Giáo trình phân tích quy trình ứng dụng hệ số truyền nhiệt thiết bị ngưng tụ p6

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

Thêm vào BST

Báo xấu

76
lượt xem 16
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 p6', 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 quy trình ứng dụng hệ số truyền nhiệt thiết bị ngưng tụ p6

α1, α2 – HÖ sè to¶ nhiÖt bªn trong vµ ngoµi èng trao ®æi nhiÖt, W/m2.K; d1, d2 - §−êng kÝnh trong vµ ngoµi èng trao ®æi nhiÖt, mm; λ - HÖ sè dÉn nhiÖt vËt liÖu èng, W/m.K. b. X¸c ®Þnh ®é chªnh nhiÖt ®é trung b×nh logarit ∆t max − ∆t min ∆t tb = (7-3) ∆t ln max ∆t min ∆tmax, ∆tmin- HiÖu nhiÖt ®é lín nhÊt vµ bÐ nhÊt ë ®Çu vµo vµ ra cña thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt. c. X¸c ®Þnh l−u l−îng chÊt láng hoÆc kh«ng khÝ lµm l¹nh * L−u l−îng chÊt láng L−u l−îng chÊt láng ®−îc lµm l¹nh ë thiÕt bÞ bay h¬i ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Qo G= , kg/s (7-4) C.ρ .∆t C – NhiÖt dung riªng cña chÊt láng, J/kg.K; ρ – Khèi l−îng riªng cña chÊt láng, kg/m3; ∆t - §é chªnh nhiÖt ®é cña chÊt láng vµo ra thiÕt bÞ bay h¬i, oC. * L−u l−îng kh«ng khÝ L−u l−îng kh«ng khÝ lµm l¹nh ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Qo G KK = , kg/s (7-5) C KK .ρ KK .∆t KK CKK – NhiÖt dung riªng cña kh«ng khÝ, Cn = 1,0 kJ/kg.K; ρKK – Khèi l−îng riªng cña kh«ng khÝ , kg/m3, ρKK = 1,15÷1,2 kg/m3; ∆tKK - §é chªnh nhiÖt ®é cña kh«ng khÝ vµo ra thiÕt bÞ bay h¬i , oC. 7.3.2 X¸c ®Þnh hÖ sè to¶ nhiÖt vÒ phÝa c¸c m«i chÊt ë thiÕt bÞ bay h¬i 7.3.2.1 HÖ sè to¶ nhiÖt khi s«i m«i chÊt l¹nh * S«i trong èng vµ r·nh n»m ngang - §èi víi Frª«n 288
α = C.q tr 0,15 (ω.ρ ) n (7-6) ω - Tèc ®é chuyÓn ®éng cña frª«n láng, m/s; ρ - Khèi l−îng riªng cña frª«n láng, kg/m3; TrÞ sè C vµ n ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau: + §èi víi R12 : C = 23,4 vµ n = 0,47; + §èi víi R22 : C = 32,0 vµ n = 0,47. Tuy nhiªn c«ng thøc trªn chØ ®óng khi mËt ®é dßng nhiÖt q (W/m2) nhá tøc lµ nhá h¬n gi¸ trÞ n»m trong b¶ng 7-2 d−íi ®©y: B¶ng 7-2: Giíi h¹n mËt ®é dßng nhiÖt, W/m2 ω.