AFT081 Thiết bị thực hành quy trình bay hơi — Thiết bị phòng thí nghiệm nhiệt — Thiết bị giáo dục — Thiết bị giảng dạy1 Mô tả
Trong quá trình sinh hơi, môi chất cần bay hơi sẽ chuyển qua các dạng dòng chảy khác nhau tùy thuộc vào diện tích truyền nhiệt. Môi chất đi vào thiết bị bay hơi dạng ống dưới dạng chất lỏng và thoát ra khỏi thiết bị này dưới dạng hơi quá nhiệt. Trên thực tế, hơi nước được sinh ra trong các hệ thống quy mô lớn thường được sử dụng, ví dụ như cho các nhà máy sưởi hoặc để vận hành máy móc. Để thiết kế các thiết bị sinh hơi, việc nắm vững kiến thức về quá trình bay hơi—bao gồm cả hiện tượng khủng hoảng sôi—là vô cùng quan trọng nhằm đảm bảo hệ thống vận hành một cách tin cậy. Khủng hoảng sôi xảy ra do sự suy giảm đột ngột của quá trình truyền nhiệt; khi đó, mật độ dòng nhiệt cao sẽ dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ thành thiết bị một cách nguy hiểm. Thiết bị thực nghiệm này có thể được sử dụng để nghiên cứu và trực quan hóa quá trình bay hơi với các dạng dòng chảy đa dạng của nó. Việc này được thực hiện bằng cách gia nhiệt cho môi chất lỏng bay hơi (chất R1233zd) bên trong một thiết bị bay hơi dạng ống làm bằng thủy tinh. So với nước, loại môi chất lỏng này sở hữu ưu điểm là có điểm sôi ở mức xấp xỉ 18°C (tại áp suất 1013 hPa); nhờ đó, toàn bộ quá trình bay hơi diễn ra ở mức nhiệt độ thấp hơn nhiều và chỉ yêu cầu công suất gia nhiệt thấp hơn. Áp suất trong hệ thống có thể được điều chỉnh thông qua mạch làm mát. Một bơm tia nước (water jet pump) được sử dụng để hút chân không cho mạch bay hơi.
2 Thông số kỹ thuật
Mô hình trực quan hóa quá trình bay hơi trong thiết bị bay hơi dạng ống. Môi chất gia nhiệt và làm lạnh: nước. Nguồn cấp nước thông qua mạng lưới nước của phòng thí nghiệm hoặc qua thiết bị làm lạnh nước (chiller) để đảm bảo nhiệt độ nước tối đa là 16°C.
Thiết bị bay hơi dạng ống được chế tạo từ thủy tinh hai lớp. Chu trình gia nhiệt bao gồm bộ gia nhiệt, bơm và bình giãn nở. Van an toàn giúp bảo vệ hệ thống khỏi tình trạng quá áp. Bơm tia nước (water jet pump) được sử dụng để hút chân không cho chu trình bay hơi. Môi chất lạnh R1233zd, GWP: 1.
3 Dữ liệu kỹ thuật
Công suất định mức của bộ gia nhiệt: 2kW. Dải nhiệt độ: 5…80°C. Môi chất gia nhiệt và làm lạnh: nước. Bơm 3 cấp: lưu lượng tối đa 1,9 m³/h; cột áp tối đa 1,5 m; công suất tiêu thụ 58 W. Thiết bị bay hơi dạng ống: chiều dài 1050 mm; đường kính trong 16 mm; đường kính ngoài 24 mm. Thiết bị ngưng tụ: dạng ống xoắn bằng đồng. Môi chất lạnh R1233zd: GWP = 1; khối lượng nạp 1,2 kg; lượng tương đương CO2 = 0 tấn. Dải đo: áp suất -1…1,5 bar (áp suất tương đối); nhiệt độ 0…100°C. Nguồn điện: 230V, 50Hz, 1 pha; 230V, 60Hz, 1 pha; 120V, 60Hz, 1 pha. Tùy chọn chứng nhận UL/CSA.
