đồ án tự động hóa Thiết kế máy đá vảy 10t24h lắp trên tàu đánh cá xa bờ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI Độc Lập - Tù Do - Hạnh
Phóc
ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1. Đề tài đồ án:
Thiết kế mỏy đỏ vảy 10t/24h lắp trên tàu đánh cá xa bê.
Số liệu ban đầu:
- Nhiệt độ nước 30
0
C, nhiệt độ nước làm mát 30
0
C, nhiệt độ bay hơi
–20
0
C, môi chất lạnh R22 trực tiếp
2. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
- Mở đầu mục đích và ý nghĩa.
- Tổng quan các phương pháp sản xuất nước đá và ứng dụng nước đá.
- Nhu cầu mỏy đỏ vảy lắp trên tàu đánh cá xa bê.
- Tính cân bằng nhiệt, tính chu trình lạnh, tính chọn máy nén và dàn
ngưng
- Tính toán thiết kế trống làm đá.
- Lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng, tự động hóa.
- Kết luận.
3. Các bản vẽ và đồ thị (Trích từ đồ án, phóng to).
- Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh
- Bản vẽ thiết kế trống làm đá
4. Ngày giao đề tài đồ ỏn:…………….
5. Ngày sinh viên phải hoàn thành đồ án: 08 - 05 - 2004
TRƯỞNG BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1CÁN BỘ HƯỚNG

DẪN 2 cán bộ hướng dẫn 1cán bộ hướng dẫn 2
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký
và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
PGS.TS NGUYỄN ĐỨC
LỢI
Ngày bảo vệ:Ngày… thỏng… năm…
Ngày… tháng… năm…
- Điểm HD: ……… Điểm duyệt:…… Sinh viờn đó hoàn thành và nép toàn
Sinh viên đã hoàn thành và nộp toàn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1
- Điểm bảo vệ:……. Điểm chung:…… bộ đồ án cho Bộ
môn
Chủ tịch hội đồngTrưởng bộ môn Trưởng bộ
môn
(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
(Ký và ghi rõ họ tên)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
2
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của đất nước, ngành
Nhiệt – Lạnh cũng đó đúng một vai trò quan trọng trong công cuộc thúc đẩy
phát triển kinh tế, đưa nền kinh tế nước nhà hội nhập vào nền kinh tế thế
giới. Một trong những lĩnh vực qua trọng của ngành Nhiệt – Lạnh là kĩ thuật
sản xuất mỏy đỏ vảy phục vụ cho tầu đánh cá xa bê.
Ở nước ta trước đây công nghệ sản xuất mỏy đỏ vảy còn khá mới mẻ
đối với các ngư dân. Nhưng ngày nay, nhờ vào sự tiện Ých và tính kinh tế
cao nú đó được các chủ tàu nhanh chóng áp dụng được đưa vào sản xuất để
dần thay thế đỏ cõy xay nhá .
Chớnh vì lý do trên mà đây cũng là nội dung của đồ án tốt nghiệp do

em tớnh toỏn: Thiết kế mỏy đỏ vảy có công suất 10tấn/24h trên tàu đánh cá
xa bê.
Nội dung đồ án gồm 4 chương:
Chương I: Giới thiệu chung.
ChươngII: Tính cân bằng nhiệt
Chương III: Tính chọn máy nén và thiết bị
Chương IV: Thiết kế trống tạo đá.
Chương V: Tự động hóa, lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng.
Trong quá trình thực hiện đồ án, em đã nhận được sự quan tâm và
hướng dẫn tận tình của thầy giáo PGS TS Nguyễn Đức Lợi và sự giúp đỡ
của bạn bè. Tuy nhiên do trình độ còn hạn chế nên không tránh khỏi những
sai sót, rất mong được sự góp ý của các thầy, cô và các bạn để bản đồ án
này được hoàn chỉnh hơn.
Hà Nội tháng 5 năm 2004.
Sinh viên
Trần Văn Vân
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
3
Chương 1
Giới Thiệu chung
1.1. Mục đích, ý nghĩa của nước đá.
Theo xu hướng phát triển của nền kinh tế thì ngành kỹ thuật lạnh cũng
đã có mặt ở hầu hết các lĩnh vực, đưa ứng dụng của nó vào làm thay đổi hẳn
một số ngành kinh tế quan trọng, như chế biến thuỷ sản, đánh bắt xa bờ,
công nghệ sản xuất bia, thực phẩm, y tế, sinh học, văn hoá, thể thao…Một
trong những ngành quan trọng của kỹ thuật lạnh là kỹ thuật sản xuất nước
đá.
Trong công nghiệp sản xuất, nước đá dùng để bảo quản thực phẩm,
khi đó thực phẩm khi chế biến ra sẽ bảo quản được lâu hơn thuận tiện cho
công việc chuyên chở, phân phối đảm bảo cân bằng giữa cung và cầu trên thị

