Giáo trình phân tích hệ số truyền nhiệt và mật độ dòng nhiệt của các loại thiết bị ngưng tụ p4

Chia sẻ: Jytk Liuly | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

109
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'giáo trình phân tích hệ số truyền nhiệt và mật độ dòng nhiệt của các loại thiết bị ngưng tụ p4', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình phân tích hệ số truyền nhiệt và mật độ dòng nhiệt của các loại thiết bị ngưng tụ p4

PhÝa d−íi b×nh cã thÓ cã rèn ®Ó thu håi dÇu, tõ ®©y dÇu ®−îc ®−a vÒ b×nh thu håi dÇu. M«i chÊt ®−îc tiÕt l−u vµo b×nh tõ phÝa d−íi, sau khi trao ®æi nhiÖt h¬i sÏ ®−îc hót vÒ m¸y tõ b×nh t¸ch láng g¾n ë phÝa trªn b×nh bay h¬i. §èi víi c¸c b×nh c«ng suÊt lín, láng ®−îc ®−a vµo èng gãp råi ®−a vµo mét sè èng nh¸nh dÉn vµo b×nh, ph©n bè ®Òu theo chiÒu dµi. H¬i ra b×nh còng ®−îc dÉn ra tõ nhiÒu èng ph©n bè ®Òu trong kh«ng gian. B×nh bay h¬i cã trang bÞ van phao khèng chÕ møc láng tr¸nh hót h¬i Èm vÒ m¸y nÐn. Van phao t¸c ®éng ®ãng van ®iÖn tõ cÊp dÞch khi møc dÞch v−ît qu¸ møc cho phÐp. Tr−êng hîp muèn khèng chÕ møc dÞch d−íi cã thÓ dïng thªm van phao thø 2 t¸c ®éng më van ®iÖn tõ cÊp dÞch khi l−−äng dÞch qu¸ thÊp. C¸c n¾p b×nh còng cã c¸c v¸ch ph©n dßng ®Ó chÊt t¶i l¹nh chuyÓn ®éng nhiÒu lÇn trong b×nh, t¨ng thêi gian lµm l¹nh vµ tèc ®é chuyÓn ®éng cña nã nh»m n©ng cao hiÖu qu¶ trao ®æi nhiÖt. 1- n¾p b×nh; 2-Th©n b×nh; 3-T¸ch láng; 4- èng NH3 ra; 5- TÊm ch¾n láng; 6- èng T§N; 7- èng láng ra; 8- èng láng vµo; 9- Ch©n b×nh; 10- Rèn b×nh; 11- èng nèi van phao H×nh 7-1: B×nh bay h¬i NH3 C−êng ®é trao ®æi nhiÖt trong thiÕt bÞ phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè nh− chÕ ®é nhiÖt, tèc ®é chuyÓn ®éng, nhiÖt ®é vµ b¶n chÊt vËt lý cña chÊt láng trong èng. §èi víi b×nh lµm l¹nh n−íc muèi khi tèc ®é v=1÷1,5 m/s, ®é lµm l¹nh n−íc muèi kho¶ng 2÷3oC, hÖ sè truyÒn nhiÖt k = 400÷520 W/m2.K; mËt ®é dßng nhiÖt qof = 2000÷4500 W/m2 . ChÊt láng th−êng ®−îc lµm l¹nh lµ n−íc, glycol, muèi Nacl vµ CaCl2. Khi lµm l¹nh muèi NaCl vµ CaCl2 th× thiÕt bÞ chÞu ¨n mßn ®Æc 278
