Slide Tính toán thiết kế kho lạnh bảo quản sản phẩm thủy sản đông lạnh dung tích 850 tấn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY SẢN
KHOA CHẾ CHIẾN
  
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÍNH THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN SẢN PHẨM
THUỶ SẢN ĐÔNG LẠNH DUNG TÍCH 850 TẤN
SVTH: HỒ VĂN ĐỨC
GVHD: ThS TRẦN ĐẠI TIẾN
ThS ĐẶNG THỊ THU HƯƠNG

“Tính toán thiết kế kho lạnh bảo quản sản phẩm
thuỷ sản đông lạnh dung tích 850 tấn”.
Nội dung đề tài gồm :
1.Tổng quan.
2. Khảo sát sơ đồ mặt bằng lắp đặt kho lạnh,
tính kích thước kho lạnh, cách nhiệt, cách ẩm.
3. Tính nhiệt tải, chon máy nén.
4. Chọn sơ đồ hệ thống lạnh, tính chọn các thiết bò.
5. Trang bò tự động hoá và vận hành hệ thống lạnh.
6. Sơ bộ tính giá thành kho lạnh.

Chương 2. KHẢO SÁT SƠ ĐỒ MẶT BẰNG LẮP ĐẶT KHO LẠNH

Bảng 2.1 Thông số về khí hậu ở An Giang
Nhiệt độ,
o

C Độ ẩm tương đối, %
TB cả năm Mùa hè Mùa
đông
Mùa hè Mùa
đông
26,7 37,3 17,4 78 82
Bảng 2.2 Kết quả tính toán xác đònh kích thước kho lạnh
Thông số Giá trò Đơn vò
Tiêu chuẩn chất tải,g
v
Thể tích kho lạnh,V;
Diện tích chất tải kho lạnh,F;
Diện tích cần xây dựng,F
t

;
KÍch thước kho lạnh
Tải trọng nền.
0,45
1888,9
370,37
460,23
19,2 x 24
2,29
tấn /m
3
m
3
m
2

m
2
m
tấn/m
2

BỐ TRÍ MẶT BẰNG KHO LẠNH
Hình 2-2 Mặt bằng kho lạnh


Hình 2-3 A-A. Mặt cắt dọc theo chiều dài kho lạnh

Hình 2-4 B-B. Maët caét ngang kho laïnh.

1.Tường bao nhà xưởng, 2. Xe xếp hàng, 3. Bao hơi ép kín 4. Cửa tường
Hình 2-5 Xe vào bốc hàng. Hình 2-6 Cửa tường bao


Hình 2-7 Kết cấu nền móng kho.
Các con lươn thông gió được thiết kế đặt nằm ngang kho lạnh,
có độ dốc về hai phía là 2%

Hỡnh 2-8 Panel vaựch vaứ tran kho laùnh.

Kết cấu cách nhiệt và cách ẩm.
- Chiều dày cách nhiệt xác đònh từ biểu thức

∑
=
+++

=
n
i
cn
cn
i
i
k
1
21
11
1
αλ
δ
λ
δ
α

=>















++−=
∑
=
n
i
i
i
cncn
k
1
21
111
αλ
δ
α
λδ
Suy ra δcn = 102,22mm, Chọn δcn = 125 mm
- Cách ẩm là lớp tôn bọc cách nhiệt.

Bảng 3.1 Kết quả tính toán dòng nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che.
Bao che
K
w/mK
F
m
2
∆t

0
C
Q
1
W
Vách kho phía Tây Bắc 0,2014 119,23 62,3 1496,00
Vách kho phía tây Nam 0,2014 147,08 62,3 1845,45
Vách kho phía Đ. Nam-Đ. Bắc

0,2014 266,31 45 2413,56
Trần kho 0,2014 466,94 62,3 5858,85
Nền kho 0,2014 466,95 62,3 5858,85
Nhiệt do bức xạ mặt trời, Q
12
0,2014 147,08 19 562,82
Tổng Q
1
18035,5
Chương 3. TÍNH NHIỆT TẢI KHO LẠNH
Dòng nhiệt tổn thất vào kho lạnh Q,
Q =
54321
5
1
QQQQQQ
i
++++=
∑
,W

Bảng 3.2 Kết quả tính toán dòng nhiệt do sản phẩm và bao bì toả ra
Q
21
,W Q
22
,W Q
2
,W
6099,66 6463,5 12563
Bảng 3.3 Kết quả tính toán dòng nhiệt do vận hành
Q
41
,W Q
42
,W Q
43
,W Q
44
,W Q
45
,W Q
4
,W
552 2450 8948 3680 348,7 15978,7
Bảng 3.4 Tổng dòng nhiệt xâm nhập vào kho lạnh
Q
1
,W Q
2
,W Q

3
,W Q
4
,W Q
5
,W Q , W
18035,5 12563,2 0 15979,2 0 46577,9


Từ đó phụ tải nhiệt máy nén.
Q
MN
= 85%Q
1
+100% Q
2
+75%Q
4
= 39877,8
W
Năng suất lạnh của máy nén.

kw
b
QK
Q
MN
O
4,47
10009,0

8,398707,1
=
×
×
=
×
=

Chương 4. CHON SƠ ĐỒ HỆ THỐNG LẠNH
- Chọn phương pháp làm lạnh trực tiếp.
- Chọn môi chất lạnh R22.

- Chọn các thông số của chế độ làm việc.
+ Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh. t
o
= -32
o
C.
+ Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất lạnh. t
k
= 39
o
C.
+ Nhiệt độ quá lạnh. t
ql
= 29
o
C.
+ Nhiệt độ quá nhiệt. t
qn

= -10
o
C


Bieåu dieãn sô ñoà chu trình treân ñoà thò P - i
Hình 4-1 Sô ñoà chu trình bieåu dieãn treân ñoà thò P - i

Bảng 4.1 Thông số trên các điểm nút của chu trình.
Thông số
Điểm nút
Nhiệt độ


o
C
Áp suất
MPa
Entapi
kJ/kg
Thể tích riêng
m
3
/kg
1’
1
2
2’
3
3’

4
-32
-10
102
39
39
29
-32
0,157
0,157
1,500
1,500
1,500
1,500
0,157
693,50
706,93
772,00
551,00
538,10
538,10
0,1627
0,0210
0,0008

TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH.
Thống số Giá trò Đơn vò
Năng suất lạnh riêng khối lượng q
0
.

Lưu lượng môi chất qua máy nén.
Năng suất thể tích thực tế của máy nén.
Hệ số cấp của máy nén.
Thể tích lý thuyết.
Công nén đoạn nhiệt.
Công nén chỉ thò.
Công suất ma sát
Công suất hữu ích.
Công suất điện.
Công suất chọn động cơ.
Phụ tải nhiệt dàn ngưng.
155,4
0,31
0,05
0,464
0,1
20,1
27,1
1
28,1
32,8
39,36
68,5
kJ/kg
kg/s
m
3
/s
m
3

/s
kW
kW
kW
kW
kW
kW
kW
Bảng 4-2 Kết quả giá trò tính toán chu trình lạnh

+ Chọn máy nén.
Từ tỷ số nén của chu trình π = 9,55.
Nhiệt độ sôi là t
o
= -320C.
Nhiệt độ ngưng tụ là t
k
= 39oC.
Q
OMN
= 48,7 kW. N
đ/c
= 39,36
kW.
Chọn tổ hợp máy nén trục vít Bitzer.
Mode: HSN 6451-40
Năng suất lạnh 35050 W
Số lượng 2 cụm.
+ Tính kiểm tra thiết bò ngưng tụ.
Kiểu bình ngưng K1973T.

Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt 12,15m
2
.
- Diện tích trao đổi nhiệt cần thiết là:

2
54,11
24,4700
34250
m
tk
Q
F
tb
k
=
×
=
∆×
=
Đảm bảo quá trình ngưng tụ

- Tính chọn thiết bò bay hơi.
Tải nhiệt cho thiết bò là Q
oTB
= 46,58 kW.
- Chọn model ILT 450 116, Công suất
28,4 kW.
- Tính chọn van tiết lưu.
Ta có - môi chất R22, Q

o
= 23,7 kW.
- t
o
= -32
o
C, P
o
= 1,57 bar, ∆t
ql
= 10
O
C.
Chọn kiểu TEX 5 – 7,5 của hãng
Danfoss.
- Tính chọn đường ống dẫn môi
chất.
Đường kính ống

ωπρ
××
×
=
G
d
i
4
Bảng 4.3 Bảng kết quả tính toán chọn đường ống
Đường ống
Đường kính

tính được
mm
Kích thước chọn
Đường kính
trong, mm
Đường kính
Ngoài, mm
Tiết diện
mm
2
Khối lượng
1m ống, kg
Ống đẩy
Ống hút
Ống dẫn
28,79
67,45
24,43
32
70
25
36
75
28
805
3848
491
1,9
5,05
1,111

- Tính chọn tháp giải nhiệt
Từ nhiệt thải ra ở một bình ngưng tụ là.


Chọn tháp giải nhiệt kiểu FRR8.
- Tính chọn bơm nước.
Từ Phụ tải nhiệt dàn ngưng Q
k
= 68,5 kW.
Chọn 2 bơm kiểu 1,5K - 6
kW
Q
Q
k
k
35,34
2
7,68
2
'
===
Chương 5. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN HỆ THỐNG LẠNH
KHO BẢO QUẢN ĐÔNG.
- Mạch động lực.
- Mạch điều khiển.

Chương 6
SƠ BỘ TÍNH GIÁ THÀNH KHO LẠNH.
Thiết bò Giá thành. (USD)

Panel + cửa + phụ kiện lắp kho.
Phụ kiện lắp đặt trong kho.
Hệ thống máy trữ lạnh.
Hệ thống van danfoss.
Phụ kiện lắp đặt thiết bò
Công lắp đặt
48486
1344
59143
1525
8643
5000
Giá thành kho lạnh 124141

Kết luận
Trong sản xuất và chế biến, bảo quản lạnh đóng vai trò quan trọng, nó
làm tăng thời gian bảo quản, dự trữ nguyên liệu, kéo dài thời vụ sản xuất.
Do vậy vấn đề xây dựng kho lạnh là điều tất yếu và cần thiết.
Để có hiệu quả kinh tế cao khi xây dựng kho lạnh, thì trong quá trình
thiết kế kho lạnh, việc xác đònh nhiệt tải của kho lạnh cần phải chính xác,
cẩn thận vì nó là cơ sở để tính chọn các thiết bò. Nếu kết quả tính toán
nhiệt tải của kho lạnh nhỏ hơn kết quả thực tế thì dẫn đến làm hư hỏng sản
phẩm bảo quản, còn nếu kết quả tính toán lớn hơn thực tế thì dẫn đến
không kinh tế.
Kho lạnh thiết kế là kho lạnh lắp ghép, tuy giá thành hơi cao nhưng
nó cũng có những ưu điểm: lắp ráp nhanh chóng, dễ dàng, manh tính thẩm
mỹ cao. Tuy nhiên bên cạnh đó, không thể không có những nhược điểm:
giá thành cao, cần có một đội ngũ công nhân lắp ghép, không tận dụng
được nguyên vật liệu trong nước. Qua tính toán thiết kế kho lạnh và tìm
hiểu một số kho lạnh tại xí nghiệp tôi thấy giữa kho xây và kho lắp ghép

thì kho lắp ghép là tối ưu nhất. nhưng làm thế nào để có kho tốt và giá
thành rẻ là một chuyện cần phải tính toán