trường. Ngoài ra khi pha trộn nước đá vào muối ăn với tỉ lệ thích hợp ta sẽ
được nước đỏ cú độ lạnh thấp hơn và bảo quản được dài ngày hơn.
Trong công nghệ đánh bắt thuỷ sản đánh bắt xa bờ thì nước đá chiếm
một vai trò cực kì quan trọng. Đá được xay nhá ra và ướp lẫn với cá khi
đánh bắt được, có tác dụng bảo quản cá được tươi lâu hơn, không thối rữa
giúp cho các tàu đánh cá được dài ngày hơn, năng suất đánh bắt cao hơn.
Trong sinh hoạt hàng ngày, nước đá được sr dông nh mét loại thực
phẩm để làm lạnh trực tiếp hoặc gián tiếp các loại đồ uống. Đặc biệt khi thời
tiết nóng bức, nhu cầu về nước giải khát rất lớn cần rất nhiều nước đá. Chính
vì thế, sự có mặt của nước đá nước giải khát trở nên hấp dẫn hơn vì có tác
dụng giải nhiệt nhanh. Tuy nhiên so với nước đá công nghiệp thì nước đá
phục vụ cho sinh hoạt có độ sạch cao hơn, yêu cầu về tiêu chuẩn vệ sinh
khắt khe hơn rất nhiều.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
4
Nhìn chung nhu cầu sử dụng nước đá rất đa dạng nờn đó có rất nhiều
loại máy sản xuất nước đá ra đời để đáp ứng tối đa nhu cầu kinh tế. Tuỳ theo
nhu cầu và thị hiếu của người tiêu dùng ta có thể lùa chọn các loại mỏy đỏ
thích hợp.
Các loại nước đá:
a. Nước đá đục.
Nước đá đục còn gọi là nước đá kỹ thuật. Nước đá đục (không trong
suốt) là do trong nước có tạp chất. Những tạp chất này có thể là những chất
khí, rắn và lỏng.
Ở nhiệt độ 0
0
C và áp suất 0,98bar, nước có thể hoà tan tổng cộng
29,2mg/l, nghĩa là trong nước có thể hoà tan tới 0,03% thể tích không khí.
Khi đóng băng những chất khí tách ra tạo thành các bọt khí và bị ngậm giữa
các tinh thể đá. Mặc dù không khí trong suốt nhưng do bị phản xạ toàn phần

nên nước đá không trong suốt mà có màu trắng đục.
Nước thường chứa các loại muối hoà tan, chủ yếu là muối Ca và Mg.
Ngoài ra cũn cú cỏc tạp chất rắn không hoà tan trong nước nh cỏt, bùn nằm
lơ lửng trong nước, chúng cũng nằm trong nước đá. Khi đóng băng, các tinh
thể có xu hướng đẩy các cặn bẩn và không khí ra, càng vào giữa cỏc cõy đỏ
tạp chất càng nhiều và dần chúng bị ngậm giữa các tinh thể đá làm cho nước
đá có mầu trắng đục như sữa hoặc màu trắng nhạt.
b. Nước đá trong suốt.
Quá trình nước đóng băng có hiện tượng tự làm sạch nước nghĩa là
nước trước khi đóng băng có sảy ra quá trình tỏch cỏc cặn bẩn và các thành
phần khác ra khỏi các tinh thể đá đang hình thành. Nếu các tạp chất này
được lấy ngay khỏi bề mặt tinh thể thì có thể loại trừ được những tạp chất đú
khỏi bị ngậm giữa cỏc lớp đỏ đang hình thành. Khi đó nước đá sẽ trong suốt,
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
5
người ta sử dụng phương pháp thổi khí vào đỏy khuụn đỏ. Riêng phần tõm
cõy đỏ vẫn bị đục vì bẩn đọng lại.
c. Nước đá pha lê.
Nước đá pha lê (tinh thể) được sản xuất từ nước đã được khử muối
hoàn toàn và khử khí cẩn thận trước khi tạo đá. Trước đây người ta chỉ sản
xuất nước đá pha lê từ nước cất. Ngày nay nước đá pha lê được sản xuất từ
nước khử muối hoàn toàn bằng các phương pháp hoá học nhờ các thiết bỉ
trao đổi ion. Khối nước đá pha lê hoàn toàn trong suốt cho đến tâm. Khi tan
nước đá không để lại cặn bẩn vì toàn bộ khối đá là đồng nhất và không có
cặn bẩn. Chớnh vỡ nước đá pha lê được ưa chuộng sử dụng khi nước đá tiếp
xúc trực tiếp với thực phẩm bảo quản. Nước đá pha lê khi xay nhỏ rất dễ lấy
vì Ýt bị dính. Nước đá pha lê ngày nay có thể sản xuất ngay ở cỏc mỏy đỏ
nhỏ với điều kiện tốc độ nước trên bề mặt đóng băng đủ lớn và được khử
muối đạt yêu cầu. Khối lượng riêng của nước đá pha lê vào khoảng
910kg/m

