TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
BỘ MÔN KỸ THUẬT LẠNH
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH 500 TẤN.
GVHD:TRẦN ĐẠI TIẾN
SVTH:NGUYỄN VĂN DŨNG
LỚP :48 NHIỆT LẠNH
MSSV:48134061
i
Nha trang tháng 7 năm 2009
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
Kỹ thuật lạnh là kỹ thuật tạo ra môi trường có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ bình
thường của môi trường. Giới hạn giữa nhiệt độ lạnh và nhiệt độ bình thường còn có
nhiều quan điểm khác nhau. Nhưng nhìn chung thì giới hạn của môi trường lạnh là
môi trường có nhiệt độ nhỏ hơn 20
o
C.
Trong môi trường lạnh được chia làm hai vùng nhiệt độ. Đó là khoảng nhiệt độ
dương thấp, khoảng này có nhiệt độ từ 0 ÷ 20
o
C còn khoảng nhiệt độ còn lại gọi là
ii
nhiệt độ lạnh đông của sản phẩm. Bởi vì khoảng nhiệt độ này là khoảng nhiệt độ đóng
băng của nước, tuỳ theo từng loại sản phẩm mà nhiệt độ đóng băng khác nhau.
Kỹ thuật lạnh đã thâm nhập vào hơn 70 ngành kinh tế quan trọng va hỗ trợ tích
cực cho các ngành đó,đăc biệt là các ngành công nghiệp thực phẩm,chế biến thịt
cá,rau quả, rượu bia,nước giải khát,đánh bắt và xuất khẩu thủy hải sản,sinh học,hóa
chất,hóa lỏng và tách khí,sợi rệt,may mặc,thuốc lá,chè,in ấn,điện tử,thông tin,thể thao
và du lịch …
Kỹ thuật lạnh ngoài lạnh công nghiệp còn có điều hòa không khí,cũng rất cần
thiết cho đời sống con người nhất là ở các nước phương tây,do ở đây có nhiệt độ
thấp,lò sưởi dần được thay thế bằng điều hòa không khí vì vậy điều hòa không khí ở
đây phát triển từ rất sớm.
Kỹ thuật lạnh hiện đại bắt đầu phát triển khi giáo sư Black tìm ra ẩn nhiệt hoá
hơi và nhiệt ẩn nóng chảy vào năm 1761 – 1764. Con người đã biết làm lạnh bằng
cách cho bay hơi chất lỏng ở áp suất thấp.
Một sự kiện quan trọng của lịch sử phát triển kỹ thuật lạnh là việc sản xuất và ứng
dụng Freon ở Mỹ vào năm 1930. Freon là các khí Hidrocarbon được thay thế một
phần hay toàn bộ các nguyên tử Hydro bằng các nguyên tử gốc halogen như ; Cl ; F ;
Br.
Freon là những chất lạnh có nhiều tính chất quý báu như không cháy,
không nổ, không độc hại, phù hợp với chu trình làm việc của máy lạnh nén hơi. Nó đã
góp phần tích cực vào việc thúc đẩy kỹ thuật lạnh phát triển. Nhất là kỹ thuật điều hoà
không khí.
Qua thời gian thì kỹ thuật lạnh đã phát triển một cách vượt bậc,dành được nhiều
thành tựu đáng kể,thời kỳ phát triển nhanh nhất là ở cuối thế kỷ 19 và thế kỷ 20.
Máy và thiết bị lạnh ở nước ta chủ yếu là được nhập từ nước ngoài do khoa học
kỹ thuật ở nước ta còn hạn chế,chính vì vậy việc nâng cao tay nghề cho người dân là
việc làm cấp thiết và cần thiết,để trong thời gian ngắn nhất ta có thể tự sản xuất được
những loại máy và thiết bị phục vụ cho nước ta.
Ngoài hàng ngàn cơ sở lạnh hiện có với tổng giá trị ước tính lên đến gần một tỷ
USD, rất nhiều đơn vị đang tự trang bị cho mình máy ,thiết bị và hệ thống lạnh để
phục vụ nghiên cứu ,sản xuất và đời sống.
Liên tục là các hệ thống lạnh được sửa chữa và nâng cấp,việc làm đó chúng ta đã
thấy phần nào sự quyết tâm của ngành lạnh chúng ta,không những thế mà còn có
nhiều hệ thống lạnh mọc lên như nấm,nhất là ở các tỉnh miền tây,do ở đây có ngành
thủy sản phát triển.Ngành nhiệt lạnh cũng đã được nhiều trường đưa vào để đào
tạo,đưa ra những kỹ sư có chất lượng cao,phục vụ cho đất nước nói chung và cho
ngành lạnh nói riêng.
iii
iv
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHO LẠNH.
1.1 Khái niệm kho lạnh
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành chế biến thuỷ sản. Kho lạnh đóng
vai trò quan trọng trong khâu bảo quản sản phẩm. Kho lạnh tạo ra môi trường giúp
cho sản phẩm bảo quản giữ được giá trị dinh dưỡng cũng như các giá trị khác như giá
trị cảm quan, hình dạng sản phẩm giúp cho các nhà doanh nghiệp yên tâm về sản
phẩm sau khi đã chế biến xong, tạo cho sản phẩm có sức cạnh tranh trên thị trường.
1.2 Phân loại kho lạnh
1.2.1 Kho lạnh chế biến.
Kho lạnh chế biến ( Xí nghiệp chế biến lạnh) là một bộ phận của các cơ sở chế
biến thực phẩm như thịt, cá, sữa, rau, quả các sản phẩm là thực phẩm lạnh, đồ
hộp để chuyển đến các kho lạnh phân phối, kho lạnh trung chuyển hoặc kho lạnh
thương nghiệp. Đặc biệt là năng suất lạnh của các thiết bị lớn, Chúng là mắt xích đầu
tiên của dây chuyền lạnh.
1.2.2 Kho lạnh phân phối
Kho lạnh phân phối thường dùng cho các thành phố và các trung tâm công
nghiệp, để bảo quản các sản phẩm thực phẩm trong mùa thu hoạch, phân phối điều
hoà cho cả năm.
1.2.3 Kho lạnh trung chuyển.
Kho lạnh trung chuyển thường đặt ở các hải cảng, những điểm nút đường sắt,
bộ dùng để bảo quản ngắn hạn những sản phẩm tại những nơi trung chuyển.
1.2.4 Kho lạnh thương nghiệp.
Kho lạnh thương nghiệp dùng để bảo quản ngắn hạn thực phẩm sắp đưa ra thị
trường tiêu thụ. Nguồn hàng chủ yếu của kho lạnh này là từ kho lạnh phân phối
1.2.5 Kho lạnh vận tải.
Kho lạnh vận tải thực tế là các loại ô tô lạnh, tầu hoả, tầu thuỷ hoặc máy bay
lạnh dùng để vận tải các sản phẩm bảo quản lạnh.
1.2.6 Kho lạnh sinh hoạt.
Kho lạnh sinh hoạt thực chất là các loại tủ lạnh, tủ đông các cỡ khác nhau sử
dụng trong gia đình. Chúng được coi là mắt xích cuối cùng của dây chuyền lạnh, dùng
để bảo quản các thực phẩm tiêu dùng trong gia đình hoặc tập thể, để làm đá lập
phương, đá thỏi thực phẩm. Dung tích từ 50 lít đến 1 vài mét khối.
CHƯƠNG 2: CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT, TÍNH
TOÁN KÍCH THƯỚC VÀ CẤU TRÚC KHO LẠNH
2.1.CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT
Yêu cầu của công việc là thiết kế kho bảo quản đông sức chứa 500 tấn, nhiệt
độ không khí trong phòng là -18
o
C ± 2
0
C. Môi chất lạnh là R22 Kho lắp ghép. Xả
tuyết bằng nước.
2.2. TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC KHO LẠNH
2.2.1. Xác định tiêu chuẩn chất tải của kho lạnh.
Tiêu chuẩn chất tải của kho là khối lượng hàng hóa chứa trong một đơn vị thể
tích, tấn/m
3
.
Sản phẩm bảo quản trong kho chủ yếu là các loại cá đông lạnh nên tiêu chuẩn
chất tải là g
v
= 0,45 tấn/m
3
.
2.2.2. Thể tích kho lạnh.
Thể tích kho lạnh được xác định theo công thức.
v
g
E
V =
(m
3
)
Trong đó:
E: dung tích kho lạnh (tấn).
g
v
: định mức chất tải (tấn /m
3
).
V: thể tích kho lạnh (m
3
).
Với E = 500tấn.
Ta có:
1,1111
45,0
500
==
V
(m
3
)
2.2.3.Dung tích thực tế của kho lạnh.
Diện tích chất tải của kho lạnh được tính theo công thức.
h
V
F =
Trong đó:
F - diện tích chất tải, m
2
.
h - chiều cao chất tải, m.
2
cá được đựng trong ngăn gỗ có kích thước
400300500 ××
mm, xếp10 ngăn thành
một chồng ,vậy chiều cao chất tải là: h= 4m.
Vậy ta có diện tích chất tải là:
7,277
4
1,1111
==F
m
2
.
2.2.4. Diện tích cần xây dựng
Diện tích kho lạnh thực tế cần tính đến đường đi, khoảng hở giữa các lô hàng,
diện tích lắp đặt dàn lạnh. Vì vậy diện tích cần xây dựng phải lớn hơn diện tích tính
toán ở trên và được xác định theo công thức.
T
xd
F
F
β
=
,
Trong đó:
xd
F
- diện tích cần xây dựng, m
2
;
T
β
- hệ số sử dụng diện tích các buồng chứa, tính cả đường đi và các
diện tích giữa các lô hàng, giữa lô hàng và cột, tường, các diện tích lắp đặt thiết bị.
T
β
phụ thuộc vào diện tích phòng.
Hệ số sử dụng là
T
β
= 0,8
Vậy
2,347
8,0
7,277
==
xd
F
m
2
Từ diện tích xây dựng đó ta chọn kích thước kho lạnh có.
Chiều rộng là: 18 m
Chiều dài là : 24 m.
Vậy diện tích xây dựng thực của kho lạnh là.
xd
F
= 18 x 24 = 432 m
2
2.2.5. Tải trọng nền:
Tải trọng nền được xác định theo công thức.
hgg
vf
×=
Trong đó:
g
f
- tải trọng nền, tấn/m
2
;
g
v
- tiêu chuẩn chất tải, tấn/m
3
;
h - chiều cao chất tải, h = 4 m.
Vậy g
f
= 0,45 x 4 = 1,8 tấn/m
2
.
Với tải trọng nền như vậy thì panel sàn đủ điều kiện chịu được lực nén,
bởi vì độ chịu nén của panel tiêu chuẩn là 0,2 ÷ 0,29 Mpa
2.2.6. Số lượng buồng lạnh:
3
Bố trí mạng lưới cột một chiều cách nhau là: 6m , một chiều cách nhau la:
12m, vậy:
2
72126 mf =×=
⇒
số lượng buồng lạnh:
8,4
72
2,347
1
===
f
F
Z
Vậy số lượng buồng lạnh là:5 buồng.
Dung tích thực tế của kho lạnh là:
520
8,4
5
500 ≈×=E
tấn.
CHƯƠNG 3: TÍNH NHIỆT TẢI KHO LẠNH
3.1. MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC TÍNH NHIỆT TẢI KHO LẠNH
Tính nhiệt tải kho lạnh là tính toán các dòng nhiệt khác nhau đi từ ngoài môi
trường vào trong kho lạnh và các nguồn nhiệt khác nhau trong kho lạnh sinh ra. Đây
chính là dòng nhiệt tổn thất mà máy lạnh phải có đủ công suất để thải nó ra môi
trường, để đảm sự chênh lệch nhiệt độ ổn định giữa buồng lạnh và không khí bên
ngoài.
Mục đích tính nhiệt kho lạnh là để xác định năng suất lạnh của máy nén.
Dòng nhiệt tổn thất vào kho lạnh Q, được xác định bằng biểu thức:
54321
5
1i
i
QQQQQQQ
++++==
∑
=
(W)
Trong đó:
Q
1
: dòng nhiệt xâm nhập vào qua kết cấu bao che của buồng lạnh (W)
Q
2
: dòng nhiệt do sản phẩm toả ra trong quá trình xử lý lạnh (W)
Q
3
: dòng nhiệt từ bên ngoài do thông gió buồng lạnh (W)
Q
4
: dòng nhiệt từ các nguồn khác nhau khi vận hành kho lành (W)
Q
5
: dòng nhiệt từ sản phẩm toả ra khi sản phẩm hô hấp (W)
Đối với kho bảo quản thuỷ sản lạnh đông thì Q
3
= Q
5
= 0
Đặc điểm của các dòng nhiệt này là thay đổi liên tục theo thời gian.
Q
1
. phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ bên ngoài thay đổi theo giờ, ngày,
mùa.
Q
2
. phụ thuộc vào thời vụ.
Q
4
. phụ thuộc vào quy trình công nghệ chế biến và bảo quản.
3.2. TÍNH NHIỆT TẢI CỦA KHO
4
3.2.1 Dòng nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che xác định theo công thức.
Q
1
= Q
11
+ Q
12
(W)
Trong đó :
Q
11
: dòng nhiệt qua tường bao, trần, nền do chênh lệch nhiệt độ (W)
Q
12
: dòng nhiệt qua tường bao, trần do ảnh hưởng của bức xạ Mặt trời (W)
a) Tính dòng nhiệt truyền qua vách, trần và nền kho lạnh do chênh lệch nhiệt
độ.
Ta có :
N
11
TR
11
T
1111
QQQQ ++=
(W)
Q
11
T,Tr,N
= Kt.F.∆t (W)
Trong đó :
K
t
: là hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che xác định theo chiều
dầy cách nhiệt thực (W/m
2
k), (K
t
= 0,208 W/m
2
k)
F : là diện tích bề mặt của kết cấu bao che (m
2
)
∆t : là độ chênh lệch nhiệt độ trong kho và ngoài kho (∆t = t
1
– t
2
)
t
1
: là nhiệt độ bên ngoài môi trường, t
1
= 26,5
0
C;
t
2
: là nhiệt độ trong kho lạnh, t
2
= - 18
0
C.
⇒ ∆t = 26,5 – ( - 18) = 44,5
0
C
⇒ Q
11
=0,208.432.44,5=3998,6W
b) Tính dòng nhiệt qua vách kho lạnh do ảnh hưởng của bức xạ mặt trời.
Ta có: Q
12
= Kt . F
bx
. ∆t
dư
(W)
Trong đó :
K
t
= 0,208 (W/m
2
k)
F
bx
: là diện tích bề mặt nhận bức xạ trực tiếp từ mặt trời ( m
2
)
∆t
dư
: là hiệu nhiệt độ dư đặc trưng ảnh hưởng của bức xạ mặt trời vào
mùa hè (
0
C)
Đối với trần: ∆t
dư
= 19
0
C
Đối với tường: ∆t
dư
= 10
0
C.[TL1-79]
Bảng 3.2: Bảng tổng hợp tính toán nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che.
Bao che K
t
(W/m
2
k) F (m
2
)
∆t (
0
C)
Q (W)
Dòng nhiệt do độ chênh nhiệt độ
Tổng diện tích
tường
Trần
Nền
0,208
0,208
0,208
311,18
162,61
162,61
44,5
44,5
44,5
2880
1505
1505
Dòng nhiệt do bức xạ
5
Trần
Nền
0,208
0,208
162,61
97,608
19
10
642,6
203
∑ Q
12
6735,6
Q
1
= Q
11
+ Q
12
=3998,6+6735,6=10734(W)
3.2.2. Dòng nhiệt do sản phẩm và bao bì toả ra.
Ta có:
bb
2
sp
22
QQQ +=
(W)
Dòng nhiệt do sản phẩm toả ra gồm có.
sp
2
Q
: Dòng nhiệt do chính sản phẩm toả ra (W)
bb
2
Q
: Dòng nhiệt do bao bì mang vào (W)
a) Tính dòng nhiệt do sản phẩm toả ra.
Ta có:
)W(
3600.24
1000
)ii(MQ
cđđ
sp
2
−=
Trong đó:
M
đ
: là khối lượng hàng hoá nhập vào kho bảo quản (t/24h)
Đối với kho bảo quản M = 0,1E = 0,1.500 = 50(t/24h)
i
đ
, i
c
:
là Entanpi của sản phẩm ở nhiệt độ vào kho và nhiệt độ bảo quản
trong kho (J/kg)
Hàng hoá bảo quản trong kho bảo quản đã được cấp đông đến nhiệt độ bảo
quản tuy nhiên trong quá trình xử lý như: đóng gói, vận chuyển… nhiệt độ sản phẩm
tăng lên ít nhiều nên đối với sản phẩm bảo quản đông lấy nhiệt độ vào kho tại tâm sản
phẩm là -17
0
C. đối với cá béo, ta có:
i
đ
= 5000 (J/kg) (phương pháp nội suy).
i
c
= 0 (vì t
c
= -18
0
C nhiệt độ bảo quản trong kho).
Do đó:
)(5,2893
3600.24
1000
)05000.(50
2
WQ
sp
=−=
b) Tính dòng nhiệt do bao bì toả ra.
Dòng nhiệt do bao bì toả ra tính theo công thức:
)W(
3600.24
1000
)tt.(C.MQ
21bbbb
bb
2
−=
Trong đó :
M
bb
: là khối lượng bao bì đưa vào kho cùng sản phẩm (tấn/ngày đêm)
M
bb
= 20%M
đ
= 0,2 . 50 =10 (tấn/ngày đêm)
C
bb
: là nhiệt dung riêng của bao bì. C
bb
= 1460 (J/kgK) đối với bìa
cactông.
6
t
1,
t
2
: nhiệt độ trước và sau khi làm lạnh của bao bì (
0
C)
Chọn: t
1
= 28
0
C ; t
2
= - 18
0
C.
Vậy ta có:
)(7773
3600.24
1000
)1828.(1460.10
2
WQ
bb
=+=
Vậy dòng nhiệt do sản phẩm và bao bì toả ra là :
Q
2
=
sp
2
Q
+
bb
2
Q
= 2893,5 + 7773 = 9666,5 (W)
3.2.3 Dòng nhiệt do vận hành.
)W(QQQQQ
4
4
3
4
2
4
1
44
+++=
Các dòng nhiệt do vận hành gồm :
Dòng nhiệt do đèn chiếu sáng
1
4
Q
Dòng nhiệt do người làm việc trong kho
2
4
Q
Dòng nhiệt do động cơ điện
3
4
Q
Dòng nhiệt do mở cửa
4
4
Q
a) Tính dòng nhiệt do đèn chiếu sáng toả ra.
Dòng nhiệt do đèn chiếu sáng toả ra xác định theo công thức:
)W(F.AQ
1
4
=
Trong đó:
F : là diện tích buồng, F = 277,7 (m
2
)
A: là nhiệt lượng toả ra khi chiếu sáng trên 1m
2
diện tích (W/m
2
)
Chọn A = 1,2 (W/m
2
).
Vậy
)(24,3337,277.2,1
1
4
WQ ==
b) Dòng nhiệt do người toả ra.
Tính theo biểu thức:
)W(n.350Q
2
4
=
Trong đó :
Nhiệt lượng do 1 người toả ra khi làm việc nặng nhọc là 350 (W/người)
n : Là số người làm việc trong buồng. Chọn n = 4 người.
Vậy
)(14004.350
2
4
WQ ==
c) Dòng điện do các động cơ điện toả ra.
Động cơ làm việc trong kho lạnh chỉ có động cơ quạt dàn lạnh.
Dòng nhiệt này được xác định theo công thức
Q
43
= 1000 x N, W
N: Là công suất động cơ điện quạt dàn lạnh, W.
Kho lạnh được thiết kế 2 dàn lạnh gồm 8 quạt, động cơ mỗi quạt là 1,5HP.
Nên Q
43
= 1000 x 8 x 1,5 x 0,736 = 8832 W
7
d) Dòng nhiệt do mở cửa.
Dòng nhiệt này được xác định theo công thức.
)(.
44
WFBQ =
Trong đó :
B - là dòng nhiệt khi mở cửa. Chọn B = 8 (W/m
2
).
Vậy:
)(2,41154,514.8
44
WQ ==
e) Dòng nhiệt do xả tuyết Q
45
.
Trong kho lạnh khi xả tuyết ta thực hiện trên mỗi dàn lạnh nên ta chỉ việc tính
toán cho 1 dàn lạnh .
Dòng nhiệt do xả tuyết được xác định theo công thức:
360024
45
×
∆×××
=
tCV
Q
kk
kk
ρ
ρ
(W)
Trong đó:
3
/2,1 mkg
kk
=
ρ
: Khối lượng riêng của không khí.
V: Dung tích kho lạnh.
3
172841824 mV =××=
kgKjC
kk
/10091000009,1 =×=
ρ
. Nhiệt dung riêng của không khí.
Ct
0
9=∆
. Nhiệt độ chênh lệch trước và sau khi xả tuyết.
Vậy
218
360024
9100917282,1
360024
35
=
×
×××
=
×
∆×××
=
tCV
Q
kk
kk
ρ
ρ
(W)
Kết luận: Q
4
= 333,24 + 1400 + 8832 + 4115,2 + 218=14898,44 (W)
Vậy Q= Q
1+
Q
2
+Q
4
= 10734 + 9666,6 + 14898,44=35299(W)
1.2.4. Năng suất lạnh của máy nén
b
QK
Q
MN
0
×
=
(W)
Trong đó:
K : Hệ số lạnh tính đến tổn thất trên đường ống và thiết bị của hệ thống
lạnh. Chọn k = 1,07
b : Hệ số thời gian làm việc. Chọn b = 0,9
Vậy
)(42)(8,41966
9,0
3529907,1
0
kWWQ ≈=
×
=
CHƯƠNG 4 :CHỌN CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC VÀ
CHỌN THIẾT BỊ.
8
4.1. Chọn các chế độ làm việc.
4.1.1. Chọn phương pháp làm lạnh:
Có hai phương pháp làm lạnh nhưng ở đây ta chọn phưương pháp làm lạnh trực
tiếp cho kho bảo quản thuỷ sản đông lạnh vì so với phương pháp làm lạnh gián tiếp
thì phương pháp này có những ưu nhược điểm tốt hơn hẳn.
Làm lạnh buồng trực tiếp là làm lạnh bằng dàn bay hơi đặt trong buồng lạnh.
Môi chất lạnh lỏng sôi thu nhiệt của môi trường buồng lạnh. Dàn bay hơi có thể là
dàn đối lưu không khí tự nhiên hoặc cưỡng bức bằng quạt.
Ưu điểm của hệ thống làm lạnh trực tiếp:
− Thiết bị đơn giản vì không cần thêm một vòng tuần hoàn phụ.
− Tuổi thọ rất cao, kinh tế đơn giản hơn vì không cần phải tiếp xúc với nước
muối là một chất gây han gỉ ăn mòn rất nhanh.
− Tổn hao lạnh khi khởi động nhỏ.
− Ít tổn thất năng lượng.
− Nhiệt độ buồng lạnh có thể giám sát qua nhiệt độ sôi của môi chất lạnh.
Nhiệt độ sôi có thể xác định dễ dàng qua áp kế đầu hút của máy nén.
− Dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng cách đóng hoặc ngắt máy nén.(Máy lạnh
nhỏ hoặc trung bình).
4.1.2. Chọn môi chất lạnh
Môi chất lạnh là môi chất dùng trong chu trình nhiệt động ngược chiều để
hấp thụ nhiệt của môi trường cần làm lạnh có nhiệt độ thấp và thải nhiệt ra môi
trường có nhiệt độ cao hơn.
Chọn môi chất lạnh tuần hoàn trong hệ thống là R22 - Công thức hoá học
CHCLF
2
là chất khí không màu, có mùi thơm rất nhẹ.
- Nhiệt độ sôi ở áp suất khí quyển là - 40.8
0
C.
- Áp suất ngưng phụ thuộc nhiệt độ ngưng.
R22 được sử dụng cho máy lạnh có năng suất trung bình, lớn và rất lớn, R22
không độc đối với cơ thể sống, không làm biến chất thực phẩm bảo quản, được ứng
dụng cho nhiều mục đích khác nhau đặc biệt là trong kỹ thuật điều hoà không khí. Nó
có những ưu nhược điểm sau:
4.1.3.Chọn các thông số làm việc.
Chế độ làm việc của hệ thống lạnh được đặc trưng bởi 4 yếu tố sau:
- Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh t
0
.
- Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất t
k
.
- Nhiệt độ quá lạnh t
ql
.
- Nhiệt độ hơi hút về máy nén hay nhiệt độ quá nhiệt t
qn
, t
h
.
9
Chọn nhiệt độ sôi của môi chất lạnh t
0
.
Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh phụ thuộc vào nhiệt độ buồng lạnh.
Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh lấy như sau:
ttt
b
∆−=
0
Trong đó :
t
b
: Nhiệt độ của buồng lạnh t
b
= -18
0
C
t∆
: Hiệu nhiệt độ yêu cầu.
Ct
0
138 ÷=∆
. Chọn
Ct
0
8=∆
Ct
0
0
26818 −=−−=→
Chọn nhiệt độ sôi của môi chất là –26
0
C
Nhiệt độ ngưng tụ t
k
.
Do đây là dàn ngưng giải nhiệt bằng không khí nên hiệu nhiệt độ trung bình
giữa môi chất lạnh ngưng tụ và không khí là
C
0
153 ÷
. Chọn là 10
0
C.
kkkk
ttt ∆+=
Trong đó
Ct
kk
0
5,26=
Đây là nhiệt độ không khí lấy trung bình trong năm ở
NHA TRANG (tra bảng 1-1 SHDTKHTL)
Cttt
kkkk
0
5,36105,26 =+=∆+=
Nhiệt độ quá nhiệt t
qn
.
Là nhiệt độ của môi chất trước khi vào máy nén. Nhiệt độ hơi hút bao giờ cũng
lớn hơn nhiệt độ sôi.
Ctt
qn
0
0
155 ÷+=
chọn là chênh lệch nhau 10
0
C
Vậy
Ctt
qn
0
0
1610265 −=+−=+=
Ta chọn nhiệt độ quá nhiệt như vậy do ở đây không có thiết bị quá nhiệt mà chỉ
quá nhiệt do tổn thất nhiệt trên đường ống hút từ thiết bị bay hơi về máy nén .
Nhiệt độ quá lạnh t
ql
.
Đây là nhiệt độ môi chất lỏng trước khi vào van tiết lưu .
Chọn nhiệt độ quá lạnh là 30
0
C.
Dàn ngưng
tql
tqn
Bieåu dieãn treân ñoà thò P-i
4
Po,To
3'
3
Pk,Tk
1
1'
2
P(bar)
Van tiết
lưu
10
Thuyết minh hệ thống
Hơi môi chất sau khi sinh ra ở thiết bị bay hơi, có nhiệt độ t
0
và áp suất P
0
, lượng hơi
này sẽ bị tổn thất nhiệt do đường ống dẫn gas nên nhiệt độ sẽ tăng lên nhiệt độ t
1
và áp
suất P
1
. Sau đó nó sẽ được máy nén hút về và nén nên đến nhiệt độ và áp suất t
2
và P
2
.
Sau đó nó sẽ qua dàn ngưng tại thiết bị ngưng tụ này môi chất sẽ được giải nhiệt bằng
hệ thống quạt dàn ngưng ở đây môi chất sẽ thực hiện nhiệm vụ chuyển pha từ pha hơi
sang pha lỏng và hạ nhiệt độ xuống t
k
và giữ nguyên áp suất P
k
. Sau đó nó sẽ được quá
lạnh bằng do tiếp xúc với đường ống hút của máy nén nên nhiệt độ của gas sẽ giảm
xuống còn t
3
.
Sau đó gas sẽ qua thiết bị van tiết lưu và tại đây van tiết lưu sẽ làm nhiệm vụ hạ nhiệt
độ đồng thời hạ áp suất của gas lỏng này xuống vị trí 4 (t
4
, P
4
). Sau đó nó qua dàn bay
hơi trao đổi nhiệt với sản phẩm để chuyển pha từ pha lỏng sang pha hơi. Sau đó đước
máy nén hút về và tiếp tục một hành trình khép kín.
Sự thay đổi môi chất trong hệ thống.
1’ – 1: Quá trình quá nhiệt hơi hút.
1-2: Quá trình nén đoạn nhiệt từ áp suất P
0
đến P
k
2-3’: Quá trình ngưng tụ.
3’ – 3: Quá trình quá lạnh môi chất trước khi vào van tiết lưu.
3’ – 4: Quá trình tiết lưu đẳng entalpi.
4 – 1: Quá trình bay hơi đẳng áp.
Bảng 3-3: Các tổng hợp các thông số trên các điểm nút của chu trình.
Thông số
Điểm nút
Nhiệt độ
0
C
Áp suất
MPa
Entalpy
Kj/kg
Thể tích
riêng
m
3
/kg
1’
1
2
3’
3
4
-26
-16
80
36,5
30
-26
0,2
0,3
1,4
1,2
1,5
1,4
695
705
754
544
536
545
0,14
0,142
0,02
Tính chu trình máy lạnh.
Qua việc tính toán nhiệt kho lạnh ta xác định được nhiệt tải Q
0MN
. Đây cũng là năng
suất lạnh mà máy nén phải đạt được để duy trì nhiệt độ lạnh yêu cầu trong buồng
lạnh.
11
Từ năng suất lạnh Q
0MN
= 41(KW) ta phải tính nhiệt và chọn máy nén theo các bước
sau.
Năng suất lạnh riêng q
0
(kj/kg).
4
'
10
iiq −=
(kj/kg).
Trong đó:
q
0
: Năng suất lạnh riêng (kj/kg)
4
'
1
,ii
: Entalpi tại điểm 1’ và điểm 4 của chu trình.
150545695
4
'
10
=−=−=⇒ iiq
(kj/kg).
Lưu lượng môi chất m
tt
(kg/s).
273,0
10150
41000
3
0
0
=
×
==
q
Q
m
MN
tt
(kg/s)
Thể tích hút thực của máy nén V
tt
(m
3
/s).
0388,0142,0273,0
1
=×=×= vmV
tttt
(m
3
/s).
Hệ số cấp.
λ
Ta có
7
2,0
4,1
0
===Π
P
P
k
∆−
−
∆+
−
∆−
=××=
0
00
1
00
00
P
PP
P
PP
c
P
PP
m
kk
kltc
λλλλ
Trong đó:
:
λ
Hệ số cấp máy nén.
:,
0 k
PP
Áp suất hút và ngưng của hệ thống MPa.
:01,0005,0
0
MPaPP
k
÷=∆=∆
Ta chọn
005,0
0
=∆=∆
k
PP
MPa
m = 0,9
÷
1,05 Ta chọn m = 1
c: tỷ lệ thể tích chết c = 0,03
÷
0,05 Ta chọn c = 0,04.
∆−
−
∆+
−
∆−
=××=
0
00
1
00
00
P
PP
P
PP
c
P
PP
m
kk
kltc
λλλλ
65,0
2,0
005,02,0
2,0
005,04,1
04,0
2,0
005,02,0
1
1
=
−
−
+
−
−
=
Thể tích hút lý thuyết
lt
V
.
0597,0
65,0
0388,0
===
λ
tt
lt
V
V
(m
3
/s).
Công nén đoạn nhiệt
s
N
.
( ) ( )
37,13705754273,0
12
=−×=−×=×= iimlmN
tttts
KW.
Hiệu suất chỉ thị
i
η
.
( )
8,028001,0
5,36273
26273
0
0
=−×+
+
−
=+= bt
T
T
k
i
η
Trong đó
λ
w
–Là hệ số tổn thất không thấy được λ
w
=
k
T
T
0
.
b = 0,001.
12
Công suất chỉ thị
i
N
.
7,16
8,0
37,13
===
i
s
i
N
N
η
(KW).
Công suất ma sát.
Công suất ma sát sinh ra do sự ma sát trong các chi tiết chuyển động của máy
nén, công suất này phụ thuộc vào kích thước và chế độ hoạt động của máy nén.
Ta có N
ms
= V
tt
x P
ms,
KW
P
ms
: với máy nén freon ngược dòng thì.
P
ms
= (0,019 ÷ 0,034)MPa.
Ta chọn P
ms
=0,02 MPa.
Vậy N
ms
= 0,0388 x 0,02 x 10
6
= 776 (W) = 0,776(KW).
Công suất hữu ích.
Ta có: N
e
= N
i
+ N
ms
= 16,7 + 0,776 = 17,476 KW
Công suất điện.
Công suất điện N
el
là công suất đo được trên bảng đấu điện có kể đến tổn thất truyền
động, khớp, đai … và hiệu suất chính của động cơ.
Ta có.
eltd
e
el
N
N
ηη
×
=
, KW
Trong đó: η
td
- là hiệu suất truyền động đai η
td
= 0,95.
η
el
- là hiệu suất động cơ. η
el
=0,8÷0,95
Vậy:
44,20
9,095,0
476,17
=
×
=
el
N
KW
Công suất chọn động cơ.
Ta có: N
dc
= (1,1 ÷ 2,1 ) x N
el
KW;
Chọn hệ số an toàn là 1,2.
Nên ta có N
dc
= 1,2 x 20,44 = 24,5 KW.
Nhiệt thải ra ở thiết bị ngưng tụ.
5,635,2439
0
=+=+=
ik
NQQ
(KW).
4.2.Tính chọn thiết bị.
4.2.1.Chọn máy nén .
Do quá trình tính toán đã tính Q
o
= 41KW và công suất động cơ N
dc
= 24,5 KW nên ta
chọn hệ thống máy nén do hãng mycom của Nhật sản xuất với các thông số sau:
Model: F4WA2
Thể tích quét: 187,2 m
3
/h
Công suất động cơ: 27,2 KW
Năng suất lạnh: 86 KW
13
Đây là máy nén một cấp. Với các thông số trên để phục vụ cho kho lạnh 500 tấn .
Chọn dàn lạnh.
Dàn lạnh là một thiết bị trao đổi nhiệt trong đó gas lỏng thu hồi nhiệt để bốc hơi.
Dàn lạnh tôi chọn là dàn lạnh không khi đối lưu cưỡng bức, ít tốn diện tích trong kho,
nhiệt độ trong buồng đều, hệ số trao đổi nhiệt lớn, nhưng nhược điểm là ồn và tốn
năng lượng cho quạt của dàn lạnh.
Do Q
o
= 41KW mà kho lạnh có 4 dàn lạnh nên mỗi dàn phải đạt năng suất là ít nhất
11KW. Nên ta chọn dàn lạnh do hãng Gao Xiang Trung quốc sản xuất.
Dàn lạnh được chọn với các thông số sau:
Kí hiệu Năng
suất
lạnh
KW
Diện
tích
trao đổi
nhiệt
m
2
Khoản
g
thổi
m
Thông số của quạt Điện trở sưởi
Công suất, dòng điện, nguồn điện
V/Hz W A V/Hz K
W
GX-LE403-
1500
11,2 57,3 15 230-
400/50
450 1
,
6
5
200/50 9,9
6
Ghi chú: GX-LE 40 3-1500
Hình3–2: Dàn bay hơi
Công suất động cơ máy nén đi kèm 15HP
Số quạt gió
Đường kính quạt
400Φ
14
Tính chọn các thiết bị phụ.
Tính chọn van tiết lưu.
Dàn bay hơi có nhiều ống nhánh phân phối môi chất và mức độ tổn thất áp suất trong
dàn bay hơi lớn nên để đảm bảo cung cấp đủ môi chất cho dàn lạnh nên ở đây tôi
chọn và việc chọn van tiết lưu tự động cân bằng ngoài cho kho bảo quản đông căn cứ
vào các thông số sau:
Nhiệt độ ngưng tụ: t
k
= 36,5
0
C.
Nhiệt độ quá lạnh: t
ql
= 30
0
C.
Nhiệt độ bay hơi: t
s
= -26
0
C.
Năng suất lạnh: Q
o
= 39 KW .
- Xác định áp suất đầu vào van tiết lưu:
Áp suất ngưng tụ ở 36,5
0
C là: 1,5MPa = 217,5 PSI.
Trừ tổn thất áp suất trên đường cấp lỏng: 2 PSI.
Trừ tổn thất do cột p thủy tĩnh 10 feet: 5 PSI.
⇒ Áp suất đầu vào van tiết lưu: 224,5 PSI.
- Xác định áp suất đầu ra van tiết lưu:
Áp suất của R
22
ở –26
0
C là 0,18 MPa = 26,1 PSI.
Cộng tổn thất áp suất trên đường hút: 2 PSI.
Cộng tổn thất áp suất trên đường hút: 20 PSI.
⇒Áp suất đầu ra van tiết lưu: 48,1 PSI.
-Xác định hiệu áp suất: ∆P = 224,5 – 48,1 = 176,4 PSI.
Theo bảng 8.2 [1 ] ta chọn van TCL – 700H tiết lưu là van tiết lưu cân bằng ngoài.
Cấu tạo của van tiết lưu như sau:
Van tiết lưu màng chỉ mở khi trạng thái môi chất lạnh ra khỏi
thiết bị bay hơi ở trạng thái hơi quá nhiệt. Gọi f là diện tích bề
mặt màng xếp. Nếu nhiệt độ ra khỏi môi chất là hơi quá nhiệt
thì t
qn
> t
0
do nhiệt độ môi chất trong bầu cảm biến cũng được
coi là nhiệt độ quá nhiệt, khi đó trạng thái môi chất trong bầu
cảm biến là hơi bão hoà t
qn
có áp suất bão hoà P
t
.
Phương trình cân bằng lực: P
t
. f = P
0
+R; (P
t
– P
0
). f = R khi trạng thái môi chất sau
khi ra khỏi thiết bị bay hơi tại bầu cảm biến là hơi bão hoà khô thì van tiết lưu đóng.
1: Nắp chụp
2: Vít điều chỉnh.
3: Môi chất lạnh vào thiết bị bay hơi.
4: Lò xo.
5: Ty van.
6: Nối với đường cân bằng
áp suất ngoài.
7: Màng xếp.
8: Bầu cảm biến.
9: Ống mao.
10: Ty van.
11: Dịch vào.
12: Phin lọc.
12
11
10
9
8
7
6
3
4
5
2
1
P
1
= f(t
qn
)
P
h
R
Hình 3–3: Cấu tạo van tiết lưu
15
Khi máy mới chạy thì nhiệt độ quá nhiệt t
qn
tương đối lớn hơn nhiệt độ t
0
nên van tiết
lưu mở lớn.
Khi máy dừng thì van tiết lưu đóng lại. Trong thực tế để cho máy nén vận hành được
an toàn thì trước van tiết lưu phải lắp thêm một van điện từ để lúc máy nén chạy van
điện từ có điện mở ra cấp dịch cho dàn bay hơi, và máy dừng van điện từ đóng lại.
Vị trí lắp đặt.
Van tiết lưu màng cân bằng ngoài bao giờ cũng được lắp đặt sau van điện từ và trước
dàn lạnh. Nó chỉ mở khi trạng thái môi chất sau khi ra khỏi thiết bị bay hơi tại bầu cảm
biến phải là hơi quá nhiệt.
Tính chọn bình chứa cao áp.
Nhiệm vụ của bình chứa cao áp là chứa gas lỏng sau khi ngưng tụ để phân phối đến
các dàn lạnh.
Bình chứa cao áp được bố trí về phía cao áp và nằm sau dàn ngưng. Nó giải phóng bề
mặt truyền nhiệt của dàn ngưng bởi lớp chất lỏng đồng thời cung cấp đồng đều lượng
chất lỏng cho van tiết lưu.
Thể tích bình chứa cao áp chọn như sau:
( )
'3'3
200022501500 vGvGV ××=×÷=
Trong đó:
V: thể tích bình chứa cao áp m
3
G: Lượng tác nhân lạnh đi qua bình chứa cao áp.
G = m
tt
= 0,178 Kg/s
v
3’
: Thể tích riêng chất lỏng ở nhiệt độ t
k
(m
3
/kg).
3
'3
1088,0
−
×=v
m
3
/kg
Vậy
313,01088,0178,020002000
3
'3
=×××=××=
−
vGV
m
3
Từ thể tích của bình chứa ta đã tính toán thì ta chọn bình chứa với các thông số sau:
Thể tích bình: 0,329 m
3
Chiều dài bình: 865 mm
Đường kính trong: 220mm
Đường kính ngoài: 290mm
Hình 3–4: Sơ đồ lắp đặt van tiết lưu
16
Tính chọn bình tách lỏng.
Đường kính bình tách lỏng được tính như sau:
Phương trình cân bằng lưu lượng.
btth
mm =
skgm
v
V
m
tt
h
bt
/178,0
1
===
ω
π
×=
4
2
D
V
h
sm /5,0=
ω
mmm
vm
D
tt
254254,0
5,014,3
142,0178,04
4
1
==
×
××
=
×
××
=→
ωπ
Chọn bình tách lỏng có đường kính trong 254mm
Phin lọc.
Phin lọc có nhiệm vụ loại trừ cặn bẩn để tránh hiện tượng tắc van tiết lưu. Ngoài ra còn có
nhiệm vụ loại bỏ các Axid và các chất khác ra khỏi vòng tuần hoàn môi chất lạnh. Phin lọc
được lắp trên đường cấp lỏng cho dàn bay hơi và được lắp đặt trước van điện từ.
f. Van điện từ.
Van điện từ là van chặn được điều khiển bằng lực điện từ. Khi có điện cuộn dây sẽ
sinh ra lực điện từ hút lõi thép và đẩy van lên, van điện từ mở ra để cho dàng môi chất
đi qua, khi không có điện van điện từ đóng lại ngừng cấp dịch. Van chỉ có hai chế độ
là đóng hoặc mở.
g. Van chặn và van tạp vụ.
+ Nhiệm vụ của van chặn là khi vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống lạnh cần thiết
phải khoá hoặc mở dòng chảy của môi chất lạnh trên vòng tuần hoàn.
Hình 3–6: Cấu tạo van điện từ.
1: Thân van. 7: Vỏ.
2: Đế van. 8: Cuộn dây diện từ
3: Clăppe. 9: Vít cố định
4: Ống dẫn hướng đồng thời là ống ngăn cách 10: Vòng đoản mạch chống ồn.
khoang môi chất với bên ngoài. 11: Dây tiếp điện.
5: Lõi sắt. 12: Mũ ốc nối vít.
6: Lõi cố định. 13: Lò xo.
.
17
+Van tạp vụ được lắp đặt trên đầu của máy nén ở đường hút và đường đẩy của máy
nén. Van tạp vụ có nhiệm vụ là để bảo dưỡng, sửa chữa, nạp dầu, nạp gas, hút chân
không cũng như phục vụ cho việc đo đạcvà kiểm tra máy nén.
Bu lông bắt lên máy nén
Loại hai bu lông bắt lên máy nén.
Mặt cắt qua van tạp vụ.
Hình cắt phối cảnh.
h. Các rơ le bảo vệ.
Rơ le áp suất kép.
Bảo vệ thiết bị khi có sự cố về áp suất như tăng hoặc giảm đột ngột. Lúc đó Rơle sẽ nhận tín
hiệu và tác động đến hệ thống điều khiển và làm ngừng hoạt động cuả máy nén, đồng thơì đèn
sự cố và mạch báo động sự cố làm việc.
– Rơ le hiệu áp suất dầu.
Máy nén được bôi trơn bằng dầu, dầu được bơm dầu hút từ cacte đưa qua các rãnh dầu
bố trí trên trục khuỷu và các chi tiêt đến các bề mặt ma sát do đó hiệu áp suất dầu và
áp suất hút có ý nghĩa quan trọng đối với quá trình bôi trơn máy nén khi áp suất dầu
không đủ thì trong khoảng 60 - 90 giây điện trở sẽ đốt nóng làm cho thanh lưỡng kim
biến dạng dẫn tới mở tiếp điểm, máy nén dừng, nếu áp suất dầu đủ thì tiếp điểm OPS
mở ra máy nén hoạt động bình thường.
1. Thân. 8. Đầu nối để hút chân không, nạp gas hệ thống.
2. Đế van 9. Đầu nối dàn ngưng hoặc dàn bay hơi.
3. Tấm chặn dưới. 10. Tai cố định vào đầu máy nén.
4. Đệm kín trục. 11. Vòng siết.
5. Đệm nắp. 12. Đầu bulong.
6. Nắp. 13. Tấm chặn trên.
7. Trục van. 14. Đầu nối vào máy nén.
Hình 3–9: Rờ le bảo vệ áp suất kép.
Hình 3–10: Rờ le bảo vệ áp suất dầu.
Hình 3–8: Cấu tạo van tạp vụ.
Hình 3–7: van chặn của hệ thống.
18
Hình 3–11: Cấu tạo và vị trí lắp đặt của mắt ga
i. Mắt gas.
Mắt gas là kính quan sát lắp đặt trên đường lỏng (sau phin lọc
sấy) để quan sát dòng chảy của môi chất lạnh. Ngoài việc chỉ
thị dòng chảy nó còn
có nhiệm vụ:
+Báo hiệu đủ gas khi dòng gas không bị sủi bọt.
+Báo hiệu thiếu gas khi dòng gas bị sủi bọt mạnh.
+Báo hiệu hết gas khi thấy suất hiện các vệt dầu trên kính.
+Báo môi chất qua sự biến đổi màu của chấm màu trên tâm mắt.
Tính chọn đường ống dẫn môi chất trong hệ thống.
Trong hệ thống lạnh gồm nhiều thiết bị riêng biệt, chúng liên kết với nhau nhờ các ống
dẫn, vì vậy phải tính toán lựa chọn đường ống dẫn sao cho vừa đủ bền và vừa tiết kiệm
đường ống đảm bảo yêu cầu kĩ thuật và kinh tế.
Cũng từ các yếu tố như: tốc độ lưu động cho phép của môi chất, lưu lượng của dòng
môi chất, khối lượng riêng của môi chất… Từ đó ta tính đường kính ống dẫn.
Đường kính trong ống được xác định theo biểu thức:
ωπρ
××
×
=
m
d
4
(m)
Trong đó:
m: Lưu lượng (kg/s).
:
ρ
Khối lượng riêng của môi chất (kg/m
3
).
:
ω
Tốc độ dòng chảy trong môi chất (m/s).
Trong hệ thống lạnh ta cần xác định 3 đường ống đó là đường ống hút từ thiết bị bay
hơi về máy nén, đường ống đẩy, và đường ống dẫn lỏng.
Đường ống hút từ dàn bay hơi về máy nén.
Ta có:
ωπρ
××
×
=
1
4 m
d
h
m = 0,178kg/s
Theo bảng 10 – 1 (TL1) ta có:
127
÷=
ω
m/s nên chọn
10
=
ω
m/s
v
1
= 0,135 m
3
/kg nên
135,0
11
1
1
==
v
ρ
Vậy
mm
m
d
h
55055,0
1014,3
135,0178,044
1
==
×
××
=
××
×
=
ωπρ
Vậy chọn loại ống sắt có đường kính
mm55≥
làm đường ống hút máy nén. Chọn d
h
=
60mm.
19
Đường ống đẩy của máy nén từ máy nén đến thiết bị ngưng tụ.
Ta có:
ωπρ
××
×
=
2
4 m
d
n
m
m = 0,178kg/s
Theo bảng 10 – 1 (TL1) ta có:
158
÷=
ω
m/s nên chọn
10
=
ω
m/s
v
2
= 0,02 m
3
/kg nên
02,0
11
2
2
==
v
ρ
Vậy
mm
m
d
n
21021,0
1014,3
02,0178,044
1
==
×
××
=
××
×
=
ωπρ
Vậy chọn loại ống sắt có đường kính
mm21≥
làm đường ống hút máy nén. Chọn d
n
=
25mm.
Tính chọn đường ống dẫn lỏng.
Ta có:
ωπρ
××
×
=
3
4 m
d
l
m
m = 0,178 kg/s
Theo bảng 10 – 1 (TL1) ta có:
14,0 ÷=
ω
m/s nên chọn
7,0=
ω
m/s
v
2
= 0,88*10
–3
m
3
/kg nên
3
2
2
1088,0
11
−
×
==
v
ρ
Vậy
mm
m
d
n
17017,0
7,014,3
1088,0178,044
3
1
==
×
×××
=
××
×
=
−
ωπρ
Vậy chọn loại ống sắt có đường kính
mm17
≥
làm đường ống hút máy nén. Chọn d
l
=
19mm.
Bảng kết quả tính toán đường ống chọn.
Đường ống
Đường kính
tính được
Kích thước chọn
Đường kính trong
mm
Đường kính ngoài
mm
Ống đẩy
Ống hút
Ống dẫn lỏng
21,2
55
16
25
60
19
28
67
22
CHƯƠNG 5 . LẮP ĐẶT HỆ THỐNG LẠNH
5.1. Lắp đặt các thiết bị
5.1.1. Lắp đặt máy nén lạnh
1) Yêu cầu đối với phòng máy
- Các phòng máy tốt nhất nên bố trí ở tầng trệt, cách biệt hẳn khu sản xuất, tránh ảnh
hưởng xấu tới quá trình chế biến thực phẩm.
- Có đầy đủ trang thiết bị phòng cháy chữa cháy, mặt nạ phòng độc, dụng cụ thao tác
vận hành, sửa chữa, các bảng nội quy, quy trình vận hành và an toàn cháy nổ.
20
- Gian máy phải đảm bảo thông thoáng, có bố trí các lam và cửa sổ thông gió, không
gian bố trí máy rộng rãi, cao ráo để người vận hành dễ dàng đi lại, thao tác và xử lý.
Cửa chính là cửa hai cánh mở ra ngoài, các thiết bị đo lường, điều khiển phải nằm ở vị
trí thuận lợi thao tác, dễ quan sát. Mỗi gian máy có ít nhất hai cửa.
- Bố trí gian máy phải tính đến ít gây ảnh hưởng đến sản xuất nhất .
- Độ sáng trong gian máy phải đảm bảo trong mọi hoàn cảnh, ban ngày cũng như ban
đêm để người vận hành máy dễ thao tác, đọc các thông số.
- Nền phòng máy phải đảm bảo cao ráo, tránh ngập lụt khi mưa bão có thể làm hư hại
đến máy móc thiết bị.
- Nếu gian máy không được thông gió tự nhiên tốt, có thể lắp quạt thông gió, đảm bảo
không khí trong phòng được trong lành, nhiệt thải từ các động cơ được thải ra ngoài.
2) Lắp đặt máy nén
- Đưa máy vào vị trí lắp đặt: khi cẩu chuyển cần chú ý chỉ được móc vào các vị trí đã
được định sẵn, không được móc tùy tiện vào ống, thân máy gây trầy xước và hư hỏng
máy nén.
- Khi lắp đặt máy nén cần chú ý đến các vấn đề: thao tác vận hành, kiểm tra, an toàn,
bảo trì, tháo dỡ, thi công đường ống, sửa chữa, thông gió và chiếu sáng thuận lợi nhất.
- Máy nén lạnh thường được lắp đặt trên các bệ móng bê tông cốt thép. Bệ móng phải
cao hơn bề mặt nền tối thiểu 100mm, tránh bị ướt bẩn khi vệ sinh gian máy. Bệ móng
được tính toán theo tải trọng động của nó, máy được gắn chặt lên nền bê tông bằng các
bulông chôn sẵn chắc chắn. Khả năng chịu của móng phải đạt ít nhất 2,3 lần tải trọng
của máy nén kể cả động cơ.
- Bệ máy không được đúc liền với kết cấu xây dựng của tòa nhà tránh truyền chấn
động làm hỏng kết cấu xây dựng. Để chấn động không truyền vào kết cấu xây dựng
nhà, khoảng cách tối thiểu từ bệ máy đến móng ít nhất 30cm. Ngoài ra nên dùng vật
liệu chống rung giữa móng máy và móng nhà.
- Các bulông cố định máy vào bệ móng có thể đúc sẵn trong bê tông trước hoặc sau
cũng được. Phương pháp chôn bulông sau khi lắp đặt thuận lợi hơn. Muốn vậy cần để
sẵn các lỗ có kích thước lớn hơn yêu cầu, khi đưa máy vào vị trí ta tiến hành lắp
bulông rồi sau đó cho vữa xi măng vào để cố định bulông.
Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh.(h5.1)
5.1.2. Lắp đặt panel kho lạnh
Panel kho lạnh được lắp đặt trên các con lươn thông gió. Các con lươn thông gió
được xây bằng bêtông hoặc gạch thẻ, cao khoảng 100÷200mm đảm bảo thông gió tốt
tránh đóng băng làm hỏng panel. Bề mặt các con lươn dốc về hai phía 2% để tránh
đọng nước.
So với panel trần và tường, panel nền do phải chịu tải trọng lớn nên sử dụng loại
có mật độ cao hơn, khả năng chịu nén tốt. Các tấm panel nền được xếp vuông góc với
các con lươn thông gió, khoảng cách hợp lý giữa các con lươn khoảng 300÷500mm.
Các tấm panel được liên kết với nhau bằng các móc khóa gọi là cam-locking đã
được lắp sẵn trong panel vì thế lắp nhanh và chắc chắn.
21