Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế máy lạnh hấp thụ để điều hòa không khí văn phòng làm việc"

Chia sẻ: Le Tran Anh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:81

0
540
lượt xem
281
download

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế máy lạnh hấp thụ để điều hòa không khí văn phòng làm việc"

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Việt Nam là đất nước có khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm, vì vật điều hòa không khí có ý nghĩa vô cùng to lớn đối với đời sống con người và sản xuất. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật nói chung, kỹ thuật điều hòa không khí đã có những bước tiến đáng kể trong một vài thập kỷ qua.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế máy lạnh hấp thụ để điều hòa không khí văn phòng làm việc"

  1. ÁN T T NGHI P ÁN T T NGHI P TÀI: “Thi t k máy l nh h p th i u hòa không khí văn phòng làm vi c” GVHD: giáo Th.s-Nguy n Thành Văn SVTH: Ngô Sĩ Dũng Ngô Sĩ Dũng  Trang 1
  2. ÁN T T NGHI P M CL C Trang L IM U ...................................................................................................... 5 Chương1: T NG QUAN V MÁY L NH H P TH ................................ 7 1.1. Máy l nh h p th ........................................................................................ 7 1.1.1.Chu trình lý thuy t ................................................................................. 7 1.1.2. Ưu, như c i m .................................................................................... 9 1.1.3.Mô hình máy l nh h p th H2O/LiBr m t c p th c tê .......................... 9 1.2. Môi ch t dùng trong máy l nh h p th .................................................. 10 1.2.1.Yêu c u i v i môi ch t dùng trong máy l nh h p th ...................... 10 1.2.2. C p môi ch t H2O/LiBr ...................................................................... 11 1.3.Nhi m v c a tài .................................................................................... 17 1.4.Ch n thông s tính toán và c p i u hòa trong h th ng i u hòa không khí ...................................................................................................................... 17 1.4.1.C p i u hòa không khí trong h th ng i u hòa không khí ............... 17 1.4.2.Ch n thông s tính toán ....................................................................... 17 Chương 2: TÍNH TOÁN PH T I L NH ................................................... 19 2.1.Cân b ng nhi t trong phòng c n i u hòa không khí ............................ 19 2.2.Tính lư ng nhi t truy n qua k t c u bao che do chênh nhi t ..... 19 2.2.1.Xác nh hi u s nhi t tính toán ..................................................... 19 2.2.2.Xác nh h s truy n nhi t c a k t c u bao che ................................. 20 2.2.3.B m t trao i nhi t c a các k t c u bao che ..................................... 22 2.2.4.Tính lư ng nhi t truy n qua n n nhà ................................................... 23 2.3.Tính toán lư ng nhi t truy n vào phòng do b c x m t tr i ............... 24 2.3.1.Tính tính toán nhi t b c x truy n qua c a kính ................................. 24 2.3.2.Tính toán nhi t b c x truy n qua k t c u bao che ............................. 25 2.4.Tính lư ng nhi t t a................................................................................... 26 2.4.1.Nhi t do ngư i t a ra ........................................................................... 26 2.4.2.Nhi t t a ra do th p sáng ..................................................................... 26 2.4.3.Nhi t do máy móc t a ra ...................................................................... 27 2.5.Tính lư ng m th a ................................................................................... 27 2.6.Thành l p và tính toán sơ i u hòa không khí................................... 27 2.6.1.Xác nh h s góc tia c a quá trình thay i tr ng thái không khí trong phòng εT ....................................................................................................... 27 2.6.2. Sơ tu n hoàn không khí theo m t c p............................................ 28 Chương3: TÍNH TOÁN CHU TRÌNH MÁY L NH H P TH H2O/BrLi M T C P ............................................. 32 Ngô Sĩ Dũng  Trang 2
