Chổồng 4
Xặ LYẽ NHIT ỉM KHNG KHấ
4.1 CAẽC QUAẽ TRầNH XỈÍ L NHIÃÛT ÁØM KHÄNG
KHÊ
4.1.1 Khại niãûm vãư xỉí l nhióỷt ỏứm khọng khờ
Quaù trỗnh õióửu hoaỡ khọng khờ laỡ taỷo ra vaỡ duy trỗ caùc
thọng sọỳ vi khờ hỏỷu ca khäng khê trong phng bàịng cạch
thäøi vo phng khäng khờ saỷch õaợ qua xổớ lyù. Trong quaù
trỗnh trón, vỏỳn âãư xỉí l khäng khê l quan trng nháút,
bao gäưm nhiãưu váún âãư củ thãø nhỉ sau:
- Xỉí l vãư nhiãût âäü: Lm lảnh hồûc gia nhiãût;
- Xỉí l âäü áøm: Lm áøm hồûc lm khä;
- Khỉí bủi trong khäng khê;
- Khỉí cạc cháút âäüc hải;
- Khỉí khê CO2 v bäø sung O2;
- Âm bo täúc âäü lỉu âäüng khäng khê trong phng åí mỉïc
cho phẹp;
- Âm bo âäü äưn trong phng dỉåïi âäü äưn cho phẹp.
Trong cạc nhán täú trãn, hai úu täú âáưu l nhiãût v áøm
ráút quan trng, nọ cọ nh hỉåíng nhiãưu âãún trảng thại
ca khäng khê, nãn trong chỉång ny chè táûp trung nghiãn
cỉïu 2 nhán täú âọ. Cạc nhán täú cn lải s âỉåüc nghiãn cỉïu
åí cạc chỉång sau ny, trong pháưn thäng giọ, loỹc buỷi vaỡ
tióu ỏm.
4.1.2 Caùc quaù trỗnh xổớ lyù nhióỷt áøm trãn âäư thë I-d
Báy giåì ta xẹt xem trãn õọử thở I-d coù thóứ coù caùc quaù trỗnh
xổớ lyù khäng khê nhỉ thãú no, âàûc âiãøm, tãn gi v nhổợng
thióỳt bở coù khaớ nng thổỷc hióỷn caùc quaù trỗnh âoï.
94
Trãn âäư thë I-d âiãøm A l trảng thại khäng khê ban âáưu
trỉåïc khi chỉa xỉí l. Cạc âiãøm 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 l
trảng thại cuọỳi quaù trỗnh xổớ lyù khọng khờ. Bỏy giồỡ ta hy
xẹt âàûc âiãøm, tãn gi v cạc thiãút bë, phỉång phaùp coù khaớ
nng xổớ lyù khọng khờ theo quaù trỗnh õoù.
- Xeùt quaù trỗnh A1 : ỏy laỡ quaù trỗnh m dung áøm gim,
nhiãût âäü gim v entanpi ca khäng khê cng gim, tỉïc:
∆d= d1 - dA < 0, ∆I < 0 vaỡ t < 0. Quaù trỗnh naỡy coù < 0.
Coù thóứ goỹi quaù trỗnh naỡy laỡ quaù trỗnh laỡm laỷnh, laỡm khọ. óứ
xổớ lyù khọng khờ theo quaù trỗnh A1 coù thóứ sổớ duỷng thióỳt
bở trao õọứi nhiãût kiãøu bãư màût hồûc åí thiãút bë bưng
phun cọ nhiãût âäü bãư màût v nỉåïc phun tháúp hån nhiãût
âäü âng sỉång ts ca trảng thại A. Khi khäng khê tiãúp xục
våïi dn lảnh hồûc cạc git nỉåïc lảnh,
nọ s nh
nhiãût, âäưng thåìi cạc git håi áøm trong khäng khê ngỉng kãút
lải trãn bãư màût thiãút bë trao âäøi nhiãût hồûc trãn bãư màût
git nỉåïc. Kãút qu lỉåüng áøm trong khäng khê gim hay
nọi cạch khạc dung áøm gim.
95
Hỗnh 4.1. Caùc quaù trỗnh xổớ lyù nhióỷt ỏứm trón õọử thở I-d
- Xeùt quaù trỗnh A2 : Quaù trỗnh A2 cọ dung áøm khäng âäøi,
nhiãût âäü v entanpi gim, ∆d = dA - d2 = 0, ∆I < 0 vaỡ t < 0,
hóỷ sọỳ goùc tia quaù trỗnh = - . Noù õổồỹc goỹi laỡ quaù trỗnh laỡm
laỷnh õúng dung ỏứm. Quaù trỗnh naỡy coù thóứ thổỷc hióỷn åí dn
trao âäøi nhiãût kiãøu bãư màût cọ nhiãût âäü bãư màût låïn hån
nhiãût âäü âng sỉång ts nhỉng nh hån nhiãût âäü trảng
thại A: tS < tw < tA.
- Quaù trỗnh A3 : Dung ỏứm tng, nhióỷt õọỹ vaỡ entanpi giaím,
∆d > 0, ∆I < 0, ∆t < 0 vaỡ <0. Quaù trỗnh A3 goỹi laỡ quaù trỗnh tng
ỏứm, gim nhiãût. Nọ chè cọ thãø thỉûc hiãûn åí thiãút bë bưng
phun, nãúu thiãút bë lm lảnh kiãøu bãư màût thỗ phaới tióỳn
haỡnh phun ỏứm bọứ sung.
- Quaù trỗnh A4 : Dung áøm tàng, entanpi khäng âäøi v nhiãût
âäü gim, d>0, I=0 vaỡ t <0. Quaù trỗnh goỹi laỡ tng áøm âoaûn nhiãût
96
(bay hồi hồi õoaỷn nhióỷt). Quaù trỗnh A4 coù = 0. óứ xổớ lyù khọng khờ
theo quaù trỗnh naỡy chè cáưn cho bay håi nỉåïc vo khäng khê
l âỉåüc.
