ĐỒ ÁN Tính thiết kế kho lạnh trữ đông công suất 400 tấn với nhiệt độ 20°c

Nhằm góp phần tạo ra được một sản phẩm tốt, em đã chọn đề tài của mình là: Tính thiết kế kho lạnh trữ đông công suất 400 tấn với nhiệt độ -20°c tại Nha Trang, Khánh hòa.. Nội dung thực h

LỜI NÓI ĐẦU

Trong công cuộc đổi mới đất nước hiện nay thì vấn đề xuất khẩu hànghóa để thu về ngoại tệ cho đất nước là một vấn đề cực kì quan trọng đòi hỏi cácngành phải nỗ lực hết mình để thực hiện được điều ấy Trong đó ngành chế biếnthủy sản cũng đóng góp một phần quan trọng

Việt Nam có vị trí địa lý thuận lợi cho việc đánh bắt và nuôi trồng thủysản phát triển, do đó yêu cầu phải phát triển các nhà máy đáp ứng đầy đủ các yêucầu cho công việc chế biến, bảo quản thủy sản một cách liên tục nhằm đem lại hiệuquả cao nhất

Trong tất cả các khâu của quá trình chế biến thủy sản thì vấn đề bảoquản sản phẩm cũng là một vấn đề quan trong nhằm đem lại hiệu quả cao nhất đó

là góp phần tạo ra một sản phẩm tốt nhất Nhằm góp phần tạo ra được một sản

phẩm tốt, em đã chọn đề tài của mình là: Tính thiết kế kho lạnh trữ đông công

suất 400 tấn với nhiệt độ -20°c tại Nha Trang, Khánh hòa.

Tuy nhiên với kiến thức còn hạn chế nhất là còn thiếu kiến thức thực tế nên đề tài còn có nhiều thiếu sót rất mong nhận được những đóng góp ý kiến của quý thầy cô

Lêi nhËn xÐt cña gi¸o viªn híng dÉn

ĐỒ ÁN KTL-ĐHKK TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ………

………

………….

………

………

………….

………

………

ĐỒ ÁN KTL-ĐHKK TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TRÌNH BÀY Ý NGHĨA CỦA LỸ THUẬT LẠNH TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

1.1) Vai trß vµ nhiÖm vô:

1.2) Ý nghÜa cña kü thuËt l¹nh trong c«ng nghiÖp thùc phÈm:

CHƯƠNG 2 KHẢO SÁT CÔNG TRÌNH, CHỌN PHƯƠNG ÁN

THIẾT KẾ TÍNH CẤU TRÚC KHO LẠNH

2.1 Khảo sát mặt bằng xây dựng kho lạnh

2.1.1 Chọn địa điểm xây dựng kho lạnh

2.1.2 Các thông số về địa lý và khí tượng tại nơi lắp kho lạnh

2.1.3 Các thông số thiết kế bên trong kho lạnh

2.1.4 Kiểu kho lạnh xây dựng

2.1.4 Kiểu kho lạnh xây dựng

2.2.2 Quy hoạch mặt bằng kho lạnh

2.2.2.1 Yêu cầu đối với quy hoạch mặt bằng kho lạnh

2.3.3 Theo dung tích chứa

2.3.4 Theo đặc điểm cách nhiệt

2.4 Các phương pháp xây dựng kho lạnh

2.4.1 Phương án truyền thống

2.4.2 Phương án hiện đại

2.5.Một số vấn đề khi thiết kế, lắp đặt và sử dụng kho lạnh

3.4.Cấu trúc cách nhiệt của đường ống.

3.5 Tính toán cách nhiệt, cách ẩm kho lạnh

3.5.1 Tính toán chiều dày cách nhiệt

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN NHIỆT TẢI – TÍNH PHỤ TẢI CHO MÁY

NÉN VÀ CHO THIẾT BỊ

4.1 Mục đích

4.2.Tính nhiệt tải

4.2.1 Dòng nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che Q1

4.2.2 Dòng nhiệt do sản phẩm và bao bì toả ra Q2

4.2.3 Dòng nhiệt do vận hành

4.3 Kết quả tính toán

4.3.1 Kết cấu kho lạnh

4.3.2 Kết cấu cách nhiệt

4.3.3 Giá trị tính toán nhiệt tải

4.4 Xác định phụ tải cho thiết bị và cho máy nén

4.4.1 Xác định tải nhiệt cho thiết bị

4.4.2 Xác định tải nhiệt cho máy nén

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH

ĐỒ ÁN KTL-ĐHKK TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP

7.1.1 Đúc khung kho bằng bê tông cốt thép

7.1.2 Dựng khung đỡ mái và lợp mái

8.1 Bảo dưỡng máy nén

8.2 Bảo dưỡng thiết bị ngưng tụ

ĐỒ ÁN KTL-ĐHKK TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP

8.4 Cài đặt bảo vệ và các thông số vận hành hệ thống

8.4.1 Cài đặt bảo vệ

8.4.2 Các thông số vận hành hệ thống:

8.5 Một số sự cố thường gặp và cách khắc phục

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH

Họ Và Tên : Nguyễn Ngọc Huy 13022261 ĐHNL9A

Khoa : Công Nghệ Nhiệt - Lạnh Niên khoá : 2013 - 2017

Tên đề tài: Tính toán thiết kế kho lạnh trữ cá 400 tấn với nhiệt độ bảo quản -200c

1 Số liệu cho trước:

 Kho trữ đông

 Dung tích 400 tấn

 Vị trí lắp đặt tại Tp Nha Trang.

2 Nội dung thực hiện:

- Xác định mặt bằng

- Tính cách nhiệt

- Tính toán phụ tải lạnh

- Chọn chu trình 2 cấp , chọn môi chất lạnh

- Tính toán và chọn các thiết bị chính trong hệ thống.

- Tính toán và chọn các thiết bị phụ trong hệ thống.

- Thiết lập sơ đồ bố trí hệ thống

- Mạch điện cụ thể

- Quy trình vận hành bão dưỡng

3 Ngày giao nhiệm vụ: 2/6/2017

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 25/7/2017

5 Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Tiến Cảnh

Chơng 1 Trình Bày ý Nghĩa Của Kỹ Thuật Lạnh Trong Công

Nghiệp Thực Phẩm1.1) Vai trò và nhiệm vụ:

Nguồn lợi thủy sản ở nớc ta vô cùng phong phú và đa dạng nh: Cá, tôm, mực … hiệnnay ngời ta đã xác định trên 800 loài thủy hải sản trong đó có hơn 40 loài thủy hảisản có giá trị cao

Nhu cầu về thực phẩm thủy sản đông lạnh luôn có xu hớng tăng nhanh đặc biệt ở cácnớc phát triển, mức sống của họ cao nên họ có xu hớng sử dụng các loài thc phẩmthủy sản để hạn chế nguy cơ gây một số bệnh nh :bệnh tim , bệnh béo phì , bệnh caohuyết áp, bệnh bớu cổ

Chính vì thế mà thc phẩm lạnh nói chung và thực phẩm đông lạnh nói riêngluôn là nguồn hấp dẫn ngời tiêu dùng trong và ngoài nớc Nó không ngừng mang lạingoại tệ cho đất nớc

1.2) í nghĩa của kỹ thuật lạnh trong công nghiệp thực phẩm:

Xuất phát từ những vai trò và nhiệm vụ, mặt khác Việt Nam nằm ở vùng nhiệt đớinóng ẩm , phần lớn các loại thực phẩm từ rau quả, thịt, cá …chứa nhiều chất và cấutrúc rất phức tạp các thông số về chất lợng thực phẩm thay đổi dới tác dụng của cácquá trình lên men trong thực phẩm cũng nh các quá trình phát triển của vi sinh vật vàquá trình ô xi hoá của không khí làm tro thực phẩm đó có cấu trúc vi sinh vật bị pháhuỷ Do đó làm giảm giá trị của thực phẩm Mặt khác ở thực phẩm nóng có thể xuấthiện nhiều chất có hại cho cơ thể ngời

Vậy để hạn chế những biến đổi không có lợi có hại cho thực phẩm bằng cách hạnhiệt độ của thực phẩm vì ở nhiệt độ thấp thì những biến đổi có hại cho thực phẩm sẽ

bị kìm hãm làm cho quá trình đó lâu hơn do đó, đã làm cho chất lợng thực phẩm tăng cao và thời gian giữ đợc thực phẩm lâu hơn Muốn làm đợc điều này thì

ngày nay bằng các phơng pháp làm lạnh nhân tạo

ĐỒ ÁN KTL-ĐHKK TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP

CHƯƠNG 2 KHẢO SÁT CÔNG TRÌNH, CHỌN PHƯƠNG

ÁN THIẾT KẾ TÍNH CẤU TRÚC KHO LẠNH

2.1 Khảo sát mặt bằng xây dựng kho lạnh

2.1.1 Chọn địa điểm xây dựng kho lạnh

Chọn địa điểm kho lạnh là công tác không thể thiếu và đóng vai trò quantrọng trong quá trình thiết kế và xây dựng kho Khi chọn địa điểm thì ta phải biếtđược các thông số về khí tượng thuỷ văn, địa lí… Từ đó đề ra các phương án thiết kế

và xây dựng kho cho thích hợp để làm cho công trình có giá thành thấp nhất và chấtlượng công trình là tốt nhất, cũng tránh được các rủi ro do thiên tai gây ra như thiêntai, lũ lụt… tại địa phương xây dựng kho

Kho được xây dựng tại NHA TRANG

2.1.2 Các thông số về địa lý và khí tượng tại nơi lắp kho lạnh

Các thông số này đã được thống kê trong nhiều năm, khi tính toán để đảm bảo

độ an toàn cao thì ta thường lấy các giá trị cao nhất (chế độ khắc nghiệt nhất) từ đó

sẽ đảm bảo kho vận hành là an toàn trong mọi điều kiện có thể xảy ra mà ta đã ước tính

Thông số về khí hậu tại Nha Trang

Nhiệt độ, 0C Độ ẩm tương đối, %

TB cả năm Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông

2.1.3 Các thông số thiết kế bên trong kho lạnh

- Nhiệt độ bảo quản: – 20 0C

- Độ ẩm của không khí trong kho lạnh: φ > 85%.

- Tốc độ không khí trong kho lạnh v = 3 m/s.

2.1.4 Kiểu kho lạnh xây dựng

Lắp ghép kho bằng các tấm panel tiêu chuẩn mặc dù giá thành hơi đắt nhưng kho sẽ

có chất lượng tốt hơn từ đó giảm chi phí vận hành và điều quan trọng là sản phẩm sẽ

có chất lượng cao hơn

2.2 Tính kích thước kho lạnh

2.2.1 Tính toán mặt bằng và kích thước kho lạnh

E - dung tích kho lạnh, tấn;

gv - định mức chất tải, tấn /m3;

V - thể tích kho lạnh, m3.Với E = 400 tấn

gv = 0.45 tấn/ m3

Ta có:

888 , 9

45 , 0

400





2.2.1.2 Diện tích chất tải của kho lạnh:

Diện tích chất tải của kho lạnh được tính theo công thức

F - diện tích chất tải, m2;

h - chiều cao chất tải, m

Chiều cao chất tải của kho phụ thuộc vào bao bì đựng hàng và phương tiện bốcxếp, đối với kho đang thiết kế chủ yếu bốc xếp bằng tay nên chọn chiều cao h =2,8m,chiều cao kho là 4,5m

Vậy ta có diện tích chất tải là:

317 , 46

8 , 2

9 , 888

ĐỒ ÁN KTL-ĐHKK TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP

T xd

F F



 , Trong đó:

F xd - diện tích cần xây dựng, m2;

T - hệ số sử dụng diện tích các buồng chứa, tính cả đường đi và cácdiện tích giữa các lô hàng, giữa lô hàng và cột, tường, các diện tích lắp đặt thiết bị T phụ thuộc vào diện tích phòng

Hệ số sử dụng là T= 0,85

Vậy 373 , 48

85 , 0

46 , 317





xd

Chọn tấm panel như sau: Chiều rộng panel là 1,2m.

Chiều dài panel là 4,5m

Chọn chiều dài kho lạnh : L = 36 m

Chiều rộng kho lạnh : 10 , 374

36

48 , 373

374 , 10

gv - tiêu chuẩn chất tải, tấn/m3;

h - chiều cao chất tải, h = 2,8 m

Vậy gf = 0,45 x 2,8 = 1,26 tấn/m2

Với tải trọng nền như vậy thì panel sàn đủ điều kiện chịu được lực nén, bởi vì độ chịu nén của panel tiêu chuẩn là 0,2 ÷ 0,29 Mpa

2.2.2 Quy hoạch mặt bằng kho lạnh

2.2.2.1 Yêu cầu đối với quy hoạch mặt bằng kho lạnh

Quy hoạch mặt bằng kho lạnh là bố trí những nơi sản xuất, xử lý lạnh, bảoquản phù hợp với dây chuyền công nghệ sao cho hiệu quả sản xuất kinh doanh cao

Để đạt được mục đích đó trong quy hoạch ta cần phải tuân thủ các yêu cầu sau

- Phải bố trí các buồng lạnh phù hợp với dây chuyền công nghệ Sản phẩm đitheo dây truyền không gặp nhau, không đan chéo nhau Các cửa ra vào củabuồng chứa phải quay ra hành lang Cũng có thể không cần hành lang nhưngsản phẩm theo dây chuyền không được đi ngược

