THIẾT KẾ MÁY LẠNH HẤP THỤ TẬN DỤNG NHIỆT NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ĐỂ SẢN XUẤT ĐÁ

ngày càng cạn kiệt và khoan hiếm .Từ đó, đặt ra vấn đề sửdụng tiết kiệm và sử dụng có hiệu quả nhiên liệu là một trong những hướngphát triển quan trọng của việc phát triển năng lượng Cù

Ngày nay, kỹ thuật lạnh hiện đại đã tiến những bước rất xa, có trình độkhoa học kỹ thuật ngang với các ngàng kỹ thuật khác Thế nhưng, nhiều loạifreôn lại là thủ phạm phá huỷ, làm suy giảm tầng ôzôn và gây hiệu ứng nhàkính, làm nóng trái đất Để bảo vệ môi trường sống các frêôn đó phải được loại

bỏ và loài người phải đứng trước thử thách mới trên con đường tìm kiếm môichất lạnh thay thế Trong thời gian tìm kiếm môi chất mới thì việc sử dụng NH3

trong kỹ thuật lạnh là rất thích hợp, đặc biệt là trong hoàn cảnh Việt Nam ta,

NH3 là môi chất lạnh tự nhiên không phá huỷ môi sinh và là môi chất mà ViệtNam tự sản xuất được, rẽ tiền, dễ kiếm rất phù hợp cho những nước nghèo nhưnước ta

Mặt khác, nước ta là một nước có khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm, phíaNam hầu như không có mùa đông, bờ biển dài trên 3 km , đó là những điềukiện thuận lợi cho việc phát triển ngành lạnh Thật vậy, kỹ thuật lạnh đã thực sựthâm nhập vào hầu hết các ngành kinh tế quan trạng và hổ trợ tích cực cho cácngành đó phát triển, đặt biệt là các ngành chế biến thực phẩm, công nghiệp nhẹ

và đánh bắt thuỷ hải sản

Hơn nữa, trong thời đại ngày nay nhu cầu về năng lượng của conngười ngày càng tăng Trong khi các nguồn nhiên liệu khoáng sản như than đádầu mỏ , khí đôt ngày càng cạn kiệt và khoan hiếm Từ đó, đặt ra vấn đề sửdụng tiết kiệm và sử dụng có hiệu quả nhiên liệu là một trong những hướngphát triển quan trọng của việc phát triển năng lượng

Cùng lúc đó, ở Việt Nam đang có xu hướng sử dụng máy lạnh hấp thụ

để thay thế máy lạnh nén hơi nhằm tận dụng tối đa các nguồn năng lượng dưthừa

Trong đề tài này, em được giao nhận đề tài “THIẾT KẾ MÁY LẠNH HẤP THỤ TẬN DỤNG NHIỆT NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ĐỂ SẢN XUẤT ĐÁ”

Sau một thời gian nổ lực làm việc cộng với sử chỉ bảo của thầy

NGUYỄN THANH VĂN, cùng với sự giúp đỡ của quí Thầy, Cô trong Khoa vàđóng góp ý kiến của các bạn trong lớp đã giúp em hoàn thành đề tài của mình.Tuy nhiên, do thời gian có hạn chế, tài liệu tham khảo không nhiều và em còn

hạn chế về mặt thực tiễn nên không tránh khỏi những sai sót Kính mong nhậnđược chỉ bảo của các quí Thầy Cô trong Khoa

Nhân đây, em xin chân thành cảm ơn thầy cô trong khoa KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT ĐIỆN LẠNH đã dạy bảo trong suốt 5 năm học để em có được ngàyhôm nay, cảm ơn thầy NGUYỄN THÀNH VĂN và sự giúp đỡ của quí Thầy, Cô để

em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Điện Lạnh

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU TỔNG QUÂT VỀ NƯỚC

ĐÂ 1.1 NHU CẦU VỀ SỬ DỤNG NƯỚC ĐÂ :

1.1 NHU CẦU VỀ SỬ DỤNG NƯỚC ĐÂ :

Việc sử dụng nước đâ đầu tiín ghi nhận lă việc khai thâc băng, bảo quản

vă chuyín chở cho mục đích giải khâc

Đê từ lđu nước đâ giữ vai trò quan trọng trong rất nhiều ngănh kinh tếkhâc nhau

Ví dụ :- Cộng nghệ chế biến sữa

- Công nghệ rượu bia

- Cộng nghệ chế biến vă đânh bắt hải sản

- Công nghệ chế biến thịt, gia cầm

- Công nghệ chế biến thực phẩm nói chung

- Công nghệ hoâ học để điều khiển phản ứng

- Công nghệ xđy dựng (thu nhặt vữa bí tông)

- Y tế vă thể dục thể thao

Bởi lẽ, nhiều trường hợp lạnh sử dụng một câch ồ ạt tức thời với một sốlượng lớn ở khoảng nhiệt độ trín 0oC, nhiệt độ hoâ rắn 334kj/kg, thì nước đâđược xem lă chất tải lạnh lí tưởng

Khí hậu nước ta nóng vă ẩm, phía nam hầu như không có mùa đông, bờbiển dăi trín 3000 Km , đó lă điều kiện thuận lợi cho việc phât triển ngănh lạnhnói chung vă việc phât triển nước đâ nói riíng

Ở Việt Nam, nước đâ đê trở thănh một loại thực phẩm đặc biệt, nó đượcdùng trực tiếp văo câc loại nước uống giải khât trong thời tiết nóng bức Nhucầu năy ngăy căng tăng cùng với thói quen vă việc phât triển câc nhă hăng,khâch sạn, quân ăn vă tại nhă

Trong câc loại nước đâ thì đâ sạch (đâ tinh khuyết) được ưa chuộng hơn

cả bởi lẽ nó thoả mên được thẩm mỹ cũng như đảm bêo vệ sinh cao nhất

1.2 MỘT SỐ LOẠI NƯỚC ĐÂ VĂ CÂC PHƯƠNG PHÂP SẢN XUẤT NƯỚC ĐÂ:

Nguyín liệu để sản xuất nước đâ lă nước Do đó tuỳ theo nguyín liệuvới những thănh phần vă mức độ khâc nhau mă phđn thănh 2 loại nước đâchính:

1.2.1 Nước đá đục:

Nước đá đục còn gọi là nước đá kỹ thuật Nước đá đục không trong suốt

do nước có chứa các tạp chất: chất khí, chất lỏng và chất rắn

1.2.2 Nước đá trong suốt:

Nước đá trong suốt ít tan, ít để lại các cặn bẩn và tốc độ tan chậm hơn

Nó được sản xuất từ loại nước ít tạp chất và quá trình đông đá, bề mặt kết tinhphải được khuấy hoặc cho nước chuyển đông với tốc độ lớn để các hạt khí vàcác tạp chất tách ra, đồng thời tốc độ kết tinh phải đủ chậm

