ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH MÁY TÀU - CHƯƠNG 5 TÍNH CHỌN BẦU NGƯNG
lượt xem 38
download
Bầu ngưng là một thiết bị trao đổi nhiệt dùng để thực hiện quá trình ngưng tụ công chất làm lạnh từ thể hơi thành thể lỏng nhờ nhả nhiệt cho nước làm
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH MÁY TÀU - CHƯƠNG 5 TÍNH CHỌN BẦU NGƯNG
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH MÁY TÀU 68 12-2010 CHƯƠNG 5 TÍNH CHỌN BẦU NGƯNG 5.1. GIỚI THIỆU VỀ BẦU NGƯNG TÀU THỦY TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ ĐÓNG TÀU ĐOÀN VĂN THỌ LỚP: MTT47 – ĐH2
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH MÁY TÀU 69 12-2010 Bầu ngưng là một thiết bị trao đổi nhiệt dùng để thực hiện quá trình ngưng tụ công chất làm lạnh từ thể hơi thành thể lỏng nhờ nhả nhiệt cho nước làm mát. Ta chọn sơ bộ bầu ngưng CSS2412D có các thông số kỹ thuật như sau: + Hãng sản xuất: DAI KIN KOGYOCO. LTD + Kí hiệu: CSS2412D + Đặc điểm: Kiểu ống vỏ lằm ngang sử dụng nước ngoài tàu + Kích thước ống: - Đường kính ngoài: dn = 22 (mm) - Đường kính trong: dt = 18 (mm) λ = 390 (W/m.độ) - Vật liệu ống Đồng có: + Số lượng ống: n = 28 ( ống) + Số lần lưu thông của nước trong bầu ngưng: z = 2. + Số ống trong 1 lượt tuần hoàn: n 1 = 14 ( ống ) + Đường kính vỏ bầu ngưng: 240 (mm) + Chiều dài vỏ bầu ngưng: 1450 (mm) + Diện tích trao đổi nhiệt giữa ống dẫn nước và công chất làm lạnh: F = 2,32 (m 2 ) + Lưu lượng nước làm mát qua ống: V = 2,34 (m 3 /h) + Chiều dài ống giữa 2 mặt sàng bầu ngưng: l = 1,2 (m) - Nhiệt độ nước làm mát vào và ra bầu ngưng (tw1; tw2 ) có giá trị đã chọn ở chương 4 (phần tính chọn máy nén) như sau: tw1 = 30 (0C) tw2 = 33 (0C) tk = tw1 + ∆ tk = 36 0C - Nhiệt độ ngưng tụ (tk): TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ ĐÓNG TÀU ĐOÀN VĂN THỌ LỚP: MTT47 – ĐH2
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH MÁY TÀU 70 12-2010 ∆ tk: độ chênh nhiệt độ ∆ tk = (6 ÷ 8) C chọn ∆ tk = 6 C 0 0 - Nhiệt dung riêng nước biển có: C = (4,18÷ 4,2) kJ/kg.K Chọn: C = 4,18 (kJ/kg.K) - Mật độ nước biển: ρ =1025 (kg/m3) - Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu làm ống: λ = 390 (W/m.K) 5.2. PHỤ TẢI BẦU NGƯNG - Nhiệt tải bầu ngưng (sản lượng bầu ngưng) Q k, được xác định theo công thức (7-3) (Trang 52 sách Thiết Kế HTLL và Tái Ngưng Tụ KHLTT) như sau: Qk = Qoyc + ∑ Ni (kW) Trong đó: + Qk – nhiệt tải bầu ngưng. + Qoyc – sản lượng lạnh của hệ thống có tính đến dự trữ an toàn. + Ni – công suất chỉ thị của máy nén thứ i trong hệ thống. + ∑ Ni = Ni = 1435 (W) + Qoyc = 3290,03 (W) => Qk = 4725,03 (W) Qk = 17010,108 (kJ/h) 5.3. TÍNH NGHIỆM BẦU NGƯNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ ĐÓNG TÀU ĐOÀN VĂN THỌ LỚP: MTT47 – ĐH2
