Thiết kế và lắp đặt kho bảo quản đông sức chứa 400 tấn

Trang 21

MỤC LỤC

Mực LỤC..............................................................................................1
LỜI CẢM ƠN
LỜ ĩ CẢM ƠN.......................................................................................4
LỜI NÓI ĐẦU......................................................................................5
Trước hết em xin chân thành cảm ơn các thầy ngành Nhiệt Lạnh đã truyền
đạt CHƯƠNG
những kiến1thức,
kinhCHÚNG
nghiêm quỉ
báu TẾ
cho- em
riêng và các bạn trong lớp
: LUẬN
KINH
KỸnói
THUẬT....................6
nói chung, đã trang bị cho em những kiến thức trước khi bước vào đời. Nó sẽ là
nền tảng vững chắc cho những bước phát triên của em trong sự nghiệp cũng
1.1. Sự cần thiết ra đời nhà máy chế biến thuỷ sản xuất khẩu tại cần Thơ
như trong cuộc sống, em xin ghi nhớ công ơn này.
6
Nhân đây em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất của em đến Ban Giám
1.2. Các yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật...........................................7
Đốc Công Ty, các cô chủ, anh, chị ở tất cả Phòng Ban của Công Ty TNHH Tư
Vấn Kỹ Thuật Công Nghệ Tân Tiến, dã giúp dỡ và tạo điều kiện thuận lợi, tận
tìnhCHƯƠNG
chỉ dân trong

suốt TOÁN
quá trình
thực
tập tại
Công
Ty , không chỉ về mặt kiến
2: TÍNH
MẶT
BẰNG
KHO
LẠNH........................9
thức chuyên môn mà cả về kiến thức xã hội rất bô ích cho nghề nghiệp tương lai
sau này. Và đặc biệt thầy Khống Trung Thắng đã tận tình hướng dẫn em hoàn
2.1. KHẢO SÁT Sơ ĐỒ MẶT BẰNG LẮP ĐẶT KHO LẠNH...9

2.1.1. Chọn địa điểm xây dựng kho lạnh.....................................9

2.1.2. Các thông số khí hậu.........................................................9

2.1.3. Các điều kiện bảo quản trong kho.....................................9


Trang 3

3.1.1. Mục đích............................................................................20

3.1.2. Tính nhiệt tải......................................................................20

3.1.3. Xác định tải nhiệt và năng suất lạnh cho máy nén............26

3.2. CHỌN CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC VÀ TÍNH CHỌN THIẾT BỊ...

27

3.2.1. Chọn các chế độ làm việc..................................................27

3.2.2. Tính chu trình máy lạnh....................................................31

3.2.3. Tính chọn thiết bị..............................................................35

1. Chọn cụm máy nén dàn ngưng.......................................35

2. Chọn dàn lạnh.................................................................36

3. Tính chọn các thiết bị phụ...............................................36

61
4. Tính chọn đường ống dẫn môi chất trong hệ thống........43


Trang 4
4.5. MẠCH ĐIỆN ĐỘNG Lực VÀ ĐIỀU KHIỂN CỦA HỆ THỐNG. 62

4.6. VẬN HÀNH HỆ THỐNG LẠNH..........................................65

1. Công tác chuân bị........................................................... 65


Trang 5

LỜI NÓI ĐẦU

Kỹ thuật lạnh là một ngành tuy còn khả mới mẻ ở nước ta, nhưng trong
những năm gân đây nó đã được phát triên và ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh
vực
của đời sổng con người. Đặc hiệt là trong ngành công nghiệp chế hiến thực
phâm.
Đối với công nghiệp chế biến thuỷ sản thì yêu cầu sử dụng lạnh là tất yếu, vì vậy
việc
thiết kế hệ thong lạnh hoạt động hiệu quả là yêu cầu cấp thiết đôi với các nhà
máy

chế

hiến thủy sản.

Được sự phân công nhà trường, khoa chế biến và bộ môn kỹ thuật lạnh
tôi

đã

thực hiện đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế và lắp đặt kho bảo quản đông sức chứa
400

Sinh viên thực hiện.