Nước đá trong suốt, nếu nguyên liệu nước được khử muối hoàn toànbằng phương pháp trao đổi ion hay xử lí hoá học thì trở thành nước đá pha lê,

độ tinh khiết nước đá cao nhất, khi tan ra không để chất lắng

1.2.3.2 Nước đá từ nước biển :

Nguyên liệu là nước biển có nồng độ cao chủ yếu dùng trong côngnghiệp cá để chuyên chở và bảo quản cá tươi khi đánh bắt ngoài biển Nhờ độmặn cao nên nhiệt độ nóng chảy thấp hơn 00C nên chất lượng bảo quản cá caohơn và thời hạn bảo quản kéo dài có khi đến 2 ÷3 lần, rất phù hợp cho việcđánh bắt cá dài ngày

1.3 HÌNH DẠNG NƯỚC ĐÁ :

Có các loại:

Các khuôn đá hình trụ được cố định trong bể nước, đá được kết đông trên

bề mặt khuôn trong hình trụ Khi tan đá thì đá nổi lên như tên “lửa” máy làm đátên lửa fechnerantra

Phương pháp Grasso:

Dùng các ống 2 vỏ ơ đáy bể nước làm tập trung thành các nhóm Nước

sẽ được kết tinh thành một khối bao quanh bên ngoài ống, ngược với phươngpháp trên

Máy làm đá mảnh Flak-ice của Crosby field : Kết cấu gồm 2 thùng quayđược nối truyền động với nhau qua cơ cấu bánh răng Nước đóng băng trên bềmặt thùng quay

Máy làm đá mảnh của Short và Rever cũng đơn giản và gọn nhẹ khôngkém so với đá mảnh của Crosby field và Taylor

Máy làm đá ống dùng làm tháp đá: Có rất nhiều máy làm đá ông khácnhau như của Vogt (Mỹ) Lende (Đức), Escker- Wyss (Mỹ) , Astra (Đức),Trepaud (Pháp), Poelz (Đức) tất cả đều có chung nguyên lí làm việc theo chu

kỳ, kết đông đá trong các ống Khi đá kết đông đến chiều dài cần thiết, đổi sangchu kỳ tan giá, các ống đá rớt xuống và được dao cắt ra thành từng thỏi đárổng Thiết bị có thể được tự động hoá hoàn toàn từ việc cấp nước cho đến khi

ra đá

Nói chung, với phương pháp thay thiết bị nào đi nửa thì chung qui lại nó

có 3 phương pháp sau :

1 Phương pháp dùng nước muối :Làm lạnh hệ thống qua chất tải lạnh Dùng

bể nước muối và khuôn hở Thiết bị đơn giản, rẻ, vận hành dễ dàng nhưng khó

là dàn bay hơi kiểu tấm hoặc tấm có gắn ống bay hơi phía dưới để thu nhiệtcủa khuây đá qua sự truyền nhiệt trực tiếp từ khuây sang tấm đỡ đến dàn Nóichung, loại này cũng như loại 2 nhưng nước vào môi chất sôi truyền nhiệt chonhau thêm một bề mặt của dàn (tấm đỡ hay khay đá), thậm chí nếu tiếp xúckhông tốt thì quá trình truyền nhiệt còn có sự tham gia đối lưu của không khí

Do đó, thời gian đông đá chậm hơn so với phương pháp 1

1.5 NHẬN XÉT:

Mỗi phương sử dụng để sản xuất nước dá, mỗi thiết bị tương ứng đều cónhưmg ưu nhược điểm nhất định, tuỳ theo điều kiện và mục đích của việc sửdụng nước đá cụ thể mà lựa chọn phương pháp và thiết bị cho phù hợp vớiđiều kiện thực tế

Ví dụ : Các loại máy đá có công suất nhỏ lại rất phong phú và đa dạng,rất thích hợp và cần thiết cho thực hiện tại chỗ Hoặc như bể đá khối mặc dù cónhữmg hạn chế nhưng vẫn được sử dụng rộng rãi và lâu đời vì tính đơn giảncủa nó Hoăc như sản xuất đá ống thay vì dùng tháp làm đá của nước ngoàichuyển qua dùng bể đá với khuôn hình ống đang được ghi nhận Bởi le, nóđược thừa kế tính đơn giản của bể đá và sự thuận tiên cũng như thị hiếu củaviệc tiêu dùng đá ống cho nhu câu giải khác

Bước tiếp theo: Trong quá trình đông đá phải tiếp tục loại bỏ chất khíkhỏi tinh thể đá hình thành bằng đũa khuấy, sục khí hoặc cho nước chuyểnđộng với tốc độ lớn

ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY LẠNH HẤP THỤ

Máy lạnh hấp thụ giử một vai trò rất quan trọng trong kĩ thuật lạnh.Máy lạnh hấp thụ Chu kì H2O/H2SO4 Do Lesdi phát minh năm 1810, và máylạnh hấp thụ liên tục NH3/H2O do Carre’ phát minh năm 1850 với chặn đườngphát triển 200 năm, ngày nay các loại máy lạnh khác nhau đã được hoàn chỉnh

và sử dụng có hiệu quả ở nhiều nước trên thế giới nhất là ở Mỹ, Nhật, Liên Xô(củ)

2.1 CHU TRÌNH LÝ THUYẾT :

Về cơ bản, máy lạnh hấp thụ cũng giống như máy lạnh nén hơi, chỉ khác làthay máy nén hơi dùng điện bằng cụm “máy nén nhiệt” dùng nhiệt của nguồngia nhiệt Cụm “máy nén nhiệt” bao gồm : thiết bị hấp thụ, bơm dung dịch,bình sinh hơi và tiết lưu dung dịch ( hình 1.1)

BDD

SH2

HTBH

NT3

14

Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý máy lạnh hấp thụ.

SH: Bình sinh hơi, BDD: Bơm dung dịch, HT: Bình hấp thụ,

TLDD: Tiết lưu dung dịch.