  3. ÁN T T NGHI P 3.1. Mô hình máy l nh h p th H2O/ LiBr m t c p ..................................... 32 3.1.1. Mô hình máy l nh h p th H2O/ LiBr ư c ch n như sau ................. 33 3.1.2.Nguyên lý làm vi c máy l nh h p th H2O/LiBr m t c p ................... 34 3.2.Tính toán chu trình máy l nh h p th H2O/BrLi m t c p .................... 35 3.2.1.Các i lư ng ã bi t ........................................................................... 35 3.2.2.Xác nh nhi t bay hơi to................................................................. 35 3.2.3.Xác nh nhi t ngưng t .................................................................. 36 3.2.4.Xác nh nhi t dung d ch trong bình sinh hơi ................................ 36 3.2.5.Xác nh các i m nút.......................................................................... 36 3.2.6. Xác nh lưu lư ng dung d ch tu n hoàn............................................ 37 3.2.7.Xác nh nhi t ra kh i thi t b h i nhi t ......................................... 38 3.2.8.Chu trình máy l nh h p th H2O/LiBr m t c p ................................... 39 3.2.9.L p b ng thông s các i m nút .......................................................... 39 3.2.10.Xác nh ph t i c a các thi t b ........................................................ 40 3.3.Xác nh h s làm l nh ............................................................................. 40 Chương 4: TÍNH CÁC THI T B C A MÁY L NH H P TH H2O/LiBr M T C P......................................... 41 4.1.Thi t b bay hơi và h p th ....................................................................... 41 4.1.1.Tính di n tích trao i nhi t c a thi t b bay hơi ................................. 41 4.1.2.Tính toán thi t k thi t b sinh hơi ................................................................. 45 4.1.3.Tính di n tích trao i nhi t c a thi t b h p th ................................. 45 4.1.4.Tính toán thi t k thi t b h p th ........................................................ 49 4.2.Thi t b ngưng t và sinh hơi .................................................................... 50 4.2.1.Tính di n tích trao i nhi t c a thi t b ngưng t ............................... 50 4.2.2.Tính toán thi t k thi t b ngưng t ...................................................... 54 4.2.3.Tính di n tích trao i nhi t c a thi t b sinh hơi ................................ 55 4.2.4.Tính toán thi t k thi t b sinh hơi ....................................................... 57 4.3.Thi t b h i nhi t ........................................................................................ 58 4.3.1.C u t o ................................................................................................. 58 4.3.2.Tính diên tích trao i nhi t ................................................................. 59 Chương5: GI I H N VÙNG LÀM VI C C A MÁY L NH H P TH H2O/LiBr M T C P ..................................... 64 5.1. Gi i h n vùng làm vi c c a máy l nh h p th m t c p ........................ 64 5.2. Gi i h n c a nhi t ngu n gia nhi t trong máy l nh h p th H2O/ LiBr m t c p ........................................................................................... 65 5.2.1. Ph m vi kh o sát ................................................................................. 66 5.2.2. Xác nh giá tr nhi t c c ti u c a ngu n gia nhi t ....................... 66 5.2.3. Xác nh giá tr nhi t c c i c a dung d ch ................................. 67 Ngô Sĩ Dũng  Trang 3
  4. ÁN T T NGHI P Chương6: TÍNH S C B N CÁC THI T B TRAO I NHI T TRONG H TH NG MÁY L NH H P TH H2O/LiBr M T C P ........................................... 69 6.1.Tính chi u dày các thân bình hình tr ..................................................... 69 6.1.1.Tính chi u dày c a bình ch a thi t b bay hơi và h p th ................... 69 6.1.2.Tính chi u dày c a bình ch a thi t b ngưng t và sinh hơi ................ 70 6.1.3.Tính ki m tra chi u dày ng trao i nhi t trong các thi t b .............. 71 6.2.Tính chi u dày các m t sàng .................................................................... 74 6.2.1.Tính chi u dày c a m t sàng ch a thi t b bay hơi và h p th ............ 74 6.2.2.Tính chi u dày c a m t sàng ch a thi t b ngưng t và sinh hơi ........ 76 Chương7: I U KHI N VÀ T NG HÓA H TH NG L NH H P TH ........................................................ 79 7.1.M c ích t ng hóa h th ng l nh ........................................................ 79 7.2. c tính ho t ng c a máy l nh h p th ............................................... 79 7.2.1.Aính hư ng c a nhi t vào c a nư c gi i nhi t ............................... 79 7.2.2.Aính hư ng c a nhi t ngu n gia nhi t ............................................ 80 7.3. i u ch nh năng su t máy l nh h p th .................................................. 80 7.3.1. i u ch nh b ng phương pháp i u ti t ngu n gia nhi t ..................... 80 7.3.2. i u ch nh b ng phương pháp i u ti t lư ng tu n hoàn dung d ch m c ......................................................................................................... 81 7.3.3. i u ch nh b ng c hai phương pháp trên ........................................... 82 7.3.4. i u ch nh b ng cách k t h p máy nén hơi ......................................... 82 7.4.S k t tinh, các nguyên nhân, biên pháp kh c ph c và phòng ........ 82 7.4.1.S k t tinh ............................................................................................ 82 7.4.2.nh ng nguyên nhân gây ra k t tinh ...................................................... 82 7.4.3.Các bi n pháp kh c ph c ..................................................................... 83 7.4.4.Các bi n pháp phòng ....................................................................... 83 7.5.B o v t ng máy l nh h p th ............................................................. 84 7.5.1.Khóa i u khi n ...................................................................................... 84 7.5.2.B o v nhi t nư c t i l nh ra kh i máy l nh ..................................... 84 7.5.3.B o v lưu lư ng nư c t i l nh .............................................................. 84 7.5.4.B o v lưu lư ng nư c gi i nhi t ........................................................... 85 7.5.5.B o v nhi t bay hơi .......................................................................... 85 TÀI LI U THAM KH O ............................................................................... 86 Ngô Sĩ Dũng  Trang 4
  5. ÁN T T NGHI P L IM U Vi t nam là t nư c có khí h u nhi t i nóng và m, vì v y i u hoà không khí có ý nghĩa vô cùng to l n i v i i s ng con ngư i và s n xu t. Cùng v i s phát tri n m nh m c a khoa h c k thu t nói chung, k thu t i u hoà không khí ã có nh ng bư c ti n áng k trong m t vài th p k qua. c bi t là Vi t Nam, t khi có chính sách m c a, các thi t b i u hoà không khí ã ư c nh p t nhi u nư c khác nhau, v i nhu c u ngày càng tăng và ngày càng hi n i hơn. Tuy nhiên, h u h t các trang thi t b l nh u dùng môi ch t frêon, m t ch t mà Công ư c Qu c t Montréal h n ch s d ng vì làm suy gi m t ng ôzôn và gây hi u ng l ng kính. Vì v y, vi c tìm m t môi ch t l nh khác thay th là i u mà c th gi i quan tâm, và t p trung nh t hi n nay là mô hình máy l nh h p th . dùng ngu n gia nhi t do t nhiên li u, do hơi nư c, do khói th i c a các trung tâm nhi t i n và dùng năng lư ng m t tr i. Hi n nay, Vi t nam, trong các h th ng i u hoà không khí l n, ang có xu hư ng thay th máy nén l nh thông thư ng b ng máy l nh h p th như Công ty d t Vi t Th ng, nhà máy b t ng t VeDan, nhà máy i n Hi p Phư c, Siêu th Cora ng Nai, Công ty HonDa Vĩnh Phú ...Tuy nhiên, do giá thành quá t và d i công su t làm vi c c a máy l nh h p th quá l n, cho nên máy l nh h p th nư c ta, s d ng chưa nhi u và chưa ph bi n . Vi t nam là m t nư c nhi t i xích