Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN SẢNPHẨM ĐÔNG LẠNH1.1 TÁC DỤNG CỦA VIỆC QUẢN LẠNH: Bảo quản thực phẩm là quá trình bảo vệ và hạn chế những biến đổi về chất lượng và hình thức củ
Trang 1
Trang 2
MỤC LỤC
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 1
LỜI CẢM ƠN 5
LỜI NÓI ĐẦU 6
BẢNG CÁC KÝ HIỆU QUI ƯỚC 7
TÀI LIỆU THAM KHẢO 46
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 9
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN SẢN PHẨM ĐÔNG LẠNH 10
1.1 TÁC DỤNG CỦA VIỆC BẢO QUẢN LẠNH 10
1.2 CÔNG NGHỆ CẤP ĐÔNG HIỆN NAY 10
1.3 MỘT SỐ KHO CẤP ĐÔNG HIỆN NAY 11
CHƯƠNG 2 : TÍNH CHỌN KÍCH THƯỚC CHIỀU DÀY CÁCH NHIỆT VÀ MẶT
BẰNG TỦ CẤP ĐÔNG 13
2.1 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA KHO CẤP ĐÔNG TIẾP XÚC 13
2.2 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC TỦ CẤP ĐÔNG TIẾP XÚC 13
2.2.1 Kích thước số lượng khay và các tấm lắc cấp đông 13
2.2.2 Kích thước tủ cấp đông tiếp xúc 14
2.3 CẤU TRÚC XÂY DỰNG VÀ TÍNH CHIỀU DÀY CÁCH NHIỆT CỦA TỦ 15 2.3.1 Cấu trúc xây dựng 15
2.3.2 Xác định chiều dày cách nhiệt 16
2.3.3 Tính kiểm tra hiện tượng đọng sương 17
2.3.4 Tính kiểm tra đọng ẩm 17_Toc391546130 CHƯƠNG 3 : TÍNH TỔN THẤT NHIỆT CHO TỦ CẤP ĐÔNG 18
3.1 TỔN THẤT DO TRUYỀN QUA KẾT CẤU BAO CHE Q1 18
3.2 TỔN THẤT DO SẢN PHẨM MANG VÀO Q2 19
3.2.1 Tổn thất do sản phầm mang vào 19
3.2.2 Tổn thất do làm lạnh khay cấp đông 20
3.2.3 Tổn thất do châm nước 21
3.3 TỔN THẤT NHIỆT DO MỞ CỬA Q3 22
3.4 XÁC ĐỊNH TẢI NHIỆT CHO THIẾT BỊ VÀ MÁY NÉN 22
CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN CHU TRÌNH VÀ CHỌN MÁY NÉN 23
Trang 34.1.1 Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh 23
4.1.2 Nhiệt độ ngưng tụ tk 23
4.1.3 Nhiệt độ quá lạnh và nhiệt độ quá nhiệt 24
4.2 THÀNH LẬP SƠ ĐỒ VÀ TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH 24
4.2.1 Thành lập sơ đồ 24
4.2.2 Tính toán chu trình 27
4.2.3 Tính toán máy nén 28
CHƯƠNG 5 : TÍNH CHỌN THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT 32
5.1 TÍNH CHỌN THIẾT BỊ NGƯNG TỤ 32
5.1.1 Tính toán thiết bị ngưng tụ 32
5.1.2 Chọn thiết bị ngưng tụ 33
5.2 TÍNH CHỌN THIẾT BỊ BAY HƠI 34
5.2.1 Chọn kiểu thiết bị bay hơi 34
5.2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 34
5.2.3 Tính toán thiết bị bay hơi 34
CHƯƠNG 6 : TÍNH CHỌN THIẾT BỊ PHỤ 37
6.1 BÌNH CHỨA CAO ÁP 37
6.2 BÌNH TÁCH LỎNG 37
6.3 BÌNH TÁCH DẦU 39
6.4 BÌNH THU HỒI DẦU 39
6.5 VAN MỘT CHIỀU 40
6.6 VAN CHẶN 40
6.7 VAN ĐIỆN TỪ 42
6.8 VAN TIẾT LƯU 43
6.9 PHIN LỌC 45
6.10 MẮT GAS 45
Trang 4Danh sách hình và bảng
Hình 1-1 Tủ cấp đông tiếp xúc 1 4
Hình 4-1 Sơ đồ nguyên lý 2 5
Hình 4-2 Đồ thị T-s và logP-h 26
Hình 5-1: Dàn bay hơi kiểu panel 34
Hình 6-1: Cấu tạo bình chứa cao áp 36
Hình 6-2: Bình tách lỏng 37
Hình 6-3: Cấu tạo bình tách dầu 39
Hình 6-4: Cấu tạo bình thu hồi dầu .39
Hình 6-5: Cấu tạo van một chiều 40
Hình 6-6: Van chặn 41 Hình 6-7: Van điện từ 4 2
Hình 6-8: Van tiết lưu nhiệt 4 3
Hình 6-9: Phin lọc 4 5
Hình 6-10: Mắt gas 4 5
Bảng 1-1: Các lớp vỏ tủ cấp đông 1 6
Bảng 4-1:Thông số trạng thái các điểm nút 2 7
Bảng 4-2: Chọn máy nén 3 1
Bảng 5-1: Bảng thông số dàn ngưng quạt 3 3
Bảng 5-2: Các thông số dàn bay hơi 3 5
Bảng 6-1: Thông số bình tách lỏng 3 8
