Các tính công suất lắp đặt dàn bay hơi Oxy, Nitơ, Argon và CO2 lỏng
Rất nhiều người sử dụng các dàn bay hơi Oxy, Nitơ, Argon, CO2 lỏng đã phàn nàn rằng công suất hóa hơi của dàn không đủ điều kiện khi vận hành vào mùa đông, khi nhiệt độ không khí ngoài trời xuống thấp đến 10-150C, dẫn đến dàn bay hơi phủ kín tuyết trắng. Hơi lạnh còn dẫn đến đường ống khí tới các thiết bị đo lường, áp suất, điều áp,…. có thể làm các thiết bị này hỏng. Câu hỏi đặt ra là việc lựa chọn công suất hóa hơi của dàn đã đúng chưa, các yếu tố nào ảnh hưởng đến việc lựa chọn công suất phù hợp ….? Bài viết sau đây sẽ trả lời cho khách hàng những câu hỏi như vậy.
Việc thiết kế công suất hóa hơi của dàn bay hơi sử dụng không khí đối lưu tự nhiên (Ambient Air Vaporisers) dựa trên chuẩn là khí Nitơ ở các điều kiện môi truờng sau đây:
|
- Nhiệt độ không khí:
|
+200C
|
|
- Độ ẩm tương đối:
|
70%
|
|
- Chênh lệch giữa nhiệt độ môi trường và nhiệt độ ra của khí hóa hơi:
|
+150C
|
|
- Thời gian vận hành liên tục:
|
8h
|
Như vậy có nghĩa là sự thay đổi các điều kiện chuẩn ở trên sẽ dẫn đến lưu lượng hóa hơi của dàn bay hơi thay đổi theo.
Ta có 3 yếu tố cơ bản làm thay đổi lưu lượng háo hơi của dàn bay hơi:
- Yếu tố thời gian vận hành liên tục
- Yếu tố loại khí hóa hơi
- Yếu tố môi trường làm việc mà cụ thể ở đây là nhiệt độ môi trường.
Cần phải đưa vào mỗi yếu tố trên một hệ số điều chỉnh phù hợp. Sau đây ta sẽ xét hệ số điều chỉnh của từng yếu tố:
1. Hệ số điều chỉnh thời gian vận hành liên tục (ký hiệu là cd)
Biểu đồ sau đây cho ta thấy rõ thời gian vận hành liên tục của dàn bay hơi ảnh hưởng như thế nào tới hệ số lưu lượng hóa khí.
- Đường cong 1 thể hiện sự vận hành dàn bay hơi ban ngày ở khu vực thông gió tốt, ngoài trời nắng hoặc trời quang mây.
- Đường cong 2 thể hiện sự vận hành dàn bay hơi không có gió và trong bóng râm.
1. Hệ số điều chỉnh loại khí hóa hơi(cf)
Dàn bay hơi thiết kế lấy Nitơ làm chuẩn với hệ số cf = 1. Với các loại khí hóa lỏng khác ta có hệ số điều chỉnh sau đây:
|
Loại khí
|
He
|
H2
|
Ar
|
N2
|
O2
|
CH4
|
CO2 (ở 20 bar)
|
|
Cf
|
1,87
|
1,29
|
1,11
|
1,0
|
0,88
|
0,75
|
0,8
|
2. Hệ số điều chỉnh nhiệt độ môi trường(ct)
Nhiệt độ môi trường theo thiết kế là 200C, với điều chỉnh nhiệt độ môi rường ta có hệ số điều chỉnh sau đây:
|
Nhiệt độ môi trường
|
-10
|
- 5
|
0
|
+5
|
+10
|
+15
|
+20
|
+25
|
|
Ct của CO2
|
|
-5
|
0,28
|
0,46
|
0,64
|
0,82
|
1,0
|
1,18
|
|
Ct của các khí khác
|
0,70
|
0,75
|
0,80
|
0,85
|
0,90
|
0,95
|
1,0
|
1,05
|
Kết luận: Với phân tích ở trên, lưu lượng khí hóa hơi thực tế của dàn bay hơi sẽ tính theo công thức: Ftt =Fo x cd x cf xct
Ví dụ: Dàn bay hơi công suất 100m3/h, sử dụng cho hóa hơi Oxy lỏng, vận hành liên tục 12h/ngày, ở điều kiện nhiệt độ môi trường bình quân 25 0C thì công suất hóa hơi sẽ là:
Ftt= 100 x 0,88 x 0,88 x 1,05 = 81.3 m3/h