Thiết bị bảo quản, chế biến thủy sản

M c l c ụ ụ

M đ u ở ầ 2

Ch ươ ng I: T ng quan v môi ch t R22 ổ ề ấ 3

Ch ươ ng II: Tính toán các thông s c b n ố ơ ả 4

1 Thông s ban đ uố ầ 4

2 Tính toán 5

Ch ươ ng III: Ch n các thi t b cho dàn l nh ọ ế ị ạ 7

1 Ch n máy nénọ 7

2 Thi t b ng ng tế ị ư ụ 7

3 Thi t b bay h iế ị ơ

10 4 Tính đường kính ng ố

11 Ch ươ ng IV: Bình ch a và các thi t b ph ứ ế ị ụ

11 1 Bình tách l ngỏ

11 2 Bình tách d uầ

12 3 Bình ch a d uứ ầ

13 4 Tính ch n tháp gi i nhi tọ ả ệ 13

Ch ươ ng V: Các thi t b đ ế ị ườ ng ng ố

15

1 Van ch nặ

15

2 Van ti t l u t d ngế ư ự ộ

15

3 Van đi n tệ ừ

16

4 Van 1 chi uề

17

Ch ươ ng VI: Tính đi n năng tiêu th và công su t l p đ t motor máy ệ ụ ấ ắ ặ nén

18

B ng thông s trong h th ng l nh Freonả ố ệ ố ạ

18

K t lu n ế ậ

19

Tài li u tham kh o ệ ả

20

2

M đ u ở ầ

Con người đã bi t làm l nh và s d ng l nh cách đây t r t lâu Tế ạ ử ụ ạ ừ ấ ừ

trước th k XV, ngế ỷ ười ta bi t dùng tuy t trong hang sâu đ đi u hòaế ế ể ềkhông khí Sau đó người ta bi t pha tr n tuy t v i nế ộ ế ớ ước mu i đ tr thànhố ể ở

h i bão hòa Nh ng kỹ thu t l nh phát tri n t nh ng năm c a th k 70,ơ ư ậ ạ ể ừ ữ ủ ế ỷcon người bi t làm l nh b ng cách bay h i ch t l ng áp su t th p k tế ạ ằ ơ ấ ỏ ở ấ ấ ể ừ

đó đ n nay kỹ thu t hi n đ i đã có m t bế ậ ệ ạ ộ ước ti n xa, ph m vi nhi t đế ạ ệ ộ

m t nhi u h n và ng d ng r ng rãi trong nhi u lĩnh v c, trong đó lĩnhộ ề ơ ứ ụ ộ ề ự

v c đự ượ ử ục s d ng r ng rãi nh t là b o qu n th c ph mộ ấ ả ả ự ẩ

M c đích thi t k đ án: thi t k h th ng l nhụ ế ế ồ ế ế ệ ố ạ 1 c p có h i nhi tấ ồ ệ

v i MCL R22 có năng su t l nh Qớ ấ ạ 0 = 150 kW, cũng nh ôn l i ki n th cư ạ ế ứ

t ng quan và t p h p l i nh ng ki n th c đã h c trong các môn h c v hổ ậ ợ ạ ữ ế ứ ọ ọ ề ệ

th ng l nh, đ c bi t là môn thi t b b o qu n và ch bi n th y s n và giúpố ạ ặ ệ ế ị ả ả ế ế ủ ảchúng em làm quen được v i thi t k h th ng l nh ban đ u.ớ ế ế ệ ố ạ ầ

Đ án môn h c này nh m tính toán và thi t k các ph n nh : xácồ ọ ằ ế ế ầ ư

đ nh các h s ban đ u; ch n lo i máy nén; tính toán di n tích và ch n giànị ệ ố ầ ọ ạ ệ ọ

ng ng; tính toán l u lư ư ượng giàn ng ng; tính toán dàn l nh và ch n ki uư ạ ọ ểdàn l nh; tính đạ ường kính ng và thi t b ph ; tính đi n năng tiêu th vàố ế ị ụ ệ ụcông su t l p đ t motor máy né; tính năng su t l nh theo đi u ki n cho;ấ ắ ặ ấ ạ ề ệ

l p s đ h th ng.ậ ơ ồ ệ ố

Trong quá trình tính toán thi t có nhi u nguyên nhân d n đ n nh ngế ề ẫ ế ữsai s so v i các b ng trong quá trình đ i v i m t s thông s nh : áp su t;ố ớ ả ố ớ ộ ố ố ư ấentronpi; nhi t đ ; th tíchệ ộ ể