3
đến 920kg/m
3
.
d. Nước đá thực phẩm.
Nguyên liệu là nước đảm bảo tiêu chuẩn thực phẩm về tạp chất và về
vi khuẩn, đặc biệt vi khuẩn đường ruột. Ngoài ra khi sản xuất nước đá thực
phẩm phải đảm tất cả các yêu cầu về vệ sinh thực phẩm. Nước đá pha lê và
nước đá trong suốt được ưa chuộng hơn nước đá đục.
e. Nước đá khử trùng.
Được sản xuất từ nước đã được khử trùng bằng hoá chất như
hypoclorit canxi, nitrat natri…Đụi khi người ta cho thờm cỏc chất kháng
sinh như clotetracylin 0,001 đến 0,005%. Nước đá khử trùng dùng chủ yếu
trong công nghiệp cá để chuyên chở và bảo quản cá tươi. Dùng nước đá khử
trùng có kháng sinh có thể tăng thời hạn bảo quản cỏ nờn 1,5 lần.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
6
f. Nước đá từ nước biển.
Được sản xuất từ nước biển có nồng độ cao chủ yếu sử dụng trong
cụnh nghiệp cá để chuyên chở và bảo quản cá tươi khi đánh bắt ngoài biển.
Nhờ độ mặn cao nên nhiệt độ nóng chảy thấp hơn 0
0
C nên chất lượng bảo
quản cá cao hơn và thời hạn bảo quản kéo dài có khi từ 2 đến 3 lần.
1.2. Tổng quan về các phương pháp sản xuất đá và ứng dông .
1.2.1. Bể sản xuất nước đá.
Bể sản xuất nước đá đục thường sản xuất ra các khối đá có khối lượng
từ 5kg đến 200 kg với nhiều hình dạng và kích thước. Tuỳ thuộc vào mục
đích sử dụng khác nhau mà ta có thể lùa chọn kích thước các khối đá sao cho
phù hợp. Khi có nhu cầu về sử dụng nước đá trong suốt thì người ta sẽ tiến

hành sử lý nước trước khi tiến hành vào làm đá và bố trí các cơ cấu lắc để
đuổi khí ra khỏi nước.
Thông thường bể sản xuất nước đá khối được chia làm hai ngăn. Ngăn
to dùng để xếp các khay đá, ngăn nhỏ dùng để đặt dàn lạnh làm lạnh nước
muối và dùng bơm hoặc càng khuấy để tuần hoàn nước muối từ ngăn to sang
ngăn nhỏ. Nước muối dùng để làm lạnh thường là muối ăn NaCl.
Phương pháp làm đá kiểu này có thể là gián đoạn hoặc liên tục.
Sơ đồ bể sản xuất nước đá:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
7
2
4
7
8
9
8
10
11
1
3
5
6
Hình 1.1 Bể đá khối.
1: Èng cân bằng, 2: Bơm nước muối, 3: Khuụn đỏ, 4: Dàn bay hơi ống đứng,
5: Bể nước muối, 6: Bể tan giá, 7: Cơ cấu lật, 8: Linh đá, 9: Bàn trượt đá,
10: Máng rót nước, 11: Cầu trục chạy điện.
Bể sản xuất đá khối thường được lắp tại những trạm xí nghiệp chế
biến thuỷ sản. Với phương pháp sản xuất này thì công đoạn tiếp theo là đá sẽ
được xay nhỏ để ướp lẫn với sản phẩm cần bảo quản, ngoài ra nú cũn phục
vụ cho tàu đánh cá xa bê trong điều kiện ngắn ngày và vốn đầu tư Ýt.

