Đề tài thiết kế tính toán kho trữ lạnh rau dung tích 50 tấn ( r22 TP hồchí minh )

ỦY BAN NHÂN DÂN TP... NHỮNG SỐ LIỆU VỀ CHẾ ĐỘ BẢO QUẢN SẢN PHẨM RAU QUẢ Đốivớisảnphẩmrauquảkhôngđượcđưanhiệtđộbảoquảnxuốngthấphơnnhiệt độquyđịnhsẽlàmchếtrauquả... Buồngbảoquảnlạnh 2℃ dù

ỦY BAN NHÂN DÂN TP HCM TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT LÝ TỰ TRỌNG

BÀI BÁO CÁO

MÔN:THIẾT KẾ LẮP ĐẶT

TRẠM LẠNH

Đề tài :Thiết kế tính toán kho trữ lạnh rau dung tích 50 tấn

( R22 TP.HồChí Minh )

Họ và tên: Nguyễn Văn Khân

Lớp: 12CĐ_NL1 GVHD: Trần Đình Khoa

NHỮNG SỐ LIỆU VỀ CHẾ ĐỘ BẢO QUẢN SẢN PHẨM RAU QUẢ Đốivớisảnphẩmrauquảkhôngđượcđưanhiệtđộbảoquảnxuốngthấphơnnhiệt độquyđịnhsẽlàmchếtrauquả

Trabảng [2.1]tạiTP.HồChí Minh ta có :

TB cảnăm Mùahè Mùađông Mùahè Mùađông

( 37.3 – 5 = 32℃ )

Vìkholạnhthươngnghiệpthườngđặtbêntrongcácngôinhàcủaxínghiệp, nhàăntậpthểnênchọnnhiệtđộtínhtoánthấphơn( 5÷ 7℃ )

Chọn :t N= 32℃ ; độ ẩmφ N= 74%

→ t s= 27℃ ; t ư= 29℃

Nhiệtđộbầuướt : t = 37.3℃ ; φ = 74% → t ư= 34℃

Nhiệtđộnướcvàobìnhngưng :t w 1= 34 + (3 – 5)℃ = (37 – 39)℃

Nhiệtđộnướcrabìnhngưng :t w 2= t w 1+ ∆ t w= (42 – 44)℃

( ∆ t w: độchênhnhiệtđộnướcvàovàrabìnhngưng= 5℃ )

Trabảngphụlục [3.3] ta có :

Rau hoaquả :g v= 0.32 tấn m3

Thểtíchbuồngbảoquảnlạnh :

E0 = V × g v → V = E g0

v=0.3260 =187.5 (m3)

Buồngbảoquảnlạnh 2℃ dùng để bảoquảnrauquả.

Chọnkếtcấukholạnhgồmcáctấm panel tiêuchuẩncó chiều cao H = 3m (phủ bì) Khi đó, chiều cao được tính bằng chiều cao buồng lạnh trừ đi khoảng cách dàn lạnh đến sản phẩm là 0,2 m, từ dàn lạnh đến trần là 0,5 m

Chiềucaobuồnglạnh :

→h1 = H – 2×f = 3000 -2×50 = 29000 mm = 2,9 m (giả sửchọn tấm panel có độ dày 50 mm)

→h = h1 – (0,2 + 0,5) = 2,2 m

Diệntíchchấttảibuồngbảoquảnlạnh :

F=V h=187.52.2 =85.2m2

Khoảng cách tối thiểu khi xếp hàng vào trong kho về các phía được tra theo bảng sau :

Khisắpxếphàngtrongkhocầnphảichừakhỏanghởcầnthiếtđểbốcdỡhàng, đilại

Kiểmtratảitrọngcủanềntrần :

g v ×h≤ g F

g F : định mức chất tải theo điện tích, tấn m2

Nền và trần được ghép từ các tấm panel chịu lực từ 0,2 => 0,29 MPa

Ta có :g v × h = 0.32 × 2.2 = 0.704 tấn m2 = 6.8×10−3MPa→ phù

hợpvớitảitrọngchophép

Diệntíchxâydựngcủabuồngbảoquảnlạnh :F XD=β F

T=85.20.7 =121.7m2

β T : hệsố sử dụng diện tích ( tra bảng phụ lục 3.4 )

Sốlượngbuồngphảixâydựng :

Z0=F XD

f =36 ×4121.7=0.8→ chọnZ1 = 1 buồng

f :diệntíchbuồngquychuẩn ( f = 36m2 hay bộisố 36 )

Dung tíchthựccủakhobảoquảnlạnh:

E1=E0× Z1

Z0 = 60 × 1

0.8= 75tấnhàng Kếtluận :

Mộtkhobảoquảnlạnh→ chiềudài12m rộng 12mcao 3m, diệntích144

m2→ tườngbao : 145tấm panel 1.2×3.0 m

_ Tính chọn panel :( trabảngphụ lục 4.1 và 4.2 )

Chọnt = 2oC → δcncn = 50 mm = 0,05

k = 0,39 W/m2K

panel (δcni = 0,5 mm = 0,5.10-3 m )

