intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 11 - TS. Nguyễn Minh Phú

Chia sẻ: Năm Tháng Tĩnh Lặng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

184
lượt xem
28
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Máy lạnh dùng để thực hiện nhận nhiệt của vật (để làm lạnh vật) và nhả nhiệt cho môi trường (để giải nhiệt thiết bị). Trong chương 11 của bài giảng Nhiệt động lực học kỹ thuật sau đây sẽ giúp người học hiểu rõ hơn về các chu trình cũng như các nguyên lý hoạt động diễn ra trong máy lạnh. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 11 - TS. Nguyễn Minh Phú

  1. Baøi giaûng Nhieät ñoäng hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 11: CHU TRÌNH MAÙY LAÏNH CHƯƠNG 11 CHU TRÌNH MÁY LẠNH 1. KHÁI QUÁT Máy lạnh dùng để thực hiện nhận nhiệt của vật (để làm lạnh vật) và nhả nhiệt cho môi trường (để giải nhiệt thiết bị). Theo định luật nhiệt động thứ hai thì nhiệt không thể tự phát truyền từ nhiệt độ thấp đến nhiệt độ cao, muốn thực hiện được quá trình truyền nhiệt nhiệt lượng từ nhiệt độ thấp đến nhiệt độ cao thì phải tiêu tốn một lượng công. Vì thế máy lạnh thuộc loại chu trình nhiệt động ngược chiều. Gọi q0 là nhiệt lượng nhận vào từ vật qk là nhiệt lượng thải ra môi trường xunh quanh w là công cấp cho máy lạnh Theo định luật bảo toàn năng lượng, ta luôn có: qk = q0 + w Để đánh giá hiệu quả làm lạnh người ta dùng tỷ số giữa lượng nhiệt lấy được và công tiêu hao cấp cho máy lạnh: q0 q0   w qk  q0 CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -1-
  2. Baøi giaûng Nhieät ñoäng hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 11: CHU TRÌNH MAÙY LAÏNH 2. CHU TRÌNH MÁY LẠNH NÉN HƠI 1 CẤP 2.1. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ ĐỒ THỊ qk I 2 2 pk IV II w 2 p0 1 III q0 T lgp 2 qk 3 qk 3 2 w 1 w 4 1 q0 4 q0 S i  Các thiết bị chính: I_ Thiết bị ngưng tụ: Thực hiện quá trình ngưng tụ từ trạng thái hơi quá nhiệt 2 sau khi nén để biến thành lỏng bão hòa ở trạng thái 3; quá trình này là quá trình đẳng áp ở áp suất pk. Nhiệt lượng thải ra môi trường trong quá trình ngưng tụ qk được thực hiện nhờ chất tải nhiệt là không khí hoặc nước. Giải nhiệt bằng không khí  gọi là dàn ngưng hay dàn nóng. Giải nhiệt bằng nước  gọi là bình ngưng. II_ Van tiết lưu: Làm giảm đột ngột lỏng bảo hòa có áp suất cao ở trạng thái 3 thành hơi bão hòa ẩm có áp suất thấp ở trạng thái 4. Quá trình này gọi là quá trình tiết lưu i3 = i4 CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -2-