Ch ươ ng I T ng quan v môi ch t R22 ổ ề ấ

R22 là môi ch t có đ hoàn thi n nhi t đ ng cao, ch x p sau NH3, t ngấ ộ ệ ệ ộ ỉ ế ừdùng r ng rãi cho máy l nh 1 và 2 c p, nay b h n ch và ti n t i c m sộ ạ ấ ị ạ ế ế ớ ấ ử

d ng do trong thành ph n hóa h c có Cl phá h y t ng ozon khi rò r ụ ầ ọ ủ ầ ỉ

Các tính ch t v nhi t đ ng ấ ề ệ ộ

1) Nhi t đ sôi áp su t khí quy n th p: p = 1 kgf/cm2 ; t = -40,8ệ ộ ở ấ ể ấ

2) nhi t đ môi trỞ ệ ộ ường áp su t ng ng t v a ph i: t = 40ấ ư ụ ừ ả ; p = 15 at 3) Nhi t đ t i h n tệ ộ ớ ạ ương đ i cao: tố th = 96 ; pth = 50,33 at

4) Nhi t đ đông đ c đi m 3 pha th p: tđđ = -160ệ ộ ặ ể ấ

5) Nhi t n hóa h i tệ ẩ ơ ương đ i l n, ví d t i -15 thì r = 217kJ/kg.ố ớ ụ ạ

6)Nhi t dung riêng đ ng áp v a ph i ệ ẳ ừ ả

7) Đ nh t r t nh , nh h n không khí nên R22 có th rò r qua các khe hộ ớ ấ ỏ ỏ ơ ể ỉ ở

mà không khí không đi qua được, đ nh t R22 l n h n nit m t chút nênộ ớ ớ ơ ơ ộ

th kín ph i dùng nit khô.ử ả ơ

Các tính ch t v hóa h c ấ ề ọ

8) Không gây cháy

9) Không gây n ; tuy nhiên nhi t đ t>450 R22 phân h y thành các ch tổ ở ệ ộ ủ ấ

c c kỳ đ c h i nh HCl, HF (đ c h i b ng 1) Do đó nghiêm c m các v t cóự ộ ạ ư ộ ạ ả ấ ậnhi t đ b m t trên 400 trong phòng máy ệ ộ ề ặ

10) D u bôi tr n chuyên d ng; kh i lầ ơ ụ ố ượng riêng  c a d u nh h n kh iủ ầ ỏ ơ ố

lượng riêng c a l ng R22 (Ví d t i -15ủ ỏ ụ ạ l ng R22 có kh i lỏ ố ượng riêng là1335kg/m3 ), đ hòa tan d u bôi tr n ph thu c vào nhi t đ bão hòa c aộ ầ ơ ụ ộ ệ ộ ủmôi ch t R22: nhi t đ t<-45 h n h p l ng chia làm 2 l p, l p trên làấ ở ệ ộ ỗ ợ ỏ ớ ớ

d u, l p dầ ớ ưới là h n h p d u và R22 ỗ ợ ầ

11) Không ăn mòn kim lo i; R22 là môi ch t b n v ng v m t hóa h c ạ ấ ề ữ ề ặ ọ

4

12) Không hòa tan được nước, lượng nước hòa tan t i đa là 0,0006% kh iố ố

lượng, cho phép làm vi c là 0,0004%; do đó có th tách nệ ể ước ra kh i R22ỏ

b ng các ch t hút m thông d ng 13) Khi rò r khó phát hi n: R22 khôngằ ấ ẩ ụ ỉ ệmàu, không mùi, không v 14) Khi rò r không làm h ng các s n ph m c nị ỉ ỏ ả ẩ ầ