- Quaù trỗnh A5 : Dung ỏứm tng, entanpi tng vaỡ nhiãût âäü
váùn giaím, ∆d > 0, ∆I> 0,∆t < 0. Hóỷ sọỳ goùc tia quaù trỗnh coù
giaù trở dổồng. Quaù trỗnh A5 goỹi laỡ quaù trỗnh tng ỏứm, tng nhióỷt,
nhióỷt õọỹ giaớm. Quaù trỗnh naỡy cuợng õổồỹc xổớ lyù bũng nổồùc phun
coù nhióỷt õọỹ cao.
- Quaù trỗnh A6 : Dung áøm tàng, entanpi tàng vaì nhiãût âäü
khäng âäøi ∆d > 0, I > 0, t = 0. Quaù trỗnh A6 coï hãû säú goïc
tia ε = ro ≈ 2500 kJl/kg 600 kCal/kg. Quaù trỗnh A6 goỹi laỡ
quaù trỗnh tng ỏứm, tng nhióỷt, õúng nhióỷt.
- Quaù trỗnh A7 : Dung áøm, entanpi v nhiãût âäü âãưu tàng, ∆d
> 0, I > 0, t > 0. où laỡ quaù trỗnh tng ỏứm, tng nhióỷt,
nhióỷt õọỹ tng.
- Quaù trỗnh A8 : Dung áøm khäng âäøi, nhiãût âäü vaì entanpi
tàng, ∆d = 0, ∆I > 0, ∆t > 0. Âọ l quạ trỗnh Gia nhióỷt õúng
dung ỏứm. Quaù trỗnh naỡy coù thóứ thỉûc hiãûn åí thiãút bë gia
nhiãût kiãøu bãư màût.
- Quạ trỗnh A9 : Dung ỏứm giaớm, nhióỷt õọỹ vaỡ entanpi tàng,
∆d < 0, ∆I > 0, ∆t > 0. Âoï laỡ quaù trỗnh tng nhióỷt giaớm ỏứm.
Cỏửn chuù yù laỡ caùc quaù trỗnh A1, A3, A5 vaỡ A7 chố veợ
tổồỹng trổng, thổỷc ra mọựi quaù trỗnh nhổ vỏỷy coù thóứ queùt
trón mọỹt mióửn khaù rọỹng. Chúng haỷn quaù trỗnh A3 quẹt
tỉì tia A2 âãún tia A4.
Trong âọ ta cáưn lỉu yù:
ã Caùc quaù trỗnh tổỡ A1 - A7 thổỷc hióỷn åí thiãút bë trao
âäøi nhiãût kiãøu häøn håüp (giỉỵa nỉåïc vaì khäng khê)
97
ã
Quaù trỗnh A1, A2 thổỷc hióỷn ồớ thióỳt bở trao õọứi nhióỷt
bóử mỷt nhióỷt õọỹ thỏỳp.
ã
Quaù trỗnh A8 thổỷc hióỷn åí thiãút bë trao âäøi nhiãût bãư
màût nhiãût âäü cao.
•
Quạ trỗnh A9 : Thổỷc hióỷn trong õióửu kióỷn õỷc bióỷt
khi dng họa cháút hụt áøm km thiãút bë gia nhiãût.
Táút caớ caùc quaù trỗnh trón õỏy õóửu õaợ õổồỹc lyù tổồớng hoaù,
thổỷc tóỳ caùc quaù trỗnh xổớ lyù khọng khờ thỉûc tãú cọ thãø
khäng biãún âäøi theo dảng âỉåìng thàóng m thỉåìng thay âäøi
theo nhỉỵng âỉåìng cong nháút âënh tu thüc nhiãưu úu täú,
chàóng hản nhỉ chiãưu chuøn âäüng tỉång âäúi giỉỵa khäng
khê v tạc nhán xỉí l lảnh.
4.2 CẠC PHỈÅNG PHẠP V THIÃÚT BË XỈÍ L
KHÄNG KHÊ
4.2.1 Lm lảnh khäng khê
4.2.1.1 Lm lảnh bàịng dn äúng cọ cạnh
Trong k thût âiãưu ha khäng khê ngỉåìi ta sỉí dủng
phäø biãún cạc thiãút bë trao âäøi nhiãût kiãøu bãư màût âãø lm
lảnh khäng khê.
Vãư cáúu tảo: Phäø biãún nháút l dn trao âäøi nhiãût kiãøu
äúng âäưng cạnh nhäm. Khäng khê chuøn âäüng bãn ngoi
dn trao âäøi nhiãût. Bãn trong cọ thãø l nỉåïc lảnh (cháút
ti lảnh) hồûc chênh mäi cháút lảnh bay håi.
Khäng khê khi chuøn âäüng qua dn lảnh mäüt màût
âỉåüc lm lảnh, màût khạc mäüt pháưn håi nỉåïc cọ thãø
ngỉng tủ trãn bãư màût
trao âäøi nhiãût v chy xúng
mạng hổùng nổồùc ngổng. Vỗ thóỳ trón õọử thở I-d quaù trỗnh
bióỳn õọứi traỷng thaùi cuớa khọng khờ seợ theo quaù trỗnh A1
hay laỡ quaù trỗnh laỡm laỷnh laỡm khọ. Khi nhiãût âäü bãö màût
98
lồùn hồn ts thỗ quaù trỗnh dióựn ra theo õổồỡng A2, lm lảnh
âàóng dung áøm.
Háưu hãút cạc mạy âiãưu ho trong âåìi säúng sỉí dủng
thiãút bë lm lảnh kiãøu bãư mỷt.
