Nhiệt động lực học - Sử dụng máy nén hơi chu trình thiết bị lạnh và bơm nhiệt

Cả máy lạnh và bơm nhiệt đều có cùng nguyên tắc làm việc theo chu trình ngược chiều, tuy nhiên mục đích sử dụng thì hoàn toàn khác nhau: máy lạnh được sử dụng với yêu cầu nhiệt lượng cần lấy đi ở nguồn lạnh Q2 và bơm nhiệt được sử dụng với mục đích cung cấp được cho nguồn nóng nhiệt lượng lượng Q1

pdf14 trang | Chia sẻ: tlsuongmuoi | Lượt xem: 2008 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nhiệt động lực học - Sử dụng máy nén hơi chu trình thiết bị lạnh và bơm nhiệt, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
C hö ôn g IX M on da y, N ov em be r 30 , 2 00 9 C H U T R ÌN H TH IE ÁT B Ò L A ÏN H v aø B Ô M N H IE ÄT SÖ Û D U ÏN G M A ÙY N E ÙN H Ô I § 8. 1. K H A ÙI N IE ÄM C H U N G 8. 1. 1 M aùy la ïnh v aø bô m n hi eät M aùy la ïnh v aø bô m n hi eät ñ eàu la øm v ie äc th eo c hu tr ìn h ng öô ïc ch ie àu: nh aän c oân g tö ø b eân n go aøi ñ eå va än ch uy eån n hi eät lö ôïn g tö ø n gu oàn la ïnh le ân ng uo àn no ùng c où nh ie ät ñ oä ca o hô n Ngu yeãn To aøn Ph ong 1 of 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh 8. 1. 2 Ñ aùn h gi aù hi eäu q ua û s öû du ïng c uûa c hu tr ìn h C aû m aùy la ïnh v aø bô m n hi eät ñ eàu c où cu øng n gu ye ân ta éc la øm v ie äc th eo ch u trì nh n gö ôïc c hi eàu , t uy n hi eân m uïc ñ íc h sö û d uïn g th ì h oa øn to aøn k ha ùc nh au : m aùy la ïnh ñ öô ïc sö û d uïn g vô ùi y eâu c aàu n hi eät lö ôïn g ca àn la áy ñi ô û ng uo àn la ïnh Q 2 v aø bô m n hi eät ñ öô ïc sö û d uïn g vô ùi m uïc ñ íc h cu ng c aáp ñ öô ïc ch o ng uo àn no ùng n hi eät lö ôïn g lö ôïn g Q 1 A . C hu tr ìn h m aùy la ïnh Tr öô øng h ôïp n aøy th ie át b ò ñ öô ïc sö û d uïn g ñe å la áy nh ie ät l öô ïng Q 2 t öø nô i ca àn la øm la ïnh – n gu oàn la ïnh – v í d uï tro ng tu û la ïnh ] kg kJ[ w ] kg kJ[ q ] kW[ N ] kW[ Q ct2 2    (8 -1 ) B . C hu tr ìn h bô m n hi eät Tr öô øng h ôïp n aøy th ie át b ò ñ öô ïc sö û d uïn g ñe å c un g ca áp nh ie ät l öô ïng Q 1 ch o ng uo àn no ùng – v í d uï kh oân g gi an c aàn sö ôûi a ám , c un g ca áp nö ôùc n oùn g ] kg kJ[ w ] kg kJ[ q ] kW[ N ] kW[ Q ct1 1    (8 -2 ) C . Q ua n he ä c ô ba ûn gi öõa c aùc ñ aïi lö ôïn g Th eo ñ òn h lu aät b aûo to aøn n aên g lö ôïn g kg kJ , w q q kW , N Q Q ct 2 1 2 1     (8 -3 ) 1     (8 -4 ) Ngu yeãn To aøn Ph ong 2 of 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh 8. 1. 3 C hu tr ìn h C ar no t s öû du ïng c ha át b ie án ño åi p ha Q ua ù tr ìn h bi eán ñ oåi p ha k eøm th eo tr ao ñ oåi n hi eät lö ôïn g lô ùn hô n so v ôùi kh i t ra o ño åi n hi eät m oät p ha , n go aøi ra tr on g qu aù trì nh tr uy eàn n hi eät c où bi eán ño åi p ha c où th eå du y trì n hi eät ñ oä kh oân g ño åi, ña ây cu õng la ø m oät tr on g nh öõn g ye áu to á q ua n tro ïng a ûnh h öô ûng ñ eán h ie åu qu aû la øm v ie äc cu ûa th ie át b ò. C öô øng ñ oä tra o ño åi n hi eät lô ùn cu ûa qu aù trì nh b ie án ño åi p ha k hi ö ùng d uïn g va øo ch u trì nh se õ la øm g ia ûm lö u lö ôïn g lö u ch aát lö u ño äng tr on g ch u trì nh , da ãn ñe án gi aûm c oân g tie âu to án va ø th ie át b ò t ra o ño åi n hi eät se õ n ho û g oïn h ôn . K hi la øm v ie äc vô ùi q ua ù tr ìn h co ù b ie án ño åi p ha th ì y eâu c aàu c ha át l aøm v ie äc ñö ôïc c ho ïn ph aûi c où nh ie ät t ôùi h aïn c ao h ôn n hi