Nguyên lý làm việc của máy lạnh hấp thụ hay của máy nén nhiệt như sau:

Bình hấp thụ “hút” hơi sinh ra từ thiết bị bay hơi, cho tiếp xúc với dungdịch loãng từ van tiết lưu dung dịch đến Do nhiệt độ thấp, dung dịch loãng hấpthụ hơi môi chất để trở thành dung dịch đậm đặc Nhiệt tỏa ra trong quá trìnhhấp thụ được thải ra cho nước làm mát Dung dịch đậm đặc được bơm dungdịch bơm lên bình sinh hơi ở áp suất cao Pk Tại đây, dung dịch đậm đặc nhậnnhiệt của nguồn gia nhiệt sẽ sôi hoá hơi, hơi môi chất tách ra ở áp suất caođược đi vào thiết bị ngưng tụ Quá trình diễn ra ở thiết bị ngưng tụ, tiết lưu vàbay hơi giống như ở các máy lạnh nén hơi Sau khi sinh hơi, dung dịch đậm đặctrở thành dung dịch loãng và qua van tiết lưu dung dịch, giảm áp trở về bìnhhấp thụ, khép kín vòng tuần hoàn dung dịch

Phương trình cân bằng nhiệt của máy lạnh hấp thụ :

Q’k + Q’A = Q’o + Q’H + Q’B

Trong đó :

Q’k : Nhiệt thải ra của thiết bị ngưng tụ

Q’A : Nhiệt thải ra của thiết bị hấp thụ

Q’0 : Nhiệt trao đổi của thiết bị bay hơi

Q’H : Nhiệt tiêu tốn cho quá trình sinh hơi

Q’B : Nhiệt quy đổi tiêu tốn cho bơm dung dịch

Hệ số làm lạnh của máy lạnh hấp thụ :

QH

QA

Điện Lạnh

found (Vì Q’B << Q’H)Điều kiện cho một chu trình mây lạnh hấp thụ hoạt động được lă :

∆ξ = ξr - ξa > 0Trong đó :

ξ : Nồng độ khối lượng dung dịch :

ξ = khối lượng môi chất lạnh + khối lượng chất hấp thụ khối lượng môi chất lạnh

ξr : Nồng độ dung dịch đậm đặc sau khi ra khỏi bình hấp thụ

ξa : Nồng độ dung dịch loêng sau khi ra khỏi bình sinh hơi

∆ξ : còn gọi lă vùng khử khí Vậy vùng khử khí phải dương

2.2 ƯU, NHƯỢC ĐIỂM:

Ưu điểm lớn nhất của mây lạnh hấp thụ lă sử dụng chủ yếu nguồn nhiệtnăng có nhiệt độ không cao (80 ÷ 1500C) để hoạt động Chính vì thế, mây lạnhhấp thụ góp phần văo việc sử dụng hợp lý câc nguồn năng lượng khâc nhau:năng lượng nhiệt mặt trời, tận dụng nhiệt năng thừa, phế thải, thứ cấp, rẻ tiềnnhư khói thải, hơi trích

Ưu điểm tiếp theo của mây lạnh hấp thụ lă có rất ít chi tiết chuyển động,kết cấu chủ yếu lă câc thiết bị trao đổi nhiệt vă trao đổi chất, bộ phận chuyểnđộng duy nhất lă bơm dung dịch Vì vậy, mây lạnh hấp thụ vận hănh đơn giản,

độ tin cậy cao, mây lăm việc ít ồn vă rung Trong vòng tuần hoăn hoăn môichất, không có dầu bôi trơn nín bề mặt câc thiết bị trao đổi nhiệt không bị bâmdầu lăm nhiệt trở tăng như trong mây lạnh nĩn hơi

Ngoăi ra, hiện nay, khi tình trạng phâ hủy tầng Ôzôn do câc chất fríongđy ra, việc tìm câc môi chất lạnh khâc thay thế đang còn rất khó khăn thì việcdùng mây lạnh hấp thụ thay thế mây lạnh nĩn hơi trong lĩnh vực điều hòakhông khí có ý nghĩa rất lớn

Mây lạnh hấp thụ cũng có nhược điểm lă giâ thănh hiện nay còn rất đắt,cồng kềnh, diện tích lắp đặt lớn hơn so với mây lạnh nĩn hơi Lượng nước lămmât tiíu thụ cũng lớn hơn vì phải lăm mât thím bình hấp thụ Thời gian khởiđộng chậm, tổn thất khởi động lớn do lượng dung dịch chứa trong thiết bị lớn

2.3.MÔ HÌNH MÁY LẠNH HẤP THỤ NH3/H2O MỘT CẤP :

Cấu trúc của máy T108/6D

Error: Reference source not found

A Bộ sinh hơi

B Bộ ngưng tụ

C Bộ bay hơi

Điện Lạnh

D Bộ trao đổi khí

E Bộ hấp thụ

F Bộ trao đổi nhiệt (lỏng-lỏng)

N Câp nuôi cho điện trở nung 120W

H×nh 3.6: sơ đồ hệ thống thiết bị đo nhiệt độ

t2 Cặp nhiệt chỉ thị nhiệt độ hơi sau bộ tinh luyện

t3 Cặp nhiệt chỉ thị nhiệt độ lỏng sau bộ ngưng tụ (B)

t4 Cặp nhiệt chỉ thị nhiệt độ bay hơi sau bộ bay hơi (C)

t5.Cặp nhiệt chỉ thị nhiệt độ dung dịch sau bộ hoàn nhiệt (F)

t6 Cặp nhiệt chỉ thị nhiệt độ dung dịch loảng sau bộ hoàn nhiệt (F) t7 Cặp nhiệt chỉ thị nhiệt độ dung dịch sau bộ hấp thụ (E)

t8 Cặp nhiệt chỉ thị nhiệt độ ngăn làm lạnh (M)

2.4 MÔI CHẤT DÙNG TRONG MÁY LẠNH HẤP THỤ :

Yêu cầu đối với môi chất dùng trong máy lạnh hấp thụ :

Ngoài môi chất lạnh, máy lạnh hấp thụ còn sử dụng thêm một môi chất hấpthụ nữa, gọi chung là cặp môi chất lạnh Yêu cầu đối với cặp môi chất lạnhtrong máy lạnh hấp thụ cũng giống như đối với các môi chất lạnh khác là cótính chất nhiệt động tốt, không độc hại, khó cháy, khó nổ, không ăn mòn đốivới vật liệu chế tạo máy, phải rẽ tiền, dễ kiếm Ngoài ra cặp môi chất lạnh cầnphải :

- Hòa tan hoàn toàn vào nhau nhưng nhiệt độ sôi ở cùng điều kiện áp suấtcàng xa nhau càng tốt, để hơi môi chất lạnh sinh ra ở bình sinh hơi không lẫnchất hấp thu

- Nhiệt dung riêng của dung dịch phải bé, đặc biệt đối với máy lạnh hấp thụchu kỳ để tổn thất nhiệt khởi động máy nhỏ

Hiện nay, máy lạnh hấp thụ sử dụng phổ biến hai loại cặp môi chất lạnh là

NH3/ H2O và H2O/ LiBr Hiện nay, có một số công trình đã công bố dùng cácchất hấp thụ rắn trong máy lạnh hấp thụ chu kỳ như CaCl2, zeôlit, cacbon hoạttính nhưng vẫn chưa được sử dụng phổ biến vì tuy chúng có ưu điểm làkhông cần thiết bị tinh cất, nhưng do có các nhược điểm là : làm giảm hệ sốdẫn nhiệt, sự giãn nỡ thể tích quá mức (gấp 10 lần) và tỏa ra nhiệt lượng rất lớntrong quá trình hấp thụ dẫn đến làm giảm đáng kể hệ số hữu ích của thiết bị Máy lạnh hấp thụ NH3/ H2O có các ưu điểm sau:

-Tỷ sô ap suất ngưng tụ và áp suất bay hơi nhỏ

-Có nhiệt độ bay hơi thấp

-Sử dụng nguồn nhiệt thấp (90-120)0C

Nhược điểm:

Điện Lạnh

-Ăn mòn đống, câc hợp kim của đồng

-Trong bình sinh hơi cặp môi chất năy có nhược điểm lă lượng hơi nước cuốntheo hơi amniac lớn nín cần bộ tinh cất gđy nín phức tạp vă tốn kĩm

-Không hiệu quả bằng mây lạnh hấp thụ H2O/ LiBr vă còn gđy mùi khai, độchại nếu xì hở

-Nhiệt độ phđn huỷ của hổn hợp amoniac vă nước thấp nín không thể sử dụngnguồn nhiệt có nhiệt độ cao để gia nhiệt

CHƯƠNG III :

CHƯƠNG III :

THIẾT KẾ CÂC KÍCH THƯỚC KHUÔN

ĐÂ, BỂ ĐÂ 3.1 LỰA CHỌN KHUÔN ĐÂ:

Chọn loại khuôn hình trụ, có 2 lõi, đâ được đóng băng giữa 2 lõi

Mục đích : Sản xuất đâ cho nhu cầu giải khât Do đó, kích thước khuđy đâhay kích thước đâ cho phù hợp vă thuận tiện khi tiíu dùng nước đâ

Chiều cao của khuôn : h= 500 mm

Bề dăy của khuôn : Error: Reference source not found =0,5 mm

Thanh đâ (sau khi ra khuôn) sẽ đựoc cắt ra từng thỏi đâ dăi từ (50 ÷ 70)mm

3.2 XÂC ĐỊNH SỐ LƯỢNG KHUÔN VĂ KHỐI LƯỢNG ĐÂ CHỨA

TRONG KHUÔN :

3.2.1 Kiểm tra lại kích thước khuôn đâ

Thể tích chứa toăn bộ khuôn đâ

Khuôn đâ có dạng hình trụ rổng nín thể tích của nó được xâc định : V , m3

V =π.Error: Reference source not found

Thể tích đâ tương ứng sẽ lă : V = 800/0 V

Khối lượng đâ tương ứng sẽ lă : Glđ , kg

G1đ =VError: Reference source not found = 80%.πΕρρορ:Ρεφερενχε σουρχε νοτ φουνδ.Error: Reference source not found

G1đ =0,8.πError: Reference source not found

Như vậy kích thức khuôn đá chọn đã thoả mãn

3.2.2.Xác định số lượng khuôn cần dùng cho một mẻ đá : n , khuôn

n =G/G1đ =40/0,45 =100 khuôn

G =40 kg năng suất làm đá yêu cầu

3.2.3.Xác định kích thước trong của bể đá

Các kích thước trong của bể đá : D *R*C

D : Chiều dài của bể

R : Chiều rộng của bể

C : Chiều cao của bể

Lựa chọn cách bố trí khuôn trong bể:

Bố trí khuôn cần phải đảm bảo nước muối chuyển động trong bể dễ dàng,tránh gây trở lực lớn, tốn điện năng cho động cơ cánh khuấy, đảm bảo nướcmuối đồng đều ở các vị trí đặt khuôn, làm đồng đều nhiệt độ của nước muối,tạo điều kiện thuận tiện cho việc đông đá được đồng đều Mặt khác, còn phảithuận tiện cho việc bốc dỡ đá bằng thủ công

-Khoảng cách từ tâm khuôn đến thành ngang của bể: d =260 mm

-Khoảng cách từ đáy khuôn đến đáy bể: f = 60mm

-Khoảng cách từ miệng khuôn đến miệng thành bê: e =40 mm

-Chiều cao khuôn đá: h =500 mm

-100 khuôn chia thành 2block, mỗi block: 50 khuôn = 5*10

Điện Lạnh

b=60 b=60

c=80

c=80 a=300

Số lối: m =5 lối, Số dãy : n =10 dãy

Vậy các kích thước của bể đá:

Chiều dài của bể đá

D =2.d +(n - 1) c =2Error: Reference source not found240 +

Đối với bể đá có công suất làm đá nhỏ, trang bị cho các cửa hàng ănuống, quầy giải khát, khách sạn thì kết cấu cũng như thiết bị càng gọn nhẹ càngthuận tiện Hệ thống có thể xê dịch, di chuyển được thì kết cấu cách nhiệt, cách

ẩm và chịu lực gồm những lớp sau: có 3 lớp

Lớp trong cùng: Tiếp xúc trực tiếp với dung dịch nước muối nên điềukiện đặt ra là phải chịu được độ ăn mòn, thường lớp này làm bằng thép tấm(được phủ hay mạ bề mặt bằng một lớp chịu được độ ăn mòn của nước muối)

Hệ thống đang thiết kế nhỏ, do đó có thể chọn vật liệu bằng Inox thay cho théptấm, đảm bảo làm việc tốt trong điều kiện ăn mòn chi phí cho vật liệu khôngquá lớn

Lớp giữa : Lớp cách nhiệt bằng chất dẻo xốp

4.2 XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀY LỚP CÁCH NHIỆT:

4.2 XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀY LỚP CÁCH NHIỆT:

Để duy trì nhiệt độ thấp của một không gian nào đó thì phải cách nhiệtkhông gian đó với môi trường bên ngoài, để hạn chế dòng nhiệt tổn thất từngoài vào đến mức thấp nhất Điều đó được thực hiện bằng các vật liệu cáchnhiệt với các kết cấu thích hợp

Chiều dày cách nhiệt được xác định theo 2 yêu cầu cơ bản sau:

Vách ngoài của kết cấu bao che không được đọng sương

Chọn chiều dày tối ưu để giá thành một đơn vị lạnh là rẻ nhất Bởi vì,giá thành vật liệu cách nhiệt thường chiếm 24 đến 40 0/0 giá thành toàn bộ hệthống Tăng chiều dày cách nhiệt thì giá máy, giá vận hành tăng và ngược lại.Chiều dày cách nhiệt được xác định từ biểu thức tính hệ số truyền nhiệt K:

K =Error: Reference source not found

Trong đó :

Ktư : Hệ số truyền nhiệt tối ưu , W/m2K

Error: Reference source not found : Hệ số toả nhiệt của không khívào vách ngoài tường bể, W/m2K

