Đối với máy nén hai cấp có sử dụng bơm dịch thì phải có bình chứa hạ áp, bình chứa hạ áp có nhiệm vụ sau: - Chứa dịch môi chất nhiệt độ thấp để cho bơm dịch hoạt động ổn định.. - Tách lỏ
Trang 1Chương 11: Tính chọn bình chứa cao
áp
Bình chứa cao áp phải thoả mãn các yêu cầu sau:
Khi hệ thống đang vận hành thì lượng lỏng vcòn lại trong bình ít nhất là 20% dung tích bình
Khi sửa chữa, bảo dưỡng thì bình chứa phải có kha năng chứa được toàn bộ môi chất của hệ thống và chỉ chiểm khoảng 80% dung tích bình
Hình 3.10 Nguyên lý cấu tạo bình chứa cao áp
1 Kính xem mức; 2 Van chặn ; 3 Ống lắp van an toàn; 4 Ống lắp áp kế xả; 5 Ống lỏng vào; 6 Ống cân bằng áp; 7 Ống
Trang 2cấp dịch; 8 Ống hồi lỏng; 9 Thân bình; 10 Xả dầu; 11 Xả
cặn; 12 Chân bình Sức chứa của bình chứa cao áp được tính như sau:
d
bh
5 , 0
4 , 1 6 , 0
VCA: Thể tích chứa của bình chứa cao áp
Vd: Thể tích chứa của tổng các dàn bay hơi
Sức chứa của dàn bay hơi ở tủ đông IQF là VIQF = 260lít
Kho lạnh: Vkho = 16.2 + 8.2 = 48lít
Sức chứa của buồng tái đông:
Dàn lạnh của buồng tái đông có thông số
- Chiều dài ống 2000mm = 20dm
- Có 12 hàng ống và mỗi hàng có 10 ống
- Đường kính ngoài của ống: 33,4mm, theo tiêu chuẩn của các đường ống chọn kích thước trong là 26,6mm
= 0,266dm Vậy sức chứa môi chất của buồng tái đông là:
133 12 20 10 4
266 , 0 14 ,
BH
Thể tích chứa môi chất của tủ đông tiếp xúc
Kích thước của tấm lắc là 2200x1250x22mm
Vậy kích thước chứa môi chất 2194x1244x16mm = 21,94x12,44x0,16dm
Trang 3VBH = 11.21,94.12,44.0,16 = 480lít Thể tích chứa môi chất của cối đá vẩy
Chiều cao bên trong của máy đá vẩy 2m =20dm
Đường kính trong tiếp xúc với môi chất DT = 0,46m = 4,6dm Đường kính ngoài tiếp xúc với môi chất DN = 0,508m
=5,08dm
3 , 60 20 4
6 , 4 4
08 , 0 08 , 5 14 , 3
2 2
BH
Tổng thể tích trong các dàn bay hơi là:
Vd = 260 + 48 +133 + 480.2 + 60,3 = 1413lít Vậy thể tích của bình chứa cao áp
VCA = 1,7.1413 = 2402lít Bảng 3 – 27 Chọn bình cao áp của hãng SEAREE Đà Nẵng
467 –
3.3.5 Tính chọn bình chứa hạ áp.
Đối với máy nén hai cấp có sử dụng bơm dịch thì phải có bình chứa hạ áp, bình chứa hạ áp có nhiệm vụ sau:
- Chứa dịch môi chất nhiệt độ thấp để cho bơm dịch hoạt động ổn định
- Tách lỏng dòng gá rút về máy nén.Trong các hệ thống sử dụng bơm dịch, lượng lỏng sau dàn bay hơi khá lớn, nếu sử dụng bình tách lỏng thì không có khả
Trang 4năng tách hết, rất dễ gây gập lỏng Vì vậy người ta đưa về bình chứa hạ áp, ở đó lỏng rơi xuống phía dưới, hơi phía trên được hút về máy nén
- Do làm việc ở nhiệt độ thấp nên bình chứa hạ áp được bọc cách nhiệt polyurethan dầy 150 ÷ 200mm, ngoài cùng bọc inox bảo vệ
Cấu tạo bình chứa hạ áp
Hình 3.11 Cấu tạo bình chứa hạ áp
1 Đáy elíp; 2 Thân bình; 3 Chân bình; 4 Đoạn ống nối; 5 Van gas; 6 ống góp; 7 Ống sục gas nóng; 8 Ống hơi vào bình; 9 Ống
lắp áp kế; 10 Ống hơi ra khỏi bình;
11 Ống cấp dịch vào; 12 Ống lắp van an toàn
Trang 5Chọn loại bình hạ áp của công ty SEAREE Đà Nẵng sản suất
có thể tích băng bình chứa cao áp
3.3.6 Tính chọn bình giữ mức tách lỏng cho máy đá vẩy
Hệ thống máy đá vẩy tiết lưu kiểu ngập nên phải sử dụng bình giữ mức tách lỏng nhăm cung cấp và duy trì mức lỏng luôn ngập ở thiết bị bay hơi Ngoài nhiệm vụ giữ mức dịch cho bình bay hơi bình còn có chức năng tách lỏng hơi hút về máy nén
Cấu tạo bình giữ mức tách lỏng
Hình 3.12 Cấu tạo bình tách lỏng giữ mức 1.Đáy elíp; 2.Thân bình; 3 Chân bình; 4 Tấm bạ; 5 Ống gas về máy nén; 6 Ống lắp đồng hồ ở van an toàn; 7 Ống dịch ra bình; 8 Ống gas vào bình; 9 Ống cấp dịch cho bình; 10 Ống lắp van phao
Trang 6Chọn bình tách lỏng của SEAREE Đà Nẵng loại 363x900L
3.3.7 Tính chọn bình tách dầu
Trong máy nén có dầu bôi trơn để bôi trơn các chi tiết chuyển động và làm mát máy nén Khi máy nén làm việc dầu thường cuốn theo môi chất lạnh, việc dầu bị cuốn theo môi chất lạnh có thể gây
ra các hiện tượng:
- Máy nén thiếu dầu làm chế độ bôi chơn không tốt
- Dầu sau khi theo môi chất lạnh sẽ đọng bám ở các thiết bị trao đổi nhiệt như thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi, làm giảm hiệu quả trao đổi nhiệt, ảnh hưởng chung đến chế độ làm việc của toàn hệ thống
Nguyên lý làm việc
Giảm tốc độ đột ngột dòng gas từ tốc độ cao ( khoảng 18 25m/s) xuống tốc độ thấp 0,5 1 m/s Khi giẩm tốc độ đột ngột các giọt dầu mất động năng và rơi xuống, do độ nhớt của gas nhỏ hơn của dầu nên động năng nhỏ và dạng hơi nên vẫn chuyển động bình thường
Cấu tạo bình tách dầu
Trang 7Hình 3.13 Cấu tạo bình tách dầu
1 Đáy elíp; 2 Thân bình; 3 Tai đỡ bình; 4 Ống gas ra; 5 Ống gas
vào; 6 Ống xả dầu
3.3.8 Bình thu hồi dầu
Bình thu hồi dầu nhằm mục đích thu gom dầu từ các thiết bị như bình chứa thấp áp bình trung gian, bình chứa cao áp…để giảm tổn thất và giảm nguy hiểm khi xả dầu ở các thiết bị có áp suất cao
Cấu tạo bình thu hồi dầu
Hình 3.14 Cấu tạo bình tập trung dầu 1.Gas về đường hút hạ áp máy nén; 2Áp kế ; 3,4,5.Dầu vào bình tập trung từ các thiết bị; 6 Kính xem mức; 7 Đường dầu ra
Trang 8Tính chọn bình trung gian
Công dụng chính của bình trung gian là để làm mát môi chất trung gian giữa các cấp của máy nén Ngoài ra nó còn có nhiệm vụ tách lỏng môi chất để đảm bảo cho hơi hút tầm cao của máy nén cao áp là hơi bão hoà khô
Trong hệ thống lạnh sử dụng bình trung gian có ống xoắn Nguyên lý cấu tạo bình trung gian
1 Van phao mức cao
2 Van chặn
3 Ống lỏng ra
4 Van phao mức thấp
5 Ống hồi lỏng
6 Ống cấp dịch
8 Ống gas vào
9 Ống lắp áp kế và van an toàn
10 Ống gas từ mn vào
Hình 3.15 Cấu tạo bình trung gian Tính diện tích bề mặt của ống xoắn, dựa vào bề mặt truyền nhiệt để chọn binhg trung gian cho thích hợp
tb
X t k
Q F
0
Q0X: Phụ tải nhiệt của ống xoắn
3( 5 6)
Q x
Trang 9Phụ tải nhiệt của ống xoắn bao gồm phụ tải nhiệt của thiết bị cấp đông, kho lạnh, máy đá vẩy
Q0X = (0,25 + 0,0095 + 0,042).(645 – 490) = 46,73 kW K: Hệ số truyền nhiệt của ống xoắn, k = 580 700 W/m2.K Tính nhiệt trung bình logarit của bình trung gian
Nhiệt độ trong bình trung gian ttg = -90C Nhiệt độ trước khi vào bình trung gian t5 = 30,50C Nhiệt độ quá lạnh sau khi đi qua ống xoắn t6 = -40C
7 , 16 9
4
9 5 , 30 ln
) 9 4 ( ) 9 5 , 30 ( ln
min max
min
t t
t t
2
74 , 4 7 , 16 590
46730
m
Theo tài liệu của SEAREE Đà nẵng chọn bình trung gian loại
763x2400H
3.3.10 Bình tách khí không ngưng
Bình tách khí không ngưng có nhiệm vụ là tách lượng khí không ngưng ra khỏi hệ thống lạnh Trong hệ thống lạnh amoniac luôn có một lượng khí không ngưng tuần hoàn cùng với môi chất lạnh làm giảm hiệu quả trao đổi nhiệt ở các thiết bị trao đổi nhiệt như thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi, tăng nhiệt độ ngưng tụ và áp suất nén, năng suất lạnh giảm, chi phí điện năng tăng vì vậy trong
hệ thống lạnh amoniac phải có thiết bị tách khí không ngưng
Nguyên lý làm việc
Trang 10Khí không ngưng r
a
Hỗn hợp khí -gas tại thiết bị ngưng tụ
Lỏng tiết lưu và
o
Vào đường hút
Gas lỏng ra và xả đáy
Van an toàn và đồng hồ áp suất
Ống xoắn trao đổi nhiệt
Bình tách khí khơng ngưng làm việc theo nguyên tắc phân ly pha lỏng và khí dựa vào nguyên lý nhiệt độ ngưng tụ khác nhau, ta đưa mơi chất qua van tiết lưu làm lạnh hỗn hợp hơi mơi chất ngưng tụ và quay trở lại bình chứa cao áp cịn khí khơng ngưng được đưa cào thùng nước Chọn loại bình tách khí khơng ngưng của hãng SEAREE 220x700H
Hình 3.16 Cấu tạo bình tách khí khơng ngưng
3.3.11 Tính chọn bơm dịch
Hệ thống muốn cấp đơng nhanh để cho sản phẩm được an tồn thì ta sử dụng bơm dịch, ta chon hai bơm mắc song song nhau
và một bơm chạy cịn bơm kia dự phịng khi bơm đang chạy bị hỏng Theo lưu lượng mơi chất cần cung cấp cho cấp đơng và kho lạnh ta chọn bơm dich theo bảng 10 -7[2]
Trang 11Cột áp, mNH3 lỏng 15÷19