o, nên khí h u r t nóng làm cho con ngư i chóng m t và th c ph m nhanh h ng. Vì v y, nhu c u v l nh i u hoà không khí trong sinh ho t, s n xu t và b o qu n th c ph m ngày càng tăng và tiêu th m t lư ng i n năng áng k . Cho nên, máy l nh h p th s d ng các ngu n năng lư ng khác nhau: năng lư ng nhi t m t tr i, t n d ng nhi t năng th a, ph th i, th c p, r ti n như khói th i, hơi trích, ngu n nhi t th i có nhi t th p ...là có ý nghĩa r t quan tr ng trong th c ti n. Các ngành th c ph m, hoá d u, luy n kim và các ngành mũi nh n khác c a n n kinh t qu c dân, là các h tiêu th l nh r t l n cho nhu c u công ngh , s i u hoà không khí trong s n xu t và sinh ho t, ng th i cũng là nơi th i ra ngu n nhi t th c p ph th i r t l n. i u này, ã t ra v n t n d ng ngu n nhi t th i này i u hoà không khí cho khu v c s n xu t và sinh ho t c a các nhà máy trên . Ngô Sĩ Dũng  Trang 5
  6. ÁN T T NGHI P án này, t p trung nghiên c u mô hình máy l nh h p th H2O/LiBr m t c p s d ng ngu n nhi t có nhi t th p dùng i u hòa không khí. Trong quá trình th c hi n nhi m v c a án t t nghi p này, Em xin chân thành cám ơn s giúp và ch b o t n tình c a th y giáo Th.s-Nguy n Thành Văn ,cùng quý th y cô trong khoa và các b n trong l p, ã giúp em hoàn thành án t t nghi p này. Vì i u ki n th i gian, tài li u tham kh o và kh năng c a b n thân có h n nên án không kh i nh ng thi u sót, v y kính mong s góp ý chân thành c a quý th y cô. à N ng, ngày 27 tháng 05 năm 2003 Sinh viên th c hi n Ngô Sĩ Dũng Chương1: T NG QUAN V MÁY L NH H P TH 1.1. Máy l nh h p th : 1.1.1. Chu trình lý thuy t : V cơ b n, máy l nh h p th cũng gi ng như máy l nh nén hơi, ch khác là thay máy nén hơi dùng i n b ng c m “máy nén nhi t” dùng nhi t c a ngu n gia nhi t. C m “máy nén nhi t” bao g m : thi t b h p th , bơm dung d ch, bình sinh hơi và ti t lưu dung d ch ( hình 1.1) Ngô Sĩ Dũng  Trang 6
  7. ÁN T T NGHI P QK 3 2 NT SH PK QH BDD TL TLDD P0 QA BH HT 4 1 Q0 Hình 1.1. Sơ nguyên lý máy l nh h p th . SH: Bình sinh hơi, BDD: Bơm dung d ch, HT: Bình h p th , TLDD: Ti t lưu dung d ch. Nguyên lý làm vi c c a máy l nh h p th hay c a máy nén nhi t như sau : Bình h p th “hút” hơi sinh ra t thi t b bay hơi, cho ti p xúc v i dung d ch loãng t van ti t lưu dung d ch n. Do nhi t th p, dung d ch loãng h p th hơi môi ch t tr thành dung d ch m c. Nhi t t a ra trong quá trình h p th ư c th i ra cho nư c làm mát. Dung d ch m c ư c bơm dung d ch bơm lên bình sinh hơi áp su t cao Pk. T i ây, dung d ch m c nh n nhi t c a ngu n gia nhi t s sôi hoá hơi, hơi môi ch t tách ra áp su t cao ư c i vào thi t b ngưng t . Quá trình di n ra thi t b ngưng t , ti t lưu và bay hơi gi ng như các máy l nh nén hơi. Sau khi sinh hơi, dung d ch m c tr thành dung d ch loãng và qua van ti t lưu dung d ch, gi m áp tr v bình h p th , khép kín vòng tu n hoàn dung d ch. Phương trình cân b ng nhi t c a máy l nh h p th : Q’k + Q’A = Q’o + Q’H + Q’B Trong ó : Q’k : Nhi t th i ra c a thi t b ngưng t Ngô Sĩ Dũng  Trang 7
  8. ÁN T T NGHI P Q’A : Nhi t th i ra c a thi t b h p th Q’0 : Nhi t trao i c a thi t b bay hơi Q’H : Nhi t tiêu t n cho quá trình sinh hơi Q’B : Nhi t quy i tiêu t n cho bơm dung d ch H s làm l nh c a máy l nh h p th : Q' 0 Q' ζ= = 0 (Vì Q’B
  9. ÁN T T NGHI P Hình 1.2. Sơ máy l nh h p th H2O/LiBr m t c p th c t . Hình 1.3.Máy l nh h p th H2O/LiBr m t c p c a Trane. 1.2. Môi ch t dùng trong máy l nh h p th : 1.2.1. Yêu c u i v i môi ch t dùng trong máy l nh h p th : Ngoài môi ch t l nh, máy l nh h p th còn s d ng thêm m t môi ch t h p th n a, g i chung là c p môi ch t l nh. Yêu c u i v i c p môi ch t l nh trong Ngô Sĩ Dũng  Trang 9