Error: Reference source not found :Hệ số toả nhiệt của nước muối từvách trong vào môi trường nước muối, W/m2k

Error: Reference source not found : Chiều dày lớp vật liệu thứ icủa vách cách nhiệt , m

Error: Reference source not found : Hệ số dẫn nhiệt của lớp thứ i,W/m.K

Error: Reference source not found :Chiều dày lớp cách nhiệt , m Error: Reference source not found :Hệ số dẫn nhiệt của lớp cáchnhiệt, W/mK

Error: Reference source not foundError: Reference sourcenot found

Ktư :Hệ số truyền nhiệt tối ưu qua vách phụ thuộc vào nhiệt độ buồnglạnh Nhiệt độ trung bình của nước muối t1=tm ,Error: Reference source not

found Chọn theo loại đá sản xuất Với đá trong suốt thì: Chọn t1= -8Error:Reference source not found Theo [[ TL2-Tr63],]

Với t1 này tra bảng 2 TL2 được Ktư= 0,28 W/m2K

Chọn nhiệt độ môi trường là: tmt=37,7 (nhiệt độ tháng nóng nhất Đà Nẵng) Theo bảng 3.17[TL4-Tr65], hệ số toả nhiệt bề mặt ngoài của vách ngoài:

Error: Reference source not found=23,3 W/m2K

+Bây giờ ta chỉ việc xác định hệ số toả nhiệt của vách trongError:

Reference source not found:

Trường hợp này thuộc loại nước muối trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng bức với bề mặt vách thẳng đứng (tấm đứng) nhờ cách khuấy

Các thông số cho việc tính toán:

Ta sử dụng dung dịch muối NaCl, vì nó rẻ tiền dễ kiếm

t3 :nhiệt độ hoá rắn của dung dịch muối

t0: Nhiệt độ bay hơi của môi chất lạnh t0 =-12

Nếu t3 càng nhỏ sẽ hạn chế thấp nhất việc đóng băng của nước muối Khixãy ra hiện tượng này ( đặc biệt là các hệ thống kín có các đường ống) sẽ gây nứt vỏ ống, phá hỏng bơm tuần hoàn, gây nguy hiểm và thiệt hại

Hệ số toả nhiệt Error: Reference source not foundđược xác định theo tiêu chuẩn Nussel: Error: Reference source not found=Error: Reference source not foundError: Reference source not found

Theo phương trình không thứ nguyên: Nu=f(Re, Pr)

Tiêu chuẩn Reynol được xác định: Re=Error: Reference source not

foundError: Reference source not found

Theo [TL1-Tr 10], chọn vận tốc nước muối chuyển động trong bể là:Error: Reference source not found=0,4m/s

l=600 mm

Theo [TL1-Tr94], nhiệt độ đông đặc của nước muối trong bể đá phải

thấp hơn nhiệt độ bay hơi it nhất 50C Do đó chọn nước muối có nồng độ Error:Reference source not found=23,1%, nhiệt độ hoá rắn -21,20C, ta có tính chất vật lý của muối ở nhiệt độ -10oC:

Error: Reference source not found = 4,02.10-

4.2.1 Tính chiều dày cách nhiệt tường của bể đá

Error: Reference source not found

Hình 4.2 :Kết cấu của tường bao quanh bể

STT Tên gọi Hệ số dẫn nhiệt

Error:

Referencesource notfound, W/mK

Chiều dàyError:

Referencesource notfound, m

vệ ,cáchẩmCáchnhiệtBảovệchốngthấmvàchị

Error: Reference source not found :Câc hệ số tra ở bảng 3.2 [TL2-Tr63]

Chiều dăy lớp câch nhiệt:

Error: Reference source not found=0,035Error:

Reference source not found=0,123 m

Như vậy hệ số truyền nhiệt thực Kthực (Ktư) do tăng Error: Reference

source not found:

Kthực=Error: Reference source not found =0,29 W/m2K

4.2.2 Chiều dăy lớp câch nhiệt đây bể :

hình 4.4: cấu tạo đây bể đâ

Do nền bể có cấu trúc kiểu nền lửng (hở mặt đất) Bín dưới nền được

sưởi ấm bởi dòng không khí nóng đối lưu tự nhiín nín nền bể không xảy ra

hiện tượng đóng băng

Cũng do kết cấu lă nền lửng nín chiều dăy câch nhiệt của nền cũng được

chọn đúng bằng chiều dầy câch nhiệt của tường tức lă :

Error: Reference source not found=0,123 m

4.3 KẾT CẤU CÂCH ẨM :

4.3 KẾT CẤU CÂCH ẨM :

Lớp câch nhiệt được bao bọc bởi lớp Inox vă lớp tôn kín nín kết cấu

được xem lă câch ẩm hoăn toăn Vấn đề ở chỗ lă câc mối ghĩp (tiếp xúc) phải

hoăn toăn kín khít, đảm bảo chặn đứng câc dòng ẩm khuếch tân văo lớp câch

nhiệt, gđy nấm móc, thối rữa, phâ huỷ lớp vật liệu câch nhiệt

4.4 TÍNH KIỂM TRA ĐỌNG SƯƠNG :

Để trânh hiện tượng đọng sương trín bề mặt ở phía nhiệt độ cao, thì nhiệt độ

trín bề mặt tường phải cao hơn nhiệt độ đọng sương ở điều kiện môi trường

Lớp cách nhiệt

Lớp tôn hoa

Điện Lạnh

tính toân

Điều kiện trânh hiện tượng đọng sương trín bề mặt: theo [TL2-Tr66]:

Ktt< Ks

Trong đó: Ktt :Hệ số truyền nhiệt thực: 0,23 W/m2K

Ks = Kmax- hệ số truyền nhiệt lớn nhất để vâch ngoăi không bị đọng sương

Ks=0,95Error: Reference source not foundError: Referencesource not found

Với: Error: Reference source not found=23,3W/m.k

0,95- Hệ số an toăn

ts= Nhiệt độ đọng sương không khí ẩm tra đồ thị Moiler h- dcủa không khí ẩm ở âp suất khí quyển theo [TL2-Tr9], với ( t, Error: Referencesource not found) ta được: ts =330C

KS= 0,95Error: Reference source not found23,3.Error:Reference source not found=2,18 W/m2K

Do đó: Ks>Ktt Vậy bề mặt vâch ngoăi của bể đâ đảm bảo, không bị đọngsương

CHƯƠNG V:

TÍNH NHIỆT BỂ ĐÁ

Việc tính toán nhiệt bể đá nhằm xác định tổng tổn thất lạnh để sản xuất 1 kg

đá Để từ đó làm cơ sở cho việc tính toán năng suất lạnh và thiết kế thiết bị traođổi nhiệt có năng suất lạnh cho phù hợp

