đồ án: thiết kế mặt bằng kho bảo quản đông lạnh, chương 7

Chia sẻ: Duong Thi Tuyet Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

298
lượt xem 91
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tính toán thiết kế thiết bị ngưng tụ . Thiết bị ngưng tụ là thiết bị trao đổi nhiệt trong đó hơi môi chất thải nhiệt cho môi trường và chuyển đổi trạng thái từ hơi sang lỏng . Có nhiều loại thiết bị ngưng tụ có kết cấu và nguyên tắc hoạt động khác nhau, nhưng phù hợp và hiệu quả nhất ở kho lạnh làm đông này ta chọn loại bình ngưng ống chùm vỏ bọc nằm ngang. Dựa vào các thông số của máy nén , nhiệt độ ngưng tụ, nhiệt độ bay hơi , nhiệt độ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: đồ án: thiết kế mặt bằng kho bảo quản đông lạnh, chương 7

Chương 7: TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ CAÙC THIEÁT BÒ TRAO ÑOÅI NHIEÄT. I . Tính toaùn thieát keá thieát bò ngöng tuï . Thieát bò ngöng tuï laø thieát bò trao ñoåi nhieät trong ñoù hôi moâi chaát thaûi nhieät cho moâi tröôøng vaø chuyeån ñoåi traïng thaùi töø hôi sang loûng . Coù nhieàu loaïi thieát bò ngöng tuï coù keát caáu vaø nguyeân taéc hoaït ñoäng khaùc nhau, nhöng phuø hôïp vaø hieäu quaû nhaát ôû kho laïnh laøm ñoâng naøy ta choïn loaïi bình ngöng oáng chuøm voû boïc naèm ngang. Döïa vaøo caùc thoâng soá cuûa maùy neùn , nhieät ñoä ngöng tuï, nhieät ñoä bay hôi , nhieät ñoä nöôùc vaøo vaø ra ñaõ tính toaùn ñöôïc ôû caùc phaàn treân ta tính toaùn thieát bò ngöng tuï. Caùc thoâng soá caàn thieát nhö sau :ñöôøng kính piston D=95mm Haønh tình piston S=76mm Soá xylanh Z=8 , toác ñoä n =10001200 voøng /phut Nhieät ñoä ngöng tk= 400C, nhieät ñoä bay hôi t0=-350C
Nhieät ñoä nöôùc vaøo tW1=300C, nhieät ñoä nöôùc ra tW2=350C  Cô sô ûcuûa phöông phaùp tính. Tính dieän tích beà maët trao ñoåi nhieät F treân cô sôû choïn giaù trò kinh nghieäm cuûa heä soá truyeàn nhieät k. Sau ñoù choïn ñöôøng kính trong vaø ñöôøng kính ngoaøi cuûa oáng chuøm , tieáp theo tính heä soá truyeàn nhieät thöïc kt , so saùnh giöõa giaù trò cuûa k vöøa choïn vaø gia trò cuûa kt tính ñöôïc neáu sai soá khoâng quaù 5% thì chaáp nhaän ñöôïc , neáu sai soá lôùn hôn thì phaûi tính laëp trôû laïi . löu löôïng khoái löôïng thöïc teá cuûa NH3. Löu löôïng thöïc teá cuûa NH3 laø löu löôïng hôi qua maùy neùn cao aùp . Vaäy G = m3 = 0,055kg/s = 198kg/h
Hình - 7 : Nguyeân lyù caáu taïo thieát bò ngöng tuï . 1- ñöôøng noái van an toaøn. 2- OÁng noái ñöôøng oáng caân baèng vôùi bình chöùa. 3- Hôi amoniac vaøo. 4- Aùp keá. 5- Ñöôøng noái van xaû khí khoâng ngöng. 6- Van xaû khí ôû khoang nöôùc. 7- Ñöôøng nöôùc laøm maùt ra. 8- Ñöôøng nöôùc laøm maùt vaøo. 9- Van xaû nöôùc. 10- Ñöôøng gass loûng ra.  Tính nhieät löôïng do NH3 nhaû ra. QNH3 =G.r1 r laø nhieät aån hoaù hôi cuûa NH3 taïi nhieät ñoä ngöng. Vôùi tk = 400 C tra baûng caùc tính chaát vaät lyù cuûa NH 3 loûng coù r =263kcal/kg
