Chng 5
Tính chọn máy nén
I. Chọn các thông số làm việc
Chế độ làm việc của một hệ thống lạnh đ-ợc đặc tr-ng bằng bốn nhiệt
độ sau:
- Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh t
0
- Nhiệt độ ng-ng tụ của môi chất t
k
- Nhiệt độ qua lạnh của lỏng n-ớc van tiết l-u t
qn
1.Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh t
0
phụ thuộc nhiệt độ
buồng lạnh
Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh dùng để tính toán thiết kế có thể lấy nh-
sau:
t
0
= t
b
- t
0
trong đó :
t
b
- Nhiệt độ buồng lạnh, theo đề tài của em là -18
0
C
t
0
Hiệu nhiệt độ yêu cầu, chọn t
0
- Đối với dàn bay hơi trực tiếp, nhiệt độ bay hơi lấy thấp hơn
nhiệt độ buồng 8
13
0
C.
Vậy : t
0
= -18 10 = -28
0
C
2. Nhiệt độ ng-ng tụ:
Phụ thuộc vào nhiệt độ của môi tr-ờng làm mát của thiết bị ng-ng tụ.
Theo đề tài của em thiết kết em chọn dàn ng-ng giải nhiệt bằng n-ớc thì
ta có :
t
k
=t
w2
+ t
k
Với :
t
W2
: Nhiệt độ n-ớc ra khỏi thiết bị ng-ng tụ.
t
k
: Hiệu nhiệt độ ng-ng tụ yêu cầu, t
k
= 3 5
0
C
- nhiệt độ n-ớc đầu ra và đầu vào chênh nhau 2 6
0
C và phụ
thuộc vào kiểu bình ng-ng, theo đề tài của em chọn là loại bình
ng-ng ống vỏ nằm ngang chọn
t
W
= 5
0
C nghĩa là :
t
W2
= t
W1
+ 5
0
C
- Nhiệt độ n-ớc vào bình ng-ng phụ thuộc vào môi tr-ờng. Khi
sử dụng n-ớc tuần hoàn qua thác giải nhiệt lấy nhiệt độ n-ớc
vào bình ng-ng cao hơn nhiệt độ nhiệt kế -ớt 3
4
0
C. Nh-ng
đối với giải nhiệt bằng n-ớc thì ta chọn t
w1
sao cho áp suất
ng-ng tụ vào khoảng 12
23 bar. Vậy khi đó chọn t
w1
=24
0
C.
Vậy : t
w2
= t
w1
+ 35
0
C =24+4= 28
0
C
Vậy ta có : t
k
=t
w2
+ t
k
= 28+ 4 = 32
0
C
3. Nhiệt độ quá nhiệt của môi chất :
Nhiệt độ quá nhiệt là nhiệt độ của hơi môi chất tr-ớc khi hút về máy
nén, nhiệt độ này bao giờ cũng lớn hơn nhiệt độ sôi của môi chất.
Ta có:
t
qn
= t
0
+ t
qn
Trong đó:
t
qn
: Là nhiệt độ quá nhiệt hơi hút , với môi chất R22 thì : t
qn
= 25
0
C
(TL1)
t
0
: nhiệt độ sôi của môi chất .
Vậy : t
qn
= (-28) + 25
0
C = -3
0
C
II.Tính chọn máy nén và các thiết bị :
Việc chọn máy nén và các thiết bị cho hệ thống lạnh là vấn đề hết sức
quan trọng trong quá trình thiết kế trong các hệ thống lạnh nói chung . Vì nó
ảnh h-ởng tới quá trình hoạt động , tính an toàn và tính kinh tế của hệ thống.
1.Tính chọn máy nén
1.1 Xác định tỷ số nén :
Các thông số đã chọn ở trên tra bảng hơi bão hoà R22 ta đ-ợc:
Với : t
k
= 32
0
C p
k
=12,549 (bar)
T
0
=-28
0
C p
0
= 1,79 (bar)
Vậy tỷ số nén là:
= p
k
/p
0
=12,549/1,79 =7 <9
Vậy em chọn máy nén một cấp cho kh
o bảo quản đông.
1.2. Hình vẽ
không khí
nuớc
VLT
không khí
nuớc
MN
1.3 Nhiệm vụ chức năng :
Hệ thống lạnh sử dụng máy nén 1 cấp chạy kho bảo quản đông có nhiệm
vụ tạo ra môi tr-ờng không khí có nhiệt độ 25
0
C nhằm mục đích tiêu nhiệt
hoặc hạn chế sự hoạt động của các vi sinh vật có trong sản phẩm thuỷ sản
của xí nghiệp đảm bảo tính mùa vụ cho xí nghiệp.
Đối với hệ thống lạnh dùng cho kho bảo quản đông thì sử dụng dàn
bay làm lạnh không khí bằng ph-ơng pháp đối l-u c-ỡng bức, tại dàn lạnh
này môi chất đi trong chùm ống sẽ trao đổi nhiệt với không khí trong kho
bảo quản, nó thu nhiệt của không khí hoá hơi và đ-ợc máy nén hút về . Phần
không khí mất nhiệt lạnh đi và đ-ợc quạt gió thổi đến sản phẩm và trao đổi
nhiệt với sản phẩm làm cho sản phẩm mất nhiệt lạnh đi và không khí nóng
lên và quay lại dàn lạnh để tiếp tục trao đổi nhiệt với môi chất kết thúc một
vòng làm lạnh.
Máy nén là một bộ phận rất quan trọng của hệ thống lạnh nó quyết
định năng suất lạnh của hệ thống, phần quan trọng của máy nén là năng suất
lạnh và công suất của động cơ máy nén đòi hỏi phải đáp ứng đ-ợc năng xuất
lạnh của kho bảo quản
1.4. Hình vẽ
Poto
0
h
l
gP
3
3"
Pktk
l
1.5 Xây dựng chu trình trên đồ thị lg- ph:
- Kể hai đ-ờng p
k
, p
0
song song với trục hoành xác định đ-ợc ba
điểm :
- Điểm 1
là điểm cắt p
0
và đ-ờng bão hoà khô
- Điểm 3
là điển cắt p
0
và đ-ờng bão hoà lỏng
- Từ điểm 1 kể đ-ờng cong S
1
=S
2
=const vậy điểm 2 là điểm cắt
của p
k
với S =const.
- Điểm 1 là điểm cắt của p
0
và đ-ờng t =25
0
C
- Do khoảng cách 1
1bằng 3
3 hay h
11
= h
33
vậy ta xác định
đ-ợc điểm 3 trên đồ thị. Mà không thể tính toán đ-ợc do rất
phức tạp.
- Điểm 4 đ-ợc xác định kẻ h
3
= const song song với trục tung cắt
p
0
ở 4 .
- Dựa vào ph-ơng trình cân bằng nhiệt ở thiết bị hồi nhiệt ta có :
Q
long
=m
l
x C
pl
x(t
3
t
3
)
Q
hơi
=m
h
x C
ph
x (t
1
t
1
)