Đinh Trung Định


Trang 6

CHƯƠNG 1 : LUẬN CHỨNG KINH TÉ - KỸ THUẬT

1.1. Sự cần thiết ra đòi nhà máy chế biến thuỷ sản xuất khẩu tại cần

Tho’

Khi quyết định xây dựng một nhà máy chế biến thuỷ sản người ta phải căn
cứ

vào

nhiều khả năng, như khả năng đầu vào của nguồn nguyên liệu và đầu ra của sản
phẩm,
khả năng về mặt bàng xây dựng của nhà máy, khả năng về giao thông, đường xá,
điện
nước, về lực lượng lao động và giải quyết việc làm cho người lao động, và cuối
cùng
là khả năng về vốn đầu tư xây dựng nhà máy.
Sự cần thiết đề xây dựng nhà máy chế biến thuỷ sản Thiên Mã xuất phát từ nhiều
yếu tố:
Thứ nhất là xuất phát tù’ khả năng cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá
trình

chế

biến, nhà máy chế biến thuỷ sản Thiên Mã xây dựng tại cần Thơ sẽ được cung
cấp
nguồn nguyên liệu từ nội tỉnh và các tỉnh lân cận. Sự ra đời nhà máy chế biến
thuỷ

sản

người ta quan tâm thứ nhất là nguồn nguyên liệu cung cấp cho quá trình chế
biến,

có

đủ nguyên liệu thì nhà máy mới hoạt động on định lâu dài và có lợi nhuận.
Nguồn
nguyên liệu cá tra - cá basa được nuôi rất nhiều ở các tỉnh miền Tây Nam bộ,


Trang 7
Thứ ba là xuất phát từ khả năng giải quyết việc làm cho lao động, nhà máy
chế
biến thuỷ sản cần rất nhiều công nhân phục vụ cho quá trình chế biến. Miền Tây
Nam
bộ có nguồn lao động dồi dào nên đáp ứng đủ cho nhà máy chế biến. Trong đó
ngoài
lao động cung cấp từ nội tỉnh còn có rất nhiều lao động đến từ các tỉnh lân cận.
Như
vậy nhà máy chế thuỷ sản này giải quyết không ít việc làm cho người lao động,
vì

ở

đây nguồn lao động đang bị dư thừa.
Như vậy với phân tích trên thì sự ra đời của nhà máy chế biến thuỷ sản là
cần

thiết và họp lí. Nó không những thúc đẩy nghề nuôi cá ở địa phương và các tỉnh
lân
cận khác, tạo việc làm, tăng thu nhập cho người lao động.

1.2. Các yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật.

Sự ra đời của nhà máy chế biến thuỷ sản luôn kèm theo những yêu cầu có
tính
bắt buộc, có liên quan đến khả năng hoạt động và phát triến của nhà máy, các
yêu

cầu

đó như: giao thông, điện, nước, nguồn nhân công... Khi xây dựng nhà máy thì ta
phải
xem xét khả năng đáp ứng của chúng đến đâu.


Nhiệt độ, °C
TB
năm
26,7

Độ ẩm tuông đối, %

cả Mùa hè

Mùa
đông
17,4

37,3

Mùa hè
78

Mùa đông
Trang 98
82

nên vấn đềCHƯƠNG
điện là rất2:thuận
lợi.TOÁN
Còn vấn
đề BẰNG
nước thìKHO
dùngLẠNH
nguồn cung cấp nước của
TÍNH
MẶT
thành phố nên yếu tố này cũng không phải bận tâm.
Yêu cầu về nhân công, về nhân công có hai dạng là nhân công kỳ thuật và
lao
động phổ thông, nhân công kỹ thuật được đào tạo ở trường lóp, yêu cầu có
chuyên
môn2.1.
cao KHẢO
được cung
cấp
cácMẶT

trườngBẰNG
đại họcLẮP
nhưĐẶT
ThủyKHO
Sản, Nông
Lâm. Như đã
SÁT
SơtừĐÔ
LẠNH.
phân

2.1.1. Chọn địa điểm xây dựng kho lạnh.

Chọn địa điểm kho lạnh là công tác không thể thiếu và đóng vai trò quan
trọng
trong quá trình thiết kế và xây dựng kho. Khi chọn địa điếm thì ta phải biết đuợc
các
thông số về khí tuợng thuỷ văn, địa lí... Từ đó đề ra các phương án thiết kế và
xây
dựng kho cho thích hợp để làm cho công trình có giá thành thấp nhất và chất
luợng
công trình là tốt nhất, cũng tránh đuợc các rủi ro do thiên tai gây ra nhu thiên tai,


Trang 10

a. Chọn nhiệt độ hảo quản.

Nhiệt độ bảo quản thực phẩm phụ thuộc vào từng loại sản phẩm và thòi
gian

bảo

quản của chúng. Thời gian bảo quản càng lâu đòi hỏi nhiệt độ bảo quản càng
thấp.
Ở nhà máy chế biến thuỷ sản Thiên Mã chủ yếu chế biến mặt hàng cá tra cá
basa đông lạnh nên thời gian bảo quản thuờng ít hơn 10 tháng nên chọn nhiệt độ
bảo
quản là -20°c.
b. Độ âm của không khỉ trong kho lạnh.