eät ñ oä tro ng q ua ù tr ìn h tra o ño åi nh ie ät C hu tr ìn h C ar no t s eõ ph aûi n aèm tr on g vu øng h ôi b aõo h oøa a åm , h ay th oân g so á ñ ie åm tô ùi h aïn c uûa c ha át s öû du ïng p ha ûi l ôùn h ôn c aùc tr aïn g th aùi tr on g ch u trì nh A . C hu tr ìn h C ar no t l yù tö ôûn g K ha ûo sa ùt t rö ôøn g hô ïp ch u trì nh C ar no t v ôùi sö ï tr ao ñ oåi n hi eät ly ù tö ôûn g sö û d uïn g qu aù trì nh b ie án ño åi p ha n hö m in h ho ïa sa u Ngu yeãn To aøn Ph ong 3 of 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh H eä so á la øm la ïnh v aø la øm n oùn g cu ûa ch u trì nh la ø 2 1 1 C ar no t 2 1 2 C ar no t T T T T T T       (8 -5 ) T 1 N hi eät ñ oä cu ûa ch aát m oâi g iô ùi t ro ng q ua ù tr ìn h ng ön g tu ï (2 -3 ), cu õng ch ín h la ø n hi eät ñ oä cu ûa ng uo àn no ùng T 2 N hi eät ñ oä cu ûa ch aát m oâi g iô ùi t ro ng q ua ù tr ìn h ba y hô i ( 4- 1) , c uõn g ch ín h la ø n hi eät ñ oä cu ûa ng uo àn la ïnh B . C hu tr ìn h C ar no t t ra o ño åi n hi eät th öïc te á Tr on g th öïc te á c aàn p ha ûi c où ch eân h le äch n hi eät ñ oä ñe å d ie ãn ra q ua ù tr ìn h tra o ño åi n hi eät , m in h ho ïa sa u th eå hi eän ñ ie àu na øy Tö ø h ìn h m in h ho ïa, n hi eät lö ôïn g nh aän v aøo th ì n ho û h ôn (c ho c uøn g m oät ñô n vò lö u lö ôïn g vô ùi t rö ôøn g hô ïp tre ân) c oân g tie âu to án th ì l ôùn h ôn (d ie än tíc h lô ùn hô n) Ngu yeãn To aøn Ph ong 4 of 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh N hö v aäy , d o tín h tra o ño åi n hi eät k ho âng th ua än ng hò ch d aãn ñ eán h ie äu qu aû ch u trì nh th öïc b aát k yø se õ n ho û h ôn c hu tr ìn h co ù tr ao ñ oåi n hi eät ly ù tö ôûn g 2 1 1 C ar no t 1 2 1 2 C ar no t 2 T T T NQ T T T NQ             (8 -6 ) Tr on g ch u trì nh c où bo án qu aù trì nh , ñ öô ïc ch o tö ôn g öùn g nh ö sô ñ oà sa u (lö u yù, c aùc tr aïn g th aùi c où ky ù h ie äu hô i k ha ùc vô ùi ñ oà th ò T -s ô û tr eân ) Q ua ù tr ìn h 1- 2: c m g ba y hô i l aáy n hi eät lö ôïn g tö ø n gu oàn la ïnh Q ua ù tr ìn h 2- 3: c m g bò n eùn tr on g m aùy n eùn Q ua ù tr ìn h 3- 4: c m g ng ön g tu ï n ha û n hi eät lö ôïn g ch o ng uo àn no ùng Q ua ù tr ìn h 4- 1: c m g gi aõn n ôû gi aûm n hi eät ñ oä ñe å ti eáp tu ïc qu aù trì nh la øm la ïnh Ngu yeãn To aøn Ph ong 5 of 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh § 8. 2. C H U T R ÌN H T H IE ÁT B Ò L A ÏN H M O ÄT C A ÁP 8. 2. 1 Ñ ie àu ki eän h oa ït ñ oän g cu ûa ca ùc th ie át b ò t ro ng c hu tr ìn h C hu tr ìn h la ø m oät h eä kí n, tu y nh ie ân kh i x eùt n aên g lö ôïn g tra o ño åi t hì ca ùc th ie át b ò ñ öô ïc ta ùch ri eân g ñe å x em x eùt v aø xe m n hö c aùc h eä hô û. Ñ ie àu na øy ca àn ñö ôïc lö u yù kh i x eùt c oân g tra o ño åi t ro ng c hu tr ìn h.  Ñ ie àu ki eän la øm v ie äc ôû th ie át b ò t ra o ño åi n hi eät Tr on g ch u trì nh C ar no t ñ öô ïc xe ùt ô û tr eân , c hu tr ìn h la øm v ie äc vô ùi h ai ca áp aùp su aát ô û h ai th ie át b ò t ra o ño åi n hi eät , t rö ôøn g hô ïp bo û q ua to ån th aát a ùp su aát th eo d oøn g lö u ño äng th ì q ua ù tr ìn h tra o ño åi n hi eät la ø q ua ù tr ìn h nh ie ät ñ oä kh oân g th ay ñ oåi . Q ua ù tr ìn h tra o ño åi n hi eät ñ aún g nh ie ät c uûa c hu tr ìn h C ar no t ñ öô ïc gi öõ la ïi tro ng q ua ù tr ìn h la øm v ie äc th öïc te á.  