Trang 5LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian làm đồ án em đã học tập được rất nhiều kiến thức cũng như bổ trợ cho em những gì mà học lý thuyết ở giảng đường từ đó làm cho em hiểu sâu hơn và thực tế hơn.Đó là hành trang quý giá để em chuẩn bị bước vào đời làm cho em tự tin hơn và làm việc dễ dàng hơn.Có được kiến thức như vậy nhờ công lao của thầy cô đã tận tình hướng dẫn và dìu dắt em trong suốt thời gian làm
đồ án cho đến ngày hoàn thành.
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy trong bộ môn Công Nghệ Nhiệt – Điện Lạnh, gửi lời cám ơn chân thành đến thầy Lê Quang Huy và thầy Nguyễn Chí Thiện đả hướng dẫn tận tình trong suốt thời gian làm đồ án để em có được kiến thức đầy đủ và hoàn thành đồ án một cách tốt nhất và hiệu quả nhất.
Và cảm ơn các bạn trong lớp đã giúp đỡ, động viên trong quá trình làm đồ án cho đến khi hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
Trang 6LỜI NÓI ĐẦU
Từ xa xưa con người đã biết bảo quản thực phẩm bằng cách chôn vùi xuống đất,
dùng rơm trấu, rồi đến băng Dần dần con người đã tạo được nước đá nhân tạo (đầu tiên
là ở Anh) và dùng nó để giải khát và bảo vệ thực phẩm và ngành lạnh dần dần phát triểnnhư ngày hôm nay
Ở nước ta ngành lạnh phát triển mạnh vào sau chiến tranh thế giới thứ hai nó pháttriển cúng với công cuộc xây dựng chủ nghĩa xã hội và từ đó có rất nhiều máy lạnh rađời như máy lạnh hấp thụ, máy lạnh ejector… và có nhiều loại máy nén củng ra đời nhưmáy nén pistong, náy nén li tâm, máy nén roto… được sử dụng nhiều trong bảo quảnthực phẩm
Do đó chúng em đang sống thời kì đất nước đang bước vào thời kì phát triển thìnhững sinh viên ngành Công Nghệ Điện Lạnh chúng em không khoanh tay đứng nhìn
mà phải nổ lực lực hết mình tích lũy những kiến thức đã học ở trường và kinh nghiệmsống để góp phần vào công cuộc chung của đất nước
Đồ án này giúp cho chúng em rất nhiều trong nhận thức hiểu biết rõ thực tế hơntrong công nghệ nhiệt điện lạnh của ngành mình đang học.Nó là bước khởi đầu chochúng em trong việc xâm nhập với thực tế để sau này ra trường ít bỡ ngỡ hơn.Và tạo cho
em vốn kiến thức nhất định trong thiết kế và tính tự lực và trách nhiệm của mình trongcông việc
Trong thời gian làm đồ án chúng em đã cố gắng hết mình để tìm kiếm và suynghĩ để hoàn thành đồ án một cách tốt nhất Nhưng trong thời gian đó thì chúng em cũnggặp nhiều khó khăn về sách vở cũng như thời gian nên chúng em cũng không thể khônggặp nhiều thiếu sót Chúng em rất mong sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của quí thầy
cô trong bộ môn để giúp chúng em có nhiều kinh nghiệm và hoàn thành tốt hơn nữa đố
án môn học một cách toàn diện hơn nữa
Hiện nay, kỹ thuật lạnh hiện đại đã tiến những bước rất xa, có trình độ khoa học
kỹ thuật ngang với các ngành khoa học kỹ thuật khác.Phạm vi nhiệt độ ngày càng mởrộng Con người dần dần tiến tới những nhiệt độ không tuyệt đối
Ngày nay, kỹ thuật lạnh đã thâm nhập và hỗ trợ cho hàng trăm ngành kinh tếkhác nhau và chúng ta có thể khẳng định rằng để xây dựng một nước Việt Nam giàumạnh và nền công nghiệp hiện đại chúng ta không thể không quan tâm đến việc xâydựng và phát triển ngành lạnh và ngành điều hòa không khí
Trang 7BẢNG CÁC KÝ HIỆU QUI ƯỚC
Trang 827 M Khối lượng kg
Trang 9NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
Tính toán,thiết kế mô hình hệ thống kho cấp đông tiếp xúc bảo quản cá
basa 100kg đặt tại thành phố Hồ Chí Minh.
- Địa điểm đặt tủ cấp đông: TP.HCM
- Nhiệt độ không khí ngoài trời: t = 37,30C
Trang 10Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN SẢN
PHẨM ĐÔNG LẠNH1.1 TÁC DỤNG CỦA VIỆC QUẢN LẠNH:
Bảo quản thực phẩm là quá trình bảo vệ và hạn chế những biến đổi về chất lượng
và hình thức của thực phẩm trong khi chờ đưa đi tiêu thụ.Thực phẩm sau khi thu hoạch
về chế biến được bảo quản ở nhiệt độ thấp cùng chế độ thông gió và độ ẩm thích hợp trong kho trữ đông Khi hạ nhiệt độ thấp thì enzyme và vi sinh vật trong thực phẩm bị ứcchế hoạt động, và có thể bị đình chỉ hoạt động.như vậy thực phẩm được bảo quản thêm một thời gian
Do cấu trúc và thành phần hóa học rất khác nhau giữa các loại thực phẩm nên thời gian dự trữ đông lạnh cũng giao động cao giữa các loại thực phẩm Chẳng hạn ở -
180C, thời gian an toàn dự trữ thịt bò dao động từ 3 đến 4 tháng, thịt heo từ 3 đến 6 tháng, thịt gà khoảng 12 tháng.Do đó việc chọn đúng đắn chế độ bảo quản như nhiệt độ,
độ ẩm, thông gió, tốc độ gió trong buồng, số lần thay đổi không khí … sẽ làm tăng đáng
kể thời gian bảo quản thực phẩm
Đối với hệ thống cấp đông: thì phải hạ nhanh sản phẩm xuống nhiệt độ bảo quản để
tránh vi khuẩn xâm nhập vào sản phẩm, vì vậy nhiệt độ phòng cấp đông tcđ
f = -350C
Đối với hệ thống trữ đông: Nhằm bảo quản sản phẩm đã được kết đông ở phòng cấp
đông Phải đảm bảo bằng nhiệt độ bế mặt khối sản phẩm ttđ
f = -180C
1.2 CÔNG NGHỆ TRỮ ĐÔNG HIỆN NAY:
Kho trữ đông (bảo quản đông) là kho được sử dụng để bảo quản các mặt hàng đã qua cấpđông.Đó là hàng thực phẩm có nguồn gốc động vật.Nhiệt độ bảo quản tuỳ thuộc vào thờigian, loại thực phẩm bảo quản.Tuy nhiên nhiệt độ bảo quản tối thiểu cũng phải đạt -18oC
để các vi sinh vật không thể phát triển làm hư hại thực phẩm trong quá trình bảo quản.Hiện nay kho lạnh trữ đông được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp chế biến thực phẩm và chiếm một tỷ lệ lớn nhất
1.3 MỘT SỐ KHO CẤP ĐÔNG HIỆN NAY:
Theo công dụng:
Trang 11- Kho lạnh sơ bộ: Dùng làm lạnh sơ bộ hay bảo quản tạm thời thực phẩm tại các nhà máy chế biến.