QNH3=198.263 = 52074 kcal/h  Tính dieän tích beà maët trao ñoåi nhieät cuûa daøn ngöng. - Tính ñoä cheânh nhieät ñoä trung bình. t maõ  t min 40  30  (40  35) t tb    7,2 0 C t 40  30 ln maõ ln t min 40  35 - Tính F Theo baûng 8-6 saùch HDTKHTL coù k =3001000 kcal/m2K Choïn k = 700 kcal/m2K Q NH 3 52074  F   10,33m 2 k .t tb 700.7,2 Choïn oáng trao ñoåi nhieät cho bình ngöng : - Ñöôøng kính ngoaøi da =25mm - Ñöôøng kính trong di =20mm - Dieän tích cho 1m chieàu daøi oáng fa=0,0785m2/m , fi = 0,0628  Tính soá oáng trao ñoåi nhieät cho daøn ngöng: Ta coù coâng thöùc :F = . da .n .l Choïn chieàu daøi oáng laø l = 1,5m F 10,33  n   88 oáng , choïn 90 oáng  .d a .l 3,14.0,025.1,5
Boá trí soá pass ( soá ngoaëc cuûa doøng chaát loûng ñi trong oáng ) laø 10 pass. Soá oáng 1 pass : n'  90  9 oáng 10  Tính heä soá truyeàn nhieät thöïc. - Toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa nöùôc. n G2 G2   2 . f 2 . 2 .  2  m n 2. f2. m tW 2  tW 1 30  35 t f2    32,5 0 C , tra baûng thoâng soá vaät lyù 2 2 cuûa nöôùc treân ñöôøng baõo hoaø coù 2 =995kg/m3 , Cp2=4,174kJ/kgñoä. Ta coù phöông trình caân baèng nhieät Q = G1.r1 = G2 . Cp2 .ttb = QNH3 Q NH 3 52074  G2    10455kg / h t w .C p 2 4,174 .5 4,186 4.10455 2   1m / s .  2 995.3,14.20 2. 10 3 .3600.9 Töø caùc thoâng soá di/l = 20.10-3/1,5 = 0,0133 , tf2 = 32,50C , 2 = 1m/s , di = 0,02m tra ñoà thò hình 1-1 ta coù 2 =4100kcal/m2h. Tính 1 baèng caùch duøng ñoà thò. Ñoä cheânh nhieät ñoä t = tf1 – tW1 = 1  20C , choïn t = 20C.
Töø caùc thoâng soá tk =400C , da=0,025m , t = 20C tra ñoà thò hình 1-2 coù1=12000kcal/m2hK  Hình - 8 :Ñoà thò tra giaù trò 2 Hình –9 : Ñoà thò tra giaù trò 1 - Tính kt Do tæ soá d2/d1 1,4 neân heä soá truyeàn nhieät thöïc kt coù theå tính nhö vaùch phaúng
1 Ta coù kt  , I , I bao goàm caùc lôùp theùp, caën , 1  1  i  1 i  2 daàu. Trong ñoù lôùp caën coù (/)caên=(0,1 0,3 ).10-3 m2hK/kcal . laáy (/)caên=0,3. 10-3 m2hK/kcal lôùp daàu (/)daàu=(0,50,7). 10-3 m2hK/kcal, laáy (/)daàu= 0,6. 10-3 m2hK/kcal. Lôùp beà daøy cuûa oáng theùp coù  = ½(da – di)= 0,0025m ,  = 45W/mK. 1  kt   728,5Kcal / m 2 hK 1 0,0025.1,163 1  0,3.10 3  0,6.10 3   12000 45 4100 So saùnh giöõa k = 700kcal/m2hK ñaõ choïn ôû treân vaø kt ta thaáy sai khaùc khoâng quaù 5% vaäy k ta ñaõ choïn laø hôïp lyù. Ta boá trí oáng treân maët saøng ( taám laép oáng )theo hình luïc giaùc ñeàu , soá luïc giaùc ñeàu boá trí laø : 12n  3  3 12.90  3  3 m   4,97 6 6 Choïn m = 5 , vaäy coøn thieáu 1 oáng , ta coù theå khoâng boá trí moät oáng ôû giöõa luïc giaùc ñaàu tieân. - Khoaûng caùch giöõa caùc oáng : s =1,3d2 = 1,3.25 =32,5 mm
- Ñöôøng kính trong cuûa oáng voû : D = n 90 1,1.S . 1,1.32,5.  380mm  0,8 vôùi =0,8 laø heä soá ñieàn ñaày oáng cuûa maët saøng. Laáy D = 400mm.