Ñ ie àu ki eän la øm v ie äc cu ûa m aùy n eùn Th öïc te á m aùy n eùn k ho âng ñ öô ïc th ie át k eá la øm v ie äc vô ùi h ôi b aõo h oøa a åm , tro ng m oät so á tr öô øng h ôïp th ì k ho âng ñ öô ïc ph eùp n hö m aùy n eùn p is to n Tr on g sô ñ oà la øm v ie äc cu ûa ch u trì nh C ar no t t hì h ôi v aøo m aùy n eùn la ø hô i b aõo h oøa a åm { ho ãn hô ïp go àm lo ûng so âi v aø hô i b aõo h oøa k ho â}, k hi v aøo m aùy n eùn p ha àn lo ûng se õ ti eáp tu ïc qu aù trì nh b ay h ôi d o m aùy n eùn c où nh ie ät ñ oä ca o hô n (d o m a sa ùt v aø do q ua ù tr ìn h ne ùn trö ôùc ñ où) . q ua ù tr ìn h ba y hô i l aøm th eå tíc h ta êng le ân ra át l ôùn ( ) d aãn ñ eán la øm ta êng a ùp su aát c uïc b oä ta ùc ño äng le ân tru ïc m aùy c où th eå ga ây hö h oûn g ño ã v ôõ m aùy n eùn 'v "v Tr öô øng h ôïp m aùy n eùn tu rb in e th ì í t x aûy ra v aán ñ eà ng hi eâm tr oïn g do ca áu ta ïo, tu y nh ie ân tro ng tr öô øng h ôïp m aùy n eùn p is to n th ì t hö ïc te á ñ aõ xa ûy ra hö h oûn g kh i m aùy n eùn la øm v ie äc vô ùi h aøn h trì nh a åm Q ua ù tr ìn h ne ùn tre ân ch u trì nh ñ öô ïc ba ét ñ aàu tö ø tr aïn g th aùi h ôi b aûo h oøa ô û nh ie ät ñ oä (a ùp su aát b ay h ôi ) v aø ke át q ua û la ø h ôi ra k ho ûi m aùy n eùn ô û tr aïn g th aùi hô i q ua ù n hi eät . Ngu yeãn To aøn Ph ong 6 of 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh Ngu yeãn To aøn Ph ong 7 of 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh  Th ie át b ò g ia õn nô û Q ua ù tr ìn h gi aõn n ôû si nh c oân g va ø ta êng c oân g su aát la ïnh c uûa q ua ù tr ìn h ba y hô i, tu y nh ie ân lö ôïn g co âng n aøy k ha ù n ho û v aø ñi eàu q ua n tro ïng la ø h ôi ta êng le ân tro ng q ua ù tr ìn h gi aõn n ôû, th öïc te á th ie át b ò s in h co âng k ho âng ñ öô ïc th ie át k eá ñe å la øm v ie äc vô ùi t ra ïng th aùi m aát o ån ñò nh c uûa lö u ch aát n hö v aäy . Tr on g th öïc te á la øm v ie äc, th ie át b ò s in h co âng tr on g ch u trì nh n gö ôïc ch ie àu ñö ôïc th ay th eá ba èng th ie át b ò t ie át l öu – th ie át b ò t aïo ra sö ï g ia ûm a ùp va ø ke ùo th eo sö ï g ia ûm n hi eät ñ oä, lö u yù ra èng th ie át b ò n aøy k ho âng si nh c oân g va ø ñö ôïc g ia û th ie át k ho âng tr ao ñ oåi n hi eät v ôùi b eân n go aøi , t he o ñò nh lu aät b aûo to aøn n aên g lö ôïn g ch o “h eä hô û th ie át b ò t ie át l öu ”, e nt ha lp y tr on g qu aù tr ìn h na øy kh oân g th ay ñ oåi . 8. 2. 2 C hu tr ìn h th ie át b ò c ô ba ûn C hu tr ìn h vô ùi n aên g lö ôïn g tra o ño åi ô û c aùc th ie át b ò ñ öô ïc th eå hi eän n hö hì nh sa u C aùc k yù hi eäu tr on g hì nh v aø tro ng c oân g th öùc tí nh to aùn N hi eät lö ôïn g la áy tö ø n gu oàn la ïnh Q L ha y Q o h oa ëc Q 2 N hi eät lö ôïn g nh aû ch o ng uo àn no ùng Q H h ay Q k h oa ëc Q 1 C oân g cu ng c aáp c ho c hu tr ìn h W in (c hæ m oät th aøn h ph aàn ô û m aùy n eùn d o va n tie át l öu k ho âng si nh c oân g) h ay N C aùc q ua ù tr ìn h ñö ôïc th eå hi eän tr eân h ai ñ oà th ò T -s v aø lo gp -i nh ö sa u Ngu yeãn To aøn Ph ong 8 of 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh  Tr aïn g th aùi sa u th ie át b ò n gö ng tu ï ñ i v aøo th ie át b ò t ie át l öu la ø lo ûng so âi  Tr aïn g th aùi v aøo m aùy n eùn la ø h ôi b aõo h oøa k ho â Ngu yeãn To aøn Ph ong 9 of 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh 8. 2. 