đồ án thiết kế hệ thống sản xuất nước đá cây năng suất 100 tấnngày + 3 bản cad(pdf)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TpHCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Khoa Kỹ Thuật Hóa Học

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ - MSMH: 605040
Họ và tên sinh viên:

MSSV:

Ngành: Quá trình và thiết bị

Lớp:

Họ và tên người hướng dẫn: TS.
1. Tên đề tài: Thiết kế hệ thống sản xuất nước đá cây
2. Số liệu ban đầu:
Năng suất: 100 tấn/ngày
Môi chất lạnh: NH3
Các thông số khác tự chọn
3. Nội dung thực hiện:
3.1.Mở đầu
3.2.Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ
3.3.Tính cân bằng vật chất và năng lượng
3.4.Tính toán công nghệ thiết bị chính
3.5.Tính và chọn thiết bị phụ
3.6.Kết luận

3.7.Tài liệu tham khảo
3.8.Phụ lục
4. Bản vẽ:
1) Sơ đồ quy trình công nghệ - A1
2) Bản vẽ bể nước muối – A1
3) Bản vẽ lắp thiết bị chính: Thiết bị ngưng tụ kiểu xối tưới – A1
5. Ngày giao nhiệm vụ: / / 2015
6. Ngày nộp đồ án: 12 / 2015

Tp. HCM, ngày tháng 12 năm 2015
TRƯỞNG BỘ MÔN

Người hướng dẫn

TS.

Page 1 of 33


LỜI CẢM ƠN

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy Trần Văn Ngũ đã tận tình hướng dẫn,
chỉ bảo, giảng dạy và truyền đạt kiến thức, luôn giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện thuận
lợi để em có thể hoàn thành tốt Đồ án môn học Quá trình và thiết bị này
Bên cạnh đó, em cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến quý thầy cô giáo bộ trong bộ môn
Quá trình và thiết bị nói riêng và các thầy cô trong khoa Kỹ thuật hóa học nói chung đã
truyền đạt kiến thức vững chắc, tạo nền tảng cơ sở trong suối ba năm học qua để em có
thể vận dụng chúng vào việc thực hiện và hoàn thành đồ án môn học
Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn ủng hộ, chia sẻ và giúp đỡ em

Sinh viên thực hiện

Page 2 of 33


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .......................................................................................................................................... 4
CHƯƠNG 1. QUY ĐỊNH CÔNG NGHỆ HỆ THỐNG SẢN XUẤT NƯỚC ĐÁ CÂY DÙNG BỂ
NƯỚC MUỐI................................................................................................................................... 4
1.1. Sơ đồ quy trình công nghệ hệ thống sản xuất nước đá cây dùng bể nước muối ...................... 4
1.2. Nguyên tắc hoạt động của hệ thống sản xuất nước đá dùng bể nước muối ............................. 5
1.3. Đặc điểm của hệ thống sản xuất nước đá cây dùng bể nước muối........................................... 5
CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ ĐÁ ................................................................................ 6
2.1. Xác định kích thước bể đá ...................................................................................................... 6
2.2. Thiết kế kết cấu cách nhiệt bể đá............................................................................................ 7
2.3. Thời gian đông đá................................................................................................................. 12
CHƯƠNG 3

TÍNH TOÁN CHI PHÍ LẠNH ................................................................................ 13

3.1 . Tính nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che............................................................................... 13
3.2. Chi phí lạnh thuần túy cho việc tạo đá và làm lạnh khuôn đá............................................... 14
3.3. Nhiệt do máy khuấy tỏa ra ................................................................................................... 15
3.4. Nhiệt khi tách ra khỏi khuôn................................................................................................ 15
CHƯƠNG 4. DỰNG VÀ TÍNH CHU TRÌNH LẠNH..................................................................... 16
4.1. Chọn chế độ làm việc............................................................................................................ 16
4.2. Dựng và tính chu trình lạnh ................................................................................................. 16
CHƯƠNG 5. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH .............................................................................. 17
5.1. Tính chọn máy nén............................................................................................................... 17
5.2. Tính chọn thiết bị ngưng tụ .................................................................................................. 18

5.3. Tính chọn thiết bị bốc hơi..................................................................................................... 22
CHƯƠNG 6. TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ.......................................................................... 25
6.1. Đường ống ............................................................................................................................ 25
6.2 Bình tách lỏng ....................................................................................................................... 26
6.3. Bình tách dầu ....................................................................................................................... 27
6.4. Bình chứa cao áp .................................................................................................................. 27
6.5. Bình chứa dầu ...................................................................................................................... 28
6.6. Bình tách khí không ngưng .................................................................................................. 28
6.7. Bơm nước giải nhiệt ............................................................................................................. 29
6.8. Các phin lọc.......................................................................................................................... 30
6.9. Các loại van.......................................................................................................................... 30
6.10. Máy khuấy.......................................................................................................................... 31
KẾT LUẬN .................................................................................................................................... 32
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………...………………………………………………………………….32

Page 3 of 33


MỞ ĐẦU
 Đặt vấn đề
Nước đá được sử dụng rộng rãi, phổ biến trong nhiều lĩnh vực của đời sống như sử dụng trong
làm lạnh, trữ lạnh cho vận chuyển, bảo quản nông thủy sản, thực phẩm, chế biến lạnh các sản
phẩm từ thịt, cá, cho sinh hoạt, đặc biệt là các vùng nhiệt đới để giải khát và làm mát.
Có nhiều loại nước đá với các hình dạng và khối lượng khác nhau (đá khối, đá tắm, đá thỏi, đá
vảy, …) cho nhiều ứng dụng khác nhau. Trong đó, đá cây chiếm vai trò quan trọng trong việc
bảo quản lạnh cũng như phục vụ cho nghành khai thác đánh bắt thủy sản gần và xa bờ. Vì vậy,
việc sản xuất đá cây là cấp thiết và được quan tâm trong đời sống hiện nay.
 Các phương pháp sản xuất nước đá cây
 Bể nước muối
Sản xuất nước đá cây từ bể nước muối là phương pháp truyền thống, được sử dụng từ rất lâu và

đến nay vẫn được sử dụng rộng rãi.


Phương pháp Vilbushevich

Phương pháp sản xuất nước đá khối nhanh, sử dụng môi chất lạnh sôi trực tiếp trong ống hai vỏ
để tạo đá, rút ngắn đáng kể thời gian kết đông lại.


Phương pháp Fecher

Phương pháp Fecher tạo đá trong khuôn cố định trong bể nước được làm lạnh trực tiếp bằng môi
chất lạnh, có các vòi phun không khí dưới khuôn để đá trong suốt.

CHƯƠNG 1. QUY ĐỊNH CÔNG NGHỆ HỆ THỐNG SẢN XUẤT NƯỚC ĐÁ CÂY DÙNG
BỂ NƯỚC MUỐI
1.1. Sơ đồ quy trình công nghệ hệ thống sản xuất nước đá cây dùng bể nước muối
Nước thủy
cục

Xử lý nước

Đá cây

Cho nước

Đặt linh đá

vào khuôn

Vào bể đá

Xả đá

Đông đá

Nhúng khuôn

Đưa đá

Xả đá

ra khỏi bể đá

Page 4 of 33


1.2. Nguyên tắc hoạt động của hệ thống sản xuất nước đá dùng bể nước muối
Amoniac là một chất lạnh được máy nén hút về và nến từ áp suất thấp đến áp suất cao (áp
suất ngưng tụ), qua bình tách dầu rồi vào dàn ngưng tụ kiểu xối tưới. Ở đây, mỗi chất lạnh tỏa
nhiệt ra bên ngoài môi trường là nước. Nước giải nhiệt khi xối tưới qua dàn ngưng được chứa và
nguội dần ở bể nước và được tuần hoàn trở lại nhờ bơm.
Môi chất lạnh qua dàn ngưng tụ chuyển pha thành lỏng. Lỏng sau ngưng tụ được chứa ở
bình chứa cao áp, sau đó được dẫn qua phìn lọc và qua van tiết lưu để giảm áp suất xuống áp
suất bóc hơi, một phần được dùng cho thiết bị tách khí không ngưng tụ động, phần còn lại đi vào
bình chứa thấp áp.
Dòng lỏng môi chất lạnh được đưa qua bình chứa thấp áp tiếp tục được đưa vào dàn lạnh
xương cá. Ở đây, lỏng môi chất lạnh thu nhiệt từ chất tải lạnh là nước muối để bốc hơi ở áp xuất
thấp, nhiệt độ thấp. Nước muối trong bể được làm lạnh xuống nhiệt độ thấp và làm đông đá
trong các khuô. Hơi amoniac từ dàn lạnh được đưa qua bình tách lòng phụ để tách lỏng hoàn

toàn rồi được hút về máy nén, tiếp tục thực hiện chu trình lạnh.
Các khuôn đá sau khi đã hình thành đá cây được đem qua bbeer nhúng đá để tự nổi lên và
được đưa ra ngoài, sau đó đưa đi phân phối để sử dụng.
1.3. Đặc điểm của hệ thống sản xuất nước đá cây dùng bể nước muối
 Ưu điểm
Công nghệ đơn giản, công xuất lớn, sản xuất dễ thu hồi vốn.


Nhược điểm

Chi phí vận hành lớn, chi tiêu vệ sinh không cao, hệ thống chiếm nhiều diện tích.


