hệ thống máy đá cây

Do đó Đá Cây được sử dụng rộng rãi trong việc ướp lạnh của các tàu đánh bắt cá ngoài xa bờ….Nhưng điều bất lợi của hệ thống máy Đá Cây là chi phí đầu tư cao, chi phí vận hành lớn và các

Hệ Thống Máy Đá Cây

I/ Giới Thiệu Sơ Bộ:

Phương pháp sản xuất đá cây là một trong nhưng phương pháp cổ điển nhất Đá Cây được sản xuất trong các bể dung dịch muối lạnh, có nhiệt độ khoảng -100C.Nước được đặt trong các khuôn có kích thước nhất định, theo yêu cầu sử dụng Khối lượng thường gặp nhất của các cây đá là: 12,5;25;50 kg Ưu điểm của Đá Cây là đơn giản dễ làm, đá có khối lượng lớn nên dễ vận chuyển, bảo quản đượclâu ngày Do đó Đá Cây được sử dụng rộng rãi trong việc ướp lạnh của các tàu đánh bắt cá ngoài xa bờ….Nhưng điều bất lợi của hệ thống máy Đá Cây là chi phí đầu tư cao, chi phí vận hành lớn và các chỉ tiêu vệ sinh không được đảm bảo…

II/ Nguyên Lý Hoạt Động:

Hệ thống máy Đá Cây gồm các thiết bị chính sau:

1. Máy nén 1 hoặc 2 cấp, sử dụng NH3 hay R22

2. Bình chứa cao áp

3. Dàn ngưng: có thể sử dụng dàn ngưng tụ bay hơi, bình ngưng, dàn ngưng

tụ kiểu tưới và có thể sử dụng dang ngưng không khí

4. Bình tách dầu

5. Bình tách khí không ngưng

6. Bình thu hồi dầu dùng trong NH3

7. Bình giữ mức-tách lỏng

8. Bể nước muối làm đá, cùng bộ khuấy và dàn lạnh kiểu xương cá

Trong hệ thống có 2 thiết bị là đặc thù đó la: bình giữ mức-tách lỏng và giàn lạnh xương cá

Nguyên lý hoạt đông:

Hơi môi chất hút về máy nén là hơi quá nhiệt được máy nén, nén lên đến nhiệt

độ tk, áp suất pk đi vào bình tách dầu, ở đây dầu được lọc lại và đưa trở về máy nén nhờ vào nguyên tắc chênh lệch áp suất

Còn hơi môi chất đưa đến thiết bị ngưng tụ, tại bình ngưng tụ hơi môi chất thực hiện quá trình trao đổi nhiệt trở thành lỏng

Sau khi môi chất trở thành lỏng được đưa vào bình chứa cao áp, rồi đi qua phin

lọc, phin lọc có nhiệm vụ lọc các cáu bẩn và hàm lượng ẩm trong môi chất, sau

đó môi chất đi qua bình quá lạnh góp phần tăng năng suất lạnh

Môi chất lỏng tiếp tục đi qua kín xem lỏng, qua van điện từ và chia thành hai đường vào qua van tiết lưu và đi vào bình chứa thấp áp, nhờ vào van tiết lưu màgas lỏng được hạ nhiệt độ và áp suất trong xuống p0, t0 , van tiết lưu nhiệt điều chỉnh lưỡng lỏng nhờ vào bầu cảm biến ở đầu ra của dàn lạnh

Từ bình chứa thấp áp môi chất lỏng chảy vào dan lạnh xương cá môi chất được bay hơi và trao đổi nhiệt với dung dịch nước muối

Sau đó hơi lạnh trở về bình chứa thấp áp Hơi môi chất tiếp tục đi về bình tách lỏng, ở đây môi chất được tách lỏng, còn hơi thì được máy nén hút về, kết thúc một quá trình và chu trình được lặp lại

Sản xuất 1000 cây / ngày, 1 cây nặng 50kg => 50 tấn

Sốlinh :

( )1

1

1000

100 10

m

linhđá (mỗibên)

Tra bảng =>thời gian đông đá : 16 h = 57600 s

Làm đá trong suốt suy ra nhiệt độ nước muối :

10o m

t

: nhiệt độ nước khi đưa vào phòng

28o n

K :hệ số làm việc Nằm trong khoảng 0,8 đến 0,9, ta chọnK =0,8

của đất đối với nước muối

phụ thuộc vào nhiệt độ

và lưu lượng của nước giải nhiệt có :

t

∆

nhỏ thì giảm tiêu tốn điện năng, tăng năng suất lạnh, nhưng cần lượng nước

và điện bơm nước lớn

Vậy các thông số tính toán :

Nhiệt độ bay hơi

15o o

Áp suất bay hơi p o = 2, 41( )at

Nhiệt độ ngưng tụ

40o k

Áp suất ngưng tụ p k = 15,85( )at

Lập tỉ số

k o

p

p

Vậy nên chọn máy lạnh 1 cấp

2’

1’

1 4’

o o

 Lưu lượng hơi hút vào máy nén

426,894

0, 4 / 1056,8

105, 024

129,82 0,809

E dc

Tính diện tích truyền nhiệt

Phụ tải nhiệt dàn ngưng k

Độ chênh lệch nước ra vao của dàn ngưng xối tưới

3 933,3( / )

0,62( / )

721,3 10 ( )

6 2 0,7425 10 ( / )

3, 61(1/ )

4 705,3 10 ( / )

1,94 3 2 1, 94 2 5, 47 10 ( )

9,81 (993,3)

T

m m

g

µ σ

Hệ số tỏa nhiệt về nước:

λ = × = × − =

×

độ)Mật độ dòng nhiệt về phía nước

2 0,12(w / )

m d

m K d

2 0,58(w / )

m s

m K s

m c

m K c

−

0,635 3042,35 w

a q

θ =

=

Chiều dài của mỗi dàn:

Đường kính ống truyền nhiệt Φ ×57 3,5

Đường kính ống góp Φ108 4×

Chiều rộng truyền nhiệt l=3650mm

 Cấu tạo kích thước dàn ngưng xối nước

3 532,672 10 2

175,1( ) 3042,35

α

σ =

• kh

α

hệ số tỏa nhiệt cho không khí khi không có bay hơi chọn

2 20(w /m K)

• Nếu chọn z quá lớn thì sự trao đổi nhiệt ở phần giữa không được tốt

Theo kinh nghiệm chọn z=12

 Chiều dài 1 ống

Chọn dan mưa có 10 bậc, mỗi bậc cách nhau khoảng 0,5m

Vậy chiều cao của dàn mưa

Tra đồ thị I-d ta được entanpi iw

trung bình của không khí tiếp xúc với nước

Nhiệt độ nước muối vào dàn lạnh 1

Với

( ) 0

100 55 24 55 (27,3 0,04 )0 . dtr

θ δ

i

m i

f

Trị số

24,8

prf =

Hệ số tỏa nhiệt của của nước muối chảy cưỡng bức qua chùm ống so le với góc ϕ =20o

Chọn vận tốc nước muối chảy qua dàn

θ δ

10

w 0,25

3

w 0, 75.104785,8

= −

= o

Hệ số truyền nhiệt của dàn lạnh tính theo bề mặt chất tải lạnh

570(w / ) 5

Số nhánh ống trong 1 tép theo phương ngang của dàn là: 3

Diện tích truyền nhiệt: F=73,93

2 (m )

Chiều dài ống truyền nhiệt là:

73,93 619,3( )0,038

Chiều dài của dàn lạnh xương cá:L=200 140 800 19 110 61 7,87( )+ + + + × = m

Xác định lưu lượng nước muối qua dàn bay hơi xương cá

Phương trình cân bằng nhiệt:

DL G

C p t

∆

(kg/s)Lưu lượng thể tích nước muối qua dàn lạnh

0,056( / ) 1140

Chọn chiều cao nước muối là: 1m

Suy ra bề dày hành lang cho nước muối đi ngang qua là 0,07( )m

Bề rộng của dàn b=3.5.0,038 0,57( )= m

Bề rộng của hành lang chứa lạnh B=0,07 0,57 0,64( )+ = m

Chọn bề rộng của hành lang

2.180 4.180 1080( ) 0

1 (0,15 0,75) 0, 45( / ) 2

4.0, 056

0,399( ) 0, 45

: hệ số trở lực cục bộ của dòng chảy qua chùm ống sole

Với bước ống ngang

1801

bước ống ngang

1102

• 1,2 hệ số dự trữ công suất động cơ

• Chọn động cơ quạt khuấy có công suất