  3. Baøi giaûng Nhieät ñoäng hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 11: CHU TRÌNH MAÙY LAÏNH III_ Thiết bị bốc hơi: Môi chất lạnh trong thiết bị bốc hơi có áp suất thấp sẽ sôi và lấy nhiệt từ phỏng lạnh có chứa sản phẩm, quá trình này là quá trình sôi đẳng áp ở áp suất p0. Làm lạnh không khí  gọi là dàn bốc hơi hay dàn lạnh. Làm lạnh nước  gọi là bình bốc hơi. IV_ Máy nén: Làm nhiệm vụ nén hơi có áp suất thấp ở trạng thái 1 thành hơi quá nhiệt ở trạng thái 2 có áp suất cao và tiêu hao 1 lượng công w, quá trình này là quá trình nén đoạn nhiệt. Môi chất lạnh (tác nhân lạnh, gas lạnh): là chất môi giới sử dụng trong máy lạnh để thu nhiệt từ môi trường cần làm lạnh và thải nhiệt ra môi trường xung quanh. Môi chất lạnh tuần hoàn trong hệ thống lạnh nhờ máy nén.  Qui định về cách ký hiệu môi chất lạnh freon: R XYZ R: viết tắt của chữ Refrigerant X = số nguyên tử cácbon – 1 (nếu X = 0  khỏi ghi) Y = số ngtử hidrô + 1 Z = số ngtử flo Còn lại là số Clo = số liên kết C – (số F + số H) Ví dụ 1: R22 hay R022 X = 0  số C = 1 Y = 2  số H = 1 Z = 2  số F = 2 Số Clo = 4– (2 +1) = 1 vậy R22 có công thức phân tử là CHClF2 Ví dụ 2: Tìm ký hiệu của môi chất có công thức phân tử C2H2F4 X=2–1=1 Y=2+1=3 X=4 CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -3-
  4. Baøi giaûng Nhieät ñoäng hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 11: CHU TRÌNH MAÙY LAÏNH  R134a (các đồng phân có thêm chữ a, b để phân biệt) Đối với các môi chất lạnh vô cơ: vì công thức hóa học của các chất vô cơ đơn giản nên ít khi sử dụng ký hiệu. Tuy nhiên có một số nước quy định kí hiệu cho các môi chất vô cơ như R717 là NH3, R718 là H2O, R729 là không khí … Tác nhân lạnh và tầng Ozone: Dưới tác động của các tia bức xạ mặt trời, các khí CFC, HCFC bị phân hủy để phóng thích các nguyên tử Clo tự do, các nguyên tử Clo tự do lại có khả năng phá vỡ các mối liên kết của phân tử ozone để tạo nên khí oxi và Clo. 2.2. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG Môi chất lạnh sau khi ra khỏi TBNT ở trạng thái 3 được đưa vào van tiết lưu để giảm áp suất, nhiệt độ và ra khỏi van tiết lưu ở trạng thái 4, sau đó nó được đưa vào TBBH để nhận nhiệt và biến đổi đến trạng thái 1, hơi ở trạng thái 1 được hút vào máy nén và được nén lên đến trạng thái 2, quá trình ngưng tụ ở TBNT sẽ làm hơi biến đổi từ trạng thái 2 đến 4 và chu trình cứ thế lặp đi lặp lại. Gọi GR là lưu lượng tác nhân lạnh tuần hoàn trong máy (kg/s); Công cần cấp cho máy nén: W = GR(i2 – i1), kW Năng suất lạnh của máy lạnh: Q0 = GR(i1 – i4), kW Năng suất giải nhiệt của TBNT Qk = GR(i2 – i3), kW Hệ số làm lạnh (hay COP: coefficient of perfomance): Q0 Q0 i i    1 4 W Q k  Q 0 i 2  i1 Trên các máy lạnh của Mỹ thường ghi tỷ số hiệu quả năng lượng EER (Energy Efficiency Rating). EER là lượng nhiệt lấy từ không gian cần làm lạnh tính bằng Btu (British Thermal Unit) trên 1Wh đện năng tiêu thụ: Q 0 [Btu] EER  W[Wh ] EER = 3,412COP CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -4-
  5. Baøi giaûng Nhieät ñoäng hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 11: CHU TRÌNH MAÙY LAÏNH 3. CHU TRÌNH MÁY LẠNH NÉN HƠI 1 CẤP MỞ RỘNG 3.1. CHU TRÌNH QUÁ LẠNH T lgp Δtql 2 3 2 3 3' 1 4 1 4 Δq0 Δq0 i S Định nghĩa: Gọi là chu trình quá lạnh khi nhiệt độ môi chất lỏng trước khi vào van tiết lưu nhỏ hơn nhiệt độ ngưng tụ. Mục đích: Năng suất lạnh riêng tăng. Biện pháp quá lạnh: Bố trí thêm thiết bị quá lạnh lỏng sau thiết bị ngưng tụ. Quá lạnh ngay trong thiết bị ngưng tụ Do lỏng môi chất tỏa nhiệt ra môi trường trên đoạn ống từ thiết bị ngưng tụ đến thiết bị tiết lưu. Về mặt tính toán nhiệt động thì tính giống như chu trình đơn giản, trong đó các thông số điểm 3’ tra theo bảng bão hòa từ nhiệt độ t3’ (do điểm 3’ nằm rất gần đường lỏng bão hòa). CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -5-
  6. Baøi giaûng Nhieät ñoäng hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 11: CHU TRÌNH MAÙY LAÏNH 3.2. CHU TRÌNH QUÁ NHIỆT T 2 lgp qk 3 qk w 3 2 1' w 4 1 1 q0 Δtqn 4 1' q0 S i Định nghĩa: Gọi là chu trình quá nhiệt khi nhiệt độ hơi hút về máy nén lớn hơn nhiệt độ bay hơi. Mục đích: để đảm bảo máy nén không hút lẫn lỏng. Biện pháp quá nhiệt: Sử dụng van tiết lưu nhiệt Do tải lạnh quá lớn và thiếu lỏng cấp cho thiết bị bay hơi. Do tổn thất lạnh trên đường ống từ thiết bị bay hơi đến máy nén. 3.2. CHU TRÌNH HỒI NHIỆT Là chu trình vừa quá lạnh vừa quá nhiệt bằng cách dùng bình hồi nhiệt Phương trình cân bằng năng lượng tại bình hồi nhiệt: i1’ – i1 = i3 – i3’ T lgp 2 3 2 3 3' 1' 1 4 1' 4 1 i S CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -6-
  7. Baøi giaûng Nhieät ñoäng hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 11: CHU TRÌNH MAÙY LAÏNH 4. TÍNH TOÁN VỀ PHÍA CÁC CHẤT TẢI NHIỆT LẠNH (NƯỚC, KHÔNG KHÍ) Sử dụng phương trình cân bằng nhiệt Đối với bình ngưng giải nhiệt nước hay bình bay hơi làm lạnh nước thì: Qthiết bị = Qn = GnCpn t , kW Trong đó Qthiết bị - năng suất bình ngưng hay bình bốc hơi, kW Qn - nhiệt lượng nước nhận vào hay nhả ra, kW Gn – lưu lượng nước qua thiết bị, kg/s Cpn - nhiệt dung riêng của nước, kJ/kg.K t - độ chênh nhiệt độ của nước qua nhiệt bị. Đối với bình dàn ngưng giải nhiệt bằng không khí hay dàn bay hơi làm lạnh không khí thì: Qthiết bị = Qk = Gk I , kW Hoặc Qthiết bị = Qk = GkCpk t khi không khí qua dàn lạnh không bị tách nước. 5. BAØI TAÄP  Khaûo saùt moät maùy laïnh moät caáp laøm vieäc ôû caùc ñieàu kieän sau: - Taùc nhaân laïnh laø HCFC-22. - Hôi taùc nhaân laïnh ñi vaøo maùy neùn coù traïng thaùi baõo hoøa khoâ ôû nhieät ñoä t1. - Taùc nhaân laïnh ra khoûi thieát bò ngöng tuï coù traïng thaùi loûng soâi ôû aùp suaát 16bar. - Löu löôïng taùc nhaân laïnh ñi qua maùy neùn laø 0,65kg/s. Xaùc ñònh: CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -7-