  10. ÁN T T NGHI P máy l nh h p th cũng gi ng như i v i các môi ch t l nh khác là có tính ch t nhi t ng t t, không c h i, khó cháy, khó n , không ăn mòn i v i v t li u ch t o máy, ph i r ti n, d ki m... Ngoài ra c p môi ch t l nh c n ph i : - Hòa tan hoàn toàn vào nhau nhưng nhi t sôi cùng i u ki n áp su t càng xa nhau càng t t, hơi môi ch t l nh sinh ra bình sinh hơi không l n ch t h p thu û. - Nhi t dung riêng c a dung d ch ph i bé, c bi t i v i máy l nh h p th chu kỳ t n th t nhi t kh i ng máy nh . Hi n nay, máy l nh h p th s d ng ph bi n hai lo i c p môi ch t l nh là NH3/ H2O và H2O/ LiBr. Hi n nay, có m t s công trình ã công b dùng các ch t h p th r n trong máy l nh h p th chu kỳ như CaCl2, zeôlit, cacbon ho t tính ...nhưng v n chưa ư c s d ng ph bi n vì tuy chúng có ưu i m là không c n thi t b tinh c t, nhưng do có các như c i m là : làm gi m h s d n nhi t, s giãn n th tích quá m c (g p 10 l n) và t a ra nhi t lư ng r t l n trong quá trình h p th d n n làm gi m áng k h s h u ích c a thi t b . Máy l nh h p th H2O/ LiBr có các ưu i m chính sau : - Nư c là môi ch t l nh nên m b o v sinh môi trư ng . - T s áp su t ngưng t và áp su t bay hơi nh (kho ng 4) . - Không c n thi t b tinh c t hơi môi ch t vì t dung d ch H2O/ LiBr ch có hơi c a môi ch t l nh là nư c thoát ra . - Nhi t ngu n nhi t c p cho thi t b sinh hơi cho phép th p n 800C . Tuy nhiên, máy l nh h p th H2O/ LiBr có các như c i m sau : - Tính ăn mòn c a dung d ch r t cao, gây han r thi t b nên yêu c u ph i dùng kim lo i quý, t ti n . - Ph i duy trì chân không r t sâu trong thi t b . - Có kh năng x y ra s k t tinh gây t t ngh n thi t b . - Nhi t bay hơi không th p hơn (3 ÷ 7)0C vì môi ch t l nh là nư c óng băng 00C . Chính vì hai như c i m u mà giá thành c a máy l nh h p th H2O/ LiBr r t t. Còn máy l nh h p th NH3/ H2O, tuy không hi u qu b ng máy l nh h p th H2O/ LiBr và còn gây mùi khai, c h i n u xì h . Ngoài ra, do lư ng nư c cu n theo hơi NH3 r t l n nên c n ph i có thi t b tinh luy n hơi NH3 trư c khi vào bình ngưng. 1.2.2. C p môi ch t H2O/LiBr : 1.2.2.1. c tính c a dung d ch H2O/LiBr : 1.2.2.1.1. Tính ch t : Ngô Sĩ Dũng  Trang 10
  11. ÁN T T NGHI P LiBr là lo i mu i k t tinh có tính ch t hóa h c tương t như mu i ăn, n nh, không bi n ch t, không phân gi i trong không khí. i m nóng ch y c a LiBr (không có nư c) là 5490C, i m sôi là 1.2650C. LiBr có tính hút nư c m nh, d dàng k t h p v i nư c t o thành dung d ch H2O/LiBr . Có th t o dung d ch LiBr b ng cách cho axit HBr tác d ng v i bazơ LiOH theo ph n ng hóa h c : HBr + LiOH LiBr + H2O. c i m ch y u c a dung d ch H2O/ LiBr là : • Dung d ch H2O/ LiBr có tính h p th nư c r t m nh. N ng dung d ch càng m c (ít nư c), ho c nhi t dung d ch càng gi m thì kh năng h p th càng cao • Không c, có v m n, không nguy hi m v i con ngư i. Tuy nhiên, nên chú ý r ng : do tính hút nư c m nh, dung d ch rơi vào da s gây nóng và ng a, vào m t ph i r a s ch ngay phòng hư m t . • nhi t th p ho c n ng quá c, thì dung d ch H2O/ LiBr r t d k t tinh (n ng LiBr trong dung d ch kh ng ch không trên 70 %) . • Dung d ch H2O/ LiBr có tính ăn mòn kim lo i. c bi t, khi nhi t ≥ 0 150 C và v i s có m t c a không khí thì nó ăn mòn m nh m thép, ng và các h p kim c a ng. Vì v y, ph i s d ng thêm nh ng ch t ph gia kìm hãm s ăn mòn . 1.2.2.1.2. Phương pháp ph gia phòng ăn mòn : Do dung d ch H2O/ LiBr có tính ăn mòn m nh kim lo i, c bi t khi nhi t cao ≥ 1500C và v i s có m t c a không khí thì s ăn mòn càng m nh m hơn. Quá trình ăn mòn không nh ng làm gi m tu i th c a thi t b mà còn sinh ra nh ng khí không ngưng làm gi m chân không trong thi t b và làm gi m năng l c làm l nh c a máy. gi m b t s ăn mòn, máy l nh h p th H2O/ LiBr th i trư c u dùng ng truy n nhi t b ng thép không g ho c h p kim ng - niken và v bao ngoài u dùng thép không g ho c h p kim c a thép cho nên giá thành r t t . Hi n nay, máy l nh h p th H2O/ LiBr có th ch s d ng ng truy n nhi t là ng ng và v bao ngoài b ng thép carbon nh s d ng m t s bi n pháp phòng ăn mòn thích h p. Qua quá trình nghiên c u và th c ti n v n hành, ch ng minh ư c r ng v i i u ki n nhi t dung d ch không quá 120 0C, thêm vào dung d ch LiBr m t lư ng (0,1 ÷ 0,3) % Li2CrO4 làm ch t xúc tác và 0,02 % LiOH dung d ch có tính ki m y u ( pH 9,5 ÷ 10,5) thì có th kìm hãm m t cách có hi u qu s ăn mòn kim lo i c a dung d ch LiBr. C n lưu ý r ng, Li2CrO4 s b phân gi i trong dung d ch có nhi t cao trên 1300C, khi ó tác d ng kìm hãm ăn mòn s b m t Ngô Sĩ Dũng  Trang 11