3 C aùc th aøn h ph aàn n aên g lö ôïn g tr on g ch u tr ìn h Ta ùc nh aân la ïnh ñ i t ro ng c hu tr ìn h la ø h eä th oán g kí n, tu y nh ie ân kh i x eùt na êng lö ôïn g tra o ño åi t hì p ha ûi t aùc h tö øng th ie át b ò r ie âng b ie ät ñ eå xe ùt, do ñ où ca ùc ña ïi l öô ïng ñ öô ïc xe ùt l aø ch o he ä h ôû (tö øng th ie át b ò) Ph öô ng tr ìn h na êng lö ôïn g ch o he ä h ôû kt n 1i i 2 i W dU z g 21 i G Q             (a ) C aùc th ie át b ò ñ öô ïc xe ùt ô û ñ ie àu ki eän la øm v ie äc oån ñ òn h, th oân g th öô øng b oû qu a bi eán ñ oåi v eà ño äng n aên g va ø th eá na êng , p hö ôn g trì nh tr eân ñ öô ïc vi eát la ïi   kt n 1i i W i G Q      (b )  Th ie át b ò t ra o ño åi n hi eät Ô û c aùc th ie át b ò n aøy k ho âng tr ao ñ oåi c oân g, k hi c hæ x eùt v eà ph ía ta ùc nh aân la ïnh ta ñ öô ïc i G Q   , k W (8 -7 )  C oân g m aùy n eùn Tr öô øng h ôïp to ång q ua ùt t a co ù i G Q N m n    , k W (8 -8 ) N eáu q ua ù tr ìn h ne ùn xe m n hö ñ oa ïn nh ie ät, 0 Q m n  i G N   , k W (8 -9 ) Tr on g qu aù trì nh n eùn n eáu ñ öô ïc gi aûi n hi eät se õ la øm g ia ûm c oân g ne ùn do 0 Q m n   V an ti eát lö u V an ti eát lö u kh oân g co ù tr ao ñ oåi c oân g vô ùi m oâi tr öô øng , q ua ù tr ìn h di eãn ra ôû va n tie át l öu ra át n ha nh  x em n hö ñ oa ïn nh ie ät co ns t i , kg kJ (8 -1 0) Ngu yeãn To aøn Ph ong 10 o f 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh A . Th ie át b ò b ay h ôi N aên g su aát la ïnh c uûa c hu tr ìn h la ø c oân g su aát n hi eät ô û th ie át b ò b ay h ôi   4 1 o i i G Q    , k W (8 -1 1) N go aøi ra c oøn sö û d uïn g na êng su aát la ïnh ñ ôn v ò kg kJ , i i q 4 1 o   (8 -1 2) Th ie át b ò l aïn h th oân g th öô øng ñ öô ïc sö û d uïn g ñe å la øm la ïnh h ai ñ oái tö ôïn g sa u: k ho âng k hí h oa ëc ch aát lo ûng (n öô ùc ha y du ng d òc h)  Tr öô øng h ôïp k ho âng k hí Tr öô øng h ôïp n aøy c aáu ta ïo cu ûa th ie át b ò b ay h ôi c où da ïng d aøn tr ao ñ oåi nh ie ät ( ch uøm o áng c où ho aëc k ho âng la øm c aùn h)  d aøn la ïnh h ay d aøn b ay h ôi Ngu yeãn To aøn Ph ong 11 o f 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh N aên g su aát la ïnh c uûa c hu tr ìn h co ù th eå xa ùc ñò nh th eo n hi eät lö ôïn g tra o ño åi c uûa k ho âng k hí   B A kk kk o I I G Q Q     , k W (8 -1 3) I A v aø I B en th al py c uûa k ho âng k hí , kg kJ Q kk lö u lö ôïn g kh oái lö ôïn g cu ûa kh oân g kh í q ua d aøn la ïnh , s kg  Tr öô øng h ôïp la øm la ïnh lö u ch aát lo ûng D o ca áu ta ïo cu ûa th ie át b ò d aïn g bì nh  b ìn h ba y hô i N aên g su aát la ïnh c uûa c hu tr ìn h co ù th eå xa ùc ñò nh th eo n hi eät lö ôïn g tra o ño åi c uûa lö u ch aát lo ûng (k ho âng b ie án ño åi p ha )   B A pn n n o t t c G Q Q      , k W (8 -1 4) Tr on g ño ù G n lö u lö ôïn g lö u ch aát lo ûng ñ öô ïc la øm la ïnh , s kg c p n nh ie ät d un g rie âng ñ aún g aùp c uûa lö u ch aát lo ûng ,   K. kg kJ tra b aûn g th oân g so á v aät ly ù th eo n hi eät ñ oä tru ng b ìn h trö ôøn g hô ïp cu ûa nö ôùc c où th eå la áy   K. kg kJ 18,4 ~ c p n t A , t B nh ie ät ñ oä ch aát lo ûng tr öô ùc va ø s au k hi ñ öô ïc la øm la ïnh , o C [K ] Ngu yeãn To aøn Ph ong 12 o f 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh  H ie äu su aát n hi eät th ie át b ò b ay h ôi Th ie át b ò b ay h ôi la øm v ie äc tro ng ñ ie àu ki eän n hi eät ñ oä th aáp h ôn m oâi trö ôøn g, d o ño ù c où nh aän n