Hỗnh 4.2. Caùc kióứu loaỷi daỡn laỷnh khọng khờ
4.2.1.2. Laỡm lảnh bàịng nỉåïc phun â xỉí l
Ngỉåìi ta cọ thãø lm lảnh khäng khê thäng qua thiãút bë
trao âäøi nhiãût kiãøu häùn håüp, trong âọ ngỉåìi ta cho phun
nỉåïc lảnh â xỉí l tiãúp xục trỉûc tiãúp våïi khäng khê âãø
lm lảnh. Thiãút bë ny cn âỉåüc gi l thiãút bë bưng
phun.
Khäng khê khi qua bưng phun nhiãût âäü gim cn dung
áøm cọ thãø tàng, khäng âäøi hồûc gim ty thüc vo nhiãût
âäü ca nỉåïc phun. Khi nhiãût âäü nỉåïc phun nh håi nỉåïc
trong khäng khê s ngỉng tủ trãn bãư màût cạc git nỉåïc v
lm gim dung áøm. Nhỉ váûy cọ thãø âiãưu chènh dung áøm
ca khäng khê thäng qua âiãưu chènh nhiãût âäü nỉåïc phun.
99
Trong thiãút bë bưng phun, nỉåïc âỉåüc phun thnh
nhỉỵng git nh li ti nhåì cạc vi phun. Do cạc git nỉåïc
ráút nh nãn diãûn têch tiãúp xục cỉûc k låïn, tuy nhiãn åí
trong bưng phun thåìi gian tiãúp xục giỉỵa khäng khê våïi
nỉåïc ráút nh, nãn hiãûu qa trao âäøi nhiãût áøm êt nhiãưu
cng bë hản chãú.
Âãø tàng diãûn têch tiãúp xục, ngỉåìi ta cọ thãø tảo mng
nỉåïc trãn cạc bãư màût ràõn. Hiãûu qa ca phỉång phạp
ny cng tỉång tỉû kiãøu phun.
Thiãút bë bưng phun âỉåüc sỉí dủng nhiãưu trong cäng
nghiãûp dãût v nhiãưu ngnh khạc, âi hi khäúng chóỳ õọỹ
ỏứm theo nhổợng chổồng trỗnh khừt khe.
Hỗnh 4.3. Buọửng xỉí lảnh khäng khê
4.2.1.3. Lm lảnh bàịng nỉåïc tỉû nhiãn
Lm mạt bàịng nỉåïc lảnh chi phê khạc cao cho viãûc lm
lảnh nỉåïc. Trong nhỉỵng trỉåìng håüp khi u cáưu nhiãût âäü
khäng khê cáưn lm lảnh khäng tháúp quạ, cọ thãø duìng
100
nỉåïc tỉû nhiãn, chỉa qua lm lảnh v cho bay håi vo trong
khäng khê âãø gim nhiãût âäü ca nọ. Mỉïc âäü lm lảnh
khäng khê phủ thüc âäü áøm ca nọ v nhiãût âäü ca
nỉåïc.
1- Låïp váût liãûu xäúp mao dáùn; 2- Quảt giọ; 3- Båm nỉåïc; 4,5- Màût trỉåïc;
6 Maùng hổùng nổồùc; 7- Van phao khọỳng chóỳ mổùc nổồùc
Hỗnh 4.4. Quảt nỉåïc
Hiãûn nay åí thë trỉåìng cọ bạn ráút nhiãưu loải quảt
nỉåïc, cạc loải quảt ny âãưu cọ ngun l lm viãûc tỉång
tỉû nhau l cho nỉåïc bay håi vaỡo khọng khờ khi chuyóứn
õọỹng qua quaỷt. Trón hỗnh 4.3 l mäüt kiãøu quảt nỉåïc.
Nỉåïc âỉåüc mäüt båm nh båm lãn phêa trãn v cho chy qua
mäüt låïp váût liãûu xäúp mao dáùn. Khäng khê chuyãøn âäüng
qua låïp mao dáùn âỉåüc tháúm ỉåït, nỉåïc s bay håi âoản
nhiãût vo khäng khê lm cho nhiãût âäü khäng khê gim
xúng theo âỉåìng âoaûn nhiãût A4.
101
Trong cäng nghiãûp, chàóng hản åí cạc xê nghiãûp dãût sỉí
dủng cạc thiãút bë bưng phun våïi nỉåïc â âỉåüc laỡm
laỷnh rỏỳt tọỳn keùm. Vỗ vỏỷy nhổợng ngaỡy trồỡi ờt nàõng v
nhỉỵng lục phủ ti khäng quạ låïn ngỉåìi ta khäng sỉí dủng
nỉåïc lảnh, m sỉí dủng nỉåïc thỉåìng âãø xổớ lyù khọng khờ.
Quaù trỗnh xổớ lyù trong trổồỡng hồỹp ny cng diãùn ra theo
âỉåìng A4.
Nhiãût âäü khäng khê âỉåüc xỉí l theo nỉåïc thỉåìng hả
xúng tháúp nháút cọ thãø l bàịng nhiãût âäü nhiãût kãú ỉåït.
4.2.1.4. Lm lảnh bàịng mạy nẹn - gin khê
Âãø lm lảnh khäng khê trãn cạc mạy bay ngỉåìi ta sỉí
dủng phỉång phạp nẹn v gin nåí khäng khê âãø âảt âỉåüc
khäng khê cọ nhiãût âäü tháúp. Nhåì cọ sàơn mạy nẹn tua bin
cọ thãø sỉí dủng âãø nẹn khê, khäng phi trang bë thãm mạy
nẹn, nãn thỉåìng hay âỉåüc sỉí dủng.
Så âäư ngun l cuớa hóỷ thọỳng õổồỹc trỗnh baỡy trón hỗnh
4.5. Trong thióỳt bë ny ngỉåìi ta tiãún hnh nẹn v lm mạt
trung gian 2 láưn trỉåïc khi âỉa vo mạy gin nåí âãø hả
nhiãût âäü.