1.2.2. Phương pháp Vilbushevich.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
8
4
0
4
l
áng
r22
Hình 1.3 Một loại khuụn đỏ để sản xuất cõy đỏ hình trụ rỗng kiểu Vilbushevich
Đặc điểm:
- Phương phỏp sản xuất đá khối nhanh.
- Môi chất lạnh sôi trực tiếp không qua chất tải lạnh, gồm một hay
nhiều ống hai vỏ có môi chất lạnh sôi trực tiếp bên trong khối đá cần kết
đông dẫn đến thời gian làm đá được rút ngắn.
Nước đá được làm lạnh từ hai phía (trong và ngoài), phía dưới khuôn
có nắp và đối trọng.
Khuụn đá được làm lạnh từ xung quanh nhờ môi chất lạnh sôi.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
9
Cõy đá được dốc ngược.
Khuụn có một hoặc nhiều cõy đỏ.
Thao tác: Cho mét Ýt nước trong khuôn để khuôn được làm kín nhờ
lượng nước trỏng khuụn đông đặc.
Nước 4
0
C cho vào đầy khuôn. Khi thực hiện xong quá trình làm đá,
dừng cấp lỏng, cấp hơi nóng để làm tan líp băng giá trờn khuụn đỏ tỏch
khuụn ngồi nên nắp thắng lực đối trọng rơi xuống.
Cõy đá 25kg (rỗng giữa) thời gian làm đá từ 2-5h (đỏ cõy thường

19h).
Phương pháp sản xuất này rút ngắn được thời gian làm đá mà không
cần bể nước muối.
1.2.3 Phương pháp sản xuất đá ống.
Hình 1- 4 Nguyên lý làm việc của máy làm đá ống củaVogt (Mĩ)
1-Vá ngoài; 2- Các ống làm đá; 3- thùng mước phía trên với bộ phân phối nước;
4- Bơm nước tuần hoàn; 5 - Thùng nước phía dưới; 6 - Bình chứa thu hồi R22;
7 - Cơ cấu cắt đá ống; 8- Lưới thoát nước; 9 - Van tiết lưu;
10 - Đường hơi nóng vào làm tan giá; 11 - Hộp tốc độ của dao cắt
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
10
Cú rt nhiu kiu mỏy lm ỏ ng khỏc nhau. Tt c u cú chung
nguyờn lý lm vic theo chu k, kt ụng lm ỏ trong cỏc ng, mụi cht
lnh sụi trc tip bờn ngoi ng, khi ó kt ụng n chiu dy cn thit, i
sang chu k tan gi, cc ng ỏ ri xung v c dao ct ỏ ra tng thi ỏ
rng.
1.2.4.Mỏy sn xut ỏ c nhỏ .
Cỏc loi mỏy ny cú cụng sut t vi chc n vi trm Kilgam .Ch
yu phc v cho nh hng, khỏch sn. Mt phn nhu cu ny c ỏp ng
bng cỏc t lnh gia ỡnh, t lnh thng nghip .
-My ỏ nh lm vic liờn tc.
Cách nhiệt
Thùng
chứa
đá
Đá Sensor
H
2
O
Môi

chất
lạnh
ố
ng xoắn
dàn bay hơi
Trục vít
Đá

Hỡnh 1-5 Mỏy sn xut ỏ c nh
Nguyờn lý lm vic:
Vớt vụ tn: quay liờn tc no ỏ ra vn chuyn lờn vo trong bung
cha ỏ.
Tc quay ph thuc vo cụng sut lnh, kớch thc ỏ. Tc quay
ph thuc vo cụng sut lnh, kớch thc ỏ.
Thng di ỏ 1,5cm cú cng v trong sut.
Nng sut thng l, 160, 250, 450 (kg/24h).
Cụng sut tiờu hao: 40-45kW/kg.
N TT NGHIP
11
Máy và thùng được đặt trong không gian cách nhiệt.
Điều khiển : Đặt sensor nhiệt độ phía trên thùng chứa

khi đá đầy
sensor chuyển tín hiệu dừng mỏy, (vỡ t
o
đá
< t
o
không khí
). Ở đây sensor điều

khiển năng suất lạnh bằng cách đóng, cắt máy (ON- OFF).
Ứng dụng nước đá :
Trong đời sống hàng ngày nước đá đã trở thành mặt hàng thực phẩm
quan trọng để làm lạnh trực tiếp hay gián tiếp các loại đồ uống giải khát. Ở
nước ta cú thói quen sử dụng nước đá để làm lạnh trực tiếp đồ uống . . . việc
làm lạnh trực tiếp nước giải khát bằng nước đá không đảm bảo được vệ
sinh. Nhưng lại có ưu điểm là làm lạnh nhanh chóng chính vì thế người ta
vẫn quen sử dụng phương pháp này. Vì vậy khi sản xuất nước đá với nhu
cầu thực phẩm thì nước đá phải dùng nước lọc, nước khử trùng đạt yêu cầu
vệ sinh y tế .
Nước được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều nghàng công nghiệp kinh
tế khác nhau, và có mặt hầu hết trong các gia đình.
Nhìn chung về nhu cầu sử dụng nước đá là rất đa dạng.
Trong công nghiệp hoá người ta sử dụng nước đá để ướp lạnh các quá
trình công nghệ và điều khiển tốc độ phản ứng .
Trong công nghiệp thực phẩm, công nghiệp chế biến sữa, công nghiệp
chế biến rượu bia, công nghiệp chế biến và đánh bắt thuỷ hải sản, công
nghiệp sinh học, công nghiệp sợi dệt, may mặc, công nghiệp xõy dựng và
trong y tế thể thao, du lịch . . . Ngoài ra còn sử dụng nước đá trong trường
hợp vừa làm lạnh vừa tăng Èm.
1.2.5. Máy sản xuất đá vẩy.
- Phương phỏp sản xuất đá vẩy.
+ Máy làm đá mảnh Flak- Ice của Crosby Field (Yolk - Coporotion)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
12
2
1
3
4
5

