ĐỒÁN Lạnh
GVHD: Nguyễn Thành Văn
– Bình chứa cao áp mục đích để cấp lỏng ổn định cho van tiết lưu. Chỉ có trong hệ
thống lạnh trung bình và lớn
– Ngoài ra nó còn có nhiệm vụ chứa lỏng từ các thiết bị khác về khi sửa chữa hệ
thống
Vị trí : nằm sau thiết bị ngưng tụ và trước van tiết lưu.
b. Cấu tạo
Chú thích :
1. Áp kế, dưới áp kế có ống xiphông để giảm rung cho kim áp kế
2. Van an toàn,dưới van an toàn có van chặn để cô lập khi sữa chữa hoặc khi
van
an toàn mất tác dụng
3. Đường vào của lỏng cao áp
4. Đường cân bằng với thiết bị ngưng tụ để lỏng từ bình ngưng chảy xuống bình
chứa dễ dàng
5. Đường dự trữ hoặc làm đường xả khí không ngưng
6. Cụm van ống thủy sáng
7. Ống thuỷ sáng để quan sát mức lỏng trong bình
8. Đường ra của lỏng cao áp tới van tiết lưu
c. Tính toán bình chứa cao áp
Ta chọn hệ thống lạnh môi chất Frêon chảy từ trên xuống nên thể tích chứa được
tính theo công thức 8 -13, trang 260, tài liệu [1] ta có :
0,3.Vd
.1, 2
0,5
VCA =
= 0,72Vd
Với :
1,2 – Hệ số an toàn
VCA – Thể tích bình chứa cao áp
Vd – Thể tích hệ thống dàn bay hơi
SVTH:
Trang 43
ĐỒÁN Lạnh
GVHD: Nguyễn Thành Văn
Thể tích của dàn bay hơi chính là thể tích phần trong của toàn bộ ống đồng mà môi
chất chứa trong đó. Theo tính toàn dàn bay hơi
• Dàn bay hơi gồm 12 ống, mỗi ống dài 2,5m
• Gồm 6 dãy ống
Chiều dài tổng của ống đồng trong 3 dàn lạnh là L=600m
π ×d2
π × 0, 02132
3
Vd =
4
×L =
4
× 600 = 0, 22m
Ta có
Theo kinh nghiệm thì lượng gas chứa trong dàn lạnh bằng 30% lượng gas của toàn hệ
thống. Do yêu cầu bình chứa cao áp phải chứa được toàn bộ lượng gas của hệ thống trong
khi sửa chữa và bảo dưỡng. Chọn bình chứa cao áp nằm ngang theo bảng 8-17 trang 264
tài liệu [1], ta chọn bình 0,75PB với các thông số
Thể tích bình
V= 0,75 m3
Đường kính trong
Di= 584 mm
Đường kính ngoài
Da= 600 mm
Chiều dài
L = 3190 mm
Chiều cao
H = 500 mm
2. Bình tách dầu
a. Mục đích
Tách dầu ra khỏi buồng hơi nén nhằm tránh dầu bám bẩn bề mặt trao đổi nhiệtcủa các
thiết bị trao đổi nhiệt ( thiết bị ngưng tụ ,bay hơi….) ,làm giảm hiệu quả trao đổi nhiệt.
b. vị trí
Sau máy nén và trước thiết bị ngưng tụ.
b. Cấu tạo
Chọn bình tách dầu kiểu khô
SVTH:
Trang 44
ĐỒÁN Lạnh
GVHD: Nguyễn Thành Văn
Chú thích :
1.Đường vào của hơi cao áp
2. Van an toàn
3. Đường ra hơi cao áp
4.Các nón chắn để tách dầu
5. Miệng phun ngang có mục đích là để dòng hơi không sục thẳng vào lớp dầu phía
dưới làm văng dầu và cuốn dầu theo làm giảm hiệu quả tách dầu, tránh dòng khí thổi
thẳng vào van phao làm sai lệch van phao.