- Kho chế biến: Được sử dụng trong các nhà máy chế biến và bảo quản thực phẩm (nhà máy sản xuất sữa, chế biến thủy sản, chế biến thực phẩm xuất khẩu…)
- Kho phân phối kho trung chuyển: Dùng điều hòa cung cấp cho các khu dân cư, thành phố và dự trữ lâu dài
- Kho thương nghiệp: Kho bảo quản các mặt hàng của hệ thống thương nghiệp, các sản phẩm bán trên thị trường
- Kho vận tải: Bảo quản mang tính tạm thời trên các phương tiện vận tải như ( xe tải, xe lửa, tàu thủy…)
- Kho sinh hoạt nhỏ: Dùng trong các hộ gia đình
Theo nhiệt độ:
- Kho bảo quản lạnh: Nhiệt độ bảo quản thường -2 0C đến +5 0C
- Kho bảo quản đông: Kho dùng bảo quản các mặt hàng đã qua cấp đông chủ yếu các mặt hàng có nguồn gốc động vật, nhiệt độ tối thiểu cũng đạt -18 0C
thiết kế ở -120C nhưng khi cần bảo quản lạnh có thể đưa lên nhiệt độ bảo quản
00C hoặc khi cần bảo quản đông có thể đưa xuống nhiệt độ bảo quản -180C tuỳtheo yêu cầu công nghệ Buồng đa năng thường được trang bị dàn quạt nhưngcũng có thể được trang bị dàn tường hoặc dàn trần đối lưu không khí tự nhiên
- Kho gia lạnh: Nhiệt độ o 0C gia lạnh sản phẩm trước khi đưa vào khâu chế biến.Theo đặc điểm cách nhiệt:
- Kho xây: Là kho mà kết cấu là kiến trúc xây dựng và bên trong người ta bọc lớpcách nhiệt Kho xây chiếm diện tích lớn, giá thành tương đối cao, khó tháo dỡ, vàkhông di chuyển được Mặt khác về mặt thẩm mỹ và vệ sinh kho xây không đảmbảo tốt Vì vậy, hiện nay ở nước ta thường ít sử dụng kho xây để bảo quản thựcphẩm
- Kho panel: Được lắp ghép từ các tấm panel tiền chế polyuretan và được lắp ghép vớinhau bằng các móc khoá cam locking và mộng âm dương Kho panel có hình thức đẹp,gọn và giá thành tương đối rẻ, rất tiện lợi khi lắp đặt, tháo dỡ và bảo quản các mặt hàngthực phẩm, nông sản, thuốc men, dược liệu…
Trang 12Hiện nay nhiều doanh nghiệp ở nước ta đã sản xuất các tấm panel cách nhiệt đạt tiêuchuẩn cao.Vì thế hầu hết các xí nghiệp, công nghiệp thực phẩm đều sử dụng kho panel
để bảo quản hàng hoá
Chương 2: TÍNH CHỌN KÍCH THƯỚC,CHIỀU DÀY CÁCH
NHIỆT VÀ MẶT BẰNG TỦ CẤP ĐÔNG2.1 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA TỦ CẤP ĐÔNG TIẾP XÚC:
Vỏ tủ đông cách nhiệt chế tạo bằng tấm panel có foam cách nhiệt
Các vật liệu bên trong tủ có khả năng tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm đều là loạivật liệu không rỉ
Vỏ tủ đông được trang bị 1 bộ cửa kiểu bản lề ở cả 2 bên, roăn cửa bằng cao suchịu lạnh
Tấm trao đổi nhiệt dạng nhôm đúc có độ bền cơ học và chống ăn mòn cao, tiếpxúc 2 mặt
Trang 13 Tủ có trang bị nhiệt kế để theo dõi nhiệt độ bên trong tủ trong quá trình vận hành.