Tổn thất lạnh của bể đá bao gồm các tổn thất sau: Q0= Q1+Q2

Trong đó: -Q1: tổn thất lạnh ra môi trường xung quanh

-Q2: tổn thất lạnh do đông đá và làm lạnh khuôn -Q3: tổn thất lạnh do vận hành

5.1: TỔN THẤT LẠNH RA MÔI TRƯỜNG XUNG QUANH, Q1 :

Q1=Q=Q11 + Q12 + Q13

Trong đó: - Q11: tổn thất nhiệt qua tường

- Q12: tổn thất nhiệt qua nền

- Q13: tổn thất nhiệt ở nắp bể đá

Điện Lạnh

5.1.1.Tổn thất qua tường bể đâ, Q

5.1.1.Tổn thất qua tường bể đâ, Q 11 :

hinh5.1: kết cấu tường bể đâ

Tổn thất lạnh qua tường bể đâ dưới được xâc định theo công thức :

Q11 = Kt Ft .Error: Reference source not foundtt ; [ W ]

Trong đó :

- Kt :Hệ số truyền nhiệt thực qua tường bể đâ

Kt = 0,29 W/m2K theo kết quả tính toân trín (mục 4.2)

- Ft : Diện tích tường bao bể đâ, m2

Vậy Q11 = 0,29Error: Reference source not

found2,66245,7 = 38,48 [ W ]

5.1.2 Tổn thất nhiệt qua đây, Q 12 :

hinh5.2: kết cấu đây bể đâNhư đê trình băy ở mục (3.5) Kết cấu nền bể theo kiểu sđn lửng nín dòng nhiệt

qua nền bể sẽ được tính như ở vâch ngoăi

Q12 = Kn.Fn.∆tn

Trong đó:

- Kt Hệ số truyền nhiệt thực qua đây bể

Kn =Kt =0,29 [W/m2k] theo tính toân trín mục 4.2

Lớp tôn hoa

Vậy: Q12 =0,29Error: Reference source not found 1,4632Error:

Reference source not found45,7 =19,39 [W]

3

- Hệ số dẩn nhiệt: Error: Reference sourcenot found=0,18 W/m.k

2 - Lớp gỗ: - Độ dày: g =0,03 m

- Hệ số dẩn nhiệt: =0,15 W/m.k

3 - Lớp đệm không khí

4 - Môi trường nước muối

Dòng nhiệt qua nắp bể được tính :

- Hệ số truyền nhiệt của nắp bể đá:

Kn =Error: Reference source not found Trong đó :

Error: Reference source not found : Hệ số toả nhiệt đối lưu của không khívào bề mặt lớp bạc

Error: Reference source not found [W/m2.k] Tra bảng 3-7 , Tr65]

Error: Reference source not found : Hệ số toả nhiệt từ mặt dưới của nắpvào lớp đệm không khí , W/m2K

Error: Reference source not found [W/m2.k] Trabảng 3-7, [TL2-Tr 65]

Tra như đối với trường hợp bề mặt trong của trần của buồng đối lưu tựnhiên

Hệ số truyền nhiệt qua nắp bể đá :

Kn =Error: Reference source not found W/m.k

Vì nước muối tiếp xúc với lớp đệm không khí nên hiệu số nhiệt độ tính toántheo công thức sau:

Error: Reference source not found

Điện Lạnh

Error: Reference source not found- nhiệt độ tính toân của nước muối

Error: Reference source not found- nhiệt độ tính toân của không khí bín ngoăi

Error: Reference source not found- hệ số kể đến vị trí của kết cấu baoche đối với không khí ngoăi trời

Vì phòng đệm không thông với khí trời nín, =0,6 theo [TL14-Tr439]

Nín Error: Reference source not found27,42 oC

V ậy tổn thất nhiệt qua nắp bể : Q13=2,48Error: Reference source notfound1,4632Error: Reference source not found27,42 =99,5 W

Tổng tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che : Q1 = 38,48+19,39+99,5=157,4W

Quâ trinh quâ lạnh đâ xuống đến nhiệt độ tđ Mục đích quâ lạnh để :

Đâ tan chậm hơn , tinh thí đâ chắc hơn vă khi tan cho một lượng lạnh lớn hơn

Cpw : kj/kgK nhiệt dung riíng đẳng âp của nước

Cpw =4,18 kj/kgK

r : Nhiện ẩn nóng chảy của đâ , kj/kg r = 335 KJ/kg

Cpi :Nhiệt dung riíng của đâ, kj/kg

Cpi = 2,1

tđ : Chọn bằng-40C tức quâ lạnh xuống- 40C

tH2O: Nhiệt độ nước ban đầu khi văo khuôn, tuỳ thuộc nguồn nước sử dụng.Nước sản xuất đâ lấy từ mạng nước thănh phố đê qua xử lí, lấy lớn hơn nhiệt độ trung bình năm từ 3 ÷ 40C

tH2O = ttbnăm + ( 3 ÷ 4)0C ttbnăm= 25,50C ( tra bảng 1-1 , cột 3 [TL2- Tr 8])

độ chênh lệch nhiệt độ lấy 3,4 0C

tH2O =25,6 +3,4 = 290C

Vậy q21= 4,18( 29-0) +335 + 2,1(0 - ( -4)) = 464,62 KJ/kg

5.2.2 Tổn thất lạnh do rả đá q 22 :

Để lấy đá ra khuôn dễ dàng, thường người ta phải làm tan lớp bề mặt

đá tiếp xúc vớimặt khuôn tan thành nước với độ dày 0,5 ÷ 2 mm (Trang 463 ,TL4)

Để tan lớp bề mặt có nhiều cách : Dùng nước nóng , nước muối nónghoặc hơi trích hoặc đơn giản nhất dùng nước lạnh t = 20 - 30 0C dội vào khuôn

q2 càng lớn nếu lượng nườc đá Grã càng lớn, hay nói cách khác bề mặt khuôncàng phẳng thì tổn thất khuôn càng nhỏ

Chọn chiều dày lớp đá bị tan ra do rã đá Error: Reference source notfound Như vậy:

q2=Error: Reference source not found

Xác định Grã : Tổng khối lượng nước đá bị mất đi khi rả đá ứng vớimột mẻ đá

Grã = n.G1rã

n =100 : Số lượng khuôn đá trong một mẻ

Grã Lượng đá mất đi khi rả đá ứng với một khuôn đá

G =40 kg :Năng suất làm đá của bể

Thanh đá hình trụ khối, rỗng ruột nên :

G1rã =Error: Reference source not found

F1, F2 :Diện tích bề mặt ngoài và trong của thanh đá

Error: Reference source not found: khối lượng riêng của đá , Error:Reference source not found=914 kg/m3