b o qu n l nh.ả ả ạ

Các tính ch t v sinh lý ấ ề

15) Đ c h i b ng 5; n ng đ 30% trong không khí gây váng v t khó thộ ạ ả ở ồ ộ ấ ở

do thi u ôxy (N ng đ th tích ôxy lúc này trong không khí còn 14%).ế ồ ộ ể

Ch ươ ng II Tính toán các thông s c b n ố ơ ả

S đ có h i nhi t c a chu trình l nh freon m t c p ơ ồ ồ ệ ủ ạ ộ ấ

Chu trình máy l nh Freon m t c p ho t đ ng nh sau: h i môi ch t sinh raạ ộ ấ ạ ộ ư ơ ấ thi t b bay h i đ c quá nhi t s b (do van ti t l u nhi t), đi vào thi t

xu ng tố 3’ Sau đó l ng đi vào van ti t l u, đỏ ế ư ược ti t l u xu ng tr ng thái 4ế ư ố ạ

và được đ y vào thi t b bay h i Trong thi t b bay h i, l ng bay h i, thuấ ế ị ơ ế ị ơ ỏ ơnhi t c a môi trệ ủ ường l nh H i l nh đạ ơ ạ ược máy nén hút v sau khi quaềthi t b h i nhi t Nh v y vòng tu n hoàn môi ch t đế ị ồ ệ ư ậ ầ ấ ược khép kín

Ta có t3= 40ot3= 40o

H i quáơnhi tệ

H iơquánhi tệ

Bãohòakhô

L ngỏquá

l nhạ

Bãohòa

Tra t b ng 7-5 tài li u ừ ả ệ “Hướng d n thi t k h th ng l nh / Nguy n Đ cẫ ế ế ệ ố ạ ễ ứ

Hi u nhi t đ trung bình logarit:ệ ệ ộ

max min

max min

; ln

tb

t

t t

  



0 max

0 min

Theo b ng 8-3 tài li u ả ệ “Hướng d n thi t k h th ng l nh / Nguy n Đ cẫ ế ế ệ ố ạ ễ ứ

L i”) ta ch n bình ng ng ng v n m ngang KTP-35 có b m t trao đ iợ ọ ư ố ỏ ằ ề ặ ổnhi t là 40 mệ 2

1- N p bình, 2,6- M t sàng; 3- ng TĐN; 4- L ng ra; 5- Không gian ắ ặ ố ỏ gi aữ các ng

ố

a): Ki u m t bích: 1- V ; 2- M t sàng; 3- N p; 4- B u gom l ng; 5-Vanể ặ ỏ ặ ắ ầ ỏ

l y l ng; 6- Nút an toàn b) Ki u hàn : 1- ng trao đ i nhi t có cánh; 2-ấ ỏ ể ố ổ ệCánh t n nhi t; 3- V ; 4- V hàn vào ng xo n; 5- L ng frêôn ra; 6-ả ệ ỏ ỏ ố ắ ỏ

H i frêôn vàoơ

12

- Quá trình bám b n trên b m t đẩ ề ặ ường ng tố ương đ i nhanh, đ c bi t khiố ặ ệ

ch t lấ ượng ngu n nồ ước kém

3 Thi t b bay h i: ế ị ơ

1 L a ch n thi t b bay h i: ự ọ ế ị ơ

Ch n thi t b bay h i ki u dàn l nh xọ ế ị ơ ể ạ ương cá

u đi m:

Các ng góp trên và dố ướ ượi đ c n i v i các ng trao đ i nhi t có d ngố ớ ố ổ ệ ạ

u n cong nên h n ch đố ạ ế ược chi u cao c a dàn mà v n b o đ m đề ủ ẫ ả ả ường đi

c a môi ch t đ l n đ tăng th i gian ti p xúc và di n tích trao đ i nhi t.ủ ấ ủ ớ ể ờ ế ệ ổ ệ

C u t o g n, đấ ạ ọ ược ch t o theo t ng modun nên d dàng tăng côngế ạ ừ ễ

Các máy l nh khi làm vi c c n ph i ti n hành bôi tr n các chi ti t chuy nạ ệ ầ ả ế ơ ế ể

đ ng nh m gi m ma sát, tăng tu i th thi t b Trong quá trình máy nénộ ằ ả ổ ọ ế ịlàm vi c d u thệ ầ ường b cu n theo môi ch t l nh Vi c d u b cu n theoị ố ấ ạ ệ ầ ị ốmôi ch t l nh có th gây ra các hi n tấ ạ ể ệ ượng:

16

- Máy nén thi u d u, ch đ bôi tr n không t t nên chóng h h ng.ế ầ ế ộ ơ ố ư ỏ

- D u sau khi theo môi ch t l nh sẽ đ ng bám các thi t b trao đ i nhi tầ ấ ạ ọ ở ế ị ổ ệ

nh thi t b ng ng t , thi t b bay h i làm gi m hi u qu trao đ i nhi t,ư ế ị ư ụ ế ị ơ ả ệ ả ổ ệ

nh h ng chung đ n ch đ làm vi c c a toàn h th ng

Đ tách lể ượng d u b cu n theo dòng môi ch t khi máy nén làm vi c, ngayầ ị ố ấ ệtrên đ u ra đầ ường đ y c a máy nén ngẩ ủ ười ta b trí bình tách d u Lố ầ ượng

d u đầ ược tách ra sẽ được h i l i máy nén ho c đ a v bình thu h i d u.ồ ạ ặ ư ề ồ ầ

Bình tách d u làm vi c trên nguyên lý thay đ i đ t ng t dòng chuy nầ ệ ổ ộ ộ ể

c a các thi t b bình ch a dàu có d ng hình tr đ t đ ng, có đủ ế ị ứ ạ ụ ặ ứ ường n i v iố ớ

đường x d u c a các thi t b , đả ầ ủ ế ị ường n i v i ng hút v máy nén vàố ớ ố ề

đường x d u đả ầ ược trang b áp k d u đị ế ầ ượ ả ềc x v bình nh chênh l ch ápờ ệ

su t áp su t trong bình hút gi m khi m van trên đấ ấ ả ở ường n i v i ng hút.ố ớ ốKhi x d u ra ngoài, áp su t trong bình ch đả ầ ấ ỉ ược phép cao h n áp su t hiơ ấquy n chút ít Áp su t cao nh t cho phép c a bình là 1,8 MPa, nhi t đ tể ấ ấ ủ ệ ộ ừ-40 đ n 150ế 0C

S lố ượng bình ch a d u đứ ầ ược xác đình theo s lố ượng và kích thước cácthi t b t ng các h th ng l nh l n, nên b trí m t bình ch a d u cho m iế ị ỏ ệ ố ạ ớ ố ộ ứ ầ ỗ

D S� B H

4 Tính ch n tháp gi i nhi t:ọ ả ệ

a M cđích ụ

Nhi m v c a tháp gi i nhi t là th i toàn b nhi t lệ ụ ủ ả ệ ả ộ ệ ượng do môi

ch t l nh ng ng t t a ra nh ch t t i nhi t trung gian là nấ ạ ư ụ ỏ ờ ấ ả ệ ước

b C u t o: ấ ạ

1 2

3 4 5 6 9

7

8 10

11 12

13

14

15

tháp gi i nhi tả ệ

1 Đ ng c qu t gió; 2 V tháp; 3 Ch n b i nộ ơ ạ ỏ ắ ụ ước; 4 dàn phun nước; 5

Kh i đ m; 6 C a không khí vào; 7 B nố ệ ử ể ước; 8 Đường nướ ạc l nh đ ểlàm mát bình ng ng; 9 Đư ường nước ra t bình ng ng; 10 L c nừ ư ọ ước;

18

11 Ph u ch y tràn; 12 Van x đáy; 13 Đễ ả ả ường c p nấ ước; 14 B m ơ

nước; 15 Bình ng ng.ư

c Nguyên lý ho t đ ng ạ ộ

Nước vào bình ng ng t có nhi t đ ban đ u là nh n nhi t c a môi ch tư ụ ệ ộ ầ ậ ệ ủ ấ

ng ng t tăng lên kho ng 4 ư ụ ả oC, ra kh i bình ng ng có nhi t đ Nỏ ư ệ ộ ước nóng

