Giáo trình điều chỉnh cấp lỏng theo độ quá nhiệt hơi hút ra khỏi thiết bị bay hơi p1 ppt

Tặ ĩNG HOẽA QUAẽ TRầNH NHIT - PHệN III


167
lng (bng tay hoc t ng) bi vỡ ch cn mt i lng nhiu rt nh tỏc
ng, nh thay i ph ti nhit, thay i nhit mụi trng bờn ngoi thỡ
thit b bay hi ó cú th b lng, dn n nguy c mỏy nộn hỳt phi lng gõy
ra va p thu lc cho mỏy nộn.
Mc lng ca thit b bay hi nh hng r
t ln n ch tiờu nng lng ca
mỏy lnh. Phn ln cỏc thit b bay hi u cú mc lng tiờu chun. Thp hn
hoc cao hn mc ú thỡ hiu qu nng lng s gim i vỡ khụng s dng ht
din tớch b mt trao i nhit hoc s dn ti ch lm vic nguy him nh
nguy c lng l
t vo mỏy nộn
Mc cha lng ca thit b bay hi c c trng bng mc s dng din tớch
b mt trao i nhit nhng vic xỏc nh trc tip din tớch b mt trao i
nhit ú khỏ khú khn.
Cú ba ch tiờu giỏn tip cho phộp ỏnh giỏ mc cp lng cho thit b bay hi
l :
- quỏ nhit ca hi ra khi thit b
bay hi.
- Mc lng ca mụi cht.
- p sut bay hi.
Dng c thc hin vic t ng cp lng cho thit b bay hi l dng c iu
chnh t ng. Cú th chia ra hai loi dng c iu chnh cp lng t ng l :
- Dng c iu chnh cp lng theo d quỏ nhit h
i hỳt v mỏy nộn.
- Dng c iu chnh mc lng.
Ngoi ra cú dng c duy trỡ khng ch ỏp sut bay hi khụng i.
a) iu chnh cp lng theo quỏ nhit hi hỳt

iu chnh cp lng theo quỏ nhit hi hỳt hin nay l phng phỏp ph
bin nht vỡ quỏ nhit phn ỏnh ỳng khụ ca hi, mt thụng s quan
trng l
ng khụng lt vo mỏy nộn, tuy nhiờn khụ ca khụ ca hi rt khú
xỏc nh v hu nh cha cú dng c no cp lng da trờn nguyờn tc ny.
quỏ nhit hi hỳt cng cao, cng m bo an ton cho mỏy nộn. Nhc
im ca nú l kộm hiu qu trao i nhit. La chn quỏ nhit thớch hp
cho mi h thng lnh l nhim v rt quan trng. quỏ nhit hi hỳt l hiu
nhit h
i hỳt v nhit sụi nờn rt d xỏc nh. Tuy nhiờn, trờn thc t,
luụn luụn tn ti pha lng trong dũng hi ra khi thit b (nht l trong h
thng lnh freụn do mụi cht ho tan trong du), ng thi, ngay trong thit b
bay hi do tn tht thu lc trong dũng chuyn ng cng bc, trong ng v
ct lng, trong th tớch cht lng sụi nờn chớnh xỏc ca giỏ tr nhit sụi
xỏc nh c v
quỏ nhit ca hi, cũn ph thuc vo phng phỏp o
lng ỏp dng. Mc dự vy, quỏ nhit ca hi li ra khi thit b bay hi
vn l ch tiờu ỏnh giỏ mc cp lng v cú th s dng vi bt c mụi
cht lnh no, ch tr cỏc bỡnh bay hi khụng cú th tớch cn thit lm quỏ nhit
hi.
b) Cp lng theo m
c
i vi cỏc bỡnh bay hi kiu ngp v cỏc dn khụng cú phn lm quỏ nhit,
ch tiờu cp lng l mc lng trong thit b. Mc lng cú th c o v c
cp theo nguyờn lý bỡnh thụng nhau. i vi mụi cht freụn, do ho tan du
hon ton, ch sụi mng mnh, nhiu khi khụng tn ti c biờn pha, nhit
Giỏo trỡnh iu chnh cp lng theo quỏ nhit hi hỳt
ra khi thit b bay hi
Tặ ĩNG HOẽA QUAẽ TRầNH NHIT - PHệN III

