+84 903 703 537

Tính chọn thiết bị ngưng tụ

Thiết bị ngưng tụ trong hệ thống kho lạnh là các thiết bị trao đổi nhiệt bề mặt, trong đó môi chất lạnh có áp suất cao, nhiệt độ cao sau máy nén được làm mát bằng không khí, nước hay chất lỏng nhiệt độ thấp khác để ngưng tụ thành lỏng. Quá trình ngưng tụ luôn kèm theo hiện tượng tỏa nhiêt, nói cách khác nếu không được làm mát liên tục thì quá trình ngưng tụ sẽ dừng lại, mục đích biến hơi môi chất lạnh thành lỏng cũng không thực hiện được. Mặt khác trong thiết bị ngưng tụ nếu áp suất của môi chất lạnh không thay đổi thì nhiệt độ ngưng tụ sẽ giữ không đổi.

Chế độ làm việc của thiết bị ngưng tụ trong hệ thống lạnh cũng có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc và đặc tính năng lượng của toàn thể hệ thống. Do bề mặt trao đổi nhiệt của thiết bị không thể quá lớn nên nhiệt độ ngưng tụ tk trong máy phải cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh. Chính trị số độ chênh lệch nhiệt độ này đã gây nên độ không thuận nghịch bên ngoài và dẫn tới tổn thất năng lượng.

Như vậy xuất hiện bài toán tối ưu về kinh tế –  kỹ thuật trong việc lựa chọn thiết bị ngưng tụ. Khi tăng trị số độ chênh lệch nhiệt độ thì tổn thất năng lượng và chi phí vận hành tăng nhưng bề mặt của thiết bị ngưng tụ lại giảm đi, kết quả vốn đầu tư sẽ giảm. Ngược lại nếu chọn thiết bị ngưng tụ với độ chênh lệch nhiệt độ nhỏ thì tổn thất năng lượng nhỏ, chi phí vận hành giảm nhưng thiết bị lại lớn dẫn đến vốn đầu tư ban đầu tăng.

Quá trình ngưng tụ môi chất amoniac là quá tình ngưng màng, do vậy việc xác định cường độ trao đổi nhiệt phải tính tới nhiệt trở của màng chất ngưng. Để tăng cường trao đổi nhiệt khi ngưng tụ ta phải tìm cách tạo ra dòng chảy rối, phá vỡ và tách màng chất ngưng khỏi bề mặt đổi nhiệt. Vì vậy việc áp dụng các biện pháp để giảm bớt tổn thất ở thiết bị ngưng tụ sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao cho toàn hệ thống.

Tính thiết bị ngưng tụ:

– Chọn kiểu thiết bị thiết kế và chế độ làm việc của nó.

Tôi chọn: thiết bị ngưng tụ kiểu ống chùm vỏ bọc nằm ngang sử dụng cho môi chất NH3 giải nhiệt bằng nước qua tháp giải nhiệt với các chế độ làm việc là:

  • Nhiệt độ nước vào bình ngưng tw1 = 280C
  • Nhiệt độ nước ra bình ngưng tw2 = 330C
  • Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất tk = 380C

Tính diện tích trao đổi nhiệt của thiết bị ngưng tụ.

Được xác định theo công thức:

Trong đó:

K – hệ số truyền nhiệt của thiết bị ngưng tụ, W/m2K. Với bình ngưng ống chùm vỏ bọc amoniac nằm ngang thì K = 700 ÷ 1000 W/m2K, ta chọn K = 700 W/m2K.

Qk – phụ tải nhiệt của thiết bị ngưng tụ, kW

– độ chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa môi chất và môi trường làm mát, 0K. Được xác đinh theo công thức:

Với :

tmax – hiệu nhiệt độ lớn nhất, = tk – tw1 = 38  – 28 = 10K

tmin- hiệu nhiệt độ nhỏ nhất,  = t­k – tw2 = 38 – 33 = 5K

Khi đó:

Chọn bình ngưng tụ do hãng Guentner (Đức) có kiểu AK – 25,20 với các thông số như sau:


Thông số kỹ thuật của bình ngưng của hãng Guentner

KiểuQk

kW

V

m3/h

 barAa

m2

D1

mm

L

mm

L1

mm

B

mm

H

mm

VMR dm3VRR dm3M

kg

AK – 25,2057,19,80,2111,3273200022503606807040220

 

Cấu tạo và hoạt động của bình ngưng Guentner.

Hơi quá nhiệt từ máy nén được đưa vào bình ngưng theo đường ống 1 vào điền đầy vào không gian giữa các ống, tỏa nhiệt cho nước làm mát đi trong ống thành phần và ngưng tụ lại. Lỏng được lấy ra ở phía dưới bình ngưng theo ống 2 và đổ vào bình chứa cao áp. Nhiệt độ nước vào và ra khỏi bình ngưng chênh lệch khoảng 5 ÷ 60C do trao đổi nhiệt với hơi môi chất.

 

 

Bình ngưng ống chùm vỏ bọc nằm ngang NH3 hãng Guntner

  • Hơi NH3 từ thiết bị ngưng tụ
  • Lỏng sau ngưng tụ
  • Nối van an toàn
  • Áp kế
  • Nước vào làm mát bình ngưng
  • Nước ra khỏi bình ngưng
  • Đường cân bằng áp suất với bình ngưng
  • Tách khí không ngưng

 

Rate this post

Bình luận

KHÁCH HÀNG TIÊU BIỂU