ρ, Kg/m2.s M«i chÊt 60 120 250 400 650 R12 1500 1800 2000 2500 3000 R22 1500 1800 2000 2500 3500 Trong tr−êng hîp mËt ®é dßng nhiÖt q lín h¬n trÞ sè ®· nªu trong b¶ng 7-2 th× hÖ sè to¶ nhiÖt ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau ®©y: 0 , 6 ⎛ ω .ρ ⎞ 0, 2 α = A.q tr .⎜ ⎟ (7-7) ⎝d⎠ hay: ⎛ ω.ρ ⎞ 0,5 α = A .θ .⎜ ⎟ 2,5 1, 5 (7-8) ⎝d⎠ trong ®ã: θ = tw – to. HÖ sè A tra theo b¶ng 7-3 d−íi ®©y: B¶ng 7-3 : HÖ sè A to , oC M«i chÊt -30 -10 0 10 30 R12 0,85 1,045 1,14 1,23 1,47 R22 0,95 1,17 1,32 1,47 1,25 - §èi víi NH3 0 , 667 ⎡ ⎛α p ⎤ 1, 5 ⎞ α = α w .⎢1 + ⎜ ⎟ ⎥ (7-9) ⎢ ⎜αw ⎟ ⎥ ⎣⎝ ⎠ ⎦ 289
αw – HÖ sè to¶ nhiÖt cña láng NH3 khi chuyÓn ®éng trong èng tÝnh nh− chÊt láng th−êng chuyÓ ®éng trong èng, W/m2.K. αp – HÖ sè to¶ nhiÖt trung b×nh cña NH3 khi s«i m¹nh, W/m2.K. α P = 2,2.q ng7 .Po0, 21 0, (7-10) hay α P = 13,85.θ 2,333 .PO0,7 (7-11) qng – MËt ®é dßng nhiÖt theo bÒ mÆt ngoµi cña dµn l¹nh, W/m2; Po - ¸p suÊt s«i cña NH3 , bar. * S«i trong èng vµ r·nh ®øng - §èi víi Frª«n + Khi s«i bät ( x < 0,02) 0 , 31 ⎛ q .d .C ⎞ ⎡⎛ ρ ' ⎞ P .d ⎤ Nu = 0,25.⎜ tr tr ⎟ x ⎢⎜ − 1⎟. o tr ⎥ (7-12) ⎜ ⎟ ⎝ r.λ ⎠ ⎣⎝ ρ " ⎠ σ ⎦ + Khi s«i vµnh kh¨n (x = 0,17 ÷0,89) th×: 0 ,1 α ⎛ ω.r.ρ ⎞ 1+ x⎤ 1,16 ⎟ = 3,79.⎡ .⎜ (7-13) ⎢1 − x ⎥ α w ⎜ q tr ⎟ ⎣ ⎦ ⎝ ⎠ trong ®ã hÖ sè to¶ nhiÖt αw ®−îc tÝnh theo tiªu chuÈn Nu nh− sau: Nu = 0,023.Re0,8.Pr0,33 (7-14) vµ vËn tèc ®−îc x¸c ®Þnh : 4.G.(1 − x) ω= , m/s (7-15) π .d tr .zρ 2 trong ®ã: G – L−u l−îng t¸c nh©n ®i vµo dµn l¹nh, kg/s; dtr - ®−êng kÝnh trong cña èng, m; x - ®é kh« cña t¸c nh©n l¹nh vµo èng, kg/kg; z- Sè èng ®Æt song song cña dµn l¹nh; ρ, ρ’ – Khèi l−îng riªng cña m«i chÊt láng, kg/m3; ρ” – Khèi l−îng riªng cña h¬i, kg/m3; λ- HÖ sè dÉn nhiÖt cña frª«n láng, W/m.K; C – NhiÖt dung riªng cña frª«n láng, J/kg.K; 290
Po - ¸p suÊt s«i, bar; σ- Søc c¨ng bÒ mÆt, N/m; r – NhiÖt Èn ho¸ h¬i cña frª«n, J/kg. C¸c trÞ sè Re vµ Pr ®Òu x¸c ®Þnh theo frª«n láng - §èi víi NH3 α = (27,3 + 0,04.t o ).q tr, 45 .d tr 0, 24 − 0 (7-15) 7.3.2.2 HÖ sè to¶ nhiÖt vÒ phÝa kh«ng khÝ - §èi l−u c−ìng bøc §¹i bé phËn c¸c lo¹i dµn l¹nh ®Òu cã kh«ng khÝ vµ m«i chÊt t¶i l¹nh kh¸c ®èi l−u c−ìng bøc ®i qua dµn l¹nh. Trong tr−êng hîp nµy c¸c tÝnh to¸n còng t−¬ng tù nh− tÝnh to¸n cho dµn ng−ng. ®iÒu kh¸c biÖt duy nhÊt lµ ph¹m vi nhiÖt ®é lµm viÖc cña dµn l¹nh kh¸c dµn ng−ng mµ th«i. - §èi l−u tù nhiªn C¸c dµn l¹nh sö dông ph−¬ng ph¸p ®èi l−u tù nhiªn Ýt gÆp h¬n nªn ë ®©y chóng t«i kh«ng tr×nh bµy. *** 291
Ch−¬ng IX Qui ho¹ch mÆt b»ng nhµ m¸y chÕ biÕn th−c phÈm 9.1 Yªu cÇu khi qui ho¹ch mÆt nhµ m¸y chÕ biÕn thùc phÈm 9.1.1 Yªu cÇu chung khi qui ho¹ch nhµ m¸y C¸c nhµ m¸y chÕ biÕn thùc phÈm, trong ®ã kh©u chÕ biÕn, ®iÒu hoµ, cÊp ®«ng, b¶o qu¶n l¹nh vµ xuÊt hµng liªn quan mËt thiÕt víi nhau. V× thÕ khi thiÕt kÕ vµ qui ho¹ch mÆt b»ng nhµ m¸y cÇn n¾m rá qui tr×nh c«ng nghÖ vµ yªu cÇu vÒ mäi mÆt cña c¸c kh©u trong d©y chuyÒn ®ã. Qui ho¹ch mÆt b»ng nhµ m¸y chÕ biÕn thùc phÈm lµ bè trÝ nh÷ng n¬i s¶n xuÊt, xö lý l¹nh, b¶o qu¶n vµ nh÷ng n¬i phô trî phï hîp víi d©y chuyÒn c«ng nghÖ. §Ó ®¹t ®−îc nh÷ng môc ®Ých ®ã cÇn tu©n thñ c¸c yªu cÇu c¬ b¶n sau ®©y: 1) Bè trÝ c¸c kh©u ph¶i hîp lý, phï hîp d©y chuyÒn vµ qui tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt, chÕ biÕn thùc phÈm trong nhµ m¸y. D©y chuyÓn ph¶i ®¶m b¶o s¶n phÈm ®i theo mét tr×nh tù khoa häc, kh«ng ®an chÐo, giao nhau, c¶n trë lÉn nhau, nh−ng vÉn ®¶m b¶o sao cho ®−êng ®i lµ ng¾n nhÊt. Nãi chung cÇn bè trÝ theo tr×nh tù d©y chuyÒn chÕ biÕn cña mÆt hµng chñ yÕu cña nhµ m¸y. C¸c hÖ thèng thiÕt bÞ phô trî bè trÝ riªng rÏ tr¸nh ¶nh h−ëng ®Õn d©y chuyÒn chÝnh. 2) C¸c kh©u yªu cÇu nghiªm ngÆt vÒ vÖ sinh ph¶i c¸ch ly víi c¸c kh©u kh¸c. Ch¼ng h¹n khu vùc nhËp hµng, s¬ chÕ vµ khu ph©n x−ëng, söa ch÷a ph¶i c¸ch xa vµ t¸ch biÖt víi khu tinh chÕ, ®ãng gãi vµ b¶o qu¶n. Khi ®i vµo c¸c khu ®ßi hái vÖ sinh cao cÇn ph¶i bè trÝ c¸c hè chao ch©n khö trïng vµ ph¶i mang dµy ñng, ¸o quÇn b¶o hé ®óng qui ®Þnh. 3) Qui ho¹ch nhµ m¸y chÕ biÕn thùc phÈm cÇn ph¶i ®¹t chi phÝ ®Çu t− lµ bÐ nhÊt. CÇn sö dông réng r·i c¸c cÊu kiÖn tiªu chuÈn gi¶m ®Õn møc thÊp nhÊt c¸c diÖn tÝch phô nh−ng ph¶i ®¶m b¶o tiÖn nghi. Gi¶m c«ng suÊt thiÕt bÞ ®Õn møc thÊp nhÊt. 331