đồ án lạnh thiết kế hệ thống cấp đông trử đông và đá cây
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Từ xa xưa con người đã biết bao 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 triển như ngày hôm nay
Ngành lạnh phát triển ở thế giới vào cuối thế kỉ XIX nhất là sau năm 1873, khi ông Charles Telles nhà bác học người Pháp trình này ở viện Hàn Lâm khoa học Paris luận văn về dùng lạnh bảo quản thịt Công trình của ông có công lớn lao không những có giá trị về mặt khoa học kỷ thuật mà còn có giá trị kinh tế trong việc bảo quản thực phẩm, phân phối và lưu thông hàng hóa đặc biệt là sản phẩm tươi sống Chính vì vậy mà ngành lạnh phát triển cho đến ngày hôm nay Không những trong bảo quản thực phẩm mà nhu cầu của con người cũng ngày được nâng cao do đó việc phát triển ngành lạnh là hợp lí
Ở nước ta ngành lạnh phát triển mạnh vào sau chiến tranh thế giới thứ hai nó phát triển cúng với công cuộc xây dựng chủ nghĩa xã hội và từ đó có rất nhiều máy lạnh ra đời như máy lạnh hấp thụ, máy lạnh ejector… và có nhiều loại máy nén củng ra đời như máy nén pit tông, náy nén li tâm, máy nén roto… được sử dụng nhiều trong bảo quản thực phẩm
Để đáp ứng nhu cầu phát triển của đất nước ngành công nghệ chế biền thực phẩm
ra đời để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng và đảm bảo cho việc xuất khẩu các loại thủy hải sản và thịt sản phẩm của các loại động vật
Nước ta đang tiến hành công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước để phát triển kịp các nước trong khu vực và trên thế giới nhất là trong việc xuất khẩu các mặt hàng tươi sống và các loại thủy hải sản
Do đó chúng em đang sống thời kì đất nước đang bước vào thời kì phát triển thì những 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 nghiệm sống để góp phần vào công cuộc chung của đất nước
Đồ án này giúp cho em rất nhiều trong nhận thức hiểu biết rõ thực tế hơn trong công nghệ nhiệt điện lạnh của ngành mình đang học Nó là bước khởi đầu cho chúng 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 nhiễm của mình trong công việc
Trong thời gian làm đồ án chúng em đã cố gắng hết mình để tìm kiếm và suy nghĩ để hoàn thành đồ án một cách tốt nhất Nhưng trong thời gian đó thì chúng em cũng gặp nhiều khó khăn về sách vở cũng như thời gian nên chúng em cũng không thể không gặp 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
Trang 2Lời 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 quí 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 chân thành quí thầy trong bộ môn Công Nghệ Nhiệt – Điện Lạnh đã 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 môn học
TP.HCM 12 – 2013
SVTH:
Nguyễn văn phương
Trang 3NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Trang 4
Mục lục
Phần một: GIỚI THIỆU CHUNG 5
I Giới thiệu chung về ngành kỹ thuật nhiệt điện lạnh: 5
II Giới thiệu chung về Tiền Giang 7
III Nhiệm vụ đề tài 13
Phần hai: 16
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHO LẠNH 16
Chương 1 16
BỐ TRÍ VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHO LẠNH 16
Chương 2 TÍNH TOÁN CÁCH NHIỆT, CÁCH ẨM 18
Chương III TÍNH TOÁN NHIỆT KHO LẠNH 26
Chương IV TÍNH TOÁN CHU TRÌNH VÀ CHỌN MÁY NÉN 31
Phần ba: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẢN XUẤT ĐÁ CÂY 37
Chương I TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC VÀ PHÂN BỐ MẶT BẰNG CỦA BỂ ĐÁ 37
Chương II CÁCH NHIỆT CÁCH ẨM CỦA BỂ ĐÁ 40
Chương III TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT 47
Chương IV TÍNH TOÁN CHU TRÌNH VÀ CHỌN MÁY NÉN 51
Phần 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP ĐÔNG 56
Phần V: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT 71
5.1 Tính chọn thiết bị ngưng tụ 71
5.2 Tính chọn thiết bị bay hơi: 73
Phần VI: TÍNH TOÁN ĐƯƠNG ỐNG VÀ CHỌN THIẾT BỊ PHỤ 78
6.1 Tính chọn đường ống 78
6.2 Tính toán thiết bị phụ: 83
Trang 5Phần một: GIỚI THIỆU CHUNG
I Giới thiệu chung về ngành kỹ thuật nhiệt điện lạnh:
1 Lịch sử phát triển ngành lạnh.
Kỹ thuật lạnh đã ra đời hàng trăm năm nay và được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều ngành kỹ thuật khác nhau như: Trong công nghiệp chế biến và bảo quản thực phẩm, công nghiệp hoá chất, công nghiệp rượu bia, sinh học, đo lường tự động, kỹ thuật sấy nhiệt độ thấp, xây dựng, công nghiệp dầu mỏ, chế tạo vật liệu, dụng cụ, thiết kế chế tạo máy, xử lý hạt giống, y học, thể thao, và trong đời sống hàng ngày, …
Ngày nay kỹ thuật lạnh đã phát triển rất mạnh mẽ, được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau, phạm vi ngày càng mở rộng và trở thành ngành kỹ thuật vô cùng quan trọng không thể thiếu được trong đời sống hàng ngày cũng như trong kỹ thuật của tất cả các nước trên thế giới
- Trước thế kỷ 15, người ta chỉ biết dùng nước đá có sẵn ngoài thiên nhiên (băng, tuyết): trữ tuyết trong hang sâu để điều hoà không khí nóng bức hay ướp thịt thú để dành Dần dần người ta biết pha trộn muối với tuyết tạo thành nhiệt độ lạnh hơn nước đá(tuyết), đó là hỗn hợp đầu tiên về hỗn hợp sinh hàn
- Năm 1755, bác sĩ người Scotland, Willam Cullen (1710-1790), đã chế tạo nước
đá bằng cách tạo chân không trong bình chứa nước; nước trên mặt bốc hơi nhanh làm lạnh, số nước còn lại đông thành nước đá
- Năm 1820 Charles chế ra máy sản xuất nước đá nhân tạo bằng hỗn hợp sinh hàn (tuyết và muối theo tỷ lệ 5/1)
- Năm 1823 Faraday theo phương pháp Cullen với amoniăc lỏng cho bốc hơi, sinh lạnh dùng chế tạo nước đá
- Năm 1836 Shaw, năm 1856 Harrison áp dụng phương pháp bốc hơi sinh lạnh với ester xunfuyaric
- Năm 1862 Ferdinand Carre chế ra máy sản xuất nước đá nhân tạo bằng cách đun sôi dung dịch nước và amôniăc để nguội Amôniăc bốc hơi sinh lạnh Kế tiếp là Flank Platter, Munters chế ra tủ lạnh gia dụng đốt bằng dầu hôi
- Năm 1868, Charles Tellier chế ra máy lạnh đầu tiên, áp dụng nguyên tắc bốc hơi chất lỏng và thu hồi để làm ngưng tụ lại trong chu kỳ kín ông dùng máy lạnh này để trữ thịt trên tàu “Frigorifique” đi từ Rouen đến Buenos trong 105 ngày
- Năm 1877, Pillet (Thụy Sĩ) theo phương pháp của Tellier với tác nhân SO2 ngoài
ra ông Widhansen dùng phương pháp giảm áp lực khí nén để sản xuất lạnh
- Cho đến ngày nay, công nghiệp lạnh đã tiến một bước khá xa trên thế giới với nhiều loại hệ thống lạnh và những ứng dụng hết sức quan trọng:
o Tủ lạnh
o Máy điều hoà không khí
o Phòng lạnh
o Phòng lạnh đông
2 Ứng dụng kỹ thuật lạnh vào ngành chế biến và bảo quản thực phẩm.
- Năm 1745 nhà bác học Nga Lômônôxốp đã cho rằng: Những quá trình sống và thối rữa diễn ra nhanh hơn do nhiệt độ cao và kiềm hãm chậm lại do nhiệt độ thấp
Trang 6- Thật vậy, sự biến đổi của thực phẩm tăng nhanh ở 40 ÷ 50 oC vì ở nhiệt độ này rất thích hợp cho hoạt hoá của men phân giải của bản thân thực phẩm và vi sinh vật.
- Ở nhiệt độ thấp các phản ứng hoá sinh trong thực phẩm bị ức chế Trong điều kiện bình thường, nhiệt độ giảm 10oC thì tốc độ phản ứng giảm xuống 1/2 đến 1/3 lần Nhiệt độ thấp tác dụng đến các men phân giải nhưng không tiêu diệt được chúng Nhiệt
độ xuống dưới 0oC phần lớn hoạt động của enzym bị đình chỉ Tuy nhiên một số men như Lipaza, Trypsin, Catalaza, ở nhiệt độ – 191oC cũng không bị phân huỷ
- Các tế bào thực vật có cấu trúc đơn giản, hoạt động sống có thể độc lập với cơ thể sống Vì vậy khả năng chịu lạnh cao, đa số thực vật không bị chết khi nước trong nó chưa đóng băng
- Tế bào động vật có cấu trúc và hoạt động sống phức tạp gắn liền với cơ thế sống
Vì vậy khả năng chịu lạnh kém hơn, đa số tế bào động vật chết khi nhiệt độ giảm xuống dưới 4oC so với thân nhiệt bình thường của nó Tế bào động vật chết chủ yếu là do độ nhớt tăng và sự phân lớp của các chất tan trong cơ thể Một số loài động vật có khả năng
tự điều chỉnh hoạt động sống khi nhiệt độ giảm, cơ thể giảm hoạt động sống đến mức nhu cầu bình thường của điều kiện môi trường trong một thời gian nhất định Khi tăng nhiệt độ hoạt động sống của chúng phục hồi, điều này được ứng dụng trong việc vận chuyển động vật đặc biệt là thuỷ sản ở dạng tươi sống, đảm bảo chất lượng tốt và giảm chi phí vận chuyển
- Sự ảnh hưởng của lạnh đối với vi sinh vật: Khả năng chịu lạnh của mỗi loài sinh vật có khác nhau Một số loài chết ở nhiệt độ từ 20 ÷ 0oC, tuy nhiên một số khác chịu được nhiệt độ thấp hơn Khi nhiệt độ hạ xuống thấp, nước trong tế bào vi sinh vật đông đặc phá vỡ màng tế bào sinh vật Mặt khác nhiệt độ thấp, nước đóng băng làm mất môi trường khuếch tán chất tan, gây biến tính của nước làm cho vi sinh vật chết
- Nấm mốc chịu được lạnh tốt hơn, nhưng ở nhiệt độ - 10oC hầu hết ngừng hoạt động ngoại trừ các loài Mucor, Rhizopus, Penicellium Để ngăn ngừa mốc phải duy trì nhiệt độ dưới - 15oC, các loài nấm có thể sống ở nơi khan nước nhưng tối thiểu phải đạt 15% Ở - 18oC, 86%lượng nước đóng băng, còn lại 14% không đủ cho vi sinh vật phát triển Vì vậy để bảo quản thực phẩm lâu dài phải duy trì nhiệt độ kho lạnh ít nhất - 18oC
- Để bảo quản thực phẩm người ta có thể thực hiện nhiều cách như: Phơi, sấy khô, đóng hộp và bảo quản lạnh Tuy nhiên bảo quản lạnh là một phương pháp có hiệu quả
và ưu điểm nổi bật nhất
- Hầu hết thực phẩm, nông sản đều thích hợp với phương pháp này
- Việc thực hiện bảo quản nhanh chóng và hiệu quả phù hợp với tính chất thời vụ của nhiều loại thực phẩm nông sản
- Bảo tồn tối đa các thuộc tính tự nhiên cuả thực phẩm, giữ gìn được hương vị, màu sắc, các vi lượng và dinh dưỡng trrong thực phẩm
- Các chế độ xử lý lạnh thực phẩm
- Thực phẩm trước khi đưa vào các kho lạnh bảo quản, cần được tiến hành xư lý để
hạ nhiệt độ thực phẩm từ nhiệt độ ban đầu sau khi thu hoạch, đánh bắt, giết mổ xuống nhiệt độ bảo quản
- Có hai chế độ xử lý lạnh sản phẩm là xử lý lạnh và xử lý lạnh đông
a Xử lý lạnh là làm lạnh các sản phẩm xuống nhiệt độ bảo quản lạnh yêu cầu, nhiệt
độ này phải nằm trên điểm đóng băng của sản phẩm Đặc điểm của cách xử lý này là sau khi xử lý lạnh sản phẩm còn mềm, chưa bị hoá cứng do đóng băng
b Xử lý lạnh đông là kết đông các sản phẩm Sản phẩm hoàn toàn hoá cứng do hầu hết nước và dịch trong thực phẩm đã đóng thành băng Nhiệt độ tâm sản phẩm đạt - 8oC, nhiệt độ bề mặt đạt từ ( -18 ÷ -12oC )
Trang 7- Xử lý lạnh đông có hai cách:
• Kết đông hai pha
Thực phẩm nóng đầu tiên được làm lạnh từ 37oC xuống khoảng 4oC sau đó đưa vào thiết bị kết đông để nhiệt độ tâm khối thực phẩm đạt - 8oC
Các loại thực phẩm khác nhau có chế độ bảo quản đông lạnh khác nhau
II Giới thiệu chung về Tiền Giang.
8 Huyện Gò Công Tây
9 Huyện Gò Công Đông
Tiền Giang nằm ở phía Đông Bắc đồng bằng Sông Cửu Long và cách thành phố
Hồ Chí Minh 70 km, có diện tích tự nhiên là 2,418.8 km2 Có 32 km bờ biển và là cửa ngõ ra Biển Đông
Toạ độ địa lí Tiền Giang giới hạn bởi:
- 105o49’07” đến 106o48’06” kinh độ Đông
- 10o12’20” đến 10o35’26” vĩ độ Bắc
Ranh giới hành chính của Tiền Giang
- Phía Đông giáp Biển Đông
- Phía Tây giáp Đồng Tháp
- Phía Nam giáp tỉnh Bến Tre và Vĩnh Long
- Phía Bắc và Đông Bắc giáp Long An và Thành Phố Hồ Chí Minh
Diện tích tự nhiên và dân số năm 2005 phân theo huyện như sau:
Trang 8Tiền Giang có địa hình tương đối bằng phẳng, đất phù sa trung tính, ít chua dọc sông Tiền, chiếm khoảng 53% diện tích toàn tỉnh, thích hợp cho nhiều loại giống cây trồng và vật nuôi Bờ biển dài 32km với hàng ngàn ha bãi bồi ven biển, nhiều lợi thế trong nuôi trồng các loài thủy hải sản ( nghêu, tôm, cua…) và phát triển kinh tế biển Khí hậu Tiền Giang chia làm 2 mùa rõ rệt: mùa khô bắt đầu từ tháng 12 và mùa mưa từ tháng 5 Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 27oC; lượng mưa trung bình hằng năm 1,467mm.
Khoáng sản Tiền Giang có mỏ đất sét Tân Lập với trữ lượng hơn 6 triệu m3, chất lượng tốt, có thể sản xuất vật liệu xây dựng cao cấp, đồ gốm xuất khẩu; và trên 1 triệu m3 than bùn có thể làm phân vi sinh hữu cơ.Ngoài ra, còn trữ lựơng cát dọc sông Tiền phục vụ cho sang lắp mặt bằng và tài nguyên nước khoáng, nước nóng
Năm 2003 khu vực nông nghiệp - lâm nghiệp - thủy sản chiếm tỷ trọng 51,1%, công nghiệp - xây dựng 21,7%, thương mại - dịch vụ 27,2%
Sản phẩm nông lâm ngư nghiệp gồm cây lương thực có hạt đạt sản lượng 1.294 nghìn tấn; khóm sản lượng 89.650 tấn; mía sản lượng 17.902 tấn; dừa 83.405 ngàn quả; cây ăn quả 530.175 tấn Tiền Giang có diện tích trồng cây ăn quả lớn nhất so với các địa phương trong cả nước với nhiều giống cây có giá trị xuất khẩu cao như: xoài cát Hòa Lộc, vú sữa Vĩnh Kim, nhãn xuồng cơm vàng, sơri Gò Công, bưởi long Cổ Cò và nhiều loại cây có múi khác… Sản lượng từ nuôi và khai thác thủy sản đạt 109.632 tấn, trong đó khai thác đạt 69.139 tấn
Năm 2003 giá trị sản xuất công nghiệp đạt 1.919 tỷ đồng
Tiền Giang là tỉnh có nhiều tiềm năng về du lịch Hàng năm, lượng du khách đến đạt hơn 331.500 lượt Thế mạnh của du lịch Tiền Giang chủ yếu nhờ vào các di tích văn hóa lịch sử và sinh thái như: di tích văn hóa Óc Eo, Gò Thành thế kỷ I đến thế kỷ
VI sau công nguyên); di tích lịch sử Rạch Gầm- Xoài Mút, di tích Ấp Bắc, lũy Pháo Đài; nhiều lăng mộ, đền chùa: lăng Trương Định , lăng Hoàng Gia, lăng Tứ Kiệt, chùa Vĩnh Tràng, chùa Bửu Lâm, chùa Sắc Tứ… các điểm du lịch sinh thái mới được tôn tạo như: vườn cây ăn quả ở cù lao Thới Sơn, Ngũ Hiệp, Trại rắn Đồng Tâm, khu sinh thái Đồng Tháp Mười, biển Gò Công
Mạng lưới viễn thông Tiền Giang được hiện đại hóa và triển khai đồng loạt trong toàn tỉnh, đảm bảo thông tin liên lạc thông suốt trong nước và quốc tế Điện lưới quốc gia đến toàn bộ trung tâm các xã, phường, thị trấn Lượng nước sạch cung cấp cho sản xuất
và sinh hoạt đạt 55.000m3/ngày đêm cho các khu đô thị và nhiều vùng nông thôn Mạng lưới giao thông đường bộ khá hoàn chỉnh Mạng lưới đường thủy thuận lợi Trục chính
là sông Tiền, chiều dài 120km chảy ngang qua tỉnh về phía Nam và 30km sông Soài Rạp ở phía Bắc, tạo điều kiện cho Tiền Giang trở thành điểm trung chuyển về giao
Đơn vị hành chính Diện tích (Km2) Dân số (người) Mật độ (người/km2)
Trang 9thông đường sông từ các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long đi TP Hồ Chí Minh và các tỉnh miền Đông Về phía Đông, đường biển từ huyện Gò Công Đông đến Bà Rịa- Vũng Tàu khoảng 40km.
2 Thời tiết khí hậu.
Khí hậu Tiền Giang mang tính chất nội chí tuyến - cận xích đạo và khí hậu nhiệt đới gió mùa nên nhiệt độ bình quân cao và nóng quanh năm Nhiệt độ bình quân trong năm là 27 - 27,9oC; tổng tích ôn cả năm 10.183oC/năm
Có 2 mùa : Mùa khô từ tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau ; mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 (thường có hạn Bà chằng vào tháng 7, tháng 8)
Tiền Giang nằm trong dãy ít mưa, lượng mưa trung bình 1.210 - 1.424mm/năm
và phân bố ít dần từ bắc xuống nam, từ tây sang đông; Độ ẩm trung bình 80 - 85%.Gió : có 2 hướng chính là Đông bắc (mùa khô) và Tây nam (mùa mưa); tốc độ trung bình 2,5 - 6m/s
3 Sông ngòi.
Tiền Giang có mạng lưới sông, rạch chằng chịt, bờ biển dài thuận lợi cho việc giao lưu trao đổi hàng hoá với các khu vực lân cận đồng thời là môi trường cho việc nuôi trồng và đánh bắt thủy hải sản :
- Sông Tiền : là nguồn cung cấp nước ngọt chính, chảy 115km qua lãnh thổ Tiền Giang, cao trình đáy sông từ -6m đến -16m, bình quân -9m, độ dốc đáy đoạn Cái Bè -
Mỹ Thuận khá lớn (10 - 13%) và lài hơn về đoạn hạ lưu (0,07%) Sông có chiều rộng
600 - 1.800m, tiết diện ướt vào khoảng 2.500 - 17.000m2 và chịu ảnh hưởng thủy triều quanh năm Lưu lượng mùa kiệt (tháng 4) khoảng 130 - 190m3/s
- Sông Vàm Cỏ Tây: là một sông không có nguồn, lượng dòng chảy trên sông chủ yếu là từ sông Tiền chuyển qua Sông Vàm Cỏ Tây là nơi nhận nước tiêu lũ từ Đồng Tháp Mười thoát ra và là 1 tuyến xâm nhập mặn chính Tại Tân An cao trình đáy sông -21,5m, độ dốc đáy 0,02%, rộng 185m, tiết diện ướt 1.930m2, lưu lượng bình quân các tháng kiệt 9m3/s, lưu lượng lũ tối đa gần 5.000m3/s
- Ngoài ra, trên địa bàn tỉnh còn có một số sông, rạch nhỏ thuộc lưu vực sông Tiền và sông Vàm Cỏ Tây góp phần rất quan trọng trong việc lưu thông, vận chuyển hàng hoá và phục vụ sản xuất như : Cái Cối, Cái Bè, Ba Rài, Trà Tân, Phú Phong, Rạch Rầm, Bảo Định, Kỳ Hôn, Vàm Giồng, Long Uông, Gò Công, sông Trà v.v
Hầu hết sông, rạch trên địa bàn tỉnh chịu ảnh hưởng chế độ bàn nhật triều không đều Đặc biệt vùng cửa sông có hoạt động thủy triều rất mạnh, biên độ triều tại các cửa sông từ 3,5 - 3,6m, tốc độ truyền triều 30km/h (gấp 1,5 lần sông Hậu và 3 lần sông Hồng), tốc độ độ chảy ngược trung bình 0,8 - 0,9m/s, lớn nhất lên đến 1,2m/s và tốc độ chảy xuôi đến 1,5 - 1,8m/s Trên sông Tiền, tại Mỹ Thuận (cách cửa sông 102km) biên
độ triều lớn nhất từ 121 - 190 cm, ở hai lũ lớn nhất (tháng 9 và 10) biên độ triều nhỏ nhất khoản 10 - 130cm và hai tháng mùa cạn (tháng 4 và 5) biên độ triều lớn nhất là
190 - 195cm Đỉnh triều (max) tại Mỹ Thuận : 196cm (17/10/1978), chân triều (min) : -134cm (30/04/1978)
4 Tài nguyên khoáng sản.
Than bùn: tìm thấy ở Phú Cường, Tân Hoà Tây - Cai Lậy (mỏ Tân Hoà) và tân Hoà Đông - Tân Phứơc (mỏ Tràm Sập) Các mỏ bị phủ một lớp sét, mùn thực vật dày 0-0,7m; trung bình là 0,3m Tuổi Holocen
Mỏ Tràm Sập có thành tạo kiểu lòng sông cổ, dài hàng km, rộng 50 - 70m, dày trung bình 1,7m Trữ lượng tương đương 125.000 tấn Sử dụng làm nhiên liệu, nguyên liệu nền cho sản xuất phân vi sinh.Đang có doanh nghiệp khai thác
Trang 10Mỏ Tân Hoà có thành tạo kiểu đầm lầy, phân bố rãi rác, đẳng thứơc Độ dày 2,2m, trung bình 1,6m Trữ lượng khoảng 900.000 tấn Sử dụng làm nhiên liệu, nguyên liệu nền cho sản xuất phân bón.
0,5-Sét: tìm thấy ở Tân Lập - Tân Phước
Mỏ sét Tân Lập có nguồn gốc trầm tích hổn hợp sông biển, tuổi Holocen, có lớp phủ dầy 0,2 - 3m, phân bố trên diện tích 2 - 3km2 với chiều dày 15 - 20m Trữ lượng tương đương 6 triệu m3 Sét có màu xám tối, có nhiễm phèn Sét có chất lượng tốt, có khả năng làm
nguyên liệu để sản xuất ra các mặt hàng gốm xây dựng như gạch, ngói Đang có doanh nghiệp đầu tư khai thác
Cát sông: Phân bố chủ yếu trên lòng sông Tiền
Các mỏ cát được xác định, phân lớp tập trung tại địa bàn các huyện Cái Bè, Cai Lậy, Châu Thành với 9 thân cát có trữ lượng lớn với chiều dài 2 - 17km, rộng 300 - 800m, dày 2,5-6,9m, có chất lượng đáp ứng nhu cầu vật liệu san lấp Thành phần hạt chủ yếu
là hạt tập trung và hạt nhỏ; độ hạt giảm dần về phía hạ lưu Tổng lượng mỏ thuộc địa bàn tỉnh hơn 93 triệu m3 Đang có 13 doanh nghiệp đầu tư khai thác
Nước dưới đất: trên phạm vi tỉnh có 3 tầng chứa nước có triển vọng, có độ giàu nước từ lớn đến trung bình, có chất lượng tốt, đủ điều kiện khai thác với qui mô lớn và vừa gồm các phân vị Pliocen trên, Pliocen dưới và Miocen Các phân vị này phân bố tập trung ở Mỹ Tho, Cai Lậy; độ sâu dao động từ 150 - 400m Tại các nơi khác, khả năng khai thác hạn chế Tại Mỹ Tho, lưu luợng đang khai thác hơn 40.000m3/ngày đêm Loại hình nước chủ yếu là Bicarbonat - Natri, Clorua- Natri ; nhiệt độ 28 -30oC; pH6 - 8,3
5 Đất đai
Tổng quỹ đất tự nhiên của tỉnh là 236.663ha, trong đó có các nhóm đất chính như sau:+ Nhóm đất phù sa : Chiếm 53% tổng diện tích tự nhiên 125.431 ha, chiếm phần lớn diện tích các huyện Cái Bè, Cai Lậy, Châu Thành, Chợ Gạo, thành phố Mỹ Tho và một phần huyện Gò Công Tây thuộc khu vực có nguồn nước ngọt Đây là nhóm đất thuận lợi nhất cho nông nghiệp đã sử dụng toàn diện tích Trong nhóm đất này có loại đất phù sa bồi ven sông có thành phần cơ giới tương đối nhẹ hơn cả nên thích hợp cho trồng cây ăn trái
+ Nhóm đất mặn : Chiếm 14,6% tổng diện tích tự nhiên 34.552ha, chiếm phần lớn diện tích huyện Gò Công Đông, thị xã Gò Công, Gò Công Tây và một phần huyện Chợ Gạo Về bản chất đất đai thuận lợi như nhóm đất phù sa, nhưng bị nhiễm mặn từng thời kỳ hoặc thường xuyên Nếu được rửa mặn loại đất này sẽ rất thích hợp cho việc sản xuất nông nghiệp với chủng loại cây trồng tương đối đa dạng
+ Nhóm đất phèn : Chiếm diện tích 19,4% diện tích tự nhiên 45.912ha, phân bố chủ yếu ở khu vực trũng thấp Đồng Tháp Mười thuộc phía Bắc 3 huyện Cái bè, Cai Lậy, Tân Phước Đây là loại đất hình thành trên trầm tích đầm lầy mặn ven biển thành tạo trong quá trình biển thoái, nên loại đất này giàu hữu cơ và phèn Đất phèn tiềm tàng và hoạt động sâu (phèn ít) có diện tích ít hơn so với đất phèn tiềm tàng và hoạt động nông (phèn nhiều) với tỷ lệ 6,82% so với 12,19%
Hiện nay, ngoài tràm và bàng là hai loại cây cố hữu trên đất phèn nông, đã tiến hành trồng khóm và mía có hiệu quả ổn định trên diện tích đáng kể Ngoài ra, một số diện tích khác cũng đã bước đầu được canh tác có hiệu quả với một số mô hình như trồng khoai mỡ và các loại rau màu, trồng hai vụ lúa và cả trồng cây ăn quả trên những diện
Trang 11tích có đủ nguồn nước ngọt và có khả năng chống lũ.
Đất phèn nặm chiếm diện tích nhỏ phân bổ dọc bờ đất thấp (đất biền) bị ngập triều ven các lạch triều bưng trũng
+ Nhóm đất cát giồng : Chiếm 3,1% diện tích tự nhiên với 7.336ha, phân bổ rải rác ở các huyện Cai Lậy, Châu Thành, Gò Công Tây và tập trung nhiều nhất ở huyện Gò Công Đông do đất cát giồng có địa hình cao, thành phần cơ giới nhẹ, nên chủ yếu làm đất thổ cư và canh tác cây ăn trái, rau màu
Nhìn chung, đất đai của tỉnh phần lớn là nhóm đất phù sa (chiếm 53%), thuận lợi nguồn nước ngọt, từ lâu đã được đưa vào khai thác sử dụng, hình thành vùng lúa năng suất cao và vườn cây ăn trái chuyên canh của tỉnh; còn lại 19,4% (45.912ha) là nhóm đất phèn và 14,6% (34.552ha) là nhóm đất phù sa nhiễm mặn trong thời gian qua được tập trung khai hoang, mở rộng diện tích, cải tạo và tăng vụ thông qua các chương trình khai thác phát triển vùng Đồng Tháp Mừơi, chương trình ngọt hoá Gò Công, đã từng bước mở rộng vùng trồng lúa năng suất cao, vườn cây ăn trái sang các huyện phía Đông và vùng chuyên canh cây công nghiệp thuộc huyện Tân Phước
Đến nay, trên 90% diện tích đã được đưa vào khai thác sử dụng cho các mục đích như sau:
Sóng biển có độ cao cực đại (bình quân 1,25m và tối đa 3m) vào các tháng 10 đến tháng 02 khi có ảnh hưởng rõ nét của gió Đông Bắc (gió chướng) Ngoài ra, chế độ thủy triều khu vực biển Gò Công Đông chịu ảnh hưởng trực tiếp của thủy triều biển Đông
Vùng ven biển, thuộc hệ thống các cửa sông giáp biển nên từ lâu đã thiết lập được hệ thống rừng trồng ngập mặn với diện tích 2.028ha gồm các loại bần, đước, mắm, dừa nước, phi lao Thực vật dưới tán lá rừng ngập mặn rất phong phú gồm 75 loài thuộc 35 họ
Khu vực ven biển được phù sa bồi đắp quanh năm, hiện quá trình bồi đắp đang hình thành các cồn ven biển:
Trang 12- Cồn Vân Liễu - cồn Ông Mão : nằm tiếp giáp với vùng đất liền thuộc xã Tân Thành (Gò Công Đông), có chiều dài 7km, rộng 5km với diện tích 4.055ha Độ cao đường bình độ từ 0,6 đến -6,0m, vùng ven bờ nổi lên khi triều kém.
- Cồn Ngang : nằm tiếp giáp phía Đông cù lao Tân Thới thuộc xã Phú Tân (Gò Công Đông), có chiều dài 5,5km, rộng 2,5km với diện tích 1.617ha Độ cao dường bình
độ từ -1,1 đến -0,6m, nổi một phần diện tích khi triều kém Hiện một số khu vực cao trên cồn đã trồng được phi lao, mắm
- Cồn Vượt : nằm cách 1,5km về phía Đông Nam cồn Ngang, có chiều dài 10km, rộng 3km, với diện tích 3.188ha Độ cao đường bình độ từ -2,3 đến - 6,1m, ngập hoàn toàn
Với điều kiện nằm giữa các cửa sông nên rất thuận lợi cho nuôi trồng và đánh bắt thủy hải sản Thủy sản nước lợ: gồm con giống và con non sinh sản và di chuyển vào sâu trong bờ, trữ lượng hàng năm ước tính về tôm, cua, cá, sò, nghêu tại các vùng cửa sông là 156.000 tấn Hải sản, tiềm năng hải sản khá dồi dào với trữ lượng hàng năm về sinh vật nổi lên đến 12.000 triệu tấn thực vật phiêu sinh, 5,96 triệu tấn động vật phiêu sinh, 4,7 triệu tấn sinh vật đáy và hơn 1 triệu tấn cá
Trang 13III Nhiệm vụ đề tài.
1 Tính toán thiết kế hai hệ thống:
Thiết kế hệ thống đá với số liệu đã cho và chọn như sau:
• Nhiệt độ nước vào : tv = 26oC
• Nhiệt độ nước ra : tr = 300C
• Nhiệt đô nước đá ra : tr = - 5oC
• Nhiệt độ nước muối trong bể : t = - 10oC
• Nhiệt độ bay hơi : to = - 15oC
• Nhiệt độ ngưng tụ : tk = 35oC
• Kích thước khuôn đá : cao 1115 mm
: đáy lớn 380 × 190 mm: đáy nhỏ 340 × 160 mm
c Thông số môi trường của Tiền Giang.
• Nhiệt độ trung bình cả năm : t = 27,9oC
• Nhiệt độ mùa hè : th = 36,8oC
Trang 142 Sơ đồ bố trí mặt bằng của kho cấp đông và đá cây.
GIAN CHẾ BIẾN
36
TỦ ĐÔNG
SÃNH TIẾP NHẬN HÀNG
BẢO QUẢN ĐÁ
LÀM LẠNH SƠ BỘ NƯỚC
VĂN PHÒNG NHÀ ĂN
PHÒNG MÁY MÁY ĐÁ CÂY
KHO LẠNH TRỮ ĐÔNG
Trang 153 Bảo quản lạnh đông.
Qui trình công nghệ lạnh đông và bảo quản đông heo
* Ưu điểm so với lạnh truyền thống
Tất cả các chi tiết của kho lạnh lắp ghép là các panel tiêu chuẩn chế tạo sẵn nên có thể vận chuyển dễ dàng đến nơi lắp ráp một cách nhanh chóng
Có thể lắp ráp đặt ngay trong phân xưởng giảm bớt tổn thất năng lượng
Tổ hợp lạnh không có buồng máy mà có thể đặt bất kí vị trí nào thuận lợi nhất.Không cần đến vật liệu xây dựng trừ nền có con lương đặt trong kho nên công việc xây dựng đơn giản hơn nhiều
Cách nhiệt polyurethan có hệ số dẫn nhiệt thấp
Tấm bọc ngoài của panel làm bằng nhôm hoặc thép không rỉ
Chờ cấp đông
Mạ băng
Bao gói Bảo quản lạnh đôngCấp đông
Xếp khuônCắt khúcMổ sẻ
Trang 16* Nhược điểm Giá thành cao nhiều so với kho lạnh truyền thống (cao hơn khoảng 3 – 4 lần)
Phần hai:
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHO LẠNH
Chương 1
BỐ TRÍ VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHO LẠNH
Việc xác lập kích thước và bố trí mặt bằng kho lạnh nhằm tính toán giá trị diện tích thực tế xây dựng, kể cả đường đi lại trong quá trình hoạt động Đồng thời mặt bằng kho lạnh phải được bố trí một cách tổng quan phù hợp với qui phạm an toàn lao động, kinh tế và đáp ứng nhu cầu tái sản xuất của nhà máy
m g
E V
Ta chọn chiều cao chất tải l 3.2 m
Gọi F là diện tích tải, ta có [TL 1]
3 Xác định tải trọng nền
Phụ tải nền cho phép đối với kho lạnh một tầng là 4000 kg/m2 [tr 9 TL10]
Gọi gF là định mức chất tải theo diện tích (phụ tải nền) [tr 33 TL1] ta có:
gF = gv.h = 0.7x3.2 = 2.24 < 4 (tấn/m2) – nhỏ hơn giá trị phụ tải cho phép
4 Xác định diện tích buồng lạnh cần xây dựng
Gọi Ft là diện tích buồng lạnh cần xây
F là hệ số sử dụng diện tích, F = 0.75 – 0.8 ta chọn F = 0.75 [ theo bảng 2- 5 tr
34 Tl1]
) (m 6 416 75
0
5 312 F
Số buồng lạnh cần xây dựng dựa vào việc chọn diện tích qui chuẩn f, diện tích cơ
sở qui chuẩn là bội số của 36 m2 ( tức là buồng lạnh có chiều dài và chiều rộng đều bằng
6 m [Theo TL1 tr 34]
) (m 312.5 3.2
1000 h
V
Trang 17Chọn f = 12 x 12 = 144 m2
Gọi Z là số buồng lạnh cần xây dựng
893.2144
6
Cần phải xây dựng kho lạnh có diện tích là 12 x 36 m2
Từ đó, ta tính được dung tích thực của kho lạnh:
3
2.893
t t
Z
E E
Z
= × = × = tấnVậy ta có Z = 3 Mỗi buồng lạnh có chiều dài là 12x12
Trang 18Chương 2 TÍNH TOÁN CÁCH NHIỆT, CÁCH ẨM
I Mục đích, ý nghĩa, yêu cầu đối với vật liệu cách nhiệt, cách ẩm:
1 Mục đích, ý nghĩa:
Đối với các kho lạnh có nhiệt độ thấp thì sẽ có tổn thất lượng lạnh ra môi trường xung quanh Dòng nhiệt truyền qua trần, tường, nền kho lạnh Để giảm bớt tổn thất lạnh
ra môi trường xung quanh, người ta tiến hành bọc cách nhiệt kho lạnh Các thiết bị phần
hạ áp nằm ở ngoài trời lạnh cũng được bọc cách nhiệt
Qua các tường chắn kho lạnh còn có dòng ẩm xâm nhập vào kho vì phần áp suất của hơi nước của khí quyển thường cao hơn phần áp suất hơi nước ở trong kho do nhiệt
độ của môi trường xung quanh lớn hơn Hơi nước thẩm thấu vào lớp cách nhiệt, làm tăng khả năng dẫn nhiệt, phá huỷ lớp cách nhiệt Nếu nhiệt độ tường thấp hơn nhiệt độ đọng sương thì hơi nước sẽ chuyển thành lỏng, nếu nhiệt độ tường tw < 00C thì sẽ gây hiện tượng đóng băng, đặc biệt là lớp cách nhiệt, phá hủy kho lạnh Do đó ta phải tiến hành cách ẩm cho kho lạnh, bảo vệ cho lớp cách nhiệt không bị ẩm xâm nhập
Mục đích tính toán cách nhiệt, cách ẩm là xác định chiều dày lớp cách nhiệt δcn,
chiều dày lớp cách ẩm δca.
2 Các yêu cầu đối với vật liệu cách nhiệt, cách ẩm:
a Các yêu cầu đối với vật liệu cách nhiệt:
Dẫn nhiệt kém
Khối lượng riêng bé
Bền vững với nhiệt độ thấp
Không có mùi vị
Không bị nấm mối phá hoại, không bị mục
Không cháy hoặc khó cháy
Tương đối bền vững cơ học
Khả năng chứa ẩm, hút ẩm, thẩm thấu ẩm kém
Trang 190.5 mm50÷200 mm
0.5 mmInox
Hình 3.1: Kết cấu tấm panel
Diện tích trần của kho lạnh đã được xác định là 12 x 36 m
Chọn tấm panel có kích thước chuẩn là 1200 x 3600 mm
Gọi n là số panel cần thiết để cách nhiệt cho trần, ta có:
2 2
12 36
60
1200 6000
m n
mm
×
Cách kết nối hai tấm panel khi lắp cách nhiệt trần như hình 3.2
Cấu trúc xây dựng của tường:
Chiều cao chất sản phẩm là 3.2 m Để có không gian lắp dàn bay hơi và không gian trao đổi nhiệt đối lưu, ta chọn chiều cao của tường là 4.8 m Vậy, tường có 4 mặt: 12x4.8 m2 và diện tích tường được tính như sau:
2 12 4,8 2 36 4,8 460,8
tg
F = × + × = m
Trang 201 Xác định lớp cách nhiệt cho tường.
)]
1 2
1 ( 1
[
)]
1 1
( 1
[
tr ng
cn
cn
tr i i ng
δ α
λ
δ
α λ
δ α
λ
δ
+ +
W tr
W ng
.3,
cn
cn
1 1
1
α λ
δ α
λ
δ
Trang 21Chọn chiều dày lớp cách nhiệt δcn= 0,20 m = 200mm
Như vậy hệ số truyền nhiệt thực tế ktt :
= ∑m
cn tr i
i ng
tt
k
λ
δαλ
δα
1
041,0
20,09
13.45
0005,02
2 Tính cách nhiệt cách ẩm trần kho lạnh:
Sử dụng tấm panel để cách nhiệt, cách ẩm trần kho lạnh
STT Tên vật liệu cách
nhiệt Chiều dày vật liệu δ
(m)
Hệ số dẫn nhiệt độ λ(w/mk)
1 ( 1
[
)]
1 1
( 1
[
tr ng
cn
cn
tr i i ng
δ α
λ
δ
α λ
δ α
λ
δ
+ +
W tr
Trang 22cn cn
1 1
1
α λ
δ α
Chọn chiều dày lớp cách nhiệt δcn= 0,20 m = 200mm
Như vậy hệ số truyền nhiệt thực tế ktt :
= ∑m
cn tr i
i ng
tt
k
λ
δαλ
δα
1
041,0
20,09
13.45
0005,023,23
Trang 23αtr hệ số toả nhiệt bên trong phòng
K m
W tr
W ng
.3,
= ∑m
cn tr i
i ng
tt
k
λ
δαλ
δα
Chọn chiều dày lớp cách nhiệt δcn= 0,20 m = 200mm
Như vậy hệ số truyền nhiệt thực tế ktt :
= ∑m
cn tr i
i ng
tt
k
λ
δαλ
δα
1
041,0
20,09
13.45
0005,0
4 Kiểm tra hiện tượng đọng sương và ngưng tụ ẩm.
a Kiểm tra hiện tượng đọng sương.
Nếu phía ngoài kết cấu bao che có nhiệt độ nhỏ hơn nhiệt độ điểm sương của không khí sẽ ngưng tụ trên bề mặt kết cấu Để bề mặt ngoài của kết cấu không bị đọng sương gây mục nát và hư hỏng vật liệu thì điều kiện sau đây phải thoả mãn ts<tvách
Hay 0,95 (( ))
2 1
1
t t
t t k
ng s
0,95: hệ số dự trữ
ng
α : hệ số toả truyền nhiệt phía ngoài buồng lạnh,
t1 : nhiệt độ bên ngoài buồng lạnh, 0C
t2 : nhiệt độ buồng lạnh
ts : nhiệt độ điểm sương
Nơi đặt kho lạnh là Tiền Giang, tra bảng 1-1 [TL1] ta chọn được các thông số ngoài trời như sau:
Nhiệt độ trung bình cả năm là 27.90C Nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất mùa hè là 36.80C
Độ ẩm tương đối mùa hè là 74%
Gọi t1, 1 và t2 lần lượt là nhiệt độ, độ ẩm tương đối ở ngoài trời nơi đặt kho lạnh
và nhiệt độ trong phòng kho lạnh, ta có: t1 = 36.80C, 1 = 74%, và t2 = -18C
Dùng đồ thị I – d, ta xác định được nhiệt độ đọng sương tương ứng với trạng thái ngoài trời là ts = 31.397670C Như vậy ta xác định được hệ số truyền nhiệt lớn nhất cho phép để không gây đọng sương bề mặt ngoài lớp cách nhiệt là:
* Kiểm tra đọng sương trên bề mặt tường
Trang 24Nhiệt độ phòng trữ đông t2 = -18 0C và ktt = 0,1987 W/m2.K
Nhiệt độ bên ngoài phòng: t1 = 36.8oC
Điều kiện để bề mặt ngoài của kết cấu không bị đọng sương:
)(
)(95
,0
2 1
1
t t
t t k
ng s
Nhiệt độ bên ngoài phòng: t1 = 36.8oC
Điều kiện để bề mặt ngồi của kết cấu khơng bị đọng sương:
)(
)(95
,0
2 1
1
t t
t t k
ng s
Nhiệt độ bên ngoài phòng: t1 = 36.8oC
Điều kiện để bề mặt ngoài của kết cấu không bị đọng sương:
)(
)(95
,0
2 1
1
t t
t t k
ng s
b Kiểm tra ngưng tụ ẩm trong kết cấu.
Như đã biết dòng ẩm đi từ phía có nhiệt độ cao vào kết cấu cách nhiệt ở dạng mao dẫn Do đó ở vùng có nhiệt độ cao thì phân áp suất của hơi nước lớn hơn ở vùng có nhiệt độ thấp Chính vì sự chênh lệch áp suất này mà lực dẫn qua kết cấu cách nhiệt Nếu tại khu vực nào đó trong kết cấu mà áp suất riêng phần của hơi nước nhỏ hơn áp suất bảo hòa của hơi nước, tại đó xảy ra ngưng tụ ẩm
Trang 25Nếu tổng trở dẫn của kết cấu Rn mà nhỏ hơn lực tổng trở lực dẫn ẩm của vật liệu trong lòng kết cấu : =∑ +
cn
cn i
i n
H
µ
δµ
i + ≥ P −P
µ
δµδ
Trong đó: µiĐộ dẫn ẩm của vật liệu
Pmt : Phân áp suất của hơi nước trong không khí
Pf : Phân áp suất của hơi nước trong phòng lạnh
Do kết cấu bao che của phòng lạnh làm bằng vật liệu Inox nên hòan tòan không có dòng ẩm đi vào kết cấu (µ = 0 ) Nên ta không kiểm tra hiện tượng ngưng tụ ẩm cho kho lạnh
Trang 26Chương III TÍNH TOÁN NHIỆT KHO LẠNH
Tính nhiệt kho lạnh là tính toán các dòng nhiệt từ môi trường bên ngoài đi vào kho lạnh Đây chính là dòng nhiệt tổn thất mà máy lạnh phải có đủ công suất để thải nó lại môi trường nóng, đảm bảo cho sự chênh lệch nhiệt độ ổn định giữa buồng lạnh và không khí bên ngoài
Mục đích của việc tính toán nhiệt này là để xác định năng suất lạnh của máy nén lạnh cần lắp đặt
Dòng nhiệt tổn thất vào kho lạnh được xác định bằng biểu thức sau:
[ ]W Q
Q Q Q
Q
Q= 1+ 2 + 3 + 4 + 5
Trong đó:
Q1 là dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che của buồng lạnh;
Q2 là dòng nhiệt do sản phẩm toả ra trong quá trình xử lý;
Q3 là dòng nhiệt từ không khí bên ngoài do thông gió buồng lạnh;
Q4 là dòng nhiệt từ các nguồn khác nhau khi vận hành kho lạnh;
Q5 là dòng nhiệt toả ra khi sản phẩm hô hấp;
1 Tổn thất lạnh ra môi trường xung quanh :
bx tr t
Trang 27sp sp
- h1, h2: entanpi của sản phẩm trước và sau khi làm lạnh, [kJ /kg]
- τ : thời gian trữ đông sản phẩm, [h]
Trang 28τ × hệ số chuyển đổi đơn vị kg/s.
3 2
Mb khối lượng bao bì đưa vào cùng sản phẩm t/ngày.đêm
Cb: nhiệt dung riêng của bao bì, bao bì gỗ nên lấy Cb = 2,5 kJ/kgK
1000: (24.3600) hệ số chuyển đổi từ t/24h sang kg/s
t1 , t2 nhiệt độ trước và sau khi làm lạnh của bao b́, oC
Ở đây ta chọn sản phẩm thịt heo đã bỏ trong các thùng gỗ, mỗi thùng có khối lượng 50kg (thịt và bao bì) Theo TL1 tr 113 thì bao bì gỗ chiếm 20% khối lượng hoa quả nên ta lấy số liệu này Tuy nhiên do khối lượng riêng của thịt nhìn chung lớn hơn hoa quả nên tỉ số này có thể giảm xuống
Mb = (10 – 20)%.M
Ta chọn Mb = 20%M = 20% 700000 = 140000 kg
t1 = 36,8oC
t2 = -18oC
Ở đây ta chọn thịt sau khi cấp đông cho vào thùng gỗ và nhiệt độ lấy bằng nhiệt độ
gỗ là nhiệt độ môi trường và nhiệt độ ra lấy bằng nhiệt độ pḥng
3 Dòng nhiệt do thông gió buồng lạnh.
Vì sản phẩm bảo quản là thịt heo nên không cần thông gió vì vậy Q3 = 0
4 Tổn thất lạnh do vận hành ∑Q4 [W]:
∑Q4 =Q41 +Q42 +Q43 +Q44 [ TL1 tr 115]
Trong đó:
+ Q41: tổn thất lạnh do chiếu sáng
+ Q42: tổn thất lạnh do người làm việc trong phòng
+ Q43: tổn thất lạnh do động cơ tỏa ra
b Tổn thất lạnh do người làm việc trong phòng Q42 [W]:
Q42 = 350 x n
Trong đó:
- 350: Nhiệt lượng do một người thải ra khi làm việc nặng nhọc [W/người]
Trang 29- n: số người làm việc
Số người làm việc trong pḥng phụ thuộc công nghệ, vận chuyển… Nếu không có
số liệu cụ thể có thể lấy các số liệu định hướng theo diện tích buồng Vì buồng có diện tích là 432 > 200 m2
do đó theo TLI tr 116 ta có n = 3 – 4 người Tuy nhiên với phương pháp bốc dở thủ công
mà với tải lớn 450 tấn thí 2 hay 3 người gặp khó khăn Mà với thời gian bốc dở kéo dài thì ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Vì thế tao chọn số người lớn nhất có thể là 4 người n = 4
5 Dòng nhiệt do hoa quả hô hấp Q5.
Do sản phẩm bảo quản là thịt heo đã cấp đông nên ko có hô hấp vậy Q5 = 0
Vậy tổng tổn thất lạnh trong phòng trữ đông là:
1 2 3 4 5 14426 358.1 0 10066 0 24850.1
Q Q= +Q +Q +Q +Q = + + + + = W
6/Phụ tải nhiệt thiết bị:
Tải nhiệt cho thiết bị là tải nhiệt dùng để tính toán diện tích bề mặt trao đổi nhiệt thiết bị bay hơi Công suất giải nhiệt yêu cầu của thiết bị bao giờ cũng phải lớn hơn công suất máy nén, phải có hệ số dự trữ nhằm tránh những biến động có thể xảy ra trong quá trình vận hành
Vì thế tải nhiệt cho thiết bị được lấy bằng tổng của tất cả các tổn thất nhiệt:
[ ]
24850.1
Q= W
7/Phụ tải nhiệt cho máy nén:
Do các tổn thất nhiệt trong kho lạnh không đồng thời xảy ra nên công suất nhiệt yêu cầu thực tế sẽ nhỏ hơn tổng các tổn thất nhiệt Để tránh lựa chọn máy nén có công suất lạnh quá lớn, tải nhiệt của máy nén được tính theo "Tiêu chuẩn thiết kế kho lạnh" như sau: [ Theo tài liệu 1 tr 120]
Trang 30STT Tổng nhiệt tải Thiết bị Máy nén
1 Qua kết cấu bao che
Q1
2 Do sản phẩm tỏa ra Q2 358.1 358.1
5 Do sản phẩm hô hấp
Q5
8 Năng suất lạnh của máy nén.
b
Q k
Q mn mn
- b: hệ số thời gian làm việc Chọn b = 0,9 [ Tr 121 TL1 ]
- Qmn: tổng nhiệt tải của máy nén đối với một chế độ nhiệt độ bay hơi
Qmn = Q = 20733 [W]
Vậy:
b
Q k
Q mn mn
Trang 31Chương IV TÍNH TOÁN CHU TRÌNH VÀ CHỌN MÁY NÉN
I Chọn các thông số làm việc.
Chế độ làm việc của một hệ thống lạnh được đăng trưng bởi bốn nhiệt độ sau:Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh
Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất
Nhiệt độ quá lạnh lỏng trước van tiết lưu
Nhiệt độ hơi hút về máy nén
1 Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh.
Phụ thuộc vào nhiệt độ buồng lạnh
2 Nhiệt đô ngưng tụ.
Phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường làm mát của thiết bị ngưng tụ Ta chọn thiết bị ngưng tụ là nước nên ta có công thức tính sơ bộ sau :
Ta có: tk = tw2 + ∆t k
Trong đó:
- tw1, tw2 : nhiệt độ nước vào và ra khỏi bình ngưng
- ∆t k= hiệu nhiệt độ ngưng tụ yêu cầu ∆t k= (3 ÷ 5)0C có nghĩa là nhiệt
độ ngưng tụ cao hơn nhiệt độ nước ra từ 3 đến 50C
1 =
Tra đồ thị I-d ta có tư = 240C Nên: tw1 = tư + (3÷4) 0C
Trang 32Để đảm bảo máy nén không hút phải lỏng, người ta bố trí bình tách lỏng và phải đảm bảo hơi hút vào máy nén nhất thiết phải là hơi quá nhiệt Độ quá nhiệt ở từng lọai máy nén và đối với từng lọai môi chất là khác nhau
3 4
Hình 5.1 – Sơ đồ nguyên lý chu trình 2 cấp, bình trung gian
ống trao đổi nhiệt làm mát trung gian hoàn toàn
Trang 33T 3
5 P
4
8
7 6
lgP
4 2 3
5 6 7
8 h
Kết quả tính toán các điểm nút (Bảng 5-1)
Bảng 5-1 – Kết quả các điểm nút chu trình 2 cấp cĩ ống trao đổi nhiệt
THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CÁC ĐIỂM NÚT (NH3)
Điểm T(oC) p(bar) v(dm3/kg) h(kJ/kg) s(kJ/kg.K)
Chu trình được tính cho 1kg môi chất lạnh đi qua thiết bị bay hơi hạ áp
Lượng lỏng trung áp bay hơi để làm quá lạnh 1kg lỏng cao áp ở bình trung gian (Psi) bằng:
Trang 34- Năng suất lạnh riêng khối lượng q0:
q0 = h1 – h8 = 1212.437(kJ/kg)
0 3.331811
q l
ε = =
- Lưu lượng khối lượng qua máy nén thấp áp GNTA:
Năng suất lạnh yêu cầu của thiết bị là: Q0TB = 24850.1W
0 0
24.79
0.020496 (kg/s) 73.7856 (kg/h)1212.437
NTA
Q G
Trang 35Bảng tổng hợp kết quả tính toán chu trình:(Bảng 5-2)
Bảng 5-2 – Bảng tổng hợp kết quả tính toán chu trình
- Công suất đoạn nhiệt Ns:
GNTA = 73.7856 (kg/h) = 0.020496 (kg/s) – lưu lượng khối lượng qua máy nén thấp áp
lNTA = 155.7914 (kJ/kg) – công nén đoạn nhiệt cho 1 kg môi chất qua máy nén thấp áp
- Công suất chỉ thị Ni:
Ni = Ns/ηi = 3.193 /0.8712 = 3.665 (kW)
- Công suất ma sát Nms:
Trang 36- Công suất hữu ích Ne:
Ne = Ni + Nms = 3.665 + 1.0822 = 4.7472 (kW)
- Công suất tiếp điện NHA:
Chọn hiệu suất của động cơ ηđ = 0.95
- Công suất đoạn nhiệt Ns:
GNCA = 92.60348 (kg/h) = 0.02572 (kg/s) – lưu lượng khối lượng qua máy nén thấp áp
lNCA = 208.1058 (kJ/kg) – công nén đoạn nhiệt cho 1 kg môi chất qua máy nén thấp áp
- Công suất hữu ích Ne:
Ne = Ni + Nms = 6.023 + 0.452 = 6.475 (kW)
- Công suất tiếp điện NCA:
Chọn hiệu suất của động cơ ηđ = 0.95
⇒ NCA = Ne/ηđ = 6.475/0.95 = 6.82 (kW)
- Hệ số làm lạnh thực tế:
0 24.8501
2.1034.997 + 6.82
Trang 37SẢN XUẤT ĐÁ CÂY
Chương I TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC VÀ PHÂN BỐ MẶT
BẰNG CỦA BỂ ĐÁ
1 Số lượng khuôn
Theo bảng kích thước tiêu chuẩn chọn khuôn đá loại 50kg có kích thươc cơ bản sau: Tiết diện trên: 380x190(mm)
Tiết diện dưới: 340x160(mm)
Chiều cao 1100(mm)
Số lượng khuôn xác định dựa vào năng suất bể đá và khối lượng cây đá:
M N m
= Trong đó: M khối lượng đá trong bể ứng với một mẻ kg;
m khối lượng mỗi cây đá, kg
60000
120050
M N m
Chọn linh có 7 cây [TL3 tr 118]
V = × + × × = dm
Bảng kích thước khuôn đá chuẩn như sau:
Trang 38Cách lắp đặt một linh đá có 7 khuôn đá dùng phổ biến như sau:
Khoảng cách giữa các khuôn đá trong linh đá là 255mm, hai khuôn hai đầu cách nhau 40mm để móc cẩu.Khoảng hở hai đầu còn lại l 75mm Do đó chiều dài mỗi linh đá được xác định như sau:
[ ]
1.255 2.75 2.40 1.225 230 7.225 230 1805
l n= + + =n + = + = mm
Chiều rộng của linh đá 425mm và chiều cao linh đá là 1150mm
Theo đề bài cho E = 60 tấn có thể tra định hướng theo bảng trên và có kích thước như sau:
Tra theo bảng 6.13 TL3 tr 194
Năng suất
bể đá Số khuôn đá Số linh đá tổng Số linh đá 1
bên
Bề rộng dàn lạnh
Dài Rộng Cao
2 Kích thước bên trong bể.
a Xác định chiều rộng bể.
2 4.
W = +l δ +A [TL3 tr 119]
Trong đó:
l : là chiều dài linh đá; l=1805mm
δ : là khe hở giữa linh đá và vách trong bể đá; δ =25 mm[ ]
A là chiều rộng cần thiết để lắp dàn lạnh xương cá; A = 600 - 900 mm
L= + + 2
Trong đó:
B là chiều rộng các đoạn hở lắp đặt bộ cánh khuấy và tuần hoàn nước:B=600mm
C là chiều rộng đoạn hở cuối bể:C=500mm
b là khoảng cách giữa các linh đá, được xác định trên cơ sở độ rộng linh đá
Trang 39Chiều cao của bể đá phải đủ lớn để có khoảng hở cần thiết giữa đáy khuôn đá và
bể Mặt khác phía trên linh đá là một khoảng hở cỡ 100 mm, sau đó là lớp gỗ dày 30mm như vậy tổng chiều cao của bể là 1250mm [TL3 tr 120]
Bảng Thông Số Kích Thước Bên Trong Bể Đá
m1
Số linh
đá trên một dãy ,m2
Bề rộng
A, mm
Dài, mm
Rộng, mm
Cao, mm
Trang 40Chương II CÁCH NHIỆT CÁCH ẨM CỦA BỂ ĐÁ
1 Tính lớp cách nhiệt.
a Kết cấu cách nhiệt tường.
Kết cấu tường như sau: [TL3 tr 114]
87
654
31