biÖt khi ®Ó lät khÝ vµo bªn trong nªn thùc tÕ Ýt sö dông. Tr−êng hîp nµy nªn sö dông c¸c dµn l¹nh kiÓu hë khi bÞ h− háng dÔ söa ch÷a vµ thay thÕ. §Ó lµm l¹nh n−íc vµ glycol ng−êi ta th−êng sö dông b×nh bay h¬i frª«n. ¦u ®iÓm cña b×nh bay h¬i lµ chÊt t¶i l¹nh tuÇn hoµn trong hÖ thèng kÝn kh«ng lät kh«ng khÝ vµo bªn trong nªn gi¶m ¨n mßn. * B×nh bay h¬i frª«n Trªn h×nh 7-2 giíi thiÖu 02 lo¹i b×nh bay h¬i kh¸c nhau lo¹i m«i chÊt s«i ngoµi èng vµ bªn trong èng trao ®æi nhiÖt. B×nh bay h¬i frª«n m«i chÊt s«i trong èng th−êng ®−îc sö dông ®Ó lµm l¹nh c¸c m«i chÊt cã nhiÖt ®é ®ãng b¨ng cao nh− n−íc trong c¸c hÖ thèng ®iÒu hoµ water chiller. a) M«i chÊt s«i ngoµi èng: 1) èng ph©n phèi láng, 2,3- ChÊt t¶i l¹nh vµo, ra; 4- Van an toµn; 5- H¬i ra; 6- ¸p kÕ; 7- èng thuû b) M«i chÊt s«i trong èng (d¹ng ch÷ U) c) TiÕt diÖn èng cã c¸nh trong gåm 02 líp: líp ngoµi lµ ®ång niken, trong lµ nh«m H×nh 7-2: B×nh bay h¬i frª«n 279
Khi x¶y ra ®ãng b¨ng Ýt nguy hiÓm h¬n tr−êng hîp n−íc chuyÓn ®éng bªn trong èng. §èi víi b×nh m«i chÊt s«i trong èng khèi l−îng m«i chÊt gi¶m 2 ÷3 lÇn so víi s«i ngoµi èng. §iÒu nµy rÊt cã ý nghÜa ®èi víi hÖ thèng frª«n v× gi¸ thµnh frª«n cao h¬n NH3 nhiÒu. §Ó n©ng cao hiÖu qu¶ trao ®æi nhiÖt ®èi víi b×nh frª«n, ®Æc biÖt R12 ng−êi ta lµm c¸nh vÒ phÝa m«i chÊt. Khi m«i chÊt chuyÓn ®éng bªn trong ng−êi ta chÕ t¹o èng cã c¸nh b»ng 02 líp vËt liÖu kh¸c nhau, bªn ngoµi lµ ®ång, bªn trong lµ nh«m. HÖ sè truyÒn nhiÖt b×nh ng−ng sö dông m«i chÊt R12 kho¶ng 230÷350 W/m2.K, ®é chªnh nhiÖt ®é kho¶ng 5÷8K. §èi víi m«i chÊt R22 «ng trao ®æi nhiÖt cã thÓ lµ èng dång nh½n v× hÖ sè truyÒn nhiÖt cña nã cao h¬n so víi R12 tõ 20÷30%. 7.2.1.2 Dµn l¹nh panen §Ó lµm l¹nh c¸c chÊt láng trong chu tr×nh hë ng−êi ta sö dông c¸c dµn l¹nh panen CÊu t¹o cña dµn gåm 02 èng gãp lín n»m phÝa trªn vµ phÝa d−íi, nèi gi÷a hai èng gãp lµ c¸c èng trao ®æi nhiÖt d¹ng èng tr¬n th¼ng ®øng. M«i chÊt chuyÓn ®éng vµ s«i trong c¸c èng, chÊt láng cÇn lµm l¹nh chuyÓn ®éng ngang qua èng. C¸c dµn l¹nh panen ®−îc cÊp dÞch theo kiÓu ngËp láng nhê b×nh gi÷ møc- t¸ch láng. M«i chÊt l¹nh ®i vµo èng gãp d−íi vµ ®i ra èng gãp trªn. Tèc ®é lu©n chuyÓn cña n−íc muèi trong bÓ kho¶ng 0,5÷0,8 m/s, hÖ sè truyÒn nhiÖt k=460÷580 w/m2.K. Khi hiÖu nhiÖt ®é gi÷a m«i chÊt vµ n−íc muèi kho¶ng 5÷6K, mËt ®é dßng nhiÖt cña dµn bay h¬i panen kh¸ cao kho¶ng 2900÷3500 W/m2 Dµn l¹nh panen kiÓu èng th¼ng cã nh−îc ®iÓm lµ qu¶ng ®−êng ®i cña dßng m«i chÊt trong c¸c èng trao ®æi nhiÖt kh¸ ng¾n vµ kÝch th−íc t−¬ng ®èi cång kÒnh. §Ó kh¾c phôc ®iÒu ®ã ng−êi ta lµm dµn l¹nh theo kiÓu x−¬ng c¸. 280
