tính toán kiểm tra bình ngưng của hệ thống trữ đông dùng rack bitzer piston
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.56 MB, 30 trang )
<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">
ĐỀ TÀI
TÍNH TỐN KIỂM TRA BÌNH NGƯNG CỦA HỆ THỐNG TRỮ ĐÔNG DÙNG RACK BITZER PISTON
<small>GVHD:PGS.TS.Đặng Thành TrungSVTH: Đỗ Phúc Hưng – 21147017 Dương Đình Hóa – 21147188 Nguyễn Việt Hùng -21147193 Mai Chế Hưng -21147195</small>
MÔN HỌC : MÁY NÉN THIẾT BỊ LẠNH
</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">NỘI DUNG
1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG2. BÌNH NGƯNG BITZER K573HB3. TÍNH TỐN, KIỂM TRA THIẾT BỊ
</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG
</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">1.1 Giới thiệu hệ thống AHU
Hệ thống AHU là viết tắt của "Air Handling Unit" trong tiếng Anh, hay cịn được gọi là "điều hịa khơng khí trung tâm" trong tiếng Việt. AHU là một thiết bị quan trọng trong các hệ thống điều hịa khơng khí, được sử dụng để xử lý và điều chỉnh chất lượng khơng khí trong một khơng gian cụ thể, như tòa nhà văn phòng, nhà máy, bệnh viện, hay các khu vực khác có nhu cầu về điều hịa
khơng khí.
</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">1.2 Phân loại
AHU về mơi chất dẫn nhiệt có 2 loại:
AHU chạy nước (Water AHU): Hệ thống AHU gồm có 2 loại 2 loại AHU chạy nước trao đổi nhiệt dùng nhiệt giữa nước lạnh đi qua ống đồng và thổi gió khơng khí bằng quạt ly tâm.
AHU loại dùng gas lạnh trực tiếp (DX
AHU): Bao gồm dàn trao đổi nhiệt dùng để trao đổi nhiệt giữa các gas lạnh nhờ lực hút của quạt ly tâm đi qua các ống đồng và thổi
khơng khí qua nó. <sub>Hình 1: Hệ thống AHU</sub>
</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">1.3 Cấu tạo của AHU
+ Vỏ bảo vệ AHU+ Quạt gió
+ Bộ phận chống rung+ Dàn gia nhiệt
+ Bộ lọc khơng khí + Điện sở sưởi
+ Bộ tách ẩm cục bộ ngưng tụ+ Điều khiển trung tâm
Hình 2: Cấu tạo sơ bộ một AHU
</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">1.4 Sơ đồ nguyên lý của AHU
Hình 3: Sơ đồ nguyên lý hoạt động
</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">2. BÌNH NGƯNG BITZER K573HB
</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">Bình ngưng dùng để truyền nhiệt lượng của tác nhân lạnh cho nước hoặc khơng khí giải nhiệt. Cấu tạo bình ngưng phải đảm bảo có thể:
+ Nhanh chóng tách tác nhân lạnh đã ngưng tụ ra khỏi bề mặt truyền nhiệt.
+ Tách khơng khí và các loại khí khơng ngưng. + Tách dầu ra khỏi bình ngưng.
+ Làm sạch các loại cáu bẩn về phía nước giải nhiệt và khơng khí giải nhiệt như: bùn đất, canxi, sét gỉ…
Hình 4: bình ngưng Bitzer
2.1 Giới thiệu
</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">Đây là loại thiết bị ngưng tụ gọn và chắc chắn nhất, có thể bố trí trong nhà mà vẫn chiếm diện tích ít.
Phần dưới của bình ngưng có thể thay ln chức năng bình chứa, nhưng chiều cao chất lỏng
khơng q 100mm.
Bitzer K573HB có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau trong các hệ thống lạnh công nghiệp và thương mại, từ kho lạnh đến hệ thống điều hịa khơng khí và các ứng dụng khác.
Hình 5: Bình ngưng Bitzer
2.2 Ưu điểm bình ngưng BITZER K573HB
</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">Bình ngưng loại này cũng có một số nhược điểm:
+ Diện tích mặt bằng bản thân bình ngưng chiếm khơng lớn nhưng phải có diện tích dự phịng phía đầu bình hoặc có phương án thích hợp để có thể rút ống ra khi sửa chữa hay thay thế.
+ Yêu cầu khối lượng nước làm mát lớn và nhanh tạo cáu bẩn (nhất là chất lượng nước xấu) giảm nhanh khả năng truyền nhiệt.
+ Để tiết kiệm nước phải có tháp giải nhiệt tức phải đầu tư thêm kinh phí, chiếm thêm diện tích và thường gây ồn, ẩm mơi trường lân cận.
2.3 Nhược điểm bình ngưng BITZER K573HB
</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">BÌNH NGƯNG BITZER K573HB
Với những ưu nhược điểm trên, bình ngưng loại này được dùng khá phổ biến cho cả các máy lạnh cỡ cơng suất loại trung bình và lớn,
dùng thích hợp cho những nơi có nguồn nước sạch và sẵn nước, giá thành nước
không cao
</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">2.4. Những hư hỏng thường gặp và cách khắc phục của bình ngưng
+ Bị bám cáu bẩn làm tắc nghẽn đường nước phải tẩy rửa cặn bằng cơ học hoặc kết hợp với hóa chất sau đó thổi sạch bằng khí nén.