6
12
11
10
9
7
8
Hình 1-6 Nguyên lý làm việc của mỏy đỏ mảnh.
1: Cách nhiệt, 2: Vỏ tôn, 3: Mực nước, 4: Đá bị lột khỏi bề mặt
biến dạng, 5: Tấm trượt, 6: Đến kho đá, 7: Lớp đỏ mỏng, 8: Khuôn hình
trụ, 9: Lớp đá dầy, 10: Thùng nước muối, 11: Chiều quay, 12: Trục quay.
Nguyên lý làm việc của máy làm đá mảnh Flak - Ice của Crosby Fielk
do hãng Yolk của Mĩ chế tạo. Máy gồm có cỏc hỡnh quay hình trụ bên trong
là nước muối lạnh ( hoặc môi chất lạnh sụi ). Bờn ngoài là thùng nước cũng
là hình trụ. Thùng quay chuyển động theo kim đồng hồ nhờ bộ chuyển động
bánh răng. Khi thùng quay, nước sẽ đóng băng lên bề mặt thùng quay .
Ở vị trí 7 đã xuất hiện một lớp đỏ mỏng, sang vị trí 9, líp băng đã dày
lên. Khi ra khỏi bề mặt nước, líp băng đã đủ dày và bề mặt thùng quay bị
biến dạng nhờ trục quay 12, líp băng bị bóc ra và trượt lên tấm trượt 5 để
vào kho đá. Người ta có thể điều chỉnh được líp băng nhờ điều chỉnh nhiệt
độ nước muối hoặc điều chỉnh tốc độ thùng quay. Nếu điều chỉnh mực nước
thấp xuống, ta có thể xản xuất được đỏ khụ ( không còn nước ) và quá lạnh
nhiệt độ xuống dưới 0
0
C.
+ Mỏy đá vẩy của hãng Scotsman (Mỹ) kiểu tách:
Mỏy đá vẩy kiểu tách với bộ làm đá kiểu tang trống nằm ngang, với
ba bộ phận chính :
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
13

Hệ thống lạnh, bộ làm đá vẩy và kho chứa đá
Mỏy đá vẩy kiểu tỏch dựng để lắp đặt tại chỗ hoặc lắp đặt trên tàu
đánh cá xa bê.
Ưu điểm so bể làm đá là gọn nhẹ tốn Ýt diện tích lắp đặt.
Tang trống được chế tạo bằng một loại thép không rỉ bên trong có bố
trí giàn bay hơi ống xoắn, bên ngoài là khay nước. Khi trống quay trên bề
mặt trống hình thành một lớp đỏ dày 0,5-1,5 mm và được nạo ra bởi một
lưỡi dao cố định đá được nạo ra rơi vào máng xuống buồng chứa đá. Độ dày
đá được quyết định bởi nhiệt độ bay hơi và tốc độ quay của trống. Trống
quay được nhờ mụtor kộo hộp giảm tốc điều chỉnh tốc độ. Cụm máy nén,
bình ngưng làm mát bằng nước hoặc làm mát bằng không khí đặt cách xa bộ
làm đá. Nối giữa hai phần là đường ống gas đi, về và các thiết bị cũng như
tự động điều khiển, điều chỉnh mỏy đỏ.
Ứng dụng của mỏy đỏ vẩy: Dựng cho các trạm thu mua, chế biến thuỷ
hải sản và các tàu đánh cá xa bê.
1.3. Nhu cầu mỏy đỏ vẩy lắp đặt trên tàu đánh cá xa bê.
1.3.1. Giới thiệu về mỏy đỏ vẩy.
Máy sản xuất đá vẩy hay còn gọi là máy sản xuất đá mảnh. Đôi khi
còn được gọi là nước đá hạt, siêu hạt. Mỏy đỏ vẩy thường được chế tạo ở
dạng nguyên cụm hoàn chỉnh khi mua về chỉ việc lắp đặt ráp nối là chạy
được. Các thiết bị được chế tạo đặc biệt, nh dàn bay hơi theo hình tang
trống. Môi chất lạnh sôi trực tiếp bên trong tang trống để làm lạnh nước
hoặc có thể làm lạnh gián tiếp bằng nước muối. Bề mặt tang trống được chế
tạo bằng kim loại có độ bóng chịu được sự mài mòn cao để tỏch đỏ dễ dàng.
Dùa vào nguyên lý tạo đá trên bề mặt trống, ngày nay người ta đã chế
tạo ra máy sản xuất đá vẩy có nhiều kiểu dáng khác nhau nh:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
14
Dạng tang trống hình trụ đặt nằm ngang có dao nạo đặt ngoài. ở loại
này tang trống quay được nhúng một phần ngập vào trong bể nước còn dao