Chọn môi chất lạnh

Môi chất lạnh được chọn là amoniac (NH3 , R717) vì thích hợp với hệ thống lạnh có công
suất lớn, lượng môi chất lạnh nhỏ, lượng tuần hoàn nhỏ, máy nén và các thiết bị khác nhỏ gọn.
Amoniac có tính lưu động cao, tổn thấp áp xuất nhỏ, trao đổi nhiệt tốt không cần cách tản nhiệt,
có năng xuất lạnh riêng lơn. Tuy nhiên, môi chất lạnh này không hòa tan dầu dẫn đến khó bôi
trơn máy nén piston; là chất có khả năng cháy nổ trong không khí và gây độc.


Chọn chất tải lạnh

Chất tải lạnh được chọn là muối NaCl nồng độ 23,1%. Dung dịch muối ăn rẻ tiền, dễ kiếm,
hội tụ nhiều ưu điểm cần có của một chất tải lạnh là không cháy nổ, không độc hại với cơ thể
sống, hệ số dẫn nhiệt và nhiệt dung riêng lớn, độ nhớt nhỏ làm tổn thấp áp xuất trên đường ống
giảm, khối lượng riêng nhỏ làm giảm công bơm và làm tăng hệ số trao đổi nhiệt.
Tuy nhiên, nước muối dễ gây ăn mòn thiết bị. Đặc biệt, hiệt độ đông đặc thấp nhất có thể đạt
được là -21,2℃ nên độ chênh lệch với nhiệt độ sôi môi chất lạnh thấp.



Chọn nguồn nước để sản xuất đá

Để bảo đảm an toàn vệ sinh thực phẩm, chọn nguồn nước để sản xuất đá cây là nguồn nước
thủy cục có qua xử lý.
Nước ở bể nhúng đá và nước giải nhiệt lấy nguồn từ nước giếng khoan.

Page 5 of 33


CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ ĐÁ
2.1. Xác định kích thước bể đá
2.1.1. Chọn khuôn đá
Vì năng suất lớn (100 tấm/ngày), chọn khuôn đá cây loại 50 kg với các thông số sau đây:
Khối lượng khuôn (thép mạ kẽm):

27,2 kg

Chiều cao khuôn:

1115 mm

Kích thước đáy lớn:

380 mm x 190 mm

Kích thước đáy bé:

340 mm x 169 mm

2.1.2. Số lượng khuôn theo yêu cầu
Só lượng khuôn đá xác định dựa vào năng suất bể đá và khối lượng cấy đá: N = M/mTrong đó:
M – khối lượng đá trong bể ứng với 1 mẻ, kg
M – khối lượng cây đá, kg
N = M/m = 100000/50 = 2000 khuôn đá
Số khuôn đá trong bể được tính dư 20% để dự phòng. Vậy nên số lượng khuôn đá thực tế là
2400 khuôn.
2.1.3. Số lượng và kích thước khuôn đá
Chọn linh đá là tập hợp của 20 khuôn đá. Số lượng linh đá được xác định bởi:
M1 = N/n1 với N – Số khuôn đá, n1 – Số khuôn đá trên 1 linh đá
Vậy, m1 = N/n1 = 2400/20 = 120 linh đá

Hình 3.1: Linh đá gồm 20 khuôn đá
Khoảng cách giữa các khuôn đá trong linh đá là 225 mm, 2 khuôn hai đầu cách nhau 40 mm để
móc cầu. Khoảng hở hai đầu còn lại là 75 mm. chiều dài mỗi linh đá sẽ được xác định như sau:
l = n1 × 225+2×75+2×40 = n1 × 225+230 = 20×225+230 = 4730 m
Chiều rộng của linh đá là 425 mm, chiều cao linh đá là 1150 mm.
2.1.4. Xác định kích thước bên trong bể đá
Bể đá được bố trí dàn lạnh ở giữa cùng máy khuấy, hai bên có hai dãy khuôn đá để tăng hiệu quả
truyền nhiệt và nước muối chuyển động đồng đều trong toàn bể.
 Xác định chiều rộng bên trong bể đá
W = 2×l + 4×d + A mm
Trong đó:

l- chiều dài l linh đá,mm
𝛿- Khe hở giữa đá và vách bế đá, = 25 mm

Page 6 of 33

A- chiều rộng cần thiết dể lắp dàn lạnh xuống đá, chọn A= 1000mm vì năng suất
bể đá lớn.
Vậy W= 2×l+ 4× 𝛿 +A= 2 × 4730 + 4×20 + 1000= 10560mm = 10,56m.
 Xác định chiều dài bên trong bể đá
L = B + C + m2 ×b ,mm
Trong đó:

B- chiều rộng các đoạn hở lắp máy khuất và tuần hoàn nước, B= 600mm.
C- chiều rộng đoạn hở cuối bể, C = 500mm
b- khoảng cách giữa các linh đá , được xác định trên cơ sở độ rộng của linh đá và
khoảng hở giữa chúng, b=425+50= 475mm
m2 - số linh đá dọc theo chiều dài bể đá, m2=m1/2=120/2=60 linh đá.

Vậy, L = B+C+ m2 ×b= 110 + m2× 475 = 1100 + 60×475 = 29600 mm= 29,6 m
 Xác định chiều dài bên trong bể đá
Chiều dài bể đá được xác định dựa vào chiều cao khuôn đá, kết hợp với khoảng cách cần thiết
giữa đáy khuôn đá và bể. Mặt khác, phía trên linh đá có một khoảng hở 100 mm, sau đó là lớp
nắp bằng gỗ dày 30 mm.
H = H1 + H2 + H3 + H4,mm
Trong đó:

H1- chiều cao từ đáy trong của bể đến đáy của khuôn đá, H1 = 10 mm
H2- chiều cao khuôn đá 50kg, H2= 1115 mm.
H3- khoảng cách từ khuôn đến nắp gỗ, H3= 95 mm
H4- chiều dài nắp gỗ, H4 = 30 mm

Vậy, H= 10+ 1115 + 95 + 30 =1250 mm = 1,25 m
2.2. Thiết kế kết cấu cách nhiệt bể đá
2.2.1. Tường bể đá

Từ trái qua, lần lượt là các lớp:
1. Lớp vữa trát xi măng
2. Lớp gạch đỏ
3. Lớp vữa trát xi măng
4. Lớp hắc in quét liên tục
5. Lớp chống ẩm bằng giấy dầu
6. Lớp cách nhiệt polystirol
7. Lớp thép tấm bể đá

Page 7 of 33


Bảng 3.1: Thông số các thành phần trong kết cấu tường cách nhiệt bể đá

Lớp

Vật liệu

Bề dày,
mm

Hệ số dẫn nhiệt 𝜆
W/(m.K)

Hệ số khếch tán ẩm μ
g/mhMpa

1

Lớp vữa trát xi măng

10

0,88

90.10 -6

2

Lớp gạch đỏ

220

0,82

105.10 -6

3

Lớp vữa trát xi măng

10

0,88

90.10 -6

4

Lớp hắc ín quét liên tục

0,1

0,70

0,86.10 -6

5

Lớp chống ẩm bằng giấy dầu

2

0,16

1,35.10 -6

6

Lớp cách nhiệt polystirol

𝛿𝐶𝑁

0,047

7,5.10 -6

7

Lớp thép tấm bể đá

5

45,3

2.2.2. Nền bể đá

Hình 2: Cấu tạo nền bể đá
Lớp

Vật liệu

Bề dày
(mm)

Hệ số dẫn nhiệt 𝜆
(W/m.K)

Hệ số khếch tán ẩm μ
(g/mhMpa)

0,006

39

0

1

Lớp thép

2

Lớp cách ẩm cách nhiệt - bitum

0,1

0,18

0,86

3

Lớp chiệu lực - bêtong

0,2

1,1

30

4

Lớp cách nhiệt, cách ẩm bitum

0,1

0,18

0,86

5

Lớp cách nhiệt styropore

𝛿𝐶𝑁

0,047

7,5

6

Lớp cách ẩm - giấy dầu

0,004

0,18

1,35

7

Lớp chịu lực -betong nền

0,2

1,1

30

8

Đất nện đá dăm

0,1

0,46

30
Page 8 of 33


Hệ số dẫn nhiệt của nền

K2 

1
7

i


i 1

Chọn



i

 cn 1

cn  2

/2/

K2 = 0,26 W/m2.độ
Hệ số cấp nhiệt phía trong của bể 2 = 813,94 W/m2.độ.

Bề dày lớp cách nhiệt
 1  7 i
1 

   
 K 2  i 1 i  2 

 cn  cn 

 1  0,006
0,1 0,2 0,004 0,2 0,1
1 

 2







0,18 1,1 0,18 1,1 0,46 813,94 
 K 2  39
 0,1001 m

 cn  0,047 .