+ Khi áp suất ngưng tụ tăng cao, kim áp kế rung mạnh, khơng ổn định thì phải xả khí khơng ngưng qua bình tách khí đặt phía trên bình cao áp hay bình ngưng.
+ Mất nước làm mát bình ngưng do bơm nước hỏng hay do đường nước bị rò sẽ gây ra sự cố nguy hiểm cho cả hệ thống.
+ Định kì xả dầu để khơng có dầu bám ở bề mặt ống trao đổi nhiệt
</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">TÍNH TỐN, KIỂM TRA
</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">- Kiểu loại: Bình ngưng ống vỏ nằm ngang- Môi chất: R134a
- Năng suất nhiệt: Q<sub>k</sub> = 101.3 kW- Nhiệt độ ngưng tụ: t<sub>k</sub> = 40℃
- Nhiệt độ môi chất ra khỏi thiết bị ngưng tụ: t<sub>ql</sub> = 39℃- Nhiệt độ nước vào: t<sub>w1</sub> = 25℃
- Nhiệt độ nước ra: t<sub>w2</sub> = 33.8℃
<b>3.1 Các thông số ban đầu</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17"><b>- Bước 1: Chọn kiểu loại thiết bị ngưng tụ.</b>
<b>- Bước 2: Xác định diện tích bề mặt trao đổi </b>
nhiệt qua phương trình truyên nhiệt:Q<sub>k</sub> = k.F.Δtt<sub>tb</sub>
</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">Xác định theo các biểu thức sau:
Δtt
<sub>max</sub>= t
<sub>k</sub>- t
<sub>w1</sub>Δtt
<sub>min</sub>= t
<sub>k</sub>- t
<sub>w2</sub>Trong đó:
Δtt<sub>max</sub> - Hiệu nhiệt độ lớn nhất (ở phía nước vào)Δtt<sub>min</sub> - Hiệu nhiệt độ bé nhất (ở phía nước ra)t<sub>w1</sub> - Nhiệt độ nước vào ( )℃
t<sub>w2</sub> - Nhiệt độ nước ra ( )℃
<b>3.2 Các bước tính tốn</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19"><b><small>Kiểu thiết bị ngưng tụ</small></b> <small>k, W/(m2K)q</small><sub>F</sub><small>, W/m2Δtt</small>
<b><small>Bình ngưng ống vỏ:</small></b>
<small>Nằm ngang ammonia700 ÷ 10003500 ÷ 52005 ÷ 6Thẳng đứng ammonia80042005 ÷ 6Nằm ngang freon70036005 ÷ 6Dàn ngưng tưới700 ÷ 9303500 ÷ 46505 ÷ 6</small>
<small>Tháp ngưng500 ÷ 7001500 ÷ 21003Dàn ngưng giải nhiệt gió30240 ÷ 3008 ÷ 10</small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20"><i><b>Bước 3: Lượng nước làm mát cung cấp cho thiết bị </b></i>
ngưng tụ:
Trong đó:
Q<sub>k</sub> - Tải nhiệt của thiết bị ngưng tụ (dã cho) (kW)C - Nhiệt dung riêng của nước = 4.19 kJ/(kgK) - Khối lượng riêng của nước = 1000 kg/m<small>3</small>
Δtt<sub>w</sub> - Độ tăng nhiệt độ của nước trong thiết bị ngưng tụ
<b>3.2 Các bước tính tốn</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21"><b>3.3 Tính tốn</b>
Δtt<sub>max</sub> = t<sub>k</sub> - t<sub>w1</sub> = 40 - 25 = 15 KΔtt<sub>min</sub> = t<sub>k</sub> - t<sub>w2</sub> = 40 - 33.8 = 6.2 KHiệu nhiệt độ trung bình logarit:
<small> </small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">Theo Bảng 1, bình ngưng ống vỏ nằm ngang freon có hệ số truyền nhiệt k = 700 W/(m<small>2</small>K).
Diện tích bề mặt truyền nhiệt của bình ngưng ống vỏ nằm ngang là:
<b>3.3 Tính toán</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">Lượng nước làm mát cung cấp cho thiết bị ngưng tụ:
<b>3.3 Tính tốn</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">Theo Chương 2, mục 2.2: hệ số truyền nhiệt k tương đối lớn k = 800 ÷ 1000 W/m<small>2</small>K; Độ chênh nhiệt độ trung bình giữa hơi ngưng và nước làm mát Δtt<sub>tb</sub> = 5 ÷ 6 K với mật độ dịng nhiệt q = 3000 ÷ 6000 W/m<small>2</small>.
Vậy chọn k<small>’</small> = 1000 W/m<small>2</small>K, Δtt<sub>tb</sub> = 6 K. Ta tính được:
3.3 Tính tốn ( thực tế)
</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">3.3 Tính tốn ( thực tế)
Bảng 2: So sánh kết quả tính tốn và thực tế
</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">
