Giáo trình phân tích quy trình ứng dụng hệ số truyền nhiệt thiết bị ngưng tụ p3

Chia sẻ: Dsfwe Trewyer | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

86
lượt xem 15
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'giáo trình phân tích quy trình ứng dụng hệ số truyền nhiệt thiết bị ngưng tụ p3', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy 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 quy trình ứng dụng hệ số truyền nhiệt thiết bị ngưng tụ p3

- HÖ sè Cs hiÖu chØnh ¶nh h−ëng cña c¸ch bè trÝ 0 ,1 ⎛ S 1 − d ng ⎞ + Bè trÝ song song : C s = ⎜ ⎟ (6-34) ⎜S −d ⎟ ⎝2 ⎠ ng 0 ,1 ⎛ S 1 − d ng ⎞ : C s= ⎜ ⎟ + Bè trÝ so le (6-35) ⎜ S ' −d ⎟ ⎝ ng ⎠ 2 - ChØ sè n ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau : n = 0,6.ϕ ng, 07 ; 0 trong ®ã ϕng hÖ sè lµm c¸nh bªn ngoµi ϕng = F/Fng ; F, Fng – Toµn bé diÖn tÝch bªn ngoµi vµ diÖn tÝch bÒ ngoµi ngoµi phÇn èng, m2/m. - KÝch th−íc x¸c ®Þnh cña c¸c tiªu chuÈn ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau: Fo F l= .dng + c . 0,785.( D 2 − d 2 ng ) (6-36) F F Fo, Fc, F – DiÖn tÝch ngoµi phÇn èng gi÷a c¸c c¸nh, diÖn tÝch mÆt ngoµi cña c¸nh vµ tæng diÖn tÝch cña chóng, m2; D, dng - §−êng kÝnh ngoµi cña c¸nh vµ èng, m. - §èi víi c¸nh ch÷ nhËt: Khi chïm èng bè trÝ song song: m ⎛L ⎞ Nu = C. Re .⎜ ⎟ n (6-37) ⎜d ⎟ ⎝ td ⎠ ë ®©y dt® - §−êng kÝnh t−¬ng ®−¬ng, m: 2( S1 − d ng ).( S c −δ c) dt d = (6-38) ( S1 − d ng ) + ( S c − δ c ) L – Tæng chiÒu dµi c¸nh theo chiÒu chuyÓn ®éng cña kh«ng khÝ, m; n = 0,45 + 0,0066.L/dt® ; m = -0,28 + 0,08.Re/1000; C = A. (1,36 – 0,24.Re/1000) TrÞ sè A tra theo b¶ng sau: B¶ng 6-7: HÖ sè A L/dt® 5 10 20 30 40 50 A 0,412 0,326 0,201 0,125 0,080 0,0475 273
Trong tr−êng hîp bè trÝ so le vÉn tÝnh nh− trªn nh−ng hÖ sè to¶ nhiÖt α t¨ng thªm 10%. * To¶ nhiÖt cña mµng n−íc Khi tÝnh hÖ sè truyÒn nhiÖt cña dµn ng−ng kiÓu t−íi vµ bay h¬i, ta gÆp tr−êng hîp trao ®æi nhiÖt gi÷a bÒ mÆt èng trao ®æi nhiÖt víi mµng n−íc bao quanh. Trong tr−êng hîp nµy hÖ sè to¶ nhiÖt vÒ phÝa mµng n−íc ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau: - §èi víi èng n»m ngang + NÕu Re = 1,1 ÷ 200: Nu = 0,51.Re0,33.Pr0,48 (6-39) + NÕu Re > 200: Nu = 0,1.Re0,63.Pr0,48 (6-40) Trong c¸c c«ng thøc trªn, x¸c ®Þnh Re theo ®−êng kÝnh ngoµi vµ tèc ®é chuyÓn ®éng trung b×nh cña mµng n−íc qua èng : G1 ω tb = , m/s (6-41) ρ n .