Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Bảng 4.3 Các thông số của chu trình

Bảng 4.3 Các thông số của chu trình

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN NHIỆT



_ Thể tích chuyển dời của pittong: Vh



=



V

λ



=



3,7539.10−5

0,6027



× 3600 =



0,224 (m3/h)

_ Công suất đoạn nhiệt: Na



= G x (i2 – i1’) = 0,043 × (465,92 –



422,58) = 1,86 (kW)

_ Hiệu suất chỉ thị: ηi =λw' +b×to = 0,82 + 0,0024 × 5 = 0,832

Na

1,86

_ Cơng suất chỉ thị: Ni =

=

= 2,24 (kW)

ηi 0,832



Vh × Pm × 102 = 0,145 (kW)

hiệu dụng: NE = Ni + Nm = 2,24 + 0,145 = 2,39



_ Công suất ma sát: Nm =

_ Công suất



(kW)

_ Công suất động cơ điện truyền động trực tiếp có lấy dự trữ 10% cơng

suất:



N = 1,1x NE = 1,1 × 2,39 = 2,629 (kW)

Q0

5,81

_ Hệ số lạnh hiệu dụng: K E =

=

= 2,43

N

2,39

E



Qktn = G x (i2 – i3) = 0,043 ×

(465,92 – 287,7) = 7,663 (kW)

_ Phụ tải nhiệt thiết bị ngưng tụ:



4.5. Tính tốn thiết bị trao đổi nhiệt

Máy nén có các thơng số:

_ Cơng suất định mức: 12000 Btu/h (3,515 kW = 3024 Kcal/h)

_ Cơng suất điện động cơ: 1125W

_ Tốc độ vòng quay: 1.400 vòng/phút

_ Số xi lanh: Z = 2

_ Mơi chất lạnh: R410a

4.5.1 Tính diện tích trao đổi nhiệt của thiết bị bay hơi



Q o = G × (i1′ − i4 )

 3,517 = G × (422,58-287,7)

 G = 0,026 (kg/s)

∆t tb =



∆tmax −∆tmin

∆t

ln( max )

∆tmin



=



(tmt −to )−(tmt −∆t−to )

ln(



tmt −to

)

tmt −∆t−to



42



TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG NƯỚC NĨNG SỬ DỤNG BƠM NHIỆT



ĐỒ ÁN NHIỆT



=



(27−10)−(27−10−5)

ln(



27−10

)

27−10−5



= 14,355



Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt được xác định theo cơng thức:



F = k×∆t



Qo



tb



3,517



2

=

=

14

(m

)

−3

−3

×10

17,5×14,355×10



Chọn hệ số an tồn η = 1,2



Fo = η × F = 1,2 × 14 = 16,8 (m2 )

Tra catalogue. Chọn dàn lạnh Inverter 1.5 HP CU/CS

PU12TKH-8 của Panasonic

4.5.2 Tính diện tích trao đổi nhiệt của dàn ngưng tụ



∆t tb =



∆tmax −∆tmin (79,136−50)−(55−28)

∆t

ln( max )



=



∆tmin



ln(



79,136−50

)

55−28



= 28,05



Tính tốn hệ số trao đổi nhiệt



k=



1



1 𝛿 1

+ +

𝛼1 λ 𝛼2



[W/𝑚2 K]



𝛿: độ dài của vách (5.10−4 m)

λ: hệ số truyền nhiệt của vách. Chọn hệ số của đồng đỏ là 41,8 W/m.K



Tính 𝛼1 (hệ số tỏa nhiệt của R134a)

α = 0,729 ×

Trong đó: 𝑡𝑤 =



g×r×ρ2 ×λ3 1/4

[μ×d×(t −t )]

w f



0,5 × (79,136 + 55) = 67,068 oC

𝑡𝑓 = 0,5 × (55 + 28) = 41,5 oC

Tra bảng các tính chất vật lý của R410a ở 67,07 oC

λw = 0,04664 (W/m.K)

ϑw = 1,48.10−7 (𝑚2 /𝑠)

μ = 1,19.10−4 (Pa.s)

ρ = 989,48 (kg/𝑐𝑚3 )

r = 120,08 (J/kg)

Prw = 0,53; Đường kính ngồi của ống d=0,024 m

Thay vào cơng thức ta tính được



α = 0,729 ×



g×r×ρ2 ×λ3 1/4

[μ×d×(t −t )]

w f



43



TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG NƯỚC NĨNG SỬ DỤNG BƠM NHIỆT



ĐỒ ÁN NHIỆT



= 0,729 ×



9,81 ×120,08.103 ×989,322 ×0,04664 3 1/4

[ 1,19.10−4 ×0,024×(67,068−41,5) ]

2



α1 = 820,136 (W/𝑚 .K)

Tính 𝛼2 (hệ số tỏa nhiệt của nước)

Xét về nước phía bên ngồi:

Tra thơng số vật lý của nước ở 𝑡𝑓 = 41,5 oC



λf = 63,695.10−2 (W/m.K)

ϑf = 0,64355.10−6 (𝑚2 /𝑠)

Prf = 4,1945

β = 3,963.10−4 (1/K)

Grf =

=



̅̅̅

g× β×h3 ×∆t



ϑ2

9,81 ×3,963×10−4 ×0,024 3 ×(67,068−41,5)

(0,64355×10−6 )2



= 3317867,002

(Gr. Pr)f = 13916793,14

 Chảy tầng

Pr

Nuf = 0,5 × (Gr. Pr)f 0,25 × (Pr f )0,25 = 35,79

α2 =



Nuf ×λf

h



=



35,79×63,695.10−2



Hệ số trao đổi nhiệt k



k=



1



1 𝛿 1

+ +

𝛼1 λ 𝛼2



=



0,024



Theo phương trình cân bằng nhiệt:

𝑚 × 𝐶𝑝 ×∆𝑡



= 949,85 [W/𝑚2 . 𝐾]



1



1

5.10−4

+

820,136

41,8



F = 𝜏 ×𝑘 × ∆𝑡 =



w



1

+

949,85



= 437,82 [W/𝑚2 . 𝐾]



500 ×4,18 ×1000 × (50−28)



𝑡𝑏



2 × 437,82 ×28,05



= 0,52 𝑚2



Chọn ống trao đổi nhiệt có đường kính D = 24mm

F

0,52

l = π×D = 3,14 ×0,024 = 6,89 (m)

Chọn hệ số an toàn là ε = 1,2. Chiều dài ống là 8,276 m



=> Chọn L = 8,5 m

4.6 Hệ thống gia nhiệt nước nóng bằng bơm nhiệt

4.6.1 Dàn ngưng tụ:

Dàn ngưng tụ kiểu ống đồng trơn, dạng lò xo.

_ Đường kính vòng tròn xoắn cụm dàn ngưng tụ D = 0,24 m

_ Chu vi vòng tròn đường ống trao đổi nhiệt:

44



TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG NƯỚC NÓNG SỬ DỤNG BƠM NHIỆT



ĐỒ ÁN NHIỆT



C = D x π = 0,24 x 3,14 = 0,7536 (m)

_ Số lượng vòng tròn S = l/C = 8,5 / 0,7536 = 11,28 (vòng)

Chọn số lượng vòng tròn của dàn ngưng tụ là 12 vòng.

Dàn ngưng tụ giải nhiệt bằng nước và được đặt vào trong bình kín bảo ơn,

dung tích 25 lít, các thơng số kết cấu bình như sau:

_ Chiều cao: h = 480 mm = 0,48 m

_ Đường kính: r = 130 mm = 0,13 m

_ Thể tích bồn:V = π x r2 x h = 3,14 x 0,132 x 0,48 = 0,025m3

_ Vật liệu bảo ôn: Bông thủy tinh dày 20 mm.

Nước sau khi giải nhiệt cho dàn ngưng đạt nhiệt độ cài đặt (40oC) thì được

van tự động mở chảy sang bồn chứa nước nóng.

4.6.2 Dàn bay hơi:

Dàn bay hơi kiểu ống đồng có cánh, cơng suất 12.000 Btu, các thông số của

dàn bay hơi như sau:

_ Loại ống trao đổi nhiệt: Ống đồng cánh nhôm.

_ Đường kính ống trao đổi nhiệt: D = 10 mm.

_ Chiều dài đường ống trao đổi nhiệt: 580 mm.

_ Số lượng đường ống trao đổi nhiệt: 22 ống.

_ Diện tích cánh tản nhiệt: 28 x 25 mm.

_ Số lượng cánh tản nhiệt trên 1 đường ống: 280 cánh.

4.6.3 Máy nén lạnh:

_ Công suất: 12000 Btu/h, nhãn hiệu máy: TOSHIBA.

_ Công suất điện động cơ: 1125W, tốc độ 1.400 vòng/phút.

_ Mơi chất lạnh sử dụng: R410a.

4.6.4 Van tiết lưu:

_ Van tiết lưu loại TEX2 hiệu danfoss

_ Loại van: Van tiết lưu nhiệt.

4.6.5 Thông số hoạt động của hệ thống bơm nhiệt gia nhiệt nước nóng:

_ Nhiệt độ nước vào: 27oC

_ Nhiệt độ nước đạt được sau khi gia nhiệt: 41oC

Thông số hoạt động của hệ thống như sau:

Thời

gian

(giây)



Nhiệt độ

nước



Thời

gian

(giây)



Nhiệt độ

nước



(oC)



Áp suất

môi

chất, bar



(oC)



Áp suất

mơi

chất, bar



0



27,1



7,26



200



40,2



15,25



20



28,2



11,64



220



40,4



15,70



40



30,8



13,71



240



40,7



15,94

45



TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG NƯỚC NĨNG SỬ DỤNG BƠM NHIỆT



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Bảng 4.3 Các thông số của chu trình

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×