thebao.buzzlove
New Member
Download miễn phí Đề tài Thiết kế máy làm lạnh nước năng suất 10 m3/h, phục vụ cho sản xuất bê tông trong mùa hè
MỤC LỤC
Trang
Lời nói đầu 1
PHẦN I MỤC ĐÍCH LÀM LẠNH NƯỚC. 4
PHẦN II CHỌN PHƯƠNG ÁN LÀM LẠNH NƯỚC. 7
II.1. Các phương pháp làm lạnh nước. 7
II.1.1. Thiết bị làm lạnh chất lỏng. 7
II.1.1.1. Thiết bị làm lạnh chất lỏng kiểu dòng chảy. 9
II.1.1.2. Thiết bị làm lạnh chất lỏng kiểu tiếp xúc. 10
II.1.1.3 Thiết bị làm lạnh chất lỏng kiểu tích lạnh. 12
PHẦN III TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT. 18
III.1. Tính toán chọn kích thước container. 18
III.2. Tính tổn thất nhiệt. 19
III.2.1. Tính toán cách nhiệt của bể làm lạnh nước. 19
III.2.2. Tính tổn thất nhiệt của bể nước. 25
PHẦN IV TÍNH THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH. 30
IV.1. Lựa chọn tác nhân lạnh. 30
IV.1.1. Tác nhân lạnh NH3 . 30
IV.1.2. Tác nhân lạnh Freon. 31
IV.1.3. Chọn tác nhân lạnh. 32
IV.2. Tính thiết kế hệ thống lạnh. 33
IV.2.1. Chọn các thông số ban đầu. 33
PHẦN V TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY NÉN. 39
PHẦN VI TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ NGƯNG TỤ. 42
PHẦN VII TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ BAY HƠI. 47
PHẦN VIII VẬN HÀNH HỆ THỐNG 52
KẾT LUẬN 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
MỤC LỤC 61
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
. Hơi môi chất lạnh được thu hồi ở phía đỉnh tháp.Do không thể xác định được toàn bộ diện tích bề mặt trao đổi nhiệt , nên không thể xác định được hệ số toả nhiệt. Một vài nghiên cứu sử dụng hệ số dẫn nhiệt lấy chuẩn theo thể tích tiếp xúc.
II.1.1.3 Thiết bị làm lạnh chất lỏng kiểu tích lạnh.
Thiết bị làm lạnh chất lỏng kiểu tích lạnh làm việc theo nguyên tắc chất lỏng được chứa trong một bình cách nhiệt và làm lạnh nhờ dàn bay hơi kiểu ống xoắn hay kiểu tấm đặt trong bình. Để tăng cường hệ số toả nhiệt về phía chất lỏng , người ta bố trí máy khuấy để khuấy chất lỏng.
1, Thùng làm lạnh có máy khuấy.
Chất lỏng cần làm lạnh được đưa vào thùng theo từng mẻ , sau đó được làm lạnh đến mức cần thiết. Trong công nghiệp hoá học hay thực phẩm đôi khi còn thải nhiệt do phản ứng hoá học hay lên men sinh học sinh ra.
Nhiệt độ trong thùng ở các vị trí không gian khác nhau là khác nhau. Nếu được khuấy trộn đều nhiệt độ ở các vị trí chênh nhau không đáng kể. Nhiệt độ bay hơi gần như không đổi nếu như năng suất lạnh của máy lạnh lớn hơn năng suất lạnh cấp cho thùng nhiều lần. Một máy lạnh cấp lạnh cho nhiều thùng khuấy khác nhau và thời gian đưa chất lỏng vào thùng không trùng nhau. Nhưng nếu một máy lạnh chỉ cấp lạnh cho một thùng khuấy thì nhiệt độ sôi ban đầu sẽ rất cao , sau đó giảm dần. Đây là hiện tượng tự điều chỉnh năng suất của máy lạnh. Do năng suất của dàn bay hơi ở thời điểm chất lỏng nóng mới đưa vào cao hơn do đó máy lạnh sẽ tự điều chỉnh nhiệt độ bay hơi để tăng năng suất lạnh cân bằng với năng suất dàn bay hơi. Nhiệt độ chất lỏng hạ xuống từ từ , năng suất dàn bay hơi cũng giảm và nhiệt độ bay hơi cũng giảm theo để năng lạnh của máy lạnh luôn luôn cân bằng với năng suất trao đổi nhiệt của dàn bay hơi.