6. Van phao ngăn áp suất ngưng tụ Pk trong bình tách dầu và ngăn áp suất bay hơi Po
trong cacte máy nén. Khi dầu tách ra trong bình đủ nhiều, nhờ lực acsimet quả phao được
nâng lên, dầu chẩy về máy nén, hết dầu lực acsimet mất đi, dưới tác dụng của lực P k quả
phao được ép chặt cửa dầu.
7. Đường xả dầu.
c.Nguyên lý làm việc:
Dầu được tách nhờ 3 nguyên nhân:
– Giảm vận tốc của dòng khi đi từ ống nhỏ ra ống to làm lực quán tính giảm và dưới
tác dụng của trọng lực các hạt dầu nặng rơi xuống
– Do lực ly tâm khi ngoặt dòng các hạt dầu nặng bị văng ra va đập vào thành bình rơi
xuống dưới
-Do sự mất vận tốc đột ngột khi va đập vào các tấm chắn. Các hạt dầu nặng được giữ lại
và rơi xuống đáy bình
3. Thiết bị tách khí không ngưng:
a. Mục đích:
Nhằm loại khí không ngưng ra khỏi thiết bị ngưng tụ để tăng diện tích trao đổi
nhiệt.
b. Cấu tạo:
Chú thích :
SVTH:
Trang 45
ĐỒÁN Lạnh
GVHD: Nguyễn Thành Văn
1 – Đường ra của hơi hạ áp nhưng trước khi về máy nén phải qua bình hồi nhiệt để tránh
hiện tượng thuỷ kích.
2- Đường vào của hỗn hợp khí không ngưng và hơi cao áp được lấy từ bình chứa
cao áp và thiết bị ngưng tụ
3 -Đường lỏng cao áp tiết lưu vào ống trong.
4- Đường tiết lưu của lỏng cao áp ngưng tụ.
5 -Đường xả khí không ngưng.
c. Nguyên lý làm việc:
Hỗn hợp hơi cao áp và khí không ngưng từ thiết bị ngưng tụ qua bình chứa cao áp
được đi vào không gian giữa hai ống nhả nhiệt cho môi chất lạnh là lỏng cao áp tiết lưu
vào trong ống trong (3) .Hơi cao áp được ngưng lại thành lỏng chảy xuống dưới và qua
van tiết lưu (4) vào lại trong ống trong. Khí không ngưng tụ lại phía trên qua đường (5)
xả ra ngoài.
4.Bình hồi nhiệt:
a. Mục đích:
– Dùng để quá nhiệt dòng hơi hút về máy nén nhằm tránh hiện tượng thủy kích.
– Qúa lạnh lỏng cao áp trước khi vào tiết lưu nhằm giảm tổn thất lạnh do tiết lưu.
Thiết bị được đặt sau thiết bị bay hơi,trước máy nén.
b. Cấu tạo:
1 và 3: Đường ra và vào của hơi hạ áp
2 : Ống trụ bịt hai đầu nhằm để hướng đường đi của dòng hơi tiếp xúc với ống xoắn
(6) và vừa làm tăng tốc độ của dòng hơi nhằm tăng cường quá trình trao đổi nhiệt.
4 và5: Đường ra và vào của lỏng cao áp. Bố trí ngược chiều để tăng cường trao đổi
nhiệt
6 : Ống xoắn trao đổi nhiệt, là ống đồng trơn
c. Nguyên lý làm việc:
Hơi hạ áp đi vào phía trên của bình trao đổi nhiệt với lỏng cao áp đi trong ống xoắn
trở thành hơi quá nhiệt được hút về máy nén.Hơi ra phải được lấy từ phía dưới để hút dầu
về máy nén.Lỏng cao áp đi trong ống xoắn ngược với chiều dòng hơi để tăng cường qúa
trình trao đổi nhiệt.Bình này được bọc cách nhiệt.