nạo đá cố định.
Loại tang trống hình trụ đặt đứng có dao nạo đá đặt trong.
Loại này ngược với loại trên là tang trống đứng yên còn dao nạo quay
xung quanh thành trống phía trong. Vòi phun nước được chế tạo gắn liền
trên trục quay của dao nạo phun nước lên thành trống.
Loại tang trống hình trụ đặt đứng có dao nạo đặt ngoài. Loại này tang
trống quay, dao nạo đá, và vòi phun nước được gắn cố định.
1.3.2. Nhu cầu lắp đặt mỏy đỏ vẩy trên tàu đánh cá xa bê.
Hiện nay cùng với sự phát triển về số lượng tàu đánh cá xa bờ, nhất
thiết phải có sự phát triển song song, đồng bộ của các dịnh vụ hậu cần, đặc
biệt là các nhà máy cung cấp nước đá cho các tàu đánh cá ra khơi. Tuy nhiên
do nhiều nguyên nhân mà hầu hết các tỉnh ven biển nước ta, đặc biệt là các
tỉnh phía Bắc và miền Trung, hiện tượng thiếu nước đá trầm trọng đã xảy ra
khá phổ biến vào mùa đánh bắt. Chính vì thế hiện tượng tàu phải chờ đá làm
mất thời gian, giảm số lượng đi biển trong năm ảnh hưởng không nhỏ đến
lợi Ých kinh tế. Ngoài ra khi không mang đủ đá theo nên một phần cá chỉ
được ướp mặn nên giá bán không cao, giảm thu nhập của chủ tàu.
Để khắc phục tình trạng này, việc trang bị máy sản xuất đá vẩy từ
nước biển gắn trực tiếp cho các tàu đánh cá có công suất lớn đi đánh bắt xa
bờ là điều rất cần thiết và mang lại hiệu quả kinh tế không những cho ngư
dân mà cho toàn xã hội.
Những lợi Ých và hiệu quả khi lắp đặt mỏy đỏ vẩy trên tàu.
- Chất lượng đá tốt đảm bảo nhu cầu bảo quản sản phẩm dài ngày trên
biển.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
15
- Sản phẩm (cỏ, tụm, mực, . . .) không bị trầy xước khi tiếp xúc với đá
đáp ứng được nhu cầu của khách hàng lên giá bán cao hơn gớa bỏn thông
thường
- Hoàn toàn chủ động được nước đỏ lờn bỏm biển được lâu ngày.

- Chi phí vận hành giảm vì tải trọng nhẹ hơn ( do không phải chịu tải
lượng đỏ cõy lớn mang theo khi đi biển.
- Không phải chờ đợi mất thời gian để mua đá ( ở những nơi thiếu đá
cung cấp trong mùa vụ).
- Tính kinh tế cao lượng đá sản xuất ra phụ thuộc vào lượng hải sản
đánh bắt được nên không bị tiêu hao lãng phí do bị tan chảy đá như các tàu
phải mang đá đi theo.
- Lắp mỏy đá vẩy trên tàu xa bờ cũn có thể làm dịch vụ cung cấp đá
cho tàu bạn trên ngư trường hoặc làm công tác chuyên chở dịch vụ thu mua
trên biển.
Do có những ưu điểm, lợi Ých to lớn, nên việc lắp đặt mỏy đỏ vẩy
trên tàu đánh bắt xa bờ là một hướng đi đúng đắn đồng bộ với sự phát triển
số lượng chất lượng hệ thống tàu đánh bắt xa bờ nó đáp ứng được nhu cầu
cần thiết và tăng doanh thu rút ngắn được thời gian hoàn vốn. Và có hiệu
quả kinh tế lâu dài.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
16
Chương 2
Tính cân bằng nhiệt
2.1 Xác định năng suất lạnh Q
0
yêu cầu
Q
0
= Q
1
+ Q
2
, kW