  8. Baøi giaûng Nhieät ñoäng hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 11: CHU TRÌNH MAÙY LAÏNH a. Naêng suaát laïnh vaø coâng lyù thuyeát caáp cho maùy neùn trong hai tröôøng hôïp laàn löôït öùng vôùi t1 = 10oC vaø t1 = 5oC. Trình baøy caùc nhaän xeùt coù lieân quan. b. Veõ ñoà thò logp-i töông öùng.  Khaûo saùt maùy laïnh coù maùy neùn hôi loaïi moät caáp. Cho bieát: - Taùc nhaân laïnh laø R-22. - Traïng thaùi taùc nhaân laïnh ôû ñaàu ra cuûa thieát bò ngöng tuï (traïng thaùi 3) laø loûng soâi ôû aùp suaát 22 bar. - Traïng thaùi taùc nhaân laïnh ôû ñaàu vaøo cuûa maùy neùn (traïng thaùi 1) laø baõo hoøa khoâ ôû nhieät ñoä 50C. - Naêng suaát laïnh cuûa maùy laïnh laø 50000 Btu/h. Xaùc ñònh naêng suaát nhaû nhieät cuûa thieát bò ngöng tuï.  Ñeå giaûm aåm cho 1 coâng trình daân duïng töø nhieät ñoä t1, ñoä aåm töông ñoái 1 ñeán traïng thaùi t3, ñoä aåm töông ñoái  3 ngöôøi ta laøm nhö sau: ñaàu tieân cho khoâng khí thoåi qua daøn laïnh cuûa 1 maùy laïnh, sau ñoù khoâng khí tieáp tuïc ñöôïc cho qua 1 ñieän trôû nhö hình veõ: Daøn laïnh Ñieän trôû t1 = 27,5oC t2 t3 = 27,5oC 1  80% 2 3  60% G = 50kg/s Qo Gn a) Bieåu dieån quaù trình treân ñoà thò t - d vaø I – d b) Tính löôïng nöôùc taùch ra Gn (kgnöôùc/s) c) Tính naêng suaát laïnh cuûa daøn laïnh Qo (kW) vaø coâng suaát ñieän trôû QR (kW) CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -8-
  9. Baøi giaûng Nhieät ñoäng hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 11: CHU TRÌNH MAÙY LAÏNH d) Cho bieát heä soá laøm laïnh cuûa maùy laïnh laø 3,5. Tính coâng suaát maùy neùn W Cho aùp suaát khí quyeån laø 1bar. Giaûi baèng phöông phaùp tính toaùn.  Moät maùy laïnh moät caáp coù naêng suaát laïnh 1,5Btu/h hoaït ñoäng vôùi caùc thoâng soá sau: Taùc nhaân laïnh R-22 Nhieät ñoä soâi to = 0oC Aùp suaát ngöng tuï Pk = 14 bar Hôi huùt vaøo maùy neùn laø hôi baûo hoaø, taùc nhaân laïnh tröôùc khi vaøo van tieát löu ôû traïng thaùi loûng baûo hoaø. 1) Bieåu dieån chu trình treân ñoà thò T – S. Xaùc ñònh caùc thoâng soá taïi caùc ñieåm ñaëc tröng 2) Tính naêng suaát thieát bò ngöng tuï vaø coâng suaát maùy neùn (kW) 3) Thieát bò ngöng tuï ñöôïc laøm maùt baèng khoâng khí. Cho bieát nhieät ñoä vaø ñoä aåm khoâng khí vaøo daøn ngöng laø 25oC, 75%. Nhieät ñoä khoâng khí ra khoûi daøn ngöng vaø löu löôïng khoâng khí caàn thieát. 4) Ñeå taêng naêng suaát laïnh ngöôøi ta quaù laïnh R-22 moät khoaûng ql  4 o C . Tính naêng suaát laïnh sau khi quaù laïnh.  Không khí ẩm lưu lượng 50g/s trước khi vào dàn la ̣nh của 1 máy lạnh có nhiệt đô ̣ 30oC, đô ̣ ẩ m 80%. Máy lạnh có hệ số làm lạnh là 3,5; năng suấ t thiế t bi ̣ngưng tụ là 4kW. Xác định: 1) Công suấ t máy nén 2) Nhiê ̣t đô ̣ không khí ra khỏi dà n la ̣nh 3) Lươ ̣ng nước (kg) tách được trong 30 phút. Được dùng đồ thị không khí ẩm để giải. Cho áp suấ t khí quyể n là 1 bar. CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -9-
