trao đổi nhiệt
m
Vậy chiều dài ống trao đổi nhiệt bình sinh hơi lên đến 53,7m
4.9. CHỌN THIẾT BỊ VÀ TÍNH KHỐI LƯỢNG CÁC MÔI
CHẤT NẠP VÀO HỆ THỐNG
4.9.1. Dàn bay hơi
Ở đây chỉ có hai chất khí là NH3 ( nhiệt độ 10 độ C; áp suất
6,15[bar]) và H2 ( nhiệt độ 10 độ C; áp suất 10,68[bar]) cả hai chất
khí đều ở trong đường ống có đường kính trong là 12[mm] chiều dài
đường ống là 20[m] như vậy thể tích khí này là :
. .
=
4
=
.
= .
Bảng 4.40. Xác định khối lượng NH3 và H2 tại dàn bay hơi
Nội dung
Kí hiệu
Giá trị
Đơn vị
Chiều dài dàn bay hơi
Đường kính trong ống trao đổi
nhiệt dàn lạnh
20
m
0,012
m
18
Thể tích chứa khí của dàn bay hơi
Khối lượng riêng của NH3 hơi tại
10 độ C áp suất 6,15 bar
Khối lượng NH3
Tỉ lệ khối lượng NH3 / H2
Khối lượng H2
0,0022619
4,868
m3
kg/m3
0,0110112
4,476
0,00246
kg
1
kg
= [ ]
= , [ ]
4.9.2. Dàn ngưng
Tại dàn ngưng NH3 ở hai trạng thái khí và lỏng; ở đây ta giả
thiết một nửa NH3 trạng thái khí (85 độ C; 17,83[bar]) và một nửa
NH3 trạng thái lỏng (45 độ C; 17,83[bar])
. .
=
4
=
. /2
ỏ
ỏ
ơ
=
. /2
ơ
Bảng 4.41. Xác định khối lượng NH3 tại dàn ngưng
Nội dung
Kí hiệu
Giá trị
Đơn vị
Chiều dài dàn ngưng tụ
Đường kính trong ống trao đổi
nhiệt dàn ngưng tụ
17,7
m
0,011
m
Thể tích chứa khí của dàn
ngưng tụ
0,001682
m3
Khối lượng riêng của NH3 lỏng
tại 45 độ C áp suất 17,83[bar]
Khối lượng NH3 lỏng
Khối lượng riêng của NH3 hơi
tại 85 độ C áp suất 17,83[bar]
571,3
0,4805
11,35
kg/m3
kg
ỏ
ỏ
kg/m3
ơ
Khối lượng NH3 hơi
0,0116064
0,4921
kg
kg
ơ
Tổng khối lượng NH3 trong
dàn ngưng tụ
Tải về để xem bản đầy đủ
26 trang
22080
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tóm tắt Luận văn Nghiên cứu thiết kế máy lạnh hấp thụ khuếch tán điều hòa không khí", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- tom_tat_luan_van_nghien_cuu_thiet_ke_may_lanh_hap_thu_khuech.pdf