2.2 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC TỦ CẤP ĐÔNG TIẾP XÚC:
2.2.1 Kích thước số lượng khay và các tấm lắc cấp đông:
- Kích thước tấm lắc cấp đông :
- Số lượng sản phẩm chứa trên một tấm lắc :
Ta có 100kg sản phẩm sẽ chia đều cho 1 tấm lắc
Như vậy : Khối lượng sản phẩm trên 1 tấm lắc là : 100 (kg)
- Khối lượng trên một tấm lắc kể cả nước châm :
Trang 14Kích thước tủ cấp đông được xác định dựa vào kích thước và số lượng các tấm lắc
a Xác định chiều dài trên tủ :
b Xác định chiều rộng bên trong tủ
c Xác định chiều cao bên trong tủ
Khoảng cách cực đại giữa các tấm lắc hmax = 105 mm (theo bảng [6-8] [1])
- Chiều cao bên trong tủ :
H1 = N1 105 + h1 + h2
= 1.105 + 150 + 450 = 705 (mm)Trong đó:
N1: Số tấm lắc chứa hàng
Trang 15h1: Khoảng hở phía dưới các tấm lắc, h1 = 150 mm
h2: Khoảng hở phía trên, h2 = 400 450 mm.Chọn h2 = 450 mm
- Chiều cao bên ngoài hay chiều cao phủ bì của tủ là :
= 705 + 2.145 = 995 (mm)
2.3 CẤU TRÚC XÂY DỰNG VÀ TÍNH CHIỀU DÀY CÁCH NHIỆT CỦA TỦ: 2.3.1 Cấu trúc xây dựng:
Vỏ tủ cấp đông có cấu tạo gồm các lớp: Lớp cách nhiệt mút xốp, có hệ số dẫn nhiệt
= 0,032 W/m.K, có độ đồng đều và độ bám cao, hai mặt được bọc bằng Inox và tôn dày0,5(mm)
Bảng 1-1: Các lớp vỏ tủ cấp đông:
mm
Hệ số dẫn nhiệtW/m.K
2.3.2 Xác định chiều dày cách nhiệt
- Ta có thể tính được chiều dày lớp cách nhiệt :
=
- Từ công thức tính hệ số truyền nhiệt kt :
Trang 16Trong đó:
- k: hệ số truyền nhiệt, W/m2.K
- :hệ số toả nhiệt của môi trường bên ngoài ( phía nóng) tới tủ cấp đông, W/m2.K
- :hệ số toả nhiệt của vách tủ cấp đông vào tủ cấp đông, W/m2.K
2.3.3 Tính kiểm tra hiện tượng đọng sương.
Điều kiện để vách ngoài không đọng sương là :kt ks
ks: Hệ số truyền nhiệt lớn nhất cho phép để bề mặt ngoài không bị đọng sương
ks = 0,95
Trong đó : t1: Nhiệt độ không khí bên ngoài (0C )
t2 : Nhiệt độ không khí bên trong tủ đông (0C)
tS : Nhiệt độ đọng sương (0C)Tra bảng 1.1/8 [1]:
Thì nhiệt độ vào mùa hè ở TPHCM là : t1= 37,30C Độ ẩm là : = 74%
Ta tra đồ thị I-d :
Ta sẽ tìm được :
Nhiệt độ đọng sương tS = 310CNhiệt độ nhiệt kế ướt tư = 330C
Trang 17Mặc khác ta có nhiệt độ bên trong tủ cấp đông là t2 = -350C
ks = Với kt = 0,2 ks = 1,9 , vậy vách ngoài tủ đông không bị đọng sương
2.3.4 Tính kiểm tra đọng ẩm
Đối với tủ cấp đông,vỏ tủ được bao bọc bằng Panel ở cả hai bên nên hoàn toànkhông có ẩm lọt vào lớp cách nhiệt nên hoàn toàn không có hiện tượng ngưng tụ ẩmtrong lòng kết cấu
Chương 3: TÍNH TỔN THẤT NHIỆT CHO
TỦ CẤP ĐÔNG
Tổn thất nhiệt trong tủ cấp đông gồm có:
Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che
Tổn thất nhiệt do sản phẩm, khay cấp đông và do nước châm vào
Tổn thất nhiệt do mở cửa
3.1 TỔN THẤT NHIỆT DO TRUYỀN NHIỆT QUA KẾT CẤU BAO CHE Q1
Dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che được định nghĩa là tổng các dòng nhiệt tổn thấtqua tường bao, trần và nền của tủ cấp đông do sự chênh lệch nhiệt độ giữa môitrường bên ngoài và bên trong tủ cộng với các dòng nhiệt tổn thất do bức xạ mặttrời qua tường bao và trần
Do tủ cấp đông được đặt trong phòng nên không chịu ảnh hưởng bởi bức xạ mặttrời Vì vậy ta chỉ xét tổn thất nhiệt qua tường bao, trần và nền của tủ cấp đông.Mặt khác chiều dày cách nhiệt của các bề mặt tủ là như nhau tức là đều dày (mm)
kể cả cửa tủ cấp đông.Do vậy ta có:
Q1 = kt F.( t1 – t2), (W)Trong đó :
Trang 18kt : Hệ số truyền nhiệt thực qua kết cấu bao che xác định theo chiều dàycách nhiệt , (W/m2.K)
F : Diện tích bề mặt của kết cấu bao che, m2
t1: Nhiệt độ môi trường bên ngoài, t1 = 37,30C
t2 : Nhiệt độ bên trong tủ cấp đông, t2 = - 350CTheo tính toán ở mục (1.2) ta có kích thước phủ bì của tủ cấp đông là :
Chiều dài : L =2690 (mm)Chiều rộng:W =1740 (mm)Chiều cao : H = 995 (mm)
Lúc đó ta có : F = 2F1 + 2F2 + 2F3
= 2.4,63 + 2.2,68 + 2.1,73 = 18,08 (m2)Trong đó :
= 0,2.18,08.[ 37.3-(-35) ] = 261,44 (W)
3.2 TỔN THẤT DO SẢN PHẨM MANG VÀO Q2:
Tổn thất Q2 gồm :
Trang 19 Tổn thất làm lạnh khay cấp đông Q22
Ngoài ra một số sản phẩm khi cấp đông người ta tiến hành châm thêm nước để mạ 1 lớpbăng trên bề mặt làm cho bề mặt phẳng đẹp, chống oxi hoá thực phẩm, nên cũng cần tínhthêm tổn thất do làm lạnh nước Q23
3.2.1 Tổn thất do sản phầm mang vào
Tổn thất do sản phẩm mang vào được tính theo công thức sau :
Trong đó : E : Năng suất tủ cấp đông, (kg/mẻ) ; E = 100 (kg/mẻ)
i1, i2 : Entanpi của sản phẩm ở nhiệt độ đầu vào và đầu ra, (kJ/ kg)
Do sản phẩm khi đưa vào tủ cấp đông đã được làm lạnh ở kho chờ đông, nên nhiệt độsản phẩm đầu vào sẽ là t1 = 100C Nhiệt độ trung bình đầu ra của các sản phẩm cấp đông
là t2 = -350C
Tra bảng 4-2/110 –[1] vì sản phẩm cá nên:
i1= 283 (kJ/ kg)
i2= 0 (kJ/ kg): Thời gian cấp đông 1 mẻ : 1,5 (giờ) :
Trang 20CP : Nhiệt dung riêng của vật liệu khay cấp đông, kJ/kg.K Khay cấp đông có vật liệu làm bằng nhôm có CP = 0,896 kJ/kg.K
t1 , t2: Nhiệt độ của khay trước và sau khi cấp đông, 0C Nhiệt độ của khay trước khi cấp đông bằng nhiệt độ môi trường tức
là :t1 = 37,30C Nhiệt độ của khay sau khi cấp đông: t2 = - 350C : thời gian cấp đông, 1,5 (giờ)
Khay dùng cho cấp đông là loại 2 (kg); tổng cộng có 6 khay
Mn : Khối lượng nước châm, kg
Khối lượng nước châm chiếm khoảng 5 10 % khối lượng hàng cấp đông, thườngngười ta châm dày khoảng 5mm
qo: Nhiệt dung cần làm lạnh 1 kg nước từ nhiệt độ ban đầu đến khi đông đá hoàntoàn, kJ/kg
Nhiệt làm lạnh 1 kg nước từ nhiệt độ ban đầu đến khi đông đá hoàn toàn qo đượcxác định theo công thức :
Trang 21CPđ : Nhiệt dung riêng của đá; CPđ = 2,09 kJ/kg.K
t1 : Nhiệt độ nước đầu vào; t1 = 5oC
t2 : Nhiệt độ đông đá; t2 = -5oC -10oCTổng Q2 = Q21 + Q22 + Q23 = 5200 + 140 + 680 = 6020 (W)
3.3 TỔN THẤT NHIỆT DO MỞ CỬA Q3
Tổn thất nhiệt do mở cửa được tính theo công thức:
Q3 = B.F (W) = 32.18,08 = 578,6 (W)
F : Diện tích của tủ cấp đông, m2
B : Dòng nhiệt khi mở cửa, W/m2
Tra bảng 4.4/ 117 chọn B =32 (W/m2)Vậy tổng tổn thất vào tủ là :
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 261,44 + 6020 + 578,6 = 6860 (W)
3.4 XÁC ĐỊNH TẢI NHIỆT CHO THIẾT BỊ VÀ CHO MÁY NÉN
Tải nhiệt cho thiết bị : Dùng để tính toán bề mặt trao đổi nhiệt cần thiết cho thiết bị
bay hơi Để đảm bảo được nhiệt độ trong tủ ở những điều kiện bất lợi nhất, ta phải tínhtoán tải nhiệt cho thiết bị là tổng các tải nhiệt thành phần có giá trị cao nhất