0.6 Thiết bị bay hơi

Đối với dàn ống của Nga người ta thường chế tạo theo các kiểu như sau: Dàn ống có 01 ống góp (hình 7-6a), dàn ống xoắn đầu (7-6b), dàn ống xoăn đuôi (7-6c) và dàn ống có 02 ống góp (7-6d)

1- Ống trao đổi nhiệt; 2- Cánh tản nhiệt; 3- Ống góp; 4- Thanh đỡ

Hình 7-6: Dàn lạnh đối lưu tự nhiên có cánh

Dàn lạnh đối lưu cưỡng bức

Dàn lạnh đối lưu không khí cưỡng bức được sử dụng rất rộng rãi trong các hệ thống lạnh để làm lạnh không khí như trong các kho lạnh, thiết bị cấp đông, trong điều hoà không khí vv…

Dàn lạnh đối lưu cưỡng bức có 02 loại : Loại ống đồng và ống sắt. Thường các dàn lạnh đều được làm cánh nhôm hoặc cánh sắt. Dàn lạnh có vỏ bao bọc, lồng quat, ống khuyếch tán gió, khay hứng nước ngưng. Việc xả nước ngưng có thể sử dụng bằng nhiều phương pháp, nhưng phổ biến nhất là dùng điện trở xả băng.

Dàn lạnh ống trơn NH3 có k = 3543 W/m2.K. Đối với dàn lạnh frêôn k = 12 W/m2.K

Dàn lạnh sử dụng trong các kho lạnh có cấu tạo với chiều rộng khá lớn, trải dài theo chiều rộng kho lạnh.

Hình 7-7: Dàn lạnh đối lưu cưỡng bức

Mỗi dàn có từ 16 quạt, các dàn lạnh đặt phía trước mỗi dàn, hút không khí chuyển động qua các dàn. Dàn lạnh có bước cánh từ 38 mm, tuỳ thuộc mức độ thoát ẩm của các sản phẩm trong kho. Vỏ bao che của dàn lạnh là tôn mạ kẽm, phía dưới có máng hứng nước ngưng. Máng hứng nước nghiêng về phía sau để nước ngưng chảy kệt, tránh đọng nước trong máng, nước đọng có thể đóng băng làm tắc đường thoát nước. Dàn gồm nhiều cụm ống độc lập song song dọc theo chiều cao của dàn, vì vậy thường có các búp phân phối ga ga để phân bố dịch lỏng đều cho các cụm.

1- Quạt dàn lạnh; 2- ống môi chất vào, ra; 3- Hộp đấu dây; 4- ống xả nước ngưng;

5- Máng nước ngưng; 6- Bách treo

Hình 7-8: Dàn lạnh trong các kho lạnh

Tính toán thiết bị bay hơi

Có hai bài toán tính toán thiết bị bay hơi : Tính kiểm tra và tính thiết kế

Tính toán thiết bị bay hơi là xác định diện tích bề mặt trao đổi nhiệt cần thiết để đáp ứng phụ tải nhiệt đã cho.

- Thông số ban đầu:

+ Chế độ nhiệt ẩm của buồng lạnh

+ Loại thiết bị bay hơi

+ Công suất lạnh cầu Qo

- Thông số cần xác định : Diện tích trao đổi nhiêt, bố trí và kết cấu thiết bị bay hơi.

Các bước tính toán dàn lạnh

1. Chọn loại thiết bị bay hơi

Chọn kiểu loại dàn lạnh cho hệ thống lạnh cũng dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau nhưu đặc điểm cấu tạo, yêu cầu về làm lạnh vv…

2. Tính diện tích trao đổi nhiệt

, m2(7-1)

Qo – Công suất lạnh yêu cầu của thiết bị bay hơi, W

k – Hệ số truyền nhiệt, W/m2.K;

to -Độ chênh nhiệt độ trung bình lôgarit, oK;

qof – Mật độ dòng nhiệt của thiết bị bay hơi, W/m2.

a. Xác định hệ số truyền nhiệt k

Hệ số truyền nhiệt k có thể xác định theo kinh nghiệm theo bảng 7-1 dưới đây. Trong trường hợp cụ thể có thể tiến hành tính toán theo các công thức tính toán truyền nhiệt thông thường. Đối với thiết bị bay hơi hệ thống lạnh, hệ số toả nhiệt về các môi trường ở thiết bị bay hơi có những đặc điểm khác.

Bảng 7-1 : Hệ số truyền nhiệt k và mật độ dòng nhiệt các dàn lạnh