Đồ án Thiết kế các hệ thống khí lạnh, tính toán cấu trúc và cách nhiệt phòng lạnh, tính toán cấu trúc xác định các chu trình lạnh, tính toán và chọn máy nén và các thiết bị phụ

Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
ĐỒ ÁN LẠNH
Từ lâu con người đã tận dụng lạnh của thiên nhiên như băng đá, tuyết để
ướp lạnh và bảo quản thực phẩm. Từ thế kỉ 19 phương pháp làm lạnh nhân tạo
ra đời đánh dấu bước phát triển nhảy vọt với là đỉnh cao của khoa học công nghệ
hiện đại.
Ngày nay kĩ thuật lạnh hiện đại đã có những bước phát triển rất xa, có trình
độ khoa học kỹ thuật khác với những thành tựu được ứng dụng trong nhiều
ngành. Trong đó lĩnh vực được sử dụng rộng rãi là bảo quản thực phẩm. Các sản
phẩm như: thịt, cá, rau quả … nhờ có bảo quản lạnh mà có thể vận chuyển đi
đến những nơi xa xôi hoặc có thể bảo quản trong vài ngày mà không bị hư thối.
Điều này nói lên tầm quan trọng của kĩ thuật lạnh trong đời sống con người.
Nhiệm vụ thiết kế đồ án môn học nhằm ôn lại tổng quan và tập hợp những
kiến thức đã học trong các môn học về hệ thống lạnh, đặc biệt là môn kĩ thuật
lãnh cơ sở và giúp sinh viên làm quen với việc thiết kế hệ thống lãnh ban đầu.
Đồ án môn học này thiết kế các phần chính là xác định các hệ số ban đầu, thiết
kế các hệ thống khi lạnh, tính toán cấu trúc và cách nhiệt phòng lạnh, tính nhiệt
các phòng lạnh của kho lạnh, tính toán cấu trúc xác định các chu trình lạnh, tính
toán và chọn máy nén và các thiết bị phụ.
Đồ án môn học này nhằm thiết kế các phần chính:
* Chương 1: Xác định kích thước mặt bằng kho lạnh
* Chương 2: Tính cách nhiệt, cách ẩm kho lạnh
* Chương 3: Tính nhiệt kho lạnh
* Chương 4: Lập chu trình và tính chọn máy nén
* Chương 5: Tính chọn thiết bị trao đổi nhiệt
Đà Nẵng, tháng năm 2011
Sinh viên thực hiện
Trần Huy Hạ
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 1 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

1. Phòng cấp đông:
• Năng suất phòng cấp đông: E = 5 tấn/mẻ.
• Sản phẩm cấp đông: Cá
• Nhiệt độ không khí trong phòng cấp đông: t
b
= -35
o
C
• Môi chất lạnh: Freon (R134a)
• Thời gian cấp đông: 6h
2. Phòng trữ đông:
• Năng suất phòng trữ đông: E = 55 (tôm)
• Sản phẩm trữ đông: Cá
• Nhiệt độ không khí trong phòng trữ đông: t
b
= -18
o
C
• Môi chất lạnh: Freon (R134a)
3. Yêu cầu của sản phẩm:
• Nhiệt độ ban đầu của sản phẩm: 20
o
C
• Nhiệt độ tâm sản phẩm từ phòng cấp đông: -12
o
C
• Nhiệt độ bề mặt sản phẩm: -18
o
C
• Nhiệt độ trung bình: -15

o
C
4. Địa điểm đặt hệ thống lạnh: Đà Nẵng
• Nhiệt độ trung bình những tháng nóng nhất mùa hè: t = 37,7
o
C
• Độ ẩm mùa hè: 77%
• Nhiệt độ đọng sương: t
s
= 34
o
C
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 2 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
CHƯƠNG I
TÍNH KÍCH THƯỚC VÀ BỐ TRÍ MẶT BẰNG KHO LẠNH
* Mục đích: Xác định số lượng, kích thước các buồng lạnh.
I.1. Xác định số lượng kích thước các buồng lạnh:
I.1.1. Phòng cấp đông:
a. Thể tích:
Từ biểu thức xác định dung tích kho lạnh:
E = V x g
v
, (tấn) (1-1)
Với: E: Dung tích kho lạnh, tấn
g
v
: Định mức chất tải thể tích, t/m
3
V: Thể tích kho lạnh, m

3
Theo bảng, do là cá đông lạnh trong hòm cactông nên chọn g
v
= 0,45 t/m
3
Vậy
)(11,11
45,0
5
3
m
g
E
V
v
===
b. Diện tích chất tải:
Được xác định qua thể tích buồng lạnh và chiều cao chất tải.
)21(,
2
−= m
h
V
F
CT
CT
CT
Với: F
CT
: Diện tích chất tải, m

2
h
CT
: chiều cao chất tải, m
Chiều cao chất tải là chiều cao của buồng lạnh trừ đi chiều cao bố trí của
trần. Ta lấy chiều cao chất tải: h
CT
= 3 (m)
Từ BT; (1-2) ⇒ F
CT
=
3
11,11
= 3,7 (m
2
)
c. Tải trọng của trần và nền:
Được xác định theo định mức chất tải và chiều cao chất tải của nền và giá
treo hoặc móc treo vào tường.
g
F
≥ g
v
.h (1-3)
Với: g
f
: Định mức chất tải theo diện tích, t/m
3
Từ BT(1-3) → g
F

≥ 0,45.3 = 1,35 (t/m
3
)
d. Diện tích cần xây dựng:
Ta có BT: F
t
=
2
;m
F
F
CT
β
(1-4)
Với: F
t
: Diện tích tính toán, m
2
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 3 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
β
F
: Hệ số sử dụng diện tích các buồng chứa,
β
F
: Tính cả diện tích đường đi & diện tích giữa các lô hàng, cột, tường …
Chọn theo bảng (2-4) β
F
= 0,73
Từ BT (1-4) → F

t
=
)(06,5
73,0
7,3
2
m
F
F
CT
==
β
Chọn F
t
= 5m
2
e. Số lượng phòng lạnh phải xây dựng:
Ta có BT: Z =
f
F
t
; số buồng lạnh (1-5)
Với: f : Diện tích buồng lạnh quy chuẩn, được xác định qua các hàng cột
kho. Ở đây ta chọn f = 2 x 4 = 8 (m
2
)
Từ BT (1-5) → Z =
8
5
= 0,625 (Buồng lạnh)

Chọn số buồng lạnh là Z = 1
f. Dung tích thực của phòng cấp đông:
Ta có BT: E
t
=
Z
Z
E
t
; tấn (1-6)
Từ BT (1-6) ⇒ E
t
= 5.
625,0
1
= 8 ; tấn
Với : Z
t
: Số lượng buồng lạnh thực tế
E
ty
: Dung tích thực tế của phòng CĐ
I.1.2. Phòng trữ đông :
a. Thể tích:
Từ biểu thức xác định dung tích (1-1)
E = V x g
v
Theo bảng 2-3, do là cá đông lạnh trong hòm cactông nên chọn g
v
= 0.45 t/m