δ m G1 – L−îng n−íc xèi trªn 1m chiÒu dµi èng: Gn G1 = , kg/m.s (6-42) 2.l.z Gn – L−u l−îng n−íc xèi t−íi, kg/s; l – ChiÒu dµi èng, m; Z – Sè d·y èng ®Æt song song (n»m ngang) cïng ®−îc xèi t−íi; δm – ChiÒu dµy mµng n−íc, m. µ .G1 δ m = 1,94.3 (6-43) g .ρ 2 KÝch th−íc tÝnh to¸n : dtd = 4.δm §èi víi n−íc cã thÓ tÝnh hÖ sè to¶ nhiÖt theo c«ng thøc ®¬n gi¶n sau: α = 9750.G11/3 (6-44) - §èi víi èng ®Æt th¼ng ®øng + NÕu Re < 2000: Nu = 0,67.9 Ga 2 . Pr 3 . Re m (6-45) + NÕu Re > 2000: 274
Nu = 0,01.3 Ga. Pr . Re m (6-46) Gn trong ®ã : Rem = 4.G1/µ víi G1 = π .d tr .n ChiÒu dµi x¸c ®Þnh lµ chiÒu cao èng, m; n – Sè èng; dtr - §−êng kÝnh trong cña èng, m. *** 275
Ch−¬ng VII ThiÕt bÞ bay h¬i 7.1. vai trß, vÞ trÝ vµ ph©n lo¹i thiÕt bÞ bay h¬i 7.1.1 Vai trß, vÞ trÝ cña thiÕt bÞ bay h¬i ThiÕt bÞ bay h¬i cã nhiÖm vô ho¸ h¬i gas b·o hoµ Èm sau tiÕt l−u ®ång thêi lµm l¹nh m«i tr−êng cÇn lµm l¹nh. Nh− vËy cïng víi thiÕt bÞ ng−ng tô, m¸y nÐn vµ thiÕt bÞ tiÕt l−u, thiÕt bÞ bay h¬i lµ mét trong nh÷ng thiÕt bÞ quan träng nhÊt kh«ng thÓ thiÕu ®−îc trong c¸c hÖ thèng l¹nh. Qu¸ tr×nh lµm viÖc cña thiÕt bÞ bay h¬i ¶nh h−ëng ®Õn thêi gian vµ hiÖu qu¶ lµm l¹nh. §ã lµ môc ®Ých chÝnh cña hÖ thèng l¹nh. V× vËy, dï toµn bé trang thiÕt bÞ hÖ thèng tèt ®Õn ®©u nh−ng thiÕt bÞ bay h¬i lµm viÖc kÐm hiÖu qu¶ th× tÊt c¶ trë nªn v« Ých. Khi qu¸ tr×nh trao ®æi nhiÖt ë thiÕt bÞ bay h¬i kÐm th× thêi gian lµm l¹nh t¨ng, nhiÖt ®é phßng kh«ng ®¶m b¶o yªu cÇu, trong mét sè tr−êng hîp do kh«ng bay h¬i hÕt láng trong dµn l¹nh dÉn tíi m¸y nÐn cã thÓ hót Èm vÒ g©y ngËp láng. Ng−îc l¹i, khi thiÕt bÞ bay h¬i cã diÖn tÝch qu¸ lín so víi yªu cÇu, th× chi phÝ ®Çu t− cao vµ ®ång thêi cßn lµm cho ®é qu¸ nhiÖt h¬i ra thiÕt bÞ lín. Khi ®é qu¸ nhiÖt lín th× nhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh nÐn cao, t¨ng c«ng suÊt nÐn. Lùa chän thiÕt bÞ bay h¬i dùa trªn nhiÒu yÕu tè nh− hiÖu qu¶ lµm viÖc, ®Æc ®iÓm vµ tÝnh chÊt s¶n phÈm cÇn lµm l¹nh. 7.1.2 Ph©n lo¹i thiÕt bÞ bay h¬i ThiÕt bÞ bay h¬i sö dông trong