F1= π.Error: Reference source not foundđ

F2= π.Error: Reference source not foundđ

Hay G1rã = Error: Reference source not foundπhđ.Error:Reference source not found

hđ :Chiều cao thanh đá

Vì Vđ = 0,8.V nên hđ=0,8.h = 0,8.500 = 400 mm

Do đó : G1rã = 914.( 0,039 + 0,01).π.0,4 0,0005 = 0,028 kg

Vật liệu làm khuôn : Do đặc điểm làm việc trong môi trường nước muối dễ bị

ăn mòn Mặt khác, để không làm bẩn nước đá, biến màu nước đá cho nên vậtliệu làm khuôn đá được chọn là Inox

Độ dày thành khuôn Error: Reference source not found= 0,5 mm

Tra phụ lục 33, [TL4- Tr617]

Khối lượng riêng của vật liệu :Error: Reference source not found =7900kg/m3

Nhiệt dung riêng của vật liệu : CK = 0,46 kj/kgK

gk=Error: Reference source not found

=7900.0,001.(π.0,039.0,5 +π.0,01.0,5Error:Reference source not found)

= 0,6 kg

Bỏ qua khối lượng phần đáy khuôn vì diện tích phần đáy nhỏ

q23 =Error: Reference source not found =26,2 KJ/kgVậy tổn thất lạnh do đông đá, rã đá và làm lạnh khuôn là:

Q2== Error: Reference source not found=Error: Reference source not found

Q41 =1000.N Error: Reference source not foundError:Reference source not found, [TL2- trang 87]

: Hiệu suất của động cơ

N :Công suất của động cơ

N vàError: Reference source not found lấy theo các giá trị địnhhướng, , [TL2- Tr 87]

Trong đó: B- dòng nhiệt khi mở nắp, W/m2

F- diện tích lớp không khí đệm F= FđError: Reference source not foundh=1,46320,045=0,066 m2

(h- khoảng cách từ mặt nước muối đến bề mặt tấm gỗ h=45mm)

ERROR: REFERENCE SOURCE NOT FOUND NĂNG SUẤT LẠNH

CỦA DÀN BAY HƠI : Q0, KW

Q0 : Bao gồm năng suất lạnh của dàn lạnh, tổn thất đường ống, thiết bị

và phần dự trữ

Q0 = 1,05 QBĐ theo [TL2-tr92]

=1,05Error: Reference source not found16,7086=17,54 KW

Điện Lạnh

CHƯƠNG VI :

MÔ HÌNH MÂY LẠNH HẤP THỤ

NH3/H2O 6.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TĂI:

Trong thời đại ngăy nay, vấn đề tận dụng nguồn năng lượng tự nhiín văbảo vệ môi trường đang có tính cấp thiết trín toăn thế giới như sử dụng nănglượng gió, thuỷ năng v v vă đặc biệt lă sử dụng năng lượng mặt trời Theotính toân của câc nhă khoa học hăng năm mặt trời truyền cho trâi đất một lượngnăng lượng gấp 10 lần so với trữ lượng của tất cả câc nguồn năng lượng tríntrâi đất Vì vậy, việc sử dụng năng lượng mặt trời có ý nghĩa rất lớn, nhất lă đốivới nước ta, một nước nhiệt đới (theo số liệu khí tượng ở Viít Nam, số giờ mặttrời trung bình lă 2500 giờ)

Theo ý kiến của của câc nhă nghiín cứu, việc sử dụng năng lượng mặttrời thănh nhiệt năng thì hiệu quả hơn nhiều so với thănh cơ năng hay điệnnăng Hiện nay ở nước ta, năng lượng mặt trời mới được sử dụng phổ biến đểđun nước nóng trong sinh hoạt Tuy nhiín, văo mùa đông lă thời điểm cần nướcnóng nhất thì không có mặt trời nhiều Vì vậy, ta tập trung nghiín cứu việc sửdụng năng lượng mặt trời để ứng dụng văo điều hoă không khí vă sản xuấtnước đâ

Trong khuôn khổ của đề tăi năy, ta nghiín cứu vă tính toân mô hình mâylạnh hấp thụ sử dụng năng lượng mặt trời để sản xuất nước đâ Ngoăi ra mâylạnh hấp thụ năy vẫn sử dụng được câc nguồn năng lượng thừa, phế thải khâc(có có nguồn nhiệt thấp)

6.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÂN MÂY LẠNH:

6.2.1 Phương ân đốt nóng trực tiếp hay dâng tiếp:

Phương ân đốt nóng trực tiếp có hiệu quả cao hơn, bởi vì không có tổnthất nhiệt qua câc thiết bị trung gian, thiết bị đơn giản hơn, vốn đầu tư vă tínhphức tạp ít hơn so với phương ân đốt nóng giân tiếp Tuy nhiín, ở đđy ta chọnphương ân đốt nóng giân tiếp dùng nước lăm chất tải nhiệt bởi vì, để có thể sử

dụng được các nguồn năng lượng trong những ngày trời không có ánh nắng vànhững lúc hết mặt trời trong ngày để duy trì độ ổn định hoạt động của máylạnh.

6.2.2 Phương án máy lạnh 1 cấp hay 2 cấp:

Máy lạnh hấp thụ 2 cấp có tính hiêu quả hơn máy lạnh hấp thụ 1 cấp,nhưng hệ thống máy lạnh hấp thụ 2 cấp phức tạp và chi phí đầu tư nhiều, nênhiện nay máy lạnh hấp thụ 2 cấp sử dụng năng lượng mặt trời ít được sử dụng

Do đó trong đề tài này, ta chọn máy lạnh hấp thụ 1 cấp

6.3 CHỌN MÔ HÌNH MÁY LẠNH HẤP THỤ:

Một vấn đề đặt ra ở đây là thời gian có mặt trời trong ngày không dài(khoảng 10 giờ), trong khi nhu cầu nước đá trong sinh hoạt có thể kéo dài đếnđêm và lúc sáng sớm (uống cafe)

Trong đề tài này ta chọn phương án giải quyết như sau:

Chọn khuôn đá loại 0,45 kg có cấu tạo 2 lỏi:

Lỏi trong có đường kính φ1 = 10 mm, φ1’ = 12 mmLỏi ngoài có đường kính φ2 = 40 mm, φ2’ = 36 mm,Chiều cao của lỏi : l = 0,8Error: Reference source not found500 =

sinh ra tại thiế bị bay hơi về Do đó thiết bị hấp thụ có thể tích lớn hơn thể tíchcác bình hấp thụ có cùng công suất không có dự trữ

Từ những phân tích trên, ta chọn mô hình máy lạnh hấp thụ sử dụngnăng lượng mặt trời sản xuất nước đá như sau:

♦ Sử dụng cặp môi chất là NH3/H2O

Điện Lạnh

♦Đốt nóng giân tiếp dùng nước lăm chất tải nhiệt

♦Mây lạnh 1 cấp

♦Có thím một bình chứa lỏng cao âp, bình chứa dung dịch loảng

♦Do nguồn gia nhiệt từ năng lượng mặt trời có nhiệt độ thấp, nín

để tăng hiệu suất lăm lạnh, ta dùng nước giếng khoan để giải nhiệt (nước giếngkhoan có nhiệt độ luôn ổn định vă có nhiệt độ thấp hơn so với câc nguồn nướcnhư nước bề mặt ,mạng nước thănh phố) cho thiết bị hấp thụ vă thiết bị ngưng

tụ Để giảm bớt tổn thất nước lăm mât ta cho nước lăm mât sau khi đi qua thiết

bị hấp thụ ta đưa lín thiết bị ngưng tụ Thiết bị ngưng tụ ở đđy ta dùng thiết bịngưng tụ kiểu dăn ngđm trong bể nước Bởi vì, khi ta ngđm thiết bị ngưng tụtrong bể nước thì độ chính nhiệt độ của nước văo vă ra lă thấp từ (1÷2)0C, sẽlăm cho nhiệt độ ngưng tụ tk thấp

♦Do có lượng hơi nước rất lớn cuốn theo hơi amoniăc tại thiết bịsinh hơi, nín cần có thím bộ chưng cất để tinh luyện hơi amoniăc Chúng ta đềxuất một phương ân nhằm trânh dùng nước lăm mât bộ tinh luyện gđy cồngkềnh tốn kĩm, đó lă dùng dung dịch đậm đặc sau khi ra khỏi thiết bị hấp thụ đểlăm mât bộ tinh luyện Đđy thực chất lă dùng như bình hồi nhiệt vừa lăm tăngthím hiệu suất của hệ thống

♦Để duy trì độ ổn định hoạt động của mây lạnh trong những ngăytrời rđm mât, ta dùng thím một lò nung nước nóng để dự phòng

♦Tuy hơi NH3 sinh ra sau thiết bị bay hơi không có lỏng cuốn theonhưng để tăng hệ số lăm lạnh của chu trình ta cho hơi NH3 sinh ra sau thiết bịbay hơi đi qua thiết bị hồi nhiệt trao đổi nhiệt với lỏng NH3 trước khi qua vantiết lưu Mặt dù, ta dùng thím thiết bị hồi nhiệt I tốn kĩm thím thiết bị hồi nhiệt

I vă lượng nước lăm mât tại thiết bị hấp thụ cũng tăng lín, nhưng hiệu quả củaviệc lăm quâ lạnh lỏng trước khi qua van tiết lưu cao hơn Trao đổi nhiệt tạithiết bị hồi nhiệt I lă giữa lỏng vă hơi NH3 nín ta chọn thiết bị hồi nhiệt ốngxoắn nằm ngang, lỏng NH3 đi bín trong ống, hơi đi bín ngoăi không gian củabình

♦Để giảm bớt lượng nước lăm tại thiết bị hấp thụ ta cho dung dịchloêng trước khi về thiết bị hấp thụ ta cho dung dịch loêng đi qua thiết bị hồinhiệt II Tại đđy dung dịch loêng được lăm mât, dung dịch đậm đặc được đốtnóng thím Dung dịch đậm đặc được đốt nóng thì ta giảm được lượng nhiệt cấpcho dung dịch đậm đặc tại thiết bị sinh hơi Do trao đổi nhiệt tại thiết bị hồinhiệt lă của hai dung dịch lỏng nín ta chọn thiết bị hồi nhiệt II có cấu tạo ốnglồng ống

Mô hình mây lạnh hấp thu 1 cấp NH3/H2O:

Điện Lạnh

Ghi chú :

NT :Thiết bị ngưng tụ

HN 1 : Thiết bị hồi nhiệt I

TL : Van tiết lưu

TLDD: Tiết lưư dung dịch

BH : Thiết bị bay hơi

HT : Thiết bị hấp thụ

TL’ : Thiết bị tinh luyện

SH :Thiết bị sinh hơi

HN II:Thiết bị hồi nhiệt II

B

SH

HT BH

VTL

NƯỚC GIA NHIỆT RA NƯỚC GIA NHIỆT VÀO NƯỚC LÀM MÁT VÀO

NƯỚC LÀM MÁT VÀO NƯỚC LÀM MÁT RA

CHƯƠNG VII:

LẬP PHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN CÁC

THÔNG SỐ VẬT LÝ

Qua chỉnh lý các số liệu thực nghiệm và các số liệu tra bảng đối với dung dịch

NH3/H2O, các nhà nghiên cứu đã lập được phương trình tính toán các thông sốnhiệt động lực học và nhiệt vật lý học của dung dịch NH3/H2O có nồng độamôniac trong dung dịch ξ như sau :

♦Entanpi pha lỏng của dung dịch: il = (1-ξ).in +ξ.ina- qhh (1.1)Trong đó:

in = 1039,5+3,56393.T+0,919594.10-3.T2+0,124376.P- 0,222979.10-5.P20,356960.P.T2 (1.2)

-b=5,65208-7,03170.ξ+37,9018.ξ2-102,912.ξ3+135,789.ξ4

-82,1706.ξ5+18,4113.ξ6

♦Nồng độ khối lượng hơi amôniăc trong pha hơi:

ξh =1-(1-ξ).Error: Reference source not found(3.1)

c=-6571,06+39,9544.T-0,243781.10-2.T2+0,39792.10-6.T30,4979.10-7.P2 +8286,02.Error: Reference source not found+0,172363.10-

(4.2)

Điện Lạnh

iha=770,761+1,86947.T+0,587293.10-4.T2+0,731509.10-6.T34580,15 (4.3)

+8,98074.P-♦Khối lượng riíng của dung dịch: Error: Reference source not found(5.1)

♦Nhiệt dung riíng của dung dịch:

Cp=4,18+0,71Error: Reference source not foundξ(6.1)

♦Hệ số dẫn nhiệt của dung dịch loêng

λ = (1- ξr) λn’ +ξr λa’ (7.1) Trong đó:

λn’: Hệ số dẫn nhiệt của nước, W/m.K

trong bình sinh hơilượng nước cuốn theo nhiều nên nhiệt độ gia nhiệt cho dungdịch thường không cao quá 1200C để tránh lượng nước ngưng hồi lưu quánhiều và thiết bị tinh cất quá cồng kềnh.

Trong đề tài này, ta dùng năng lượng mặt trời nung nóng nước và sau

đó nước được đưa đến gia nhiệt cho thiết bị sinh hơi.Nhiệt độ gia nhiệt chothiết bị sinh hơi tH = 950C

8 9

8.1 LẬP CHU TRÌNH VÀ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ :

8.1.1.Sơ đồ nguyên lý máy lạnh hấp thụ NH 3 /H 2 O 1 cấp: