Tính kích thước và cách nhiệt cho kho pdf

Tính kích
thước và cách
nhiệt cho kho
MỤC LỤC
Tính kích thước và cách nhiệt cho kho 1
MỤC LỤC 2
CHƯƠNG 1 : TÍNH KÍCH THƯỚC VÀ CÁCH NHIỆT CHO KHO
Kho 100 tấn ( tao , le) 2
0
C . Tp.HCM
1. Thể tích kho
- Chọn phương pháp bảo quản : cho sản phẩm vào thùng gỗ nhỏ, mỏng
ghép theo nan lồng chim, với khối lượng mỗi thùng 15kg.
- Chọn tiêu chuẩn chất tải g
v
= 0,31 tấn/m
3
, chiều cao C tải h = 2,8(m)
- Số lượng thùng trong kho:
- KT thùng : Dài :450mm = 0,45m
Rộng: 270mm = 0,27m
Cao 320:mm = 0,32m
 V
thùng
= 0,45 x 0,27 x 0,32 = 0.039 (m
3
)
 0,039 m
3
nặng 15kg
1.m

3
384kg = 0,384 tấn
Trọng tải nền gf = gv.h = 0,31x2.8 = 0.8 tấn/m
3
m
3
E = 100 tấn
2. Diện tích chất tải:
115m
2
3. Diện tích xd thực tế :
(m
2
)
( Tra bản 2-5 tài liệu 1 ) lấy β
f
= 0.75
m
3
- Vì hàng không phải lúc nào cũng được nhập đầy đủ vào kho để bảo
quản hiệu quả và tiết kiệm điện ta chia kho thành 02 buồng bảo quản.
- Diện tích mỗi buồng bảo quản là : m
2
Chọn:dài 15,3: rộng 5m :cao 3,5m
diện tích mặt bằng phụ
 hành lang 1,5 x 30,6m: hiên ô tô 4 x 30,6m
 phòng máy 3,5 x 5m
 phòng trực 3,5 x 5m
 phòng ăn 7 x 5m
 phòng giao dịch 5,6 x 5m

- kho: là kho lắp đặt – vật liệu là các tấm panel
- Cấu tạo:
o 2 Lớp dày 0,5mm giữa là Pu ( polyuretran )
Cấu tạo tấm cách nhiệt Pu
1. Lớp ton inox 0,5mm
2. Lớp PU ( polyuretran )
4. Độ dày của lớp cách nhiệt
Ta có λ
cn
= 0,020 ( w/m
2
k ) hệ thống máy lạnh và thiết bị lạnh
α
ng
= 23,3 ( w/m
2
k ) hệ thống máy lạnh và thiết bị lạnh
α
tr
= 9 ( w/m
2
k ) hệ thống máy lạnh và thiết bị lạnh
K = 0,325 ( w/m
2
k )
Do bảo quản ở t = 2
0
C tra bảng trong tài liệu trên
Lớp tole inox dày 0,5mm = 0,0005m
λi = 45,3 (w/m

2
k ) bảng 5-2 ( HTML và TBL )
Chọn theo tiêu chuẩn = 0,075 (m)
Vậy hệ số truyền nhiệt thực tế là
K
+
= 1/ α
ng
+
= 1/25,3 + 2 (w/m
2
k )
5. Kiểm tra động sương theo bảng 1-1
- Nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất là A
1
= 37,3
0
C
- Độ ẩm 74% tra đồ thị Ts = 34
0
C
Ks = 0.95. α
ng

- Trong đó : A
1
là nhiệt ngoài trời 37,3
0
C
T

2
là nhiệt trong buồng lạnh 2
0
C
α
ng
23,3 (w/m
2
k )
Ks = 2,07 (w/m
2
k )
Vậy Ks > k
+
thỏa mãn vách không đọng sương
6. Cửa của kho
- Để kho tổn thất nhiệt ít ta làm 2 cửa, cửa chính khi mà nhập xuất
nhiều hàng chọn 1,2m x 1,8m
- Cửa phụ khi nhập hàng, xuất số lượng ít chọn 0,6m x 0,8m
Chọn cửa lắc có khóa trống nhốt bên trong và có màn che nhựa

Chương II: TÍNH PHỤ TẢI NHIỆT
1. Dòng nhiệt qua kết cấu bao che
Q
1
= Q
11
+ Q
12

Q
11
là nhiệt độ truyền qua tùy chấn nền do chênh lệch nhiệt độ
Q
12
là nhiệt độ truyền qua tường tràn do bức xạ
Vì tường được lắp đặt trong kho nên Q
12
= 0
Q
11
= K
+
. F ( T
1
– T
2
)
K
+
= 0,244 (w/m
2
k )
T
2
= 2
0
C
Để tính toán đạt an toàn cao. Ta tính A
1

bằng biểu thức
A
1
= 0,5 ( T
tbmax
+ T
max
) Kỹ thuật lạnh ứng dụng
T
tbmax
: nhiệt độ trung bình cao nhất của tháng nóng nhất
T
max
: nhiệt độ tuyệt đối cao nhất Tp.HCM bảng 12-7 Kỹ thuật lạnh ứng
dụng
T
tbmax
: 34,4
0
C
T
max
: 40
0
C vậy T
1
= 0,5 ( 34,4 + 40 ) = 37,3
0
C
- Diện tích bề mặt báo che :

F = Ft + Ftr + Fn
F = 2 ( 30,6 x 3,2 ) + 2 ( 5 x 3,2 ) + 2 ( 30,6 x 5 ) =
433,84m
2
 Q
11
= 0,244. 433,84 ( 37,3 – 2 ) = 3,736 KW
1. Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra.
Q
2
= Q
21
+ Q
22

Q
21
nhiệt độ do sản phẩm tỏa ra
Q
22
nhiệt độ do thùng gỗ đưa vào cùng sản phẩm tỏa ra.
Q
21
= MC (i
1
– i
2
)
i
1

, i
2
: là entanpi sản phẩm tỏa ra khi xử lý lạnh
M: là thùng hàng nhập vào tấn/ngày/đêm
: chuyến tấn/ngày, đêm
Sản phẩm rau quả sau khi thu hoạch được trung tâm thu mua, phân
loại cho vào thùng gỗ mang đưa về thành phố trước khi vào kho
sản phẩm có nhiệt độ là A
1
= 20
0
C , T
b
= 20
0
C
Với táo lê : T
1
= 20
0
C, T
b
= 20
0
C tra bảng ( 2.11 HTML và TBL )
i
1
= 346,5 kj/kg
i
2

= 247 kj/kg
-
- Mức lượng hàng nhập vào trong 1 ngày , đêm ( t/24h)
M =
E: dung tích kho
B : hệ số quay và hàng chọn B = 8 ( TL1)
M : hệ số nhập không đồng đều chọn m = 2 ( TL1)
120 số ngày nhập trong năm
 M = = 13,33 ( T/24h )
Q
21
= = 15,32 ( kW )
2. Dòng nhiệt tỏa ra từ thùng gỗ ( bao bị )
Q
22
= M
b
.C
b
( A
1
-t
2
) ( kW )
Trong đó:
M
b
: khối lượng thùng gỗ đưa vào cùng sản phẩm chiếm 20% ( thùng/
ngày đêm )
C

b
: nhiệt độ riêng của bao bị : với thùng gỗ mỏng C
b
= 2500
( T/kgR )
Q
22
= = 1,388( kW )
 Q
2
= Q
21
+ Q
22
= 15,32 + 1,388 = 16,708 ( kw)
3. Dòng đo thong gió buồng lạnh : Q
3
( kw) do bảo quản táo, lê
Q
3
= G
k
( i
1
– i
2
) W.
G
k
: lưu lượng nhiệt độ ở quạt thông gió tại HCM T

1
= 37,2
= 74% , nhiệt độ trong kho là 2
0
C. độ ẩm 90%
Tra bảng ( I - d ) 12-3 tài liệu kỹ thuật lạnh ứng dụng
I
1
= 115 ( kj/kg ) , I
2
= 12,5 kj/kg
Công thức quạt gió
G
k
=
V: thể tích buồng bảo quản cân thông gió, M
3
a: bội số tuần hoàn số lần thay đổi không khí trong ngày đêm
chọn a = 4l ( ngày. ( ) KLR K
2
ở nhiệt độ và độ ẩm tương đối cho đồ thị
( i-d ) tài liệu ( KTL ứng dụng )
f = 12,84 kg/m
3
G
k
= = 0,031 kg/s
Q
3
= 0,031 ( 115000 – 12500 ) = 3,1775 ( kw)

Q
41
là do chiếu sang : Q
41
= A.F chọn A = 1,2 ( W/m
2
)
4. Q
41
= 153 . 1,2 = 0,1836 Dòng nhiệt do vận hành kho: Q
4

( kw)
a. Q
42
là do người tỏa ra : Q
42
= 350.n
Chọn n = 4 người
Q
42
= 350 x 4 = 1,400 ( kw )
b. Q
43
dòng nhiệt độ do động cơ điện tỏa ra : chia 2 buồng
Q
43
= 1000 x 2 = 2(kw)
c. Q
44

dòng nhiệt tổn thất khi mở cửa
Q
44
= B.F b = 12 ( W/m
2
) chọn ( TL1 2.12)
 Q
44
= 153.12 = 1.836 ( kw )
d. Q
45
tổn thất nhiệt do xả đá
Q
45
= n. (w)
Chọn n = 4 lần, KL riêng K
2
S
KK
= 1,2kg/m
3
V: thể tích buồng lạnh V = 535,5 ( m
3
)
Nội dung R không khí là C
kk
= 0,240 calkgk = 1,0048kj/kg =
1,004,8
Δt chọn = 10
0

C ( TL 1)
Q
45
= = 0,29 ( kw)
Tổ nhiệt vận hành Q
4
= Q
41
+ …… Q
45

= 0,29 + 1,836 + 2 + 1,4 + 0,1836
= 5,7 (kw)
5. Dòng do sản phẩm hô hấp : Q
5
Q
5
= E ( 0,1q
n
+ 0,9 q
bg
)
q
n
: nhiệt sản phẩm khi nhập
q
bg
: nhiệt buồng bảo quản
với : T
1

= 20
0
C , T
2
= 20
0
C ( 2.13 TL1 )
 q
n
= 218 ( w/t)
 q
bg
= 21 (w/t)
Q
5
= 100 ( 0,1 x 218 + 0,9 x.21 ) = 4 ( kw )
Vậy tổ nhiệt tính toán là
Q
0
= Q
1
+ Q
2
+ Q
3
+ Q
4
+ Q
5

= 4 + 5,7 + 3,17 + 16,7 + 3,7 = 33,27 (kw)
Chọn Q
0
= 34 (kw) ( tổ phụ tải thiết bị )
6. Chọn tải nhiệt máy nén : Q
mn
do tổn thất không đồng thời xảy ra để tránh cho việc lựa chọn máy
nén dư công suất ta tính
Q
mn
= 100% (Q
1
+ Q
2
+ Q
3
+ Q
4
+ Q
5
) + Q
4
. 75%
= ( 3,7 + 16,7 + 3.17 + 4 ) + 5,7.0,75
= 27,57 + 4,27 = 32 (kw)
- năng suất lạnh của máy nén
Q
o
=
Chọn b = 0,7 ( hệ số thời gian làm việc )

Hệ số tổn thất lạnh K = 1,07
Q
o
= = 50 (kw)
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CHU TRÌNH CHỌN MÁY NÉN
I. Tính toán chu trình chọn máy nén, chọn môi chất lạnh
- Môi chất lạnh thì phải là môi chất không độc hại, chở về mặt hóa học.
nhật ẩn hóa hơi lớn , độ nhớt nhỏ. Năng suất lạnh riêng thể tích lớn. áp
suất ngưng tụ không qua 1 cao . hệ số chuyển và dẫn nhiệt càng lớn
càng tốt, hòa tan càng nhiều trong nước càng tốt, và không dẫn nhiệt,
không cháy nổ.
 Môi chất chia làm 2 loại
• NH
3
• Freon
Trong đó Freon chia làm nhiều loại
- Ở đây ta chọn R22 : CTHH CHCLF
2
: chclorod;urethane là khí không
màu có mùi thơm nhẹ .
 Nhiệt độ sôi ở áp suất khí quyển là – 40,8
0
C
- Tính chất gần giống với R12 nhưng có áp suất làm việc cao hơn năng
suất lạnh cao hơn 1,6 lần so với R12 không ăn mòn khối lượng phi
kim chết tạo máy.
- Trương phòng cao su và một số chất dẻo khác, không cháy nổ, không
độc,
- Chọn phương pháp làm lạnh trực tiếp
 Ưu điểm là làm lạnh nhanh không gây tổn thất nhiệt do

chuyền cho chất tải lạnh trung gian.
- Tính toán chu trình làm việc
 Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh
T
0
= T
Kho
– Δt bảo quản hoa quả lâu ngày Δt = 4
0
C
= > T
0
= 2
0
C - 4
0
C = -2
0
C
Tra bảng lgP – 1 của R22 => P
0
= 4,66 bar
 Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất
Chọn dàn ngưng giải nhiệt bằng nước.
T
k
= T
w2
+ Δtk
Δtk = 3

0
C là chênh lệch nhiệt ngưng tụ và nhiệt
nước đầu ra của NG nhiệt.
 Nước vào và nước ra khỏi dàn ngưng chênh lệch ( 2-5
0
C )
T
w2
= T
w1
+ ( 2-5
0
C )
Vì dàn ngưng ta chọn : bình ngưng ống vỏ nằm ngang
Thường thì nhiệt nước vào dàn ngưng lớn hơn nhiệt kết ướt từ ( 3-4
0
C )
T
w1
= T
ư
+ ( 3-4
0
C )
Mà nhiệt trung bình hàng năm ở Tp.HCM là 37,3
0
Độ ẩm 75% tra đồ thị I.d => T
ư
= 32
0

C
T
w1
= 32
0
C + 3
0
C = 35
0
C
T
w2
= 35
0
C + 4
0
C = 39
0
C
T
k
= 39
0
C + 3
0
C = 42
0
C
Tra đồ thị lp – I oT R22 => áp suất ngưng tụ P
k

= 16,08bar
Tỉ số: Π = = = 3,45 < 9
 Chọn máy nén bán khí một cấp
Chu trình để cho đơn giản ta chọn chu trình hồi nhiệt.
- Nhiệt quá lạnh trước khi vào máy nén
 Tại thiết bị hồi nhiệt Δiql = Δipn với R22
 Δtql = 10
0
C
Tql = Tk – Δtql = 32
0
C
- Nhiệt độ hơi hút về máy nén ( hới quá nhiệt ) Tqn
Ta có Δiql = Δihn
Hay i
3
- i
3`
= i
1`
- i
1
=> Fi = i
1
+ (i
3
- i
3`
)
Tra đồ thị lg p-I với t

0
= 2
0
C , T
3
= T
k
= 42
0
C , T
3`
= Tql = 32
0
C
T
1
= 704,81kj/kg i
3
= 552,2kj/kg i
3`
= 539,13kj/kg
=> i
1`
= 704,81 + ( 552,2 – 539,13 ) = 717,88 kj/kg
Với i
1`
= 717,88 tra bảng lg P-I Tql = Th = 12
0
C
Hệ số

Trạng thái
0
C P I kj/kg V Trạng thái
1 -2 4,66 bar 704,8 Hbh khô
1` 12 4,66 717,88 0,0574 Hơi quá nhiệt
2 78 16,09 748 Hơi quá nhiệt
3 42 16,09 552,2 Bh lỏng
3` 32 16,09 539,13 L.quá lạnh
4 -2 4,66 539,13
SƠ ĐỒ NHIỆT
Chu trình ( 1` - 2 ) nếu đoạn nhiệt hơi quá nhiệt được hút từ thiết bị hồi nhiệt
Chu trình ( 2 – 3 ) NT trong bình ngưng, dãy áp
( 3 – 3`) quá lạnh lg ở trong bình hồi nhiệt
(3` - 4 ) tiết lưu đánh entanpy i
3`
= V
4
( 4 – 1 ) bay hơi đẳng áp
( 1 – 1` ) hơi hút từ thiết bị hồi nhiệt
Nguyên lý : hơi quá nhiệt được máy nén hút về từ bình hồi nhiệt được ép nếu
đoạn nhiệt nhiệt cao, P cao đưa tới bình ngưng tụ tại đai đay hơi m/c có nhiệt độ
cao, P cao trao đổi nhiệt với nước ngưng tụ thành chất lỏng rồi đi tới bình hơi
nhiệt. Được làm quá lạnh nhờ hơi môi chất thoát ra từ thiết bị bay hơi trước khi
về máy nén ( nhiệt thấp hơn lỏng môi chất vừa ngưng tụ ) và đi đều van tiết lưu,
nhiệt thấp, áp suất đi đều dàn bay hơi tại đáy nhận nhiệt của môi trừ bốc hơi.
Thải ra khói dàn bay hơi. Đi tới thiết bị hồi nhiệt tại đây hơi môi chất được làm
quá nhiệt nhờ ( lỏng nóng môi chất ngưng tụ ) và đi về máy nén lại tiếp tục quá
trình
- Năng suất lạnh riêng thể tích
q

v
= = = 3114
- Năng suất lạnh riêng ngưng tụ
q
k
= i
2
= i
3
= 748 – 552,2 = 195,8
- Công nén riêng
l = i
2
= i`
1
= 748 – 717,88 = 30,12
- Hệ số làm lạnh lý thuyết ℰ = = = 5,9
V= ℰ = 5,9 = 0,95
II. Tính chọn máy nén
1. Dung lượng môi chất của máy nén : với Q
o
= 50kw
G = = = 0,279 kg/s
2. Phụ tải nhiệt bình ngưng
Q
k
= G.q
k
= 0.279 x 195,8 = 54,7kw
3. Năng suất thể tích thực của máy nén

V
tt
= G
tt
. V
1
= 0,279 x 0,0574
= 0,016 m
3
/s
4. Thể tích hút lt1 thuyết
V
lt
= tài liệu máy thiết bị lạnh
λ = 0,008
V
lt
= = 0,2 ( m
3
/s )
5. Công nén đoạn nhiệt
N
s
= G.l = 0.279 x 30,12 = 8,40 kw
6. Công suất chỉ thị
N
i
=
Hiệu suất chỉ thị = λw = b.t
o

7. Công nén hiệu dụng
- Là công nén có tính đến tổn thất ma sát của từng chi tiết ptong –
xilanh , tay biện trục khuỷu - ắc pít tông là cong đo được trên
trục khuỷu máy nén.
N
c
= N
i
+ N
masat

N
ms
: tổn thất công do ma sát = V
tt
. P
ms
P
ms
: áp suất riêng phần
Đối với máy nén freon ngược dòng chọn
P
ms
= 0,35(mpa) = 0,35 bar ( TL2 )
N
ms
= 0,016 x 0,35 x 10
2
= 0,56 kw => N
c

= 21,53 + 0,56 =
23,09 kw
8. Công suất trên trục
N =
TL2 máy nén bán kín N
td
= 1
=> N = N
c
= 22,09 kw
9. Hiệu suất động cơ ( công suất tiêu thụ
N
cl
= = = 23,5 kw
10. Công suất lắp đặt động cơ
- Trong thực tế tránh hiện tượng sụt áp chọn công suất lớn hơn 1,2 lần
N
dc
= N
c
.1,2 = 22,09 x 1,2 = 26,5 kw
Hiệu suất động cơ là : HP =
Ta chọn 2 máy nén cho kho lạnh , mỗi máy 18HP
11. Phụ tải bình hồi nhiệt
Q
hn
= G ( i
3
- i`
3

) = G (i
1
- i`
1
)
Q
hn
= 0,279 ( 52,2 – 539,13 ) = 3,36 kw
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN CHỌN THIẾT BỊ NGƯNG TỤ
- Với mỗi chai R22 ta chọn bình ngang ống vỏ nằm ngang, kết hợp tháp
giải nhiệt, theo tính toán ở chương 3 ta có
1. Thông số ban đầu
- Nhiệt nước vào bình : T
w1
= 35
0
C
Nhiệt nước ra khỏi bình T
w2
= 39
0
C
Nhiệt ngưng tụ :T
k
= 42
0
C phụ tải bình
ngưng
Q
k

= 54,7 kw
ΔT
tb
=
Trong đó :
ΔT
max
: hiệu nhiệt lớn nhất
ΔT
min
: hiệu nhiệt nhỏ nhất
ΔT
max
= T
k
– T
w1
= 42- 35 = 7
0
C
ΔT
min
= T
k
– T
w2
= 42- 39 = 3
0
C
=> ΔT

tb
= = 4,72
0
C
Lưu lượng cần thiết để giải nhiệt bình ngưng G
w
=
Trong đó : C
w
= 4,174 kj/kg ( nhiệt đứng riêng của úc )
Δ
Tw
= 4
0
C ( hiệu nhiệt nước ra vào bình )
=> G
w
= = 3,27 (kg/s)
2. Tính chọn kết cấu bình ngưng
- Chọn bề mặt trao đổi nhiệt là chùm ống bố trí theo hình tam
giác đều vòng ống có kích cỡ là :
 Đường kính tróng : d
tr
= 0,0158m
 Đường kính chai cánh : d
ng
= 0,0192m
 Bước cánh S
c
= 0,00125m

 Bề dày ống S
c
= 0,003m
 Đường kính đúng cách D
c
= 0,002m
- Diện tích bề mặt ngoài 1m ống
F
d
= = = 0,152m
2
- Diện tích bề mặt trong ống
F
tr
= Πxd
tr
= 3,14 x 0,0158 = 0,0496 m
2
+ Hệ số làm cách : β = = 0,27
F
n
= Π.d
ng
(
=3,14.0,0192 (
= 0,022m
2
F
ng
= F

d
+ F
n
= 0,022 + 0,152 = 0,174 m
2
+ Hệ số làm cánh: β = =
Chọn vận tốc nước giải nhiệt là : W = 1,8 m/s ( TL3)
+ Xác định số ống trong 1 đường ống:
N
1
=
G
w
= 3,27
S
w
: KLR nước ở 37
0
C = 993,25kg/m
3
=> n
1
=
Chọn n
1
= 10 ống => w = 1,2 (m/s)
+ Hệ số tỏa nhiệt khi ngưng tụ. Về phía nước giải nhiệt
R
e
= = ( m/s 0,7028.10

-6
= v ) độ nhớt độ học của nước
37
0
C TL3
=> R
e
= = 26977,87 > 10000 ( cháy rời )
N
u
= 0,021 x R
e

0.8
x P
r

0,43
x e
Chọn : ℰ = 1
P
r
là hàng số prank tra bảng ( t=37
0
C) => P
r
= 4,543
=> N
u
= 0,021 x 2697,8

0,8
x 4,543
0,43
x 1 = 141,15
+ Hệ số giải nhiệt phía nước giải nhiệt : D
w
= ( w/m
2
k)
( λ = 54,08 x 10
-2
x 1,163 = 0,629 ( w/m.k ) hệ số đắn nhiệt ở nhiệt
độ trung bình )
+ Mật độ tỏa nhiệt về phía nước
Q
w
=
Q
m
: nhiệt trung bình logarit Q
m
= 4,72
0
C
từ chỗ nhiệt các lớp bẩn trên vách ống ( m
2
k/w ) chôn =
0,00025
Q
w

= = 1914,4 ( 472 – Q)
Để xác định Q
tr
ta chọn gần đúng Q = 0,3 Qm
=> q
tr
= 1914,4 x ( 4,72 – 0,3 x 4,72 ) = 6325,17 ( w/m
2
)
M = 0,75
3
.
S = 1,3
Dc = 1,3
D = 1,3 x 0,022 = 0,0286m
K = ( D đường kính chân vách )
=> m = 0,75
3
. = 20,6
Chọn m = 20 = n
z
n
z
/2 = 20/2 = 10
+ Hệ số tỏa nhiệt khi ngưng tụ
α
a
= 0,72
4
. (

-0,167
. Q
0,25
.
Δ
ik
= q
k
= 195,8 ( kj/kg)
= 1,3 x x E
0,75
x (
0,25
+
+ H` chiều cao quy ước
H` =
H` =
Hệ số m.h` = 20 x 0,00412 = 0,0824
Chọn F = 1
= 1,3 x
2
+ = 1,79
ở R22 T
k
= 42
0
C => S = 1122,4 (kg/m
3
) λ = 0,0782 (wm.k)
α

a
= 0,72
4
. x 10
-0,167
x 35. Q
0,25
.
= 24194,9 . Q
0,25
+ Mật độ dòng điện về phía R22:
q
a
= α
a
x Q
-0,75
= 24194,9 x Q
0,75
xác định q
tr
theo hệ :
q
w
= 1914,4 ( 4,72 – Q )
q
a
= 24194,9 (Q
0,75
)

giải hệ bằng phép lập đi lập lại để xác định q
tr
dựa vào pt
q
tr
=
với x =
A = 1014,4 , B = 24914,9
= 6325,17 w/m
2

a. Tính lần 1 :
1
=
= 9141,9 ( w/m
2
)
b. Tính lần 2 với
1 cho 2
2
=
= 9200,2 ( w/m
2
)
c. Tính lần 3 với 2 cho 3
3
=
= 8556,1 ( w/m
2
)

Sai số tương đối f = =
+ Số ống nước ứng với m = 20 là :
N = 0,75 x ( 20
2
– 1 ) + 1 = 300,2 chọn n = 300
Số đường ống với số ống là 300 được bố trí
Z = =
N = 20.30 = 600 vậy ta phải chọn
Giá trị m nhỏ hơn m = 14
 N = 0,75 ( 14
2
1 ) + 1 = 148 ống
Z = 14,8 => n = 14,8 x 14,8 = 219 lớn
Chọn m = 12
 N = 0,75 ( 12
2
- 1 ) + 1 = 108,25
Chọn n= 110 ống
 Z =
N = 11 x 10 = 110 ( TM)
Số ống phải bớt đi là : 25 ống số ống còn lại là 85
+ Đường kính mặt sàn :
D = m x s = 12 x 0,0286 = 0,4004 m
Chọn đường kính ngoài D
ng
= 0,43 dày S
d
= 0,009 (m)
+ Diện tích chuyền nhiệt bề mặt trong của bình
F

tr
= (m
2
)
+ Chiều dài của 1 ống:
L =
+ Tổng diện tích truyền nhiệt mặt ngoài
F = L x F
ng
mà L = n.l = 85.1,49=126 (m)
 F = 126 x 0,174 = 22 m
2

Theo tính toán chọn bình ngưng theo ( tài liệu 3 )
Diện tích mặt ngoài D
ng
= 22 (m
2
)
Đường kính thân D
th
= 0,43 x 0,009 (m)
Số ống là : 85 ống
Chiều dài 1 ống; 1,49 (m)
Sống đường nước : 6
CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN NHIỆT VÀ CHỌN THIẾT BỊ BAY HƠI
- Thiết bị bay hơi là thiết bị chính của một hệ thống lạnh, thực chất là
thiết bị tác động nhiệt. Thiết bị bay hơi lấy nhiệt từ môi trường cần
làm lạnh thông qua sự bay hơi của môi chất lạnh trong dàn lạnh.
- Thiết bị bay hơi có nhiều loại khác nhau.

- Nếu theo môi trường làm lạnh thì gồm có:
 Thiết bị bay hơi làm lạnh chất lỏng ( nước, nước muối )
 Thiết bị bay hơi làm lạnh không khí.
- Nếu tùy thuộc vào mục đích làm lạnh và điều kiện nhiệt độ có thể chia
làm các nhóm sau:
 Điều hòa không khí trong đời sống sinh hoạt của con
người
 Điều hòa không khí trong công nghiệp
 Làm lạnh không khí trong các kho trữ lạnh / đông.
 Làm lạnh không khí trong các kho trữ đông
 Làm lạnh không khí trong các thiết bị có nhiệt độ thấp.

1. Dàn lạnh đối lưu cưỡng bức không khí.
a. Kết cấu và đặc tính khí động của dàn lạnh cưỡng bức
- Dàn lạnh cưỡng bức hiện đại đều được làm từ các ống tròn có cánh
liên kết thành cụm, được bao bọc trong một hộp bằng kim loại, không
khí chuyển động qua dàn lạnh nhờ có quạt gió hoặc là quạt hướng
trục nếu trở lực nhỏ hoặc quạt li tâm nếu trở lực lớn. Tuy nhiên quạt
hướng trục có nhiều ưu điểm hơn là quạt li tâm như là ít tiếng ồn và dễ
điều chỉnh.
- Dàn lạnh đối lưu cưỡng bức không khí có những ưu điểm mà dàn lạnh
khác không có:
 Giảm tối thiểu diện tích bảo quản.
 Đảm bảo nhiệt độ phân bố đều trong kho lạnh.
 Có thể bố trí trong hay ngoài phòng lạnh.
 Ít hao tốn nguyên vật liệu.
 Có hệ số trao đổi nhiệt lớn.
 Ngày càng có tính phổ biến rộng rãi
- Theo kết cấu cùa kho bảo quản lạnh thì ta chọn dàn lạnh đối lưu cững
bức dạng treo.

- Hình vẽ dưới minh họa của dàn lạnh treo với cánh tản nhiệt phẳng có
cấu tạo gồm 3 phần liên kết với nhau và được lắp đặt trên hai thanh
dầm hình chữ U nhờ đó mà dàn lạnh có thể treo trên trần của phòng
lạnh. Phần giữa bố trí quạt gió, hai bên bố trí dàn lạnh có cánh.
Dàn lạnh treo tường
b. Các thông số ban đầu cho việc tính toán dàn lạnh.
- Năng suất thiết bị:
 Để tăng hiệu quả của quá trình làm lạnh, phân phối đều
lượng lạnh trong kho ta dùng hai dàn lạnh giống nhau.
Vậy năng suất của mỗi dàn là :
Q
n
=
- Các điểm làm việc của dàn lạnh
Giản đồ I – d biểu diễn quá trình làm lành không khí trong dàn lạnh.
* đặc điểm của quá trình trao đổi nhiệt và chất trong bề mặt dàn
lạnh:
- Trong dàn lạnh, không khí ẩm tiếp xúc với bề mặt truyền nhiệ có nhiệt
độ thấp hơn nhiệt độ của không khí. Nếu nhiệt độ bề mặt thấp hơn
nhiệt độ điểm sương của không khí vào dàn lạnh, thì sẽ xẩy ra hiện
tượng ngưng tụ hơi nước chứa trong không khí và nước được tách ra
ngoài. Tùy theo nhiệt độ bề mặt mà lượng nước được tách ra dưới
dạng sương hoặc tuyết.
- ở tại bề mặt của dàn lạnh không khí có nhiệt độ bằng nhiệt độ của bề
mặt và trở thành không khí bão hòa. Trạng thái của không khí ra khỏi
dàn lạnh là một hỗn hợp giữa không khí vào và không khí bão hòa ở
nhiệt độ bề mặt.
- Trên giản đồ i – d ta có điểm 1 là trạng thái của không khí vào dàn
lạnh, điểm 2 là trạng thái của không khí ra khỏi dàn lạnh còn điểm V
là trạng thái của không khí ở tại bề mặt dàn lạnh, cả ba điểm trên đều

nằm trên một đường thẳng đặc trưng cho quá trình làm lạnh của không
khí trong dàn.
- Góc nghiêng của đường thẳng nối giữa ba diểm trạng thái không khí
vào 1,2 và V được biểu thị bởi phương trình.
ℰ = =
T
1
: là nhiệt độ không khí vào dàn lạnh :
0
C
T
2
: nhiệt độ không khí ra khỏi dàn lạnh :
0
C
Trong yêu cầu thiết kế kho bảo quản ta chọn:
t
1
- t
2
= 2
0
C
để duy trì nhiệt độ kho bảo quản lạnh là 2
0
C, nên ta chọn:
t
1
= 3
0

C
t
2
= t
1
– 2 = 1
0
C
2
= 95% = 0,95
Các giá trị entapi và độ chứa có thể xác định thông qua công
thức sau:
i = i
k
+ .i”
d = .d”
hoặc tra đồ thị.
Trong đó :
• i
k
, i” là entapi của không khí khô và của hơi nước
bảo hòa (kj/kg)
• d” là độ chứa hơi của không khí bảo hòa (kj/kg)
* Các thông số của ba trạng thái không khí:
Các thông số của điểm 1: T
1
= 3
0
C
-

1
i
k1
= 3,02 kj/kg : i”
1
= 11,9 kj/kg
vậy : i
1
= i
k1
+
1
i
= 3,02 + 0,9.11,9= 13,73 kj/kg
d”
1
= 0,00475 kg/kg
d
1
=
1
d”
1
= 0,00475.0,9 = 0,004275 kg/kg
- Các thông số của điểm 2:
T
2
= 1
0
C

2
i
k2
= 1,00 kj/kg
i”
2
= 10,2 kj/kg
vậy :
i
2
= i
k2
+
2
i”
2
= 1,00 + 0,95.10,2
= 10,6. kj/kg
d”
1
= 0,00475 kg/kg
d
2
=
2
d”
2
= 0,00411.0,95 = 0,0039 kg/kg
khi đó tỉ số nhiệt ẩm là :
ℰ = =

* Thông số của điểm V:
- Được xác định theo công thức sau:
ℰ = (a)
Bằng cách chọn nhiệt độ t
v
sao cho thỏa mản đẳng thức (a)
Ta chọn trước t
v
để tính toán. Sau đó theo biểu thức (a) để kiểm tra
lại :
Giả sử cho t
v
= 0,5
0
C
Tra đồ thị không khí ẩm và dùng phương pháp nội suy ta có
các thông số điểm V:
i
kv
= - 0,08 kj/kg
i”
v
= 9,24 kj/kg
i
v
= i
kv
+
v
i”

v

= - 0,08 + 9,24
= 8,94 kj/kg
d
v
= d”
v
= 0,0037kg/kg
kiểm tra lại bằng cách thế các giá trị vừa tìm được vào phương trình (a)
ℰ = =
Với ℰ = 8350 sai số có thể chấp nhận được.
Bảng thông số vừa tìm được
Trạng thái
không khí
Nhiệt độ
0
C Độ ẩm %
Entapy
kj/kg
Độ chứa hơi
Không khí vào
( điểm 1 )
3 90 13,73 0,004275
Không khí ra
( điểm 2 )
1 95 10,1 0,00411
Không khí mặt
dàn ( điểm V )
-0,5 100 8,94 0,0037

II./ Tính toán nhiệt dàn lạnh
- Dàn bay hơi môi chất R22 có các ống đồng được bố trí song song
nhau nên ta chọn bước ống đứng bằng bước ống ngang ( Sd = Sd)
- Các thông số ban đầu của việc tính toán dàn bay hơi.
Theo máy lạnh của Trần Thanh Kỳ thì đường kính của ống nên
chọn theo năng suất lạnh của dàn bay hơi. Cụ thể nếu là dàn lạnh
freon:
Năng suất lạnh Q
0
(kW) Đường kính ống (mm)
Q
0
> 10 15-18
Q
0
= (5-10) 12
Q
0
< 5 10
Các loại dàn lạnh freon thường sử dụng các loại ống đồng có đường
kính:
10 x 1 ( 10 x 0,5 ); 12 x 1 ( 12 x 0,8 ); 15 x 1 ( 15 x 0,8 ); 16 x 0,8 và
18 x 1,5(18x1)mm.
Theo tài liệu
3
ta chọn được đường ống như sau:
 Đường kính trong: d
tr
= 0,0165m
 Đường kính ngoài: d

ng
= 0,018m
 Bề dày cánh: c = 0,0004m
 Bước cánh : Sc = 0,0075m
 Bước ống dọc: S
1
= 0,05m
 Bước ống ngang: S
2
= 0,05m
1. Diện tích cánh của 1m ống:
F
c
= 2
= 2
= 0,059 ( m
2
/m )
2. Diện tích khoảng cách giữa các cánh của 1m ống:
F
0
= Π.d
ng

= 3,14. 0,016
= 0,04522 ( m
2
/m )
3. Tổng diện tích mặt ngoài
F = F

c
+ F
0
= 0,599 + 0,0535
= 0,6525 ( m
2
/m )
4. Diện tích bề mặt trong của 1m ống:
F
tr
= Π . d
tr
= 3,14 . 0,0165
= 0,0518 ( m
2
/m )
5. Hệ số làm cánh :
β =
6. Hệ số tỏa nhiệt về phía không khí đối với chùm ống có cánh phẳng
Có thể xác định bằng công thức sau:
N
u
= C . Re
n
.
m
( TL: 3)
Trong đó:
a. Trị số d
td

:
d
td

=
= 0,0116 m
Chọn vận tốc của không khí
ω
k
5 (m/s)
b. Từ đó ta tìm được trị số renol là :
Re = =
= 4316,8
Với = 13,426.10
-6
(m/s)
c. Chọn tỉ số :