Đề tài Thiết bị ngưng tụ - Dàn ngưng giải nhiệt bằng không khí

Nội dung text: Đề tài Thiết bị ngưng tụ - Dàn ngưng giải nhiệt bằng không khí

1. - A. : Qk=50kW. B. Ơ 6 C. 1. - - 2. - 97 - 3. - - 4. - 958 D. : th 1. Page 1
2. - k 2. E. : 1. 2. 3. : 4. I. 1. a. Môi chất là chất môi giới sử dụng trong chu trình nhiệ ộ ợc chiề ể hấp thu nhiệt củ ô ờng cần làm lạnh và tải nhiệ ô ờng có nhiệt ộ à ật chất tuần hoàn trong hệ thống lạnh). Môi chất làm nhiệm vụ mang nhiệt từ ó ệ ộ thấ ể thả ó nhiệ ộ â à à ần không thể thiếu của máy lạ é HCFC (hydro-clo-flo-cacbon) là các chất ít nguy hiể Ngoài thành phần Clo, Flo chúng có chứa 1 hoặc nhiều nguyên tử Chính thành phầ làm cho chúng bị phân hủy nhanh và khả ă á ủy tầng ozon giảm.Tuy nhiên các chất này vẫn gây hiệu ứng nhà kính cao.Tùy theo tính chất cụ thể của từng môi chất, chúng có thể ợc lựa chọn là môi chấ á ộ ế ă - 2 3 ại diện tiêu biểu là R22 và R123 b. Là chất khí trong suốt không màu sắ ó ù ất nhẹ ô ộc và dễ cháy Page 2
3. - Công thức hóa học: CHClF2 c. • Nhiệ ộ sôi ở áp suất khí quyển là: -40,80C • Nhiệ ộ ô ặc: -1600C • Nhiệ ộ tới hạn: 96,20C • Áp suất tới hạn: 4,99MPa - (00C) =1,285kg/dm3 - (400C) =1,13kg/dm3 • Phân hủy ở nhiệ ộ 5500C • ODP= 0,05; GWP= 0.35 d. – Bền vững trong khoảng nhiệ ộ và áp suất công tác – R ô ă ò ại, và phi kim chế tạ á ò à à ồng cao su, chất dẻo – R ô ò ớc – Hòa tan hạn chế dầ ô ô à ở -40 ÷ -200C) – R22 có tính tẩy rửa hệ thống e. oC Page 3
4. - ị Lỏng Áp suất Mpa 0,50 0,50 Thể tích riêng dm3/kg 0,78 47,11 Nhiệt dung riêng - ẳng áp kJ/(kg.K) 1,17 0,74 - ẳng tích kJ/(kg.K) 0,67 0,57 ộ nhớt 10-6 Pa.s 218,22 11,50 Hệ số dẫn 0,095 0,009 nhiệt W/(m.K) Sứ ă ề N/m 0,012 mặt Nhiệ ó kJ/kg 205,1 f. R22 không dẫ ện ở thể ù á é í à ử í ẫn ện ở thể lỏng, tuyệ ố ô ể lỏng lọt về máy nén. g. R ợc sử dụng trong hệ thống lạ é ÷ ấ ù ể lắp cho các kho bảo quản nguyên liệu, máy sản xuấ ớ á â ợt, hệ thống máy lạnh ghép nố ặc biệt R22 sử dụng ều hòa không khí. 2. à ô í ợc chia ra làm 02 loạ ố ự ê à ố ỡng bức. Page 4