hi eät tö ø m oâi tr öô øng tr uy eàn tô ùi, na êng lö ôïn g nh ie ät tra o ño åi k ho âng m on g m uo án na øy go ïi l aø to ån th aát la ïnh N hö v aäy lö ôïn g lö u ch aát b ay h ôi d o nh aän n hi eät c hæ c où  % la ø d uøn g ñe å la áy nh ie ät t öø ño ái t öô ïng c aàn la øm la ïnh , 8 -1 3 va ø 8 -1 4 ñö ôïc v ie át l aïi    B A pn n n o B A kk kk o t t c G Q Q I I G Q Q               (8 -1 5) B . Th ie át b ò n gö ng tu ï N hi eät lö ôïn g nh aû ra m oâi tr öô øng c uûa c hu tr ìn h la ø c oân g su aát n hi eät ô û th ie át b ò n gö ng tu ï   3 2 k i i G Q    , k W (8 -1 6) N aên g su aát n gö ng tu ï ñ ôn v ò 3 2 k i i q   , kg kJ (8 -1 7) Th oân g th öô øng n gö ôøi ta sö û d uïn g nö ôùc h oa ëc kh oân g kh í l aøm c ha át t ru ng gi an ñ eå ta ûi n hi eät tö ø c hu tr ìn h va øo m oâi tr öô øng  Tr öô øng h ôïp k ho âng k hí  th ie át b ò n gö ng tu ï ñ öô ïc go ïi l aø da øn ng ön g ha y da øn no ùng N aên g su aát g ia ûi n hi eät c uûa c hu tr ìn h co ù th eå xa ùc ñò nh th eo n hi eät lö ôïn g tra o ño åi c uûa k ho âng k hí   C D kk kk k I I " G " Q Q     , k W (8 -1 8) Tr öô øng h ôïp n aøy ñ oä ch öùa h ôi c uûa k ho âng k hí k ho âng ñ oåi , c où th eå sö û du ïng c oân g th öùc sa u   C D pk k kk kk k t t c " G " Q Q      , k W (8 -1 9) N hi eät d un g rie âng c uûa k ho âng k hí c où th eå la áy gi aù trò tr un g bì nh kg kk kJ 07,1~ c p kk Ngu yeãn To aøn Ph ong 13 o f 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh  Tr öô øng h ôïp d uøn g nö ôùc g ia ûi n hi eät  th ie át b ò n gö ng tu ï ñ öô ïc go ïi l aø bì nh n gö ng N aên g su aát g ia ûi n hi eät c uûa c hu tr ìn h co ù th eå xa ùc ñò nh th eo n hi eät lö ôïn g tra o ño åi c uûa n öô ùc gi aûi n hi eät   C D pn n n k t t C " G " Q Q      , k W (8 -2 0) C . M aùy n eùn C oân g tie âu th uï ch o ch u trì nh ô û m aùy n eùn   1 2 i i G N    , k W (8 -2 1) C oân g ne ùn ñô n vò 1 2 i i w   , kg kJ (8 -2 2) D . H eä so á la øm la ïnh 1 2 4 1 o o i i i i wq NQ      (8 -2 3) E . X aùc ñ òn h th oân g so á tr aïn g th aùi ta ïi c aùc ñ ie åm ñ aëc tr ön g C aùc th oân g so á b an ñ aàu  N hi eät ñ oä ho aëc a ùp su aát b ay h ôi : t o, p o tö ø y eâu c aàu v ôùi ñ oái tö ôïn g ca àn la øm la ïnh sa u kh i c ho ïn m oät c he ânh le äch n hi eät ñ oä hô ïp ly ù tr on g th ie át b ò b ay h ôi th ì s eõ xa ùc ñò nh ñ öô ïc nh ie ät ñ oä ba y hô i, tö ø ñ aây x aùc ñ òn h ñö ôïc a ùp su aát b ay h ôi  N hi eät ñ oä ho aëc a ùp su aát n gö ng tu ï: t k, p k tö ø ñ ie àu ki eän m oâi tr öô øng x un g qu an h nô i ñ aët th ie át b ò n gö ng tu ï, tu øy va øo sö û d uïn g ch aát g ia ûi n hi eät la ø n öô ùc ha y kh oân g kh í m aø ño ä ch eân h le äch n hi eät ñ oä ñö ôïc c ho ïn th íc h hô ïp, tö ø ñ aây n hi eät ñ oä ng ön g tu ï ñ öô ïc xa ùc ñò nh v aø tö ø b aûn g ba õo ho øa cu ûa m oâi c ha át l aïn h sö û d uïn g tro ng c hu tr ìn h se õ x aùc ñ òn h ñö ôïc a ùp su aát n gö ng tu ï tö ôn g öùn g  M aùy n eùn m aùy n eùn ñ öô ïc ch oïn p ha ûi ñ aûm b aûo n eùn ñ öô ïc lö ôïn g hô i t öø th ie át b ò ba y hô i t öø aùp su aát p o ñ eán p k  N aên g su aát la ïnh Q o ( m aùy la ïnh ) h oa ëc Q k ( bô m n hi eät ) Ngu yeãn To aøn Ph ong 14 o f 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh Tr aïn g th aùi  Tr aïn g th aùi  la ø tr aïn g th aùi h ôi ra k ho ûi t hi eát b ò b ay h ôi v aø ñi v aøo m aùy ne ùn, tr öô øng h ôïp g ia û th ie át l aø hô i b aõo h oøa             "s s "i i "v v 1 x p p 111 ho øa ba õo ba ûng 1 o 1 Tr aïn g th aùi  Tr aïn g th aùi  la ø tr aïn g th aùi h ôi ra k ho ûi m aùy n eùn v aø ñi v aøo th ie át b ò ng ön g tu ï, g ia û th ie át q ua ù tr ìn h    n eùn ñ oa ïn nh ie ät t hu aän n gh òc h            222 nh ie ät qu aù ba ûng 1 2 k 2 siv s s p p Tr aïn g th aùi  Tr aïn g th aùi  la ø tr aïn g th aùi sa u kh i r a kh oûi th ie át b ò n gö ng tu ï, t ro ng ch u trì nh c ô ba ûn th öô øng g ia û th ie át l aø lo ûng so âi               's s 'i i 'v v 0 x t t ho aëc p p 333 ho øa ba õo ba ûng 3 k 3 k 3 Tr aïn g th aùi  Tr aïn g th aùi  la ø tr aïn g th aùi sa u kh i r a kh oûi th ie át b ò t ie át l öu 3 4 i ~ i Ngu yeãn To aøn Ph ong 15 o f 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh 8. 2. 4 C hu tr ìn h co ù q ua ù n hi eät v aø qu aù la ïnh  Tr aïn g th aùi q ua ù la ïnh 3 Q ua ù tr ìn h lö u ño äng tr on g oán g lu oân c où m a sa ùt v aø la øm ta êng n hi eät ñ oä cu ûa lö u ch aát . N eáu tr aïn g th aùi ra k ho ûi t hi eát b ò n gö ng tu ï la ø lo ûng so âi t hì tr öô ùc kh i ñ eán v an ti eát lö u ña õ b ò b ay h ôi m oät p ha àn (d o m a sa ùt) v aø nh ö va äy gi aûm lö ôïn g lo ûng c aàn th ie át ñ eå ba y hô i ( la øm la ïnh ) ô û th ie át b ò b ay h ôi (n gu ye ân do la ø th eå tíc h hô i c ho aùn c ho å p ha àn lo ûng )  n aên g su aát la ïnh T B g ia ûm Ly ù d o ch ín h th öù ha i l aø ne áu la øm la ïnh tr öô ùc kh i t ie át l öu se õ la øm ta êng na êng su aát la ïnh  ñ ie åm 4 d òc h ve à tr aùi V ì c aùc ly ù d o tre ân ne ân tra ïng th aùi tr öô ùc kh i v aøo v an ti eát lö u la ø tr aïn g th aùi lo ûng q ua ù la ïnh (c hö a so âi) : c où th eå la øm la ïnh tr on g th ie át b ò n gö ng tu ï ho aëc d o tra o ño åi n hi eät n oäi b oä  Tr aïn g th aùi q ua ù n hi eät 1 Tr eân ñ oà th ò, tra ïng th aùi tr öô ùc kh i v aøo m aùy n eùn ô û tr aïn g th aùi h ôi q ua ù nh ie ät l aø ña ûm b aûo a n to aøn c ho m aùy n eùn tr on g trö ôøn g hô ïp sö û d uïn g m aùy ne ùn pi st on (k ho âng c où lô ïi v eà m aët n hi eät ñ oän g) Ngu yeãn To aøn Ph ong 16 o f 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh  Q ua ù tr ìn h ne ùn kh oân g th ua än ng hò ch C aùc q ua ù tr ìn h th öïc te á ñ eàu la ø q ua ù tr ìn h kh oân g th ua än ng hò ch , ñ eå ña ùnh gi aù m öùc ñ oä kh oân g th ua än ng hò ch n gö ôøi ta ñ öa ra k ha ùi n ie äm h ie äu su aát ña úng e nt ro py h ay c oøn g oïi la ø h ie äu su aát tr on g cu ûa m aùy n eùn : te á th öïc ne ùn co âng nh ie ä t ño aïn ne ùn co âng tr   1 2 1 s2 tr i i i i    (8 -2 4)  Q ua ù tr ìn h ho ài n hi eät Tr aïn g th aùi q ua ù la ïnh v aøo v an ti eát lö u va ø tr aïn g qu aù nh ie ät c uûa h ôi k hi va øo m aùy n eùn c où th eå ñö ôïc ta ïo ra k hi c ho lo ûng b aõo h oøa (h oa ëc qu aù la ïnh ) r a kh oûi th ie át b ò n gö ng tu ï tr ao ñ oåi n hi eät v ôùi h ôi ra k ho ûi t hi eát b ò b ay h ôi , q ua ù trì nh n aøy tr ao ñ oåi n hi eät n oäi b oä go ïi l aø qu aù trì nh h oài n hi eät , n aên g su aát n hi eät th ie át b ò h oài n hi eät     1 1 o 3 3 k hn "i i G i 'i G Q       (8 -2 5) Ngu yeãn To aøn Ph ong 17 o f 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh 8. 2. 5 C hu tr ìn h la ïnh v ôùi c aùc q ua ù tr ìn h th öïc Q ua ù tr ìn h tra o ño åi n hi eät v ôùi a ùp su aát g ia ûm d aàn th eo c hi eàu lö u ño äng kh i c où to ån th aát a ùp su aát  Th ie át b ò b ay h ôi 6 7 8 p p p    Th ie át b ò n gö ng tu ï 3 4 5 p p p   Q ua ù tr ìn h 8 1 vô ùi 8 1 p p  to ån th aát a ùp ta ïi c öûa h uùt c uûa m aùy n eùn , ñ ie àu na øy co ù n gh óa la ø m aùy n eùn p ha ûi t oán th eâm m oät p ha àn co ng n eùn Q ua ù tr ìn h ne ùn ño aïn n hi eät th ua än ng hò ch 1  3, tr öô øng h ôïp n eùn ñ oa ïn nh ie ät k ho âng th ua än ng hò ch la ø g ia ta êng e nt ro py 1  2 Tr öô øng h ôïp m aùy n eùn ñ öô ïc gi aûi n hi eät 1  2’ se õ g ia ûm c oân g ne ùn Ngu yeãn To aøn Ph ong 18 o f 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh 8. 2. 6 C hu tr ìn h la øm la ïnh h ai c aáp v ôùi m oät c aáp n eùn Tr öô øng h ôïp n aøy y eâu c aàu la øm la ïnh v ôùi h ai m öùc n hi eät ñ oä kh aùc n ha u, ví d uï nh ö ng aên ñ aù va ø n ga ên trö õ ra u qu aû cu ûa tu û la ïnh Sö ï p ha ân bo á n hi eät ñ oä tre ân do sö ï p ha ân ph oái k ho âng k hí tr on g tu û N go aøi ra sö û d uïn g sô ñ oà gi aõn n ôû 2 ca áp sa u Ngu yeãn To aøn Ph ong 19 o f 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh C aùc q ua ù tr ìn h ñö ôïc th eå hi eän tr eân ñ oà th ò T -s Ngu yeãn To aøn Ph ong 20 o f 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh § 8. 3. C H U T R ÌN H H A I C A ÁP N E ÙN 8. 3. 1 Ly ù d o sö û d uïn g ha i c aáp n eùn M uïc ñ íc h ch ín h cu ûa vi eäc sö û d uïn g m aùy n eùn h ai c aáp la ø g ia ûm c oân g ne ùn tro ng c hu tr ìn h (g ia ûm d ie än tíc h gi ôùi h aïn b ôûi c aùc ñ öô øng c on g ch u trì nh ) ñ eå na âng c ao C O P cu ûa ch u trì nh . Th eâm ly ù d o kh aùc tr öô øng h ôïp n eáu n eùn m oät c aáp v ôùi ty û s oá aùp su aát q ua ù lô ùn th ì n hi eät ñ oä ta êng m aïn h co ù th eå vö ôït q ua ù n hi eät ñ oä ch o ph eùp la øm v ie äc cu ûa da àu bo âi t rô n, v ôùi h ai c aáp n eùn c où th eå gi aûi n hi eät tr un g gi an ñ eå gi aûm nh ie ät ñ oä cu ûa hô i c uo ái q ua ù tr ìn h ne ùn 8. 3. 2 C hu tr ìn h gh eùp ta àng Sô ñ oà th ie át b ò c ho ô û h ìn h ph ía d öô ùi, ca ùc qu aù trì nh d ie ãn ra c ho tr eân ñ oà th ò T -s So v ôùi n eùn 1 c aáp , s ô ño à s öû du ïng 2 c aáp n eùn c où lô ïi:  C oân g ne ùn gi aûm d o ñö ôïc g ia ûi n hi eät to át  C oân g su aát la ïnh ñ ôn v ò t aên g Ngu yeãn To aøn Ph ong 21 o f 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh Lö u yù ôû bo ä tr ao ñ oåi n hi eät n gö ng tu ï – b ay h ôi th ì n hi eät ñ oä qu aù trì nh ña úng a ùp 8- 5 ph aûi th aáp h ôn n hi eät ñ oä ñi eåm 3 tre ân ño à th ò T -s p ha ûi t he å h ie än la ïi q ua ù tr ìn h tre ân N aên g su aát la ïnh   4 1 1 o i i G Q    , k W (8 -2 6) C oân g ne ùn     5 6 2 1 2 1 i i G i i G N       , k W (8 -2 7) H eä so á la øm la ïnh       5 6 2 1 2 1 4 1 1 o i i G i i G i i G NQ           (8 -2 8) Ngu yeãn To aøn Ph ong 22 o f 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh 8. 3. 3 C hu tr ìn h ha i c aáp sö û d uïn g bì nh tr un g gi an V ôùi c hu tr ìn h gh eùp ta àng d o co ù s öû du ïng b oä tra o ño åi n hi eät n gö ng tu ï – ba y hô i t hì g iö õa qu aù trì nh n gö ng tu ï ô û c hu tr ìn h dö ôùi v aø qu aù trì nh b ay h ôi ôû ch u trì nh tr eân c aàn c où ch eân h le äch n hi eät ñ oä, n gö ôøi ta g ia ûm ñ oä ch eân h le äch nh ie ät ñ oä na øy b aèn g ca ùch sö û d uïn g bì nh tr un g gi an n hö sô ñ oà sa u C 0 ~t o  A ùp su aát c aáp tr un g gi an th öô øng sö û d uïn g bi eåu th öùc o k tg p p ~ p  (8 -2 9) Ngu yeãn To aøn Ph ong 23 o f 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh C aùc q ua ù tr ìn h di eãn ra tr eân ñ oà th ò T -s  Ñ oä kh oâ ôû tra ïng th aùi 6 7 3 7 5 7 3 7 6 6 i i i i i i i i x     (8 -3 0)  Lö u lö ôïn g lö u ch aát tr on g qu aù trì nh la øm la ïnh   6 k o x 1 G G    (8 -3 1)  Tr aïn g th aùi ñ i v aøo m aùy n eùn Sö û d uïn g ph öô ng tr ìn h na êng lö ôïn g ch o th ie át b ò h oøa tr oän   2 6 3 6 9 9 k 3 k 6 2 o i x 1 i x i i G i G x i G             (8 -3 2)  N aên g su aát la ïnh   8 1 o o i i G Q    ,k W (8 -3 3)  C oân g su aát m aùy n eùn     9 4 k 1 2 o C A H A i i G i i G N N N         ,k W (8 -3 4) Ngu yeãn To aøn Ph ong 24 o f 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh  H eä so á la øm la ïnh                 9 4 1 2 6 8 1 6 9 4 k 1 2 o 8 1 o o i i i i x 1 i i x 1 i i G i i G i i G NQ                    (8 -3 5) Lö u yù Tr aïn g th aùi 2 sa u kh i ñ öô ïc ne ùn ôû m aùy n eùn h aï aùp c où th eå ñö ôïc la øm la ïnh tr öô ùc ba èng n öô ùc. Tr aïn g th aùi 9 ñ i v aøo m aùy n eùn c ao a ùp co ù tr aïn g th aùi q ua ù n hi eät ne ân go ïi l aø la øm la ïnh k ho âng h oa øn to aøn Tr öô øng h ôïp ñ i v aøo m aùy n eùn c ao a ùp la ø tr aïn g th aùi 3 th ì g oïi la ø la øm la ïnh h oa øn to aøn , t rö ôøn g hô ïp na øy tra ïng th aùi 2 c où th eå ñö ôïc la øm la ïnh tr öô ùc ba èng n öô ùc, sa u ño ù c où th eå tie áp tu ïc ñö ôïc g ia ûm nh ie ät ñ oä ñe án tra ïng th aùi 3 b aèn g ca ùch d uøn g m oät p ha àn lö u ch aát ô û tra ïng th aùi lo ûng 7 th öïc h ie än qu aù trì nh b ay h ôi . Sö ï th ay ñ oåi c uûa h eä so á la øm la ïnh c aàn lö u yù: tr eân sô ñ oà th aáy di eän tí ch g ia ûm (t he å h ie än co âng n eùn g ia ûm ) n hö ng lö u ch aát d uøn g ñe å b ay h ôi la øm la ïnh c uõn g ña õ g ia ûm b ôùt 8. 3. 4 Sö û d uïn g bì nh tr un g gi an c où oán g xo aén (th am k ha ûo ca ùc sa ùch c hu ye ân ñe à v eà m aùy la ïnh ) Ngu yeãn To aøn Ph ong 25 o f 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh § 8. 4. C H U T R ÌN H B Ô M N H IE ÄT H ìn h be ân dö ôùi th eå hi eän m oät sô ñ oà sö û d uïn g ng uo àn nh ie ät c aáp c ho b ôm nh ie ät l aø kh oân g kh í m oâi tr öô øng (c où th eå sö û d uïn g nö ôùc ) Sô ñ oà be ân dö ôùi th eå hi eän th ie át b ò l aøm v ie äc vô ùi 2 c hö ùc na êng : b ôm nh ie ät h oa ëc m aùy la ïnh k hi sö û d uïn g va n 4 ng aõ Ngu yeãn To aøn Ph ong 26 o f 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh H oa ëc xe m sô ñ oà be ân dö ôùi Ngu yeãn To aøn Ph ong 27 o f 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh § 8. 5. M A ÙY L A ÏN H H A ÁP TH U Ï N go aøi c hu tr ìn h la ïnh sö û d uïn g m aùy n eùn h ôi n hö ñ aõ ñö ôïc ñ eà ca äp, tr on g ky õ th ua ät l aïn h co øn co ù m oät lo aïi th ie át b ò l aïn h la øm v ie äc th eo n gu ye ân ta éc kh aùc : n ha än nh ie ät t öø m oâi tr öô øng ñ eå va än ha ønh c hu tr ìn h th ay v ì c oân g nh ö m aùy n eùn h ôi C aùc p he ùp tín h to aùn n hi eät ñ oän g SV c où th eå th am k ha ûo ca ùc ta øi l ie äu ch uy eân ñ eà. G iô ùi t hi eäu m oät sô ñ oà la øm v ie äc cu ûa m aùy la ïnh h aáp th uï Ngu yeãn To aøn Ph ong 28 o f 2 8 Ch öôn g IX _ C hu Tr ình Th ieát Bò La øm L aïnh

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfNhiệt động lực học - SỬ DỤNG MÁY NÉN HƠI CHU TRÌNH THIẾT BỊ LẠNH và BƠM NHIỆT.pdf