Chọn  cn = 0,2 m
Hệ số truyền nhiệt K2 với bề dày lớp cách nhiệt vừa mới tính toán ở trên
K2 = 0,167 W/m2.độ
So sánh với hệ số truyền nhiệt được chọn ở trên K2tt < K2chọn
Vậy điều kiện được thỏa mãn.
Vì mặt ngoài của của đáy bể đá là nên đất, không tiếp xúc với không khí nên ở đây
ta không cần kiểm tra hiện tượng động sương.
Tương tự như vách của bể đá, mặt trong của nền cũng được lót bằng thép, xem
như cách ẩm hoàn toàn.
2.2.3. Nắp bể đá
Để thuận tiện cho việc ra vào của đá, nắp bể đá được đẩy bằng các tấm đanh gỗ dày 30 mm, hệ
số dẫn nhiệt µ= 0,2 W/(m,k), trên cùng phù thêm lớp vải bạt.
2.2.4. Xác định chiều dày lớp cách nhiệt
Chiều dày lớp cách nhiệt được xác định theo phương trình sau [2]:
1

1

𝑘

𝑎1

𝛿𝐶𝑁 = 𝜆𝐶𝑁 ( −
Trong đó,

−

1
𝑎2

𝛿

− ∑ 𝑖 ),m
𝜆𝑖

(3.1)

k- hệ số truyền nhiệt của bể đá [1]. Hệ số này được chọn ban đầu tương đương với
hệ số truyền nhiệt k của kho lạnh, k= 0,28k/(m2 .K)
Page 9 of 33


𝑎1 - hệ số tỏa nhiệt bên ngoài bể đá, từ không khí trên tường bể muối. Dựa vào hệ
số tỏa nhiệt của không khí theo kho lạnh, chọn 𝑎1 = 25,63 𝑊/(m2 .K)
𝑎2 - hệ số tỏa nhiệt bên trong bể đá, nước muối tỏa nhiệt khi chuyển động cưỡng
bức ngang qua vách đứng, W/(m2 .k), chonj 𝑎2 = 813 W/m2 .K
𝛿𝑖- chiều dày của các lớp còn lại ở tường bể đá, mm ( bảng)
𝜆 𝑖- hệ số dẫn nhiệt của các lớp còn lại ở tường ber đá, W/(m.k) ( bảng 3.1 )
Vậy theo (3.1),
1 1
1
𝛿
1
1

1
𝛿𝐶𝑁 = 𝜆 𝐶𝑁 ( − − − ∑ 𝑖 ) = 0,047 × (
−
−
− 0,304) = 0,1509𝑚
𝑘 𝑎1 𝑎2
𝜆𝑖
0,28 2,56 813
Lớp cách nhiệt có bề dày theo tiêu chuẩn 150 mm
2.2.5 Kiểm tra hiện tượng đọng sương trong kết cấu cách nhiệt.
Hệ số truyền nhiệt thực của bề mặt đá với lớp cách nhiệt 150 mm là:
𝑘𝑡𝑡 =

1
1
=
= 0,282 𝑊/(𝑚2 . 𝐾)
1
𝛿𝑖 1
1
0,150
1
+∑ +
+ 0,304 +
+
𝑎1
𝜆 𝑖 𝑎2 25,6
0,047 1695

Để không đọng sương bề mặt bên ngoài bể đá, hệ số truyền nhiệt thực phải đảm bảo điều kiện

sau [2]:
𝑘𝑡𝑡 < 𝑘𝑑𝑠
𝑘𝑑𝑠 = 0,95𝛼1
Trong đó:

𝑁
𝑡𝑘𝑘
− 𝑡𝑁
𝑁
𝑡𝑘𝑘 − 𝑡𝑛𝑚

𝑁
𝑡𝑘𝑘
− nhiệt độ không khí ngoài tường. Nhiệt độ này là nhiệt độ trong nhà, lấy thấp
𝑁
hơn nhiệ độ ngoài trời của TP.HCM là 37,3℃, chọn 𝑡𝑘𝑘
= 35℃.

𝑡𝑠 − Nhiệt độ đọng sương ứng với trạng thái không khí bên ngoài tường. Dựa vào
độ ẩm của TP.HCM là 74%, nhiệt độ đọng sương là 𝑡𝑠 = 29℃
𝑡𝑛𝑚 − Nhiệt độ nước muối trong bể, 𝑡𝑛𝑚 =-10℃
𝑡𝑁 −𝑡

35−29

Theo (3.2) 𝑘𝑑𝑠 = 0,95𝛼1 𝑡𝑁𝑘𝑘−𝑡 𝑁 =0,95× 18 × 35−(−10)= 2,28 W/(𝑚2 . 𝐾)
𝑘𝑘

𝑛𝑚

Như vậy, vì 𝑘𝑡𝑡 < 𝑘𝑑𝑠 nên bề mặ bên ngoài bể đá không có hiện tượng đọng sương.
2.2.6. Kiểm tra hiện tượng đọng ẩm trong kết cấu cách nhiệt
Điều kiện để ẩm không đọng lại trong vách cách nhiệt là phân áp xuất hơi nước thực luôn phải
nhỏ hơn phân áp xuất bão hòa hơi nước:
𝑃𝑥 < 𝑃𝑥"



Mật độ dòng nhiệt qua kết cấu cách nhiệt:
𝑁
Q=𝑘∆𝑡 =𝑘(𝑡𝑘𝑘
− 𝑡𝑛𝑚 ) = 0,282 × (35 − (−10)) =12,69 W/(𝑚2 . 𝐾)
Xác định nhiệt độ các lớp vách:
𝑁
𝑞 = 𝛼1 (𝑡1 − 𝑡𝑘𝑘
)

Page 10 of 33


𝑞

𝑁
Vậy, 𝑡1 = 𝑡𝑘𝑘
− 𝛼 = 35−
1

12,96
25 ,6

= 34,53℃

𝛿

Tương tự, 𝑡2 = 𝑡1 − 𝑞 𝜀 1 = 34,53 −12,69 ×
1

0,010
0 ,88

= 34,39℃

𝑡3 = 𝑡2 − 𝑞

𝛿2
0,220
= 34,39 − 12,69 ×
= 31℃
𝜀2
0,82

𝑡4 = 𝑡3 − 𝑞

𝛿3
0,0001
= 31 − 12,69 ×
= 30,84℃
𝜀3
0,7

𝑡5 = 𝑡4 − 𝑞

𝛿4
0,002
= 30,84 − 12,69 ×
= 30,84℃
𝜀4
0,16

𝑡6 = 𝑡5 − 𝑞

𝛿5
0,002
= 30,84 − 12,69 ×
= 30,68℃
𝜀5
0,16

𝑡7 = 𝑡6 − 𝑞

𝛿6
0,150
= 30,68 − 12,69 ×
= 9,81℃
𝜀6
0,047

𝑡8 = 𝑡7 − 𝑞

𝛿7

0,005
= 9,81 − 12,69 ×
= −9,81℃
𝜀7
45,3

𝑡𝑚 = 𝑡7 −

𝑞
𝑎2

= 9,81 −

12,69
700

= −9,82℃ ≈ 10℃

Bảng 3.3: Kết quả tính toán áp xuất bão hòa 𝑷𝒙"
Vách
1
2
Nhiệt độ,℃
34,53 34,39
Áp xuất bão hòa 𝑃𝑥", Pa 5477 5440,7


3
31
4496

4
5
6
7
8
30,84 30,84 30,68 -9,81 -9,81
4455,1 4455,1 4414,6 264,3 264,3

Dòng hơi nghiêng qua kết cấu bao che
𝑃 − 𝑃ℎ2
𝑤 = ℎ1
ℎ

(3.3)

Trong đó: 𝑃ℎ1 , 𝑃ℎ2 là phân áp xuất hơi nước của không khí bên ngoài trời và bên trong bể đá
𝑃ℎ1 = 𝑃𝑥′(𝑡=35℃) 𝜑1 = 5622 × 0,74 = 4164,28 𝑃𝑎
Nước muối có nồng độ khối lượng 23% => phần mol của muối trong dung dịch:

0.23
58.5
x
 0.084
0.23 1  0.23

58.5
18
𝑃ℎ2 = 𝑃𝑥′(𝑡=−10℃) 𝜑2 = 259(1 − 0,084) = 273,24
ℎ là trở kháng thấm hơi của kết cấu bao che

𝛿

0,010

0,202

0,010

0,0001

0 ,002

0,150

ℎ = ∑ 𝜇1 = 9.10 −5 + 1,05.10 −4 + 9.10 −5 + 8,6.10 −7 + 1,35.10 −6 + 7,5.10 −6 = 23915,22 𝑚ℎ2 /Pa
1

Vậy theo (3.3), 𝑤 =

4160,28−259,2
23915,22

= 0,163
Page 11 of 33




Áp xuất thực của hơi nước trên các bề mặt vật liệu
𝛿

0,010
𝑃𝑥2 = 𝑃ℎ1 − 𝑤 1 = 4160,28 − 0,163 ×
= 4142,155 𝑃𝑎
𝜇1
9.10−5
𝛿
0,202
𝑃𝑥3 = 𝑃𝑥2 − 𝑤 2 = 4142,155 − 0,163 ×
= 3800,378 𝑃𝑎
𝜇2
1,05.10−4
𝛿
0,010
𝑃𝑥4 = 𝑃𝑥3 − 𝑤 3 = 3800,378 − 0,163 ×
= 3782,253 𝑃𝑎
𝜇3
9.10−5
𝛿
0,0001
𝑃𝑥5 = 𝑃𝑥4 − 𝑤 4 = 3782,253 − 0,163 ×
= 3763,285 𝑃𝑎
𝜇4
8,6.10−7
𝛿
0,002
𝑃𝑥6 = 𝑃𝑥5 − 𝑤 𝜇5 = 3763,285 − 0,163 × 1,35.10 −6 = 3521,624 Pa
5
𝛿
0,150
𝑃𝑥7 = 𝑃𝑥6 − 𝑤 6 = 3521,624 − 0,163 ×