  12. ÁN T T NGHI P i. Vì v y, khi s d ng ch t ph gia này c n ph i nghiêm túc kh ng ch nhi t dung d ch trong bình sinh hơi không vư t quá 120 0C. Hơn n a, i v i dung d ch LiBr có ch a Li2CrO4 ph i kh ng ch pH dư i 11, n u không dung d ch s có tr ng thái k t dính t o thành nh ng huy n phù làm c n tr s chuy n ng và truy n nhi t c a dung d ch. Khi nhi t dung d ch LiBr cao hơn 120 0C, có th s d ng các ch t ph gia khác. Ch ng h n, cho dung d ch (0,01 ÷ 0,1) % PbO ho c 0,2 % Sb2O3 v i 0,1 % KNbO3. 1.2.2.1.3. Phương pháp ph gia tăng cư ng năng l c làm l nh : Các nhà nghiên c u qua th c nghi m, ch ng minh ư c : trong dung d ch LiBr cho thêm vào (0,2 ÷ 0,3) % ch t ph gia [CH3(CH2)3 CHC2H5CH2OH] s làm tăng năng l c làm l nh c a máy l nh h p th lên (10 ÷ 15) %. Ch t ph gia này là m t ch t bi u th ho t tính, nó không nh ng làm tăng kh năng h p th hơi nư c c a dung d ch LiBr mà còn h th p áp su t c a dung d ch H2O/ LiBr và nâng cao hi u qu ngưng t . Tuy nhiên, lưu ý r ng ch t ph gia này không hòa tan trong dung d ch LiBr. Vì v y, trong quá trình v n hành liên t c c a máy l nh, ch t ph gia này s tích t trên b m t c a dung d ch trong bình h p th và bình sinh hơi và d n d n m t i tác d ng nâng cao năng l c làm l nh. Cho nên, nh kỳ c n ph i có bi n pháp khu y tr n dung d ch trong bình h p th và bình sinh hơi dung d ch LiBr và ch t ph gia này hòa l i v i nhau. Ch ng h n, i ngu n nhi t vào bình sinh hơi sang bình h p th và cho ngu n nư c l nh t bình h p th sang bình sinh hơi... 1.2.2.2.H phương trình tính các tính ch t nhi t v t lý c a dung d ch H2O/LiBr : Qua ch nh lý các s li u th c nghi m và các s li u tra b ng i v i dung d ch H2O/LiBr, các nhà nghiên c u ã l p ư c các phương trình tính các thông s nhi t ng l c h c và nhi t v t lý h c c a dung d ch H2O/LiBr như sau : V i ph m vi áp d ng : 0 0C ≤ t ≤ 130 0C 0,30 ≤ ξ ≤ 0,70 Trong ó : t : nhi t c a dung d ch ξ : n ng kh i lư ng bromualiti trong dung d ch 1.2.2.2.1. Nhi t sôi c a dung d ch H2O/LiBr : ts = A(x) + B(x).tP (1.1) Trong ó : tP : nhi t sôi c a nư c áp su t P 4 4 A(x), B(x) : các h s : A(x) = ∑ (a x i =0 i i/2 ) ; B(x) = ∑ (b x i =0 i i/2 ) Ngô Sĩ Dũng  Trang 12
  13. ÁN T T NGHI P 18.ξ V i:x= . . 87.(1 − ξ ) ai , bi : các h s b t bi n : I 0 1 2 3 4 ai 340,897 - 2638,978 7262,473 - 8119,078 3302,087 bi - 0,01050 6,70042 - 15,42477 16, 42477 6,34249 1.2.2.2.2. Entanpi c a dung d ch H2O/LiBr : 4 3 2 2 h= ∑ a nξ n + T ∑ bn ξ n + T ∑c ξ n n + T3d (1.2) n =0 n=0 n=0 Trong ó : an , bn , cn và d : các h s b t bi n : a0 = - 954, 8 b0 = - 0, 3293 a1 = 47, 7739 b1 = 0, 04076 a2 = -1, 59235 b2 = -1, 36. 10-5 a3 = 0, 29422 b3 = -7, 1366 . 10-6 a4 = -7, 689. 10-5 c0 = 7, 4285 . 10-3 d = -2, 269 . 10- 6 c1 = -1, 5144 . 10-4 c2 = 1, 3555 . 10- 6 1.2.2.2.3. Nhi t dung riêng c a dung d ch H2O/LiBr : CP = 3,6371 - 0,029. ξ + 1,4285714.10-5 .( 65.t + 30.ξ - ξ.t ) (1.3) 1.2.2.2.4. Entrôpi c a dung d ch H2O/LiBr : S = C1+ C2T + C3T2 + C4T3 + C5ξ + C6Tξ + C7T2ξ + C8ξ2 + C9Tξ2 + (1.4) C10ξ3 Trong ó : Ci : các h s b c bi n : i Ci i Ci 1 - 2,14232.10-1 6 - 6,980378.10-3 2 3,538766.10-3 7 4,689827.10- 6 3 2,631565.10- 6 8 1,275532 4 - 6,670551.10-9 9 1,823893.10-3 5 1,130756 10 6,440219.10-1 1.2.2.2.5. Kh i lư ng riêng c a dung d ch H2O/LiBr : Ngô Sĩ Dũng  Trang 13
  14. ÁN T T NGHI P 5,7.10 8 ρ = 1.049 + 53,54. m - 0, 718. m2 - t.. ( 0,584 - 0,0146. m ) - (1.5) (t + 273,15) 3 ξ Trong ó : m = 11, 514. 100 − ξ 1.2.2.2.6. H s d n nhi t c a dung d ch H2O/LiBr : Khi nhi t c a dung d ch t ≤ 80 0C : (1.6) λ = -3,5552933 +3,407759.10- 2.T -9,381419.10- 5.T2 +8,834924.10- 8.T3 +A(ξ) Trong ó : A (ξ) : h s k n m i liên quan tăng nhi t c a dung d ch và nư c : A (ξ) = 0,4923607.ξ - 0,422476.10-2.T.ξ + 5,658527.10-6.T2.ξ - 0,1522615.ξ2 - 1,730562.10-4.T.ξ2 + 1,895136.ξ3 Khi nhi t c a dung d ch t > 80 0C : (1.7) λ = -8,8574733 +6,973969.10- 6.T -1,694229.10- 4.T2 + 13,689024.10- 8.T3 +A(ξ) 1.2.2.2.7. nh t ng l c h c c a dung d ch H2O/LiBr : Khi nhi t c a dung d ch t ≤ 70 0C : (1.8) − 169,263 + 6,989.ξ µ = [ 1,8793 - 0,025765. ξ - 0,035. t + 0,0004. ξ.t + ]. 10- 3 t + 223,95 − 363.ξ Khi nhi t c a dung d ch t > 70 0C : (1.9) − 169,263 + 6,989.