Tài liệu thiết kế hệ thống lạnh cho xí nghiệp, chương 6 pdf

Hình 2.3: Chu trình làm việc của máy nén Trong quá trình làm việc thực tế máy nén luôn có các tổn thất nhất định.. - Tổn thất thể tích chết để tránh sự hỏng hóc do va đập giữa nắp xi lan

Chương 6: Chu trình làm việc của máy nén

piston

Máy nén piston hoạt động theo nguyên lý thể tích, nén từ áp suất thấp lên áp cao nhờ sự thay đổi thể tích của khoang hơi giữa piston và xilanh

Hình 2.3: Chu trình làm việc của máy nén

Trong quá trình làm việc thực tế máy nén luôn có các tổn thất nhất định

Các dạng tổn thất chủ yếu về thể tích của máy nén

- Tổn thất thể tích chết để tránh sự hỏng hóc do va đập giữa nắp

xi lanh và đỉnh

piston khi làm việc(.λc)

- Tổn thất do môi chất khi hút vào máy nén bị nung nóng làm tăng thể tích riêng của môi chất làm giảm lưu lượng khối lượng và làm giảm năng suất lạnh.( λw)

- Tổn thất do môi chất bị lọt từ khoang hút sang khoang đẩy.(λr)

- Tổn thất do quá trìn tiết lưu.(λtl)

- Các tổn thất khác.(λk)

- Để đánh giá một cách chính xác từng tổn thất một thì rất khó tính

vì vậy ta đưa

ra công thức tổng quát để xác định tổn thất này :

λ = λc λw λr λtl λk Các giá trị từng tổn thất thành phần sẽ được xác định thông qua bảng hoặc đồ thị

2.2.2 Thiết bị ngưng tụ.

a Công dụng và phân loại.

Công dụng:

- Thiết bị ngưng tụ là một thiết bị chính của hệ thống lạnh Nó có tác dụng ngưng tụ hơi quá nhiệt sau máy nén thành môi chất lạnh ở trạng thái lỏng

- Có thể thực hiện quá lạnh cho môi chất khi cần thiết

- Có thể là nơi chứa đựng một lượng môi chất nhất định đối với hệ thống lạnh có lượng môi chất tuần hoàn ít

Phân loại:

Thiết bị ngưng tụ có nhiều loại và nguyên lý làm việc cũng khác nhau

- Theo môi trường làm mát có các

loại sau: Thiết bị ngưng tụ làm mát

bằng nước

Thiết bị ngưng tụ làm mát

nước-không khí Thiết bị ngưng tụ làm

mát bằng không khí Thiết bị

ngưng tụ làm mát bằng chất khác

- Theo đặc điểm cấu tạo có các

loại sau: Thiết bị ngưng tụ bằng

nước

Thiết bị ngưng tụ bay

hơi Thiết bị ngưng tụ

kiểu tưới Thiết bị ngưng

tụ kiểu tấm bản

Thiết bị ngưng tụ bằng

không khí Thiết bị ngưng

tụ kiểu ống lồng.

- Theo đặc điểm đối lưu của không khí:

Thiết bị ngưng tụ làm mát nhờ đối lưu

tự nhiên Thiết bị ngưng tụ làm mát nhờ

đối lưu cững bức

Hiện nay công ty F17 đang sử dụng dàn ngưng tụ kiểu ống

chùm vỏ bọc nằm

ngang cho hệ thống lạnh cấp đông băng chuyền

b Ưu điểm, nhược

điểm: Ưu điểm:

- Bình ngưng giải nhiệt bằng nước nên hiệu quả giải nhiệt cao, mật

độ dòng nhiệt

lớn q =300 ÷ 600 W/m2

- Hiệu quả trao đổi nhiệt ổn định, ít phụ thuộc vào điều kiện môi trường

- Dễ chế tạo, lắp đặt,vệ sinh và sửa chữa

- Cấu tạo chắc chắn, gọn và thích hợp cho việc lắp đặt trong nhà

- Có thể sử dụng một phần bình ngưng làm bình chứa, rất thuận lợi cho những hệ

thống lạnh nhỏ

- Ít hư hỏng, tuổi thọ cao

Nhược điểm:

- Đối với hệ thống lớn sử dụng bình ngưng không thích hợp vì đường kính ống

quá lớn không đảm bảo an toàn

- Khi sử dụng bình ngưng thì buội phải dùng hệ thống tháp giải nhiệt làm tăng chi phí sản xuất đầu tư vận hành

- Quá trình làm việc của tháp thường kéo theo bay hơi nước nên chi phí cho nước giải

nhiệt khá lớn, v à gây ẩm ướt cho môi tr ường xung quanh v ì vậy nên bố trí xa các công tr ình

- Khi lắp đặt phải để dành khoảng không gian 2 bên đầu để dễ dàng thao tác khi vệ sinh sửa chữa

c Cấu tạo và nguyên lý làm việc.

Bình ngưng ống chùm vỏ bọc nằm ngang được thể hiện

trên Hình 2.4 Các thông số kỹ thuật của bình ngưng ống

chùm vỏ bọc nằm ngang Đường kính trong bình Φ =

530mm

Chiều dài bình L = 2750mm

Số lượng ống thành phần n = 156ống/bình

Đường kính ống thành phần Φ=16mm

Nguyên lý cấu tạo của bình ngưng ống chùm được thể hiện trên Hình 2.4 và được mô

tả cụ thể trên Hình 2.5

Hình 2.4: Cấu tạo của bình ngưng

ống chùm

- Môi chất sử dụng trong hệ thống lạnh là R22 nên thường sử dụng các ống

thành phần bằng đồng nhằm tăng khả năng trao đổi nhiệt và hơn nữa nó còn hạn chế

sự đóng cặn trong ống

3 Nắp

4 Đường dẫn môi chất vào 4 7

5 Đồng hồ áp suất 2

7 Đường thông áp

8 Van xả cặn

10 Đường nước vào

11 Ống thành phần

13 Đường môi chất ra 8

13

Hình 2.5: Cấu tạo bình ngưng ống chùm

- Trên các nắp bình có vách ngăn để tạo sự phân dòng nước nhằm làm tăng vòng tuần hoàn của nước trong bình Số vòng tuần hoàn tăng

có tác dụng làm tăng thời gian tiếp xúc giữa môi chất và nước

- Các nắp bình được gắn vào thân bình bằng bulông

- Trong bình chứa các ống thành phần có tác dụng dẫn nước đi qua trao đổi nhiệt

với môi chất

- Nguyên lý làm việc

- Môi chất từ máy nén đi vào đường 4 để vào bình ngưng tụ.Nước theo đường

10 vào trong các ống thành phần nhận nhiệt của môi chất tăng nhiệt

độ và đi ra ngoài theo đường 9

- Môi chất ở bên ngoài, nước đi trong các ống thành phần thực hiện quá trình trao đổi nhiệt Môi chất nhả nhiệt cho nước giảm nhiệt

độ và ngưng tụ sau đó chảy về bình chứa theo đường13.

- Trên bình ngưng có van an toàn, đồng hồ áp suất, đường ống cân bằng… chúng thực hiện chức năng bảo vệ và hiển thị