_Giả sử chọn Inox: λ 1 = 22 W/mK,

λcn = 0,018 W/mK

_Hệ số tỏa nhiệt: α 11 = 0,03 (W/m2K)-1

1

α 2 = 0,06 (W/m2K)-1

 Tính chọn panel

δcn ' cn = λcn [1k– ( α 11 + ⅀n × δcn 1 λi + α 21 )]

= 0,018 [0,391 − ¿ + 0,06)]

= 0,045 m = 45 mm <δcncn ( phù hợpvớikho )

Kiểm tra đọng sương :

Điềukiệnđểkhôngxảyrahiệntượngđọngsươnglàtng> tđs

ks = 0,95 × αng× tng−tđs

tng−ttr

TP.Hồ Chí Minh

t = 2oC=> k = 0,39 ; α 11 = 0,03 → α1 = 33,33

tng = 32oC

ts = 28oC

ks = 0,95 × 33,33 × 32−28

 k s > k thỏa điểu kiện khôngxảyrađọngsương

Tổn thất nhiệt qua tổn thất bao che Q 1 :

Q 11tường = 0,39 ׿ 144× 4¿× ( 32 - 2 )

= 6739.2 W

Q 11trần,nền = 0,39 × ( 144×2) × ( 32 -2 )

= 3369.6 W

 Q 11 =Q 11tường +Q 11trần,nền = 10108.8 W

Q 12 = 0 do buồng đặt trong nhànêntổnthất qua bứcxạ = 0

 Q 1 = Q 11 + Q 12 =10108.8W

Đốivớikhobảoquảnlạnhchọn :

M = E× B × m120 = 75× 8 ×2120 = 10 tấnhàng

B :hệsố quay vòng ( chọn B = 8 – 10 )

m :hệsốnhậphàngkhôngđồngđều ( chọn m = 2 – 2.5 )

120 :sốngàynhậphàngtrongmộtnăm

Trabảng 4.2/tr 81; SGK thầyNguyễnĐứcLợi

t ng = 32oC => ispv = 377.8kJ/kg

t tr = 2oC => ispr = 274.0 kJ/kg

Tính dòng nhiệt do sảnphẩm tỏa ra khi xử lý lạnhQ 21 :

Q21 = M × (ispv−ispr ) ×100086400

=10×(377.8−274)×100086400 = 12.01 (W)

Dòngnhiệt do bao bì sinhra Q 22:

Mb =0.2× E × B× m120 = 0.2× 75× 8 ×2120 = 2 tấnhàng = 2000 kg hàng

Q22 = Mb× Cb×( t1 – t2 ) × 1000

86400

= 2000 ×2 5×(32−2)× 1000

Trongđó: Mb – khốilượngbao bì đưaravàosảnphẩm(kg/24h)

Cb – nhiệt dung riêngcủabao bì (kJ/kgK)

→

Rau hoaquảđượctrongnhữngthùnggỗcónhiệt dung riênglà 2.5kJ/kgK Lấybao bì gỗ: 2,5 kJ/kgK ; SGK thầyNg.Đ.Lợi

→ Q2=Q21+Q22= 12.01 + 1736.1 = 1748.11 (W)

Tổnthấtnhiệt qua thônggió Q 3

V= 12×12×3 = 432 m3

Pk= 1.2kg/m3

a=70

√V = 3.36

Mk=V a p k

Ing=32℃ ,φ=74%-> 23 kcal/kg=96.14kJ/kg

itr=2℃ , φ = 74 % ->2 kcal/kg =8.36 kJ/kg

Q3=Mk ×∆ i ×1000=0.02×(96.14-8.36)×1000= 1755.6 W

Tổnthấtnhiệt qua vậnhành Q 4

 Do đèntỏara Q 41

Q 41 =A × F ×Ψ τ × 3600 =A × F × Ψ

Buồngbảoquảnlạnh:Q 41 = A × F ×Ψ τ = 1 2 ×144 × 824 = 57.6 (W)

Trongđó: F – diệntíchbuồng m2

Ψ – thờigianlàmviệccủađèntrong 1 ngày (s)→ thường chọn 8h/ngày

A – nhiệtlượngtỏarakhichiếusáng 1m2 (W/m2)

Đốivớibuồngbảoquản :A = 1.2 W/m2

 Do ngườitỏara Q 42

Q 42 = 350× n ×Ψ τ ×3600 = 350× 2× 824 = 233.3W

Trongđó: n – số người( buồngnhỏhơn200m2 => n = 2 )

350 – nhiệtlượng do 1 ngườitỏara

 Do độngcơtỏara Q 43

Q 43 =1000× Ψ × ∑ N τ ×3600 = 1000× 24 ×124 = 1000 [W]

Trongđó: Ψ −¿số giờ làmviệc

∑ N– công suất động cơ điện (kW)

Buồngbảoquảnlạnh→ ∑N = 1 ÷ 4 kW

 Do mởcửakho Q 44

Q 44 =τ ×3600 B F Ψ = 15× 144 ×124 = 90 W

Trongđó: B – dòngnhiệtriêngkhimở cửa (W/m2)

= 15 W/m2( Trabảng 2-12 )

 Do xãbăng ( bằngđiệntrở) , Q 45

Q xb = n× P ×Ψ = 2× (36 × 20) × (30 × 60)

= 2592000W

Trongđó: n – số lầnxả, chọn 2 - 4 lần/24h

P - côngsuấtđiệntrởchọn p=36w/m2

=>Q 45 =t ×3600 a ×Qxb=1× 259200086400 = 30 (W)

a – tỷ lệ truyềnnhiệtchokhôngkhí

Vậytổnthấtnhiệt do vậnhành: Q 4 =Q 41 +Q 42 +Q 43 +Q 44 +Q 45

=57.6+233.3+1000+90+30= 1410.9 (W)

Tổnthấtnhiệt do hoaquảhôhấp Q 5 = E ×(0.1 qn + 0.9 qbq)

= 60×(0.1×19+0.9×19)= 1140 W

Tínhtảinhiệt:

Tảinhiệtchothiết bị bay hơi

Q TBBH = Q 1 +Q 2 +Q 3 +Q 4 +Q 5

= 10108.8+1748.11 +1755.6+ 1410.9 + 1140 = 16163.41 W

Tảinhiệtchomáynén

Q MN = (100%×Q 1 ) + (100% ×Q 2 ) +(100% ×Q 3 )+ (75% ×

Q 4 )+(100% ×Q 5 )

= 15457.96W

Xácđịnhnăngsuấtlạnh:

Q 0 = k ×∑Qmn b = 1.12×15457.960.9 = 19236.57 W

Trongđó: k – hệ số tínhđếntổnthấttrênđườngốngvà thiết bị của

hệ thốnglạnh (k=1,07 ; trabảng 2,15)

b – hệ số thờigianlàmviệc (vì là kholớnnên b=0,9)

I TÍNH TOÁN CHU TRÌNH NHIỆT TÍNH CHỌN MÁY

NÉN

 Nhữngthôngsố cơbản

TPHCM

tb= -20℃ →t0 = tb - ∆t0

_ làmlạnhtrựctiếp : ∆ t0 = 10℃ → t0 = -30℃

- tư=29℃

tw1 = 33℃ (nhiệt độ nước vào bình ngưng) ( tw1= tư + (3÷ 4¿℃) _ chọnốngnằmngangcho TBNT: ∆tw = 5℃

tw2= tw1+∆tw = 33 + 5 = 38℃

∆ tkw=3÷ 5 ℃ chọn 5℃

tk= tw2 +∆ t kw = 38 + 5 = 43℃ (∆ t kw = (3 ÷ 5)℃)

 Chọnnhiệtđộ quá lạnh: t ql

_ giảinhiệtbằngnước: tql = tw1+ (3 ÷ 5)℃

= 33 + 5 = 38 ℃

 Chọnnhiệtđộ quá nhiệt: t qn

R22 =>∆tqn = 25 ℃

tqn = t0 + ∆tqn = -30 + 25 = -5 ℃

Thànhlậpsơđồ tínhtoán :

R22 ( Bảngbãohòa )

t0 = -30 ℃ => p0 = 0,164 MPa = 1,64 bar

tk = 43 ℃ => pk = 1,6455 MPa = 16,455 bar

trabảnghơibãohòa R22 SGK thầyHoàngĐìnhTín

 Tỷ số nén

π = Po Pk = 16,4551,64 = 10,034< 12

 Chu trìnhnén 1 cấp

Ta có: t0 = -30 ℃ p0 = 1,64 bar

tk = 43 ℃ pk = 16,455 bar

t

[℃]

p

[bar]

1,64 16,455 16,455 16,455 16,455 1,64 1,64

h

[kJ/kg]

711,54 759,03 761,04 553,31 546,76 546,76 691,92

s

[kJ/kg

K]

1,8829 1,8829

V [m3/

kg]

169.8×10-3

Từ bảngsố liệuđã tính ở trên, ta sẽ tínhđượccácthôngsố sau:

- Năngsuấtlạnhriêng:

q 0 = h 1 - h 6 = 711.54 – 546.76 = 164.78 kJ/kg

- Năngsuấtlạnhriêngthể tích:

q v = V 1 qo = 169.8×(1 0164.78 −3

) = 970.44 kJ/kg

- Côngnénriêng:

l = h 2 - h 1 = 759.03 – 711.54 = 47.49 kJ/kg

- Năngsuấtnhiệtriêng:

q k = h 2 - h 5 = 759.03 – 546.76 = 212.27 kJ/kg

- Hệ số làmlạnh:

ε = qo l =164.7847.49 = 3.47

- Khốilượngthựctế củamáynén:

G = Qo qo = 7409.8164.78 = 44.97 kg/s

- Thể tíchthựctế củamáynén:

V tt = G × V1 = 44.97 × 169.8×10-3 = 7.64 m3/kg