  10. Baøi giaûng Nhieät ñoäng hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 11: CHU TRÌNH MAÙY LAÏNH 8.5. GIAÛI BAØI TAÄP  BAØI 8.5 1) 2) I  K2 (KJ/kg) I K2  T K1 2  I K1 2 qk 3 1 w 1 4 q0 d (g/kgkkkhoâ) S 3) Ñieåm 1 : laø traïng thaùi hôi baõo hoøa khoâ Tra baûng “TCNÑ cuûa NH3 ôû traïng thaùi baõo hoøa” vôùi t1= –100C: i1 = i” =398,67 kcal/kg s1 = s”=2,1362 kcal/kg.K Ñieåm 2: laø traïng thaùi hôi quaù nhieät: pk = pñh+ pkt =13+1 =14 at 12: quaù trình neùn ñoaïn nhieät s2 = s1 = 2,1362 kcal/kg.K Tra baûng “TCNÑ cuûa hôi quaù nhieät NH3” ôû p2=14 at, s2=2,1362 kcal/kg.K ta ñöôïc: t2 = 1000C i2=451,96 kcal/kg Ñieåm 3: laø traïng thaùi loûng baõo hoøa Tra vôùi p = 14 at ta ñöôïc : CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -10-
  11. Baøi giaûng Nhieät ñoäng hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 11: CHU TRÌNH MAÙY LAÏNH t3 =35,60C i3 = i’=140,39 (Kcal/kg) Ñieåm 4: laø traïng thaùi hôi aåm : 34: quaù trình tieát löu  i4 = i3 = 140,39 (Kcal/kg) Traïng t (0C) p (at) i (kcal/kg) thaùi 1 -10 2,966 398,67 2 100 14 451,96 3 35,6 14 140,39 4 -10 2,966 140,39 Töø ñieàu kieän: tk1=150C, k1=60% Tra baûng nöôùc vaø hôi nöôùc baõo hoøa theo t = 150CPhmax=0,017041 bar. Ñoä chöùa hôi : Ph 0,6  0,017041 d1  0,622  0,622   0,00643 kg / kgkkk P  Ph 1  0,6  0,017041 Entanpy: I1  t1  d1 2500  1,93t1   15  0,00643  2500  1,93 15   31,25 kJ / kgkk d2 = d1= 6,3 g/kgkk (quaù trình gia nhieät) I 2  t 2  d 2 2500  1,93t 2   30  0,00643  2500  1,93  30   46,45 kJ / kgkk Naêng suaát daøn ngöng: Q N  G K I 2  I1   VK I 2  I1   1,2  46,45  31,25   60,8kW 12000  3600 Löu löôïng laõnh chaát tuaàn hoøan: CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -11-
  12. Baøi giaûng Nhieät ñoäng hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 11: CHU TRÌNH MAÙY LAÏNH QN 60,8 G lc    0,047 kg / s i 2  i 3 451,96  140 ,39 4,186 Naêng suaát laïnh Q0 = Glc  (i1 – i4) = 0,047(398,67 – 140,39)  4,186 = 50,8 kW Coâng suaát cuûa maùy neùn: N  G lc  l  G lc  i 2  i1   0,047  451,96  398 ,67   4,186  10,4kW Heä soá laøm laïnh: Q0 50,8    4,9 N 10,4  BAØI 8.6 Ñieåm 1: t 1  15 o C   i1 = i”=397,12 kcal/kg; s1 = s”=2,1532 kcal/kg.K  x  1 Ñieåm 3: t 3  20 o C   p3=8,741 at; i3 = i’ =122,38 kcal/kg x  0 Ñieåm 2: laø traïng thaùi hôi quaù nhieät s 2  s1  2,1532 kcal/kg.K   i2=439,66 kcal/kg p 2  p 3  8,741 at Ñieåm 4: i4 = i3 =122,38 kcal/kg Heä soá laøm laïnh: q0 i1  i 4 397,12  122,38     6,46 l i 2  i1 439,66  397,12  BAØI 8.7 CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -12-
  13. Baøi giaûng Nhieät ñoäng hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 11: CHU TRÌNH MAÙY LAÏNH Ñieåm 2: t 2  20 o C   p2=8,741at; i2=i”=405,93 kcal/kg; s2=s”=2,0459kcal/kg.K  x  1 Ñieåm 1: Tra NH3 ôû traïng thaùi baõo hoøa vôùi t1= –100C ta ñöôïc: i’=89,03 kcal/kg i”=398,67 kcal/kg s’=0,9593 kcal/kg.K s”=2,1362 kcal/kg.K s1=s2 =2,0459 kcal/kg.K s1  s' 2,0459  0,9593 Ñoä khoâ: x    0,9233 s"s' 2,1362  0,9593 i1  xi"i'  i'  0,9233  398,67  89,03  89,03  374 ,91kcal / kg Ñieåm 3: t 3 t 2  20 o C   i3=i’=122,38 kcal/kg x  0 Ñieåm 4: i4=i3=122,38 kcal/kg Traïng t (0C) p (at) i (kcal/kg) thaùi 1 -10 2,966 374,91 2 20 8,741 405,93 3 20 8,741 122,38 4 -10 2,966 122,38 CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -13-