Nguyên tắc cấu tạo của thùng khuấy. Thùng khuấy có dàn bay hơi kiểu ống xoắn bố trí phía trong thùng. Chất tải lạnh sôi trong không gian giữa các ống của bình bay hơi ống vỏ. Đối với hệ số toả nhiệt trong ống xoắn sử dụng các biểu thức tính cho bình bay hơi ống vỏ môi chất sôi trong ống.
Hệ số toả nhiệt phía chất lỏng phải tính riêng cho thành phía trong của thùng khuấy và ở bề mặt ống xoắn.
Hệ số toả nhiệt của thành trong thùng khuấy được xác định theo công
thức :
( 5 – 15 ) KTLƯD
Trong đó : ( 5 – 16 ) KTLƯD
( 5 – 17 ) KTLƯD
D – Đường kính trong của thùng khuấy , m.
b - Chiều rộng cánh khuấy , m.
n - Số vòng quay của cánh khuấy , vg/s.
, - Độ nhớt động của chất lỏng ở nhiệt độ trung bình và nhiệt
độ vách Ns/m2.
v - Độ nhớt động học của chất lỏng ở nhiệt độ trung bình , m2/s.
Nếu sử dụng cánh khuấy chân vịt , hệ số toả nhiệt sẽ giảm xuống đáng kể.
Đối với ống xoắn , hệ số toả nhiệt phía chất lỏng được xác định theo công thức :
( 5 – 18 ) KTLƯD
2, Làm lạnh chất lỏng trong bể.
Phương pháp làm lạnh chất lỏng trong bể ( hình 7 ). Nguyên tắc cũng giống như thùng khuấy. Toàn bộ bể được cách nhiệt. Dàn lạnh được nhúng trong chất lỏng chứa bể. Máy khuấy bố trí hơi khác máy khuấy của thùng khuấy, thường nằm ở góc bể có nhiệm vụ tuần hoàn chất lỏng như một bơn tuần hoàn do đó bể làm lạnh chất lỏng vừa mang tính chất của một thùng khuấy , vừa mang tính chất của thiết bị làm lạnh chất lỏng kiểu dòng chảy.
So với thiết bị làm lạnh chất lỏng kiểu dòng chảy , bể làm lạnh chất lỏng có những ưu nhược điểm sau :
Ưu điểm là đơn giản dễ chế tạo , giá thành rẻ , không chịu áp lực nên có thể chế tạo bằng bê tông , xây bằng gạch ….
Nhược điểm hệ số toả nhiệt bé , cùng với nhiệt độ chất lỏng ra , bể phải làm việc với hiệu nhiệt độ lớn hơn.
Một nhược điểm nữa là bề mặt chất lỏng tiếp xúc với không khí là khó tránh và năng lượng tiêu tốn cho bơm tuần hoàn cũng lớn hơn.
Hệ số toả nhiệt phía môi chất lạnh của dàn bay hơi phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như : quá trình bay hơi là hoàn toàn hay không hoàn toàn trong dàn , mật độ dòng nhiệt hay tải nhiệt theo diện tích bề mặt bay hơi , cấu trúc bề mặt bay hơi , chiều dài ống , tỉ lệ dầu bôi trơn trong môi chất , môi chất là hoà tan dầu hay không hoà tan dầu …
Để cải thiện hệ số toả nhiệt cả hai phía môi chất lỏng cả phía chất lỏng , kiểu cấu trúc ống đứng với nhiều dạng ống đứng khác nhau.