3
Vậy V =
)(22,122
45,0
55
3
m
g
E
v
==
b. Diện tích chất tải :
Được xác định qua thể tích buồng lạnh và chiều cao chất tải.
Theo BT (1-2) F
CT
=
CT
CT
h
V
Với : F
CT
: Diện tích chất tải, m
2
H
CT
: Chiều cao chất tải, m
Chiều cao chất tải là chiều cao của buồng lạnh trừ đi chiều cao bố trí của
trần. Ta lấy chiều cao chất tải: h = 3(m)
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 4 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh

Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
Vậy: F
CT
=
)(74,40
3
22,122
2
m=
c. Tải trọng của trần và nền:
Được xác định theo định mức chất tải & chiều cao chất tải của nền & giá
treo hoặc móc treo vào tường.
g
F
≥ g
v
.h
Với: g
F
: Định mức chất tải theo diện tích, t/m
3
g
F
≥ 0,45.3 = 1,35 (t/m
3
)
d. Diện tích cần xây dựng:
F
t
=

F
CT
F
β
Với: F
t
: Diện tích tính toán, m
2
β
F
: Hệ số sử dụng diện tích các buồng chứa,
β
F
: Tính cả diện tích đường đi & diện tích giữa các lô hàng, cột, tường …
Chọn theo bảng (2-5) β
F
= 0,73
F
t
=
73,0
74,40
= 55,8 (m
2
)
Chọn kích thước phòng F
t
= 56 (m
2
)

e. Số lượng phòng lạnh phải xây dựng:
Z =
f
F
t
Với: f: Diện tích buồng lạnh quy chuẩn, được xác định qua các hàng cột
kho. Ở đây ta chọn f = 6 x 8 = 48 (m
2
)
→ Z =
167,1
48
56
=
(Buồng lạnh)
Vậy ta chọn 1 buồng lạnh.
f. Dung tích thực của phòng trữ đông:
E
t
= E
3,47
167,1
1
.55 ==
Z
Z
t
(tấn)
Với: Z
t

: Số lượng buồng lạnh thực tế.
E
t
: Dung tích thực tế của phòng TĐ.
I.2. Bố trí mặt bằng :
Hình 1-1 : Bố trí mặt bằng kho lạnh
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 5 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
CHƯƠNG II
TÍNH CÁCH NHIỆT VÀ CÁCH ẨM CHO KHO LẠNH
* Mục đích: Xác định chiều dày lớp cách nhiệt để giảm tổn thất lạnh cho
hệ số truyền nhiệt của kết cấu đạt giá trị tối ưu.
Tính toán cách nhiệt, cách ẩm cho cơ cấu bao che:
Chiều dày cách nhiệt được xác định theo các điều kiện cơ bản sau:
- Hệ số truyền nhiệt k phải nằm trong dãy cho phép.
- Chọn chiều dày cách nhiệt sao cho giá thành một đơn vị lạnh là nhỏ nhất,
chiều dày lớp cách nhiệt được xác định theo công thức sau:















++−=
∑
=
n
i
i
i
cncn
k
1
21
111
αλ
δ
α
λδ
(2-1)
Trong đó:
δ
cn
: Chiều dày cách nhiệt.
λ
c
: Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt.
K : Hệ số truyền nhiệt.
α
1
: Hệ số tỏa nhiệt của môi trường bên ngoài vào tường cách nhiệt.
α

2
: Hệ số tỏa nhiệt của vách buồng lạnh vào buồng lạnh.
δ
i
: Chiều dày của lớp vật liệu thứ i.
λ
i
: Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i.
II.1. Tính toán cách nhiệt, cách ẩm cho phòng cấp đông:
II.1.1. Tính toán cách nhiệt, cách ẩm cho tường cấp đông:
Hình 2-1 : Tường kho lạnh
Các móc sắt để gắn các lớp nhất là lớp xốp (làm bằng sắt φ = 4)
STT Vật liệu
λ
i
(w/m
2 0
k) δ
i
(m)
1 Lớp vữa trát 0,93 0,015
2 Lớp gạch xây 0,82 0,200
3 Lớp vữa trát 0,93 0,015
4 Lớp bitum 0,18 0,002
5 Lớp giấy dầu chống thấm 0,15 0,004
6 Lớp Polystirol (xốp) 0,047 0,170
7 Lớp giấy dầu chống thấm 0,15 0,004
8 Lớp lưới mắt cáo và vữa 0,93 0,002
9 Các móc sắt
Từ nhiệt độ kho lạnh t

b
= -35
o
C. Tra bảng (3-3) (vách bao ngoài).
K = 0,19 [w/m
2 o
K]
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 6 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
Trong phòng, ta cho không khí đối lưu cưỡng bức mạnh bằng quạt.
Tra bảng (3-7) → α
1
= 23,3 [ww/m
2o
K]; α
2
= 10,5 (w/m
2o
K]
a. Chiều dày lớp cách nhiệt:
δ
cn
= λ
cn
[
∑
++− )
11
(
1

21
αλ
δ
α
i
i
k
] (m)
Thay số ta có:
δ
cn
=0,047
)(225,0
5,10
1
)
93,0
002,0
15,0
004,0
.2
18,0
002,0
82,0
200,0
93,0
015,0
.2(
3,23
1

19,0
1
m=












++++++−
Chiều dày lớp cách nhiệt thực phải lớn hơn hoặc bằng lớp cách nhiệt đã
tính. Ta chọn: δ
cn
= 0,3 [m]
Hệ số truyền nhiệt được tính theo công thức:
K
t
=
∑
=
++
n
i
i

i
1
21
11
1
αλ
δ
α
(2-2)
⇒
K
t
=
( )
Km
W
2
15,0
5,10
1
93,0
002,0
047,0
3,0
15,0
004,0
.2
18,0
002,0
82,0

200,0
93,0
015,0
.2
3,23
1
1
=
+++++++
b. Kiểm tra hiện tượng đọng sương:
Để tránh hiện tượng đọng sương trên bề mặt kết cấu ở phía có nhiệt độ cao
thì nhiệt độ bề mặt kết cấu phải lớn hơn nhiệt độ đọng sương của không khí ở
điều kiện môi trường tính toán.
Điều kiện để không xảy ra hiện tượng động sương:
K
t
≤ K
s
K
t
≤ α
1
21
1
tt
tt
s
−
−
(2-3)

Với: K
t
= 0,15 (W/m
2 0
K)
Nhiệt độ tháng nóng nhất tại Đà Nẵng là t
1
= 37,7
o
C, độ ẩm ϕ
13
= 77%.
Tra đồ thị (h-x), ta dược t
s
= 34
o
C.
Nhiệt độ phòng cấp đông t
2
= -35
o
C, α
1
= 23,3 W/m
2
K
Ta có:
K
t
= 0,95 x 23,3.

13,1
)35(7,37
347,37
=
−−
−
(W/m
20
K)
Do K
s
= 1,13 W/m
20
K ≥ K
t
= 0,15 W/m
2
K
Nên vách ngoài không bị đọng sương.
II.1.2. Tính toán cách nhiệt, cách ẩm cho trần cấp đông:
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 7 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
Hình 2-2: Trần kho lạnh cấp đông
STT Vật liệu
λ
I
[ww/m
2o
K]
δ

I
[m]
1 Lớp vữa trát 0,93 0,015
2 Bê tông cốt thép 1,50 0,100
3 Lớp vữa trát 0,93 0,015
4 Lớp Bitum 0,18 0,002
5 Lớp giấp dầu 0,15 0,004
6 Lớp Polystirol 0,047 0,170
7 Lớp giấy dầu 0,15 0,004
8 Lớp lưới mắt cáo và vữa 0,93 0,002
9 Móc sắt
Từ nhiệt độ kho lạnh t
b
= -35
o
C. Tra bảng (3-3) (vách bao ngoài).
→ K = 0,19 [w/m
2o
]
Trong phòng, ta cho không khí đối lưu cưỡng bức mạnh bằng quạt.
Tra bảng (3-7) → α
1
= 23,3 [w/m
2o
K]; α
2
= 10,5 [w/m
2o
K]
a. Chiều dày lớp cách nhiệt:

δ
cn
= λ
cn
[
∑
=
++−
n
i
i
k
1
211
)
11
(
1
αλ
δ
α
] (m)
⇒ δ
cn
=0,047
233,0
5,10
1
93.0
002.0

15,0
004,0.2
18,0
002,0
5,1
1,0
93,0
015,0.2
3,23
1
19,0
1
=












++++++−
(m)
Chiều dày lớp cách nhiệt thực phải lớn hơn hoặc bằng chiều dày đã tính, ở
đây ta chọn δ
cn

= 0,3 [m].
Hệ số truyền nhiệt thực được tính theo công thức (2-2):
K
t
=
15,0
047,0
3,0
421,0
1
11
1
1
21
=
+
=
++
∑
=
n
i
i
i
αλ
δ
α
(W/m
2o
K)

b. Kiểm tra hiện tượng đọng sương:
Để tránh hiện tượng đọng sương trên bề mặt kết cấu ở phía có nhiệt độ cao
thì nhiệt độ bề mặt kết cấu phải lớn hơn nhiệt độ đọng sương của không khí ở
điều kiện môi trường tính toán.
Điều kiện để không xảy ra hiện tượng đọng sương:
K
t
≤ K
s
K
t
≤ α
1
21
1
tt
tt
s
−
−
Với: K
t
= 0,15 (W/m
2o
K)
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 8 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
Theo bảng(1-1). Nhiệt độ tháng nóng nhất tại Đà Nẵng là t
1
= 37,7

o
C, độ
ẩm ϕ
13
= 77%.
Tra đồ thị (h-x), ta được t
s
= 34
o
C.
Nhiệt độ phòng cấp đông t
2
= -35
o
C, α
1
= 23,3 W/m
2o
K
Theo biểu thức (2-3), ta có:
K
s
= 23,3.
19,1
)35(7,37
347,37
=
−−
−
(W/m

2o
K)
Do K
s
= 1,19 W/m
2o
K > K
t
= 0,15 W/m
2o
K
Nên váchngoài không bị đọng sương.
Vậy không xảy ra hiện tượng đọng sương trên bề mặt kết cấu.
II.1.3. Tính toán cách nhiệt, cách ẩm cho nền cấp đông:
Hình 2-3: Nền kho lạnh
STT Vật liệu
λ
I
[w/m
2 o
K] δ
I
[m]
2 Bê tông sỏi 1,4 0,1
3 Lớp vữa trát 0,93 0,015
4 Lớp bitum 0,18 0,002
5 Lớp giấydầu chống thấm 0,15 0,004
6 Lớp Polystryrol 0,047 0,170
7 Lớp giấydầu chống thấm 0,15 0,004
8 Bê tông cốt thép 1,5 0,1

9 Lớp vữa trát 0,93 0,015
10 Gỗ đỡ lớp bê tông 8
Từ nhiệt độ kho lạnh t
b
= -35
o
C. Tra bảng (3-3) (vách bao ngoài).
→ K = 0,19 [w/m
2o
K]
Trong phòng ta cho không khí đối lưu cưỡng bức mạnh bằng quạt.
a. Chiều dày lớp cách nhiệt:
δ
cn
= λ
cn
[
∑
++− )
11
(
1
αλ
δ
α
k
] (m)
⇒
δ
cn

= 0,047
)(23,0
5,10
1
5,1
1.0
15,0
004,0.2
18,0
002,0
93,0
015,0.2
4,1
1,0
3,23
1
19,0
1
m=













++++++−
Chiều dày lớp cách nhiệt thực phải lớn hơn hoặc bằng chiều dày đã tính, ở
dây chọn δ
cn
= 0,3 [m].
Hệ số truyền nhiệt thực được tính theo công thức:
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 9 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
K
s
=
13,0
047,0
3,0
373,0
1
11
1
1
21
=
+
=
+++
∑
=
n
i
cn

cn
i
i
λ
δ
αλ
δ
α
(w/m
2o
K)
b. Kiểm tra hiện tượng đọng sương:
Để tránh hiện tượng đọng sương trên bề mặt kết cấu ở phía có nhiệt độ cao
thì nhiệt độ bề mặt kết cấu phải lớn hơn nhiệt độ đọng sương của không khí ở
điều kiện tính toán.
Điều kiện để không xảy ra hiện tượng đọng sương:
K
t
≤ K
s
K
t
≤ α
1
21
1
tt
tt
s
−

−
Với: K
t
=0,15 (W/m
20
K)
Theo bảng (1-1).Nhiệt độ tháng nóng nhất tại Đà Nẵng là t
1
=37,7
0
C, độ ẩm
ϕ
13
=77%.
Tra đồ thị (h-x),ta được t
s
=32
0
C
Nhiệt độ phòng cấp đông t
2
=32
0
C,α
1
=23,3 W/m
20
K
Theo biểu thức (2-3),ta có:
K

s
=23,3.
19.1
)35(7.37
327,37
=
−−
−
(W/m
20
K)
Do K
s
=1,19 W/m
20
K >K
t
=0.13W/m
20
K
Nên vách ngoài không bị đọng sương.
Vậy không xảy ra hiện tượng đọng sương trên bề mặt kết cấu.
II.2.Tính toán cách nhiệt,cách ẩm cho phòng trử đông:
I/Tính toán cách nhiệt cho tường kho lạnh.
Lớp Vật liệu
I
(m)
λ(w/m
20
k)