Khä ng khênả vao
p ì
1
D
B
Tå ï bư â äú
i
ng t
C
2
4
A
E
5
3
Khä ng khêlaûh F
n
tå ï cabin
i
102
1- Mạy nẹn tua bin; 2,4- Thiãút bë lm mạt; 3- Maùy neùn li tỏm; 5- Tua bin giaợn nồớ
Hỗnh 4.5. Hãû thäúng thiãút bë lm lảnh khäng khê trãn maùy bay
Quaù trỗnh thay õọứi traỷng thaùi cuớa khọng khờ õổồỹc trỗnh
baỡy trón hỗnh 4.4. Quaù trỗnh laỡm vióỷc cuớa hãû thäúng nhỉ
sau: Khäng khê nảp bãn ngoi âỉåüc mạy nẹn tua bin, mäüt
màût âỉåüc âỉa âãún bưng âäút âãø däút nhiãn liãûu cho âäüng
cå mạy bay, mäüt pháưn cn lải âỉåüc âỉa âãún thiãút bë lm
mạt cáúp 1, åí âáy khê nẹn âỉåüc lm mạy bàịng khäng khê
bãn ngoi tråìi. Sau âọ khäng khê nẹn âỉåüc âỉa âãún mạy
nẹn ly tám âãø nẹn cáúp 2 nẹn âãún ạp sút cao hån, räúi tiãúp
tủc âỉåüc âỉa âãún thiãút bë lm mạt cáúp 2. Khäng khê nẹn
sau lm mạt cáúp 2 õổồỹc õổa õóỳn tua bin, thổỷc hióỷn quaù
trỗnh giaớn nồợ âoản nhiãût, âãø ạp sút v nhiãût âäü gim
xúng (khong 10oC). Khäng khê lảnh âỉåüc âỉa vo cabin.
Tua bin âỉåüc näúi âäưng trủc våïi mạy nẹn cáúp 2 âãø táûn
dủng cå nàng do khê nẹn gin nåí sinh ra.
Hãû thäúng lm mạt mạy bay bàịng mạy nẹn - gin nåí
nhỉ váûy thỉåìng chè âỉåüc sỉí dủng khi mạy bay dỉìng. Khi
mạy bay âang hoảt âäüng trãn cao, cọ thãø trêch khäng khê
bãn ngoi vo âãø âiãưu ho nhiãût âäü trong khoang maùy bay,
vỗ ồớ trón cao, khọng khờ bón ngoaỡi khaù laỷnh.
Quaù trỗnh thay õọứi traỷng thaùi cuớa khọng khờ trong quaù
trỗnh xổớ lyù trón hóỷ thọỳng naỡy õổồỹc bióứu dióựn trón hỗnh
4.6. Trón õọử thở naỡy aùp suỏỳt Po l ạp sút khê quøn bãn
ngoi, p1, p2 l ạp suáút sau mäùi cáúp neïn.
103
P
P2
P1
E
D
C
P0
B
F
A
v
Hỗnh 4.6. Sổỷ thay õọứi traỷng thaùi khọng khờ
4.2.2. Gia nhiãût khäng khê
4.2.2.1. Gia nhiãût bàịng dn äúng cọ cạnh sỉí dủng nỉåïc nọng
Trong k thût âiãưu ha khäng khê ngỉåìi ta cọ thãø thỉûc
hiãûn gia nhiãût cho khäng khê bàịng thiãút bë trao âäøi nhiãût
bãư màût sỉí dủng nỉåïc hồûc håi nỉåïc nọng. Thỉåìng âọ l
dn äúng cọ cạnh, khäng khê chuøn âäüng cỉåỵng bỉïc bãn
ngoi ngang qua dn äúng, nỉåïc hồûc håi nỉåïc chuøn
âäüng bãn trong.
ÅÍ cạc nỉåïc cháu Áu nhu cáưu sỉåíi nọng vãư ma Âäng l
bàõt büc âäúi våïi mi nh. Trong nh thỉåìng trang bë cạc
bäü gia nhiãût kiãøu bãư màût sỉí dủng håi nỉåïc dáùn tỉì cạc
trung tám nhiãût âiãûn âãún.
ÅÍ cạc nỉåïc vãư ma Âäng nhiãût âäü khäng quạ lảnh,
chàóng hản nhỉ nỉåïc ta thỗ vióỷc sổồới ỏỳm chố thổỷc hióỷn ồớ
caùc cọng trỗnh õỷc bióỷt, maỡ khọng phaới bừt buọỹc õọỳi vồùi
toaỡn dán. Viãûc sỉåíi áúm thỉûc hiãûn tỉì cạc ngưn cáúp
nhiãût cuûc bäü.
104
Thiãút bë gia nhiãût sỉí dủng nỉåïc nọng hồûc håi tỉì
ngưn cáúp nỉåïc nọng củc bäü. Vê dủ mäüt säú khạch
sản cao cáúp åí nỉåïc ta cọ trang bë cạc l cáúp nỉåïc nọng
cho cạc bäü gia nhiãût kiãøu bãư màût âàût åí cạc phng âãø
sỉåíi áúm vãư ma Âäng. ÅÍ âáy bäü xỉí l khäng khê ca hãû
thäúng thỉåìng cọ 02 dn trao âäøi nhiãût : mäüt dn sỉí dủng
nỉåïc nọng, dn kia nỉåïc lảnh v chụng lm viãûc khäng
âäưng thåìi.
Nỉå ï lảh
c n
Nỉå ï nọ g
c n
Khä ng khờvao
ỡ
Khọ ng khờra
Dan noù g
ỡ n
Dan laỷh
ỡ n
Hỗnh 4.7. Bọỳ trê cạc dn xỉí l khäng khê
Nỉåïc nọng âỉåüc cáúp tổỡ loỡ cỏỳp nổồùc noùng cuỷc bọỹ cuớa
cọng trỗnh. Trón âäư thë I-d trảng thại khäng khê s biãún âäøi
theo quaù trỗnh A8: Tng nhióỷt õúng dung ỏứm.
