hiết kế phân xưởng sản xuất nước đá cây năng suất 30 tấn ngày

Ẩn nhiệt đóng băng toả ra qua lớp nước đóng băng tới môi trường toả lạnh hoặc trực tiếp hoặc qua nhiệt trở của thành 2/ Chon phương án sán xuât nước đá Ngày nay khoa học kỹ thuật tiến bộ

Trang 1

T (°C) p (Kg/cm 3 )

Trang 2

Khôi lượng riêng lớn nhất là ở 4°c :1000 kg/cm3

❖ Nhiệt dung riêng trung bình 4,18 kJ/kgK

❖ Hệ số dẫn nhiệt I.10 2 (W/mK):

❖ Ẩn nhiệt đóng băng 334kJ/kg

2/ Tính chất vât ly của nước đá

Nước đá được sử dụng rộng rãi trong làm lạnh, trữ lạnh cho vận chuyển, bảo quản nông sản, thuỷ sản , thực phẩm, cho chế biến lạnh các sản phẩm từ thịt, cho chế biến thuỷ sản ( ướp đá bột ) và cho sinh hoạt của nhân dân, nhất là các

Tính chất vât /ý của nước đá ở 0°c và áp suất 0.98 bar

❖ Nhiệt độ nóng chảy tr = 0°c

❖ Nhiệt lượng nóng chảy qr = 333.6kJ/kg

❖ Nhiệt dung riêng Cpd = 2.09 kJ/kgK

❖ Hệ số dẫn nhiệt k = 2.326 W/mK

❖ Khôi lượng riêng trung bình 900kg/m 3

❖ Khi đóng băng thành nước đá thể tích nó tăng 9%

Nước đá được sử dụng để làm lạnh vì có khả năng nhận nhiệt của môi trường xung quanh và tan ra thành nước ở 0°c

Lượng lạnh cần thiết để biến lkg nước ở nhiệt độ ban đầu t| thành nước đá có nhiệt độ ti là

@ q = 4.18(t, - 0) + qr + 2.09(0 -12 )

3/ Phân loai nước đá

Theo thành phần nguyên liệu ban đầu người ta phân nước đá nhân tạo ra các loại nước đá từ nước ngọt (nước lã, nước sôi, nước nguyên chất), Nước đá từ nước biển và nước đá từ nước muôi; nước đá từ nước sát trùng và kháng sinh

Từ nước ăn lấy từ mạng nước thành phô" người ta sản xuất

o Nước đá đục khôi lượng riêng ( khôi lượng riêng 890 - 900kg/m 3 )

o Nước đá trong ( khôi lượng riêng 910 - 917kg/m 3 ) ở nhiệt độ từ 8 đến 25°c.

-o Nước đá pha lê ( khôi lưựng riêng 910 - 920kg/in 3 )

Hàm lượng các tạp chất đối với nước đá trong sản xuất ở gần -10°c

Trang 3

Tạp chất Hàm lượng tốì đa

Sunfat + 0,75 clorua + 1,25 natri cacbonat mg/1 170

Tạp chất Ảnh hướng đến chât lượng nước đá Kết quả chế biến nước

CaCƠ3 Tạo thành chất lắng bẩn thường ở phần

dưới và giữa cây đá làm nứt ở nhiệt độ thấp

Tách ra được

MgC03 Tạo thành chất lắng bẩn và bọt khí.

Ôxit sắt Cho chất lắng màu vàng hay màu nâu

và nhuộm màu chất lắng canxi và magie

Không thay đổi

Clorua canxi Cho chất lắng xanh nhạt hay xám nhạt, Biến đổi thành sunfat

& Sunfat

magie

tập trung trong lõi, kéo dài thời gian đóng băng và tạo lõi không trong suốt cao

nhiệt độ dưới -9°c Tạo ra các vết màu

trắng, tập trung ở lõi ,kéo dài thời gian

đóng băng Tạo độ đục cao, không có cặn

cacbonat natri

4/ Ảnh hưởng của tap chât đến chât lương nứơc đá

Khi độ pH > 7 và trong nước có các loại muôi canxi , rnagiê và đặc biệt là natri cacbonat thì cây đá sẽ giòn , dễ gãy vì vậy nên làm nứơc đá đóng băng ở -8°c và

Trang 4

Đồ án môn học GVHD : Thầy Nguyễn Văn Lục

làm tan giá ở 20°c Điều kiện bình thường là -10°c và 35°c

5/ Môt sô' phương pháp sán xuất nước đá

■ Phương pháp Fechner và Grasso

■ Máy làm đá mảnh Flak- Ice của Croby Field( York - Coporation)

■ Máy đá tuyết Pak- Ice của Taylor

■ Máy đá mảnh của Short và Raver

■ Máy làm đá ống

■ Máy đá cỡ nhỏ

6/ Báo quán và vân chuyến nước đá

Có nhiều phương pháp bảo quản nước đá : bảo quản trong kho, thùng chứa, silô, dự trữ lạnh trong bể nước hoặc bể nước muôi lạnh dưới dạng cháo lạnh

S Đá khôi thường được bảo quản trong kho đá và được vận chuyển trên các

toa tàu lạnh

S Đá mảnh thường được bảo quản trong các thùng chứa hoặc các silô

Trang 5

Chương 2

1/ Cơ sở vât lý của quá trình đống đá

Trong làm lạnh đông khi nhiệt độ xuống dưới 0°c mà vẫn chưa có sự đóng băng đá, đó là hiện tượng chậm đóng băng ( sự quá lạnh ) Sự chậm đóng băng do

sự chậm tạo thành tâm kết tinh và do hiện tượng chuyến động nhiệt Bơ- rua-nơ

và chuyển động tương hỗ (kết hợp) Khi làm lạnh đến một nhiệt độ thấp nào đó

mà hệ thông chuyển động được cân bằng lực theo phương trình P kỂ 't hợp = Pđẩy + pcg.đ.nhiệt thì xuất hiện tâm kết tinh của mạng lưới tinh thể, lúc này tương tự như xảy ra phản ứng tổng hợp : Các phần tử lỏng liên kết vởi mạng tinh thể hiện có thành một khôi nước đá và toả ẩn nhiệt đóng băng ra Ẩn nhiệt đóng băng toả ra qua lớp nước đóng băng tới môi trường toả lạnh hoặc trực tiếp hoặc qua nhiệt trở của thành

2/ Chon phương án sán xuât nước đá

Ngày nay khoa học kỹ thuật tiến bộ nên có nhiều loại máy sản xuất nước đá như : máy đá khối, máy đá vảy, máy đá viên Các loại máy trên có thể hoạt động liên tục hoặc gián đoạn, có loại làm nước đá trực tiếp, có loại gián tiếp qua nước muối.

ưu và nhược điểm của phương pháp làm lạnh gián tiếp

về mặt nhiệt động làm lạnh gián tiếp qua chất tải lạnh cố tổn thất năng lưựng lớn hơn do phải truyền qua chất trung gian

về kinh tế cũng tốn kếin hơn do phải chi phí thêm thiết bị : bơm, dàn lạnh, đường ông cho vòng tuần hoàn chất tải lạnh

Hệ thông lạnh gián tiếp chỉ có ưu điểm về mặt vận hành khi:

s Khó sử dụng trực tiếp dàn bay hơi để làm lạnh sản phẩm

s Môi chất lạnh có tính độc hại, vòng tuần hoàn chất tải lạnh được coi là

vòng tuần hoàn an toàn

s Khi có nhiều hộ tiêu thụ lạnh, khó kiểm soát được sự rò rỉ môi chất ở quá

nhiều đường ông, dàn lạnh và tránh hệ thông phải nạp quá nhiều môi chất lạnh

Đối với đồ án này thì năng suất thuộc loại trung bình và dạng nước đá sản xuất để tiêu dùng (dạng cây 50 kg) nên em chọn phương án làm lạnh gián tiếp qua nước muối Phương pháp này thuộc loại cổ điển, có nhiều nhược điểm về chỉ tiêu kinh tế cũng như chỉ tiêu vệ sinh nhưng đưực có ưu điểm lớn là đơn giản, dễ chế tạo, sử dụng cho năng suất lớn, thao tác trong sản xuất gọn, vốn đầu tư thấp.

Trang 6

o Dàn bay hơi được chọn là giàn bay hơi ông đứng

o Máy lạnh phục vụ cho bế nước muôi là máy lạnh ammoniac một câ"p

o Thiết bị ngưng tụ đưực chọn là bình ngưng ông chùm

Định nghĩa chất tải lạnh

Trang 7

Là chất trung gian nhận nhiệt của đổì tượng cần làm lạnh chuyển tới thiết

bị bay hơi cấp cho môi chất lạnh sôi Chất tải lạnh đôi khi còn được gọi là môi chất lạnh thứ cấp.

Yêu cầu đôi với chất tải lạnh

❖ Tính chất vật lý

Nhiệt độ đông đặc phải thấp hơn nhiệt độ bay hơi của môi chất lạnh ít nhất

là 5°c, tránh làm nổ ông do nguy cơ đông đặc.(thí dụ nếu nhiệt độ bay hơi của môi chất lạnh -15°Cphải chọn chất tải lạnh có nhiệt độ đông đặc -20°c hoặc thấp hơn)

ít bay hơi hay nhiệt độ sôi ở áp suât khí quyển phải cao để đỡ tổn that chất tải

lạnh đặc biệt là khi không chạy máy lạnh.

Hệ số dẫn nhiệt và trao đổi nhiệt phải lớn.

Nhiệt dung càng lớn càng tốt, khả năng trữ nhiệt càng lớn càng tốt

Độ nhớt và khôi lượng riêng càng nhỏ càng tốt vì giảm đưực tổn thất áp suất trên đường ông

❖ Tính chất hoá học

Không ăn mòn kim loại chế tạo máy , không ăn mòn thiết bị

Bền vững, không phân huỷ trong phạm vi nhiệt độ làm việc

❖ Tính an toàn

Không gây cháy nổ

Không làm ô nhiễm môi trường

❖ Tính chất sinh lý

Không độc hại với người và cơ thể sông

Không tác động xấu đến thực phẩm

❖ Tính kinh tế

Rẻ tiền, dễ kiếm , dễ vận chuyển và bảo quản

Từ những yêu cầu trên chất tải lạnh đựơc chọn là dung dịch nước muôi NaCl

❖ Dùng nước muối để tải lạnh có những ưu điểm:

- Có hệ số truyền nhiệt lớn: a = 200-400(kcal/m 2 hK) trường hựp chất lỏng chuyển động vơi vận tốc 5m/s thì a = 400000 (kcal/in 2 hK) Vì thế nên có lợi về mặt kinh tế là rút ngắn thời gian sản xuất, thời gian phục vụ.

- Dùng muôi NaCl (muôi ăn) rc tiền, dễ kiếm, dỗ bảo quản và dỗ vận hành.

- Không độc hại, không gây nổ, không bắt lửa.

Nhiệt độ đóng băng thấp: NaCl 23.1% khôi lượng có nhiệt độ ơtectic

Trang 8

trước đó phải đưa dung dịch về pH = 7 Mỗi năm cũng có một lần phải

thêm Vi lượng Na2Cr207 và kiềm ban đầu Cũng có thể dùng 1.6 kg

Na2HPO4.12H20 cho 1 m 3 dung dịch NaCl (thêm vào hàng tháng).

- Dùng môi trường nước muôi để tải lạnh có thể gặp phải nguy hiểm vì hiện tượng chất tải lạnh đóng băng Vì thế phải thường xuyên kiếm tra nồng độ nước muôi và thường chọn nồng độ nước muối có khoảng nhiệt độ dự trữ để khi có hạ nhiệt độ dưới yêu cầu vẫn chưa làm đóng băng dung dịch đưực.

Khi chọn nhiệt độ của nước muối trong bể đá là -10°c

Bảng 2-10 [4]: Tính chất của dung dịch NaCl, ta có thể chọn NaCl 23% có

Tđb = -20°c, nhiệt dung riêng ở 0°c : c= 0.794 kcal/kgK, hệ sô" dẫn nhiệt ở -10°C: X

= 0.434 kcal/kgK.

4/ Qui trình sán xuát nưởc đá

Trang 9

Nguồn nước cấp có thể đi từ nhiều nguồn khác nhau chẳng hạn:

Trang 10

- Nước mặt: là các nguồn nước ở ao, hồ, sông, suôi,

- Chi phí cho việc sử dụng nước nhiều.

- Đôi khi cung cáp không ổn định.

Xử lý nước: \ 11

Mặc dù nước câ"p từ thành phô" đã qua xử lý sơ bộ tuy nhiên do nước đá dùng

để uống, bảo quản thực phẩm phải đảm bảo yêu cầu vệ sinh như đôi với các thực phẩm tiêu dùng trực tiếp vì vậy cần phải đưực xử lý trước khi đưa vào sản xuất Nước xử lý phải đạt được các yêu cầu sau

• Sô" lương vi khuẩn trong nước phải nhỏ hơn: 100 con/ml

• Vi khuẩn đường ruột phải nhỏ hơn: 3con/l

• Chất khô cho phép: lg/1

• Độ cứng chung của nước: < 7mg/l

• Độ đục theo hàm lượng các hạt lơ lửng không quá 1.5ing/l

• Hàm lượng sắt: < 0.3mg/l

• pH= Ó.5-9.5

Cân nước vào bể chứa:

Nước sau khi qua xử lý sẽ được bơm vào bế chứa để cung câ"p cho sản xuất

và sinh hoạt.

> Tính thể tích bể đá:

Lượng nước dùng để sản xuất 600 cây đá (cây 50 kg) trong ngày: Vi= G.g/ p Trong đó: G : 600 cây/ngày

g : khôi lưựng một cây đá, g= 50 kg

p : khôi lượng riêng của nước ở 33°c, p = 999 kg/m3

Trang 11

Cấp nước vào khuôn:

Vì hệ thông không sử dụng máy rót nước nên cứ sau mỗi mẻ công nhân lây

đá ra sẽ gắn vòi nước vào các ống cấp nước đưực thiết kế phía trên bể đá chuyền xuống châm nước vào khuôn.

Khi châm nước phải châm mực nước trong khuôn thấp hơn mực nước muôi

để làm lạnh đông điều và nhanh Đồng thời, mực nước trong khuôn phải thấp hơn miệng khuôn để tránh khi đông thể tích của nước đá tăng 9%, trào ra ngoài làm giảm nồng độ của nước muôi.

Khi đó quá trình truyền nhiệt giữa nước muôi lạnh và nước lỏng qua vách khuôn Nước lỏng sẽ giảm nhiệt độ cho tơi nhiệt độ đóng băng (ở đây nhỏ hơn 0°C) thường là -5°.

ti > Í2 , dô

Sđ

Hình 1: Sơ đồ của quá trình đông đá

Bề mặt truyền nhiệt là vách khuôn đá, với bề dày của thành là 5 M (m), hệ số

dẫn nhiệt của thành kim loại là À- M ( W/mK).

Thành được tiếp xúc với nước có nhiệt độ ti > 0°c, hệ số cấp nhiệt từ phía nước vào đá là 0,1 ( W/m 2 K).

Nhiệt độ của môi trường tải lạnh là t2, hệ sô" cấp nhiệt từ vách phẳng vào môi trường là a2 ( W/m 2 K).

t2, a2

>M

Trang 12

Hệ sô" dẫn nhiệt của nước đá là A,đ ( W/mK) , của thành kim loại là Ằ , M (

W/mK).

5d bề dày thành nước đá tạo thành, 00 nhiệt độ vách nước đá vừa đông (°C).

Ta có, dòng nhiệt từ nước vào bề mặt đá qi phụ thuộc vào t]-0o : qi = ai(ti-0o) (W/m 2 )

Khi ở bề mặt thành có lớp đá dày ỗd, hệ sô" truyền nhiệt từ mặt thành vào môi trường tải lạnh:

Khâu tách khuôn :

Sau khi đá đông , đá được tách ra khỏi khuôn bằng phương pháp cơ học Công nhân sẽ nhấc khuôn đá ra dùng vòi nước sịt vào khuôn trong thời gian từ 2-

4 phút Đá được lây ra và vận chuyển đến phòng bảo quản đá

Sau khi tách đá ra khỏi khuôn thì tiến hành châm nước vào khuôn rồi cho vào bể nước muối tiếp tục thực hiện mẻ mơi.

Trang 13

Chương 3

1/ Giới thiêu về vât liêu cách nhỉêt và vât liêu cách ẩm F31

❖ Vât liêu cách nhiẽt

Cách nhiệt lạnh có nhiệm vụ hạn chế dòng nhiệt tổn thất từ ngoài môi trường có nhiệt độ cao vào buồng lạnh có nhiệt độ thấp qua kêt cấu bao che Chất lượng vách cách nhiệt phụ thuộc chủ yếu vào tính chất của vật liệu cách nhiệt

Các yêu cầu đốí với vật liệu cách nhiệt

• Hệ số dẫn nhiệt nhỏ

• Khối lượng riêng nhỏ

• Độ thấm hơi nước nhỏ

• Độ bền cơ học và độ dẻo cao

• Bền ở nhiệt độ thấp và không ăn mòn các vật liệu xây dựng tiếp xuc với nó

• Không cháy hoặc không dễ cháy

• Không bắt mùi và không có mùi lạ

• Không gây nấm mốc và phát sinh vi khuẩn, không bị chuột, sâu bọ đục phá

• Không độc hại đôi với cơ thể con người

• Không độc hại đôì với sản phẩm bảo quản, làm biến chát và làm giảm chất lương sản phẩm

• Vận chuyển, lắp ráp, sửa chữa, gia công dễ dàng

• Rẻ tiền, dễ kiếm

• Không đòi hỏi sự bảo dương đặc biệt

Tuy nhiên mỗi loại vật liệu đều có ưu, nhược điểm, khi chọn vật liệu cách nhiệt cho một trường hợp cụ thể nào đó cần phải lợi dụng triệt để các ưu điểm và hạn chế tới mức thấp nhất các nhược điểm của nó.

Trong tất cả các yêu cầu trên thì yêu cầu về độ dẫn nhiệt nhỏ là quan trọng nhất.

Các loai vât liêu cách nhiêt thường dùng;

Vật liệu có nguồn gốc từ vô cơ : sợi khoáng ( bông thuỷ tinh, bông xỉ gia công và sản xuất từ việc nung chảy silicat), thuỷ tinh bọt, sỢi amiăng hoặc sợi gốm Vật liệu từ các chất hữu cơ: bấc lie, trấu, xơ dừa, polystirol, polyurethane, polyetylen, nhựa phênol, nhựa ureformadehit

Iliện nay polystirol và polyurethane được sử dụng rộng rãi nhất

❖ Vât liêu cách ẩm

Do sự chênh lệch nhiệt độ ở môi trường bên ngoài và nhiệt độ buồng lạnh,

Trang 14

Ẳ- 1 a 2 ^ ỏ' 1

\ i=1 / ^7^2V

(3-1)

(3-2) Trong đó:

s (Xi : hệ sô" toả nhiệt của môi trường bôn ngoài (phía nóng) tởi tường (W/m 2 K)

Bảng 3-7/65 [3] : chọn ai = 25.63 (W/m 2 K) (tăng 10% vì khí hậu Việt Nam nóng hơn)

Trang 15

> Chiều dàx IỚD cách nhiêt

ô cn =0.047 1

0.23 f 1[25.63 +

Trang 16

3x0.02 0,25 0.003 1 0.88 + 0.82 + 0.18 + 300 = 0.184(w)

Chiều dày cách nhiệt thực phải chọn lớn hơn hoặc bằng chiều dày đã xác

định ở trên, ở nay chọn ôcn = 0.2 m với 2 lớp X lOOmm

> Kiểm tra đons sựtíìiíỉ trên bề măt ngoài của vách cách nhiêt:[31

Mật độ dòng nhiệt có thể tính theo: q = k(ti-t2) hay q = 0Ci(ti-twi)

'C ti : nhiệt độ ngoài không khí, ti = 37.3°c

'C Í2: nhiệt độ trung bình trong bể đá, Í2 = -10°c

s ts: nhiệt độ đọng sương, tra giản đồ trạng thái không khí ấm( với không

Điều kiện không đọng sương là: twi > ts hay ks > k

Trong đó 0.95 là hệ sô" an toàn

Để vách ngoài không đọng sương k = 0.21 < ks= 3.24 (thỏa)

> Kiểm tra đong ẩm trong cơ cấu cách nhiệt:\21 Công nghệ lạnh nhiệt đới

Điều kiện cách ẩm cho tường là tổng trở lực dẫn ẩm của tường ( 1 hay nhiều lớp )phải lớn hơn trở lực dẫn ẩm tôi thiểu khi có sự chênh lệch áp suất riêng phần của hơi nước ở hai bên bề mặt tường

Theo Dusin, tổng trở lực dẫn ẩm cần thiết ( tốì thiểu )của các lớp vật liệu của tường phải đạt

R„ = 1.6 AP (m 2 h.mmHg/g) Trong đó:

ÀP = pe - Pi : chênh lệch áp suất riêng phần của hơi nước ở hai bên bề mặt tường.

Áp suâ"t của hơi nước bão hoà ở -10°c : p° = 1.946 mmHg

=> áp suất riêng phần của hơi nước trong bế nước muôi :

Trang 17

Lớp cách ẩin bitumen & giây dầu

Lởp bêtông cô't thép có ông thông

Trang 18

Kết cấu đáy Từ công thức (3-1): s„ = Ẳ. 1 ^ ổ, 1■— + Y J I + —

CAN BẰNG NĂNG LƯỢNG CHO QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ

Tính toán năng suât lanh

1/ Tiêu tốn lanh cho khuôn đá

G 1000

Qi = ———g k ^ M t b - t )kcal! ngay

g

G năng suất bể đá G = 30 tấn/ ngày

gk khôi lượng một khuôn đá không gk = 7.2kg

g khôi lượng của cây đá ( 25kg , 50kg) g = 50kg

tp nhiệt độ của nước muôi lạnh -10°c

0.1 nhiệt dung khuôn đá Kcal/kgđộ

tb nhiệt độ của nước ban đầu 33°c

Qi = - 00 7,2.0,1(33-(-10)) = 18576kcaỉ / ngay

2/ Tiêu tổn lanh đế làm lanh đông và quá lanh đông nước đá

Q2= G 1000[( tb - 0 ) + 80 + 0,5 (0 - u )]Kcal/ngày

tb nhiệt độ của nước ban đầu 33°c

ti nhiệt độ của đá ở cuối quá trình sản xuất, thường lấy cao hơn nhiệt độ của nước muôi chừng 5°c (tức -5°c )

Trang 19

Xung quanh

14.95X 5,565 = 83,2 14.95X 5,565 = 83,2 (14,95 + 5,565) X 2 X 1,35 = 53,39 Năng suất lạnh (kcal/ngày)

Trang 20

1/ Chon các thông sô" của chế đô làm vỉẽc T31

@Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh phụ thuộc vào nhiệt độ của buồng lạnh Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh lấy thấp hơn nhiệt đo nước muối 5 - 6°c

Ta chọn to = -15°c ( nhiệt độ trung bình của nước muối là -10°C)

@Nhiệt độ ngưng tụ phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường làm mát của thiết bị ngưng tụ

Nếu thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước thì nhiệt độ ngưng tụ cao hơn nhiệt độ

@ nhiệt độ hơi hút bao giờ cũng lớn hơn nhiệt độ sôi của môi chất

Đế đảm bảo máy nén không hút phải lỏng, người ta bô" trí bình tách lỏng

và đảm bảo hơi hút về máy nén nhất thiết phải là hơi quá nhiệt.ĐỘ quá nhiệt ở từng loại máy nén và đốì với từng loại môi chất có khác nhau.

Đổì vơi môi chất ammoniac độ quá nhiệt từ 5 - 15°c

Sự quá nhiệt hơi hút của máy lạnh ammoniac đạt được bằng 3 cách :

c Quá nhiệt ngay trong dàn lạnh bằng cách sử dụng van tiết lưu nhiệt

c Quá nhiệt nhờ hoà trộn thêm vơi hơi nóng trên trên đường về máy nén

S Quá nhiệt do tổn thâ"t lạnh trên đường ông từ thiết bị bay hơi về máy nén

Do nhiệt độ cuốĩ tầm nén của ammoniac rất cao nên độ quá nhiệt càng nhỏ càng tốt

Chọn nhiệt độ quá nhiệt -10°c

2/ Từ các thông sỏ" làm viẽc đã chon ta xâv dưng đươc chu trình lanh với môi chát

Trang 22

Chương 6

TÍNH CHỌN MẤY NÉN 1/ Năng suât lanh riêng khôi lương

4/ Hê số" câp của máy nén Ẳ

Hệ sô" cấp của máy nén là tỷ sô" giữa thể tích hút thực tê" Vtt và thể tích hút lý

thuyết Vit Ẳ đặc trưng cho các tổn thất của quá trình nén thực so với quá trình

Ẳ w : tổn thất do hơi hút vào xylanh bị đô"t nóng

Ả r : tổn thất do rò rỉ môi chất qua pittông, xiỉanh, secmăng và van từ khoang nén

chọn m = 1 đôi với máy nén ammoniac

c : tỉ sô" thể tích chết, c = 0,03 - 0,05 tuỳ theo từng loại máy nén

Đôi với máy nén thuận dòng

Trang 23

77 : Hệ sô" kể đến tổn thất ma sát của các chi tiết máy nén

r j lcl: Hệ sô" kể đến tổn thất do truyền động : khớp nôi, đai truyền

r ị el: hiệu suất động cơ (tuỳ theo từng loại động cơ)

Ns = m.l

Ns: được gọi là công nén lý thuyết

in : là lưu lượng khôi lượng qua máy nén kg/s

Trang 24

N 48 4

77, 0,809

9/ Công nén hiêu dung Np

Công nén hiệu dụng là công nén có tính đến tổn thất ma sát các chi tiết máy nén như pittông, xylanh, tay biên trục khuỷ- ăc pittông Đây chính là công đo được trên trục khuỷ máy nén.

10/ Công suát điên Noi

Công suất điện là công suất đo được trên bảng đấu điện có kể đến tổn thất truyền động khớp, đai và hiệu suất của chính động cơ điện

Trong đó

Hiệu suất truyền động khớp đai lư =0’95

Hiệu suất động cơ rỊ eì = 0,8 đến 0,95 Chọn Tj d = 0,9

Ne, = N. e _ 65,627

1'd-lei ~ 0,95.0,9 =76,74 kW

11/ Công suất đông cơ lắp đăt

Để đảm bảo an toàn cho hệ thông lạnh, động cơ lắp đặt phải có công suât lớn hơn

Trang 25

Trang 26

Chương 7

TÍNH CHỌN THIẾT BỊ NGƯNG TỤ

1/ Nhiẽt thái ra ở thiết bi ngựíig tu Ok

Nhiệt thải ra ở thiết bị ngưng tụ Qk là lượng nhiệt mà nước làm mát hoặc không khí làm mát phải lấy đi Đại lượng này cần xác định để tính diện tích bề mặt trao đổi nhiệt

Q k = m.q k = m.(h 2 - h3) kW

Qk = 0,176 X (2025 - 660) = 240,2 kW

Hay

Qk = Qo + Ni = 191,4 + 59,8 = 251,2 kW

2/ Chon thiết bi ngưng tu

Chọn thiệt bị ngưhg tụ làm mát bằng nước : bình ngưng Ống vỏ nằm ngang

cấu tao thiết bi

Bình ngưng gồm một bình trụ nằm ngang chứa bên trong nhiều ống trao đổi nhiệt đường kính nhỏ Vì thế gọi là bình ngưng Ống vỏ nằm ngang Thiết bị bao gồm :

o Van an toàn

o Ông nôi đường cân bằng với bình chứa

o Ống hơi NH3 vào

o Áp kế

o Ông nôi van xả khí không ngưng

o Van xả không khí ở khoang nước

Hơi NH3 vào thiết bị ngưng tụ, bao phủ không gian giữa các ông nước lạnh

và truyền nhiệt cho nước lạnh và ngưng tụ thành lỏng.

Lỏng ngưng tụ ở phần dưới bình được dẫn vào bình chứa

Để thoát lỏng liên tục vào bình chứa phải có ống nốì cân bằng giữa bình ngưng và bình chứa

Để không làm tăng suất ngưng tụ và công suất lạnh, các khí không ngưng

ưu điểm

❖

Trang 27

Đây là thiết bị ngưng tụ gọn và chắc chắn nhâ"t, có thể bô" trí trong nhà vì chiếm diện tích ít

Bình ngưng tụ có tiêu hoa kim loại nhỏ nhất ( khoảng 40 - 45kg/m 2 bề mặt trao đổi nhiệt)

Nhiệt độ nước làm mát qua bình ngưng có thể tăng từ 4 - 10°c (tức lkg nước nhận 6 - 33 kj nhiệt từ môi chất)

Phần dưới bình ngưng có thể kim luôn chức năng bình chứa ( đốí với môi chất frêon)

Hệ sô" truyền nhiệt tương đối lớn k = 800 - 1000 W/m 2 K Bình ngưng dễ chê" tạo, lắp đặt, có thể sửa chữa và làm sạch ông bằng cơ học hay hoá chất

Đế tiết kiệm nước thường phải có tháp giải nhiệt (tôn chi phí đầu tư)

> Thiết bị này thích hợp cho các máy lạnh cỡ công suất trung bình và lớn, dùng thích hợp cho nhưng nơi có nguồn nước sạch và sẵn nước , giá thành nước không cao.

> Khi có thêm tháp giải nhiệt thì nhiệt độ ngưng tụ và do đó cả công suâ"t lạnh râ"t ổn định, ít phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường và mùa khí hậu trong năm.

3/ Tính toán thiết bi ngưng tu

Chọn

Nhiệt độ nước vào twi = 33°c

Nhiệt độ nước ra tw2 = 37°c

Theo tập 11

Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất tk = tw2 + ( 2 đến 3°c ) = 37 + 3 = 40°c

Nhiệt độ quá nhiệt tn = twi + ( 2 đến 3°C) = 33 + 2 = 35°c

Hiệu nhiệt độ trung bình logarit

Định dạng
Số trang	55
Dung lượng	0,98 MB