được đ a sang tháp gi nhi t và phun thành các gi t nh Nư ả ệ ọ ỏ ước nóng ch yảtheo kh i đ m xu ng, trao đ i nhi t v i không khí đi ngố ệ ố ổ ệ ớ ược dòng t dừ ướilên trên nh qu t gió cờ ạ ưỡng b c Nhi t đ nứ ệ ộ ước gi m đi và ngu i nhả ộ ưnhi t đ ban đ u.ệ ộ ầ

Tra b ng 8-22 sách “Hả ƯỚNG D N THI T K H TH NG L NH” –Nguy n Ẫ Ế Ế Ệ Ố Ạ ễ

Đ c L i, ch n tháp gi i nhi t ký hi u FRK60 v i các thông s kỹ thu t ứ ợ ọ ả ệ ệ ớ ố ậchính nh sau:ư

- L u lư ượng đ nh m c:8,67l/sị ứ

- Chi u cao tháp: 2052 mm.ề

- Đường kính ngoài c a tháp: 1ủ 580 mm

- Đường kính ng n i nố ố ước vào: 80 mm

- Đường kính ng n i nố ố ước ra: 80 mm

4 5 6

7

8 9 10 11

12

Van ch nặ

1- Thân van; 2- Đ van; 3- Nón van; 4- N p van; 5- Đ m kín ti van; 6-ế ắ ệ

Ti van; 7- tay van; 8- Chèn đ mệ

9- Bulông; 10 – Ren c a ti van; 11- Vòng đ m kín; 12- Đ m kín ủ ệ ệ

ngược

5.2 Van ti t l u t đ ngế ư ự ộ

a Nguyên lý làm vi c c a van ệ ủ

20

B u c m bi n đầ ả ế ược n i v i phía trên màng ngăn nh m t ng mao.ố ớ ờ ộ ố

B u c m bi n có ch a ch t l ng d bay h i Ch t l ng đầ ả ế ứ ấ ỏ ễ ơ ấ ỏ ược s d ngử ụ

thường chính là môi ch t l nh s d ng trong h th ng.ấ ạ ử ụ ệ ố

Khi b u c m bi n đầ ả ế ược đ t nóng, áp su t h i bên trong b u c mố ấ ơ ầ ả

bi n tăng, áp su t này truy n theo ng mao và tác đ ng lên phía trên màngế ấ ề ố ộngăn và ép m t l c ngộ ự ượ ạ ực l i l c ép c a lò xo lên thanh ch t K t qu kheủ ố ế ả

h đở ược m r ng ra, lở ộ ượng môi ch t đi qua van nhi u h n đ vào thi t bấ ề ơ ể ế ịbay h i.ơ

Khi nhi t đ b u c m bi n gi m xu ng, h i trong b u c m bi n ng ng l iệ ộ ầ ả ế ả ố ơ ầ ả ế ư ạ

m t ph n, áp su t trong b u gi m, l c do lò xo th ng l c ép c a h i và đ yộ ầ ấ ầ ả ự ắ ự ủ ơ ẩthanh ch t lên phía trên K t qu van khép l i m t ph n và l u lố ế ả ạ ộ ầ ư ượng môi

ch t đi qua van gi m.ấ ả

Nh v y trong quá trình làm vi c van t đ ng đi u ch nh khe h gi aư ậ ệ ự ộ ề ỉ ở ữ

ch t và thân van nh m kh ng ch m c d ch vào dàn bay h i v a đ và duyố ằ ố ế ứ ị ơ ừ ủtrì h i đ u ra thi t bay h i có m t đ quá nhi t nh t đ nh Đ quá nhi tơ ầ ế ơ ộ ộ ệ ấ ị ộ ệnày có th đi u ch nh để ề ỉ ược b ng cách tăng đ căng c a lò xo, khi đ căng lòằ ộ ủ ộ

xo tăng, đ quá nhi t tăng.ộ ệ

Van ti t l u là m t trong 4 thi t b quan tr ng không th thi u đế ư ộ ế ị ọ ể ế ượctrong các h th ng l nh.ệ ố ạ

b C u t o ấ ạ

C u t o chính: ấ ạ C u t o van ti t l u t đ ng g m các b ph n chínhấ ạ ế ư ự ộ ồ ộ ậsau: Thân van A, ch t van B, lò xo C, màng ngăn D và b u c m bi n Eố ầ ả ế

Van ti t l u t đ ng cân b ng trong : Ch l y tín hi u nhi t đ đ u raế ư ự ộ ằ ỉ ấ ệ ệ ộ ầ

c a thi t b bay h i Van ti t l u t đ ng cân b ng trong có 01 c a thôngủ ế ị ơ ế ư ự ộ ằ ử

gi a khoang môi ch t chuy n đ ng qua van v i khoang dữ ấ ể ộ ớ ưới màng ngăn

đó, lõi s t đó l i tỳ vào đ u 1 gioăng cao suắ ạ ầ

Ch n van điên t tác đ ng gián ti p dùng cho h th ng có công su tọ ừ ộ ế ệ ố ấtrung bình và l n.ớ

5.3.1 C u t o ấ ạ

1 2 3

B 4 5

6

7

A

22

Khi cu n dây có đi n, van ph m , môi ch t t trong khoang B ch yộ ệ ụ ở ấ ừ ảqua l n i thông v i c a ra c a van Áp su t trên màng van chính gi mỗ ố ớ ử ủ ấ ả

xu ng và do tác d ng c a áp su t môi ch t t phía dố ụ ủ ấ ấ ừ ưới lên màng

VI Tính đi n năng tiêu th và công su t l p đ t motor máy nén ệ ụ ấ ắ ặ

Ta đã có Nđc = 60,1 kW

Tính ch n mô t cho máy nén.ọ ơ

- Công su t mô t l p đ t, đấ ơ ắ ặ ược xác đ nh :ị

Nld = k.Nđc

V i : Nớ đc là công su t đi n năng tiêu th ( Nấ ệ ụ đc = 60,1 kW).

K là h s an toàn (1,2 ÷ 1,8), ch n k = 1,2.ệ ố ọ

Nld = 1,2 60,1 = 72,12 kW

V y công su t l p đ t motor máy nén Nậ ấ ắ ặ mt = Nld = 72,12 kW

Ch n đ ng c đi n có ki u Aọ ộ ơ ệ ể 0 2-94π – 4, (theo B ng 7 – 10, Hả ướng d n ẫthi t k h th ng l nh, Nguy n Đ c L i) V i các thông s sau:ế ế ệ ố ạ ễ ứ ợ ớ ố

9 Đường kính ngố

1 1

d ngụ tương đ iố trong nhi uề ngành khác nhau nh :ư ch bi n; b o qu nế ế ả ả

th c ph mự ẩ ; công nghi p hoá ch tệ ấ …

Tuy nhiên, do h n ch t v m t th i gian và hi u bi t, v n còn nhi uạ ế ề ặ ờ ể ế ẫ ề

ch em tính toán ch a tri t đ cũng nh ch a tính toán, thi t k , cũng nhỗ ư ệ ể ư ư ế ế ư

ch a hi u sâu h t đư ể ế ược v n đ ấ ề Qua đó em nh n th y r ng mình còn c nậ ấ ằ ầ

c g ng nhi u h n n a đ hoàn thi n kh năng c a b n thân trong quáố ắ ề ơ ữ ể ệ ả ủ ảtrình nghiên c u và công tác sau này Nhân đây, m t l n n a em xin g i l iứ ộ ầ ữ ử ờcám n sâu s c t i cá nhân Lê Văn Khơ ắ ớ ẩ đã giúp đ emn ỡ , cung c p cho chúngấ

em nh ng ki n th c cũng nh nh ng tài li u quan tr ng đ hoàn thành đữ ế ứ ư ữ ệ ọ ể ồ

án này

26