Tính toán cân bằng năng lượng

CHƯƠNG IV: TÍNH TOAÙN CAÂN BAÈNG NAÊNG LÖÔÏNG IV.1. COÂNG THÖÙC TÍNH NHIEÄT DUNG RIEÂNG CUÛA NÖÔÙC TRAÙI CAÂY THEO NOÀNG ÑOÄ. c = 4190 - (2514-7.542t)x ( [10], 153, I.50) Trong ñoù : t : nhieät ñoä cuûa dung dòch. x : noàng ñoä cuûa dung dòch taïi nhieät ñoä ñoù. IV.1.1. Nhieät dung rieâng dung dịch ở đầu quaù trình keát tinh 1. Nhiệt độ đầu t1 = 20C, nồng độ đầu xd = 10% c1 = 4190-(2514-2 ×7.542)0.1 = 3940.108(J/kg ñoä) IV.1.2. Nhieät dung rieâng cuûa cuối quá trình kết tinh 1. Nhieät ñoä cuoái quaù trình keát tinh -20C, noàng ñoä cuoái 25%. c’1 = 4190-(2514-(-2) ×7.542)0.25 = 2925.458 (J/kg ñoä) IV.1.3. Nhieät dung rieâng cuûa cuoái quá trình kết tinh 2. c2 = 4190-(2514-(-6.5) ×7.542)0.5 = 2908.489 ( J/Kg ñoä) IV. 2. TÍNH TOAÙN CAÂN BAÈNG NAÊNG LÖÔÏNG. IV.2.1 Caân baèng naêng löôïng ôû cuoái thieát bò laøm laïnh sô boä. 20C - Löôïng tinh theå ñaù thu ñöôïc sau thieát bò laøm laïnh sô boä: K3 = 31.755 (kg/h) - Goïi a laø tyû leä ñaù caàn laáy ñeå laøm laïnh sô boä. - Löôïng ñaù caàn duøng laø aK3 Dung dòch ñaàu coù noàng ñoä 10% Nhieät dung rieâng cuûa dung dòch ñaàu theo nhieät ñoä: C = 4190 - (2514-7.542t). 0.1 = 3938.6 + 0.7542 t Choïn nhieät ñoä cuûa dòch caùi sau giai ñoaïn laøm laïnh sô boä laø 20C Suy ra nhieät löôïng dòch caùi toûa ra: Q1 = Gd. dt = Gd. dt = 166481.1 KW Nhieät noùng chaûy cuûa nöôùc ñaù : rnc = 1436 Kcal/ Kmol ( [9], 211, baûng I.184 ) = 1436* 4.1868/ 18 ( KJ/Kg) = 334.014 (KJ/ Kg) Suy ra phaàn nöôùc ñaù tan chaûy a = Q1 / ( rnc . K3 ) = 166481.1 / ( 334.014 * 1004.5) = 0.496 IV.2.2. Taïi thieát bò keát tinh 1 Nhiệt lượng cần lấy ra ở thiết bị kết tinh cấp 1: Q’1 = Gd . Hd – ( M1.H1 + K1 . Hđá ) + rnc.K1 Enthalpy của dịch cái ôû traïng thaùi (1) : Hd = C1 . t1 = 3940.108 2 = 7880.217 ( J / kg ) - Enthalpy của dịch cái ở trạng thái ( 2 ): H1 = C’1.tk1 = 2925.458 (-2) = -5850.492 ( J/ Kg) Enthalpy của nước đá ở trạng thái 1 : Hđá = Cđá.tk1 = 4230 (-2) = -8460 ( J/Kg ) Vậy Qk1 = 1.505 7880.217 – ( 0.5947 (-5850.492) + 0.9102 ( -8460) ) + 3340140.9102 = 327069 ( KJ/h) = 90.8527 KW - Coi nhieät toån thaát baèng 5% Q1. Löôïng nhieät thöïc teá caàn moâi chất laáy ra khoûi thieát bò keát tinh 1 laø: Q1 = 1.05 Q1’ = 1.05 ×90.8527 = 95.3953 KW IV.2.3. Taïi thieát bò keát tinh 2 - Löôïng dòch vaøo : G1 = M1-ΔM1 = 0.5947 – 0.0549 = 0.5398 ( taán ) - Enthalpy của dịch cái ở trạng thái 2: H2 = C2 . tk2 = 2908.489 (-6.5) = -18905.2 ( J/kg) Enthalpy cuûa nöôùc ñaù ôû traïng thaùi 2 : Hñaù = Cñaù. tk2 = 4230 (-6.5) = -27495 ( J/kg) Nhieät löôïng caàn laáy ra ôû thieát bò keát tinh caáp 2 : Q’2 = G1 H1 – ( M2H2 + K2 Hñaù ) + K2 rnc = 0.5398 ( -5850.492) – ( 0.2683 (-18905.2) + 0.2715 ( -27495) ) + 0.2715 334014 Q’2 = 100070.2 ( KJ/h ) = 27.7973 ( KW) Coi nhieät toån thaát baèng 5% Q2’. Löôïng nhieät thöïc teá caàn trao ñoåi ôû thieát bò keát tinh caáp 2 laø: Q2 =Q2’ + 5% =Q2’ = 1.15 Q2’ = 1.05 ×27.7973 = 29.1872 KW Toång nhieät löôïng caàn trao ñoåi ôû 2 thieát bò keát tinh Q = Q1 + Q2 = 124.5824 KW CHÖÔNG V : TÍNH TOAÙN BEÀ MAËT TRUYEÀN NHIEÄT V.1.Choïn kích thöôùc thieát bò: V.1.1. Thieát bò keát tinh 1: - Choïn thuøng coù : + chieàu cao : H = 3.2m + Ñöôøng kính trong: Dt = 1.6m Ñaùy elip tieâu chuaån: + Chieàu cao ñaùy: ht = 0.25* Dt =0.4m + Theå tích ñaùy : Vñaùy = 0.578 m3 - Heä soá chöùa ñaày - Theå tích chöùa dòch : Vdòch = β1 . ( ПD2t/4H + Vñaùy ) = 6.31m3 Chieàu cao phaàn thaân chöùa dòch: H’ = ( Vdòch – Vñaùy ) 4 / (ПD2t) = 2.85 m - Dieän tích beà maët truyeàn nhieät choïn : Fc = П.H’.D = П2.851.6 = 14.33m2 V.1.2. Thieát bò keát tinh 2: - Choïn thuøng coù : + chieàu cao : H = 2.3m + Ñöôøng kính trong: Dt = 1.1m Ñaùy elip tieâu chuaån: + Chieàu cao ñaùy: ht = 0.25 Dt =0.275m + Theå tích ñaùy : Vñaùy = 0.198 m3 - Heä soá chöùa ñaày - Theå tích chöùa dòch : Vdòch = β2 . ( ПD2tH/4 + Vñaùy ) =2.074 m3 Chieàu cao phaàn thaân chöùa dòch: H’ = ( Vdòch – Vñaùy ) 4 / (ПD2t) = 1.975m - Dieän tích beà maët truyeàn nhieät choïn : Fc = П.H’.D = П1.9751.1 = 6.822m2 V.2. KIEÅM TRA LAÏI BEÀ MAËT TRUYEÀN NHIEÄT. Goïi : Heä soá caáp nhieät phía thaân. : Heä soá caáp nhieät phía voû : Heä soá daãn nhieät cuûa thaønhthieát bò laøm baèng theùp khoâng gæ : Beà daøy cuûa thaønh thieát bò. Heä soá truyeàn nhieät toång quaùt: Choïn beà daøy lôùp ñaù laø 0.5 mm. V.2.1. Moät soá thoâng soá vaät lyù caàn cho vieäc tính toaùn. Caùc thoâng soá cuûa dung dòch ôû thieát bò keát tinh ñöôïc tính theo noàng ñoä vaø nhieät ñoä trung bình. Thieát bò keát tinh caáp 1 : Ctb1 = 17.5%, ttb1 = 00C Thieát bò keát tinh caáp 2 : Ctb2 = 37.5%, ttb2 = -4.250C 1. Choïn beà daøy thieát bò. Vôùi D = 1600m thì beà daøy toái thieåu = 4 mm ( [8], 129) ÔÛ ñaây ta choïn beà daøy cuûa thieát bò laø 10mm 2. Heä soá daãn nhieät cuûa theùp khoâng gæ. Theo = 14.5 ([8], 344) 3. Heä soá daãn nhieät cuûa nöôùc ñaù. = 2.5 ([9], 132,I.128) 4. Caùc thoâng soá vaät lyù khaùc. Vôùi dòch caùi coù noàng ñoä 17.5%, ôû 00C ta coù µ = 3.80410-3Pas Vôùi dòch caùi coù noàng ñoä 37.5% , ôû 4.250C ta coù µ = 13.410-3 Pas Heä soá daãn nhieät cuûa dung dòch = ( ) ( [90], 114, I.32 ) Do ñöôøng laø chaát loûng lieân keát neân A = 3.58.10-8 Heä soá daãn nhieät cuûa dung dòch ôû thieát bò 1. - Noàng ñoä cuoái 20% Mhh = =21.985 - = (1105.51 + 1039.98 )/2 = 1072.745 kg/m3 - Cp = 4190 – ( 2514 -7.542 0) 0.175=3750.05 (KJ/kg) Do ñoù heä soá daãn nhieät cuûa dung dòch ôû thieát bò 1 : = Heä soá daãn nhieät cuûa dung dòch ôû thieát bò 2. - Khoái löôïng mol cuûa dung dòch Mhh = - = 1168.615 kg/m3 - Cp = 4190 – (2514 – 7.542 (-4.25)) 0.375= 3235.23 (KJ/kg) Do ñoù heä soá daãn nhieät cuûa dung dòch ôû thieát bò 1 : = Baûng toùm taét. Keát tinh 1 Keát tinh 2 Nhieät ñoä cuoái (oC) -2 -6.5 rdd (kg/m3) 1072.745 1168.625 m (Cp) 3.084 13.4 l (W/m2K) 0.5296 0.47 Cp (KJ/kg) 3750.05 3235.23 V.2.2. Kieåm tra. 1. Thieát bò keát tinh 1 . Tính - D = 1600 mm - Choïn ñöôøng kính caùnh khuaáy keát hôïp vôùi dao caïo ñaù laø dk = 1599 mm - Vaän toác caùnh khuaáy N = 0.4 v/s 1 neân Trong ñoù - Heä soá caáp nhieät Tính Choïn cheânh leäch nhieät ñoä cuûa nöôùc muoái vaøo vaø ra laø Δt = 20C Caùc thoâng soá cuûa nöôùc muoái: Cp = 2896.5 ( kJ/kg ) ρ = 1220 (kg/m3) µ = 5.964 10-3 ( Pas) - Löu löôïng nöôùc muoái Gnm1 = Löu löôïng theå tích nöôùc muoái: Qnm1 = Doøng nöôùc muoái seõ ñi theo ñöôøng xoaén oác trong voû aùo, maët caét cuûa ñöôøng xoaén oác laø: Ñöôøng kính töông ñöông cuûa khe hôû: dtd = Dieän tích maët caét öôùt: S = 0.050.2 = 0.01 - Vaän toác nöôùc muoái trong khe hôû: Vnm1 = Chuaån soá Reynold: Re = Chuaån soá Prant Pr = λ = Mnm = λ à Pr = Chuaån soá Nuselt: Nu = 0.021= 292.23 ([10], 14, V.40) Heä soá caáp nhieät cuûa nöôùc muoái: Tính heä soá truyeàn nhieät toång quaùt : Tính Dtlog Tính dieän tích beà maët truyeàn nhieät caàn thieát F. Dieän tích beà maët truyeàn nhieät choïn Fchoïn = 14.33 (m2) > F à hôïp lí Tính sai soá. Sai soá 2. Thieát bò keát tinh 2 . Tính - D = 1100 mm - Choïn ñöôøng kính caùnh khuaáy keát hôïp vôùi dao caïo ñaù laø dk = 1099 mm - Vaän toác caùnh khuaáy N = 0.6 v/s 1 neân Trong ñoù - Heä soá caáp nhieät Tính Choïn cheânh leäch nhieät ñoä cuûa nöôùc muoái vaøo vaø ra laø Δt = 20C Caùc thoâng soá cuûa nöôùc muoái: Cp = 2896.5 ( kJ/kg ) ρ = 1220 (kg/m3) µ = 5.964 10-3 ( Pas) - Löu löôïng nöôùc muoái Gnm2 = Löu löôïng theå tích nöôùc muoái: Qnm2 = Doøng nöôùc muoái seõ ñi theo ñöôøng xoaén oác trong voû aùo, maët caét cuûa ñöôøng xoaén oác laø: Ñöôøng kính töông ñöông cuûa khe hôû: dtd = Dieän tích maët caét öôùt: S = 0.050.1 = 0.005 - Vaän toác nöôùc muoái trong khe hôû: Vnm2 = Chuaån soá Reynold: Re = Chuaån soá Prant Pr = λ = Mnm = λ à Pr = Chuaån soá Nuselt: Nu = 0.021= 170.51 Heä soá caáp nhieät cuûa nöôùc muoái: Tính heä soá truyeàn nhieät toång quaùt : Tính Dtlog Tính dieän tích beà maët truyeàn nhieät caàn thieát F. Dieän tích beà maët truyeàn nhieät choïn Fchoïn = 6.822 (m2) > F à hôïp lí Tính sai soá. Sai soá CHÖÔNG VI : TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ CÔ KHÍ CHO THIEÁT BÒ KEÁT TINH VI.I. GIÔÙI THIEÄU THIEÁT BÒ KEÁT TINH. VI.I.1. Thieát bò keát tinh. - Hình truï. - Daïng voû-aùo, nöôùc muoái chaïy theo caùc voøng xoaén ôû phía voû. - Naép baèng, ñaùy ellipse. VI.I.2. Vaät lieäu cheá taïo thieát bò keát tinh - Choïn vaät lieäu cheá taïo thaân vaø voû laø theùp khoâng gæ nhaèm muïc ñích taêng ñoä tinh khieát cuûa saûn phaåm vaø choáng aên moøn. Moâi tröôøng aên moøn laø muoái CaCl2 neân choïn theùp X18H10T VI.II. TÍNH BEÀN. VI.II.1. Tính beàn cho thieát bò keát tinh 1 VI.II.1.1 Caùc thoâng soá caàn tra vaø choïn phuïc vuï cho vieäc tính toaùn thaân thieát bò 1. Aùp suaát tính toaùn. AÙp suaát lôùn nhaát phía beân trong thaân: ρ = 1105.51 kg/ m3 ( Khoái löôïng rieâng cuûa dung dòch ôû noàng ñoä x1 = 25% Ñeå tính aùp suaát nöôùc muoái taùc duïng leân thaân P2 ta phaûi tìm toån thaát aùp suaát cuûa nöôùc muoái Nhö chöông tröôùc ta cho nöôùc muoái chay theo ñöôøng xoaén oác phía voû. Caùc thoâng soá : + dtñ = 0.08 m + Vnm = 1.3498 m /s + Re = 22088.895 + Kích thöôùc tieát dieän ñöôøng xoaén: h = 20 cm; b = 5cm Heä soá trôû löïc cuïc boä: Soá voøng xoaén : N = voøng Ta xem moät voøng xoaén oác töông ñöông 4 cuùt 900 Vaäy toång toån thaát aùp suaát cuïc boä: cuùt 900 ( [11], 44, 1.76d ) Toång chieàu daøi töông ñöông cuûa oáng xoaén: l’ = N.П.Dt =14.25 П 1.6 = 71.65 m Heä soá ma saùt λ Choïn ñoä nhaùm tuyeät ñoái e = 0.1 Trò soá Re giôùi haïn cuûa khu vöïc nhaün thuûy löïc: Regh = 6(dtd/e)8/7 = 12472.927 Trò soá Re tôùi haïn cuûa khu vöïc nhaùm: Ren = 220(dtd/e)9/8 = 405881.18 Vaäy Regh < Re < Ren à λ = 0.1= 0.02823 Xeùt phöông trình Bernoulli cho 2 maët caét ( 1-1) vaø (2-2) à à P’1 = P’2= 0.1 + 12209.816.289/106 = 0.1753 N/mm2 P’1 > P1 à Thaân chòu aùp suaát ngoøai 2. Choïn theùp khoâng gæ X18H10T. 3. ÖÙng suaát cho pheùp ( [8],18, hình 1.2 ) - Öùng suaát cho pheùp tieâu chuaån laø : - ÖÙng suaát cho pheùp : Vôùi = 0.95 4. Heä soá beàn moái haøn. 5. Modun ñaøn hoài. 6. Giôùi haïn chaûy cuûa vaät lieäu Vôùi nc = 1.65 VI.II.1.2 Tính toaùn. Thaân thieát bò: - Beà daøy toái thieåu cuûa thaân : ( [8], 98, 5.14 ) Trong ñoù l’ : chieàu daøi cuûa thaân l’ = H + 1/3Hñaùy = H + 1/3( ht +h ) = 3.2 + 1/3 ( 0.4 + 0.25 ) = 3.41667 m - Beà daøy thöïc : S = S’ + Ca + Cb + Co Trong ñoù :+ Ca : heä soá aên moøn cuûa R-22. Choïn Ca = 1 mm + Cb : heä soá aên moøn cuûa dung dòch nöôùc traùi caây Cb = 0 mm + Co : heä soá quy troøn kích thöôùc. Choïn Co = 1.53 mm Kieåm tra. ( [11], 99 ) Xeùt : ( [11], 99 ) à thoûa Vaäy choïn beà daøy thaân cuûa thieát bò keát tinh caáp 1 laø 8mm Ñaùy thieát bò: Ñaùy chòu aùp suaát trong AÙp suaát tính toùan: Pt = rnm g ( H’ + ht + h ) / 106 = 1220 9.81( 2.85 + 0.4 + 0.25 ) /106 = 0.0419 N/mm2 Ta coù Suy ra S’ = ( [8], 126, 6-7 ) Beà daøy thöïc : S = S’ + Ca + Cb + Co Trong ñoù :+ Ca : heä soá aên moøn cuûa dòch nöôùc traùi caây. Choïn Ca = 0.5 mm + Cb : heä soá aên moøn cuûa dung dòch nöôùc traùi caây Cb = 0 mm + Co : heä soá quy troøn kích thöôùc. Choïn Co = 1.24 mm Vaäy S = 3cm < beà daøy thaân à Choïn beà daøy ñaùy baèng beà daøy thaân Kieåm tra ( [8], 126 ) à Thoûa Vaäy beà daøy ñaùy laø 8mm Tính beàn cho voû thieát bò. - AÙp suaát tính toaùn cho voû : P = P’1 – Pa = 0.1753 – 0.1 = 0.0753 N/mm2 - Choïn theùp töông töï thaân neân caùc thoâng soá tra nhö nhau. Xeùt: - Beà daøy toái thieåu : ( [8], 96, 5-3 ) - Beà daøy thöïc : S = S’ + Ca + Cb + Co Trong ñoù : - Ca : heä soá aên moøn cuûa CaCl2. Choïn Ca = 1 mm - Co : heä soá quy troøn kích thöôùc. Choïn Co = 0.53 mm Khi 1000 Dt 2000 mm thì Smin = 4 mm. Neân choïn beà daøy thaân 4mm Kieåm tra. AÙp suaát cho pheùp. ( [8], 97 ) thoûa ñieàu kieän beàn. Choïn beà daøy voû laø 4mm. TÍNH MAÙY KHUAÁY: 1/ Tính coâng suaát khuaáy: Choïn caùnh khuaáy khung vöøa coù taùc duïng khuaáy, vöøa coù taùc duïng caïo ñaù + Soá voøng quay cuûa caùnh khuaáy: n = 0.4 voøng/ s + Ñöôøng kính caùnh khuaáy: Dk = 1599mm + Re = 2.88105 + Chuaån soá coâng suaát: KN = 0.2 ( [11], 144, 3.35 ) Coâng suaát khuaáy: N = KN.n3.d5.r = 0.20.431.59951072.745 = 143.54 W ( [11], 138, 3.47b) Coâng suaát khuaáy + gaït ñaù: N’ = 1.5N = 215.31 W Coâng suaát ñoäng cô: Choïn hieäu suaát truyeàn ñoäng η = 0.7 Nñc =N’/η =307.6W 2/ Tính ñöôøng kính truïc khuaáy: a. Momen xoaén. ( [7], 135, 5-8 ) Trong ñoù P : Coâng suaát khuaáy cuûa ñoäng cô, KW. n : Toác ñoä khuaáy, voøng/phuùt Cx: heä soá chuù yù tôùi dao ñoäng vaø löïc caûn vaø laáy töø 1.1 ñeán 1.6 b. Momen uoán lôùn nhaát. ( [7], 138, 5-20) Choïn Nc = 6 ; rk = 0.7995 ( baùn kính caùnh khuaáy ) rf : khoaûng caùch töø ñieåm ñaët löïc höôùng kính ñeán taâm truïc quay. rf = 0.8rk = 0.6396 l = 3.6m 7. ÖÙng suaát töông ñöông: ( [12], 65 ) Truïc roãng ta coù Wx = 0.1 à Ta coù σtd [σ] Choïn vaät lieäu laøm truïc laø X18H10T [σ] = 135.85106 N/m2 à dn 0.024m Vaäy choïn ñöôøng kính ngoaøi truïc khuaáy dn = 35 mm. VI.II.2. Tính beàn cho thieát bò keát tinh 2 VI.II.1.2 Caùc thoâng soá caàn tra vaø choïn phuïc vuï cho vieäc tính toaùn thaân thieát bò 1. Aùp suaát tính toaùn. AÙp suaát lôùn nhaát phía beân trong thaân: ρ = 1231.74 kg/ m3 ( Khoái löôïng rieâng cuûa dung dòch ôû noàng ñoä x2 = 50%) Ñeå tính aùp suaát nöôùc muoái taùc duïng leân thaân P2 ta phaûi tìm toån thaát aùp suaát cuûa nöôùc muoái Nhö chöông tröôùc ta cho nöôùc muoái chay theo ñöôøng xoaén oác phía voû. Caùc thoâng soá : + dtñ = 0.0667 m + Vnm = 0.826 m /s + Re = 11263.9 + Kích thöôùc tieát dieän ñöôøng xoaén: h = 10 cm; b = 5cm Heä soá trôû löïc cuïc boä: Soá voøng xoaén : N = voøng Ta xem moät voøng xoaén oác töông ñöông 4 cuùt 900 Vaäy toång toån thaát aùp suaát cuïc boä: cuùt 900 Toång chieàu daøi töông ñöông cuûa oáng xoaén: l’ = N.П.Dt =19.75 П 1.1 = 68.22 m Heä soá ma saùt λ Choïn ñoä nhaùm tuyeät ñoái e = 0.1 Trò soá Re giôùi haïn cuûa khu vöïc nhaün thuûy löïc: Regh = 6(dtd/e)8/7 = 10126.87 Trò soá Re tôùi haïn cuûa khu vöïc nhaùm: Ren = 220(dtd/e)9/8 = 33063.067 Vaäy Regh < Re < Ren à λ = 0.1= 0.0324 Xeùt phöông trình Bernoulli cho 2 maët caét ( 1-1) vaø (2-2) à à P’1 = P’2= 0.1 + 12209.813.71/106 = 0.1444 N/mm2 P’1 > P1 à Thaân chòu aùp suaát ngoøai 2. Choïn theùp khoâng gæ X18H10T. 3. ÖÙng suaát cho pheùp . - Öùng suaát cho pheùp tieâu chuaån laø : - ÖÙng suaát cho pheùp : Vôùi = 0.95 4. Heä soá beàn moái haøn. 5. Modun ñaøn hoài. 6. Giôùi haïn chaûy cuûa vaät lieäu ôû 0oC Vôùi nc = 1.65 VI.II.1.2 Tính toaùn. [8] THAÂN THIEÁT BÒ: 1. Tính oån ñònh cho thaân thieát bò. - Beà daøy toái thieåu cuûa thaân : Trong ñoù l’ : chieàu daøi cuûa thaân l’ = H + 1/3Hñaùy = H + 1/3( ht +h ) = 2.3 + 1/3 ( 0.275 + 0.25 ) = 2.475 m - Beà daøy thöïc : S = S’ + Ca + Cb + Co Trong ñoù :+ Ca : heä soá aên moøn cuûa CaCl2. Choïn Ca = 1 mm + Cb : heä soá aên moøn cuûa dung dòch nöôùc traùi caây Cb = 0 mm + Co : heä soá quy troøn kích thöôùc. Choïn Co = 0.19 mm Kieåm tra. Xeùt : à thoûa Vaäy choïn beà daøy thaân cuûa thieát bò keát tinh caáp 1 laø 4mm ÑAÙY THIEÁT BÒ: Ñaùy chòu aùp suaát trong AÙp suaát tính toùan: Pt = rnm g ( H’ + ht + h ) / 106 = 1220 9.81( 1.975 + 0.275 + 0.25 ) /106 = 0.0299 N/mm2 Ta coù Suy ra S’ = Beà daøy thöïc : S = S’ + Ca + Cb + Co Trong ñoù :+ Ca : heä soá aên moøn dòch nöôùc traùi caây. Choïn Ca = 0.5 mm + Cb : heä soá aên moøn cuûa dung dòch nöôùc traùi caây Cb = 0 mm + Co : heä soá quy troøn kích thöôùc. Choïn Co = 0.36 mm Vaäy S = 1cm < beà daøy thaân à Choïn beà daøy ñaùy baèng beà daøy thaân Kieåm tra à Thoûa Vaäy beà daøy ñaùy laø 4mm TÍNH BEÀN CHO VOÛ THIEÁT BÒ. - AÙp suaát tính toaùn cho voû : P = P’1 – Pa = 0.1444 – 0.1 = 0.0444 N/mm2 - Choïn theùp töông töï thaân neân caùc thoâng soá tra nhö nhau. Xeùt: - Beà daøy toái thieåu : - Beà daøy thöïc : S = S’ + Ca + Cb + Co Trong ñoù : - Ca : heä soá aên moøn cuûa CaCl2. Choïn Ca = 1 mm - Co : heä soá quy troøn kích thöôùc. Choïn Co = 0.81 mm Khi 1000 Dt 2000 mm thì Smin = 4 mm. Neân choïn beà daøy thaân 4mm Kieåm tra. AÙp suaát cho pheùp. thoûa ñieàu kieän beàn. Choïn beà daøy voû laø 4mm. TÍNH MAÙY KHUAÁY: 1/ Tính coâng suaát khuaáy: Choïn caùnh khuaáy khung vöøa coù taùc duïng khuaáy, vöøa coù taùc duïng caïo ñaù + Soá voøng quay cuûa caùnh khuaáy: n = 0.6 voøng/ s + Ñöôøng kính caùnh khuaáy: Dk = 1099mm + Re = 63199.99 + Chuaån soá coâng suaát: KN = 0.3 ( [11], 144, 3.35 ) Coâng suaát khuaáy: N = KN.n3.d5.r = 0.30.631.09951168.625 = 121.4 W Coâng suaát khuaáy + gaït ñaù: N’ = 1.5N = 182.1 W Coâng suaát ñoäng cô: Choïn hieäu suaát truyeàn ñoäng η = 0.7 Nñc =N’/η =260.15W 2/ Tính ñöôøng kính truïc khuaáy: a. Momen xoaén. Trong ñoù P : Coâng suaát khuaáy cuûa ñoäng cô, KW. n : Toác ñoä khuaáy, voøng/phuùt Cx: heä soá chuù yù tôùi dao ñoäng vaø löïc caûn vaø laáy töø 1.1 ñeán 1.6 b. Momen uoán lôùn nhaát. Choïn Nc = 6 ; rk = 0.7995 ( baùn kính caùnh khuaáy ) rf : khoaûng caùch töø ñieåm ñaët löïc höôùng kính ñeán taâm truïc quay. rf = 0.8rk = 0.6396 l = 2.5m 7. ÖÙng suaát töông ñöông: ta coù Wx = 0.1 à Ta coù σtd [σ] Choïn vaät lieäu laøm truïc laø X18H10T [σ] = 135.85106 N/m2 à dn 0.0197m Vaäy choïn ñöôøng kính ngoaøi truïc khuaáy d = 25 mm VI.III. TÍNH CAÙCH NHIEÄT CHO THIEÁT BÒ KEÁT TINH: Thuøng keát tinh coù keát caáu caùch nhieät nhö sau: Lôùp caùch nhieät baèng polyurethane coù beà daøy: dCN. Lôùp Bitum caùch aåm coù beà daøy: d2. Lôùp theùp CT3 boïc ngoøai coù beà daøy: d1. Lôùp theùp khoâng ræ cuûa voû thieát bò coù beà daøy: d3 Beà daøy lôùp caùch nhieät dCN ñöôïc xaùc ñònh baèng coâng thöùc: (m) (*) lCN: heä soá daãn nhieät cuûa lôùp caùch nhieät, W/mK K: heä soá truyeàn nhieät toång quaùt töø dung dòch nöôùc muoái trong voû aùo ra moâi tröôøng ngoaøi. di, li: beà daøy (m) vaø heä soá daãn nhieät (W/mK) cuûa caùc lôùp caùch ly (tröø lôùp caùch nhieät). ang: heä soá toûa nhieät töø khoâng khí ñeán maët ngoaøi cuûa thuøng keát tinh, W/m2K atr: heä soá toûa nhieät töø dung dòch nöôùc muoái ñeán vaùch trong cuûa voû aùo, W/m2K VI.III.1 THIEÁT BÒ KEÁT TINH CAÁP 1: Choïn K = 0.125 ( W/m2K) STT VAÄT LIEÄU d (m) l (W/mK) 1 Lôùp theùp CT3 0,001 50 2 Lôùp Bitum caùch aåm 0,003 0,18 3 Lôùp polyurethan caùch nhieät dCN 0,041 4 Lôùp theùp khoâng ræ 0,008 14.5 ang = 1.98Δt0.25 = 1.98( 37.3 – tvn )0.25 Ta coù: K ( 37.3 + 16 ) = ang ( 37.3 + tvn) 0.25 53.5 = 1.98 ( 37.3 - tvn)1.25 tvn = 32.70C > ts = 320C à phuø hôïp vôùi ñieàu kieän ñoïng söông Vaäy ang = 2.9 ( W/m2K) atr = 1762.66 ( W/m2K) [ theo keát quaû tính ôû chöông IV ] Suy ra = Vaäy choïn beà daøy lôùp caùch nhieät laø 15cm VI.III.2 THIEÁT BÒ KEÁT TINH CAÁP 2: Choïn K = 0.25 ( W/m2K ) STT VAÄT LIEÄU d (m) l (W/mK) 1 Lôùp theùp CT3 0,001 50 2 Lôùp Bitum caùch aåm 0,003 0,18 3 Lôùp polyurethan caùch nhieät dCN 0,041 4 Lôùp theùp khoâng ræ 0,004 14.5 ang = 1.98Δt0.25 = 1.98( 37.3 – tvn )0.25 Theo keát quaû nhö treân ta coù ang = 2.9 ( W/m2K) atr = 1234.126 ( W/m2K) [ theo keát quaû tính ôû chöông IV ] Suy ra = Vaäy choïn beà daøy lôùp caùch nhieät laø 15cm VI.IV. TÍNH CHAÂN ÑÔÕ: 1/ Chaân ñôõ thieát bò keát tinh caáp 1: -Vaät lieäu cheá taïo chaân ñôõ laø CT3 - Taûi troïng cuûa chaát loûng: Q1 =Vdich.ρ = 6.311072.745 = 6769kg - Taûi troïng cuûa thieát bò: Q2 = Qthan + Qvo + Qlopcachnhiet + Qnaép + Qñaùy= [(П1600832007.9103) + (П1624428507.9103) + (П1632152850100 + П1662328501050 + П1668128507.85103) + П17402107.85103/4 + 2.987.9103] /109 = 1846.64 Kg - Choïn sô boä taûi troïng cuûa ñoäng cô, caùnh khuaáy, chi tieát phuï Q3 = 700 Kg Söû duïng 4 chaân ñôõ à Taûi troïng taùc duïng leân moät chaân ñôõ: Q = = 2329 Kg = 2.329104N à Choïn caùc kích thöôùc cuûa chaân ñôõ : ( [9], 425, Baûng XIII-35 ) Taûi troïng cho pheùp treân moät chaân G.10-4N Beà maët ñôõ ,m2 Taûi troïng cho pheùp leân beà maët ñôõ,q.10-6 N/m2 L B B1 H S l h d B2 2,5 144 0,56 250 180 215 422 16 90 185 27 290 2/ Chaân ñôõ thieát bò keát tinh caáp 2: -Vaät lieäu cheá taïo chaân ñôõ laø CT3 - Taûi troïng cuûa chaát loûng: Q1 =Vdich.ρ = 2.0741168.625 = 2423.73kg Taûi troïng cuûa thieát bò: Q2 = Qthan + Qvo + Qlopcachnhiet + Qnaép + Qñaùy= [(П1100423007.9103) + (П1118419757.9103) + (П1126151975100 + П1156319751050 + П1162119507.85103) + П1138257.85103/4 + 1.447.9103] /109 = 653.9 Kg - Choïn sô boä taûi troïng cuûa ñoäng cô, caùnh khuaáy, chi tieát phuï Q3 = 500 Kg Söû duïng 4 chaân ñôõ à Taûi troïng taùc duïng leân moät chaân ñôõ: Q = = 894.4 Kg = 0.89104N à Choïn caùc kích thöôùc cuûa chaân ñôõ :(choïn theo soå tay taâp II baûng XIII-35 trang 425) Taûi troïng cho pheùp treân moät chaân G.10-4N Beà maët ñôõ ,m2 Taûi troïng cho pheùp leân beà maët ñôõ,q.10-6 N/m2 L B B1 H S l h d B2 1.0 811 0,32 210 150 180 300 14 75 160 23 245 CHÖÔNG VII : TÍNH TOAÙN MAÙY NEÙN THIEÁT BÒ NGÖNG TUÏ VAØ THIEÁT BÒ BAY HÔI VII.1. MAÙY NEÙN Hình 3.1: Sô ñoà nguyeân lyù cuûa heä thoáng laïnh Hình 3.2: Giaûn ñoà Lg(p) – h cuûa chu trình laïnh VII.1.1. Löïa choïn caùc thoâng soá cô baûn cuûa chu trình laïnh a/ Nhieät ñoä ngöng tuï - Nhieät ñoä vaø ñoä aåm cuûa 3 thaùng noùng nhaát trong naêm tkk = 37OC ; j = 74% ( [2], 8 ) - Döïa vaøo giaûn ñoà I - d : tÖ = 33OC - Nhieät ñoä cuûa nöôùc giaûi nhieät : tW1 = 33 + 3 = 36oC tW2 = tW1 + 4 = 41oC - Nhieät ñoä ngöng tuï : tk = tW2 + Dtk = 41 + 4 = 45oC à Pk = 1.7Mpa Dtk = 5 oâC b.Nhieät ñoä boác hôi: + Nhieät ñoä nöôùc muoái vaøo -140C, nhieät ñoä nöôùc muoái ra -160C + Ta choïn nhieät ñoä boác hôi cuûa moâi chaát laïnh thaáp hôn nhieät ñoä nöôùc muoái to = -210C + Choïn ñoä quaù nhieät sô boä do van tieát löu laø Δt = 50C à t1’ = -21+5 = -160C + Ta söû duïng moâi chaát laïnh R22 neân coù thieát bò hoài nhieät à Ñoä quaù nhieät do thieát bò hoài nhieät laø t1 – t1’ = 200C à t1 = -16 + 20 =40C c. Ñoä quaù laïnh cuûa loûng moâi chaát laïnh sau khi qua thieát bò hoài nhieät: Ta coù: t0 = -210C à P0 = 0.237 Mpa t1’ = -160C à i1’ = 701.82 ( kJ/kg ) t1 = 40C à i1 = 716 ( kJ/kg ) t3’ = 450C à i3’ = 556.4 ( kJ/kg ) ta coù i1 – i1’ = i3’ – i3 à i3 = i3’ – ( i1 – i1’) = 556.4 – ( 716 – 701.82 ) = 542.22 ( kJ/kg ) Suy ra t3 = 33.50C STT Teân ñieåm Nhiệt độ AÙp suất Enthalpi Thể tích rieâng Traïng thaùi t(oC) p(Mpa) h(kJ/kg) v(m3/kg) 1 1" -21 0.237 697.64 - Hôi baõo hoøa khoâ 2 1’ 16 0.237 702.73 0.12 Hôi quaù nhieät 3 1 4 0.237 716 Hôi quaù nhieät 4 2 104 1.7 772.7 - Hôi quaù nhieät 5 2" 45 1.7 708 - Hôi baõo hoøa khoâ 6 3' 45 1.7 556.4 - Loûng baõo hoøa 7 3 33.5 1.7 542.22 - Loûng quaù laïnh 8 4 -21 0.237 542.2 - Hôi baõo hoøa aåm VII.1.2. Tính toaùn maùy neùn : 1 .Tính naêng suaát laïnh rieâng. qo = i1’ - i4 = 702.73 – 542.2 = 160.51 KJ/kg 2. Naêng suaát khoái löôïng thöïc teá : mtt = Vôùi Q0 = Laøm laïnh giaùn tieáp choïn β = 1.12 Choïn heä soá thôøi gian laøm vieäc cuûa maùy neùn b = 0.9 ( KW ) mtt = 0.9659 ( kg/s) 3. Naêng suaát theå tích thöïc teá cuûa maùy laïnh: Vtt = mtt v1 = 0.9659 0.12 = 0.1159 ( m3/s ) 4. Heä soá caáp cuûa maùy neùn: = 0,773 Choïn DPo = DPK = 0,01 MPa m = 1 c = 0,03 (tyû soá theå tích cheát) l = li . lW = 0,773 × 0,792 = 0,612 5. Theå tích lyù thuyeát ( do pittoâng queùt ñöôïc ): Vlt = ( m3/s ) 6.Coâng neùn ñoaïn nhieät : NS = mtt × l = mtt (i2 - i1) Ns = 0.9659 (772.7 - 716) = 54.76 KW 7.Coâng suaát chæ thò : Hieäu suaát chæ thò hi = b = 0,001 hi = à Ni = KW 8.Coâng suaát hieäu duïng Ne Coâng suaát ma saùt : Nms = Vtt × Pms = 0.1159 × 0,04 ×106 = 4636 W = 4.636 KW Trong ñoù : Pms : aùp suaát ma saùt rieâng = 0,04 . 106 Nm/s - Coâng suaát hieäu duïng Ne = Ni + Nms = 70.99 + 4.664 = 75.654 KW 9. Coâng suaát ñieän : KW Trong ñoù: Hieäu suaát khôùp truyeàn ñoäng htñ = 0,95 Hieäu suaát ñoäng cô hel = 0,8 ¸ 0,95. Choïn hel = 0.9 10. Coâng suaát ñoäng cô laép ñaët: Nñc = 1.1 Nel = 1.1 88.48 = 97.33 KW 11. Xaùc ñònh chu trình laïnh tieâu chuaån: Choïn chu trình laïnh tieâu chuaån R22 cuûa baûng MYCOM ta coù: t0 = -150C; tqn = 150C tk = 350C; tql = 300C Baûng caùc thoâng soá cuûa chu trình laïnh tieâu chuaån: Ñieåm Nhieät ñoä Aùp suaát ( Mpa) Ethalpy Theå tích rieâng Traïng thaùi 1'' -15 0.2966 698.38 Baõo hoøa khoâ 1' -10 0.2966 704.31 Hôi quaù nhieät 1 15 0.2966 722 0.094 Hôi quaù nhieät 2 1.32 766.36 Hôi quaù nhieät 3 30 1.32 540 Loûng quaù laïnh 3' 35 1.32 543.3 Loûng baõo hoøa 4 -15 0.2966 540 Hôi aåm Naêng suaát laïnh rieâng tieâu chuaån: q0tc = i1’ – i4 = 164.31 ( kJ/kg ) Heä soá caáp cuûa maùy neùn ôû ñieàu kieän tieâu chuaån: ( [2], 215, 7-13 ) = 0,8628 Choïn DPo = DPK = 0,01 MPa m = 1 c = 0,03 (tyû soá theå tích cheát) ltc = li . lW = 0,8628 × 0,8377 = 0,7227 Naêng suaát laïnh tieâu chuaån: Q0tc = KW Choïn maùy neùn F6WA2 QoMNtc = 129.1 KW; Nñc = 40.7 KW Soá maùy neùn: Z = Q0tc / QoMNtc = 1.863 à Choïn Z = 2 caùi - Coâng suaát döï tröõ cuûa maùy neùn ñaõ choïn VII.2. THIEÁT BÒ NGÖNG TUÏ ([10],151) 1. Nhieät thaûi ôû bình ngöng : Qk = mtt (i2 - i3’) = 0.9659 (772.7 – 556.4) = 208.923 KW 2. Hieäu nhieät ñoä cuûa nöôùc laøm maùt : DtW = 41 – 36 = 50C 3. Nhieät ñoä trung bình logarit : ([10],6.30,151} 4. Löu löôïng nöôùc ra khoûi bình ngöng tuï : CPn = 4,8 KJ/kg.K (doø ôû 38oC) kg/s 5. Choïn oáng trao ñoåi nhieät cho thieát bò ngöng tuï:ï Beà maët truyeàn nhieät cuûa bình ngöng laø chuøm oáng ñoàng coù caùnh boá trí so le treân maët saøng coù caùc thoâng soá nhö sau : - Ñöôøng kính trong cuûa oáng, dtr = 0,0132 m - Ñöôøng kính caùnh D = 0,021 m - Ñöôøng kính chaân caùnh dng = 0,0165 m - Böôùc caùnh SC = 0,002 m - Dieän tích maët ngoaøi cuûa 1m oáng F = 0,149 m2. - Dieän tích maët trong cuûa 1m oáng - Böôùc oáng : s = 1.2 D = 0.0252m Ftr = 0,0415 m2/m Heä soá laøm caùnh : Soá oáng trong 1 ñöôøng nöôùc : Caùc thoâng soá cuûa nöôùc: + = 992,2 kg/m3 + λH2O = 0.6308 W/mk + υH2O = 6.84610-7 Choïn w = 1.4 m/s ([10],158) Choïn n1 = 53 - Heä soá toûa nhieät cuûa nöôùc : Re = 26763.9 Vôùi Re ³ 104 Nu = 0,021 × Re0,8 × PR0,43 . e1 ; Giaû söû : e1 = 1 Nu = 140.3 Cheânh leäch nhieät ñoä cuûa nhieät ñoä ngöng tuï cuûa moâi chaát laïnh vaø nöôùc laø q Maät ñoä nöôùc veà phía nöôùc laøm maùt : Choïn = 2,6 . 10-4 m2.K/W W/m2.K Tính m : - Choïn DtV = 0,17 Dtln qW = 2499.49 × (1 - 0,17) × 6,17 = 2499.49 × 0,83 × 6,17 = 12800.162 W/m2 - Choïn ® S = 1,3 x 0,021 = 0,273 m ; ( [2],277 ) - Choïn m = 17 Heä soá caáp nhieät cuûa R22 tính theo beà maët trong cuûa oáng : ( [5], 167 ) Trong ñoù : Di = Hieäu entaphy vaøo vaø ra cuûa R22. Di = i2 - i3’ = 458 - 255 = 203 KJ/kg Caùc thoâng soá vaät lyù cuûa R22 doø ôû 45oC r = 1104.97 kg/m3 l = 0,0804 W/m.k µ = 1.62. 10-4 m2/s r = 161335.8 J/kg - Soá haøng oáng theo chieàu ñöùng = 8.5 (m = 17) Vôùi Fc : Dieän tích phaàn caùnh ñöùng, m2/m F0 : Dieän tích phaàn oáng ngoøai khoâng coù caùnh, m2/m. Fng : Dieän tích beà maët beân ngoaøi cuûa oáng truyeàn nhieät, m2/m. E : Hieäu suaát caùnh ( Vôùi oáng ñoàng E = 1 ) F : Toång dieän tích beà maët ngoaøi cuûa 1m oáng coù caùnh , m2/m. h’ : Chieàu cao quy öôùc cuûa caùnh (m) Trong ñoù: Fc = 0,139 m2 a : 35o laø goùc ñaàu caùnh F0 = Fng – Fc = 0,149 - 0,139 = 0,01 m2 = 0,0063 (m) yC = 1,528 aa = 13.321,29 DtV-0,25 W/m2 - Maät ñoä doøng phía R22 : qa = aa . DtV = 13.321,29 . DtV0,75 Tìm q : (1) q1 = 2499.49 (6,17 - DtV) (2) qa = 13321,29 DtV0,75 Giaûi heä phöông trình treân baèng phöông phaùp ñoà thò, coù theå tìm ñöôïc q = qi = qa Ta tìm ñöôïc qi = qa = 12542.87 W/ m2 Δtv = 1.038 0C Ta coù Δtv/ Δtln = 1.038/ 6.17 = 0.168 à Phuø hôïp vôùi giaù trò Δtv ban ñaàu ñaõ choïn ñeå tìm m - Toång soá oáng öùng vôùi m = 17 ; ([10},157) n = 0,75 (m2 - 1) + 1 = 217 oáng à boû 7 oáng ôû giöõa - Soá loái Z = n/ n1 = 210 /53 = 3.96 à 4 loái - Dieän tích beà maët trao ñoåi nhieät caàn thieát ( tính theo beà maët ngoøai): F = - Ñöôøng kính voû D = (m -1) + 4dc = (17 – 1) 0,0252 + 4 0.021 = 0,49 m - Chieàu daøi 1 oáng : m Choïn bình ngöng oáng chuøm voû oáng naèm ngang KTP – 65 coù caùc thoâg soá Dieän tích beà maët truyeàn nhieät ngoøai: F = 62 m2 Ñöôøng kính voû D =500mm Chieàu daøi oáng : l = 2m Soá oáng 210 VII.3,THIEÁT BÒ BAY HÔI CHOÏN THIEÁT BÒ BAY HÔI: Nhieät löôïng caàn trao ñoåi taïi thieát bò boác hôi: Q0 = 155.04 KW ttb = ; Vôùi tmax =tnm1 –t0 =-14+21 = 70C tmin = tnm2 – to= -16 +21 = 50C ttb ==5.944K Chọn thiết bị bay hơi ИKT-65: Caùc thoâng soá cuûa thieát bò bay hôi ИKT-65: + Dieän tích beà maët truyeàn nhieät: Ftbò = 67.8m2 + Ñöôøng kính : 600 8 mm + Kích thöôùc phuû bì: daøi: 5580mm, roäng: 1075mm, cao: 1590mm + Soá löôïng oáng: N = 216 + Soá loái: a = 8 loái + Theå tích khoâng gian giöõa caùc oáng: 0.885m3 Moâi tröôøng aên moøn neân choïn oáng baèng theùp khoâng ræ coù kích thöôùc: + dt= 0.018m + dn = 0.02m + beà daøy: δ = 0.001m TÍNH KIEÅM TRA BEÀ MAËT TRUYEÀN NHIEÄT: Tính heä soá caáp nhieät cuûa nöôùc muoái: Löu löôïng theå tích cuûa nöôùc muoái: Qnm = Qnm1 + Qnm2 = 0.013498 + 0.00413 = 0.017624 m3 Soá oáng trong moät loái: n = N/a = 27 oáng Vaän toác cuûa nöôùc muoái: Vnm = Chuaån soá Reynold: Re = Vôùi caùc thoâng soá cuûa nöôùc muoái: r = 1220 kg/m3 λ = 0.04825W/m2K µ = 0.005964 Pa.s Pr = 35.8 Suy ra Re = 9446.9 < 104 Chuaån soá Nuselt: Nu = 0.008Re0.8.Pr0.43 ( [10],16, V.44a ) à Nu = 56.43 Heä soá caáp nhieät cuûa nöôùc muoái: αnm = W/m2K Tính heä soá caáp nhieät cuûa R22 soâi ngoaøi oáng: Freâon soâi ngoøai oáng ta coù theå duøng coâng thöùc sau ñaây ñeå tính heä soá caáp nhieät khi soâi: αR22 = ( 1,2 1.3 ) αR12 ( [3], 92 ) Vôùi q = ( 1742 17420) W/m2 ta coù theå tính αR12 theo: αR12 = αs = 5.q0.6 ( [3], 92 ) vôùi q = αs. Δts αs = 56 Δts1.5 αR22 = 1.2 qs = maët khaùc ta coù qn = 1369.78Δtn ta coù Giaûi heä phöông trình baèng phöông phaùp ñoà thò: Töø ñoà thò suy ra Δts = 4.185 K, q = 2407.731 W/m2 à hôïp lí Vaäy dieän tích beà maët truyeàn nhieät caàn thieát: Fcaàn = à thieát bò ñaõ choïn phuø hôïp à Dieän tích beà maët truyeàn nhieät F = 66.88 m2Choïn thieát bò bay hôi ИKT-65 : + Dieän tích beà maët truyeàn nhieät : 67.8 m2 + Ñöôøng kính : 600 8 mm + Soá löôïng oáng: 216 CHÖÔNG VIII: TÍNH TOAÙN THIEÁT BÒ PHUÏ VIII.1 TÍNH TOAÙN ÑÖÔØNG OÁNG: 1/ Ñöôøng oáng daãn dòch: Löu löôïng dung dòch nhaäp lieäu: - Thieát bò keát tinh 1 : Q1 = =4.02×10-4 m3/s - Thieát bò keát tinh 2 : Tính cho thieát bò 1. Choïn vaän toác dòch ω = 0.5 m/s à Ñöôøng kính oáng : D = = 0.032 m Ñeå ñeà phoøng baùm caën choïn ñöôøng kính oáng tieâu chuaån : Φ42.33.2 Tính cho thieát bò 2. Choïn vaän toác dòch ω = 0.5 m/s à Ñöôøng kính oáng : D = = 0.0186 m Ñeå ñeà phoøng baùm caën choïn oáng tieâu chuaån oáng : Φ26.8 2.8 Vaäy ñöôøng kính oáng daãn vaøo 2 thieát bò keát tinh laàn löôït laø : - Φ42.33.2 - Φ26.82.8 Ñöôøng oáng daãn dòch leân boàn: Ta coù Gd = 1.51 taán/h à löu löôïng theå tích: Q = Q1 = 4.02×10-4 m3/s Choïn vaän toác dòch ω = 1.5 m/s à Ñöôøng kính oáng : D = = 0.0.0185 m Ñeå ñeà phoøng baùm caën choïn ñöôøng kính oáng tieâu chuaån : Φ252.5 2/ Ñöôøng oáng daãn nöôùc muoái: Löu löôïng khoái löôïng nöôùc muoái toång : m = 21.51 Kg/s Ta söû duïng bôm ñeå cung caáp nöôùc muoái à Vaän toác nöôùc muoái v = 2m/s + Ñöôøng kính oáng lôùn: D = + Đường kính ống dẫn nước muối vào thiết bị kết tinh cấp1: D1= + Đường kính ống dẫn nước muối vào thiết bị kết tinh cấp 2: D2 = Vậy töø baûn kích thöôùc oáng tieâu chuaån chọn sơ bộ đường ống dẫn nước muối: + Đường ống lớn: Φ105, L = 20m + Đường ống dẫn nước muối vaøo thiết bị kết tinh cấp 1: Φ93.3, L = 12m + Đường ống dẫn nước muối vaøo thiết bị kết tinh cấp 2: Φ53, L = 15m 3/ Đường ống daãn taùc nhaân laïnh: Löu löôïng khoái löôïng taùc nhaân laïnh: mtt = 0.9659 Kg/s Heä thoáng laïnh goàm 2 maùy neùn, 1 thieát bò ngöng tuï, 1 thieát bò boác hôi + Ñöôøng oáng daãn loûng: Choïn ω = 1m/s Khoái löôïng rieâng loûng moâi chaát laïnh: r = 1104.97kg/m3 mtt = 0.9659 kg/s à d =m à Choïn ñöôøng oáng tieâu chuaån Φ382.25 + Ñöôøng oáng huùt cuûa maùy neùn: Choïn ω = 12m/s Khoái löôïng rieâng cuûa hôi moâi chaát laïnh: r = 10 Kg/m3 m = 0.9659/2 = 0.48295 kg/m3 d =à Choïn ñöôøng oáng tieâu chuaån Φ893.5 + Ñöôøng kính ñaåy cuûa maùy neùn: OÁng nhoû: Choïn ω = 15m/s, m = 0.48295 kg/m3, r = 51.81kg/m3 d =à Choïn ñöôøng oáng tieâu chuaån Φ382.25 - OÁng lôùn: Choïn ω = 15m/s, m = 0.9659 kg/m3, r = 51.81kg/m3 d =à Choïn ñöôøng oáng tieâu chuaån Φ452.25 VIII.2. BOÀN CAO VÒ: 1/ Tính theå tích boàn: + Choïn thôøi gian löu cuûa dòch caùi trong boàn: 10 phuùt à Theå tích dung dòch trong boàn: Vb’ = Choïn boàn cao vò hình truï, naép phaúng, heä soá chöùa β = 0.8 thaân cao 0.6m, ñaùy cao 0.2mà Theå tích cuûa boàn: Vb = 1.20.24/0.8 = 0.36 m3 Theå tích dö 20% ñeå chaûy traøn Choïn ñöôøng kính boàn D = 0.8m à Chieàu cao boàn: Hb = 0.72m Choïn Hb = 0.8m 2/ Chieàu ñaët cao boàn cao vò: dong dan = 35.9 mm à Chuaån soá Reynold: Re = Choïn e = 0.2 Ta coù Regh = 6(d/e)8/7 = 2631 Ren = 220(d/e)9/8 = 87729.5 Regh < Re < Ren à Khu vöïc quaù ñoä Heä soá ma saùt: Chieàu daøi ñöôøng oáng: l 40m Toån thaát doïc ñöôøng: Hf = Toång toån thaát cuïc boä: Heä thoáng goàm: 3 vò trí mieäng oáng vaøo, 2 vò trí mieäng oáng ra, 8 van, 8 cuùt 900 Heä soá toån thaát cuïc boä nhö sau: + Vò trí mieäng oáng vaøo x = 0.5 + Vò trí mieäng oáng ra x = 1 + Van x = 5 +Cuùt 900 x = 0.5 à Toång toån thaát cuïc boä: hf + hcb = 1.63m à Choïn chieàu cao boàn cao vò so vôùi maët ñaát H0 = 1.63 + 3.5 = 5.13 à Choïn H0 = 6.5m VIII.3.TÍNH CHOÏN BÔM: 1/ Bôm dòch eùp: Loaïi bôm li taâm + Bôm coù naêng suaát: Qb = + Coät aùp cuûa bôm: H = Kích thöôùc oáng daãn: dt = 20mm à Chuaån soá Reynold: Re = m = 1.504 10-3 Pas ( [10], 114, I.112 ) Choïn e = 0.2 Ta coù Regh = 6(d/e)8/7 = 1158 Ren = 220(d/e)9/8 = 39122 Regh < Re < Ren à Khu vöïc quaù ñoä Heä soá ma saùt: Trôû löïc cuïc boä goàm: 1 vò trí mieäng oáng vaøo , 1 vị trí mieäng oáng ra, 2 cuùt 900, 2 van Heä soá toån thaát cuïc boä taïi mieäng oáng vaøo : xvaøo =0.5 Heä soá toån thaát cuïc boä taïi mieäng oáng ra : xra =1 Heä soá toån thaát cuïc boä taïi khuyûu 900 : xkhuyûu 90 =0.5 Heä soá toån thaát cuïc boä taïi van : xvan =5 Heä soá toån thaát cuïc boä taïi van 1 chieàu x = 2 à Sx =0.5+1 +2*0.5+2+1*5+1=10.5 Chieàu daøi oáng : l = H0 +Hb +1 = 8.3 m Coät aùp cuûa bôm H = 6.5+ 0.8 + 0 + 0 + = 9.5 m à Coâng suaát bôm: N = W 2. Bôm nöôùc röûa leân thieát bò keát tinh Đường ống lớn: - Năng suất theo khối lượng : - Năng suất theo thể tích: Q = = 9.85 m3/s Choïn vaän toác nöôùc ω = 1.5 m/s à D = = 0.00914 m à Töø baûng kích thöôùc qui chuaån choïn Φ101 Choïn ñoä nhaùm tuyeät ñoái e = 0.2mm Regh = 6 Ren = 220 Ta coù Regh < Re < Ren à = 0.1= 0.045 Chieàu daøi oáng l 8m à Toån thaát doïc ñöôøng oáng lôùn: = = 0.045 = 4.13 m Toån thaát cuïc boä goàm : 2 van x = 5 3 cuùt 900 x = 0.5 Moät vò trí oáng phaân nhaùnh : x 0.5 à Sx = 25 + 30.5 + 0.5= 12 Ñöôøng oáng daãn nöôùc röûa ñeán thieát bò keát tinh caáp 1: - Naêng suaát theo khoái löôïng . - Naêng suaát theo theå tích Q1 = = 7.583 m3/s Choïn vaän toác ω1 = 1 m/s à ñöôøng kính oáng D = = 0.098 m à Choïn oáng tieâu chuaån Φ121. - Chuaån soá Re < 4000 Trong ñoù : : ñoä nhôùt cuûa nöôùc röûa ôû 0oC, = 1,792.10-3 Pa Khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc ôû 0oC, Heä soá toån thaát ma saùt theo chieàu daøi oáng 2320 < Re < 4000 à Chieàu daøi oáng l1 4m à Toån thaát doïc ñöôøng oáng : = = 0.04 = 0.82 m Toån thaát cuïc boä goàm : Moät cuùt 900 x = 0.5 Một van x = 5 = 5.5 Ñöôøng oáng daãn nöôùc röûa ñeán thieát bò keát tinh caáp 2 - Naêng suaát theo khoái löôïng G2 = . Coi - Naêng suaát theo theå tích Q2 = = 2.263 m3/s Choïn vaän toác ω2 = 0.5 m/s à ñöôøng kính oáng D = = 0.0076 m à Choïn oáng coù ñöôøng kính trong 8 mm - Chuaån soá Re < 2320 - Heä soá toån thaát ma saùt theo chieàu daøi oáng [ II.58, 377, st1] Chieàu daøi oáng l1 4m à Toån thaát doïc ñöôøng oáng : = = 0.03 = 0.2 m Trôû löïc cuïc boä goàm: Toån thaát cuïc boä goàm : Moät cuùt 900 x = 0.5 Một van x = 5 = 5.5 Coäp aùp cuûa bôm: H = ++++ + + 2hphunnöôùc= 7.2m Vôùi hphunnöôùc = 0.05 Bar = 0.51 m Coâng suaát bôm = = 11W 4/ Bôm nöôùc muoái: Toån thaát aùp suaát trong ñöôøng xoaén cuûa thieát bò keát tinh caáp 1: = 6.27 m Toån thaát aùp suaát trong ñöôøng xoaén cuûa thieát bò keát tinh 2: = 3.71m Toån thaát doïc ñöôøng: + OÁng nöôùc muoái lôùn: Choïn ñoä nhaùm tuyeät ñoái e = 0.2mm Regh = 6 Ren = 220 Ta coù Regh < Re < Ren à = 0.1= 0.027 à Toån thaát doïc ñöôøng oáng lôùn: = = 0.027 = 0.525 m Toån thaát cuïc boä goàm : 1 van x = 5 3 cuùt 900 x = 0.5 3 vò trí oáng phaân nhaùnh : x= 0.5 à Sx = 5 + 30.5 +3 0.5= 8 + OÁng nöôùc muoái daãn vaøo thieát bò keát tinh caáp 1: Choïn ñoä nhaùm tuyeät ñoái e = 0.2mm Regh = 6 Ren = 220 Ta coù Regh < Re < Ren à = 0.1= 0.037 à Toån thaát doïc ñöôøng oáng nhoû vaøo thieát bò keát tinh 1: = = 0.037 = 0.32 m Toån thaát cuïc boä goàm : 3 van x = 5 2 cuùt 900 x = 0.5 Moät vò trí tiết diện mở rộng : x= 0.25 Moät vò trí tieát dieän thu heïp: x= 0.1 à Sx1 = 35 + 20.5+ 0.25+0.1= 16.35 + OÁng nöôùc muoái daãn vaøo thieát bò keát tinh caáp 2: Choïn ñoä nhaùm tuyeät ñoái e = 0.2mm Regh = 6 Ren = 220 Ta coù Regh < Re < Ren à = 0.1= 0.032 à Toån thaát doïc ñöôøng oáng nhoû vaøo thieát bò keát tinh 2: = = 0.032 = 0.74m Toån thaát cuïc boä goàm : 3 van x = 5 2 cuùt 900 x = 0.5 Moät vò trí tiết diện mở rộng : x= 0.25 Moät vò trí tieát dieän thu heïp: x= 0.1 à Sx2 = 35 + 20.5+ 0.25+0.1= 16.35 Bôm nöôùc muoái cho thieát bò keát tinh caáp 1: Naêng suaát bôm: G1 = 16.47 kg/s à Q1 = = 13.510-3 m3/s Toån thaát cuïc boä: à Coät aùp cuûa bôm: H1 = +++++= 6.27+0.525 +0.32 +8+16.35 = 12.08m à Coâng suaát: N 1= W Bôm nöôùc muoái cho theát bò keát tinh caáp 2: Naêng suaát bôm: G2 = 5.04 kg/s à Q = = 4.1310-3 m3/s Toån thaát cuïc boä 8 à Coät aùp cuûa bôm: H2 = ++++= 3.71+0.525 +0.74 +8+16.35 = 9.94m à Coâng suaát bôm: N 2= W VIII.4. BÌNH CHÖÙA CAO AÙP ([8],38) Bình chöùa cao aùp ñöôïc boá trí veà phía cao aùp naèm sau bình ngöng. Noù giaûi phoùng beà maët truyeàn nhieät cuûa bình ngöng khoûi lôùp chaát loûng, ñoàng thôøi cung caáp ñoàng ñeàu moät löôïng loûng cho van tieát löu. Theo quy ñònh veà an toaøn thì bình chöùa cao aùp phaûi chöùa ñöôïc 30% theå tích cuûa toaøn boä heä thoáng daøn bay hôi trong heä thoáng laïnh coù bôm caáp moâi chaát loûng töø treân vaø 60% theå tích trong heä thoáng laïnh caáp loûng töø döôùi leân. Khi vaän haønh, möùc loûng cuûa bình cao aùp chæ ñöôïc pheùp choaùn 50% theå tích bình. Ñoái vôùi caùc maùy laïnh freoân: V = (1500 ¸ 2250).G.v G: löôïng taùc nhaân ñi qua bình chöùa cao aùp, kg/s. G = 0,9659 (kg/s) v: theå tích rieâng cuûa chaát loûng ôû nhieät ñoä tk, m3/kg. v = 0,905.10-3 (kg/m3) taïi tk = 450C. Þ V = (1500 ¸ 2250) x 0,9659 x 0,905.10-3 = 1.31 ¸ 1.97 m3 Choïn bình chöùa coù theå tích chöùa V = 1.5 m3 VIII.5 TÍNH THIEÁT BÒ HOÀI NHIEÄT: Trong bình hoài nhieät dieãn ra söï trao ñoåi nhieät giöõa chaát loûng taùc nhaân laïnh ñi töø bình chöùa ñeán van tieát löu vaø hôi taùc nhaân laïnh ñi ra khoûi daøn laïnh. Bình hoài nhieät coù chöùc naêng sau: Naâng cao hieäu quaû nhieät ñoäng hoïc cuûa chu trình laïnh. Laøm quaù laïnh chaát loûng cuûa taùc nhaân laïnh ñeå ngaên ngöøa söï boác hôi cuûa chaát loûng tröôùc khi vaøo van tieát löu. Laøm khoâ hôi ra khoûi daøn laïnh ñeå traùnh cho maùy neùn huùt phaûi aåm. Phuï taûi nhieät cuûa bình hoài nhieät: QHN = G (i1 –i1’) = G.(iw1 – iw2) = G.qHN G: löôïng R22 ñi qua bình hoài nhieät, kg/s. i1: entalpi cuûa hôi ra khoûi bình hoài nhieät. i1’: entalpi cuûa freoân vaøo thieát bò hoài nhieät kJ/kg. iw1, iw2: entalpi cuûa freoân loûng khi vaøo vaø ra khoûi bình hoài nhieät, kJ/kg. Giaù trò cuûa iw1 vaø iw2 öùng vôùi giaù trò h3’ vaø h3 treân chu trình laïnh. Þ qHN = iw1 – iw2 = h3’ – h3 = 556.4 – 542.22 = 14.18 (kJ/kg). Þ QHN = G.qHN = 0,9659 x 14.18 = 13.7 (kW). Nhieät ñoä cuûa freoân loûng khi ra khoûi bình hoài nhieät: tw2 = t3 = 33.50C. Nhieät ñoä cuûa freoân loûng khi ñi vaøo bình hoài nhieät: tw1 = tk = 450C. Nhieät ñoä trung bình cuûa freoân loûng trong bình hoài nhieät: (0C) Caùc thoâng soá vaät lyù cuûa R22 loûng ôû 39.250C nhö sau: v =0.8810-3 (m3/kg) Þ r = 1136.4 (kg/m3). l = 82.510-3 (W/mK) m = 16710-6 (NS/m2) Þ n = 0,1510-6 (m2/s) Cp = 1.32 (kJ/kg.K) Nhieät ñoä trung bình cuûa hôi quaù nhieät: (0C) Caùc thoâng soá vaät lyù cuûa hôi quaù nhieät ôû tqn = -6 (0C) v = 113.10-3 (m3/kg) Þ r = 8,56 (kg/m3). l = 86.2810-3 (W/mK) m = 1210-6 (NS/m2) Þ n = 1.410-6 (m2/s) Cp = 0.696 (kJ/kg.K) Bình hoài nhieät coù oáng xoaén trôn, baèng ñoàng, coù ñöôøng kính: dtr = 0,032 (m), dng = 0,036 (m). Ñöôøng kính cuûa caùi loõi D1 phaûi choïn sao cho khoâng nhoû hôn 8.dng. Choïn D1 = 0,3 (m). Hai cuoän oáng xoaén loàng vaøo nhau caùch nhau 2 (mm) ñoàng thôøi cuõng caùch ñeàu hai vaùch 6 (mm) moãi phía. Caùc voøng troøn treân moät cuoän xoaén caùch ñeàu nhau moät khoaûng baèng 5 (mm). Ñöôøng kính trong cuûa thaân bình hoài nhieät D2 = 0,448 (m). Theå tích hôi quaù nhieät ñi qua bình hoài nhieät: (m3/s) Dieän tích hình vaønh khaên cuûa bình hoài nhieät: (m2) Dieän tích choaùn choã cuûa hai cuoän oáng xoaén: (m2) Dieän tích cho hôi quaù nhieät ñi qua: Fh = FHN – Fx = 0,08695 – 0,0744 = 0,01255 (m2) Vaän toác hôi quaù nhieät chuyeån ñoäng trong bình hoài nhieät: (m/s) Trò soá Re cuûa hôi: Nu = C.Rem.Prn.ez Với C = 0,27 m = 0,63 n = 0,36 ez = 1 vôùi z ³ 4 Þ Nu = 0,27 x 2312230,63 x 0,970,36 x 1 = 639.6 Heä soá toûa nhieät veà phía hôi quaù nhieät: (W/m2K) Theå tích freoân loûng chuyeån ñoäng trong oáng: (m3/s) Vaän toác cuûa freoân loûng trong oáng: (m/s) Vôùi n = 2 laø soá oáng xoaén laøm vieäc song song. Ñaây laø cheá ñoä chaûy roái cho neân: Nu = 0,021Re0,8Pr0,43e1 Vì e1 = 1. Þ Nu = 0,021 x 739200,8 x 2.6720,43 x 1 = 251.6 Heä soá toûa nhieät veà phía freoân loûng khi chöa coù hieäu chænh: (W/m2K) Heä soá hieäu chænh chuyeån ñoäng xoaén oáng: Rtb: baùn kính uoán cong trung bình cuûa hai cuoän oáng xoaén: (m) Heä soá toûa nhieät veà phía freoân loûng sau khi ñaõ hieäu chænh: aw = aw’.ex = 648.74 x 1,3 = 843.4 (W/m2K) Heä soá truyeàn nhieät quy ñoåi theo beà maët ngoaøi: (W/m2K) dv = 0,002 (m): beà daøy cuûa vaùch oáng. lv = 383,8 (W/mK): heä soá daãn nhieät cuûa vaùch oáng baèng ñoàng. (W/m2K) Ñoä cheânh leäch nhieät ñoä trung bình logarit: (0C) Dieän tích truyeàn nhieät cuûa bình hoài nhieät: (m2) Chieàu daøi oáng ñoàng: Soá voøng xoaén treân moãi cuoän oáng xoaén: (voøng) Choïn n = 9 (voøng) d1: ñöôøng kính trung bình cuûa cuoän oáng xoaén trong, m. d2: ñöôøng kính trung bình cuûa cuoän oáng xoaén ngoøai, m. Chieàu daøi cuûa moãi cuoän oáng xoaén laø: l = n.dng + (n – 1).D = 9 x 36 + (9 -1 ) x 5 = 364 (mm). D = 5 (mm): khoaûng caùch giöõa hai voøng xoaén. Nhö vaäy thieát bò hoài nhieät coù caùc thoâng soá ñaõ ñöôïc choïn vaø tính toaùn ôû treân. VIII.4. CHOÏN THAÙP GIAÛI NHIEÄT ([7],282) QK = 208.923 KW = 179.64 Kcal/h = toân Löu löôïng nöôùc tuaàn hoøan: G = 9.996 Kg/s Ta choïn thaùp giaûi nhieät FRK50 coù naêng suaát giaûi nhieät 50toân > 46.06 toân Caùc kích thöôùc cô baûn: + Löu löôïng ñònh möùc: 10.1 l/s + Chieàu cao thaùp : 2067mm + Ñöôøng kính thaùp : 1910 mm + Löu löôïng quaït gioù: 330 m3/ph + Moâtô quaït: 1.5KW VIII.6. CHOÏN BÔM CHO THAÙP GIAÛI NHIEÄT :[6] - Löôïng nöôùc giaûi nhieät bình ngöng: - Choïn oáng daãn nöôùc cho thaùp : S = 1 mm Vaän toác nöôùc trong oáng : Choïn ñoä nhaùm tuyeät ñoái e = 0.2mm Regh = 6 Ren = 220 Ta coù Re > Ren à = = 0.027 Toån thaát cuïc boä: 1 mieäng vaøo oáng : x = 0.5 4 van: x = 3 5 cuùt: x = 0.5 2 vò trí phaân nhaùnh: x = 1.5 =18 Toån thaát aùp suaát ôû muõi phun nöôùc : hf = 0.5 Bar = 5.1m Coâng suaát bôm : Choïn bôm li taâm cheá taïo taïi Nga kí hieäu 3K-9a Coù coâng suaát 3.1 KW, Naêng suaát 39.6 m3/h VII.5 TÍNH CHOÏN BÌNH TAÙCH DAÀU Tieát dieän bình taùch daàu : Trong ñoù : v : Vaän toác R22 vaøo bình taùch daàu, choïn v=0.1 m/s v” : Theå tích rieâng cuûa R22 sau quaù trình neùn, v”=0.000905 m3/kg G : Löu löôïng taùc nhaân vaøo bình taùch daàu, G=0.966kg/s - Ñöôøng kính cuûa bình taùch daàu: Chöông IX: DÖÏ ÑOAÙN GIAÙ THAØNH IX.1. GIAÙ THAØNH CUÛA MOÄT THIEÁT BÒ KEÁT TINH. IX.1.1. Khoái löôïng theùp khoâng gæ. IX.1.1.1. Khoái löôïng thaân ñaùy vaø voû thieát bò. 1. Thieát bò keát tinh 1. M1 = Mthan + Mvo + Mñaùy= [(П1600832007.9103) + (П1624428507.9103) + 2.987.9103] /109 = 1476 Kg 2. Thieát bò keát tinh 2 M2 = Mthan + Mvo + Mñaùy= [(П1100423007.9103) + (П1118419757.9103) + 1.447.9103] /109 = 470.3 Kg IX.1.1.2. Khoái löôïng caùnh khuaáy vaø dao caïo ñaù. 1. Thieát bò keát tinh 1. Theå tích truïc khuaáy. = 3.46 10-3 m3 Trong ñoù: d : ñöôøng kính cuûa truïc khuaáy, m. l : chieàu daøi truïc khuaáy, m Theå tích boä phaän lieân keát truïc khuaáy vaø caùnh khuaáy. - Theå tích tính cho thanh ñôõ ngang: V2 = l + l’ = 1.568 0.015 0.3 + 20.12 0.11 0.1 = 9.69610-3 m3 Trong ñoù: Trong ñoù: L, b, h : Laàn löôït laø chieàu daøi, chieàu roäng vaø beà daøy cuûa thanh ñôõ ngang L’, b’, h’: Laàn löôït laø chieàu daøi, chieàu roäng vaø beà daøy cuûa mieáng theùp duøng ñeå lieân keát thanh ngang vaø caùnh khuaáy Do caùnh khuaáy coù 3 thanh ñôõ ngang. 3 9.69610-3 = 0.029 m3 - Theå tích caùnh khuaáy : V3 = 2.85 0.15 0.05 2 = 0.04275 m3 - Vaäy toång theå tích cuûa cô caáu khuaáy troän trong thieát bò keát tinh 1: Vk1 = ++ V3 = 3.46 × 10-3 + 0.029 + 0.04275 = 0.07521 m3 Khoái löôïng cuûa cô caáu khuaáy troän trong thieát bò keát tinh 1: mkhuaáy1 = V= 0.07521 × 7900 = 594 kg Trong ñoù laø khoái löôïng rieâng cuûa theùp khoâng gæ. Khoái löôïng caùc chi tieát phuï khoaûng 15 % Toång khoái löôïng theùp khoâng gæ tính cho thieát bò keát tinh 1 M1toång = 1476 + 594 + 0.15 (1476 + 594) = 2380.5 kg 2. Thieát bò keát tinh 2. Theå tích truïc khuaáy. = 1.23 10-3 m3 Trong ñoù: d : ñöôøng kính cuûa truïc khuaáy, m. l : chieàu daøi truïc khuaáy, m Theå tích tính cho thanh ñôõ ngang: V2 = l + l’ = 1.068 0.01 0.3 + 20.07 0.1 0.1 = 4.60410-3 m3 Do caùnh khuaáy coù 3 thanh ñôõ ngang. 3 4.60410-3 = 0.0138 m3 - Theå tích caùnh khuaáy : V3 = 1.975 0.1 0.05 2 = 0.01975 m3 - Vaäy toång theå tích cuûa cô caáu khuaáy troän trong thieát bò keát tinh 1: Vk2 = ++ V3 = 1.23 × 10-3 + 0.0138 + 0.01975 = 0.0348 m3 Khoái löôïng cuûa cô caáu khuaáy troän trong thieát bò keát tinh 1: mkhuaáy2 = V= 0.00348 × 7900 = 274.7 kg Trong ñoù laø khoái löôïng rieâng cuûa theùp khoâng gæ. Khoái löôïng caùc chi tieát phuï khoaûng 15 % Toång khoái löôïng theùp khoâng gæ tính cho thieát bò keát tinh 2 M2toång = 470.3 + 274.7 + 0.15 (470.3 + 274.7) = 856.75 kg Khoái löôïng toång M = M1toång + M2toång = 2380.5 + 856.75 = 3237.25 kg Tieàn mua theùp khoâng gæ = 3237.25 × 50.000 = 161.863 (trieäu) IX.1.2. Khoái löôïng vaät lieäu caùch nhieät. Qlopcachnhiet1 = (П1632152850100 + П1662328501050 )/109 = 68.8 Kg Qlopcachnhiet = (П1126151975100 + П1156319751050 ) /109 = 33 Kg Tieàn mua vaät lieäu caùch nhieät : (68.8 + 33 ) × 40000 = 4.1 trieäu IX.1.3. Giaù thaønh cuûa 2 thieát bò keát tinh. Do thieát bò cheá taïo phöùc taïp neân coi coâng cheá taïo baèng 200% tieàn mua nguyeân vaät lieäu. Do ñoù giaù thaønh cuûa moät thieát bò keát tinh. (181.863 + 4.1) 3= 557.9 trieäu IX.2. GIAÙ THAØNH CUÛA CAÙC THIEÁT BÒ TRONG HEÄ THOÁNG LAÏNHÏ. STT Teân thieát bò Soá löôïng Ñôn giaù( trieäu ñoàng Thaønh tieàn ( trieäu ñoàng) Ghi chuù 1 Maùy neùn 2 40 80 F6WA2 2 Tb ngöng tuï 1 30 24 KTP-65 3 TB bay hôi 1 70 70 4 Thaùp giaûi nhieät 1 4 4 FRK50 5 Bình chöùa cao aùp 1 5 5 6 Bình taùch daàu 1 5 5 7 Bình chöùa daàu 1 3 3 8 Van tieát löu nhieät 1 2 2 9 Thieát bò hoài nhieät 1 3 3 10 Rôle 3 2 6 11 Phin saáy loïc 1 1 TOÅNG COÄNG ( TRIEÄU ÑOÀNG) 202 Giaù thaønh caùc bôm söû duïng trong heä thoáng : - Toång coâng suaát bôm ñaõ söû duïng : = 6.22 kw = 8.43 Hp - Giaù thaønh :8.43 700.103 = 5.9 Trieäu Chi phí cuûa ñöôøng oáng, van, duïng cuï ño choïn baèng 30% chi phí thieát bò: à Chi phí ñöôøng oáng, van, duïng cuï ño : 0.3 ( 202 + 557.89 +5.9) = 229.74 trieäu TOÅNG CHI PHÍ : 995.6 trieäu. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO [1]. Traàn Ñöùc Ba , Phaïm Vaên Boân , Nguyeãn Vaên Taøi , Traàn Thu Haø , Hoà Ñaéc Loäc , CHOUMAK.I.G , CHEPURNHENCO V.P , PARKHALADZE E.G – “Coâng ngheä laïnh nhieät ñôùi “ – NXB noâng nghieäp Tp. HCM , 1994 . [2] . Nguyeãn Ñöùc Lôïi – “Höôùng daãn thieát keá heä thoáng laïnh “ – NXB giaùo duïc , 1996 . [3].Buøi Haûi – “Thieát keá thieát bò trao ñoåi nhieät” – Nhaø xuaát baûn giao thoâng vaän taûi, Haø Noäi, 2002 [4].Phaïm vaên Boân ,Nguyeãn Ñình Thoï – “Quaù Trình vaø thieát bò truyeàn nhieät, quyeån 1: truyeàn nhieät oån ñònh”, NXB ñaïi hoïc quoác gia tp.HCM, 2004 [5]. Nguyeãn Ñöùc Lôïi –“Kyõ thuaät laïnh cô sôû” – NXB giaùo duïc . [6]. Nguyeãn Ñöùc Lôïi – “ Töï ñoäng hoùa heä thoáng laïnh” – NXB Giaùo Duïc [7] Nguyeãn Minh Tuyeån – “ QUaù trình vaø thieát bò khuaáy troän trong coâng ngheä” - NXB Xaây Döïng, 2006 [8]. Hoà Leâ Vieân –“Thieát keá vaø tính toaùn caùc chi tieát thieát bò hoùa chaát” – NXB KHKT , 1978 . [9]. “Soå tay Quaù Trình vaø Thieát Bò coâng ngheä hoùa hoïc taäp I” . Bieân soaïn : Boä moân Quaù Trình vaø Thieát Bò coâng ngheä hoùa hoïc tröôøng ÑHBK Haø Noäi . [10]. “Soå tay Quaù Trình vaø Thieát Bò coâng ngheä hoùa hoïc taäp II” . Bieân soaïn : Boä moân Quaù Trình vaø Thieát Bò coâng ngheä hoùa hoïc tröôøng ÑHBK Haø Noäi . [11]. Nguyeãn Vaên Luïa – “Quaù trình vaø thieát bò trong coâng ngheä hoùa hoïc vaø thöïc phaåm, Taäp 2 – Khaáy Laéng Loïc” – NXB ñaïi hoïc quoác gia TP.HCM, 2004 [12]. Phan Thò Bích Nga – “ Baøi taäp cô öùng duïng” – NXB ñaïi hoïc quoác gia TP.HCM