5. - a) Loạ à ố ự nhiên chỉ sử dụng trong các hệ thống rất nhỏ, ví dụ ủ lạ ì tủ lạ ệp. Các dàn này có cấu tạ á dạng. Dạng ống xoắn có cánh là các sợi dây thép hàn vuông góc với các ống xoắn. Môi chất chuyể ộng trong ống xoắ à ổi nhiệt với không khí bên ngoài. Loại này hiệu quả không cao và hay sử dụng trong các tủ lạnh gia ì ớ â Dạng tấm: Gồm tấm kim loại sử dụng làm cánh tản nhiệ ê ó ó à í ống xoắn bằ ồng . Dạng panel: Nó gồm 02 tấm nhôm dày khoả 5 ợc tạo rãnh cho môi chất chuyể ộng tuần hoàn. Khi chế tạ ời ta cán nóng hai tấm lại với nhau, ở khoảng tạ ã ời ta bôi môi chấ ặc biệ ể 02 tấm ô í à ó ổ ớc hoặc không khí áp lực cao (khoảng 4 ÷ á ô ặc biệt, hai tấm sẽ phồng lên thành rãnh. Hệ số truyền nhiệt của thiết bị ụ ố ó ự nhiên khoảng 6÷7 W/m2.K. b) à ụ ô í ố ỡng bứ ợc sử dụng rất rộng rãi trong ời sống và công nghiệp.Cấu tạo gồm một dàn ố ổi nhiệt bằng ống thép hoặc ố ồng có cánh nhôm hoặc cánh sắ ê à ớc cánh nằm trong khoả 3÷ ô í ợc quạt thổi, chuyể ộng ngang bên ngoài qua dàn ống với tố ộ khá lớn.Quạ à ờng là quạt kiểu ớng trục. Mật ộ dòng nhiệt củ à ô í ạt khoảng 180 ÷ 340 W/m2, hệ số truyền nhiệt k = 30 ÷ 35 W/m2.K, hiệu nhiệ ộ ∆ = 7÷8 0C Trong quá trình sử dụng cầ ý à ờng bụi bám bụi bẩn, giảm hiệu quả ổi nhiệ ê ờng xuyên vệ sinh bằng chổi hoặ ớc. Khi khí không ng ọt vào bên trong dàn sẽ à ă á ấ ụ. Cần che chắn nắ à á ặt vị trí chịu nhiều bức xạ mặt trời ảnh ở ến hiệu quả ổi nhiệt. Page 5
6. - 3. Page 6
7. - 4. a) Không sử dụ ớc nên chi phí vận hành giả ều này rất phù hợp ở nhữ ế ớ ực thành phố à â ô ú Không sử dụng hệ thố á ải nhiệt, vừa tốn kém lại gây ẩ ớt khu vự à ở à ô í í â ả ở ến xung quanh và có thể lắ ặt ở nhiều vị í ô ì ờ ặt trên nóc nhà vv . . . Hệ thống sử dụ à ô í ó ết bị ả à ễ sử dụng. So với các thiết bị ụ giải nhiệt bằ ớc, dàn ô í í hỏng và ít bị ă ò b) Mậ ộ dòng nhiệt thấp, nên kết cấu khá cồng kềnh và chỉ thích hợp cho hệ thống công suất nhỏ và trung bình. Hiệu quả giải nhiệt phụ thuộc nhiề à ều kiện khí hậu. Những ngày nhiệ ộ cao áp suấ ụ lên rất cao Ví dụ, hệ thống sử dụng R22, ở miền Trung, những ngày hè nhiệ ộ không khí ngoài trời có thể ạt 40oC, ứng nhiệ ộ ụ có thể ạt 480C, áp suấ ụ ứng là 18,5 bar, bằng giá trị ặt củ á ất cao. Nếu trong những ngày này không có những biệ á ặc biệt thì hệ thống không thể hoạ ộ ợc á ộ ối vớ à ổi nhiệ ố ự nhiên hiệu quả còn thấp nữa. II.  1. N=250C 2. K=420C 3. 4. 1=0,021m 5. 0=0,028m 6. c=0,049m 7. c=0,0035m Page 7
8. - 8. 0=1,1mm 9. d=0,6mm  10. 1=0,052m 11. 2=0,045m III.  1. 2. môi  k 1. t=6 100 t=80 t2’’= ’+ t =25+8=330C 2=0,5.(25+33)=290C 2=290 2=2,67.10-2 W/m.K ; 2=16.10-6 m2/ ; ρ2=1,165 kg/m3 ; Pr2=0,701 Page 8