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH MÁY TÀU 71 12-2010 Sản lượng lạnh của bầu ngưng: Q = k × F × θ 5.3.1. θ : hiệu nhiệt độ lôgarit trung bình giữa nhiệt độ nước làm mát và nhiệt độ ngưng tụ: - Theo công thức (7-5) (Sách Thiết Kế HTLL và Tái Ngưng Tụ KGHL) ta có: t w 2 − t w1 t w 2 − t w1 32 − 30 θ tb = t −t = t −t = 36 − 30 = 4,33 (0C) ln k w1 2,3 lg k w1 2,3lg t k − t w2 t k − t w2 36 − 33 5.3.2. Hệ số truyền nhiệt của bầu ngưng. - Theo công thức (7-15) (Sách Thiết Kế HTLL và Tái Ngưng Tụ KGHL) ta có: 1 k= δ 1 1 +Σ i + αa λi α w Trong đó: αw: Hệ số tỏa nhiệt từ thành ống đến nước làm mát αa : Hệ số toả nhiệt từ công chất làm lạnh đến bề mặt thành ống ∑δ i : Tổng nhiệt trở của lớp thành ống λi a) Hệ số tỏa nhiệt từ thành ống đến nước làm mát: - Theo công thức (7-6) ta có: αw =7330.(1+ 0,017. twtb). ω0,87. dt-0,13 + Nhiệt độ trung bình của nước tuần hoàn trong bầu ngưng. twtb = 0,5.( tw1+ tw2) = 0,5.(30 + 33) = 31,5 (0C) TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ ĐÓNG TÀU ĐOÀN VĂN THỌ LỚP: MTT47 – ĐH2
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH MÁY TÀU 72 12-2010 t (0C) 2 PK= 1,3885 (MPa) tK= 36 (0C) 3 36 t W2 33 30 t W1 0 2,34 F (m 2) Hình 5.1. Sơ đồ thay đổi nhiệt độ trong bầu ngưng. TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ ĐÓNG TÀU ĐOÀN VĂN THỌ LỚP: MTT47 – ĐH2
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH MÁY TÀU 73 12-2010 + ω : Tốc độ chuyển động của nước làm mát trong ống của bầu ngưng. Theo công thức (7 - 8) ( Trang 54 Sách Thiết Kế HTLL và Tái Ngưng T ụ KHLTT) có: 4.V ω= (m/s) Π.d .n1 .3600 2 n1 – số ống trong một lần lưu thông, n1 =14. 4.V 4 2,34 ω= = = 0,182 (m/s) Π.d .n1 .3600 Π 0, 0182 14 3600 2 = αw = 7330.(1+ 0,017. 31,5). 0,182 0,87. 0,018-0,13 = 4309,54 [kJ/(m2.h.K)] b) Hệ số toả nhiệt từ công chất làm lạnh đến bề mặt thành ống α a. - Theo công thức (7-10) ta có: 0,25 �r � αa = α a = 0, 725.β .b. � � � k − tct ) d n � (t + Nhiệt độ trung bình thành ống: được xác định theo phương pháp đúng dần. Lấy sơ bộ: tct = 34,47 0C + Nhiệt độ ngưng tụ của công chất: tk = 36 0C + Nhiệt ẩm hoá hơi của công chất ở nhiệt độ tk: theo bảng 6-[3] có r =170,9 (kJ/kg) β = n-0,25 = 6-0,25 = 0,6389. Với n = 6 – số lớp ống. + Hệ s ố : γ 2λ 3 + Hệ s ố : = (1146,802.0,07823/0,00002273)0,25 = 72,52 b= 4 µ Với γ - khối lượng riêng của công chất làm lạnh lỏng γ = 1146,80 (kg/m3) λ - hệ số dẫn nhiệt λ = 0,0782 (W/m.K) µ- độ nhớt của công chất làm lạnh TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ ĐÓNG TÀU ĐOÀN VĂN THỌ LỚP: MTT47 – ĐH2
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH MÁY TÀU 74 12-2010 µ = 2,23.10 (Pa.s) =2,273.10 (kG.s/m ) -4 -5 2 + Đường kính ngoài của ống: dn = 0,022 (m). Vậy: αa= 0,725 0,6389 72,52 (170,9.103)0,25/[0,022 ( 36-34,47 )]0,25 = 1498,123 (W/m2.K) = 5393,2 [kJ/(m2.h.K)] ∑δ i c) Tổng nhiệt trở của lớp thành ống λi ∑δ δc δo δd 0, 0005 0, 002 0, 00005 + + i = + + = 1,8 .10-5 [m2.h.K/(kJ)] = λi λc λo λ d 6, 282 1404 0,502 δd - chiều dày lớp màng dầu bám trên thành ống δd = 0,05 ÷ 0,08 (mm) δd = 0,05 (mm) λd - hệ số dẫn nhiệt của lớp màng dầu bôi trơn: λd = 0,13956 (w/m.K) = 0.502 (kJ/m.h.K) δc - chiều dày lớp cặn bùn: δc = 0,5 (mm) λc - hệ số dẫn nhiệt của lớp cặn bùn: λc = 1,745 (w/m.K) = 6,282 (kJ/m.h.K) δo - chiều dày thành ống: δo = 2 (mm) λo - hệ số dẫn nhiệt của ống: λo = 390 (w/m.K) = 1404 (kJ/m.h.K) => Như vậy ta tính được hệ số truyền nhiệt k: 1 1 δi 1 1 1 1 [kJ/(m2.h.K)] k = +Σ + = 1672,02 + 1,8.10−5 + αa λi α w 5393, 2 4309,54 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ ĐÓNG TÀU ĐOÀN VĂN THỌ LỚP: MTT47 – ĐH2
- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH MÁY TÀU 75 12-2010 5.3.3. Kiểm nghiệm nhiệt độ trung bình thành ống và nhiệt tải bầu ngưng a) Nhiệt tải bầu ngưng: Nhiệt tải yêu cầu của bầu ngưng: Qk = 17010,108 (kJ/h) Nhiệt tải bầu ngưng: Qkbn = k.F. θ tb = 1672,02 2,32 .4,33 = 19139,40 (kJ/h) => Vậy: Qkbn > Qk = 17010,108 (kJ/h) b) Nhiệt độ trung bình thành ống Bầu ngưng đảm bảo nhiệt tải ở chế độ công tác - Theo công thức (7.12) -[1] có: Qkbn 19139, 40 ( 0C) tct’= tk- F .α = 36 - = 34,47035 2,32 5393, 2 a tct’= 34,47035 (0C) > tct = 34,47( 0C) ( 0C) tct’- tct = 34,47035 - 34,47= 0,00035 < 0,01 => Bầu ngưng thỏa mãn nhu cầu tải nhiệt Vậy nhiệt độ trung bình thành ống là: tct= 34,47 ( 0C) Nhiệt tải bầu ngưng: Qkbn = 19139,40 (kJ/h) = 5316,5 (W) TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI – KHOA CƠ KHÍ ĐÓNG TÀU ĐOÀN VĂN THỌ LỚP: MTT47 – ĐH2
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Cẩm nang công nghệ chế tạo máy Tập 1
473 p | 2895 | 1509
-
Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 part 1
0 p | 1339 | 713
-
Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 part 3
0 p | 761 | 479
-
Lý thuyết và bài tập tính toán sửa chữa máy điện
268 p | 849 | 271
-
Đồ án tốt nghiệp - Máy điện
28 p | 243 | 145
-
Cẩm nang Công nghệ chế tạo máy (Tập 2): Phần 1
257 p | 280 | 96
-
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế động cơ không đồng bộ ba pha lồng sóc
47 p | 232 | 89
-
Đồ án môn học Kỷ thuật lạnh - GVHD Nguyễn Thành Văn
43 p | 290 | 83
-
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH MÁY TÀU - CHƯƠNG 8 TÍNH CHỌN CÁC THIỆT BỊ PHỤ CHO HỆ THỐNG LÀM LẠNH
15 p | 251 | 70
-
Đồ án tốt nghiệp - Nghịch lưu lò tôi
41 p | 200 | 70
-
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH MÁY TÀU - CHƯƠNG 4 TÍNH CHỌN MÁY NÉN
27 p | 306 | 63
-
Đề thi tốt nghiệp và đáp án CĐ nghề khoá 2 môn Điện công nghiệp (2008-2011) - Mã: ĐCN - LT 01 - Phần lý thuyết
8 p | 319 | 62
-
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH MÁY TÀU - CHƯƠNG 6 TÍNH CHỌN DÀN BAY HƠI
37 p | 188 | 49
-
Những lưu ý khi làm đồ án công nghệ chế tạo máy
3 p | 264 | 46
-
Đồ án tốt nghiệp - Sơ đồ mạch lượng tử
36 p | 161 | 39
-
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH MÁY TÀU - CHƯƠNG 7 TÍNH CHỌN ĐƯỜNG ỐNG CỦA HỆ THỐNG LÀM LẠNH
7 p | 204 | 38
-
Giáo trình Hướng dẫn đồ án tốt nghiệp (Ngành: Công nghệ kỹ thuật vật liệu xây dựng - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Xây dựng số 1
46 p | 5 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn