Chương 6: Môi chất sử dụng trong hệ
thống lạnh .
Môi chất được chọn sử dụng trong hệ thống lạnh của kho
bảo quản đông này là amoniac , có công thức hóa học là NH
3
,
ký hiệu R717. Amoniac là chất khí không màu , có mùi hắc , có
tính chất nhiệt động tốt , phù hợp với hệ thống lạnh máy nén
piston.
Các tính chất của amoniac.
- Sôi ở áp suất khí quyển ở nhiệt độ –33,35
0
C.
- p suất ngưng tụ khá cao , nhiệt dộ cuối tầm nén rât cao
, năng suất lạnh riêng thể tích lớn nên máy và thiết bò gọn nhẹ ,
hệ số dẫn nhiệt lớn , độ nhớt nhỏ nên tổn thất áp suất nhỏ, hoà
tan nước không hạn chế nên hệ thống không bò tắc ẩm , nhưng
không hoà tan dầu , gây khó khăn cho việc bôi trơn hệ thống .
- Bền vững ở nhiệt độ và áp suất công tác, chỉ bò phân huỷ
ở 260
0
C, nhưng khi có ẩm và thép làm chất xúc tác thì phân huỷ
ngay ở khoảng nhiệt độ 110 – 120
0
C, ăn mòn đồng và hợp kim
đồng , chỉ trừ đồng thau photpho.
- Gây nổ khi có mặt thuỷ ngân .
- Độc hại với người và có hại đối với thực phẩm bảo quản(
làm giảm chất lượng cảm quan và chất lượng sử dụng) .
- Là môi chất lạnh rẻ tiền, dễ kiếm , dễ vận chuyển bảo
quản.
0.
Đối với dàn bay hơi trực tiếp lấy hiệu nhiệt độ yêu cầu
t
0
=10
0
C
t
0
= -35-10 =-45
0
C
Tra bảng hơi bão hoà có P
0
=0,093 MPa
b.Nhiệt độ ngưng tụ t
k
.
Thiết bò ngưng tụ làm mát bằng nước thì : t
k
=t
W2
+
t
k
t
W2
C nhiệt độ trung bình năm t
tb
=27
0
C , độ
ẩm
= 74% , vậy nhiệt độ không khí bên ngoài được xác đònh
t
KK
= t
tb
+0,125t
max
= 27 + 0,125.37,3 = 32
0
C.
Từ
t
KK
= 32
0
C , = 74% tra đồ thò I – d có t
ư
= 26
0
C
t
W1
=26 +4 = 30
a. Sơ đồ chu trình hai cấp bình trung gian có ống xoắn .
Hình – 6 : Sơ đồ chu trình.
Chu trình này có ưu điểm là lỏng vào bình bay hơi không
bò lẫn dầu của hơi do máy nén hạ áp đem tới , tránh được dầu ở
cấp hạ áp quánh đặc bám trên bề mặt do nhiệt độ thấp , tránh
làm giảm khả năng trao đổi nhiệt của bình bay hơi .
b. Tính nhiệt và chọn máy nén.
MPappp
ktg
38,055,1.093,0.
0
, tra bảng có t
tg
= -3
0
C
Chọn nhiệt độ quá lạnh lỏng trong ống xoắn bình trung
gian t
6
= 0
0
C cao hơn nhiệt độ trong bình trung gian t
9
là 3
0
C.
Từ các thông số đã biết dựng đồ thò lgP-h, tra đồ thò , bảng
hơi bão hoà , hơi quá nhiệt của NH
3
ta có bảng sau.
27,1
1215
mkJ
v
q
q
v
- Năng suất nhiệt riêng.
kgkJ
m
m
hhq
k
/1704
6551750
5001935
)6551955()(
1
3
54
- Công nén riêng.
kgkJl
hh
hh
ll /473)17501955(
1215
50
0
0
1
q
Q
m
0,042 kg/s
- Thể tích hút thực tế của máy nén hạ áp
smvmV
ttHA
/053,027,1.042,0.
3
11
- Hệ số cấp máy nén hạ áp
wi
.
.
Với
tgtg
i
Đối với máy nén thuận dòng
tg
w
T
T
0
Với máy nén sử dụng môi chất amoniac m =0,951,1 ,
chọn m =1
c – tỉ số thể tích chết , c = 0,03
0,05 , chọn c =0,04
tg
tgtg
HA
T
T
p
pp
p
pp
c
p
pp
0
0
Thường lấy p
0
=5 Pa, p
tg
=10 Pa.
- Chọn máy nén.
Có nhiều phương án để chọn máy nén phù hợp với yêu cầu
, có thể chọn máy nén của nước Nga sản xuất , chọn hãng
mycom của Nhật , cũng có thể chọn loại máy nén sản xuất trong
nước do nhà máy cơ khí Long Biên sản xuất , hoặc nhà máy cơ
khí duyên hải Hải Phòng sản xuất . Nhưng chọn loại nào còn tuỳ
thuộc vào vốn đầu tư ban đầu , nếu vốn có hạn có thể chọn loại
máy sản xuất trong nước hoặc máy của Nga sản xuất , những
loại này tuy hoạt động với độ tin cậy không được như ý , tiêu tốn
năng lượng hơn , nhưng giá rẻ, khi hư hỏng dễ sửa chữa . Xu thế
hiện nay các nhà máy có sử dụng lạnh người ta thường sử dụng
loại máy nén Mycom .
Để phù hợp với xu thế , yêu cầu công nghệ , và vốn đầu tư
, ở kho lạnh này ta dùng loại máy nén Mycom . Ta chọn loại
N62WA .
N62WA có V
lt
= 0,078m
3
s
Vậy số lượng máy nén sẽ là :
97,0
078,0
076,0
ltMN
ltHA
MN
kW
N
N
i
s
i
10
85,0
6,8
- Công suất ma sát :
kWpVN
msttms
13,359.053,0.
(với p
ms
là áp suất ma sát riêng, máy nén amoniac
p
ms
=4969Pa, chọn p
ms
=59Pa )
- Công suất hữu ích:
N
e
=N
i
+ N
hh
hh
mm /055.0
6551750
5001935
042,0
73
62
13
-Thể tích hút thực tế cấp cao áp :
V
ttCA
= m
3
.v
3
= 0,32. 0,055=0,0176m
3
/s
- Hệ số cấp của cấp cao áp:
k
Thường lấy p
tg
=5Pa , p
k
=10Pa.
74,0
313
270
.
380
5380
380
101550
04,0
380
5380
9,0
026,0
024,0
ltMN
ltCA
MNCA
V
V
Z
(Máy nén N62WA có V
ltMN
=0,026m
3
/s)
- Tỷ lệ xylanh của cấp hạ áp và cao áp
3
024,0
076,0
ltCA
ltHA
V
V
Vậy cứ 3 xylanh hạ áp thì cần có 1 xylanh cao áp
Từ tính toán số lượng máy nén hạ áp , cao áp và tỷ lệ
xylanh thấy rằng chọn 1 máy N62WA là hợp lý .
86,0
3,11
- Công suất ma sát cao áp: N
ms
=V
tt
.p
ms
=0,0176.59
1,04kW
- Công suất hữu ích : N
e
=N
i
+N
ms
= 13 +1,04 = 14,04
kW.
- Công suất tiếp điện cấp cao áp .
kW
N
N
eltd
e
elCA
4,17
95,0.85,0
V
quétH
A
(V
ltMN
HA
)
V
quétC
A
(V
ltMN
CA
)
Mô
i
chấ
t
Lo
ại
má
y
né
n
N62
WA
95m
m
76m
m