1 Lớp vữa trát 0,025 0,9
2 Lớp gạch 0,2 0,82
3 Vữa 0,015 0,9
5 Bitum 0,001 0,18
6 Xốp(polystirol) ? 0,047
7 Giấy dầu 0,002 0,16
8 Lưới mắt cáo và vữa mắc cao 0,025 0,9
Theo bảng 3-3(HDTKHTL) tra được hệ số truyền nhiệt của vách từ ngoài
không khí vào kho lạnh(có nhiệt độ -18
0
C) là:
k=0,23 [w/m
2 o
k]
và hệ số toả nhiệt tra theo bảng 3-7:
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 10 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
1
= 23,3 [w/m
2 o
k]
2
= 8 [w/m
2 o
k]
1. Xác định chiều dày cách nhiệt:
Chiều dày lớp cách nhiệt:
cn
= λ
cn

[
)
11
(
1
21
αλ
δ
α
++−
∑
i
i
K
] [m]
Vậy:
cn
= 0,047[
)
8
1
16,0
002,0
16,0
004,0
18,0
001,0
82,0
2,0
9,0

025,0
*2
3,23
1
(
23,0
1
+++++−
]=0,2(m)
Chiều dày cách nhiệt thực phải chọn lớn hơn hoặc bằng chiều dày đã xác
định được. Ở đây ta chọn chiều dày là 200 mm.
Hệ số truyền nhiệt thực đượctính theo công thức 3-1:
K
t
=
209,0
047,0
2,0
51,0
1
11
1
21
=
+
=
+++
∑
αλ
δ

λ
δ
α
cn
cn
i
i
[w/m
2 o
K]
2. Kiểm tra đọng sương:
Tra theo bảng 1-1 (HDTKHTL): Nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất tại
Đà Nẵng t
1
= 37,7
o
C; độ ẩm ư
13
= 77%. Tra đồ thị h=x hình 1-1 (HDTKHTL) Ta
có: t
s
= 34
o
C.
Nhiệt độ phòng trữ đông: t
2
= -18
o
C,
1

= 23,3 [w/m
2

o
K] tra theo bảng 3-7
HDTKHTL. Theo biểu thức 3-7 ta có:
k
s
= 0,95
21
1
1
tt
tt
s
−
−
= 0,95 * 23,3 *
47,1
)18(7,37
347,37
=
−−
−
[w/m
2 o
K] > k
t
=
0,209[w/m

2 o
K]
Như vậy vách ngoài không bị động sương.
II. Tính toán cách nhiệt cho trần kho trữ đông.
Lớp Vật liệu
I
(m)
λ
I
(w/m
2 o
K)
1 Lớp vữa trát 0,025 0,9
2 Bê tông cốt thép 0,1 1,5
3 Vữa 0,015 0,9
4 Bitum 0,001 0,18
5 Giấy dầu 0,004 0,16
6 Xốp (polystirol) ? 0,047
7 Giấy dầu 0,002 0,16
8 Lưới mắt cáo và vữa mắc cao 0,025 0,9
Nhiệt độ buồng trữ đông là: t
f
= -18
o
C. Tra bảng 3-3 HDTKHTL. Ta có: k
= 0,23[w/m
2 o
K]
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 11 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc

Trong phòng ta cho không khí đối lưu tự nhiên. Tra bảng 3-7 (TKHTL)
Ta có:
Hệ số toả nhiệt của môi trường bên ngoài (phía nóng) tới trần cách nhiệt
I
= 23,3 [w/m
2 o
K]
Hệ số tỏa nhiệt của trần kho trữ đông vào phòng:
2
= 8 [w/m
2 o
K].
1. Chiều dày lớp cách nhiệt:
Chiều dày lớp cách nhiệt:
cn
=λ
cn
[
∑
++− )
11
(
1
21
αλ
δ
α
i
i
k

][m]
Vậy:
cn
=0,047[
)
8
1
16,0
002,0
16,0
004,0
18,0
001,0
5,1
1,0
9,0
025,0
*2
3,23
1
(
23,0
1
++++++−
]=0,2 (m)
Chiều dày cách nhiệt thực phải chọn lớn hơn hoặc bằng chiều dày đã xác
định được. Ở đây ta chọn chiều dày tổng là 220mm.
K
t
=

=
+
++
∑
2
1
1
1
1
α
λ
δ
λ
δ
α
cn
cn
i
i
218,0
047,0
2,0
33,0
1
=
+
[w/m
2 o
K]
2. Kiểm tra hiện tượng đọng sương:

Để tránh hiện tượng đọng sương trên bề mặt kết cấu ở phía có nhiệt độ cao
thì nhiệt bề mặt kết cấu phải lớn hơn nhiệt độ đọng sương của không khí ở điều
kiện tính toán.
Tra theo bảng 1-1 (HDTKHTL): Nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất tại
Đà Nẵng t
1
= 37,7
o
C; độ ẩm ư
13
= 77%. Tra đồ thị h-x hình 1-1 (HDTKHTL) Ta
có: t
s
= 34
o
C
Nhiệt độ kho trữ đông: t
2
=-18
o
C,
1
=23,3[w/m
2 o
K] tra theo bảng 3-
7HDTKTL. Theo biểu thức 3-7 ta có:
k
s
=0,95
1

47,1
)18(7,37
347,37
*3,23*95,0
21
1
=
−−
−
=
−
−
tt
tt
s

[w/m
2 o
K]>k
t
=0,2[w/m
2 o
K].
III. Tính toán cách nhiệt cho tường ngăn kho trữ đông
Lớp Vật liệu
λ
I
(w/m
2 o
K)

i
(m)
1 Vữa mác cao 0,9 0,025
2 Giấy dầu 0,16 0,004
3 Polystyrol 0,047 ?
4 Giấy dầu 0,16 0,004
5 Bitum 0,18 0,001
6 Vữa xi măng 0,9 0,025
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 12 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
7 Gạch xây 0,82 0,2
8 Vữa xi măng 0,9 0,025
9 Bitum 0,18 0,001
10 Giấy dầu 0,16 0,004
11 Polystyrol 0,047 ?
12 Giấy dầu 0,16 0,004
13 Lưới mắt cáo và vữa mác cao 0,9 0,025
Các tường ngăn giữa các phòng có cùng nhiệt độ và độ ẩm. Tra bảng 3-5 ta
có:
K=0,52[w/m
2 o
K]
Và hệ số tỏa nhiệt tra theo bảng 3-7 :
1
=
2
= 9[w/m
2 o
K]
1. Chiều dày lớp cách nhiệt :

Tổng chiều dày cách nhiệt:
cn
=λ
cn
[
∑
++− )
11
(
1
21
αλ
δ
α
i
i
k
][m]
Vậy :
cn
=0,047[
)(048,0)]
9
1
16,0
004,0
*4
18,0
001,0
*2

82,0
2,0
9,0
025,0
*4
9
1
(
52,0
1
m=+++++−
Do đó ta có chiều dày của 1 lớp cách nhiệt là 0,024 (m)
Hệ số truyền nhiệt thực được tính theo công thức 3-1 :
k
t
=
58,0
047,0
048,0
7,0
1
11
1
21
=
+
=
+++
∑
αλ