  14. Baøi giaûng Nhieät ñoäng hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 11: CHU TRÌNH MAÙY LAÏNH Löôïng moâi chaát tuaàn hoaøn: N 50 G lc    0,385 kg / s i 2  i1 405 ,93  374 ,91  4,186 a. Naêng suaát laïnh thieát bò: Q 0  G lc q 0  G lc  i1  i 4   0,385  374 ,91  122 ,38 4,186  407 kW b. Naêng suaát giaûi nhieät cuûa bình ngöng: Q n  G lc q N  G lc  i 2  i 3   0,385  405,93  122 ,38 4,186  457 kW c. Heä soá laøm laïnh: q0 Q0 407     8,14 l N 50  BAØI 8.9 Ñieåm 1: t 1  15 o C   i1=i”=698,83 kJ/kg; s1=s”=1,7710 kJ/kg.K x  1 Ñieåm 2: laø traïng thaùi hôi quaù nhieät p 2  16 bar   i2=741,84 kJ/kg s 2  s1  1.7710 kJ / kg.K Ñieåm 3: p 3  16 bar   i3=i’=551,98 kJ/kg x  0 Ñieåm 3’: laø traïng thaùi loûng chöa soâi, vì traïng thaùi raát gaàn loûng baõo hoøa neân tra baûng R22 ôû trang thaùi baõo hoøa vôùi t3’=350C ta ñöôïc: i3’=i’=542,88 kJ/kg Traïng thaùi t P (bar) i (KJ/kg) (0C) 1 -15 9,966 698,38 CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -14-
  15. Baøi giaûng Nhieät ñoäng hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 11: CHU TRÌNH MAÙY LAÏNH 2 70 16 741,84 3 42 16 551,98 3’ 35 13,532 542,88 4 -15 9,966 542,88 a. Coâng suaát neùn: N  G  l  G  i 2  i1    741,84  698 ,38   7,97 kW 11 60 b. Naêng suaát laïnh: Q 0  G  q 0  G  i1  i 4    698 ,38  542 ,88   28,5kW 11 60 c. Heä soá laøm laïnh: q0 Q0 28,5     3,6 l N 7,79  BAØI 8.12 Ñieåm 1: t 1  5 o C   i1=i”=706,09 kJ/kg; s1 = s” =1,7409 kJ/kg.K  x  1 Ñieåm 2: p 2  10 bar   i2=719,1 kJ/kg s  2  s 2  1,7409 kJ / kg.K Ñieåm 2’: p 2  20 bar   i2’=736,79 kJ/kg s  2  s 2  1,7409 kJ / kg.K Ñieåm 3: CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -15-
  16. Baøi giaûng Nhieät ñoäng hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 11: CHU TRÌNH MAÙY LAÏNH p 3  10 bar   i3=i’=528,37 kJ/kg  x  0 Ñieåm 3’: p 3  10 bar   i3’ =i’=564,83 kJ/kg x  0 Ñieåm 4: i4=i3=528,37 kJ/kg Ñieåm 4’:i4’=i3’=564,83 kJ/kg Năng suất lạnh Q0 Hệ số laøm laïnh q 0 i1  i 4   Q 0  G  i1  i 4  l i 2  i1 p = 10bar  0,5  706 ,09  528 ,37   88,86 kW 706 ,09  528 ,37   13,66 719 ,1  706 ,09 q' 0 i1  i 4 '   Q 0  G  i1  i 4'  l' i 2 '  i1 p = 20bar  0,5  706 ,09  564 ,83  70,63kW 706 ,09  564 ,83   4,6 736 ,79  706 ,09  BAØI 8.14 Ñieåm 1: t 1  10 o C   i1=i”=700,42 kJ/kg; s1=s”=1,7629 kJ/kg.K  x  1 Ñieåm 2: p 2  22 bar  s 2  s1  1,7629 kJ / kg.K  s2=s1=1,7629 (KJ/kgñoä) CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -16-
  17. Baøi giaûng Nhieät ñoäng hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 11: CHU TRÌNH MAÙY LAÏNH Ñieåm 3’: p 3'  22 bar   i3’=i’=570,46 kJ/kg x  0 Ñieåm 3: coù theå xem nhö traïng thaùi loûng baõo hoøa vaø coù nhieät ñoä töông öùng t3=400C, tra ñöôïc i3=i’=549,36 kJ/kg Ñieåm 4’: i4’ = i3’ = 570,46 kJ/kg Ñieåm 4: i4 = i3 = 549,36 kJ/kg Traïng thaùi t (0C) P (bar) i (KJ/kg) 1 -10 3,552 700,42 2 85 22 747,16 3’ 55,5 22 570,46 3 40 15,315 549,36 4’ -10 3,552 570,46 4 -10 3,552 549,36 Khi loûng ra khoûi bình ngöng khoâng ñöôïc quaù laïnh a/ Coâng suaát cuûa maùy neùn: N  G  i 2  i1   1 747 ,16  700 ,42   46,74 kW b/ Naêng suaát laïnh: Q 0  G  i1  i 4'   1 700 ,42  570 ,46   130 kW Heä soá laøm laïnh: CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -17-
  18. Baøi giaûng Nhieät ñoäng hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 11: CHU TRÌNH MAÙY LAÏNH q0 i1  i 4' 700,42  570,46     2,78 l i 2  i1 747,16  700,42 c/ Naêng suaát giaûi nhieät cuûa bình ngöng: Q N  G  i 2  i 3'   1 747 ,16  570 ,46   176 ,7kW Khi loûng ra khoûi bình ngöng ñöôïc quaù laïnh xuoáng nhieät ñoä 400C: a/Coâng suaát cuûa maùy neùn: N=46,74kW b/ Naêng suaát laïnh: Q 0  G  i1  i 4   1 700 ,42  549 ,36   151kW Heä soá laøm laïnh: q 0 i1  i 4 700,42  549,36     3,23 l i 2  i1 747,16  700,42 c/ Naêng suaát giaûi nhieät bình ngöng: QN=176,7 kW  BAØI 8.16 Ñieåm 1: t 1  15 o C   i1=i”=397,12 kcal/kg; s1=s”=2,1532 kcal/kg.K  x  1 Ñieåm 3: t 3  25 o C   p3=10,225 at; i3=i’=128,09 kcal/kg x  0 Ñieåm 2: p 2  p 3  10,335 at   i2=446,6 kcal/kg s 2  s1  2,1532 kcal / kg.K CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -18-
  19. Baøi giaûng Nhieät ñoäng hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 11: CHU TRÌNH MAÙY LAÏNH Ñieâm3’: coù theå xem nhö traïng thaùi loûng baõo hoøa vaø coù nhieät ñoä töông öùng t3’=200C, tra baûng ta ñöôïc i3’ = i’=122,38 kcal/kg Ñieåm 4: i4=i3’=122,38 kcal/kg Traïng thaùi t (0C) P (at) i (kcal/kg) 1 -15 2,41 397,12 2 87 10,225 446,6 3 25 10,225 128,09 3’ 20 8,741 122,38 4 -15 2,41 122,38 Heä soá laøm laïnh: q 0 i1  i 4 397,12  122,38     5,5 l i 2  i1 446,6  397,12 Coâng suaát lyù thuyeát ñoäng cô: N=G(i2-i1) Trong ñoù löu löôïng taùc nhaân tuaàn hoaøn: Q0 Q 290 G  0   0,252 kg / s q 0 i1 i 4 4,186  397 ,12  122 ,38   N  0,252  446 ,6  397 ,12   12,48 kcal / kg  52,2kW Naêng suaát giaûi nhieät bình ngöng: Q N  G  i 2  i 3   0,252  446 ,6  128,09   336 kW  BAØI 8.18 CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -19-
  20. Baøi giaûng Nhieät ñoäng hoïc kyõ thuaät CHÖÔNG 11: CHU TRÌNH MAÙY LAÏNH Ñieåm 1: t 1  20 o C   i1=i”=279,25 kJ/kg; s1=s”=2,3561 kJ/kg.K  x  1 Ñieåm 3: t 3  40 o C   p3 =9,6549 bar; i3=i’=173,97 kJ/kg x  0 Ñieåm 2:  s 2  s1  2,3561 kJ/kg.K   i2=311,62 kJ/kg p2  p3  9,6544bar Ñieåm 4: i4=i3=173,97 kJ/kg Traïng thaùi t (0C) p (bar) i (kJ/kg) 1 -20 1,5093 279,25 2 50 9,6544 311,62 3 40 9,6544 173,97 4 -20 1,5093 173,97 a/ Naêng suaát laïnh cuûa maùy: Q 0  G  i1  i 4   0,03  279 ,25  173,97   3,7kW b/ Nhieät thaûi cuûa bình ngöng: Q K  G  i 2  i 3   0,03  311,62  173,97   4,13kW c/ Coâng suaát tieâu hao cuûa maùy neùn: N mn  G  i 2  i1   0,03  311,62  279 ,25  0,97 kW  BAØI 8.19 CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ -20-
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2