Q
1
: Dòng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che;
Q
2
: Dòng nhiệt thu của nước làm đá từ 30
0
C -15
0
C;
Q
2
= m . [C
pw
(t
1
– 0) + r + C
pđ
. (0-t
2
)] , kW
Trong đó:
C
pw
= 4,18 kJ/kgK, nhiệt dung riêng của nước;
m = 10000 kJ/24h, năng suất yêu cầu;
C
pđ
= 2,09 kJ/kgK, nhiệt dung riêng của nước đá;
r = 333,6 kJ/kgK, nhiệt Èn đông đặc của nước đá;

t
1
= 30
0
C, nhiệt độ nước vào;
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
17
t
2
= -15
0
C, nhiệt độ nước đá;
Vậy:
Q
2
=
( ) ( )
[ ]
15009,26,33303018,4
3600.24
10000
+++−
kW
Q
2
= 56,753 kW
Do dòng nhiệt tổn thất qua kết cầu bao che Q
1
rất khó xác định nên ta
xác định Q

1
theo giá trị định hướng kinh nghiệm.
Q
1
= 5% Q
2
Q
1
= 2,837 kW
Vậy năng suất lạnh Q
0
yêu cầu là.
Q
0
= Q
1
+ Q
2
Q
0
= 60 kW
2.2. Tính chu trình lạnh
Môi chất lạnh R22
Chọn nhiệt độ bay hơi:
t
0
= - 20
0
C;
t

n’
= 30
0
C, nhiệt độ nước vào;
t
n
’’
= 30
0
C + t, nhiệt độ nước ra;
chọn t = 5 K [2]
t
n
’’

= 35
0
C
Nhiệt ngưng tụ:
t
k
= t
n
’’
+ t
Chọn t = 5 K [2]
t
k
= 40
0

C
Tra đồ thị lgp – h của R22 ta có:
p
k
= 1,5 MPa
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
18
p
o
= 0,25MPa
Tỉ số nén:
π
=
0
p
p
k
π
= 6
Dùa vào tỉ số nén ta có thể tính chọn máy 1 cấp nén chọn máy nén
R22 một cấp nộn cú hồi nhiệt
Dùng chu trình( như hình vẽ)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
19
NT
BH
1
’
1
’

2
1
t
3
’
4
3
’
t
3
3
lg P[Mpa]
h[kJ/kg]
2
1
3
4
3'
∆
h
33'
∆
q
0
1'
∆
h
11'
Hình 2-2
Xác định các điểm nót của chu trình:

t
1’
– t
1
= 15 k
t
1
= t
1’
– 15 k
t
1
= - 5
0
C
Dùa vào đồ thị lgp – h của R22 có thể xác định được.
t
3’
= t
k

Xõy dùng chu trình trên đồ thị lgp – h
Kẻ 2 đường p
k
và p
0
song song với trục hoành, ta định được 3 điểm:
1’: là điểm cắt giữa đường p
0
và đường hơi bão hoà khô;

1: là điểm cắt giữa p
0
và đường t
1
= - 5
0
C;
3 : là điểm cắt giữa p
k
và đường hơi bão hoà lỏng;
Từ 1 kẻ đường cong S
1
= const
2: l à điểm cắt của đường p
k
và S
1
= const.
Ta có h
1’1
= h
3’3

Nh vậy ta có thể xác định được điểm 3.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
20
Điểm 4: là điểm cắt giữa đường h
3
= const và đường p
0

;
Bảng 2-1: Thông số trạng thái của các điểm nót
Điểm nót 1’ 1 2 3’ 3 4
p, MPa 0,25 0,25 1,5 1,5 1,5 0,25
t,
0
C - 20 - 5 82 40 - - 20
h, kJ/kg 696 708 758 544 532 533
V, m
3
/kg - 0,1 - - - -
h
1’1
= h
1
+ h
1’
h
1’1
= 708 – 696 = 12 kJ/kg
h
1’1
= h
3’3
= h
3’
– h
3
, kJ/kg
h

3
= - h
1’1
+ h
3’
, kJ/kg
h
3
= -12 + 544 = 532 kJ/kg
Tính toán chu trình
- Năng suất lạnh riêng khối lượng:
q
0
= h
1’
+ h
4
q
0
= 696 – 533 = 163 kJ/kg
- Năng suất lạnh riêng thể tích:
q
v
=
1
0
V
q
, kJ/m
3

q
v
=
3
/1630
1,0
163
mkJ=
- Năng suất nhiệt riêng ngưng tụ:
q
k
= h
2
– h
3’
, kJ/kg
q
k
= 758 – 544 = 214 kJ/kg.
- Tỉ số nén :
= 
0
p
p
k
= 6
- Cụng nộn riờng:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
21
l = h

2
– h
1
, kJ/kg
l = 758 – 708 = 50 kJ/kg
- Hệ số lạnh:
l
q
0
=
ε
= 
26,3
50
163
=
- Hệ số cấp:
Từ = 6 tra đồ thị h3-4[3]
có = 0,66
- Lưu lượng nén qua máy nén:
m =
0
0
q
Q
, kg/s
m =
skg /368,0
163
60

=
- Thể tích hót lý thuyết:
V
lt
=mV
1
, m
3
/s
V
lt
=
sm /0557,0
66,0
0368,0
3
=
- Công suất lý thuyết:
N
s
= ml, kW
N
s
= 0,368.50 = 18,4 kW
- Hiệu suất hữu Ých:
Từ = 6 tra đồ thị 3-6[3]
Ta có
e
η
= 0,75

- Cụng nén hữu Ých:
N
e
=
e
s
N
η
, kW
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
22
N
e
=
75,0
4,18
= 24,533 kW
- Cụng nén chỉ thị:
N
i
=
i
s
N
η
, kW
Chọn
i
η
= 0,85

N
i
=
64,21
85,0
4,18
=
kW
- Cụng nộn tiờu thụ:
+ Hiệu suất động cơ 
el
= 0,90 theo [1]
+ Hiệu suất truyền động 
tđ
= 0,95 theo[1]
Tính chọn 
el
và 
tđ
theo loại máy nén hở truyền động khớp.
Vậy công suất tiêu thụ của động cơ điện
N
el
=
,
.
tel
e
N
ηη

kW suy ra N
el
=
69,28
95.0.9,0
533,24
=
kW
Chương 3
Tính chọn máy nén và thiết bị
3.1. Tính chọn máy nén
Chọn máy nén pittụng Mycom 1 cấp nén loại kí hiệu W ( hãng
Mayeka Wa nhật)
Thông số tính toán :
Nhiệt độ bay hơi t
0
= - 20
0
C
Nhiệt độ ngưng tụ t
k
= 40
0
C
Năng suất lạnh theo tính toán Q
0
= 60 kW
Dùa vào các thông số trên ta có thể chọn máy nén Mycom cú kớ hiệu
F4WA2. Có năng suất lạnh là 67,1 kW
Ở chế độ nhiệt độ là:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
23
Nhiệt độ ngưng tụ t
k
= 35
0
C;
Nhiệt độ bay hơi t
0
= - 20
0
C;
Các thông số cơ bản của máy nén:
Model: F4WA2
Có 4 xi lanh bố trí hình chữ W
- Thể tích quét 187,72 m
3
/h.
- Số vòng quay 1450 V/ph
Ở đây do có sự chênh lệch nhiệt độ ngưng tụ theo tính toán và nhiệt độ
ngưng tụ theo tiêu chuẩn nên ta cần phải qui đổi năng suất lạnh của máy nén
Tính qui đổi .
Chu trình ở điều kiện tiêu chuẩn.
t
0
= -20
0
C, nhiệt độ sôi
t
k

= 35
0
C, nhiệt ngưng tụ.
Ở chu trình tiêu chuẩn
t
0
= -20
0
C; p
0
= 0,25 MPa
t
k
= 35
0
C; p
k
= 1,4 MPa

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
24
3
lg p[Mpa]
2
t
k
t
0
1
4

h[kJ/kg]
Hình 3-1
Thông số trạng thái của các điểm nót
h
1
= 696 kJ/kg
h
4
= 542 kJ/kg
V
1
= 0,1 m
3
/kg
Năng suất lạnh riêng khối lượng.
q
0tc
= h
1
- h
4
; kJ/kg
q
0tc
= 696 – 542 = 154 kJ/kg
Năng suất lạnh riêng thể tích.
q
vtc
=
kgkJ

V
q
i
tc
/40,15
1,0
154
0
==
Hệ số cấp máy nén:
)(
πλ
F
ttc
=
Theo nhà chế tạo, sự phụ thuộc của
λ
vào p
k
/p
0
và kiểu máy nén ta
được với
π
=
6,5
25,0
4,1
0
==

p
p
k
Với
,5
=
π
6 tra đồ thị hình 3-4[3]
có
tc
λ
= 0,68
Vậy năng suất lạnh yêu cầu Q
0
được đổi ra thành năng suất lạnh tiêu
chuẩn yêu cầu Q
0tc
theo công thức:
Q
0tc
= Q
0
k
q
q
v
tcvtc
,
.
.

λ
λ
W
Thay các giá trị vào ta được:
Q
0tc
= 60.
66,0.1630
68,0.1540
kW
Q
0tc
= 59 kW
Vậy loại máy Mycom Model F4WA2 là loại có công suất, số liệu điều
kiện, rất phù hợp với tính toán.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
25