δ
λ
δ
α
cn
cn
i
i
[w/m
2 o
K]
2. Kiểm tra hiện tượng đọng sương :
Trong trường hợp kho lạnh chỉ sử dụng 1 phòng ta cần tính kiểm tra đọng
sương cho tường ngăn. Ta có:
Nhiệt độ kho lạnh : t
2
=-18
o
C,
1
=23,3[w/m
2 o
K]
t
1
= 37,7
o
C
t
s

= 34
o
C.
Theo biểu thức 3-7 :
k
s
=0,95
1
=
47,1
)18(7,37
347,37
*3,23*95,0
21
1
=
−−
−
=
−
−
tt
tt
s
[w/m
2 o
K]>k
t
=0,2[w/m
2 o

K]
IV. Tính toán cách nhiệt cho nền kho lạnh
Lớp Vật liệu
λ
i
(w/m
2 o
K]
i
(m)
1 Bê tông đá dăm 1,28 0,15
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 13 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
2 Bê tông cốt thép 1,5 0,1
3 Vữa xi măng láng nền 0,93 0,02
4 Lớp bitum 0,18 0,001
5 Lớp giấy dầu chống thấm 0,16 0,004
6 Lớp polystyrol cách nhiệt 0,047 ?
7 Lớp giấy dầu chống thấm 0,16 0,004
8 Bê tông cốt thép 1,55 0,1
9 Lớp vữa tráng xi măng láng nền 0,93 0,02
10 Cửa thông gió
11 Mẫu gỗ đỡ lớp cách nhiệt
Nhiệt độ buồng trữ đông là: t
f
=-18
o
C. Tra bảng 3-3 HDTKHTL. Ta có:
k=0,23 [w/m
2 o

K]
Trong phòng ta cho không khí đối lưu cưỡng bức mạnh bằng quạt. Tra
bảng 3-7 (TKHTL)
Ta có:
1
=23,3 [w/m
2 o
K]
2
10,5 [w/m
2 o
K]
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 14 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
1. Chiều dày lớp cách nhiệt :
cn
=λ
cn
[
∑
++− )]
11
(
1
21
αλ
δ
α
i
i

k
[m]
Vậy :
cn
=0,047[
)]
5,10
1
16,0
004,0
*2
18,0
001,0
93,0
02,0
*2
28,1
15,0
5,1
01,0
*2
3,23
1
(
23,0
1
++++++−
=0,187 (m)
Ta chọn
cn

=190 (mm)
Hệ số truyền nhiệt thực được tính theo công thức 3-1:
k
t
=
235,0
047,0
187,0
27,0
1
11
1
2
=
+
=
+++
∑
αλ
δ
λ
δ
α
cn
cn
i
i
[w/m
2 o
K]

2. Kiểm tra hiện tượng đọng sương
Để tránh hiện tượng đọng sương trên bề mặt kết cấu ở phía có nhiệt độ cao
thì nhiệt bề mặt kết cấu phải lớn hơn nhiệt độ đọng sương của không khí ở điều
kiện tính toán.
Tra theo bảng 1-1 (HDTKHTL) : Nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất tại
Đà Nẵng t
1
= 37,7
o
C ; độ ẩm ư
13
=77%. Tra đồ thị h-x hình 1-1 (HDTKHTL) Ta
có : t
s
=34
o
C.
Nhiệt độ kho trữ đông : t
2
=-18
o
C,
1
=23,3[w/m
2 o
K] tra theo bảng 3-7
HDTKHTL. Theo biểu thức 3-7 ta có :
k
s
=0,95

1
47,1
)18(7,37
347,37
*3,23*95,0
21
1
=
−−
−
=
−
−
tt
tt
s

[w/m
2 o
K]>k
t
=0,178[w/m
2 o
K]
II.2.1. Tính toán cách nhiệt, cách ẩm cho tường trữ đông:
Hình 2-4 Tường kho lạnh cấp đông
Các móc sắt để gắn các lớp nhất là lớp xốp (làm bằng sắt φ = 4)
STT Vật liệu
λ
I

(w/m
2 o
K) δ
I
(m)
1 Lớp vữa trát 0,93 0,015
2 Lớp gạch xây 0,82 0,2
3 Lớp vữa trát 0,93 0,015
4 Lớp bitum 0,18 0,002
5 Lớp giấy dầu chống thấm 0,15 0,004
6 Lớp Polystirol (xốp) 0,047 0,170
7 Lớp giấy dầu chống thấm 0,15 0,004
8 Lớp lưới mắt cáo và vữa mắc cao 0,93 0,002
9 Các móc sắc để gắn các lớp nhất là lớp xốp
Từ nhiệt độ kho lạnh t
b
= -18
o
C. Tra bảng (3-3) (vách bao ngoài).
→ K=0,22 [w/m
2 o
K]
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 15 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
Trong phòng, ta cho không khí đối lưu cưỡng bức mạnh bằng quạt.
Tra bảng (3-7) ⇒ α
i
= 23,3 [w/m
2 o
K]; α

2
= 10,5 [w/m
2 o
K]
a. Chiều dày lớp cách nhiệt:
δ
cn
= λ
cn
= [
∑
++− )]
11
(
1
21
αλ
δ
α
i
i
k
(m)
δ
cn
= 0,047
m][196,0
5,10
1
93,0

002,0
15,0
004,0
2
18,0
002,0
82,0
2,0
93,0
015,0.2
3,23
1
22,0
1
=












++++++−
Chiều dày lớp cách nhiệt thực phải lớn hơn hoặc bằng lớp cách nhiệt đã
tính. Ở đây ta chọn: δ

cn
= 0,2 [m]
Hệ số truyền nhiệt được tính theo công thác (2-2):
K
t
=
∑
=
+++
n
i
cn
cn
i
i
1
21
11
1
λ
δ
αλ
δ
α
⇒ K
t
=
(
)
Km

w
2
22,0
047,0
2,0
386,0
1
=
+
b. Kiểm tra hiện tượng đọng sương:
Để tránh hiện tượng đọng sương trên bề mặt kết cấu ở phía có nhiệt độ cao
thì nhiệt độ bề mặt kết cấu phải lớn hơn nhiệt độ đọng sương của không khí ở
điều kiện môi trường tính toán.
Điều kiện để không xảy ra hiện tượng đọng sương:
K
t
≤ K
s
K
t
≤ α
1
21
1
tt
tt
s
−
−
Theo bảng (1-1). Nhiệt độ tháng nóng nhất tại Đà Nẵng là t

1
=37,3
o
C, độ ẩm
ϕ
13
=77%.
Tra đồ thị (h-x), ta được t
s
= 34
o
C.
Nhiệt độ phòng trữ đông t
2
= -18
o
C, α
1
= 23,3 W/m
2 o
K
Theo biểu thức (2-3), ta có:
K
s
= 23,3.
55,1
)18(7,37
347,37
=
−−

−
(w/m
2 o
K)
Do K
s
= 1,55 W/m
2 o
K > K
t
= 0,22 W/m
2 o
K
Nên vách ngoài không bị đọng sương.
II.2.2. Tính toán cách nhiệt, cách ẩm cho trần trữ đông:
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 16 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
Hình 2-5: Trần kho cấp đông
STT Vật liệu
λ
I
[w/m
2 o
K] δ
I
[m]
1 Lớp vữa trát 0,93 0,015
2 Bê tông cốt thép 1,5 0,1
3 Lớp vữa trát 0,93 0,015
4 Lớp Bitum 0,18 0,002

5 Lớp giấp dầu 0,15 0,004
6 Lớp Polystirol 0,15 0,004
8 Lớp lưới mắt cáo và vữa 0,93 0,002

Từ nhiệt độ kho lạnh t
b
= -18
o
C. Tra bảng (3-3) (vách bao ngoài).
→ K = 0,22 [w/m
2 o
K]
Trong phòng, ta cho không khí đối lưu cưỡng bức mạnh bằng quạt.
Tra bảng (3-7) ⇒ α
i
= 23,3 [w/m
2 o
K]; α
2
= 10,5 [w/m
2 o
K]
a. Chiều dày lớp cách nhiệt:
δ
cn
= λ
cn
[
∑
++− )]

11
(
1
αλ
δ
α
k
(m)
⇒
δ
cn
=0,047
][2,0
5,10
1
93.0
002,0
15,0
004,0.2
18,0
002,0
5,1
1,0
93,0
015,0.2
3,23
1
22,0
1
m=













++++++−
Chiều dày lớp cách nhiệt thực phải lớn hơn hoặc bằng chiều dày đã tính, ở
đây ta chọn δ
cn
= 0,3 [m].
Hệ số truyền nhiệt thực được tính theo công thức (2-2):
K
t
=
15,0
047,0
3,0
304,0
1
11
1
1
21

=
+
=
+++
∑
=
n
i
cn
cn
i
i
λ
δ
αλ
δ
α
(w/m
2 o
K)
b. Kiểm tra hiện tượng đọng sương:
Để tránh hiện tượng đọng sương trên bề mặt kết cấu ở phía có nhiệt độ cao
thì nhiệt độ bề mặt kết cấu phải lớn hơn nhiệt độ đọng sương của không khí ở
điều kiện môi trường tính toán.
Điều kiện để không xảy ra hiện tượng đọng sương:
K
t
≤ K
s
K

t
≤ α
1
21
1
tt
tt
s
−
−
Với: K
t
= 0,15 (W/m
2 o
K)
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 17 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
Theo bảng (1-1). Nhiệt độ tháng nóng nhất tại Đà Nẵng là t
1
=37,7
o
C, độ ẩm
ϕ
13
=77%.
Tra đồ thị (h-x), ta được t
s
= 34
o
C.

Nhiệt độ phòng trữ đông t
2
= -18
o
C, α
1
= 23,3 W/m
2 o
K
Theo biểu thức (2-3), ta có:
K
s
= 23,3.
55,1
)18(7,37
347,37
=
−−
−
(W/m
2 o
K)
Do K
s
= 1,55 W/m
2 o
K > K
t
= 0,21 W/m
2 o

K
Nên vách ngoài không bị đọng sương.
Vậy không xảy ra hiện tượng đọng sương trên bề mặt kết cấu.
II.2.3. Tính toán cách nhiệt, cách ẩm cho nền trữ đông:
Hình 2-6 Nền kho cấp đông
STT Vật liệu
λ
I
[w/m
2 o
K] δ
i
[m]
2 Bê tông sỏi 1,4 0,1
3 Lớp vữa trát 0,93 0,015
4 Lớp bitum 0,18 0,002
5 Lớp giấy dầu chống thấm 0,15 0,004
6 Lớp Polystryrol 0,047 0,170
7 Lớp giấy dầu chống thấm 0,15 0,004
8 Bê tông cốt thép 1,5 0,1
9 Lớp vữa trát 0.93 0,015
10 Gỗ đỡ lớp bê tông

Từ nhiệt độ kho lạnh t
b
= -18
o
C. Tra bảng (3-3) (vách bao ngoài).
→ K = 0,22 [w/m
2 o

K]
Trong phòng, ta cho không khí đối lưu cưỡng bức mạnh bằng quạt.
a. Chiều dày lớp cách nhiệt:
δ
cn
= λ
cn
[
∑
++− )]
11
(
1
αλ
δ
α
k
(m)
⇒ δ
cn
= 0,047
m][2,0
5,10
1
5,1
1.0
15,0
004,0.2
18,0
002,0

93,0
015,0.2
4,1
1,0
3,23
1
22,0
1
=












++++++−
Chiều dày lớp cách nhiệt thực phải lớn hơn hoặc bằng chiều dày đã tính, ở
đây ta chọn δ
cn
= 0,3 [m].
Hệ số truyền nhiệt thực được tính theo công thức (2-2):
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 18 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
K

1
=
15,0
047,0
3,0
373,0
1
11
1
1
21
=
+
=
+++
∑
=
n
i
cn
cn
i
i
λ
δ
αλ
δ
α
(W/m
2 o

K)
b. Kiểm tra hiện tượng đọng sương:
Để tránh hiện tượng đọng sương trên bề mặt kết cấu ở phía có nhiệt độ cao
thì nhiệt độ bề mặt kết cấu phải lớn hơn nhiệt độ đọng sương của không khí ở
điều kiện môi trường tính toán.
Điều kiện để không xảy ra hiện tượng đọng sương:
K
t
≤ K
s
K
t
≤ α
1
21
1
tt
tt
s
−
−
Với: K
t
= 0,15 (W/m
2 o
K)
Theo bảng (1-1). Nhiệt độ tháng nóng nhất tại Đà Nẵng là t
1
= 37,7
o

C, độ
ẩm ϕ
13
=77%.
Tra đồ thị (h-x), ta được t
s
= 34
o
C.
Nhiệt độ phòng trữ đông t
2
= -18
o
C, α
1
= 23,3 W/m
2 o
K
Theo biểu thức (2-3), ta có:
K
s
= 23,3.
55,1
)18(3,37
343,37
=
−−
−
(W/m
2 o

K)
Do K
s
= 1,55 W/m
2 o
K > K
t
= 0,15 W/m
2 o
K
Nên vách ngoài không bị đọng sương.
Vậy không xảy ra hiện tượng đọng sương trên bề mặt kết cấu.
II.2.4. Tính toán cách nhiệt, cách ẩm cho tường ngăn kho lạnh
Hình 2-7: Tường ngăn kho lạnh
STT Vật liệu
λ
i
[w/m
2 o
K] δ
i
[m]
2 Lớp gạch ngăn 0,82 0,2
3 Lớp vữa trát 0,93 0,015
4 Lớp bitum 0,18 0,002
5 Lớp giấy dầu 0,15 0,004
6 Lớp Polystirol 0,047 0,170
7 Lớp giấy dầu 0,15 0,004
8 Lớp lưới mắt cáo 0,93 0,002
a. Tính toán lớp cách nhiệt:

δ
cn
= λ
cn
[
∑
++− )]
11
(
1
21
αλ
δ
α
i
i
k
(m)
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 19 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
δ
cn
=0,047
m][19,0
5,10
1
93,0
002,0.2
15,0
004,0.4

18,0
002,0.2
93,0
015,0.2
82,0
2,0
3,23
1
22,0
1
=












++++++−
Tương tự như trên, ta chọn δ
cn
= 0,2 [m].
Hệ số truyền nhiệt được tính theo công thức (2-2) :
K
t

=
21,0
047,0
2,0
545,0
1
11
1
21
=
+
=
+++
∑
cn
cn
i
i
λ
δ
αλ
δ
α
(W/m
2 o
K)
b. Kiểm tra hiện tượng đọng sương:
Điều kiện để không xảy ra hiện tượng đọng sương là:
K
t

≤ K
s
Với : K
s
= α
1
.
21
1
tt
tt
s
−
−
Theo bảng 1-1, nhiệt độ tháng nóng nhất tại Đà Nẵng là t
1
=37,7
o
C, độ ẩm
ϕ
13
= 77%.
Tra đồ thị (h-x), ta được t
s
= 34
o
C.
Nhiệt độ phòng kho lạnh : t
2
= -18

o
C, α
1
= 23,3 W/m
2 o
K
Theo biểu thức (2-3), ta có:
K
s
= 23,3.
55,1
)18(7,37
347,37
=
−−
−
(W/m
2 o
K)
Do K
s
= 1,55 W/m
2 o
K > K
t
= 0,21 W/m
2 o
K
Vậy không xảy ra hiện tượng đọng sương trên bề mặt kết cấu.
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 20 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh

Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
CHƯƠNG III
TÍNH NHIỆT CHO KHO LẠNH
*Mục đích: Để tính tổng các tổn thất nhiệt của hệ thống và tính toán nhiệt
kho lạnh để xác định năng suất lạnh của máy lạnh cần xác định.
Dòng nhiệt tổn thất qua kho lạnh được xác định:
Q = Q
1
+ Q
2
+ Q
3
= Q
4
+ Q
5
(W) (3-1)
Q
1
: Dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che.
Q
2
: Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra trong quá trình xử lý lạnh.
Q
3
: Dòng nhiệt từ không khí bên ngoài do thông gió buồng lạnh.
Q
4
: Dòng nhiệt từ các nguồn khác nhau khi vận hành kho lạnh.
Q

5
: Dòng nhiệt từ sản phẩm thở.
Do sản phẩm là Cá và không có thông gió nên Q
3
= Q
5
= 0
III.1. Tính toán nhiệt cho buồng cấp đông
III.2.1. Dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che:
Q
1
= Q
11
+ Q
12
Với: Q
11
: tổn thất qua tường, trần và nền do chênh lệch nhiệt độ (đối lưu)
Q
12
: Tổn thất qua tường, trần và nền do bức xạ mặt trời.
a. Tổn thất nhiệt độ đối lưu Q
11
:
Ta có: Q
11
= K
t
x F x (t
1

– t
2
)
Trong đó: K
t
: Hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che xác định
theo chiều dày cách nhiệt thực.
F : Diện tích bề mặt kết cấu bao che
t
1
: Nhiệt độ môi trường bên ngoài
t
2
: Nhiệt độ trong phòng
F = 2,503m x 2m
t
1
= 37,7
o
C
Ta có :
t
2
: -35
o
C
K
t
= 0,17
Q

11
= K
t
x F x (t
1
– t
2
) = 0,17 x 5,06 x (37,7 – (-35)) = 62,53
Do kho lạnh có mái che nên Q
1
= 1,2 x Q
11
= 12 x 62,53 = 75,03
III.1.2 Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra : Q
2
.
Q
2
=Q
2sp
+ Q
2bb
* Tổn thất nhiệt do làm lạnh sản phẩm Q
2sp
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 21 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
Q
2sp
= M x (i
1

– i
2
)
'360024
1000
x
kW
Trong đó : M: Năng suất buồng gia lạnh hoặc năng suất buồng kết đông
hoặc lượng hàng nhập buồng bảo quản lạnh hoặc bảo quản đông, tấn/24h
i
1
, i
2
: entanpi của sản phẩm trước và sau khi đưa vào buồng lạnh tra bảng
4.1/55 sách thiết kế hệ thống lạnh.
t
1
= 20
o
C ⇒ i
1
= 317,4 (kJ/kg)
t
2
= -18
o
C ⇒ i
2
= 5 (kJ/kg)
360024

1000
×
: là hệ số tính chuyển đổi từ tấn/24h ra kg/s
M = 0,3 x E = 0,3 x 5 = 1,5 (t/m
2
) = 1500 (kg/mẻ): năng suất buồng cấp
đông.
Suy ra: Q
2sp
=Mx(i
1
– i
2
)
360024
1000
×
=1500 x (317,4 -5) x
KW,6,5423
360024
1000
=
×
* Dòng nhiệt bao bì tỏa ra Q
2bb
Q
2bb
= M
b
x C

b
x (t
1
– t
2
) x
360024
1000
×
Trong đó: M
b
: Khối lượng bao bì đưa vào cùng sản phẩm (t/24h), thường
chiếm tới 10-30% khối lượng sản phẩm. M
b
= 0,2 x 1500 = 300 (kg/s)
C
b
: Nhiệt dung riêng của bao bì, (kJ/kg.K), lấy C
b
= 1,46
Suy ra:
Q
2bb
=M
b
x C
b
x (t
1
– t

2
) x
6,192
360024
1000
))18(20(46,1300
360024
1000
=
×
×−−××=
×

(KW)
Vậy: Q
2
= Q
2sp
+ q
2bb
= 5423,6 + 192,6 = 5616,2 (KW)
III.1.3. Dòng nhiệt do thông gió phòng lạnh: Q
3
= 0
III.1.4. Dòng nhiệt do vận hành: Q
4
Q
4
= Q
41

+ Q
42
+ Q
43
+ Q
44
Với: Q
41
: Dòng nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng.
Q
42
: Dòng nhiệt tỏa ra do người làm việc.
Q
43
: Dòng nhiệt tỏa ra từ động cơ điện.
Q
44
: Dòng nhiệt do mở cửa.
a. Dòng nhiệt tỏa ra do đèn chiếu sáng:
Với: Q
41
= A x F, W
A: Nhiệt tỏa ta do chiếu sáng, A = 1,2 [W/m
2
]
F: Diện tích buồng lạnh, F = 5,06 [m
2
]
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 22 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc

⇒ Q
41
= 1,2 x 5,06 = 6,07 [W]
b. Dòng nhiệt tỏa ra do người làm việc:
Q
42
= 350 x n [W]
n: số người làm việc trong buồng, chọn n = 2
⇒ Q
42
= 350.2 = 700 [W]ư
c. Dòng nhiệt do động cơ điện:
Q
43
= N.η.1000 [W]
N: công suất động cơ điện, chọn N = 3 [kW]
η: hiệu suất động cơ, nếu động cơ đặt ngoài buồng: η = 1
⇒ Q
43
= 3 x 1 x 1000 = 3000, (W)
d. Dòng nhiệt khi mở cửa:
Q
44
= B x F, W
B = 32 [W/m
2
]: dòng nhiệt riêng khi mở cửa
F = 5,06 [m
2
]: diện tích buồng

⇒ Q
44
= 32 x 5,06 = 161,92 [W]
Vậy Q
4
= 6,07 + 700 + 3000 + 161,9 = 3867,9 [W]
III.1.5. Nhiệt do sản phẩm hô hấp: Q
5
Q
5
= 0
III.1.6. Tính tải nhiệt cho máy nén: Q
MN
Q
MN
= 85%Q
1
+ 100%Q
2
+ 60%Q
4
= 89,5 + 7862,7 + 2362,56 = 8000,71 (W)
III.1.7. Phụ tải yêu cầu của máy nén:
Theo biểu thức (4-24) [1] Q
0
=
b
kQ
MN
×

Trong đó: Q
0
: Phụ tải lạnh yêu cầu của phòng máy.
k: Hệ số tính đến tổn thất trên đường ống của thiết bị và HTL
làm lạnh trực tiếp nên hệ số phụ thuộc vào nhiệt độ bay hơi của môi chất trong
dàn làm lạnh không khí. Theo trang 92 [1] ta có: t
b
= -35 → k = 1,1
b: Hệ số thời gian làm việc.
Chọn b = 0,9 theo trang 92 [1].
→ Q
0
=
6,9778
9.0
1,171,8000
=
×
=
×
b
kQ
MN
(W)
III.2. Tính toán nhiệt cho phòng trữ đông
III.1.1. Dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che:
Q
1
= Q
11

+ Q
12
(3-2)
Với: Q
11
: tổn thất qua tường, trần và nền do chênh lệch nhiệt độ (đối lưu)
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 23 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
Q
12
: Tổn thất qua tường, trần và nền do bức xạ mặt trời. Q
12
≈ 0
* Tổn thất nhiệt do đối lưu Q
11
:
Ta có: Q
11
= K
t
x F x (t
1
– t
2
)
Trong đó: K
t
: Hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che xác định theo
chiều dày cách nhiệt thực.
F: Diện tích bề mặt kết cấu bao che

t
1
: Nhiệt độ môi trường bên ngoài
t
2
: Nhiệt độ trong phòng
F = 10,125m x 8m
Ta có: t
1
= 37,7
o
C
t2
= -18
o
C
K
t
= 0,17
Q
11
= K
t
x F x (t
1
– t
2
) = 0,17 x 81,1 x (37,7 – (-18)) = 767,9
Do kho lạnh có mái che nên Q
1

được tính như sau:
Q
1
= 1,2 x Q
11
= 1,2 x 767,9 = 921,5
III.2.2. Tổn thất nhiệt do làm lạnh sản phẩm và bao bì: Q
2
Do t
1
= t
2
= -18
o
C (nhiệt độ vào và ra của sản phẩm)
Suy ra: Q
2
= 0
III.2.3. Tổn thất nhiệt do thông gió: ở đây sản phẩm là cá nên cần
thông gió: Q
3
Q
3
= 0
III.2.4. Các dòng nhiệt do vận hành: Q
4
Q
4
= Q
41

+ Q
42
+ Q
43
+ Q
44
(4-21 – TKHTL)
Trong đó: - Q
41
: Dòng nhiệt do chiếu sáng
- Q
42
: Dòng nhiệt do người tỏa ra.
- Q
43
: Dòng nhiệt do động cơ điện.
- Q
44
: Dòng nhiệt khi mở cửa.
a. Tổn thất nhiệt do chiếu sáng: Q
41
Theo biểu thức (4-17) [1] Q
41
= A x F [w]
F: Diện tích phòng lạnh F = 10,125 x 8 = 81 m
2
A: Công suất chiếu sáng riêng [w/m
2
]. Với kho lạnh bảo quản A = 1,2
Q

41
= 81 x 1,2 = 97,2 [w]
b. Dòng nhiệt do người tỏa ra: Q
42
Theo biểu thức (4-18) [1]
Q
42
= 350 x n
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 24 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh
Đồ Án Môn Học – Kỹ Thuật Lạnh GVHD: Th.S Hồ Trần Anh Ngọc
Với: n: Số người làm việc trong phòng tỏa nhiệt ra, theo trang 86 [1] do
diện tích phòng < 200m
2
nên chọn n = 2
350: Nhiệt lượng do người tỏa ra khi làm việc
Q
42
= 350 x n = 350 x 2 = 700 [w]
c. Dòng nhiệt do các động cơ tỏa ra: Q
43
Theo biểu thức (4-19) [1] Q
43
= 1000 x N x η [w]
N: Công suất động cơ điện N = 3KW
η: Hiệu suất động cơ, do đặt động cơ ở ngoài phòng nên chọn η = 1
Q
43
= 1000 x N x η = 1000 x 3 x 1 = 3000 [w]
d. Tổn thất dòng nhiệt do mở cửa: Q
44

Theo biểu thức (4-20) [1] Q
44
= B x F [w]
B: Dòng nhiệt riêng khi mở cửa [w/m
2
]
F: Diện tích phòng [m
2
], 81,1 m
2
.
Chọn: B = 22 [w/m
2
]
Q
44
= B x F = 22 x 81,1 = 1784,2 [w]
Vậy tổn thất do các dòng nhiệt do vận hành:
Q
4
= 97,2 + 700 + 3000 + 1784,2 [w]
III.2.5. Tổn thất nhiệt do sản phẩm hô hấp: Q
5
Q
5
= 0: do sản phẩm là cá, Q
5
chỉ có khi sản phẩm là rau, hoa quả…
III.2.6. Tính tải nhiệt cho máy nén
54321

QQQQQQ
MN
++++=
Trong đó:
3
Q
,
5
Q
,
2
Q
bằng không.
Vậy: Q
MN
= 80%Q
1
+ 60%Q
4
= 737,2+ 3348,8 = 4086(w)
III. 2.7. Phụ tải yêu cầu của máy nén:
Theo biểu thức(4-24 [1]
b
kQ
Q
MN
.
0
=
Trong đó: Q

0
: Phụ tải điện lạnh yêu cầu của phòng máy.
k: Hệ số tính đến tổn thất trên đường ống của thiết bị và HTL
t
b
-18 → k=1,1
b: Hệ số thời gian làm việc. Do làm việc trong thời gian
không lâu nên chọn b=0,9 trang 92[1].
)(4994
9,0
1,14086.
0
w
b
kQ
Q
MN
=
×
=⇒
SVTH: Trần Huy Hạ - Lớp 08N 25 Khoa công nghệ Nhiệt – Điện Lạnh