Nguyên tắc cấu tạo gồm hai ống hơi ở trên và góp lỏng ở dưới. Giữa hai ống góp là các ống đứng cho môi chất sôi bên trong.
Hệ số toả nhiệt lớn hơn do hơi tạo thành nhanh chóng được thu gom lên ống góp hơi , giải phóng bề mặt trao đổi nhiệt cho quá trình bay hơi. Việc thu gom hơi ở đây nhanh hơn rất nhiều so với loại ống xoắn lằm ngang , sức chứa lỏng cũng lớn hơn. Các kết quả cho nghiên cứu cho thấy dàn bay hơi ống đứng đạt hệ số toả nhiệt lớn nhất khi mức lỏng trong dàn đạt mức tối ưu. Hệ số toả nhiệt giảm khi mức lỏng cao hơn hay thấp hơn mức lỏng tối ưu. ở mức lỏng tối ưu của môi chất lạnh amoniăc trong dàn có thể xác định hệ số toả nhiệt theo các công thức thực nghiệm sau :
ở ( 5 – 19a ) KTLƯD
ở ( 5 – 19b ) KTLƯD
t0 - Nhiệt độ bay hơi , .
- Hệ số toả nhiệt , W/m2 K.
q - Mật độ dòng nhiệt , W/m2.
Để tạo dòng chảy rối phía chất lỏng cần làm lạnh , có thể sử dụng các ống đứng cong rất nhiều dạng khác nhau.
Để giảm chiều cao của dàn ngoài phương pháp tăng cường ống đứng hay còn có thể sử dụng dàn kiểu xương cá hay dàn ống xoắn đứng.
Khi cần cải tiến dàn bay hơi ống đứng như trên , có thể đạt được một số yêu cầu về cấu trúc thiết bị nhưng có thể dẫn đến các tổn thất về hệ số tỏa nhiệt.
Hệ số tỏa nhiệt phía chất lỏng có thể xác định theo công thức sau :
( 5 – 20 ) KTLƯD
Đường kính danh nghĩa của Nu và Re được xác định theo tiết diện ngang của dòng chảy tự do :
( 5 – 21 ) KTLƯD
F – tiết diện ngang dòng chảy tự do , m2.
U – chu vi dòng chảy theo tiết diện ngang , m.
Nếu hệ thống xoắn gồm nhiều ống dầy đặc , trong đó chất lỏng chảy dọc theo ống thì đường kính danh nghĩa có thể xác định từ diện tích được giới hạn bởi 4 ống chung quanh :
( 5 – 22 ) KTLƯD
( 5 – 23 ) KTLƯD
Thay F vào U phương trình ( 5 – 21 ) ta có :
( 5 – 24 ) KTLƯD
Đối với dàn bay hơi ống đứng , chất lỏng chảy vuông góc với ống bay hơi có thể xác định hệ số toả nhiệt phía chất lỏng :
( 5 – 25 ) KTLƯD
Đường kính dùng để tính Nu và Re chính là đường kính của ống đứng bay hơi.
Kết cấu của dàn bay hơi ống đứng kiểu lồng có ống góp lỏng và ống góp hơi hình khuyên. Bể chất lỏng lạnh là hình trụ cánh khuấy bố trí ở giữa bể , trục khuấy từ trên xuống. Chất lỏng được cánh khuấy tác động xoay tròn chung quanh hình cắt vuông góc với các ống bay hơi. Phương pháp khuấy này tiêu tốn năng lượng ít hơn so với kiểu bơm tuần hoàn của các bể hình chữ nhật.
Để đảm bảo được tính kinh tế của hệ thống lạnh khi phục vụ cho mục đích sử dụng trong các công trình xây dựng ta không thể xây dựng mỗi bể làm lạnh cho một côn...