ξ µ = [ - 0,5707 + 0,009235. ξ + ]. 10- 3 t + 223,95 − 363.ξ 1.2.2.2.8. S c căng b m t c a dung d ch H2O/LiBr : (1.10) σ = D1 + D 2T + D3T2 + D4T3 + D5 ξ + D6Tξ + D7T2ξ + D8 ξ2 + D9Tξ2 + D10 ξ3 Trong ó : Di : các h s b c bi n : i Di i Di -2 1 21,54266.10 6 2,52345.10-5 2 - 9,799993.10-4 7 4,199336.10-7 3 2,314404.10-6 8 5,968984.10-2 4 - 2,17009.10-9 9 - 3,000691.10-4 5 - 2,020992.10-2 10 7,308868.10-2 * Riêng khi dung d ch ch còn là nư c, các công th c ư c tính như sau 1.2.2.2.9. Aïp su t b o hoà : (1.11) lgPn = 0,0914903 - 0,0314708.[T-1 - (7,9151 - 2,6726. lgT).10-3 - 8,625.10-7.T] 1.2.2.2.10. Nhi t dung riêng c a nư c : Ngô Sĩ Dũng  Trang 14
  15. ÁN T T NGHI P CPn = 5,590560 - 8,8346.10-3.T + 1,379016.10-5.T2 (1.12) 1.2.2.2.11. H s d n nhi t c a nư c : λn =- 0,143633 + 0,00253817.T + 0,299583.10-5.T2 - 0,20682 .10-7.T3 (1.13) 1.2.2.2.11. nh t ng l c h c c a nư c : lnµn = - 6,87757. 10-3 - 2,1916. T-1 + 6,38605. 102. T-2 (1.14) 1.3.Nhi m v c a tài: Trong khuôn kh c a tài này, em t p trung nghiên c u mô hình máy l nh h p th H2O/LiBr m t c p s d ng ngu n năng lư ng khác nhau: năng lư ng nhi t m t tr i, t n d ng nhi t năng th a, ph th i, th c p, r ti n như khói th i, hơi trích ...dùng i u hòa không khí văn phòng làm vi c v i di n tích 35 m2, chi u dài L = 7 m, chi u r ng D = 5 m ư c chia làm hai phòng. Phòng I có di n tích 12,5 m2 v i chi u r ng L1= 2,5 m và chi u dài D =5 m. Phòng II có di n tích 22,5 m2 v i chi u r ng L1= 4,5 m và chi u dài D =5 m. Trên cơ s ã bi t năng su t l nh c n thi t cho phòng i u hòa ta tính toán thi t k thi t b trao i nhi t c a máy l nh h p th . 1.4. Ch n thông s tính toán và c p i u hòa trong h th ng i u hòa không khí: 1.4.1.C p i u hòa không khí trong h th ng i u hòa không khí: C p i u hào không khí th hi n chính xác tr ng thái không khí c n i u hòa (nhi t , m... ) c a công trình. Có ba c p i u hào không khí. C p I có chính xác cao nh t, duy trì nhi t trong phòng i u hòa v i m i ph m vi nhi t ngoài tr i, h th ng có tin c y cao, ch s d ng trong trư ng òi h i ch nhi t m nghiêm ng t C p II có chính xác trung bình, duy trì nhi t m trong phòng i u hòa m t ph m vi cho phép, sai l ch không quá 200 h trong m t năm C p III có chính xác v a ph i, duy trì các thông s trong phòng i u hòa trong m t ph m vi cho phép v i sai l ch t i 400h trong m t năm, h th ng có tin c y không cao nhưng r ti n vì v y ư c dùng ph bi n trong các công trình dân d ng và nơi công c ng. N u ch n công trình có chính xác cao nh t (c p I) , s kéo theo năng su t l nh yêu c u l n nh t và d n n giá thành c a công trình cũng s cao nh t. Trong tính toán này do thi t k cho phòng làm vi c nên em ch n h th ng i u hòa c p III vì ây công trình ch c n chính xác v a ph i. Ngô Sĩ Dũng  Trang 15
  16. ÁN T T NGHI P 1.4.2.Ch n thông s tính toán: 1.4.2.1.Nhi t và m c a không khí trong phòng: Nhi t và m tương i c a không khí trong phòng ký hi u tT,ϕT ng v i tr ng thái c a không khí trong phòng ư c bi u th b ng i m T trên thi I- d. Trong thi t k này h th ng i u hòa dùng làm l nh không khí trong mùa nóng, nên các thông s ư c ch n cho mùa nóng. + m tương i c a không khí trong phòng: theo [TL6-tr162] ϕT = 35 ÷ 70 %, ch n ϕT = 60 %. + Nhi t c a không khí trong phòng: theo [TL6-tr158] tT = 22 ÷ 27 oC, ch n tT = 25 oC. 1.4.2.2.Nhi t và m c a không khí ngoài tr i: Nhi t và m không khí ngoài tr i ư c ký hi u tN, ϕN. Tr ng thái không khí ngoài tr i ư c bi u th b ng i m N trên th I- d.Thông s tính toán ngoài tr i ư c ch n theo h th ng i u hòa c p III và cho mùa nóng. + Nhi t c a không khí ngoài tr i: tN = t max t max: nhi t trung bình c a tháng nóng nh t à N ng, ch n theo b ng [TL6-tr166] ta có: tháng 6 là tháng nóng nh t trong năm, t max= 34,5 oC + m tương i c a không khí ngoài tr i:ϕN = ϕ( t max) ϕ( t max): m tương i trung bình c a tháng nóng nh t (là tháng 6) ch n theo b ng [TL6-tr172] ta có: v i tháng nóng nh t là tháng 6 thì m tương i trung bình trong năm là: ϕ( t max) = 80,5%. Chương 2: TÍNH TOÁN PH T I L NH Ngô Sĩ Dũng  Trang 16