= 259,200 𝑃𝑎
𝜇6
7.5.10−6
Bảng 3.4: Kết quả tính toán áp xuất riêng phần hơi nước thực 𝑷𝒙

Vách
Áp xuất bão hòa 𝑃𝑥",Pa

1
5477

2
5440,7

3
4496

4
5
4455,1 4455,1

6
4414,6

7
264,3

8
264,3

Áp xuất riêng phần hơi
nước thực 𝑃𝑥 , Pa

4160,3

4142,2

3800,4

3782,3 3762,3

3521,6

259,2

259,2

Từ kết quả tính toán trên, ta thu được kết quả phân áp xuất hơi nước thực 𝑃𝑥 ở các lớp vật liệu
đều nhỏ hơn áp xuất bão hòa thỏa mãn 𝑃𝑥 < 𝑃𝑥"
Như vậy bể đá không bị đọng ẩm. Việc chon bề dày lớp cách ẩm (lớp giấy dầu chống thấm dày
2mm) ban đầu là hợp lí.
2.3. Thời gian đông đá
Thời gian đông đá được tính theo thời gian đông đặc của Planck (1913) với những giả định về
nhiệt độ nước tái lạnh không đỗi, sự trao đỗi nhiệt theo để đông đạc theo hình thức dẫn
nhiệt….như sau [8]:
𝜌𝐿
𝑃 × 𝑎 𝑅 × 𝑎2
𝜏𝐹 =
[
+

]
𝑡𝐹 − 𝑡𝑎
ℎ
𝑘
Với 𝜏𝐹 là nhiệt độ đông đạc của chất, 𝑡𝑎 là nhiệt độ môi trường tiếp xúc để trao đỗi nhiệt; 𝜌 là
khối lượng riêng của chất; 𝐿 kích thước theo hình dạng vật; 𝑃 𝑣à 𝑅 là hằng số phụ thược vào
hình dạng; 𝑎 là bề dày đông đặc; ℎ là hệ số dẫn nhiệt của môi trường; 𝑘 hệ số truyền nhiệt. Công
thức trên được cụ thể hóa cho việc tạo đá bằng bể khuôn đặt trong bể nước muối như sau [7]:
𝐴
𝜏=
𝑏 (𝑏 + 𝐵)ℎ
|𝑡𝑚 | 𝑜 𝑜
Trong đó:
A và B là hệ số phụ thuộc vào tỉ lệ kích thước khuôn đá
𝑎
380
Vì tỉ số 𝑛 = 𝑜 =
= 2 nên A = 4540 và B = 0,026 (tra bảng 12.1 [7])
𝑏𝑜

190

𝑎𝑜 − kích thước cạnh dài của đáy lớn, mm
𝑏𝑜 − kích thước cạnh ngắn của đáy lớn, mm
𝑡𝑛𝑚 − nhiệt độ nước muối trong bể, 𝑡𝑛𝑚 = −10℃
𝐴
4540
Vậy theo 3.4, 𝜏 = | | 𝑏𝑜 (𝑏𝑜 + 𝐵 ) = | | × 0,190 × (0,190 + 0,026) = 18,63 ℎ
𝑡𝑚

−10

Ngoài ra còn có thể chia hình 9-7( Giá trị thực nghiệm của thời gian làm đá phụ thuộc vào nhiệt
độ nước muối và loại khuôn [5] để xác định thời gian đông đá. Để an toàn và phù hợp với thực
tế, chọn thời gian cho nước vào khuôn, đông đá, nhúng đá để lấy đá tròn một ngày một đêm.

Page 12 of 33


CHƯƠNG 3

TÍNH TOÁN CHI PHÍ LẠNH

Năng xuất nhiệt của bể đá được tính từ các tản nhiệt thành phần
∑ 𝑄1 = 𝑄1 + 𝑄2 + 𝑄3 + 𝑄4 + 𝑄5 , 𝑊
Trong đó:

𝑄1 − Dòng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt độ
𝑄2 − Dòng nhiệt làm đông từ đá 30℃ xuống -7℃, kể cả làm lạnh khuôn
𝑄3 − Dòng nhiệt do thông gió, 𝑄3 = 0
𝑄4 − Dòng nhiệt do động cơ máy khuấy tỏa ra do tách đá khỏi nguồn
𝑄5 − Dòng nhiệt do sản phẩm hô hấp, 𝑄5 = 0

3.1 . Tính nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che
Dòng nhiệt 𝑄1 bao gồm 3 thành phần: tường, nền và tháp gỗ
3.3.1. Dòng nhiệt qua tường
𝑄11 = 𝑘𝐹∆𝑡, 𝑊
Trong đó:

(4.2)

𝑘 −Hệ số truyền nhiệt qua tường, 𝑘 = 0,28 𝑊(𝑚2 𝑘)
𝐹 −Diện tích bề mặt bên ngoài tường của bể

Bề dày của tường( tổng bề dày các lớp vật liệu và lớp cách nhiệt) là 400 mm
Chiều dài bên ngoài bể: 𝐿′ = 29600 + 2 × 400 = 30400𝑚𝑚 = 30,4𝑚
Chu vi tường ngoài 𝑈 = 2 × (30,4 + 11,36) = 83,52𝑚
𝐹 = 𝑈𝐻 = 83,52 × 1,25 = 104,4𝑚2
𝑁
∆𝑡 = 𝑡𝑘𝑘
− 𝑡𝑛𝑚 = (35— 10 = 45𝐾

Vậy theo (4.2), 𝑄11 = 𝑘𝐹∆𝑡, 𝑊 = 0,282 × 104,4 × 45 = 1322,77𝑊
3.1.2. Dòng nhiệt qua nền
𝑁
𝑄12 = 𝐾𝐹 (𝑡𝑘𝑘
− 𝑡𝑚 )

Trong đó:

𝐾 −Hệ số truyền nhiệt của nền K = 0,26 𝑊/(𝑚2 . 𝑘)
𝐹 −Diện tích bề mặt truyền nhiệt, m2

Q 12 = 0,26 × (11,36 × 30,4) × (35 – (-15)) = 4382 W
3.1.3. Dòng nhiệt qua nắp
Q13 = kn Fn (tNkk - tT kk ), W
Trong đó

Fn = 10,56×29,6 = 312,576 m2 – Diện tích của nắp gỗ
tT kk = -5o C – Nhiệt độ không khí bên trong bể (dưới nắp gỗ), chênh lệch với nhiệt

độ nước muối vài độ
kn – Hệ số truyền nhiệt ở nắp bể đá, W/(m2 .K)

Page 13 of 33


kn =

1
1 𝛿𝑛 1
+ +
∝ 1 𝜆𝑛 ∝ 3

∝1 = 18 W/(m2 .K) – Hệ số tỏa nhiệt bên ngoài từ không khí lên nắp bể đá
∝3 = 10 W/(m2 .K) – Hệ số tỏa nhiệt bên trong từ nắp bể đá xuống lớp không khí bên dưới nắp bể
𝛿𝑛 = 30mm = 0,03m – Chiều dày nắp gỗ
𝜆 𝑛 = 0,2 W/(m2 .K) – Hệ số dẫn nhiệt của gỗ
1

kn = 1

𝛿
1
+ 𝑛+
∝1 𝜆𝑛 ∝3

=

1

1 0,03 1 =
+
+
18 0,2 10

3,27 W/(m2 .K)

theo (4.4), Q 13 = kn .Fn . (tNkk - tT kk ) = 3,27 × 312,576 × (35 – (-5)) = 40 919,04 W
vậy, Q 1 = Q11 + Q 12 + Q13 = 1322,77 + 4382 + 40 919,04 = 46 624,2 W
3.2. Chi phí lạnh thuần túy cho việc tạo đá và làm lạnh khuôn đá
3.2.1. Chi phí lạnh thuần túy cho việc tạo đá
Q21 =
Trong đó:

𝑞𝑜
𝜏

,W

E – Năng suất bể đá, E = 100 000kg/ngày
𝜏 = 24h = 86400 s – Thời gian đông đá cho một mẻ

Q o – nhiệt lượng cần để làm lạnh 1 kg nước từ nhiệt độ ban đầu đến 0o C, đông đá và tôi
lạnh, J/kg
Qo = Cpn t1 + r + Cpd |t2 |
Cpn – nhiệt dung riêng đằng áp của nước, C = 4186 J/(kg.K)
R – nhiệt đông đặc của đá, r = 333600 J/(kg.K)
Cpd – nhiệt dung riêng của nước đá, Cpd = 2090 J/(kg.K)
t1 – nhiệt độ nước đầu vào, lấy t1 = 30o C
t2 – nhiệt độ cây đá (-5 /-10) o C, lấy t2 = -7 o C

Theo (4.6), qo = Cpn t1 + r + Cpd|t2 | = 4186 × 30 + 333600 + 2090 × |-7| = 473810 J/kg
Theo (4.5). Q 21 = 𝐸

𝑄𝑜
𝜏

= 100000×

473810
86400

= 548391,2 W

3.2.2. Chi phí lạnh làm lạnh khuôn
Q22 = Mk (Cpk (tk1 – tk2 )/𝜏, W
Trong đó,

Mk – tổng khối lượng khuôn đá. Khối lượng 1 khuôn 50kg là 27,2 kg.
Cpk – nhiệt dung riêng của khuôn là bằng tôn tráng kẽm, C = 450 J/(kg.K)
Tk1 – nhiệt độ khuôn ban đầu, lấy tương đương với nhiệt độ nước đầu vào.
Page 14 of 33