4.2.2.2. Gia nhióỷt bàịng dn äúng cọ cạnh sỉí dủng gas nọng
Mäüt biãûn phạp khạc cng hay âỉåüc sỉí dủng l dng
cạc mạy lảnh 2 chiãưu. Trong cạc mạy ny vãư ma Âäng
nhåì hãû thäúng van âo chiãưu hoạn âäøi chỉïc nàng ca dn
nọng v dn lảnh, nhåì váûy khäng khê thäøi vo phng l
khäng khê nọng ca dn nọng. Nhỉ váûy trong trỉåìng håüp
ny khäng khê cng âỉåüc gia nhiãût bàịng dn äúng cọ cạnh
sỉí dủng gas nọng ca hãû thäúng mạy laûnh.
105
Hỗnh 4.8. Hóỷ thọỳng van õaớo chióửu
Trón hỗnh 4.8 laỡ så âäư ngun l lm viãûc ca mạy lảnh
2 chiãưu. Van âo chiãưu RV cọ nhiãûm vủ hoạn âäøi chỉïc
nàng ca cạc dn trao âäøi nhiãût bãn ngoi v bãn trong
phng. Vãư ma âäng dn trao âäøi nhiãût bãn trong IC laỡ daỡn
noùng. Quaù trỗnh thay õọứi traỷng thaùi cuớa khäng khê theo
âỉåìng A8.
4.2.2.3. Gia nhiãût bàịng thanh âiãûn tråí.
Ngỉåìi ta cọ thãø thỉûc hiãûn viãûc sáúy khäng khê bàịng
cạc âiãûn tråí thay cho cạc thiãút bë trao âäøi nhiãût bãư màût.
Thỉåìng cạc dáy âiãûn tråí âỉåüc bäú trê trãn caùc daỡn laỷnh
cuớa maùy õióửu hoỡa (hỗnh 4.9). Vóử muỡa Âäng mạy dỉìng
chảy lảnh, chè cọ quảt v thanh âiãûn tråí lm viãûc.
Khäng khê sau khi chuøn âäüng qua thanh õióỷn trồớ seợ õổồỹc
sổồới ỏỳm theo quaù trỗnh gia nhióỷt âàóng dung áøm A8.
106
Viãûc sỉí dủng dáy âiãûn tråí cọ ỉu âiãøm l gn nhẻ v
chi phê âáưu tỉ tháúp. Tuy nhiãn chi phê tiãưn âiãûn (chi phê
váûn hnh) khạ låïn v dãù gáy chạy, cháûp âiãûn do cạc dn
lảnh thỉåìng âỉåüc làõp õỷt trón laphọng cuớa caùc cọng trỗnh,
coù nhióửu vỏỷt lióỷu dóự chaùy, nguy hióứm.
Hỗnh 4.9. Daỡn laỷnh coù trang bở âiãûn tråí
Cáúu tảo ca cạc thanh âiãûn tråí thỉåìng gäưm 3 låïp,
bãn trong cng l dáy kim loải cọ âiãûn tråí sút låïn, dáy
âỉåüc cạch nhiãût bàịng låïp váût liãûu cạch nhiãût dảng
bäüt. Ngoi cng l låïp v kim loải cọ cạnh tn nhiãût låïn.
Thanh âiãûn tråí âỉåüc gàõn trỉûc tiãúp lãn cạc bäü trao âäøi
nhiãût v hoảt âäüng khäng âäưng thåìi våïi hãû thäúng lảnh.
107
Khi lm lảnh mäi cháút (nỉåïc lảnh hồûc tạc nhán lảnh) âi
qua dn trao âäøi nhiãût v khäng khê lm lảnh.
Mäüt biãûn phạp khạc cng thỉåìng hay âỉåüc sỉí dủng
l làõp âàût cạc thanh âiãûn tråí trãn cạc âoản âỉåìng ọỳng.
Hỗnh 4.10. Thanh õióỷn trồớ vaỡ caùch lừp trón õổồỡng äúng
4.2.3. Tàng áøm cho khäng khê
Trong cäng nghiãûp âàûc biãût trong cäng nghiãûp dãût, âi
hi âäü áøm khäng khê khạ cao. Nhỉỵng ma hanh khä âäü
áøm khäng khê khäng âm bo u cáưu, cáưn phi tàng áøm
(dung áøm) cho khäng khê. Âãø lm âiãưu âọ cáưn cho bay håi
nỉåïc vo trong khäng khê. Cọ nhiãưu biãûn phạp khạc nhau,
dỉåïi âáy l cạc biãûn phạp thỉåìng âỉåüc sỉí dủng.
4.2.3.1 Tàng áøm bàịng thiãút bë bưng phun
Bưng phun thỉåìng âỉåüc sỉí dủng õóứ tng ỏứm cho
khọng khờ trong cọng nghióỷp vỗ lổu lỉåüng âi hi låïn.
Khi phun håi nỉåïc vo trong khäng khê, thỉåìng ngỉåìi ta sỉí
dủng nỉåïc tỉû nhiãn (trỉì trỉåìng hồỹp cỏửn kóỳt hồỹp gia
nhióỷt). Khi phun nổồùc, quaù trỗnh xaớy ra gỏửn vồùi quaù trỗnh
bay hồi õoaỷn nhióỷt, traỷng thại khäng khê thay âäøi theo
âỉåìng A4 hồûc A5.
108
ỷc õióứm cồ baớn cuớa quaù trỗnh naỡy laỡ :
- Lỉåüng håi áøm bay håi vo khäng khê ráút êt so våïi lỉåüng
nỉåïc phun.
- Sỉû thay âäøi trảng thại ca khäng khê phủ thüc
nhiãưu vo nhiãût âäü nỉåïc phun.
4.2.3.2 Tàng áøm bàòng thiãút bë phun áøm bäø sung
Tàng áøm bäø sung laỡ hỗnh thổùc õổa hồi nổồùc trổỷc tióỳp
vaỡo khọng gian bãn trong gian mạy våïi lỉåüng håi nỉåïc âỉa
vo thỉåìng khäng låïn làõm. Cọ nhiãưu biãûn phạp tàng áøm
bäø sung cho khäng khê nhỉng cọ chung âàûc âiãøn l:
- Lỉåüng håi áøm âỉa vo khäng låïn làõm
- Lm áøm cho khäng khê trong mäüt khong khäng gian
hản chãú.
- Khi phun håi áøm tuût âäúi khäng âỉåüc du thỉìa, ton
bäü håi áøm phi âỉåüc khuúch tạn vo trong khäng khê.
Thỉåìng ngỉåìi ta sỉí dủng cạc thiãút bë phun áøm sau:
Häüp håi phun håi áøm bo ho, thiãút bë kiãøu kim phun, âéa
quay hồûc khê nẹn.
a). Phun nỉåïc bo ho vo khọng khờ nhồỡ họỹp hồi
Trón hỗnh 4.11 laỡ cỏỳu taỷo ca häüp håi phun håi áøm bo
ho nhåì âiãûn tråí. Thiãút bë gäưm häüp sinh håi 4, bãn trong cọ
cạc såüi dáy âiãûn tråí 3. Khi âäút nọng håi nỉåïc bäúc ra theo
äúng 1 räưi khuúch tạn vo khäng khê. Nỉåïc bäø sung âỉåüc
cáúp vo äúng 2 v chỉïa trong thng 5 thäng våïi thng 4.
ÄÚng x 6 nhàịm duy trỗ mổùc nổồùc trong caùc thuỡng 4 vaỡ 5.
Traỷng thaùi cuớa khọng khờ seợ thay õọứi theo quaù trỗnh õúng
nhióỷt ε = ro
∆I ro .∆d
ε=
=
= ro
∆d
∆d
109
1-ÄÚng håi ra; 2-ÄÚng cáúp nỉåïc; 3-Dáy âiãûn tråí; 4-V thuỡng; 5-Thuỡng chổùa nổồùc; 6-ng xaớ
Hỗnh 4.11. Họỹp phun hồi áøm bo ho
Nhỉ váûy trảng thại khäng khê s thay âäøi theo âỉåìng
âàóng nhiãût A6, nghéa l nhiãût âäü khäng khê s khäng thay
âäøi .
Nhỉ váûy ta cọ thãø tênh toạn âỉåüc trảng thại khäng khê
nãúu biãút âỉåüc lỉåüng håi bay håi vo khäng khê. Chàóng
hản håi nỉåïc bo ho 100oC våïi lỉu lỉåüng 8 kg/h âỉåüc
phun vo khäng khê åí trảng thại t1=27oC, ϕ1 =50% (khäng cọ
håi áøm dỉ thỉìa) v lỉu lỉåüng 1000 kg/h. Nãúu håi khuúch
tạn âãưu vaỡo khọng khờ thỗ lổồỹng ỏứm tng laỡ
8
d =
= 8g / kg , trảng thại khäng khê sau khi tàng áøm l:
1000
d2=19 g/kg, ϕ2 =85% v t2=27oC
b). Phun nỉåïc cho bay håi âoản nhiãût vo khäng khê
u cáưu cå bn ca phun áøm bäø sung l håi phun phi
mën âãø khuúch tạn hon ton vo trong khäng khê khäng
âỉåüc dỉ thổỡa. Quaù trỗnh bay hồi nổồùc vaỡo khọng khờ õổồỹc
110
thỉûc hiãûn âoản nhiãût, tỉïc ε=0.
Thỉåìng ngỉåìi ta sỉí
dủng cạc thiãút bë nhỉ sau: vi phun v âéa quay.
- Dng voỡi phun vồùi bồm: Trón hỗnh 4.12 laỡ thióỳt bở vi phun våïi
båm. Nỉåïc cọ ạp sút cao 9÷90 bar tỉì båm âi vo äúng dáùn 5
qua bäü lc 2, trong õoù coù lổồùi loỹc 6 daỷng hỗnh truỷ, sau
õoù theo äúng dáùn 7 vaìo voìi phun 1. Bãn trong vi phun cng
cọ lỉåïi lc bàịng âäưng âãø tiãúp tủc lc nỉåïc. Nỉåïc sảch
qua äúng 8 cọ âáưu phun nh âãø tàng täúc, ra khi vi phun,
nỉåïc phun vo kim 9 âàût cạch läø mäüt khong nháút âënh
v cọ thãø âiãưu chènh âỉåüc nhåì vêt 10. Sau khi va âáûp
mảnh vo kim 9 nỉåïc bë xẹ tåi thnh mn bủi dảng
nọng. Cạc hảt bủi khuúch tạn vo trong khong khê , cạc
hảt låïn mäüt pháưn âáûp vo v 3 âãø tiãúp tủc bë lm tåi v
bay håi tiãúp, pháưn cn lải (98%) råi xúng phãøu 4 cọ âạy
thäng våïi âỉåìng thu häưi vãư båm.
Sau mäüt thåìi gian lm viãûc cáưn x báøn trong cạc lỉåïi
lc v thäøi thäng âáưu mi phun. Mún váûy ngỉåìi ta sỉí
dủng khê nẹn. Khi ngỉìng phun, l xo ẹp van 12 lãn, måí
thäng âỉåìng khê nẹn tỉì báưu 11 våïi âỉåìng x 14, khê nẹn s
cún nỉåïc cng càûn báøn bạm trãn lỉåïi âỉa vo phãùu 4.
Nàng sút lm áøm ca thiãút bë l 7 kg/h v lỉåüng nỉåïc
phun mäùi giåì l 350 l, tiãu hao nàng lỉåüng l 20W cho mäùi
kilägam håi áøm.
Thiãút bë phun áøm kiãøu vi phun tuy cọ ỉu âiãøm l tiãu
hao âiãûn nàng êt, nhỉng êt âỉåüc sỉí dủng do läø phun khạ
nh hay bë tàõc, nỉåïc dãù chy ra nãưn nh, váûn hnh phỉïc
tảp.
111
1- Voìi phun; 2- Bäü loüc; 3- Thán; 4- Phãøu; 5- äúng vo; 6- Lỉåïi lc; 7,8- äúng dáùn;
9- Kim phun; 10- Vêt âiãưu chènh; 11- Báưu chỉïa; 12-Van chàûn; 13- Loỡ xo eùp; 14- ng xaớ
Hỗnh 4.12. Voỡi phun håi nỉåïc
- Phun áøm bàịng thiãút bë âéa quay: Cáúu taỷo cuớa thióỳt bở õổồỹc õổa ra
trón hỗnh 4.13. Thióỳt bë gäưm cọ âéa 2 âỉåüc gàõn våïi trủc
quay dáùn âäüng nhåì âäüng cå 1 quay våïi täúc âäü ráút cao 2850
vng/phụt, chao 5 trãn cọ gàõn cạc cạnh ténh 4 v lạ chàõn
11, quảt giọ 6 v v 10 làõp âäưng trủc våïi âéa 2.
Ngun l lm viãûc ca thiãút bë nhỉ sau: Nỉåïc tỉì äúng
dáùn 3 âỉåüc tỉåïi lãn bãư màût bãn trong ca âéa 2. Khi âéa
quay, nhåì lỉûc ly tám cạc git nỉåïc vàng ra va âáûp lãn cạc
cạnh ténh 4 v âỉåüc xẹ tåi. Nhåì quảt 6 cạc git nỉåïc
âỉåüc thäøi vo khäng khê trong gian mạy v khuúch tạn
112
hãút. Cạc git nỉåïc låïn bë lạ chàõn 11 cn lải, råi xúng
pháưn dỉåïi ca chao 5, theo äúng 8 vãư båm.
Nàng sút lm áøm ca thiãút bë khong 10 kg/h, læu
læåüng næåïc cung cáúp 90 l/h, tiãu hao âiãûn nàng l 51W cho
mäùi kilägam håi áøm. Nhỉ váûy so våïi thiãút bë phun kiãøu voìi
phun thiãút bë âéa quay tiãu hao êt nỉåïc hån nhiãưu, nhỉng chi
phê âiãûn nàng khaù lồùn.
ặu õióứm cuớa thióỳt bở laỡ õồn giaợn, dóựn chãú tảo, dãù váûn
hnh, êt trủc tràûc do tàõc nỉåïc. Vỗ vỏỷy noù thổồỡng hay
õổồỹc sổớ duỷng trong caùc xờ nghiãûp cäng nghiãûp.
Nhỉåüc âiãøm l váùn cn lỉåüng håi nỉåïc dỉ thỉìa nãn cọ
kh nàng lm ỉåït nãưn nh., thiãút bë khạ cäưng kãưnh, cạc
chi tiãút dãù bë hoen rè.
1-Âäüng cå; 2- Âéa quay; 3- ÄÚng dáùn; 4- Caïnh ténh; 5- Chao; 6- Cạnh quảt;
113
7- Mạng hỉïng; 8- ÄÚng häưi nỉåïc; 9- Giạ âåỵ; 10- Lọửng quaỷt
Hỗnh 4.13. Thióỳt bở phun ỏứm kióứu õộa quay
- Phun ỏứm bũng thióỳt bở khờ neùn: Trón hỗnh 4.14 l thiãút bë phun áøm
kiãøu khê nẹn.
Ngun l lm viãûc ca thiãút bë nhỉ sau: Khäng khê cọ
ạp sút 2 bar âỉåc cáúp tỉì hãû thäúng khê nẹn theo äúng dáùn
1 chuyãøn âäüng vaìo boüc quanh äúng 3 vaì thoạt ra läø phun
hẻp 5. Khi thoạt ra khi läø phun khê nẹn cún theo mäüt
lỉåüng håi nỉåïc v xẹ tåi thnh bủi v khuúch tạn vo
khäng khê.
Nỉåïc âỉåüc cung cỏỳp tổỡ mọỹt bỗnh chổùa, nhồỡ aùp suỏỳt
cuớa khờ neùn õổa vaỡo thuỡng. Do õoù khi ngổỡng cỏỳp khờ neùn
thỗ nỉåïc cng ngỉìng chy vo äúng phun.
Nàng sút lm áøm ca mäùi äúng phun l 2,7 kg/h; lỉåüng
khê nẹn tiãu hao cho mäùi äúng khoaíng 4 m3/h; âiãûn nàng
tiãu hao l 190W cho mäùi äúng phun (khong 70w cho mäùi
kilägam håi áøm).
Màûc d tiãu hao nhiãưu âiãûn nàng v phi cọ hãû thäúng
khê nẹn nhỉng thiãút bë phun áøm bäø sung kióứu naỡy vỏựn
hay õổồỹc sổớ duỷng vỗ cỏỳu taỷo ráút gn, âäü tin cáûy cao,
dãù tỉû âäüng, khäng cọ lỉåüng nỉåïc dỉ thỉìa.
114
31
4
5
3
2
3
Nỉå ï
c
35
2
7
1
Khä ng khê
1- ÄÚng khê vo; 2- Khe thoạt khờ; 3- ng troỡn; 4- Lọứ nổồùc phun
Hỗnh 4.14. Thióỳt bë phun áøm kiãøu khê nẹn
4.2.4 Lm khä (gim áøm) cho khäng khê
Trong âåìi säúng v cäng nghiãûp, nhiãưu lục âi hi gim
âäü áøm ca khäng khê , chàóng hản nhỉ trong mäüt säú phán
xỉåíng chãú tảo cạc thiãút bë âàûc biãût âi hi âäü áøm nh.
Vê dủ chãú tảo mạy biãún ạp, linh kiãûn âiãûn tỉí vv. . .