c¸c hÖ thèng l¹nh rÊt ®a d¹ng. Tuú thuéc vµo môc ®Ých sö dông kh¸c nhau mµ nªn chän lo¹i dµn cho thÝch hîp. Cã nhiÒu c¸ch ph©n lo¹i thiÕt bÞ bay h¬i. - Theo m«i tr−êng cÇn lµm l¹nh: + B×nh bay h¬i, ®−îc sö dông ®Ó lµm l¹nh chÊt láng nh− n−íc, n−íc muèi, glycol vv.. + Dµn l¹nh kh«ng khÝ, ®−îc sö dông ®Ó lµm l¹nh kh«ng khÝ. 276
+ Dµn l¹nh kiÓu tÊm, cã thÓ sö dông lµm l¹nh kh«ng khÝ, chÊt láng hoÆc s¶n phÈm d¹ng ®Æc. VÝ dô nh− c¸c tÊm l¾c trong tñ ®«ng tiÕp xóc, trèng lµm ®¸ trong tñ ®¸ v¶y vv + Dµn lµm l¹nh chÊt láng: dµn l¹nh x−¬ng c¸, panen trong c¸c hÖ thèng l¹nh m¸y ®¸ c©y. - Theo møc ®é chøa dÞch trong dµn l¹nh: Dµn l¹nh kiÓu ngËp láng hoÆc kh«ng ngËp láng. Ngoµi ra ng−êi ta cßn ph©n lo¹i theo tÝnh chÊt kÝn hë cña m«i tr−êng lµm l¹nh 7.2. THIÕT BÞ bay h¬i 7.2.1 ThiÕt bÞ bay h¬i lµm l¹nh chÊt láng 7.2.1.1 B×nh bay h¬i lµm l¹nh chÊt láng a. CÊu t¹o vµ nguyªn lý ho¹t ®éng B×nh bay h¬i lµm l¹nh chÊt láng cã cÊu t¹o t−¬ng tù b×nh ng−ng tô èng chïm n»m ngang. Cã thÓ ph©n b×nh bay h¬i lµm l¹nh chÊt láng thµnh 02 lo¹i: - B×nh bay h¬i hÖ thèng NH3 : §Æc ®iÓm c¬ b¶n cña b×nh bay h¬i kiÓu nµy lµ m«i chÊt l¹nh bay h¬i bªn ngoµi c¸c èng trao ®æi nhiÖt, tøc kho¶ng kh«ng gian gi÷a c¸c èng, chÊt láng cÇn lµm l¹nh chuyÓn ®éng bªn trong c¸c èng trao ®æi nhiÖt. - B×nh bay h¬i frª«n : B×nh bay h¬i frª«n ng−îc l¹i m«i chÊt l¹nh cã thÓ s«i ë bªn trong hoÆc ngoµi èng trao ®æi nhiÖt, chÊt láng cÇn lµm l¹nh chuyÓn ®éng dÝch d¾c bªn ngoµi hoÆc bªn trong c¸c èng trao ®æi nhiÖt. * B×nh bay h¬i NH3 Trªn h×nh 7-1 tr×nh bµy b×nh bay h¬i NH3. B×nh sö dông c¸c trao ®æi nhiÖt lµ thÐp ¸p lùc tr¬n C20 ®−êng kÝnh Φ38x3, Φ51x3,5 hoÆc Φ57x3,5. C¸c chïm èng ®−îc bè trÝ so le, c¸ch ®Òu vµ n»m trªn c¸c ®Ønh tam gi¸c ®Òu, mËt ®é t−¬ng ®èi dµy ®Ó gi¶m kÝch th−íc b×nh, ®ång thêi gi¶m dung tÝch chøa NH3. Th©n vµ n¾p b×nh b»ng thÐp CT3. §Ó b×nh cã h×nh d¸ng ®Ñp, hîp lý tû sè gi÷a chiÒu dµi vµ ®−êng kÝnh cÇn duy tr× trong kho¶ng L/D=5÷8. C¸c mÆt sµng th−êng ®−îc lµm b»ng thÐp c¸cbon hoÆc thÐp hîp kim vµ cã ®é dµy kh¸ lín 20÷30mm. èng ®−îc nóc chÆt vµo mÆt sµng hoÆc hµn. Kho¶ng hë cÇn thiÕt nhá nhÊt gi÷a c¸c èng ngoµi cïng vµ mÆt trong cña th©n b×nh lµ 15÷20mm. 277