Tài liệu thiết kế hệ thống lạnh, chương 4 doc

1 : hệ số toả nhiệt của môi trường bên ngoài vách cách nhiệt.. 2 : hệ số toả nhiệt của vách vào buồng lạnh.. nhiệt của vách kt phải nhỏ hơn hệ số truyền nhiệt đọng sương tứckt kt nên đ

CHƯƠNG IV

4.1.Tính toán cách nhiệt cách ẩm cho máy đá vảy và kho chứa đá vảy

4.1.1.Máy đá vảy :

Phía bên trong của 2 lớp vỏ hình trụ đứng của cối đá vảy được phun polyurethane có độ dày : CN = 0,2m nên hoàn toàn cách nhiệt

Hệ số truyền nhiệt thực qua vách trụ đứng của cối đá được tính theo biểu thức :

K m W Ln

d d

d Ln d

k t

/ 453 , 1 9 , 0 8 14 , 3 2

1 9

, 0

1 14 , 3 2 3 , 23 14 , 3 2 1

1

2

1

2 2 1

1

2

2 2 1

2 1

1

























theo TL6

* Kiểm tra đọng sương

Để vách ngoài và trần không bị đọng sương thì :kt < ks

2 1

1

1 95 , 0

t t

t t



Với : t 1 : nhiệt độ môi trường bên ngoài

t2:nhiệt độ môi trường bên trong

ts:nhiệt độ đọng sương 1:hệ số toả nhiệt về phía không khí

 =70%

 ts=18C

5 25

18 25 3 , 23 95 ,

0 







s

 kt < ks

Như vậy không xảy ra hiện tượng đọng sương trên bề mặt ngoài thiết bị

4.1.2.Kho chứa đá vảy

Các kho đá vảy ngày nay thường được làm bằng các tấm panel gồm : hai lớp thép cacbon bên ngoài và ở giữa là lớp cách nhiệt polyuretal

1,2 : Tole Colorbond dày 0.6mm

3 : Lớp cách nhiệt

4.1.2.1 Tính chiều dày cách nhiệt của vách

Vách bao và trần kho lạnh có chung kết cấu, được lắp ghép bằng các tấm panel, được xác định theo biểu thức sau :































 

2 1

1 1

1













i

i CN

CN

CN : hệ số đẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt

1 : hệ số toả nhiệt của môi trường bên ngoài vách cách nhiệt

2 : hệ số toả nhiệt của vách vào buồng lạnh

k : hệ số truyền nhiệt lấy theo tiêu chuẩn

i : chiều dày của lớp vật liệu thứ i

i : hệ số đẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i

mm

8

1 35 , 45

0006 , 0 2 3 , 23

1 28 , 0

1 025 ,





















  







K m W k

t

t CN

CN















/ 24 , 0 35 , 45

0006 , 0 2 8

1 025 , 0

1 , 0 3 , 23 1

1 1

1

2 











2 1

3

 Kiểm tra đọng sương :

Kho đá vảy đặt trong phòng có điều hoà nhiệt độ

- Nhiệt độ bên ngoài kho : t1=25C, =70%  ts=18C

- Nhiệt độ trong kho : t2=-5C  k=0,28 W /m2k

16 , 5 ) 5 ( 25

18 25 3 , 23 95 , 0

95 , 0

2 1

1















t t

t t

So sánh ks> kt nên đảm bảo không đọng sương trên bề mặt tủ

4.1.2.2.Bề dày cách nhiệt trần

Chiều dày cách nhiệt nền tính theo công thức



































 

2 1

1 1

1













i

i CN

CN

Lập luận tương tự

Ta có CN = 0,1m

ktt=0,24 W/m2.K

 Kiểm tra đọng ẩm vách, trần kho lạnh :

Vì mặt ngoài cùng và trong cùng của thiết bị đều là thép có hệ số dẫn ẩm

= 0 m/mmHg nên thiết bị cách ẩm hoàn toàn

4.1.2.3 Tính chiều dày cách nhiệt nền kho đá vảy

Chiều dày cách nhiệt nền tính theo công thức



































 

2 1

1 1

1













i

i CN

CN

Lập luận tương tự

Ta có CN = 0,1m

knt=0,24 W/m2.K

 Kiểm tra đọng ẩm vách, trần kho lạnh :

Vì mặt ngoài cùng và trong cùng của thiết bị đều là thép có hệ số dẫn ẩm

= 0 m/mmHg nên thiết bị cách ẩm hoàn toàn

4.2 Cách nhiệt cách ẩm cho tủ đông tiếp xúc 1000Kg/mẻ:

Các tủ đông ngày nay thường được làm bằng các tấm panel gồm : hai lớp thép cacbon bên ngoài và ở giữa là lớp cách nhiệt polyuretal

 Chọn hệ số truyền nhiệt k qua vách ngoài : coi hệ số truyền nhiệt qua các mặt tủ bằng nhau và bằng vách bao ngoài

 Chọn hệ số toả nhiệt trong và ngoài vách tra bảng (3-7) TL1 ta có

- Bề mặt trong tủ đối lưu tự nhiên tr=8W/m2.K

 Chiều dày cách nhiệt

Đối với tủ đông tiếp xúc thì chiều dày cách nhiệt của vách, trần, nền như sau :





























 

2 1

1 1

1













i

i CN

CN

m

1273 , 0 8

1 35 , 45

0006 , 0 2 3 , 23

1 19 , 0

1 025 ,





























 Hệ số truyền nhiệt thực qua lớp cách nhiệt

K m W k

t

t CN

CN















 0 , 162 /

35 , 45

0006 , 0 2 8

1 025 , 0

15 , 0 3 , 23 1

1 1

1

2

1 











 Kiểm tra đọng sương : Điều kiện để mặt ngoài không bị đọng sương là

2 1

3

1,2 :Tole dày 0,6mm

3 : Lớp cách nhiệt

nhiệt của vách kt phải nhỏ hơn hệ số truyền nhiệt đọng sương tức

kt<ks

Mà

2 1

1

1 95 , 0

t t

t t



t2: nhiệt độ môi trường bên trong t2=-35C

ts :nhiệtđộ đọng sương

1:hệ số toả nhiệt về phía không khí 1=23,3

Tủ đông tiếp xúc đặt trong phòng điều hoà nên t =25C

=70%

) 35 ( 25

18 25 3 , 23 95 ,







So sánh ks> kt nên đảm bảo không đọng sương trên bề mặt tủ

 Kiểm tra ngưng tụ ẩm : Đối với tủ cấp đông có kết cấu tấm panel có hai lớp thép cacbon ở hai phía nên hoàn toàn không có ẩm lọt vào lớp cách nhiệt nên hoàn toàn không có hiện tượng ngưng tụ ẩm trong lòng kết cấu

4.3 Cách nhiệt cách ẩm cho tủ đông gió 250Kg/mẻ

Tượng tự tủ đông tiếp xúc các tủ đông gió ngày nay thường được làm bằng các tấm panel gồm : hai lớp thép cacbon bên ngoài và ở giữa là lớp cách nhiệt polyuretal

các mặt tủ bằng nhau và bằng vách bao ngoài

 Chọn hệ số toả nhiệt trong và ngoài vách tra bảng (3-7) TL1 ta có

- Bề mặt trong tủ đối lưu cưỡng bức mạnh tr=10,5W/m2.K

 Chiều dày cách nhiệt

Đối với buồng này chiều dày cách nhiệt của vách, trần, nền như sau :





























 

2 1

1 1

1













i

i CN

CN

m

128 , 0 5 , 10

1 35 , 45

0006 , 0 2 3 , 23

1 19 , 0

1 025 ,





























 Hệ số truyền nhiệt thực qua lớp cách nhiệt :

2 1

3

1,2 :Tole dày 0,6mm

3 : Lớp cách nhiệt

K m W k

t

t CN

CN















 0 , 162 /

35 , 45

0006 , 0 2 5 , 10

1 025 , 0

15 , 0 3 , 23 1

1 1

1

2

1 











Kiểm tra đọng sương :điều kiện để mặt ngoài không bị đọng sương là nhiệt

vách kt phải nhỏ hơn hệ số truyền nhiệt đọng sương tức kt<ks

Mà

2 1

1

1 95 , 0

t t

t t



t2: nhiệt độ môi trường bên trong t2=-35C

ts :nhiệtđộ đọng sương

1:hệ số toả nhiệt về phía không khí 1=23,3

Tủ đông gió đặt trong phòng điều hoà t =25C

ts=18C

) 35 ( 25

18 25 3 , 23 95 ,







So sánh ks> kt nên đảm bảo không đọng sương trên bề mặt tủ

 Kiểm tra ngưng tụ ẩm : Đối với tủ cấp đông có kết cấu tấm panel có hai lớp thép cacbon ở hai phía nên hoàn toàn không có ẩm lọt vào lớp cách nhiệt nên hoàn toàn không có hiện tượng ngưng tụ ẩm trong lòng kết cấu

4.4 Cách nhiệt cách ẩm IQF

Buồng IQF được lắp ghép bằng các panel có kết cấu như ở kho đá vảy đã trình bày ở phần trên

hoà không khí )

 Chọn hệ số truyền nhiệt k qua vách ngoài : coi hệ số truyền nhiệt qua các mặt tủ bằng nhau và bằng vách bao ngoài

 Chọn hệ số toả nhiệt trong và ngoài vách tra bảng (3-7) TL1 ta có

- Bề mặt trong tủ đối lưu cưỡng bức tr=10,5W/m2.K

* Chiều dày cách nhiệt

Vách bao, trần và nền có chung kết cấu nên chiều dày cách nhiệt được tính chung như sau































 

2 1

1 1

1













i

i CN

CN

5 , 10

1 35 , 45

0006 , 0 2 3 , 23

1 19 , 0

1 025 ,





















  



 Hệ số truyền nhiệt thực qua vách tủ

K m W k

t

t CN

CN















 0 , 1629 /

35 , 45

0006 , 0 2 5 , 10

1 025 , 0

15 , 0 3 , 23 1

1

2 1 1

2 











KiKiểm tra đọng sương : Điều kiện để mặt ngoài không bị đọng sương

là nhiệt độ bề mặt ngoài tw lớn hơn nhiệt độ đọng sương hoặc hệ số truyền nhiệt của vách kt phải nhỏ hơn hệ số truyền nhiệt đọng sương tức kt<ks

Mà

2 1

1

1 95 , 0

t t

t t



t2: nhiệt độ môi trường bên trong t2=-40C

ts :nhiệt độ đọng sương

1:hệ số toả nhiệt về phía không khí 1=23,3

t

s

t t

t t













 1,021 /

) 40 ( 25

18 25 3 , 23 95 , 0

95 ,

2 1

1 1



Vậy bề mặt tủ không đọng sương