SVTH:
Trang 46
ĐỒÁN Lạnh
GVHD: Nguyễn Thành Văn
5. Bình trung gian
a. Mục đích
– Làm mát trung gian hoàn toàn hơi nén giữa các cấp nén trong hệ thống lạnh làm giảm
công nén và nhiệt độ cuối tầm nén cho máy nén cao áp
– Tách lỏng ra khỏi buồng hơi hút về máy néncao áp tránh gây thủy kích
– Làm quá lạnh lỏng cao áp trước khi tiết lưu để giảm tổn thất lạnh do tiết lưu.
b. Cấu tạo
Chú thích
1.Đường vào của hơi nén trung áp được bịt đầu ra và khoan lỗ xung quanh ở phần ống
ngập lỏng mục đích chia nhỏ dòng hơi, tăng diện tích tiếp xúc, tăng hiệu quả làm lạnh
2. Đường lỏng tiết lưu vào bình, được tiết lưu trực tiếp vào ống 1, tăng hiệu quả làm lạnh,
nghiêng 450 để giảm trở lực
3. Đường ra của hơi trung áp
4. Nón chắn để tách lỏng
5. Ống thủy tối và van phao
SVTH:
Trang 47
ĐỒÁN Lạnh
GVHD: Nguyễn Thành Văn
6. Phin lọc
7. Ống xoắn trao đổi nhiệt
8. Bu lông cấy xả bẩn
9. Đường tháo lỏng ra khỏi bình
10. Đường ra lỏng cao áp
11. Áp kế
12. Van an toàn
13. Lỗ cân bằng, cân bằng áp suất trong và ngoài ống để lỏng trong bình không chảy
ngược về máy nén hạ áp khi máy nén dừng
Bình này được bọc cách nhiệt trừ ống thủy tối
c. Tính chọn bình trung gian
Ta có thể tính chọn bình trung gian theo các bước được trích ở mục 8.2.1.4 trang
296÷298 tài liệu [3]:
-Diện tích truyền nhiệt của thiết bị trung gian
Qtg
qf
Ftg =
Với : Qtg – Công suất nhiệt trao đổi ở bình trung gian
Qtg = Qql + Qlm
Qql : Công suất nhiệt quá lạnh của môi chất trước tiết lưu
Qql = GHA.( i5 – i6 ) = 0,2.(255-193) =12,4 kW
Qlm :Công suất nhiệt làm mát trung gian
Qlm = GCA.(i2 – i3) = 0,3.(435 – 402) = 9,9 kW
Suy ra: Qtg = 12,4 + 9,9 = 22,3 kW
qF – Mật độ dòng nhiệt của thiết bị ngưng tụ
qF = i4 – i5 =442 – 255 =187 W/ m2
Qtg
qF
22, 3.103
187
Suy ra
Ftg =
=
– Đường kính trong bình trung gian :
= 119 m2
4.V
π .ω
Di =
Trong đó:
+ V: Lưu lượng thể tích trong bình, bằng lưu lượng hút của cấp nén cao áp
V = GCA. v3 = 0,3.0,063 = 0,0189 m3/s
SVTH:
Trang 48
ĐỒÁN Lạnh
GVHD: Nguyễn Thành Văn
+ ω : Tốc độ gas trong bình, chọn ω = 0,6 m/s
4.V
π .ω
4 × 0, 0189
3,14 × 0, 6
Suy ra:
Di =
=
= 0,2 m
Chọn bình trung gian đã được chế tạo sẵn, (Tra bảng 8-19 trang 266-Tài liệu [1] )
π
Chọn loại cóký hiệu 40 C3 với các thông số kỹ thuật
+ Đường kính ngoài :
Da = 426mm
+Đường kính trong :
Di = 406 mm
+ Đường kính ống xoắn:
d = 70 mm
+ Chiều cao:
H = 2390mm
+ Diện tích bề mặt ống xoắn:
F = 1,75 m2
+ Thể tích bình:
V = 0,22 m3
+ Khối lượng:
m = 330 kg
6. Tính chọn tháp giải nhiệt
a. Mục đích:
Để giải nhiệt cho nước làm mát thiết bị ngưng tụ về lại nhiệt độ ban đầu
b. Cấu tạo
Chú thích :
1.Quạt hút để tạo trao đổi nhiệt ngược chiều
2.Tấm chắn để nước khỏi văng ra ngoài
3. Dàn phun nước gồm 2,4,6.. ống khoan lỗnghiêng một góc 45 0 đối nhau được gắn
vàomột ổ xoay để khi phun nước được quay tròn tưới đều trên toàn bộ tiết diện tháp
4. Bộ phận làm tơi nước nhằm làm tăng bề mặt tiếp xúc với không khí để tăng hiệu
quả làm mát
5.Van phao cấp nước bổ sung (để bù lượng hơi nước bị gió cuốn ra ngoài)
6.Đường vào của nước được làm mát từ thiết bị ngưng tụ
7.Máng nước
8.Bơm nước đến thiết bị ngưng tụ
SVTH:
Trang 49
ĐỒÁN Lạnh
GVHD: Nguyễn Thành Văn
9.Lưới bao che, ngăn rác bẩn lọt vào
c. Nguyên lý làm việc:
Nước nóng từ thiết bị ngưng tụ đi vào tháp và được tưới đều trên toàn bộ diện tích
tháp nhờ ống tưới nước 3. Sau đó nước làm tơi nhờ bộ phận làm tơi nước 4 nhả nhiệt cho
gió chuyển động cưỡng bức từ dưới lên, nguội về trở lại nhiệt độ ban đầu chảy xuống
máng và được bơm 8 trở lại thiết bị ngưng tụ
Lượng nước hao hụt do cuốn theo gió và 1 phần nước bốc hơi được bổ sung qua
đường van phao 5
c. Tính chọn tháp giải nhiệt:
Ta có phụ tải nhiệt của thiết bị ngưng tụ Qk = 77,9 kW. Ta qui năng suất lạnh ra
ton. Theo tiêu chuẩn CTI 1 ton nhiệt tương đương 3900 kcal/h
Qk =77,9 kW
⇒V =
Qk
C.ρ .(t w 2 − t w1 )
=
77,9
4,187 ×1000 × 4
= 0,0047[m3 /s] = 4,7[l/s]
Tra bảng 8- 22 trang 272 tài liệu [1] chọn tháp giải nhiệt FRK25 với các thông số :
+ Lưu lượng nước định mức
5,4 (l/s)
+ Chiều cao tháp
1932(mm)
+ Đường kính tháp
1400 (mm)
+ Đường kính ống nối dẫn vào
80 (mm)
+ Đường kính ống nối dẫn ra
80 (mm)
+ Đường chảy tràn
25 (mm)
+ Đường kính ống van phao
15 (mm)
+ Lưu lượng quạt gió
200 (m3/ph)
+ Đường kính quạt gió
760 (mm)
+ Mô tơ quạt
0,75(kW)
+ Khối lượng tĩnh
97 (kg)
7. Các thiết bị khác
Chọn các thiết bị khác bao gồm: Van 1 chiều, van chặn, van tiết lưu, van điện
từ ta có thể chọn theo đường kính của hệ thống đường ống nối chúng
Tài liệu tham khảo :
[1]- Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh – Nguyễn Đức lợi
[2]- Bài tập kỹ thuật Lạnh – Nguyễn Đức lợi, Phạm Văn Tuỳ
[3]- Hệ thống máy và thiết bị lạnh- Võ Chí Chính
[4] – Kỹ thuật lạnh ứng dụng- Nguyễn Đức lợi, Phạm Văn Tuỳ, Đinh VănThuận
SVTH:
Trang 50
Source: https://dichvubachkhoa.vn
Category : Điện Tử Bách Khoa