1- B×nh gi÷ møc-t¸ch láng; 2- H¬i vÒ m¸y nÐn; 3- èng gãp h¬i; 4- Gãp láng vµo; 5- Láng vµo; 6- X¶ trµn n−íc muèi; 7- X¶ n−íc muèi ; 8- X¶ c¹n; 9- NÒn c¸ch nhiÖt; 10- X¶ dÇu; 11- Van an toµn H×nh 7-3: ThiÕt bÞ bay h¬i kiÓu panen 7.2.1.3 Dµn l¹nh x−¬ng c¸ Dµn l¹nh x−¬ng c¸ ®−îc sö dông rÊt phæ biÕn trong c¸c hÖ thèng lµm l¹nh n−íc hoÆc n−íc muèi, vÝ dô nh− hÖ thèng m¸y ®¸ c©y. VÒ cÊu t¹o, t−¬ng tô dµn l¹nh panen nh−ng ë ®©y c¸c èng trao ®æi nhiÖt ®−îc uèn cong, do ®ã chiÒu dµi mçi èng t¨ng lªn ®¸ng kÓ. C¸c èng trao ®æi nhiÖt g¾n vµo c¸c èng gãp tr«ng gièng nh− mét x−¬ng c¸ khæng lå. §ã lµ c¸c èng thÐp ¸p lùc d¹ng tr¬n, kh«ng c¸nh. Dµn l¹nh x−¬ng c¸ còng cã cÊu t¹o gåm ngiÒu côm (m«®un), mçi côm cã 01 èng gãp trªn vµ 01 èng gãp d−íi vµ hÖ thèng 2÷4 d·y èng trao ®æi nhiÖt nèi gi÷a c¸c èng gãp. MËt ®é dßng nhiÖt cña dµn bay h¬i x−¬ng c¸ t−¬ng ®−¬ng dµn l¹nh kiÓu panen tøc kho¶ng 2900÷3500 W/m2 281
1- èng gãp ngang; 2- èng trao ®æi nhiÖt; 3- èng gãp däc; 4- KÑp èng; 5- Thanh ®ì H×nh 7-4: Dµn l¹nh x−¬ng c¸ 7.2.1.4 Dµn l¹nh tÊm b¶n Ngoµi c¸c dµn l¹nh th−êng ®−îc sö dông ë trªn, trong c«ng nghiÖp ng−êi ta cßn sö dông dµn bay h¬i kiÓu tÊm b¶n ®Ó lµm l¹nh nhanh c¸c chÊt láng. VÝ dô h¹ nhanh dÞch ®−êng vµ glycol trong c«ng nghiÖp bia, s¶n xuÊt n−íc l¹nh chÕ biÕn trong nhµ m¸y chÕ biÕn thùc phÈm vv.. CÊu t¹o dµn l¹nh kiÓu tÊm b¶n hoµn toµn gièng dµn ng−ng tÊm b¶n, gåm c¸c tÊm trao ®æi nhiÖt d¹ng ph¼ng cã dËp sãng ®−îc ghÐp víi nhau b»ng ®Öm kÝn. Hai ®Çu lµ c¸c tÊm khung dµy, ch¾c ch¾n ®−îc gi÷ nhê thanh gi»ng vµ bu l«ng. §−êng chuyÓn ®éng cña m«i chÊt vµ chÊt t¶i l¹nh ng−îc chiÒu vµ xen kÎ nhau. Tæng diÖn tÝch trao ®æi nhiÖt rÊt lín. Qu¸ tr×nh trao ®æi nhiÖt gi÷a hai m«i chÊt thùc hiÖn qua v¸ch t−¬ng ®èi máng nªn hiÖu qu¶ trao ®æi nhiÖt cao. C¸c líp chÊt t¶i l¹nh kh¸ máng nªn qu¸ tr×nh trao ®æi nhiÖt diÔn ra nhanh chãng. Dµn l¹nh tÊm b¶n NH3 cã thÓ ®¹t k =2500÷4500 W/m2.K khi lµm l¹nh n−íc. §èi víi R22 lµm l¹nh n−íc hÖ sè truyÒn nhiÖt ®¹t k =1500÷3000 282