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 7 - TS. Phan Thành Nhân

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:18

4
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Nhiệt động lực học kỹ thuật" Chương 7 Chu trình máy lạnh, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Khái niệm chung; Chu trình cơ bản (chu trình khô); Ảnh hưởng của nhiệt độ ngưng tụ, nhiệt độ bay hơi trên hiệu quả của chu trình. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 7 - TS. Phan Thành Nhân

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM CHƯƠNG 7 CHU TRÌNH MÁY LẠNH 1. Khái niệm chung 2. Chu trình cơ bản (chu trình khô) 3. Ảnh hưởng của nhiệt độ ngưng tụ, nhiệt độ bay hơi trên hiệu quả của chu trình 1 GIẢNG VIÊN: TS. PHAN THÀNH NHÂN
  2. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM 1. Khái niệm chung The simple vapor-compression refrigeration cycle is the most widely used refrigeration cycle, and it is adequate for most refrigeration applications: refrigerators, air conditioning systems and heat pumps The transfer of heat from a low-temperature region to a high-temperature one requires special devices called refrigerators. Refrigerators and heat pumps are essentially the same devices; they differ in their objectives only. 2 GIẢNG VIÊN: TS. PHAN THÀNH NHÂN
  3. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Nguyên lý hệ thống lạnh 3 GIẢNG VIÊN: TS. PHAN THÀNH NHÂN
  4. HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY – VNU HCM ❖ SOME APPLYCATIONS of Refrigeration Systems Air conditoning - private houses Air conditioning for buildings (chiller, VRV, VAV...) Household refrigerator Industrial refrigeration applications Vending machines 4 Lecturer: Dr. Phan Thanh Nhan
  5. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Máy lạnh và bơm nhiệt Thiết bị chính + Tác nhân lạnh + Chất tải lạnh - Thiết bị bay hơi Thiết bị chính - Thiết bị ngưng tụ - Máy nén - Tiết lưu - Freon R12, R22, R134a, R502, R32, R410a, Tác nhân lạnh R1234yf, R1234ze… (primary refrigerants) - NH3, CO2, SO2, HCs … … - Nước Chất tải lạnh - Không khí (Cooling load substance) - Nước muối và các lưu chất cần làm lạnh khác… 5 GIẢNG VIÊN: TS. PHAN THÀNH NHÂN
  6. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Refrigerants Natural : CO2, SO2, NH3, HC (hydrocarbon) Artificial: + CFC: Chlorofluorocarbon: R11, R12, R113, R114, R115 + HCFC: hydrochloroflourocarbon: R22, R123 + HFC: hydrofluorocarbon: R134a, R404a, R407C, R410a + HFO: hydrofluoroolefin: R1234ze, R1234yf Refrigerants: halogenated compound: R XYZ Inorganic refrigerants: X + 1: the number of Carbon atoms These are designated by number 7 Y – 1: the number of Hydrogen atoms followed by the molecular weight Z: the number of Fluorine atoms of Refrigerant The balance indicates the number of Chlorine atoms Only 2 digits indicates that the value of X is zero Ex: Ex: R22 Ammonia NH3: R 717 X = 0 => C = 0 + 1 = 1 Carbon dioxide CO2: R 744 Y = 2 => H = 2 – 1 = 1 Water H2O: R 718 Z = 2 => F = 2 The balance Cl = 4 – (H + F) = 1 Chemical formula of R22: CHClF2 Similarly: Chemical formula of R134a = C2H2F4 Chemical formula of R12 = CCl2F2 6 GIẢNG VIÊN: TS. PHAN THÀNH NHÂN
  7. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM 7 GIẢNG VIÊN: TS. PHAN THÀNH NHÂN
  8. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Refrigerants Natural : CO2, SO2, NH3, HC (hydrocarbon) Artificial: + CFC: Chlorofluorocarbon: R11, R12, R113, R114, R115 + HCFC: hydrochloroflourocarbon: R22, R123 + HFC: hydrofluorocarbon: R134a, R404a, R407C, R410a + HFO: hydrofluoroolefin: R1234ze, R1234yf Refrigerants: halogenated compound: R XYZ Inorganic refrigerants: X + 1: the number of Carbon atoms These are designated by number 7 Y – 1: the number of Hydrogen atoms followed by the molecular weight Z: the number of Fluorine atoms of Refrigerant The balance indicates the number of Chlorine atoms Only 2 digits indicates that the value of X is zero Ex: Ex: R22 Ammonia NH3: R 717 X = 0 => C = 0 + 1 = 1 Carbon dioxide CO2: R 744 Y = 2 => H = 2 – 1 = 1 Water H2O: R 718 Z = 2 => F = 2 The balance Cl = 4 – (H + F) = 1 Chemical formula of R22: CHClF2 Similarly: Chemical formula of R134a = C2H2F4 Chemical formula of R12 = CCl2F2 8 GIẢNG VIÊN: TS. PHAN THÀNH NHÂN
  9. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Main components on refrigeration cycle Compressor (máy nén) Condenser (Thiết bị ngưng tụ ) Compress refrigerant from low Release heat to change the phase from pressure to high pressure supperheated vapor to saturated liquid Evaporator (Thiết bị bay hơi ) Expansion valve (van tiết lưu) Absorb heat to change the phase from Throttling refrigerant from high saturated mixture to saturated vapor pressure to low pressure 9 GIẢNG VIÊN: TS. PHAN THÀNH NHÂN
  10. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM 2. Chu trình khô condenser Throttling valve compressor evaporator 1-2: quá trình nén đoạn nhiệt trong máy nén: s2 = s1 2-3: quá trình ngưng tụ đẳng áp trong thiết bị ngưng tụ p2 = p3 = pk 3-4: quá trình tiết lưu: i4 = i3 4-1: quá trình hóa hơi đẳng áp trong thiết bị bay hơi: p4 = p1 = po nén Ngưng tụ Tiết lưu Hóa hơi 1→2 2→3 3→4 4→1 s1 = s2 p2 = p3 i3 = i4 p1 = p4, t1 = t4 q12 = 0 │q23│= i2 – i3 q34 = 0 q41= i1 – i4 │ws12│= i2 – i1 ws23 = 0 ws34 = 0 ws41 = 0 10 GIẢNG VIÊN: TS. PHAN THÀNH NHÂN
  11. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM 1-2: quá trình nén đoạn nhiệt trong máy nén: s2 = s1 2-3: quá trình ngưng tụ đẳng áp trong thiết bị ngưng tụ p2 = p3 = pk 3-4: quá trình tiết lưu: i4 = i3 4-1: quá trình hóa hơi đẳng áp trong thiết bị bay hơi: p4 = p1 = po Nhiệt lượng nhận vào của thiết bị bay hơi Qo = GR. (i1 – i4) logp Nhiệt lượng nhả ra của thiết bị ngưng tụ Qk = GR. (i2 – i3) Công cung cấp cho máy nén W = GR. (i2 – i1) Hệ số làm lạnh i 11 GIẢNG VIÊN: TS. PHAN THÀNH NHÂN
  12. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM 12 GIẢNG VIÊN: TS. PHAN THÀNH NHÂN
  13. HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY – VNU HCM 3. Effect of evaporation and condensation temperature on refrigeration cycle performance Effect of condensation temperature Effect of evaporation temperature 13 Lecturer: Dr. Phan Thanh Nhan
  14. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Ví dụ 1: Khảo sát chu trình máy lạnh 1 cấp làm việc với tác nhân lạnh R22. Biết áp suất trong dàn bay hơi po = 4 bar, nhiệt độ ngưng tụ tk = 42oC (tương ứng với pk ≈ 16 bar) và hơi trước khi vào máy nén là hơi bão hòa khô, hãy: • Xác định entanpi tại các điểm 1, 2, 3, 4. • Biễu diễn chu trình lạnh trên đồ thị T-s • Xác định năng suất lạnh Qo (kW) của dàn lạnh và công suất (kW) của máy nén nếu biết dàn ngưng tụ được giải nhiệt bằng nước với lưu lượng nước giải nhiệt Gn = 5 kg/s và chênh lệch nhiệt độ nước giải nhiệt vào và ra bình ngưng là 5oC. (Cho nhiệt dung riêng của nước cpn = 4,186 kJ/kg.độ) 14 GIẢNG VIÊN: TS. PHAN THÀNH NHÂN
  15. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Ví dụ 2: Một máy lạnh sử dụng môi chất R22 với thông số hoạt động của chu trình như sau: • Áp suất ngưng tụ: 18 bar; Nhiệt độ bay hơi: 00C • Công suất máy nén: 15kW a) Xác định entanpi tại các điểm đặc trưng b) Xác định hệ số làm lạnh của chu trình c) Bình ngưng tụ được giải nhiệt bằng nước với lưu lượng nước giải nhiệt Gn = 5 kg/s, nhiệt độ nước giải nhiệt vào bình ngưng là 250C. Xác định nhiệt độ nước sau khi ra khỏi bình ngưng, biết nhiệt dung riêng của nước cp = 4,18 kJ/kgK Dàn lạnh làm lạnh không khí với không khí ẩm thổi vào dàn có nhiệt độ 320C và ẩm độ 80%. Nhiệt độ của không khí sau khi ra khỏi dàn lạnh là 170C. Xác định lưu lượng không khí thổi qua dàn lạnh, và lượng nước tách ra từ quá trình làm lạnh không khí 15 GIẢNG VIÊN: TS. PHAN THÀNH NHÂN
  16. HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY – VNU HCM 16 Lecturer: Dr. Phan Thanh Nhan
  17. HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY – VNU HCM 17 Lecturer: Dr. Phan Thanh Nhan
  18. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM HẾT CHƯƠNG 7 18 GIẢNG VIÊN: TS. PHAN THÀNH NHÂN
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2