Gim ỏứm cho khọng khờ laỡ quaù trỗnh ruùt mọỹt phỏửn håi áøm
trong khäng khê nhàịm gim âäü áøm (dung áøm) cho noù. Quaù
trỗnh õoù thổồỡng õổồỹc thổỷc hióỷn bũng caùch ngỉng kãút håi
nỉåïc trãn cạc bãư màût nhiãût âäü tháúp hồûc nhåì cạc loải
hoạ cháút âàûc biãût.
4.2.4.1 Lm khä bàịng daỡn laỷnh
Quaù trỗnh laỡm laỷnh khọng khờ thổồỡng keỡm theo lm khä
nọ, do håi áøm trong khäng khê ngỉng kãút lải trãn bãư màût
ca thiãút bë. Tuy nhiãn khäng phi bao giåì lm lảnh cng
km theo lm khä, âiãưu kiãûn âãø diãùn ra ngæng kãút håi áøm
115
l nhiãût âäü bãư màût ca dn lảnh phi nh hån nhiãût
âäü âng sỉång ca khäng khê. Thäng thỉåìng âiãưu kiãûn âọ
ln ln tho mn do nhiãût âäü ca cạc taùc nhỏn laỷnh bón
trong rỏỳt thỏỳp.
Quaù trỗnh laỡm khọ bũng daỡn daỡn laỷnh dióựn ra theo
quaù trỗnh A1.
Thổồỡng nhu cỏửu gim áøm êt cọ nhu cáưu trãn thỉûc tãú ,
quạ trỗnh naỡy thổồỡng õổồỹc dióựn ra keỡm theo quaù trỗnh
laỡm lảnh.
4.2.4.2 Lm khä bàịng thiãút bë bưng phun
Trong cäng nghiãûp ta cọ thãø thỉûc hiãûn viãûc gim áøm
bàịng thiãút bë bưng phun. Khi phun nỉåïc lảnh cọ nhiãût
âäü nh hån nhióỷt õọỹ õióứm sổồng cuớa khọng khờ thỗ mọỹt
phỏửn hồi áøm trong khäng khê s ngỉng tủ lải trãn bãư màût
ca cạc git nỉåïc. Nhỉ váûy mäüt mäüt git nỉåïc phun
ọng vai tr nhỉ nhỉỵng bãư màût ngỉng kãút lm têch tủ
nỉåïc v tàng khäúi lỉåüng cạc git nỉåïc. Tuy nhión õỏy laỡ
mọỹt quaù trỗnh phổùc taỷp nón rỏỳt khoù khäúng chãú v âiãưu
khiãøn.
4.2.4.3 Lm khä bàịng mạy hụt áøm
Ngỉåìi ta cọ thãø thỉûc hiãûn viãûc gim áøm trong mäüt
khäng gian bàịng mạy hụt áøm. Mạy hụt áøm cọ cạc thiãút bë
nhỉ mäüt mạy âiãưu ho dảng cỉía säø, nhỉng cạc dn nọng
v dn lảnh âỉåüc bäú trê khạc âi. Trong mạy hụt áøm khäng
khê vo mäüt âáưu v ra âáưu kia sau khi chuøn âäüng qua
dn lảnh v dn noùng.
Quaù trỗnh thổỷc hióỷn nhổ sau: Khọng khờ õổồỹc quaỷt 2
hụt âỉa qua dn lảnh 4. ÅÍ âáy thỉûc hiãûn quaù trỗnh laỡm
116
lảnh, lm khä A1, hån áøm trong khäng khê ngỉng kãút mäüt
pháưn råi xúng mạng 5 v chy ra bãø hỉïng 6. Sau âọ khäng
khê âỉåüc dáùn âãún dn ngỉng 3, thổỷc hióỷn quaù trỗnh gia
nhióỷt õúng dung ỏứm, laỡm cho âäü áøm tỉång âäúi gim
xúng, âäưng thåìi tàng nhiãût âäü ca khäng khê lãn nhiãût âäü
âënh sàơn.
1- Mạy nẹn; 2- Quảt giọ; 3- Dn nọng; 4- Dn lảnh; 5 Maùng hổùng; 6- Bóứ chổùa
Hỗnh 4.15. Thióỳt bở huùt ỏứm
Caùc mạy hụt áøm thỉåìng âỉåüc âàût trong cạc phng u
cáưu âàûc biãût hồûc trong cạc nh kho chỉïa cạc sn pháøm
âàûc biãût.
117
I
kJ kg
/
A
C
=1
00%
B
dB = dC
d, kg/
kg
Hỗnh 4.16. Quaù trỗnh thay õọứi traỷng thaùi khọng khờ ồớ maùy huùt ỏứm
Quaù trỗnh thay âäøi trảng thại ca khäng khê diãùn ra
theo 2 giai õoaỷn: Quaù trỗnh laỡm laỷnh laỡm khọ AB ồớ daỡn
laỷnh vaỡ quaù trỗnh gia nhióỷt õúng dung ỏứm BC ồớ daỡn
ngổng (hỗnh 4.16).
4.2.4.4 Laỡm khọ bũng hoùa chỏỳt
Trong mọỹt sọỳ trỉåìng håüp nháút âënh ngỉåìi ta cọ thãø sỉí
dủng cạc họa cháút cọ kh nàng hụt áøm täút nhỉ: silicagen,
väi säúng, zeolit âãø gim áøm cho khäng khê . Nhỉng phổồng
phaùp naỡy rỏỳt haỷn chóỳ vỗ khaớ nng huùt ỏứm ráút hản chãú,
cạc cháút âọ nhanh chọng bo ha v thỉåìng ta nhiãût v
nh hỉåíng nháút âënh âãún khäng gian õióửu hoỡa.
Trón õọử thở I-d quaù trỗnh huùt ỏứm khọng khê bàịng hoạ
cháút diãùn ra theo âỉåìng A9.
118