9. - 2=9m/s 2 .d0 9.0,028 3 Re2 6 15,94.10 v2 16.10 0,375  F 0,625 0,33 2 C. .Re 2 . .Pr2 d0 F0 C=0,45 F0=Π 0.L=3,14.0,028.1=0,088 m2 1 2. 2 2 1 Fc . .(Dc d0 ) ..Dc.d Sc 4 Sc 1 2.3,14 1 . .(0,0492 0,0282 ) .3,14.0,049.0,6.10 3 0,0035 4 0,0035 0,752 m2 / m .d (S  ) 3,14.0,028.(3,5 1,1).10 3 F 0 c c 0,06 m 2 / m oc 3 S c 3,5.10 F = Fc + Foc =0,752 + 0,06=0,812 m2/m 2 0,375 2,67.10 3 0,625 0,812 0,33 2 2 0,45. .(15,94.10 ) . .(0,701) 69,2 W / m .K 28.10 3 0,088 Page 9
10. - ' 2 . 2 = 85 ' 2 2 0,85.69,2 58,8 W / m .K 2. F e R 35 0,25 B 0,555. ,W / m 2 .K a (t K tW ).d i 1 B 3 0,455. ,W / m2.K a q.di 3 . 2 .g.r 3 . .g.r 3 . .g.r B     ρ μ  m=0,5.(tk+tw k. di- tk- Page 10
11. - tw- a 1000 2500 W/m2 2 50 80 W/m2 / / a>> 2 ê t= tk-tw=2oC tw=tk- t=42-3=40 oC tm=0,5.( tk+tw) =0,5.(42+40)=41oC R m=41 o R a=0,0786 W/m.K ; a=0,196.10-6 m2/ ; ρa=1127 kg/m3 ; μa=2,19.10-4 Pa.s tk= 420C => ra=163,92 kJ/kg 3 2 2 2 3  f . f .g.ra 0,0786 .1127 .9,81.163,91.10 B 2,878.1012 4  f 2,19.10 12 B 2,878.10 12 137.10 d i 0,021 0,25 B 12 0,25 3 137.10 3,42.10 di 0,25 B 0,555. =1899 di  a=1899. ta-0,25 3. Page 11
12. - F1=Π 1.l=3,14.0,021.1=0,066 m2/m F2=0,812 m2/m F2  12,3 F2 Q1=Qa= a. ta. F1 F2 Qa F2 qang 1899. ta-0,25. ta. =154,39. ta0,75 F2 F2 kk Qa=Qkk=Q w qua: i Q=k2.F2.(tk-t2) W q2=Q/F2=k2 .(tk-t2) Page 12
13. - 2 1 k2 1  '  1 F i i . 2  '  2 i i a F1   i - i ' i  ' - i   Rc=0,0005 m2 /  Rb=0,0003 m2.K/W  R R Rd= th=45 3 / nhôm Al=203,5W/m.K. ta 2oC a=1899. ta-0,25=1597 W/m2.K  k2=33,3 W/m2.K q2=k2(tk-t2)=33,3.(42-29)=433,3 W/m2 2: qang= 154,39. ta0,75 =259,7 W/m2 Page 13
14. - Do q2 ang ta ta=3,5o ’a=1899. ta-0,25=1396 W/m2.K  k2=31,5 W/m2.K  q2=k2(tk-t2)=31,5.(42-29)=409 W/m2 2:  qang= 154,39. ta0,75 =395 W/m2 2 qang tb=402 W/m2 : F2=Qk/qtb=50000/402=124,38 L= F2/ F2=124,38/0,812=153,18 m 1=3 6 3 n=L/L1= 53 8/3=5 Page 14
15. - Diên t f=s1- do+(Dc- do ).c.1/sc .1 =0,052- 0,028+(0,049- 0,028 ).0,0085.1/0,0035  =0,0189 m2 td: Ftd=n1.L1.f=. 2: Qkk 50 G2 6,25 Kg / s c .(t " t ' ) 1.(33 25) p2 2 1 2=29o ; ρ2=1,165 kg/m3 V2=G2/ ρ2= 5,36 m3/s V 5,36   2 2 max 2 Ftd 2,1 IV. Qkk=G2.cp2.(t2 - t2’)  t2 - t2’= Qkk/ G2.cp2=50/6,25.1=8 t2 = t2’+8=25+8=330C Page 15
16. - V2=5,36m3/s=19,30.103m3/h Page 16