168
v ỏp lc sụi gim, c tớnh thit b thay i nờn khú s dng c nguyờn lý
bỡnh thụng nhau. i vi freụn do ú thng cp lng theo quỏ nhit.
Thc t, phn ln cỏc thit b bay hi c cp lng theo tớn hiu quỏ nhit cú
th kt hp vi dng c iu chnh 2 v trớ. Cỏc bỡnh bay hi amonic thng
dựng b iu chnh mc lng.

3.4.2.1. Cp lng theo quỏ nhit hi hỳt
Nng sut lnh Q
0
ca thit b bay hi c xỏc nh theo biu thc :
Q
0
= kF
tb
(3.4)
trong ú :
k - h s truyn nhit, W/m
2
K
F - din tớch b mt trao i nhit, m
2



tb
- hiu nhit trung bỡnh logarit, K.
Hiu nhit trung bỡnh logarit xỏc nh theo biu thc :

tb
=
)/ln(
minmax
minmax
tt
tt




(3.5)
max
t v
min
t l hiu nhit ln nht v nh nht gia cht ti lnh v mụi
cht lnh sụi u vo v u ra thit b bay hi.
Gi s din tớch b mt trao i nhit F = const, ch cũn h s truyn nhit k
ph thuc vo mc lng cp trong thit b bay hi hay quỏ nhit hi hỳt v
mỏy nộn vỡ mc lng t l nghch v
i quỏ nhit hi hỳt. Mc lng cng
thp, quỏ nhit cng cao v ngc li mc lng cng cao quỏ nhit cng
thp.
Khụng th chn quỏ nhit bng khụng vỡ ú l ch lm vic nguy
him vy quỏ nhit l bao nhiờu h thng lnh hot ng an ton nhng
vn m bo hiu qu truyn nhit cao.
a. ng mao
ng mao hay cũn gi l ng mao d
n, ng kapile, cỏp phun n gin ch l
mt on ng rt nh cú ng kớnh t 0,6 n 2mm v chiu di t 0,5

ữ
5m
ni gia phin lc dn ngng t v dn bay hi ca h thng lnh nh.
ng mao cú u im l rt n gin, khụng cú chi tit chuyn ng nờn lm
vic m bo tin cy rt cao. Sau khi mỏy nộn ngng vi phỳt, ỏp sut 2 bờn
hỳt v y s cõn b
ng nờn khi ng mỏy rt d dng.
Tuy nhiờn ng mao cng cú nhc im l d tc bn, tc m, khụng th iu
chnh c vỡ ng mao l c cu tit lu c nh do ú ch s dng cho h
thng lnh nh nh t lnh gia ỡnh, thng nghip, cỏc mỏy iu ho nhit
mt v hai cc nng sut
n khong 24.000 BTU/h. iu chnh nng sut lnh
bng thermostart hay rle nhit . Khi lnh rle nhit ngt mch mỏy
nộn. Khi nhit vt quỏ mc cho phộp, rle nhit d li úng mch cho mỏy
nộn hot ng. quỏ nhit hi hỳt c tớnh toỏn trc khi np, thớ d nh t
lnh, ng ng hỳt ra khi v v mỏy nộn phi cú nhit
cao khụng b
ng sng gõy t sng cỏch nhit v t
b. iu chnh bng van tit lu nhit
Tặ ĩNG HOẽA QUAẽ TRầNH NHIT - PHệN III