Tk2 – nhiệt độ khuôn khi đá đã hoàn thiện, nhỏ hơn nhiệt độ trung bình của đá
(2/3). Lấy tk2 = -10 o C
Q 22 = Mk (Cpk (tk1 – tk2 ))/t = 27,2 ×2000 × (450× (30- (-10)))/86400 = 11333,3 W
Vậy, Q 2 = Q21 + Q 22 = 548391,2 + 11333,3 = 559724,5
3.3. Nhiệt do máy khuấy tỏa ra
Q41 = 1000𝜂N , W
Trong đó,

𝜂 – hiệu suất động cơ điện

N – công suất của mô tơ cánh khuấy, kWW. Dựa vào bảng 3 -8 [2], vì năng suất
bể đá lớn, chọn 2 cánh khuấy MYCOM (nhật ) Model 400 VGM có công suất 7,5 kWW;
tốc độ 1000 phút; lưu lượng 40 m/phút.
Q 41 = 1000𝜂N = 1000 × 0,72 × 7,5 × 2 = 10800 W
3.4. Nhiệt khi tách ra khỏi khuôn
𝑞
𝑞
Q42 = 𝑁𝑔 𝜏𝑜 = 𝑁𝑓𝛿𝜌 𝜏𝑜 ,W
Trong đó,

N – số khuôn đá
g – khối lượng phần đá đã tan, kg
qo – nhiệt lượng cần thiết để làm lạnh 1 kg đá từ nhiệt độ đầu đến nhiệt độ cây đá,
J/kg
f – diện tích bề mặt cây đá. Đối với loại 50 kg thì f= 1,19 m2
𝛿 – chiều dày phần đá đã tan khi nhúng. Dể có thể rút đá ra khỏi khuôn, cần làm
tan đá ,ột lớp dày .. = 0,001 m
𝜌 = khối lượng riêng của đá, 𝜌 = 900 kg/m3
𝜏 – thời gian đông đá, s
Q42 = 𝑁𝑓𝛿𝜌

𝑞𝑜
𝜏

= 2000 × 1,19 × 0,001 × 900 × 473810 / 86400 = 11746,5 W

Vậy, Q 4 = Q41 + Q 42 = 10800 + 11746,54 = 22546,5 W

Theo (4.1), năng suất lạnh của bể đá là :
Q1 = Q1 + Q2 + Q4 = 46624,2 + 559724,5 + 22546,5 = 628895,22
 Chi phí lạnh đơn vị đề sản xuất 1 kg đá :
∑ 𝑄𝑖
𝑀

𝜏=

628,9

×24×3600= 543,4 kJ/kg

100000

Chi phí lạnh đơn vị đề sản xuất 1 kg đá trên thực tế là 650 kJ/kg [1]. Chi phí lạnh đơn vị tính
toán được nhỏ hơn so với thực tế. như vậy, tổn thất nhiệt trên thực tế có thể nhiều hơn so với
tính toán lý thuyết.

Page 15 of 33


CHƯƠNG 4. DỰNG VÀ TÍNH CHU TRÌNH LẠNH
4.1. Chọn chế độ làm việc
Bể đá được xây dựng tại TP.HCM có tkk = 37,3 o C, độ ẩm … = 74% (phụ lục E1 – [3]) xác định
từ giản đò h – x của không khí ẩm, ta được tư = 32 o C
 Chọn to
Trong trường hợp làm lạnh gián tiếp chất tải lạnh là nước muối có nhiệt độ yêu cầu là – 10 o C
∆to = (4÷6) K. chọn ∆to = 5 K
to = tT L - ∆to = -10 -5 =-15 oC
 Chọn tqn

Hệ thống lạnh với môi chất lạnh NH không sử dụng thiết bị hồi nhiệt nên ∆tqn = (5/10 ) K
tqn = to + ∆tqn = -15 + 5 = -10 o C
 Chọn tk
Hệ thống thiết bị kiểu xối tưới giải nhiệt bằng nước và không khí nên tk = tw2 + ∆tk
tw1 = tu + (3/4) K = 32 +3 = 35 o C
tw2 = tw1 + tw = tw1 + (2÷3) K = 35 + 2 = 27 o C
tk = tw2 + ∆tk = tw2 + (2÷4) K = 37 + 3 = 40 o C
(tw1 và tw2 lần lượt là nhiệt độ nước giải nhiệt vào và ra)
 Chọn tqt
tql = tk - ∆tql = 40 – (2÷3) K = 40 – 3 = 37 o C
4.2. Dựng và tính chu trình lạnh

Hình 5.2 : Chu trình lạnh biểu diễn bằng giản đồ log P – h

Page 16 of 33


Bảng 5.2 : Thông số của môi chất lạnh tại các điểm nút chu trình lạnh (phụ lục A1b [3])
to = -15 C ; tk = 40 o C ; tqo = -10 o C ; tql = 37 o C
Điểm
t, C
p, bar
h, kJ/kg
𝜈, m3 /kg

1’
-15
2,37
1743
-

1
-10
2,37
1760
0,525

3’
40
15,56
688
-

2
132
15,56
2045
-

3
37
15,56
673
-

4
-15
2,37
673
-

CHƯƠNG 5. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH
5.1. Tính chọn máy nén


Năng suất lạnh của máy nén : Q o =

𝛽 ∑ 𝑄𝑖
𝑏

𝛽 –hệ số tính đến tổn thất nhiệt trên đường ống dẫn của hệ thống lạnh. Với hệ
thống làm lạnh gián tiếp, 𝛽 = 1,12

Trong đó,

b– hệ số thời gian làm việc của máy nén. Với máy nén ứng với hệ hống với thống
có năng suất lớn, chọn b = 0,98
Vậy, Q o =









𝛽 ∑ 𝑄𝑖
𝑏

=

1,12 ×628,9
0,97

=726,15

Tỷ số nén 𝜋= pk /po = 15,56/2,37 = 6,57 ; chọn chu trình 1 cấp nén là phù hợp
Năng suất lạnh riêng khối lượng : qo = h1 – h4 = 1760 – 673 = 1087 kJ/kg
Công nén riêng : l = h2 – h1 = 2045 – 1760 = 285 KJ/kg
Hệ số lạnh của chu trình : e = qo /l = 1087/285 = 3,81
Năng suất khối lượng thực tế của máy nén
𝑄
726,5 0,66𝑘𝑔
𝑚= 𝑜=
=
= 2367,2 𝑘𝑔/ℎ
𝑞𝑜 1087
𝑠
Năng suất thể tích thực tế của máy nén :
Vtt = m𝑣1 =2367,2 ×0,525 = 1242,8 m3 /h = 0,345 m3 /s
Hệ số cấp của máy nén 𝜆 xác định theo công thức sau 𝜆 = 𝜆 𝑖 𝜆 𝑤
(6,1)
1

𝑝 + ∆𝑝𝑜
𝑝 + ∆𝑝𝑘 𝑚 𝑝𝑜 + ∆𝑝𝑜
𝜆𝑖 = 𝑜
− 𝐶 [( 𝑘
) −

]
𝑝𝑜
𝑝𝑜
𝑝𝑜
Trong đó :
∆𝑝𝑜 = ∆𝑝𝑘 = (0,005 – 0,01) Mpa, chọn ∆𝑝𝑜 = ∆𝑝𝑘 = 0,01Mpa = 0,1 bar
m= ( 0,95 – 1,1) đối với máy nén ammoniac, chọn m = 1,1
c- tỉ lệ thể tích chết, c = (0,03 – 0,05), chọn c = 0,03
Vậy theo (6,1) 𝜆 = 𝜆 𝑖 𝜆 𝑤 = 0,82 × 0,824 = 0,68
𝑉

1242,8



Thể tích quét của máy nén 𝑉𝑙𝑡 = 𝑡𝑡 =
= 1827,6 m3 /h
𝜆
0,68
Công nén đoạn nhiệt: N s = ml = 0,66 × 285 = 187,4 kW



Công nén chỉ thị: 𝑁𝑖 =



𝑁𝑠
𝜂𝑖

Trong đó 𝜂𝑖 – hiệu suất chỉ thị, 𝜂𝑖 = 𝜆𝑤 + 𝑏𝑡𝑜, với b = 0,001, to là nhiệt độ sôi, o C

𝜂𝑖 = 𝜆𝑤 + 𝑏𝑡𝑜 =

258
313

+ 0,001 × (-15) = 0,81
Page 17 of 33


Vậy, 𝑁𝑖 =




𝑁𝑠
𝜂𝑖

=

187,4
0,81

= 231,4 kW

Công suất hữu ích 𝑁𝑒 = 𝑁𝑚𝑠 + 𝑁𝑖 𝑣ớ𝑖 𝑁𝑚𝑠 = 𝑉𝑡𝑡 × 𝑝𝑚𝑠
Trong đó: pms = ( 0,049 – 0,069), Mpa – Áp suất ma sát riêng đối với máy nén ammoniac
thẳng dòng, chọn pms = 0,059 Mpa = 59 000 Pa
𝑁𝑚𝑠 = 𝑉𝑡𝑡 × 𝑝𝑚𝑠 = 0,344 × 59 000 = 20367,6 W = 20,368 kW

Vậy, 𝑁𝑒 = 𝑁𝑚𝑠 + 𝑁𝑖 = 20,368 + 231,4 = 251,768 kW ≈ 252 kW
Chọn máy nén:
Dựa vào Vlt = 1826 m3 /h và N e = 252 kW tra phụ lục 2.8 [4], chọn máy nén pittong 1 cấp
hiệu MYCOM (hang Mazekawa Nhật Bản) loại 12B có thông số kỹ thuật tương ứng với
nhiệt độ ngưng tụ 40o C và nhiệt độ bốc hơi là -15o C là :
Thể tích quét

917,4 m3 /h

Năng suất lạnh:

336,18 kW

Công suất trên trục:

134,8 kW

Như vậy, số máy nén cần chọn là:

𝑍𝑀𝑁 =

𝑉𝑙𝑡
𝑉𝑙𝑡𝑀𝑁

=

1827,6
917,4

= 1,99 ℎ𝑎𝑦 𝑍𝑀𝑁 =

𝑄0
𝑄𝑀𝑁𝑡𝑐

=

726,15
366,2

= 1,98

Vậy chọn 02 máy nén loại trên là thỏa mãn nhu cầu của hệ thống.
Bảng 6.1: So sánh số liệu máy nén cần dùng và máy nén được chọn
Thể tích quét

Số liệu

Năng suất lạnh

Công suất trên trục

Cần cho hệ thống

1827,6 m3 /h

726,15 kW

252 kW

2 máy nén MYCOM 12B

( Phụ lục 2.8 [4] )

1834,8 m3 /h

732,4 kW

269,6 kW

5.2. Tính chọn thiết bị ngưng tụ
Chọn thiết bị ngưng tụ kiểu xối tước có ống trích lỏng giữa chừng( dàn ngưng tưới). Vì trong hệ
thống lạnh amoniac trung bình và lớn, người ta chỉ thường sử dụng loại làm mát bằng nước hoặc
kết hợp.
Dàn ngưng kiểu xối tước có ưu điểm là: tiêu hao nước giải nhiệt và kim loại ít, dễ chế tạo và tin
cậy trong vận hành. Tuy nhiên, khuyết điểm là cồng kềnh, chiếm nhiều diện tích, phải thường
xuyên làm vệ sinh thiết bị phân phối nước và bề mặt truyền nhiệt...
Nhiệt tải của thiết bị ngưng tụ: 𝑄𝑘 = 𝑄𝑂 + 𝑁𝑖 = 726,15 + 231,4 = 957,55 𝑘𝑊
 Xác định hiệu nhiệt độ trung bình logarit
∆𝑡𝑡ℎ =
Trong đó:

∆𝑡𝑚𝑎𝑥
∆𝑡
𝑙𝑛 ∆𝑡𝑚𝑎𝑥
𝑚𝑖𝑛

∆𝑡𝑚𝑎𝑥 − 𝐻𝑖ệ𝑢 𝑛ℎ𝑖ệ𝑡 độ 𝑙ớ𝑛 𝑛ℎấ𝑡 ( ở 𝑝ℎí𝑎 𝑛ướ𝑐 𝑣à𝑜)
∆𝑡𝑚𝑖𝑛 − 𝐻𝑖ệ𝑢 𝑛ℎ𝑖ệ𝑡 độ 𝑛ℎỏ 𝑛ℎấ𝑡 ( ở 𝑝ℎí𝑎 𝑛ướ𝑐 𝑟𝑎 )
Page 18 of 33

∆𝑡𝑚𝑎𝑥 = 𝑡𝑘 − 𝑡𝑤1 = 40 − 35 = 5 𝐾 ; ∆𝑡𝑚𝑖𝑛 = 𝑡𝑘 − 𝑡𝑤2 = 40 − 37 = 3 𝐾
Vậy, ∆𝑡 𝑡𝑏 =

∆𝑡𝑚𝑎𝑥 −∆𝑡𝑚𝑖𝑛
∆𝑡
𝑙𝑛 𝑚𝑎𝑥
∆𝑡𝑚𝑖𝑛

=

5−3
𝑙𝑛

5
3

= 3,92 𝐾

 Hệ số tỏa nhiệt của mỗi chất lạnh ngưng tụ bên trong ống nằm ngang. Hệ số tỏa nhiệt
của môi chất lạnh được tính theo công thức sau [4]:
𝛼𝑎 = 2100𝜃 −0,167 𝑑𝑡𝑟 −0,25
Trong đó:

(6.2)

𝜃 − Độ 𝑐ℎê𝑛ℎ 𝑙ệ𝑐ℎ 𝑔𝑖ữ𝑎 𝑛ℎ𝑖ệ𝑡 độ 𝑛𝑔ư𝑛𝑔 𝑡ụ 𝑣à 𝑛ℎ𝑖ệ𝑡 độ 𝑣á𝑐ℎ, 𝐾
𝑑𝑡𝑟 − Đườ𝑛𝑔 𝑘í𝑛ℎ 𝑡𝑟𝑜𝑛𝑔 𝑐ủ𝑎 ố𝑛𝑔, 𝑚

Chọn bề mặt truyền nhiệt là chùm ống trơn bằng thép mạ kẽm thích hợp cho NH3 có đường kính
ngoài dng = 57 mm và đường kính trong là dtr = 50 mm (Bảng 10-2 [1])

Vậy theo (6.2), αa = 2100 θ-0.167 dtr-0.25 =2100×θ-0,167×0,05θ-0.25=4441×θ-0.167
Mật độ dòng nhiệt: qa.tr=αaθ=4441×θ-0.167×θ=4441×θ-0.833


(6.3)

Hệ số tỏa nhiệt của nước chảy màng bao quanh bề mặt ngoài ống

Giả định rằng Rew >200 và với bước ống tương đối trong khoản
𝑆
𝑑𝑛𝑔

= (1,7 ÷ 2) thì hệ số tỏa nhiệt về phía nước có thể xác định qua công thức [4]:
𝑁𝑢 𝑤 = 0,1𝑅𝑒𝑤0,63 𝑃𝑟𝑤0,48

Với 𝑡 𝑤 =

𝑡𝑤1 +𝑡𝑤2
2

=

35+37
2

=36o C

Các thông số vật lí của nước ở 360 C như sau:
𝜌 = 994 𝑘𝑔/m3

𝐶𝑝 = 4,174 kJ(kg.K)

𝜆 = 0,612 𝑊/(𝑚. 𝐾)

µ= 727,4.10−6 N.s/m2

𝑣 = 0,732. 10−6 𝑚2 /𝑠

𝑝𝑟 = 4,905

Lượng nước xối tưới trên 1m chiều dài ống trong khoảng Γl=(0,25÷ 0,5) 𝑘𝑔/(𝑚. 𝑠)
Chọn Γl=0,3 kg/(m.s)
3 𝜇 𝛤𝑙
𝑔𝜌2

Bề dày màng nước: 𝛿𝑤 = 1,94 × √

3 727,4.10−6 ×0,3

= 1,94 × √

9,81×994 2

= 5,478. 10−4 𝑚

Kích thước tính toán: 𝑑𝑡𝑑 = 4𝛿𝑤 = 4 × 5,478. 10−4 = 2,19 × 10−3 𝑚
Vận tốc trung bình của màng nước: 𝜔𝑡𝑏 =
Trị số Reynolds: 𝑅𝑒𝑤 =

𝜔 𝑡𝑏 .𝑑𝑡𝑑

𝑣

=

𝛤1
𝜌𝛿𝑤

=

0,3
994×5,478.10−4

0,551×2,19.10 −3
0 ,732.10 −6

= 0,551 𝑚/𝑠

= 1649,2

0,63
Vậy, 𝑁𝑢 𝑤 = 0,1𝑅𝑒𝑤
𝑃𝑟𝑤0,48 = 0,1 × 1649,20,63 × 4,9050,48 = 22,824

Page 19 of 33


Hệ số tỏa nhiệt về phía trước:

𝛼𝑤 =

𝑁𝑢𝑤 𝜆
𝑑𝑡𝑑

=

22,824×0,612
2 ,19.10 −3

= 6375 𝑊/(𝑚2 . 𝐾)

Mật độ dòng nhiệt về phía trước:
∆𝑡𝑡𝑏 −𝜃
𝛿
𝑑 𝑡𝑟
+∑ 𝑖
𝛼𝑤 .𝑑 𝑛𝑔
𝜆𝑖

𝑞𝑤 =

, W/𝑚2

(6.4)

Trong đó tổng trở nhiệt của ống khi xét đến ảnh hưởng của lớp đâu bám, lớp sơn chống rỉ, lớp
cáu bẩn và ống thép mạ kẽm:

∑

𝛿𝑖

𝜆𝑖

=

𝛿𝑑 𝛿𝑏

+

𝜆𝑑 𝜆𝑏

+

𝛿𝑐

+

𝜆𝑐

𝛿𝑠
𝜆𝑠

=

0,06.10 −3
0,12

+

0,1.10 −3 0,6.10 −3 2,5.10 −3
0,58

+

1,5

+

45,3

=1,13.10−3 𝑚2 . 𝐾/𝑊

Bảng 6.2: Số liệu tính toán tổng trở nhiệt của ống trong thiết bị ngưng tụ kiểu xối tưới
Bề dày, m
Hệ số dẫn nhiệt,
W/(m.K)

Lớp dầu
0,06.10-3

Lớp sơn chống rỉ
0,1.10-3

Lớp cáu bẩn
0,6.10-3

Lớp mạ kẽm
2,5.10-3

0,12

0,58

1,5

45,3

Vậy theo (6.4), 𝑞𝑤,𝑡𝑟 =

∆𝑡𝑡𝑏 −𝜃
𝛿
𝑑 𝑡𝑟
+∑ 𝑖
𝛼𝑤 .𝑑 𝑛𝑔
𝜆𝑖

=

3,92−𝜃

= 1067×(3,92- 𝜃) W/m2

0,050
+1,13.10−3
6375 .0,057

Hệ phương trình để xác định mật độ dòng nhiệt (6.3) và (6.4)
𝑞𝑎,𝑡𝑟 = 4441× 𝜃0,833
𝑞𝑤,𝑡𝑟 = 1067× (3,92 - 𝜃)
Giải ta được 𝑞𝑡𝑟= 3410 W/m2
Diện tích bề mặt truyền nhiệt tron ống:

𝐹𝑡𝑟 =

𝑄𝑘
𝑞𝑡𝑟

=

957,55.10 3
3410

= 280 m2

Diện tích bề mặt truyền nhiệt bên ngoài ống:

𝐹𝑛𝑔 =


𝐹𝑡𝑟 𝑑𝑛𝑔
𝑑𝑡𝑟

=

277,27 ×0,057
0,050

= 319 m2

Nhiệt lượng truyền cho không khí do trao đổi nhiệt giữa nước và không khí
𝑄′ = 𝜎𝐹𝑛𝑔 𝛽′ (ℎ"𝑤 − ℎ1 )𝐴, 𝑘𝑊

Trong đó:

𝜎=

𝜎𝑘𝑘
𝐶𝑝

– Hệ số bay hơi, kg/(m2 .s)

𝜎𝑘𝑘 = 23 W/(m2 .K) – Hệ số tỏa nhiệt cho không khí đối lưu tự nhiên ngoài ống
𝐶𝑝 = 1005 J/(kg.K) – Nhiệt dung riêng của không khí bên ngoài ống (t = 37o C)
Page 20 of 33


𝛽′ =2 – Hệ số tính đến sự tăng bề mặt hay bay hơi do nước tạo thành tia và hạt
ℎ"𝑤 – Entanpi không khí bão hòa ở nhiệt đô trung bình của nước (36o C), kJ/kg
ℎ1 – entanpi của không khí xung quanh (t = 37,3o C; φ = 74%), kJ/kg
Xác định theo giản đồ không khí ẩm : ℎ"𝑤 = 135,7 kJ/kg ; ℎ1 = 115,6 kJ/kg
A – Hệ số hiệu chỉnh. Tra theo bảng trang 80 [3], A = 0,938
23

Vậy, 𝑄′ = 𝜎𝐹𝑛𝑔 𝛽′ (ℎ"𝑤 − ℎ1 )𝐴 = 1005 × 319 × 2× (135,7 – 115,6) × 0,938 = 272,98 kW


Lượng nước bay hơi
𝐺′ = 𝜎𝐹𝑛𝑔 𝛽′ (𝑑"𝑤 − 𝑑𝑘𝑘 ), 𝑘𝑔/𝑠

Trong đó:

(6.5)

𝑑"𝑤 = 0, 0387 kg/kg không khí khô – Độ chứa hơi của không khí tại nhiệt độ trung
bình của nước (36o C)
𝑑𝑘𝑘 = 0, 0304 kg/kg kkk – Độ chứa hơi của không khí xung quanh (tkk = 37,3o C;
φ=74%)
23

Theo (6.5), 𝐺′ = 𝜎𝐹𝑛𝑔 𝛽′ (𝑑"𝑤 − 𝑑𝑘𝑘 )= 1005 × 319 × 2 × (0,0387 – 0,0304) = 0,12 kg/s
𝐺′ = 0,432m3 /h


𝐺𝑤 =

Lượng nước xối tưới
𝑄𝑘 −𝑄′ +𝐶𝑤 𝐺′𝑡𝑤2

Vậy, 𝐺𝑤 =


, kg/s với Cw = 4,184 kJ/( kg.K) – Nhiệt dung riêng của nước ở 36o C

𝐶𝑤 (𝑡𝑤2 −𝑡𝑤1 )

𝑄𝑘 −𝑄′ +𝐶𝑤 𝐺′𝑡𝑤2
𝐶𝑤 (𝑡𝑤2 −𝑡𝑤1 )

=

957,55−272,98+4,184.0,12.37

4,184 ×(37−35)

= 82,7 kg/s = 297,6m3 /h

Lượng nước bổ sung:

Tỉ lệ nước bổ sung: ξ=

𝐺𝑏𝑠
𝐺𝑤

=

∆𝑡𝑤
𝑡𝑤2 −𝑡𝑏𝑠

=

2
37−35

=1

Lượng nước bổ sung: 𝐺𝑏𝑠 = ξ × 𝐺𝑤 = 1× 82,7 = 82,7 kg/s


Các kích thước của thiết bị ngưng tụ kiểu xối tưới

Chọn số dàn ống đặt song song theo mặt cắt ngang z = 27
Chiều dài 1 ống là: l =

𝐺𝑤
2𝑧𝛤𝑙

=

82,7
2 ×27 ×0,3

=5,1m. Chọn ống dài 5m

Diện tích bề mặt của một dàn ống: 𝐹𝑛𝑔1 =

𝐹𝑛𝑔
𝑧

𝐹𝑛𝑔1

=

316,3
27

= 11,72 m2

11,71

Tổng chiều dài trong một dàn ống: 𝐿 1 =
=
= 65,4m

𝜋 .𝑑𝑛𝑔
3,14.0,057
𝐿1

65,4

Số ống trong một dàn ống: 𝑛1 =
=
= 12,8. Chọn có 14 ống trong 1 dàn
𝑙
5

Page 21 of 33


Chọn

𝑆
𝑑𝑛𝑔

= 1,7. Vậy, bước ống S = 1,7dng = 1,7 × 0,057 = 0,0969m. Chọn S = 0,1m

Chiều ngang của dàn ngưng: H = (𝑛1 − 1)𝑆 + 𝑑𝑛𝑔 = (14-1) × 0,1 + 0,057 = 1,357m
Lượng nước xối tưới cho một dàn ống:

𝐺𝑤
𝑧

=

297,4
27

= 11m3 /h phù hợp với lượng nươc xối tưới

cho một dàn ống theo lý thuyết khoảng (10÷12) m3 /h
Như vậy thiết bị ngưng tụ kiểu xối tưới được thiết kế có 27 dàn ống, mỗi dàn có 14 ống truyền
nhiệt là ống thép mạ kẽm tiêu chuẩn cho môi chất lạnh NH3 đường kính 57mm. Các chi tiết còn
lại của thiết bị được thể hiện dưới đây.
Bảng 6.3: Thông số các chi tiết của thiết bị ngưng tụ kiểu xối tưới
STT

Tên chi tiết

1

Kẹp giữ ống

2

Máng phân phối nước

3

Máng xối nước

4

Ống góp hơi

5

Ống dẫn hơi

6

Ống trích lỏng

7

Ống chứa lỏng

8

Ống lấy lỏng

9

Ống dẫn lỏng

10

Ống góp khí không ngưng

11

Ống dẫn khí không ngưng

12

Ống dẫn nước giải nhiệt

13

Ống dẫn nước bổ sung

Thông số kỹ thuật
Dày 5mm, dài 1850mm,
ngang 50mm
Hình chữ nhật, tiết diện
(100x200)mm, dài 4600mm
Dày 5mm, tiết diện
(58x77)mm, dài 5020mm
Đường kính ngoài 108mm,
dày 4mm
Đường kính ngoài 76mm,
dày 3,5mm
Đường kính ngoài 57mm,
dày 3,5mm
Đường kính ngoài 219mm,
dày 6mm
Đường kính ngoài 45mm,
dày 2,25mm
Đường kính ngoài 89mm,
dày 3,5mm
Đường kính ngoài 108mm,
dày 4mm
Đường kính ngoài 45mm,
dày 2,25mm
Đường kính ngoài 108mm,

dày 4mm
Đường kính ngoài 108mm,
dày 4mm

Số lượng

Vật liệu chế tạo

108

Thép mạ kẽm

1

SUS304

27

SUS304

1

Thép mạ kẽm

1

Thép mạ kẽm

135

Thép mạ kẽm

1

Thép mạ kẽm

1

Thép mạ kẽm

27

Thép mạ kẽm

1

Thép mạ kẽm

1

Thép mạ kẽm

1

Thép mạ kẽm

1

Thép mạ kẽm

Nước giải nhiệt sau khi xối tưới qua dàn ống sẽ được chứa ở bể nước bên dươi thiết bị và được
làm nguội sau bằng nước bổ sung để có thể được tuần hoàn tiếp tục vào dàn ống, thực hiện quá
trình trao đổi nhiệt. Nước giải nhiệt với dàn ngưng tụ xôi tưới là nước giếng khoan để tiết kiệm
chi phí.
5.3. Tính chọn thiết bị bốc hơi
Chọn thiết bị bốc hơi là dàn lạnh xương cá.