- Quy hoạch cần phải đạt chi phí đầu tư thấp nhất Cần sử dụng rộng rãi các cấukiện tiêu chuẩn giảm đến mức thấp nhất các diện tích phụ nhưng phải đảmbảo tiện nghi Giảm công suất thiết bị đến mức thấp nhất

- Quy hoạch mặt bằng cần phải đảm bảo sự vận hành tiện lợi và rẻ tiền

- Quy hoạch phải đảm bảo lối đi và đường vận chuyển thuận lợi cho việc bốcxếp thủ công hoặc cơ giới đã thiết kế

- Chiều rộng kho lạnh nhiều tầng không quá 40 m

- Chiều rộng của kho lạnh một tầng phải phù hợp với khoảng vượt lớn nhất12m, thường lấy 12; 24; 36; 48; 60 hoặc 72 m

- Chiều dài kho lạnh có đường sắt nên chọn để chứa được 5 toa tàu lạnh bốcxếp được cùng một lúc

- Chiều rộng sân bốc dỡ đường sắt 6  7,5 m, sân bốc dỡ ô tô cũng vậy

- Trong một vài trường hợp, kho lạnh có sân bốc dỡ nối liền rộng 3,5m nhưngthông thường các kho lạnh có hành lang nối ra cả 2 phía, chiều rộng 6m

- Kho lạnh dung tích tới 600 tấn không bố trí đường sắt, chỉ có một sân bốc dỡ

ô tô dọc theo chiều dài đảm bảo mọi phương thức bốc dỡ

- Để giảm tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che, các buồng lạnh được nhóm lạitừng khối 1 với một chế độ nhiệt độ

- Mặt bằng kho lạnh phù hợp với hệ thống lạnh đã chọn Điều này đặc biệtquan trọng đối với kho lạnh 1 tầng vì không phải luôn luôn đảm bảo đưa được

ĐỒ ÁN KTL-ĐHKK TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP

môi chất lạnh từ các thiết bị lạnh về, do đó phải chuyển sang sơ đồ lớn hơnvới việc cấp lỏng từ dưới lên

- Mặt bằng kho lạnh phải đảm bảo kỹ thuật, an toàn phòng cháy, chữa cháy

- Quy hoạch cũng cần phải tính đến khả năng mở rộng kho lạnh Phải để lạimột mặt múp tường để có thể mở rộng kho lạnh

2.2.2.2 Chọn mặt bằng xây dựng

Ngoài những yêu cầu chung đã nêu ở phần trên thì khi chọn mặt bằng xâydựng cần phải chú ý đến nền móng kho lạnh phải vững chắc do đó phải tiến hànhkhảo sát về nền móng và mực nước

Việc gia cố nền móng nhiều khi dẫn đến việc tăng đáng kể vốn đầu tư xâydựng Nếu mực nước quá lớn, các nền móng và công trình phải có biện pháp chốngthấm ẩm

Do nhiệt thải ở thiết bị ngưng tụ của một kho lạnh là rất lớn nên ngay từ khithiết kế cần phải tính đến nguồn nước để giải nhiệt.Cũng như nguồn nước, việc cungcấp điện đến công trình, giá điện và xây lắp công trình điện cũng là một vấn đề cầnđược quan tâm vì nó sẽ ảnh hưởng đến vốn đầu tư ban đầu

2.2.2.3 Sơ đồ mặt bằng kho lạnh

Mặt cắt dọc theo chiều dài kho.

2.3 Phân loại kho lạnh

ĐỒ ÁN KTL-ĐHKK TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP

2.3.1 Theo công dụng người ta có thể phân ra các loại kho lạnh như sau:

- Kho lạnh sơ bộ: dùng làm lạnh sơ bộ hay bảo quản tạm thời thực phẩm tại cácnhà máy chế biến trước khi chuyển sang một khâu chế biến khác

- Kho chế biến: được sử dụng trong các nhà máy chế biến và bảo quản thựcphẩm (nhà máy đồ hộp, nhà máy sữa, nhà máy chế biến thủy sản, nhà máy xuất khẩuthịt…) Các kho lạnh loại này thường có dung tích lớn, cần phải trang bị hệ thống cócông suất lạnh lớn Phụ tải của kho lạnh luôn thay đổi do phải xuất nhập hàngthường xuyên

- Kho lạnh phân phối, kho trung chuyển: dùng điều hòa cung cấp thực phẩm chocác khu vực dân cư, thành phố và dự trữ lâu dài Kho lạnh phân phối thường có dungtích lớn, dự trữ nhiều mặt hàng và có ý nghĩa rất lớn đến đời sống sinh hoạt của cảmột cộng đồng

- Kho thương nghiệp: kho lạnh bảo quản các mặt hàng thực phẩm của hệ thốngthương nghiệp Kho dùng bảo quản tạm thời các mặt hàng đang được doanh nghiệpbán trên thị trường

- Kho vận tải (trên tàu thủy, tầu hỏa, xe ôtô): đặc điểm của kho là dung tích lớn,hàng bảo quản mang tính tạm thời để vận chuyển từ nơi này đến nơi khác

- Kho sinh hoạt: đây là loại kho rất nhỏ dùng trong các hộ gia đình, khách sạn,nhà hàng dùng bảo quản một lượng hàng nhỏ

2.3 2 Theo nhiệt độ người ta chia ra:

- Kho bảo quản lạnh: nhiệt độ bảo quản thường nằm trong khoảng -2°C  5°C.Đối với một số rau quả nhiệt đới cần bảo quản ở nhiệt độ cao hơn (chuối > 10°C,chanh > 4°C) Nói chung các mặt hàng chủ yếu là rau quả và các mặt hàng nông sản

- Kho bảo quản đông: kho được sử dụng để bảo quản các mặt hàng đã qua cấp đông

Đó là hàng thực phẩm có nguồn gốc động vật Nhiệt độ bảo quản tùy thuộc vào thờigian, loại thực phẩm bảo quản Tuy nhiên nhiệt độ bảo quản tối thiểu cũng phải đạt -18°C để cho các vi sinh vật không thể phát triển làm hư hại thực phẩm trong quá trìnhbảo quản

- Kho đa năng: nhiệt độ bảo quản là -12°C

- Kho gia lạnh: nhiệt độ 0°C, dùng gia lạnh các sản phẩm trước khi chuyển sangkhâu chế biến khác.

- Kho bảo quản nước đá: nhiệt độ kho tối thiểu -4°C

2.3.3 Theo dung tích chứa Kích thước kho lạnh phụ thuộc chủ yếu vào dung tích

chứa hàng của nó Do đặc điểm về khả năng chất tải cho mỗi loại thực phẩm có khácnhau nên thường quy dung tích ra tấn thịt (MT- Meat Tons) Ví dụ kho 50MT, kho100MT, kho 150MT…là những kho có khả năng chứa 50,100, 150…tấn thịt

2.3.4 Theo đặc điểm cách nhiệt người ta chia ra:

- Kho xây: là kho mà kết cấu là kiến trúc xây dựng và bên trong người ta tiến hànhbọc các lớp cách nhiệt Kho xây chiếm diện tích lớn, lắp đặt khó, giá thành tương đốicao, không đẹp, khó tháo dỡ và di chuyển Mặt khác về mặt thẩm mỹ và vệ sinh khoxây không đảm bảo tốt Vì vậy hiện nay ở nước ta người ta ít sử dụng kho xây đểbảo quản thực phẩm

- Kho panel: được lắp ghép từ các tấm panel tiền chế polyurethan và được lắp ghépvới nhau bằng các móc khóa cam locking Kho panel có hình thức đẹp, gọn và giáthành tương đối rẻ, rất tiện lợi khi lắp đặt, tháo đỡ và bảo quản các mặt hàng thựcphẩm, nông sản, thuốc men, dược liệu… Hiện nay nhiều doanh nghiệp ở nước ta đãsản xuất các tấm panel cách nhiệt đạt tiêu chuẩn cao Vì thế hầu hết các xí nghiệpcông nghiệp thực phẩm đều sử dụng kho panel để bảo quản hàng hóa

2.4 Các phương pháp xây dựng kho lạnh

Hiện nay, ngành thuỷ sản ở nước ta đang phát triển mạnh, để phục vụ cho quátrình chế biến và bảo quản thuỷ sản phục vụ cho công tác xuất khẩu Vì vậy, nhữngkho lạnh có công suất vừa và nhỏ được xây dựng tương đối nhiều ở Việt Nam hiệnnay

Để xây dựng trạm lạnh cũng như kho lạnh thì trên thực tế ở nước ta hiện nay có thể

ĐỒ ÁN KTL-ĐHKK TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP

- Vốn xây dựng

- Thời gian thi công

- Nguyên vật liệu xây dựng tại địa phương

2.4.1 Phương án truyền thống

Phương án này kho lạnh được xây dựng bằng các vật liệu xây dựng và lớpcách nhiệt, cách ẩm gắn vào phía trong của kho Quá trình xây dựng phức tạp, quanhiều công đoạn

+ Ưu điểm:

- Kho xây thì ta tận dụng được nguyên vật liệu có sẵn ở địa phương

- Có thể sử dụng những công trình kiến trúc có sẵn để chuyển thành kho

- Giá thành xây dựng rẻ

+ Nhược điểm:

- Khi cần di chuyển kho lạnh khó khăn, hầu như bị phá hỏng

- Cần nhiều thời gian và nhân lực thi công

- Chất lượng công trình có độ tin cậy không cao

2.4.2 Phương án hiện đại: đó là phương án xây dựng kho bằng cách lắp các tấm

panel tiêu chuẩn trên nền, khung và mái của kho

+ Ưu điểm:

- Các chi tiết cấu trúc cách nhiệt, cách ẩm là các tấm tiêu chuẩn chế

tạo sẵn, nên dễ dàng vận chuyển đến nơi lắp dặt và lắp ráp nhanh chóng

- Khi cần di chuyển kho lạnh dễ dàng, không bị hư hỏng

- Kho chỉ cần khung và mái che, nên không cần đến các vật liệu xây dựng,

do đó việc xây dựng rất đơn giản

+ Nhược điểm:

- Giá thành đắt hơn kho xây

Trên cơ sở phân tích ưu nhược điểm của hai phương án trên thì phương ánhiện đại mặc dù giá thành cao, nhưng chất lượng của kho đảm bảo cho nên giảmđược chi phí vận hành và chất lượng sản phẩm được bảo quản tốt hơn, do đó phương

án hiện đại được chọn ở đây là xây dựng kho bằng các tấm panel tiêu chuẩn

2.5.Một số vấn đề khi thiết kế, lắp đặt và sử dụng kho lạnh

- Hiện tượng lọt ẩm

- Hiện tượng cơi nền do băng

- Hiện tượng lọt không khí

- Tuần hoàn gió trong kho lạnh:

ĐỒ ÁN KTL-ĐHKK TRƯỜNG ĐH CễNG NGHIỆP

3.1 Cấu trúc xây dựng và cách nhiệt kho lạnh.

Nhiệt độ tk, trong khi đó nhiệt độ môi trờng (tf > tk) lạnh trong xí nghiệp đônglạnh Cấu trúc cách nhiệt chiếm 25 ->40 % chi phí xây dựng xí nghiêp Do đó phải

đặc biệt chú ý đến việc chọn cấu trúc cách nhiệt Thiết kế và khi thi công nếucấu tạo của vách cách nhiệt là điểm cấu trúc xây dựng cách nhiệt xấu thì nó không

đảm bảo chế độ nhiệt và ẩm theo yêu cầu làm tăng sự khô ngót sản phẩm, h hỏngsản phẩm và tăng chi phí sản xuất lạnh (tăng chi phí vận hành)

Do vậy việc cách nhiệt cho kho lạnh đợc xem xét và coi trọng vấn đề này Đặc biệt

đối với hệ thống kho lạnh xây dựng trong phòng lạnh luôn luôn phải duy trì nhiệt độthấp

Do đó sự chênh lệch nhiệt độ nh trên luôn luôn xuất hiện dòng nhiệt xâm nhập từngoài môi trờng vào

Đối với kho lạnh của chúng ta, mục đích xây dựng giảm dòng nhiệt xâm nhập từngoài môi trờng vào trong kho, chỉ còn bằng cách tăng Rw lên

RW : nhiệt trở của vách (tức là cản trở dòng nhiệt ) muốn tăng dòng

nhiệt trở của vách có nhiều cách nh ng tốt nhất là xây t ờng dày lên một cách phù hợp nhất lắp vật liệu cách nhiệt

ý nghĩa :Việc cách nhiệt cho vách kho lạnh nó sẽ làm giảm bớt hiệu số nhiệt độ

Khi hiệu nhiệt độ lớn sẽ làm tăng sự tuần hoàn của không khí gần vách, sự tuầnhoàn không khí tăng lên làm tăng sự khô ngót của sản phẩm vào mùa hè, ngợc lạilàm sản phẩm quá lạnh vào mùa đông

Để tránh hiện tợng này khi xắp xếp sản phẩm vào trong kho lạnh không đ ợc xếpsản phẩm vào sát vách kho Từ những lý do trên việc cách nhiệt cho kho lạnh rất

là tất yếu

3.2 Cấu trúc cách nhiệt

- Cấu trúc cách nhiệt đảm bảo sự liên tục không tạo ra các cầu nhiệt hiện tợng đột nhiệt Đối với kho xây khi lắp cách nhiệt cho công trình không nên để hởcác mạch ghép giữa các tấm cách nhiệt (Polyurethan)

3.3 Cấu trỳc xõy dựng kho lạnh

Kho lạnh luụn khỏc với cỏc cụng trỡnh xõy dựng khỏc ở chỗ mụi trường bờntrong kho lạnh luụn luụn duy trỡ ở nhiệt độ tương đối thấp, độ ẩm tương đối cao sovới mụi trường bờn ngoài Do sự chờnh lệch nhiệt độ lớn nờn luụn cú một dũngnhiệt và một dũng ẩm xõm nhập từ mụi trường bờn ngoài vào kho lạnh, dũng nhiệttổn thất ảnh hưởng đến việc chọn năng suất lạnh và chi phớ cho một đơn vị lạnh.Dũng ẩm cú tỏc động xấu đến vật liệu cỏch nhiệt làm giảm tuổi thọ của vật liệu cỏchnhiệt và mất khả năng cỏch nhiệt

Từ những yếu tố phõn tớch trờn, ta thấy vai trũ của cấu trỳc cỏch nhiệt đối vớikho lạnh là rất lớn Để cho kho lạnh cú chất lượng tốt đảm bảo được yờu cầu chế độbảo quản sản phẩm như nhiệt độ, độ ẩm, chi phớ vận hành kho giảm và tuổi thọ củakho dài, thỡ cấu trỳc xõy dựng và cỏch nhiệt cỏch ẩm phải đỏp ứng được yờu cầusau:

+ Đảm bảo độ bền vững lõu dài theo tuổi thọ dự kiến của kho( 25 năm đối vớikho lạnh nhỏ, 50 năm đối với kho lạnh trung bỡnh, 100 năm đối với kho lạnh lớn

và rất lớn)

+ Chịu được tải trọng của bản thõn và của hàng hoỏ bảo quản xếp trờn nền hoặctreo trờn giỏ, treo ở tường hoặc trần

ĐỒ ÁN KTL-ĐHKK TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP

+ Phải chống được ẩm xâm nhập từ bên ngoài vào và bề mặt tường bên ngoàikhông bị đọng sường

+ Phải đảm bảo cách nhiệt tốt, giảm chi phi đầu tư cho máy lạnh và vận hành.+ Phải chống được cháy nổ và an toàn

+ Thuận tiện cho việc bốc dỡ và sắp xếp hàng hoá bằng cơ giới

+ Phải kinh tế

3.3.1 Kết cấu nền móng kho lạnh

Do đặc thù của kho lạnh là để bảo quản hàng hoá do đó phải có cấu trúc vữngchắc, móng phải chịu được tải trọng của toàn bộ kết cấu xây dựng, móng kho đượcxây dựng tuỳ thuộc vào kết cấu địa chất của nơi xây dựng

Do kho lạnh xây dựng theo phương án lắp ghép nên toàn bộ kho được đặttrên nền nhà xưởng, nền được đầm một lớp đất đá đảm bảo không bị lún khi có vậtnặng đè lên, phía trên được đổ một lớp bêtông chịu lực

Nền kho lạnh được thiết kế cao khoảng 0,925m so với mặt sân Như vậy rấtthuận tiện cho việc bốc xếp hàng hoá lên xe và luôn giữ cho kho được khô ráo tránhúng ngập trong mùa mưa

Kết cấu nền kho phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

- Nhiệt độ kho lạnh

- Tải trọng bảo quản hàng

- Dung tích kho lạnh

Yêu cầu của nền phải có độ rắn chắc, tuổi thọ cao, vệ sinh dễ dàng, dễ thoát nước

Tải trọng của hàng bảo quản sẽ chi phối đến độ rắn chắc của nền, khả năngchịu lún của nền Nếu tải trọng hàng bảo quản càng lớn thì cấu trúc nền kho lạnhphải thiết kế có độ chịu nén cao

Cấu trúc nền kho lạnh gồm có:

- Lớp cách nhiệt, cách ẩm là các tấm panel tiêu chuẩn

- Các con lươn được đúc bằng bêtông hoặc xây bằng gạch để tạo sự thông thoáng hạn chế rỉ sét cho panel nền, tránh hiện tượng cơi nền

- Lớp bê tông chịu lực

- Lớp đất đá được đầm nén chặt

Nền móng kho lạnh.

3.3.2 Cấu trúc vách và trần kho lạnh

- Kho lạnh lắp ghép có cấu trúc vách, trần và nền là các tấm panel

- Các thông số của panel cách nhiệt:

+ Chiều dài, h = 4500 mm (Panel vách)

3.3.3 Cấu trúc mái che kho lạnh

Mái che kho lạnh đang thiết kế có nhiệm vụ bảo vệ cho kho trước những biếnđổi của thời tiết nắng mưa, bảo vệ sự làm việc của công nhân, che chắn cho hệ thốngmáy lạnh, nên mái kho phải đạt được những yêu cầu sau

Mái kho phải đảm bảo che mưa che nắng tốt cho cấu trúc kho và hệ thống lạnh.Mái kho không được đọng nước, không được thấm nước, độ dốc của mái che kho ítnhất phải là 2% Vì vậy trong phương án thiết kế này chọn mái kho bằng tôn màuxanh lá cây, nâng đỡ bằng bộ phận khung sắt

ĐỒ ÁN KTL-ĐHKK TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP

Cấu trúc mái kho lạnh.

3.3.4 Cấu trúc cửa và màn chắn khí

- Kho lạnh đang thiết kế chỉ có một buồng lớn nên có 2 cửa ra vào và 10 cửa nhỏlấy hàng

- Kích thước cửa lớn: L800 x H1800 x 125 mm

- Kích thước cửa nhỏ(cửa bàn lề) 600 x 600 x 125 mm

Bên trong mỗi cửa có bố trí màn chắn khí làm bằng nhựa dẻo PVC Stripcutain, chiềurộng mỗi dải là 200 mm chồng mí lên nhau 50 mm Cấu trúc cửa là một tấm cáchnhiệt, có bản lề tự động, xung quanh có đệm kín bằng cao su, có bố trí nam châmmạnh để hút chặt cửa đảm bảo độ kín và giảm thất thoát nhiệt, cửa có thể mở được từbên trong để tránh sự cố

3.4.Cấu trúc cách nhiệt của đường ống .

- Cao su cách nhiệt dạng ống : Chịu nhiệt độ từ -40°C > 150°C

Được sử dụng cho đường ống nước lạnh và hệ thống cấp đông không chỉ để chốnglại sự ngưng tụ hơi nước nhưng còn làm giảm hao phí năng lượng do giảm thất thoátnhiệt của hệ thống, được sử dụng rộng rãi trong hệ thống cấp đông và máy lạnhtrung tâm do có những đặc điểm ưu việt sau:

- Hệ số dẫn nhiệt thấp và ổn định

- Rất ít hấp thụ hơi nước

- Phù hợp với các tiêu chuẩn an toàn quốc tế về khói và cháy

- Có cấu trúc ô nhỏ bền vững, làm từ chất không có polemer có tính kháng nước vàhơi ẩm cao

- TÍnh đàn hồi cao làm cho việc thi công dễ dàng

3.5 Tính toán cách nhiệt, cách ẩm kho lạnh

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

3.5.1 Tính toán chiều dày cách nhiệt

Chiều dày lớp cách nhiệt được tính từ biểu thức hệ số truyền nhiệt k cho váchphẳng nhiều lớp

cn

11

i - là chiều dày của lớp vật liệu thứ I, m;

i - là hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i, W/mK;

cn- là chiều dày của lớp vật liệu cách nhiệt, m;

cn - là hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt, W/mK;

Với polyurethan ta chọn cn = 0,023 W/mK

k - là hệ số truyền nhiệt của vách, W/m2K

Để hiểu rõ hơn về các thông số của panel ta cùng xem bảng 2.2 sau :

Thông số các lớp vật liệu của panel

Vật liệu Chiều dày

m

Hệ số dẫn nhiệtW/mKPolyurethan

Tôn lá

cn0,0015

0,02345,36

ĐỒ ÁN KTL-ĐHKK TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP

Cấu tạo của panel sẽ được lắp cho kho lạnh có cấu tạo

Cấu tạo của panel lắp kho lạnh.

Kho bảo quản đông được thiết kế với chế độ trong kho là – 20 0C Không khíđược đối lưu cưỡng bức vừa phải

Do dưới nền kho được để thoáng bằng các con lươn nên hệ số toả nhiệt 1 và

hệ số truyền nhiệt k được lấy bằng giá trị so với trần và vách kho lạnh

1 291 , 0

0005 , 0 2 36 , 45

0015 , 0 2 3 , 23

1 21 , 0

1 023

Để đảm bảo cách nhiệt tốt chọn chiều dày tấm Panel là panel = 125 mm.

Ta có hệ số truyền nhiệt thực

1845 , 0 9

1 023 , 0

121 , 0 291 , 0

0005 , 0 2 36 , 45

0015 , 0 2 3 , 23 1

W/m2K

3.5.2 Tính kiểm tra đọng sương

Để vách không đọng sương thì hệ số truyền nhiệt thực phải thoả mãn điềukiện sau: Kt < Ks Để an toàn thì Kt < 0,95 x Ks

Ks: Là hệ số truyền nhiệt đọng sương nó được xác định theo biểu thức sau

Ks = 1

2 1





t t

t

t s

Trong đó : t1 - là nhiệt độ không khí ngoài môi trường t1 = 36,6 0C;

t2 - là nhiệt độ không khí trong kho lạnh t2 = - 20 0C;

ts - là nhiệt độ điểm sương của không khí ngoài môi trường,0C

Từ đồ thị (h – x) và t1 = 36,6 0C;  = 0,79 => ts = 33 0C

Vậy ta có:   23 , 3 1 , 481

20 6

, 36

33 6 , 36

ĐỒ ÁN KTL-ĐHKK GVHD:NGUYỄN TIẾN CẢNH

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN NHIỆT TẢI – TÍNH PHỤ TẢI CHO

MÁY NÉN VÀ CHO THIẾT BỊ

4.1 Mục đích.

Tính nhiệt tải kho lạnh là tính toán các dòng nhiệt khác nhau đi từ ngoài môitrường vào trong kho lạnh và các nguồn nhiệt khác nhau trong kho lạnh sinh ra Đâychính là dòng nhiệt tổn thất mà máy lạnh phải có đủ công suất để thải nó ra môitrường, để đảm sự chênh lệch nhiệt độ ổn định giữa buồng lạnh và không khí bênngoài

Mục đích tính nhiệt kho lạnh là để xác định năng suất lạnh của máy nén

4.2.Tính nhiệt tải

Dòng nhiệt tổn thất vào kho lạnh Q, được xác định bằng biểu thức:

Q = 1 2 3 4 5

5 1

Q Q Q Q Q

Trong đó:

Q1 - dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che của buồng lạnh, W;

Q2 - dòng nhiệt do sản phẩm toả ra trong quá trình xử lý lạnh, W;

Q3 - dòng nhiệt từ bên ngoài do thông gió buồng lạnh, W;

Q4 - dòng nhiệt từ các nguồn khác nhau khi vận hành kho lạnh, W;

Q5 - dòng nhiệt từ sản phẩm toả ra khi sản phẩm hô hấp, W

( Đối với kho bảo quản thuỷ sản lạnh đông thì Q3 = Q5 = 0)

- Đặc điểm của các dòng nhiệt này là thay đổi liên tục theo thời gian

Q1 phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ bên ngoài thay đổi theo giờ, ngày, mùa

Q2 phụ thuộc vào thời vụ

Q4 phụ thuộc vào quy trình công nghệ chế biến và bảo quản

4.2.1 Dòng nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che Q 1

Dòng nhiệt truyền qua kết cấu bao che, là tổng các dòng nhiệt tổn thất qua vách,trần và nền kho Do sự chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường bên ngoài và bên trong,cộng với các dòng nhiệt tổn thất do bức xạ mặt trời qua vách kho

Dòng nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che xác định theo công thức :

Q1 = Q11+ Q12, W

1

Trong đó:

Q11 - dòng nhiệt qua tường bao, trần, nền do chênh lệch nhiệt độ, W;

Q12 - dòng nhiệt qua tường bao, trần, do ảnh hưởng của bức xạ Mặt trời, W

Các kích thước tính toán được:

Chiều dài kho lạnh: L = 36 m

Chiều rộng kho lạnh: R = 10,8 - 2 x 0,125 = 10,55 m

Chiều cao kho lạnh: H = 4,5 + 0,125 = 4,625 m

kho lạnh được xây dựng độc lập, hành lang lấy hàng nằm ở hướng Đông, phòng máynằm ở hướng Tây

a Tính dòng nhiệt truyền qua tường, trần và nền kho lạnh do chênh lệch nhiệt độ Q 11

Kt - là hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che xác định theo

chiều dày cách nhiệt thực, K = 0,1845 W/m2k;

F - là diện tích bề mặt của kết cấu bao che, m2;

t1 - là nhiệt độ bên ngoài môi trường, t1 =36,6 0C

t2 - là nhiệt độ trong kho lạnh, t2 = - 20 0C

Do trần kho chịu bức xạ mặt trời chiếu vào mái kho lạnh làm bằng tôn nên phần không khí phía dưới mái tôn bị bức xạ mặt trời nung nóng hơn nhiệt độ bên ngoài trời khoảng 5 0C

b Tính dòng nhiệt qua trần và tường kho lạnh do ảnh hưởng của bức xạ mặt trời Q 12

Ta có Q12 = Q12Tr +Q12T ,W+ Q12Tr : tổn thất nhiệt qua trần do ảnh hưởng của bức xạ mặt trời

Q12Tr = Kt x FTr x tdưTr ,W Trong đó:

Q12T = Kt x FT x tdưT ,WTrong đó tdưT là hiệu nhiệt độ dư phụ thuộc hướng,vĩ độ,tính chất bề mặt tường.Ởđây ta tính cho tường ở hướng tây là tường có hiệu nhiệt độ dư lớn nhất và cũng códiện tích lớn nhất tdưT = 8 0C

Tường phía Tây 0,1845 166,5 56,6 1738,7

Tường phía Nam 0,1845 48,79 56,6 509,5

- Dòng nhiệt do chính sản phẩm toả ra Q21, W;

- Dòng nhiệt do bao bì mang vào Q22, W;

Ta có Q2 = Q21 + Q22, W;

a Tính dòng nhiệt do sản phẩm toả ra

3

Ta có

Q21 = M x ( i1 – i2 ) x

360024

M - là khối lượng hàng hoá nhập vào kho bảo quản trong 1 ngày đêm

Đối với kho bảo quản M = ( 10 – 15%) x E

Chọn M= 15%E nên M =60 tấn/ngày đêm

Chú ý: hàng hoá bảo quản trong kho bảo quản đã được cấp đông đến nhiệt độ bảo

quản tuy nhiên trong quá trình xử lý như: đóng gói, vận chuyển… nhiệt độ sản phẩmtăng lên ít nhiều nên đối với sản phẩm bảo quản đông lấy nhiệt độ vào kho là -18 0C

- Đối với cá ( tra bảng 15.2/297 Entanpy của sản phẩm, kj/kg, ở nhiệt dộ khác nhau, °C *sách kỹ thuật lạnh*)

1000

x = 3472,2 W

b Tính dòng nhiệt do bao bì toả ra.

Dòng nhiệt do bao bì toả ra tính theo công thức:

Q22 = Mb x Cb x ( t1 – t2 ) x

360024

1000

x , W Trong đó :

Mb - là khối lượng bao bì đưa vào kho cùng sản phẩm, tấn/ngày đêm

x = 2838,9 W

ĐỒ ÁN KTL-ĐHKK GVHD:NGUYỄN TIẾN CẢNH

Vậy dòng nhiệt do sản phẩm và bao bì toả ra là:

1 , 6311 9

, 2838 2

, 3472

22 21

Dòng nhiệt do người làm việc trong kho Q42

Dòng nhiệt do động cơ điện Q43

Dòng nhiệt do mở cửa Q44

Dòng nhiệt do xả tuyết Q45

a Tính dòng nhiệt do đèn chiếu sáng toả ra

Dòng nhiệt do đèn chiếu sáng toả ra xác định theo công thức:

Nhiệt lượng do một người toả ra khi làm việc nặng nhọc là 350, W/người

n: là số người làm việc trong kho lạnh Chọn n = 4 người

Vậy Q42 = 350 x 4 = 1400 W

c Dòng điện do các động cơ điện toả ra

Động cơ làm việc trong kho lạnh chỉ có động cơ quạt dàn lạnh

Dòng nhiệt này được xác định theo công thức

Q43 = 1000 x N, W

N: Là công suất động cơ điện quạt dàn lạnh, W

5

Tổng công suất của động cơ điện quạt dàn lạnh lắp đặt trong kho lạnh phải lấytheo thực tế thiết kế Tuy nhiên đến đây ta chưa chọn được dàn lạnh nên chưa biết cụthể tổng công suất động cơ điện của quạt dàn lạnh, vì vậy có thể lấy theo định hướngnhư sau:kho lanh có chiều dài khá dài nên cần nhiều dàn lạnh.Do đó ta lấy lấy N = 16KW.

Vậy dòng nhiệt do động cơ điện toả ra là:

10000 10

1000 1000

B - là dòng nhiệt khi mở cửa

Chọn B = 6 W/m2 (Bảng 15.4 Dòng nhiệt riêng khi mở cửa theo diện tích phòng với chiều cao 6m) trang 303 * Kỹ thuật lạnh *

(theo phương pháp nội suy với H=4,5 m )

n - số lần xả tuyết,chọn n = 4

kk - là khối lượng riêng của không khí, kk = 1,2 Kg/m3;

V - là dung tích kho lạnh, m3;

Cpkk - là nhiệt dung riêng của không khí, Cpkk=1011 J/KgK;

t - là độ chênh lệch nhiệt độ trước và sau khi xả tuyết của kho lạnh

t = 4÷7 0C

7 1011 625

, 4 55 , 10 36 2 , 1 4

4.3 Kết quả tính toán

4.3.1 Kết cấu kho lạnh

Giá trị của kết cấu kho lạnh.

Kết quả tính toán Kết quả chọn

Giá trị tính toán và chọn của kết cấu cách nhiệt

Kết quả tính toán Kết quả chọn

Chiều dày cách nhiệt 105,9 mm

- Để đảm bảo kho được cách nhiệt, cách ẩm tốt.

- Do panel được chế tạo theo chiều dày tiêu chuẩn là 50, 75, 100, 125,….mm 4.3.3 Giá trị tính toán nhiệt tải

7

Các thành phần nhiệt Giá trị tính toán,W Tổng, W

* Dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che Q 1

+ Dòng nhiệt qua tường bao, trần, nền do

chênh lệch nhiệt độ Q11 :

- Vách kho phía Bắc

- Vách kho phía Nam

- Vách kho phía Đông

- Vách kho phía Tây

- Trần kho

- Nền kho

+ Dòng nhiệt qua tường bao, trần, do ảnh

hưởng của bức xạ Mặt trời, Q12

509,5509,51738,71738,74316,53966,11366,954

10000 6112,8 690,63

4.4 Xác định phụ tải cho thiết bị và cho máy nén

4.4.1 Xác định tải nhiệt cho thiết bị

Tải nhiệt cho thiết bị là tải nhiệt dùng để tính toán diện tích bề mặt trao đổinhiệt cần thiết của thiết bị bay hơi Để đảm bảo được nhiệt độ trong kho trong nhữngđiều kiện bất lợi nhất, người ta phải tính toán tải nhiệt cho thiết bị là tổng các nhiệt tải

ĐỒ ÁN KTL-ĐHKK GVHD:NGUYỄN TIẾN CẢNH

thành phần có giá trị cao nhất Công suất yêu cầu của thiết bị bao giờ cũng phải lớnhơn công suất máy nén, phải có hệ số dự trữ nhằm tránh những biến động có thể xảy ratrong quá trình vận hành Vì thế tải nhiệt cho thiết bị được lấy bằng tổng của tất cả cáctổn thất nhiệt

QoTB = Q1 + Q2 +Q3 + Q4 + Q5 = 39127,044 ≈ 39,127 KW

Tải nhiệt thiết bị bay hơi cũng là cơ sở để xác định tải nhiệt các thiết bị khác

4.4.2 Xác định tải nhiệt cho máy nén

Tải nhiệt của máy nén cũng được tính toán từ tất cả các tải nhiệt thành phầnnhưng tùy theo từng loại kho lạnh mà ta có thể lấy một phần của tải nhiệt đó

Do các tổn thất nhiệt trong kho lạnh không đồng thời xảy ra nên công suấtnhiệt yêu cầu thực tế sẽ nhỏ hơn tổng các tổn thất nhiệt, để tránh lựa chon máy nén cócông suất lạnh quá lớn, tải nhiệt của máy nén cũng được tính toán từ tất cả các tải nhiệtthành phần, nhưng đối với kho bảo quản sản phẩm thuỷ sản đông lạnh thì lấy 85%Q1,100% Q2, 75%Q4

Từ đó ta có phụ tải nhiệt máy nén

k - là hệ số lạnh tính đến tổn thất trên đường ống và thiết bị của hệ

, 0

56 , 32329 07

, 1

38,44 kW

Tải nhiệt cho thiết bị Phụ tải nhiệt máy nén Năng suất lạnh

9

Làm lạnh kho

Gián tiếpNhờ chất tải lạnh

ĐỒ ÁN KTL-ĐHKK GVHD:NGUYỄN TIẾN CẢNH

Các phương pháp làm lạnh

a Làm lạnh trực tiếp

Là phương pháp làm lạnh kho lạnh bằng dàn bay hơi đặt trong kho lạnh, môi

chất lạnh lỏng sôi thu nhiệt của môi trường cần làm lạnh Làm lạnh trực tiếp cóthể là dàn lạnh đối lưu tự nhiên hoặc đối lưu cưỡng bức

+ Ưu điểm:

- Thiết bị đơn giản không cần thêm một vòng tuần hoàn phụ

- Tuổi thọ cao, kinh tế vì không phải tiếp xúc với nước muối là một chất ăn mònkim loại rất mạnh

- Đứng về mặt nhiệt động thì ít tổn thất năng lượng vì hiệu nhiệt độ giữa kho lạnh

và dàn bay hơi trực tiếp bao giờ cũng nhỏ hơn hiệu nhiệt độ giữa kho lạnh vớinhiệt độ bay hơi gián tiếp qua nước muối

- Tổn hao lạnh khi khởi động nhỏ nghĩa là khi làm lạnh trực tiếp thời gian từ khi

mở máy đến lúc kho lạnh đạt nhiệt độ yêu cầu sẽ nhanh hơn

- Nhiệt độ kho lạnh có thể giám sát qua nhiệt độ sôi của môi chất, nhiệt độ sôi cóthể xác định dễ dàng qua áp kế của đầu hút máy nén

- Dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng cách đóng ngắt máy nén (đối với máy lạnh nhỏ

và trung bình)

+ Nhược điểm:

11

- Đối với hệ thống máy lạnh lớn thì lượng môi chất nạp vào máy lớn, khả năng rò

rỉ của môi chất lớn, khó có khả năng dò tìm ra được chỗ rò rỉ để xử lý Tổn thất ápsuất cho việc cấp lỏng cho những dàn bay khi ở xa, khó hồi dầu nếu dùng môi chấtFrêon, máy nén dễ hút phải ẩm, việc bảo vệ máy nén khó khăn

-Trữ lạnh của dàn lạnh trực tiếp kém khi máy lạnh ngừng hoạt động thì dàn lạnhcũng hết lạnh nhanh chóng

b Làm lạnh gián tiếp

Là phương pháp làm lạnh kho bằng các dàn chất tải lạnh như nước muối,

Glycon thiết bị bay hơi được đặt ở ngoài kho lạnh, chất tải lạnh chạy tuần hoàn quadàn bay hơi thải nhiệt ở đó, đến kho lạnh thu nhiệt trong kho lạnh cứ như vậy kholạnh được làm lạnh liên tục Dàn lạnh gián tiếp cũng có thể là dàn lạnh đối lưu tựnhiên hoặc đối lưu cưỡng bức

- Dung dịch chất tải lạnh có khả năng trữ lạnh lớn sau khi máy ngừng hoạt động,nhiệt độ kho lạnh có khả năng duy trì được lâu hơn

+ Nhược điểm:

- Năng suất lạnh của máy bị giảm do chênh lệch nhiệt độ lớn

- Hệ thống thiết bị cồng kềnh vì phải thêm vòng tuần hoàn cho chất tải lạnh

- Tốn năng lượng bổ sung cho bơm hoặc cánh khuấy chất tải lạnh

- Một số chất tải lạnh ăn mòn kim loại chế tạo máy móc, thiết bị

 Qua sự phân tích ưu nhược điểm của 2 phương pháp làm lạnh trên Ta chọnphương pháp làm lạnh cho kho đang thiết kế là phương pháp làm lạnh trực tiếp Nó

Những tính chất của R22:

- Công thức hoá học: CHCLF2

- Tên gọi: Mono Clodiflo metan

- Là chất khí không màu có mùi thơm rất nhẹ, ở áp suất khí quyển nhiệt độ sôi là– 40,8 0C

+ Tính chất vật lý:

- Ở điều kiện làm mát bằng nước vào mùa hè ở Việt Nam nhiệt độ ngưng tụ là 42

0C, áp suất ngưng tụ là 16,1 bar, là môi chất có áp suất ngưng tụ tương đối cao

- Nhiệt độ cuối tầm nén trung bình, nhưng cần làm mát tốt ở đầu máy

- Năng suất lạnh riêng thể tích lớn gần bằng NH3 nên máy tương đối gọn

- Áp suất bay hơi lớn hơn áp suất khí quyển

- Độ nhớt, tính lưu động kém hơn NH3 nên các đường ống, cửa van đều phải lớnhơn

- Hoà tan hạn chế dầu nên gây khó khăn cho việc bôi trơn

- Không hoà tan nước nhưng nó hoà tan lớn hơn 5 lần so với R12 nên máy ít cónguy cơ bị tắc ẩm

- Không dẫn điện nên có thể sử dụng máy nén kín và nửa kín nhưng lỏng R22 lạidẫn điện nên tránh để lỏng lọt về máy nén

+ Tính chất hoá học:

- Bền ở phạm vi nhiệt độ và áp suất làm việc

13