169
Van tit lu hay van tit lu iu chnh t ng nh quỏ nhit ca hi hỳt
v mỏy nộn. Cú 2 loi van : van tit lu nhit cõn bng trong v cõn bng
ngoi. Hỡnh 3.9 gii thiu nguyờn tc cu to v hot ng ca van tit lu
nhit cõn bng
trong.
Van tit lu nhit
gm khoang ỏp sut

quỏ nhit p
1
cú
mng n hi, u
cm nhit 10, ng
ni 9. Phớa trong
khoang c np
mụi cht d bay hi
(thng chớnh l
mụi cht sụi s dng trong h thng lnh). Nhit quỏ nhit (cao hn nhit
sụi t
0
) c u cm 10 bin thnh tớn hiu ỏp sut lm thay i v trớ ca
mng n hi. Mng n hi c gn vi kim van 5 nh thanh truyn 12, nờn
khi mng co dón, kim van 5 trc tip iu chnh ca thoỏt phun mụi cht lng
vo dn.
Van tit lu hot ng nh sau : nu ti nhit ca dn tng hay mụi cht vo
dn ớt, quỏ nhit hi hỳt tng, ỏp sut p
1
tng, mng 2 dón ra, y kim van 5
xung di, ca thoỏt mụi cht m rng hn cho mụi cht lng vo nhiu hn.
Khi mụi cht lnh vo cng nhiu quỏ nhit hi hỳt gim, p
1
gim, mng 2
b kộo lờn trờn khộp bt ca mụi cht vo ớt hn v nhit quỏ nhit li tng,
chu k iu chnh lp li, v dao ng quanh v trớ ó t.
quỏ nhit cú th nh vớt 7. Khi vn vớt thun chiu kim ng h tng ng
quỏ nhit tng, v ngc chiu kim ng h l quỏ nhit gim. Khi iu
chnh ht mc, cú th thay
i 20% nng sut lnh ca van.

Van tit lu nhit cõn bng trong ch s dng cho cỏc loi mỏy lnh nh, dn
bay hi bộ, tn tht ỏp sut khụng ln. Khi cn gi ỏp sut bay hi v nhit
bay hi n nh, i vi cỏc dn lnh cú cụng sut ln v tn tht ỏp sut ln
ngi ta phi s
dng loi van tit
lu cõn bng ngoi
(hỡnh 3.10).
Van tit l
u nhit
cõn bng ngoi cú
thờm ng ni 13
ly tớn hiu ỏp sut
hỳt gn u mỏy
nộn (b trớ cng
gn u mỏy nộn
cng tt). p sut
phớa di mng n hi khụng cũn l ỏp sut p
0
m l ỏp sut hỳt p
h
. Do tn
tht ỏp sut dn bay hi thay i theo ti nờn ỏp sut hỳt p
h
l tớn hiu cp
lng b sung hon thin hn ch cp lng cho dn bay hi.
Hỡnh 3.9 Van tit lu nhit cõn bng trong
Hỡnh 3.10 Van tit lu nhit cõn bng ngoi

Tặ ĩNG HOẽA QUAẽ TRầNH NHIT - PHệN III

170
Khi chn van tit lu nhit cn lu ý van m bo cp lng bỡnh thng c
khi nng sut lnh ln nht v nh nht.
H thng dựng van tit lu lm vic ch quỏ nhit v mc lng dao ng
ỏng k. Thc t, nhng h thng loi ny ch lm vic n nh khi quỏ
nhit t t 3ữ
5K tu theo tng trng hp c th.
khc phc cỏc nhc im ca van tit lu nhit ngy nay ngi ta ó phỏt
trin nhiu loi van tit lu khỏc c bit van tit lu in t.

c. iu chnh bng van tit lu in t
Nguyờn tc c
bn ca van tit lu
in t
l ly tớn hiu
quỏ nhit v cú th
thờm tớn hiu ỏp sut
hỳt a qua b x lý
in t iu khin
van tit lu cú ng c
truyn ng úng m
kim van tựy theo mc
mụi cht lng cn
cp cho dn bay hi.
Hỡnh 3.11 gii thiu s
iu chnh thit b
bay hi s dng van tit
lu
in t.

d. Cp lng theo quỏ nhit cho bỡnh bay hi
Hỡnh 3.12 gii thiu mt phng
phỏp cp lng theo quỏ nhit cho
bỡnh bay hi kt hp vi ng dng iu
chnh 2 v trớ l van in t.
Tớn hiu nhit vo v ra 3 c a
v rle hiu nhit 2 (T). Rle hiu
nhit 2 iu khi
n van in t 1
úng, m cp lng cho bỡnh bay hi.
Van iu chnh bng tay 5 cú nhim v
tit lu gim ỏp sut mụi cht t ỏp sut
ngng t xung ỏp sut bay hi p
0
.
Khi hiu nhit (hay quỏ nhit)
gim, rle hiu nhit ngt mch van
in t. Van úng khụng cho mụi cht
vo bỡnh. Khi hiu nhit tng, rle
úng mch cho van in t m cp lng cho bỡnh bay hi. Lng mụi cht vo
bỡnh cn khng ch cú lu lng ln hn lu lng hi c hỳt v mỏy
nộn. Nh v
y, mc lng trong bỡnh bay hi dao ng chung quanh giỏ tr t
trc.


Hỡnh 3.11 S iu chnh thit b bay hi s
dng van tit lu in t.
MPS - B vi x lý, T-PC - iu chnh nhit v ỏp

sut, RTC- Van tit lu in t iu chnh bng ng c,
A
F1-u cm nhit hoc ỏp sut, BH Dn bay hi
Hỡnh 3.12 S cp nhit theo



q
uỏ nhi

t
Tặ ĩNG HOẽA QUAẽ TRầNH NHIT - PHệN III


171
trỏnh quỏ nhit dao ng quỏ ln, nh hng n s lm vic ca mỏy
nhit phi l loi cú nhy cm cao t 0,1 n 0,3K.
i vi cỏc van tit lu nhit cp lng cho dn bay hi thng ngi ta cng
b trớ mt van in t phớa trc kt hp mt rle nhit phũng iu chnh
nhit phũng.

3.4.2.2. Cp lng theo mc lng
a. Cp lng theo mc lng bng van phao
Hỡnh 3.13 gii thiu mt
phng phỏp cp lng theo mc lng
nh van phao n gin nht.
Bung phao 2 c ni vi bỡnh bay
hi 4 nh ng cõn bng hi 3 v
ng cõn bng lng 5. Nh vy,
mc lng ca bỡnh bay hi cng

chớnh l mc lng ca bung phao vỡ
l bỡnh thụng nhau. Tớn hiu lờn
xung ca mc lng trong bỡnh bay
hi bin thnh tớn hiu lờn xung ca
phao v chuyn qua c cu tha hnh
ra tỏc ng úng m van cp lng
cho bỡnh bay hi.
Khi mc lng tng, phao úng bt van cp lng v khi mc lng gim phao m
rng thờm ca thoỏt ca van cho lng vo nhiu hn. C nh vy van phao duy
trỡ c mc lng dao ng quanh giỏ tr t trong bỡnh bay hi. Phao th
ng
b trớ ngang hng ng th 2ữ3 ca bỡnh.

b. Cp lng theo mc bng iu chnh 2 v trớ
Hỡnh 3.14 gii thiu phng
phỏp cp lng theo mc bng
iu chnh 2 v trớ. Phng phỏp
cp lng ny tng t nh
phng phỏp trỡnh by trờn hỡnh
3.12 nhng rle hiu nhit
c thay bng rle mc lng
(level controller hoc level
switch). Rle mc lng l m
t
dng c úng ngt mch in
iu khin theo s lờn xung
ca mc lng. Rle mc lng cú
1 bung phao ni thụng vi
bỡnh bay hi bng ng cõn bng
hi v cõn bng lng theo nguyờn lý bỡnh thụng nhau.

Khi mc lng trong bung phao tng, phao ni lờn v cho tớn hiu ngt mch
van in t úng li, khụng cho mụi cht vo bỡnh bay hi. Khi mc lng h

Hỡnh 3.13 Cp lng bng phao

Hỡnh 3.14 Cp lng theo mc (2v