Đồ Án Thiết kế máy lạnh hấp thụ để điều hòa không khí văn phòng làm việc

MỤC LỤC
Trang
LỜI MỞ ĐẦU 5
Chương1: TỔNG QUAN VỀ MÁY LẠNH HẤP THỤ 7
1.1. Máy lạnh hấp thụ 7
1.1.1.Chu trình lý thuyết 7
1.1.2. Ưu, nhược điểm 9
1.1.3.Mô hình máy lạnh hấp thụ H2O/LiBr một cấp thực tê 9
1.2. Môi chất dùng trong máy lạnh hấp thụ 10
1.2.1.Yêu cầu đối với môi chất dùng trong máy lạnh hấp thụ 10
1.2.2. Cặp môi chất H2O/LiBr 11
1.3.Nhiệm vụ của đề tài 17
1.4.Chọn thông số tính toán và cấp điều hòa trong hệ thống điều hòa không khí 17
1.4.1.Cấp điều hòa không khí trong hệ thống điều hòa không khí 17
1.4.2.Chọn thông số tính toán 17
Chương 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI LẠNH 19
2.1.Cân bằng nhiệt trong phòng cần điều hòa không khí 19
2.2.Tính lượng nhiệt truyền qua kết cấu bao che do độ chênh nhiệt độ 19
2.2.1.Xác định hiệu số nhiệt độ tính toán 19
2.2.2.Xác định hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che 20
2.2.3.Bề mặt trao đổi nhiệt của các kết cấu bao che 22
2.2.4.Tính lượng nhiệt truyền qua nền nhà 23
2.3.Tính toán lượng nhiệt truyền vào phòng do bức xạ mặt trời 24
2.3.1.Tính tính toán nhiệt bức xạ truyền qua cửa kính 24
2.3.2.Tính toán nhiệt bức xạ truyền qua kết cấu bao che 25
2.4.Tính lượng nhiệt tỏa 26
2.4.1.Nhiệt do người tỏa ra 26
2.4.2.Nhiệt tỏa ra do thắp sáng 26
2.4.3.Nhiệt do máy móc tỏa ra 27

2.5.Tính lượng ẩm thừa 27
2.6.Thành lập và tính toán sơ đồ điều hòa không khí 27
2.6.1.Xác định hệ số góc tia của quá trình thay đổi trạng thái không khí trong
phòng T 27
2.6.2. Sơ đồ tuần hoàn không khí theo một cấp 28
Chương3: TÍNH TOÁN CHU TRÌNH MÁY LẠNH HẤP THỤ H2O/BrLi
MỘT CẤP 32
3.1. Mô hình máy lạnh hấp thụ H2O/ LiBr một cấp 32
3.1.1. Mô hình máy lạnh hấp thụ H2O/ LiBr được chọn như sau 33
3.1.2.Nguyên lý làm việc máy lạnh hấp thụ H2O/LiBr một cấp 34
3.2.Tính toán chu trình máy lạnh hấp thụ H2O/BrLi một cấp 35
3.2.1.Các đại lượng đã biết 35
3.2.2.Xác định nhiệt độ bay hơi to 35
3.2.3.Xác định nhiệt độ ngưng tụ 36
3.2.4.Xác định nhiệt độ dung dịch trong bình sinh hơi 36
3.2.5.Xác định các điểm nút 36
3.2.6. Xác định lưu lượng dung dịch tuần hoàn 37
3.2.7.Xác định nhiệt độ ra khỏi thiết bị hồi nhiệt 38
3.2.8.Chu trình máy lạnh hấp thụ H2O/LiBr một cấp 39
3.2.9.Lập bảng thông số các điểm nút 39
3.2.10.Xác định phụ tải của các thiết bị 40
3.3.Xác định hệ số làm lạnh 40
Chương 4: TÍNH CÁC THIẾT BỊ CỦA MÁY LẠNH HẤP THỤ
H2O/LiBr MỘT CẤP 41
4.1.Thiết bị bay hơi và hấp thụ 41
4.1.1.Tính diện tích trao đổi nhiệt của thiết bị bay hơi 41
4.1.2.Tính toán thiết kế thiết bị sinh hơi 45
4.1.3.Tính diện tích trao đổi nhiệt của thiết bị hấp thụ 45
4.1.4.Tính toán thiết kế thiết bị hấp thụ 49
4.2.Thiết bị ngưng tụ và sinh hơi 50
4.2.1.Tính diện tích trao đổi nhiệt của thiết bị ngưng tụ 50
4.2.2.Tính toán thiết kế thiết bị ngưng tụ 54
4.2.3.Tính diện tích trao đổi nhiệt của thiết bị sinh hơi 55
4.2.4.Tính toán thiết kế thiết bị sinh hơi 57
4.3.Thiết bị hồi nhiệt 58
4.3.1.Cấu tạo 58
4.3.2.Tính diên tích trao đổi nhiệt 59
Chương5: GIỚI HẠN VÙNG LÀM VIỆC CỦA MÁY LẠNH HẤP THỤ
H2O/LiBr MỘT CẤP 64
5.1. Giới hạn vùng làm việc của máy lạnh hấp thụ một cấp 64
5.2. Giới hạn của nhiệt độ nguồn gia nhiệt trong máy lạnh hấp thụ H2O/ LiBr một cấp 65
5.2.1. Phạm vi khảo sát 66
5.2.2. Xác định giá trị nhiệt độ cực tiểu của nguồn gia nhiệt 66
5.2.3. Xác định giá trị nhiệt độ cực đại của dung dịch 67
Chương6: TÍNH SỨC BỀN CÁC THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT
TRONG HỆ THỐNG MÁY LẠNH HẤP THỤ
H2O/LiBr MỘT CẤP 69
6.1.Tính chiều dày các thân bình hình trụ 69
6.1.1.Tính chiều dày của bình chứa thiết bị bay hơi và hấp thụ 69
6.1.2.Tính chiều dày của bình chứa thiết bị ngưng tụ và sinh hơi 70
6.1.3.Tính kiểm tra chiều dày ống trao đổi nhiệt trong các thiết bị 71
6.2.Tính chiều dày các mặt sàng 74
6.2.1.Tính chiều dày của mặt sàng chứa thiết bị bay hơi và hấp thụ 74
6.2.2.Tính chiều dày của mặt sàng chứa thiết bị ngưng tụ và sinh hơi 76
Chương7: ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA HỆ THỐNG LẠNH
HẤP THỤ 79
7.1.Mục đích tự động hóa hệ thống lạnh 79
7.2.Đặc tính hoạt động của máy lạnh hấp thụ 79
7.2.1.Aính hưởng của nhiệt độ vào của nước giải nhiệt 79
7.2.2.Aính hưởng của nhiệt độ nguồn gia nhiệt 80
7.3.Điều chỉnh năng suất máy lạnh hấp thụ 80
7.3.1.Điều chỉnh bằng phương pháp điều tiết nguồn gia nhiệt 80
7.3.2.Điều chỉnh bằng phương pháp điều tiết lượng tuần hoàn dung dịch đậm
đặc 81
7.3.3.Điều chỉnh bằng cả hai phương pháp trên 82
7.3.4.Điều chỉnh bằng cách kết hợp máy nén hơi 82
7.4.Sự kết tinh, các nguyên nhân, biên pháp khắc phục và đề phòng 82
7.4.1.Sự kết tinh 82
7.4.2.những nguyên nhân gây ra kết tinh 82
7.4.3.Các biện pháp khắc phục 83
7.4.4.Các biện pháp đề phòng 83
7.5.Bảo vệ tự động máy lạnh hấp thụ 84
7.5.1.Khóa điều khiển 84
7.5.2.Bảo vệ nhiệt độ nước tải lạnh ra khỏi máy lạnh 84
7.5.3.Bảo vệ lưu lượng nước tải lạnh 84
7.5.4.Bảo vệ lưu lượng nước giải nhiệt 85
7.5.5.Bảo vệ nhiệt độ bay hơi 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO 86




LỜI MỞ ĐẦU

Việt nam là đất nước có khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm, vì vậy điều hoà không khí có ý nghĩa vô cùng to lớn đối với đời sống con người và sản xuất. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật nói chung, kỹ thuật điều hoà không khí đã có những bước tiến đáng kể trong một vài thập kỷ qua. Đặc biệt là ở Việt Nam, từ khi có chính sách mở cửa, các thiết bị điều hoà không khí đã được nhập từ nhiều nước khác nhau, với nhu cầu ngày càng tăng và ngày càng hiện đại hơn. Tuy nhiên, hầu hết các trang thiết bị lạnh đều dùng môi chất frêon, một chất mà Công ước Quốc tế Montréal hạn chế sử dụng vì làm suy giảm tầng ôzôn và gây hiệu ứng lồng kính. Vì vậy, việc tìm một môi chất lạnh khác để thay thế là điều mà cả thế giới quan tâm, và tập trung nhất hiện nay là mô hình máy lạnh hấp thụ. dùng nguồn gia nhiệt do đốt nhiên liệu, do hơi nước, do khói thải của các trung tâm nhiệt điện và dùng năng lượng mặt trời.
Hiện nay, ở Việt nam, trong các hệ thống điều hoà không khí lớn, đang có xu hướng thay thế máy nén lạnh thông thường bằng máy lạnh hấp thụ như Công ty dệt Việt Thắng, nhà máy bột ngọt VeDan, nhà máy điện Hiệp Phước, Siêu thị Cora Đồng Nai, Công ty HonDa Vĩnh Phú .Tuy nhiên, do giá thành quá đắt và dải công suất làm việc của máy lạnh hấp thụ quá lớn, cho nên máy lạnh hấp thụ ở nước ta, sử dụng chưa nhiều và chưa phổ biến .
Việt nam là một nước nhiệt đới xích đạo, nên khí hậu rất nóng làm cho con người chóng mệt và thực phẩm nhanh hỏng. Vì vậy, nhu cầu về lạnh để điều hoà không khí trong sinh hoạt, sản xuất và bảo quản thực phẩm ngày càng tăng và tiêu thụ một lượng điện năng đáng kể. Cho nên, máy lạnh hấp thụ sử dụng các nguồn năng lượng khác nhau: năng lượng nhiệt mặt trời, tận dụng nhiệt năng thừa, phế thải, thứ cấp, rẻ tiền như khói thải, hơi trích, nguồn nhiệt thải có nhiệt độ thấp .là có ý nghĩa rất quan trọng trong thực tiễn.
Các ngành thực phẩm, hoá dầu, luyện kim và các ngành mũi nhọn khác của nền kinh tế quốc dân, là các hộ tiêu thụ lạnh rất lớn cho nhu cầu công nghệ, sự điều hoà không khí trong sản xuất và sinh hoạt, đồng thời cũng là nơi thải ra nguồn nhiệt thứ cấp phế thải rất lớn. Điều này, đã đặt ra vấn đề tận dụng nguồn nhiệt thải này để điều hoà không khí cho khu vực sản xuất và sinh hoạt của các nhà máy trên .
Đồ án này, tập trung nghiên cứu mô hình máy lạnh hấp thụ H2O/LiBr một cấp sử dụng nguồn nhiệt có nhiệt độ thấp dùng để điều hòa không khí.
Trong quá trình thực hiện nhiệm vụ của đồ án tốt nghiệp này, Em xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của thầy giáo Th.s-Nguyễn Thành Văn ,cùng quý thấy cô trong khoa và các bạn trong lớp, đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Vì điều kiện thời gian, tài liệu tham khảo và khả năng của bản thân có hạn nên đồ án không khỏi những thiếu sót, vậy kính mong sự góp ý chân thành của quý thầy cô.