  17. ÁN T T NGHI P M c ích tính toán c a chương này nh m xác nh t ng các ph t i nhi t c a phòng làm vi c làm cơ s tính năng su t l nh c a h th ng i u hòa không khí. 2.1.Cân b ng nhi t trong phòng c n i u hòa không khí: tính toán ph t i h th ng i u hòa không khí c n tính cân b ng nhi t trong phòng i u hòa, c th là tính các lư ng nhi t t a ra, các lư ng nhi t truy n qua k t c u bao che, trên cơ s ó tính năng su t l nh c a h th ng i u hòa không khí. : V y ph t i h th ng là: Qth a= Qt a + Q∆t + Qbx + Qt a: Thành ph n nhi t do các ngu n nhi t có trong không gian i u hòa t a ra + Q∆t.: lư ng nhi t truy n qua k t c u bao che vào phòng do chênh nhi t + Q∆t.: lư ng nhi t truy n qua k t c u bao che vào phòng do b c x m t tr i 2.2.Tính lư ng nhi t truy n qua k t c u bao che do chênh nhi t Q∆t: Q∆t = k.F.∆t , [W] Trong ó: + k: h s truy n nhi t c a k t c u bao che [W/m2. ] + F: di n tích c a k t c u bao che [m2]. + ∆t: hi u s nhi t tính toán [oC]. 2.2.1.Xác nh hi u s nhi t tính toán ∆t: ∆t = ϕ (tN - tT ) trong ó: + tN: nhi t c a không khí bên ngoài phòng i u hòa, tN = 34,5oC + tT: nhi t c a không khí bên trong phòng i u hòa, tT= 25oC + ϕ: h s k n v trí c a k t c u bao che i v i không khí ngoài tr i, theo [TL6-tr274] i v i tư ng ho c mái ti p xúc v i không khí bên ngoài ϕ = 1, i v i tư ng ngăn cách v i phòng không ti p xúc v i không khí bên ngoài ϕ = 0,4 2.2.2.Xác nh h s truy n nhi t c a k t c u bao che: H s truy n nhi t k c a k t c u bao che ư c xác nh theo công th c sau: 1 k= , [W/m2. ]. 1 δ 1 +∑ i + αT λi α N trong ó: Ngô Sĩ Dũng  Trang 17
  18. ÁN T T NGHI P + αT: h s trao i nhi t trên b m t bên trong c a k t c u bao che, 2 [W/m ]. Do b m t bên trong c a tư ng, tr n là nh n nên theo [TL6-tr276] ta có αT = 11,63 W/m2. + αN: h s trao i nhi t trên b m t bên ngoài c a k t c u bao che, [W/m2 ]. Do b m t bên ngoài ti p xúc v i không khí nên theo [TL6-tr276] ta có αN = 23,26 W/m2. , b m t hư ng sang phòng l nh khác theo[TL6-tr276] ta có αN = 11,63 W/m2. + δi: b dày c a l p v t li u c a k t c u bao che, [m] + λi: h s d n nhi t c a v t li u, [W/m. ]. a. K t c u tư ng và kính c a phòng làm vi c: 2 3 4 1 α N α T α N αT B ng 2.1: H s d n nhi t và Tæ ng phoì g laì viãû åì n m c Kê cæ nh a í chi u dày c al pv t li u xây tư ng và kính c a (h s d n nhi t ư c tra theo b ng 4-22 ,[TL6-tr278]) STT V t li u λi,[W/m. ] δI, [m] 1 V a trát ximăng 0,93 0,01 2 G ch nhi u l 0,52 0,1 3 V a trát ximăng 0,93 0,01 4 Kính c a 0,755 0,005 b.K t c u tr n phòng làm vi c: 2 1 Ngô Sĩ Dũng  Trang 18 3 Tráö phoì g laì viãû n n m c
  19. ÁN T T NGHI P B ng 2.2: H s d n nhi t và chi u dày c a l p v t li u xây tr n (h s d n nhi t ư c tra theo b ng 4-22 ,[TL6-tr278]) STT V t li u λi,[W/m. ] δI, [m] 1 V a trát ximăng 0,93 0,01 2 Bê tông tr n 1,55 0,15 3 V a trát ximăng 0,93 0,01 V y suy ra h s truy n nhi t k là: B ng 2.3: H s truy n nhi t k Tên g i Ký hi u Giá tr 93 [W/m2. ] Tư ng bao xung quanh ti p xúc v i không khí bên ngoài kxqkk 2,93 Tư ng bao xung quanh ngăn gi a hai phòng kxqpl 2,59 Tr n kt 3,44 Kính c a ti p xúc v i không khí bên ngoài kckk 7,37 Kính c a ngăn gi a hai phòng kcpl 5,60 2.2.3.B m t trao i nhi t c a các k t c u bao che: Khi tính toán t n th t nhi t, i u quan tr ng là ph i bi t kích thư c trao i nhi t c a k t c u bao che: tư ng, n n, tr n, c a s , c a l n. Kích thư c c a tư ng, c a s , c a chính, sàn, tr n trên m t b ng (hình 2.1) Ngô Sĩ Dũng  Trang 19
  20. ÁN T T NGHI P B T Â N Hình 2.1 a.L ư ng nhi t truy n qua tư ng xung quanh là c a phòng I: B ng 2.3 K tc u S Kích F,[m2] K ∆t,[o Qi,[W] lư ng thư c,[m] [W/m2. ] C] C as 2c a 1,2 × 1,2 2,88 7,37 9,5 201,6 C a chính1 1c a 1,4 × 1,9 2,66 7,37 9,5 186,2 C a chính2 1c a 1,4 × 1,9 2,66 5,60 3,8 56,6 Tư ng ti p xúc - 3,5×(2× 29,46 2,93 9,5 820 không khí bên ×2,5+5) ngoài tr c a Tư ng ngăn gi a - 5 × 3,5 14,84 2,59 3,8 146,1 hai phòng l nh tr c a Tr n - 5 × 2,5 12,5 3,44 3,8 163,4 T ng 1573,9 b.Lư ng nhi t truy n qua tư ng xung quanh là c a phòng II: B ng 2.4 K tc u S Kích F,[m2] K ∆t,[o Qi,[W] lư ng thư c,[m] [W/m2. ] C] Ngô Sĩ Dũng  Trang 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản