طراحی اجزای چيلر جذبی

تحليل ترموديناميکی
تحليل ترموديناميکی
بهمن ۱۹, ۱۳۹۷
طراحی اجزای فیلر چدنی
طراحی اجزای فیلر چدنی
بهمن ۲۶, ۱۳۹۷

طراحی اجزای چيلر جذبی

طراحی اجزای چيلر جذبی

طراحی اجزای چيلر جذبی

دمای سطح لوله

داشتن ضريب جابجايی داخل لوله، مي توانيم دمای سطح خارجی لوله ها را محاسبه کنيمبرای اين کار از رابطه زير استفاده مي کنيم :

که در رابطه بالا، فلاکس حرارتی انتقال حرارت واحد سطح و  مقاومت حرارتی به ازاي واحد سطح لوله است. فلاکس حرارتی با توجه به بار کندانسور قابل محاسبه است.

طراحی اجزای چيلر جذبی

مقاومت حرارتی جدار لوله از رابطه زير محاسبه می شود :

طراحی اجزای چيلر جذبی

به ازای واحد سطح، مقاومت حرارتی به صورت زير مي باشد :

به ازاي واحد سطح، مقاومت حرارتی به صورت زير مي باشد :

طراحی اجزای چيلر جذبی

که ضريب نسبت سطوح است.

طراحی اجزای چيلر جذبی

 

ضريب انتقال حرارت سمت لوله :

همانطور که در ابتدا ذکر شد محلول در کل طول کندانسور ريزش می کند، دبی جريان که از روي دسته لوله مي گذرد کم است و می توان جريان را آرام در نظر گرفت و از رابطه نوسلت در تقطير لايه اي آرام استفاده کنيم.


خواص مايع و بخار مبرد در دمای اشباع به صورت زير مي باشد :

طراحی اجزای چيلر جذبی

بخار ورودی به کندانسور، سوپرهيت می باشد. بنابراين از گرمای نهان اصلاح شده استفاده می کنيم :

طراحی اجزای چيلر جذبی

با جايگذاری داريم 

طراحی اجزای چيلر جذبی

عدد نوسلت، از رابطه نوسلت  ( ٦٢٧حساب می کنيم :

طراحی اجزای چيلر جذبی

و ضريب انتقال حرارت براي يک لوله به صورت زير است :

طراحی اجزای چيلر جذبی

قطر دسته لوله را از رابطه زير محاسبه مي کنيم :

 

که Dctl قطر دايره گذرنده از مراکز لوله های مرزی دسته لوله است.

طراحی اجزای چيلر جذبی

و از آن داريم :

طراحی اجزای چيلر جذبی

ضريب انتقال حرارت دسته لوله به صورت زير محاسبه می شود :

طراحی اجزای چيلر جذبی

 

محاسبه ضريب کلی انتقال حرارت :


ضريب کلی انتقال حرارت از رابطه زير محاسبه می شود :

طراحی اجزای چيلر جذبی

با توجه به اينکه ميزان خطا بالاست محاسبات را مجددا با ضريب جديد تکرار مي کنيمنتايج به صورت زير است :

طراحی اجزای چيلر جذبی

خطا نسبت به مرحله قبل کم است، بنابراين قابل قبول است.


محاسبه افت فشار لوله ها :

مقدار افت فشار پوسته در کندانسور چيلر جذبي کم است. ولي افت فشار لوله را حساب مي کنيم و آنرا با مقدار مجاز افت فشار چک مي کنيم.
افت لوله را ازرابطه (٦٥٧محاسبه مي کنيم.

طراحی اجزای چيلر جذبی

از دياگرام مودی مقدار برابر ٠/٠٠٥ مي باشد.

طراحی اجزای چيلر جذبی

از تحليل ترموديناميکی سيکل:

طراحی اجزای چيلر جذبی

با توجه به دبی آب خنک کن، افت فشار مجاز را از نمودار کاتالوگ به دست مي آوريممشاهده می شود که افت به دست آمده از افت مجاز کمتر است. البته در نمودار کاتالوگ افت ابزربر نيز به حساب آمده است ( پس از محاسبه افت ابزربر در بخش ٨٤ نيز از اين نمودار استفاده می کنيم ). ولی افت کندانسور در حدود ٠/١ افت کل است و مناسب می باشد. لذا طراحی قابل قبول است.

طراحی اجزای چيلر جذبی

ژنراتور بخار

مولد بخار چيلرهای جذبی، شباهت زيادی با مبدلهای حرارتی Kettle – type – rebilerکه در صنعت براي تغليظ کردن به کار می رود، دارد.

طراحی اجزای چيلر جذبی

لوله های مولد بخار بر خلاف ساير سطوح حرارتی چيلر از آلياژ %٩٠ مس و %١٠نيکل مي باشد. اين امر به خاطر حفاظت لوله ها در برابر خوردگی مي باشد. با استفاده از لوله های خميده (U) شکل، عمليات تعويض لوله های مولد بسيار آسان می شود. ضمن اينکه استفاده از لوله های خميده (U) شکل انبساط و انطباق با شرايط جديد که ممکن است در اثر تغييرات ناگهانی دما رخ  دهد، امکان پذير خواهد شد. در نتيجه سايش و فرسودگي لوله ها در اثر تنش هاي حرارتي و به
تبع آن نقص فني جلوگيري مي گردد.


مشخصات ژنراتور بخار :


داده های زير را در مورد ژنراتور با توجه به تحليل ترموديناميکی داريم:

لوله ها را   ، با آرايش مثلثي و يک پاس در نظر مي گيريم.

 

تعداد لوله ها :


در اينجا چون دمای ميانگين محلول را داريم از اختلاف دمای موثر به جای اختلاف دمای متوسط لگاريتمی استفاده مي کنيم.

با فرض   ، سطح انتقال حرارت لازم را محاسبه مي کنيم:

طراحی اجزای چيلر جذبی

سپس تعداد لوله ها را محاسبه می کنيم.

در روابط بالا Leff طول موثر لوله شکل است (شکل ٨٣) که آنرا ٥/٥ متر در نظر گرفته ايم.

طراحی اجزای چيلر جذبی

 

 

ضريب انتقال حرارت جابجايی سمت لوله :

براي محاسبه ضریبانتقال حرارت داخل لوله از رابطه shah استفاده مي کنيم.(رابطه ٦٥١) خواص بخار در دماي ١١٤°عبارتند از:

ضريب انتقال حرارت جابجايی سمت لوله

ضريب انتقال حرارت جابجايی سمت لوله

رينولز را محاسبه مي کنيم :

ضريب انتقال حرارت جابجايی سمت لوله

بخار ورودی را بخار اشباع و خروجی را مايع اشباع در نظر می گيريم يعنی :


x1 = 1 , x2 = 0
از رابطه (٦٥١)،shah ضریب انتقال حرارت را محاسبه می کنيم.

ضريب انتقال حرارت جابجايی سمت لوله

دماي سطح لوله :

با داشتن ضریب جابجايی داخل لوله، دمای سطح خارجی لوله را به ترتيبی که در قسمت کندانسور ذکر شد محاسبه می کنيم.

طراحی اجزای چيلر جذبی

ضريب انتقال حرارت جابجايی سمت لوله

 

محاسبه ضريب انتقال حرارت جابجايی طرف پوسته :

برای محاسبه ضریب انتقال حرارت از رابطه روزنو استفاده می کنيم (رابطه ٦٢٢)

ابتدا خواص محلول را در دماي ٩٥°با توجه به روابط خواص (فصل چهارم) به دست می آوريم.

با توجه به آنتالپی بخار خروجی و آنتالپی محلول در دمای متوسط،  را محاسبه می کنيم.

ضريب انتقال حرارت جابجايی سمت لوله

در معادله روزنو جايگذاری می کنيم. طول برای محلول ليتيوم برومايد و سطح مس را مي توان ١/٧در نظر گرفت. ضریب Cs,f با افزايش غلظت کاهش پيدا می کند. لذا با توجه به غلظت ميانگين مواد بخار، اين ضریب را می توان ٠/٠٠١٢در نظر گرفت. مقدار as,t به دست می آيد.

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Call Now Buttonتماس - بخش فروش