Page 22 of 33


Dàn lạnh xương cá có nguyên tắc hoạt động giống với dàn lạnh kiểu Panel (ống trao đổi nhiệt
thẳng đứng ) nhưng có sự cải tiến về diện tích bề mt trao đổi nhiệt. Các ống trao đổi nhiệt của
dàn lạnh xương cá được uốn cong (giống xương cá) để hạn chế chiều cao bể nhưng vẫn đảm bảo
đường đi của môi chất lạnh, tăng thời gian tiếp xúc.
Phương pháp cấp dịch của dàn lạnh xương cá là kiểu ngập lỏng. Dịch lỏng cấp cho dàn lạnh
được cấp từ bình giữ mức và luôn duy trình trong dàn lạnh.
Nhược điểm của thiết bị là chế tạo khó hơn so với những kiểu khác. Tuy nhiên cấu tạo dàn
xương cá gọn và làm giảm chiều cao của bể.
Năng suất lạnh của thiết bị bay hơi: 𝑄 = Ʃ𝑄𝑖 = 628,9 𝑘𝑊
Nhiệt độ nước muối vào dàn: 𝑡𝑛𝑚1 = −8℃
Nhiệt độ nước muối ra khỏi dàn: 𝑡𝑛𝑚2 = −12℃


Xác định hiệu nhiệt độ trung bình logarit

∆𝑡𝑡𝑏 =

∆𝑡𝑚𝑎𝑥 −∆𝑡𝑚𝑖𝑛
∆𝑡
ln 𝑚𝑎𝑥

∆𝑡𝑚𝑖𝑛

Trong đó: ∆𝑡𝑚𝑎𝑥 = 𝑡𝑛𝑚1 − 𝑡0 = −8 −(-15) = 7 K
∆𝑡𝑚𝑖𝑛 = 𝑡𝑛𝑚2 − 𝑡0 = −12 − (−15) = 3 𝐾
Vậy,

∆𝑡𝑡𝑏 =

7−3
7
3

ln

= 4,72K

 Hệ số tỏa nhiệt về phía nước muối
Nhiệt độ sôi của NH3 là -15℃, như vậy chọn dung dịch muối NaCl nồng độ khối lượng 23,1%
có nhiệt độ đông đặc là -21,2℃ (thấp hơn khoảng 5độ là hợp lý) (Phụ lục B2 [2]). Chọn ống
trong dàn bốc hơi là ống thép mạ kẽm có đường kính ngoài dng=57 mm và đường kính trong là
dtr=50 mm. Bước ống s=100 mm
𝑚

Tốc độ chuyển động của nước muối trong bể: 𝜔 = 1 𝑠
Nhiệt độ trung bình của nước muối trong bể: 𝑡 𝑛𝑚 =

𝑡𝑛𝑚1 +𝑡𝑛𝑚2
2

=

(−8)+(−12)
2

= −10℃

Nước muối là dung dịch NaCl nồng độ khối lượng 23,1% ở nhiệt độ 𝑡𝑛𝑚 = −10℃ có các thông
số sau: 𝑃𝑟𝑛𝑚 = 29,5; 𝑣𝑛𝑚 = 4,02. 10−6

𝑅𝑒𝑛𝑚 =

𝜔𝑑𝑛𝑔
𝑣𝑛𝑚

=

1×0.057
4,02.10−6

𝑚2
𝑠2

; 𝜆 𝑛𝑚 = 0,528 𝑊/(𝑚. 𝐾)

= 14179

Nước muối chuyển động bên ngoài chùm ống song song có hệ số tỏa nhiệt tính theo công thức
sau [6]:
0,8
0,43

𝑁𝑢𝑛𝑚 = 0,021𝑅𝑒𝑛𝑚
𝑃𝑟𝑛𝑚
(

𝑃𝑟𝑛𝑚 0,25
) 𝜀𝐿 𝜀𝑅
𝑃𝑟𝑣
Page 23 of 33


𝑃𝑟𝑛𝑚

Trong đó:

𝑃𝑟𝑣

= 1 – Xem như nhiệt độ nước muối gần bằng nhiệt độ vách ống

𝜀𝑠 = (

𝑠
𝑑𝑛𝑔

)−0,15 = (

100 −0,15
)
=
57

0,919 – Hệ số ảnh hưởng của bước ống

Vậy 𝑁𝑢 𝑛𝑚 = 0,26 × 141790,65 ×29,50,33× 10,25×0,919 = 365
Hệ số tỏa nhiệt về phía nước muối:

𝛼𝑛𝑚 =

𝑁𝑢𝑛𝑚 𝜆 𝑛𝑚
𝑑𝑛𝑔

=

365.0,528

= 3379 W/(m2 .K)

0 ,057

Mật độ dòng nhiệt về phía nước muối:

𝑞𝑛𝑚,𝑡𝑟 =

∆𝑡𝑡𝑏 −∆𝑡𝑣

=

𝛿
𝑑𝑡𝑟
∑ 𝑖
𝛼𝑛𝑚 𝑑𝑛𝑔 𝜆𝑖

4,72− ∆𝑡𝑣
=
0 ,050
+0,9.10−3
3397 .0,057

862× (4,72 - ∆𝑡𝑣 )

(6.6)

Với tổng trở nhiệt của ống NH3 trong khoảng ( 0,7 ÷0,9) m2 .K/W khi xét đến ảnh hưởng của lớp
dầu bám, lớp sơn chống rỉ, lớp cáu bẩn và ống thép mạ kẽm
Bảng 6.4: Số liệu tính toán tổng trở nhiệt của ống trong thiết bị
Bề dày, m
Hệ số dẫn nhiệt,
W/(m2 .K)

∑

𝛿𝑖
𝜆𝑖



=

𝛿𝑑 𝛿𝑏

+

𝜆𝑑 𝜆𝑏

+

𝛿𝑐
𝜆𝑐

Lớp dầu
0,06.10-3

Lớp sơn chống rỉ
0,1.10-3

Lớp cáu bẩn
0,6.10-3

Thép mạ kẽm
2,5.10-3

0,12

0,58

1,5

45,3

𝛿𝑠

+

𝜆𝑠

=

0,06.10 −3
0,12

+

0,58

+

1,5

+

45,3

=1,13.10−3 𝑚2 . 𝐾/𝑊

Mật độ dòng nhiệt về phía môi chất lạnh NH3 :
−0,436

𝑞𝑀𝐶𝐿,𝑡𝑟 = ((27,3 + 0,04𝑡𝑜 )1,82 × 𝑑𝑡𝑟
1,82

= (27,3 + 0,04. (−15))



0,1.10 −3 0,6.10 −3 2,5.10 −3

× ∆𝑡𝑣1,82

× 0,050−0,436 × ∆𝑡𝑣1,82 = 1457 × ∆𝑡𝑣1,82

(6.7)

Hệ phương trình xác định mật độ dòng nhiệt (6.6) và (6.7)

𝑞𝑛𝑚,𝑡𝑟 = 862× (4,72 - ∆𝑡𝑣 )
𝑞𝑀𝐶𝐿,𝑡𝑟 = 1457 × ∆𝑡𝑣1,82
Giải ta được 𝑞𝑡𝑟 = 2830 W/m2
Diện tích bề mặt truyền nhiệt bên trong ống:

𝐹𝑡𝑟 =


𝑄
𝑞𝑡𝑟

=

628,9.10 3
2830

= 220,95 m2

Các kích thước của dàn lạnh xương cá
Page 24 of 33


Chiều cao của 1 ống xương cá : 0,86m
Chiều ngang của 1 ống xương cá: 1,27m
Chiều dài của 1 ống xương cá: 2,7m
Số ống: 𝑛 =

𝐹𝑡𝑟
𝜋.𝑑𝑡𝑟

=

220,95
0,050.𝜋

= 520,97. Chọn có 521 ống

Chọn 1 cụm dàn lạnh có 9 dãy ống ghép song song nhau
521

Số ống trong một dãy: 𝑛𝑑 =
= 57,8. Chọn có 58 ống
9
Chiều dài một dãy ống gồm 30 ống truyền nhiệt theo tiêu chuẩn
L = 200 + 3660 +1270 = 5130mm = 5,13m
Chiều rộng 1 cụm dàn lạnh với 9 dãy ống với bước ống ngang là 0,1m
L = (9-1).0,1 + 0,057 = 0,857 m
Như vậy chọn dàn lạnh có 2 cụm, mỗi cụm có 9 dãy, mỗi dãy có 30 ống. một dãy có 1 ống góp

trên và 1 ống góp dưới. Một cụm ống có 1 ống góp ngang dưới và 1 ống góp ngang trên. Các ống
góp có đường kính ngoài 76mm, đường kính trong 69mm.
CHƯƠNG 6. TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ
6.1. Đường ống
Đường kính trong của ống dẫn được tính theo công thức

𝑑𝑡𝑟 √

4𝑚

𝜋𝜔𝜌

Trong đó:

,m

m – lưu lượng tác nhân lạnh đi trong ống, kg/s

𝜌 – Khối lượng riêng của tác nhân lạnh, kg/m3
𝜔 – Vận tốc chuyển động của tác nhân lạnh, m/s

Bảng 7.1 Thông số để tính toán đường kính các loại ống
Ống đẩy
𝑚,kg/s

Ống hút

Ống dẫn lỏng

0,65

𝜌, 𝑘𝑔/𝑚3

7,874

1,905

579,1

𝜔, 𝑚/𝑠

18

15

1

𝑑𝑡𝑟 , 𝑚𝑚

54

120

38

Page 25 of 33