Độ ẩm của không khí trong kho ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản
phẩm

khi

sử dụng. Bởi vì độ ẩm của không khí trong kho liên quan đến hiện tượng thăng
hoa
của nước đá trong sản phâm. Vì vậy tuỳ từng loại sản phâm mà ta chọn độ âm
của
không khí cho thích hợp.
Sản phẩm của nhà máy chế biến ra đều được bao gói bàng nhựa polyetylen
và

bìa

cáctong nên ta chọn độ âm không khí trong kho > 80%.
c. Tốc độ không khí trong kho lạnh.

Không khí chuyển động trong kho có tác dụng lấy đi nhiệt lượng của sản

phẩm
bảo quản, nhiệt do mở cửa, do cầu nhiệt, do người lao động trong kho. Ngoài ra
còn


Trang 11
r = Ì22. = 888 89(w3)
0,45
v'

Trong đó:
F : Diện tích chứa sản phẩm
(m2)
h : chiều cao chất tải (m)
Chiều cao chất tải là chiều cao lô hàng chất trong kho, chiều cao này phụ
thuộc
vào bao bì đựng hàng, phương tiện bốc xếp. Chiều cao h tính bàng chiều cao
buồng
V trần và khoảng không gian cần thiết đê
lạnh trừ đi phần lắp đặt dàn lạnh
treo
888,89
= 386,47w2
2,3

2.2.3.

Tải trọng của nền và trần.

Được tính theo mức chất tải và chiều cao chất tải của nền và giá treo

gF =gy h = 0,45x2,3 = 1,035(í/m2)

Trong đó :
F : Diện tích chất tải.
Fxd :Diện tích cần xây dựng.


Trang 12
J3F : Hệ số sử dụng diện tích của kho lạnh hay tỉ số giữa chất tải và diện
tích kho
lạnh cần xây dựng. Tra bảng ta có Ị3p = 0,85 .
„

386,47

2\

^F*=w=454'61(m)
Chọn tấm panel như sau: Chiều rộng panel là l,2m.
Từ ^>Fxd =454,67(w2)

Chiều dài panel là 5m.

Chiều dài kho lạnh: 31,2m .
Chiều rộng kho lanh là: 15m.
Vậy diện tích thực tế cần xây dựng là: Fxd = 31,2 X 15 = 468w2

2.3. TÍNH CÁCH NHIỆT CÁCH ẤM.

2.3.1.

Vật liệu cách nhiệt, cách ẩm.

a. Mục đích của việc cách nhiệt.

Ngăn chặn dòng nhiệt xâm nhập từ bên ngoài có nhiệt độ cao hơn xâm nhập
vào
kho lạnh. Nhưng khi tính toán ta phải tính toán sao cho vừa có tính kinh tế mà
vẫn
hoạt động tốt ( nghĩa là chiều dày cách nhiệt vừa đủ đế giảm chi phí ban đầu mà
dòng
nhiệt không xâm nhập được vào kho lạnh).


Trang 13

-

Gia công dễ dàng.

-

Rẻ tiền, dễ kiếm.

Trong thực tế không có vật liệu nào đáp ứng đủ các yêu cầu trên. Nên khi
chọn
vật liệu ta chọn vật liệu nào có nhiều ưu điểm nhất nhưng cùng ưu tiên vật liệu
đáp
ứng yêu cầu kỳ thuật và kinh tế nhất.
Chọn vật liệu cách nhiệt là polyurethan vì nó có un điếm lớn và tạo mà

không
cần gia nhiệt nên dễ dàng tạo bọt trong các thê tích rỗng bất kì. Chính vì vậy nó
được dùng đề làm các tấm panel cách nhiệt nhiều nhất với hiệu quả kinh tế cao
và
cách nhiệt tốt.
c. Mục đích của việc cách âm.
Mục đích cách âm là đê hạn chê sự xâm nhập âm vào kho lạnh sẽ làm huỷ
hoại
vật liệu cách nhiệt. Do vậy sẽ làm tăng chi phí vận hành.
Việc cách ẩm là lớp tôn bọc ngoài tấm panel cách nhiệt. Lóp tôn này có sẵn
khi
ta mua tấm panel cách nhiệt.

2.3.2. Cấu trúc kho lạnh.

Kho lạnh bảo quản là nơi lưu trữ sản phấm sau khi cấp đông nên cần phải
duy

trì

nhiệt độ thấp, độ ẩm cao. Không khí bên ngoài có nhiệt độ cao, độ ẩm thấp do
đó

luôn

có sự chênh lệch nhiệt độ và độ ẩm giữa bên trong và bên ngoài kho lạnh. Vì vậy


Chiều dày
Vật liệu

Polyurethan
Tôn lá
Sơn bảo vệ

m

Hệ số dẫn nhiệt
W/mK
Trang 15
14
0,023

ôcn
0,0015
45,36
+ Phần
gồmliệu
nền
ôi: Là 0,0005
chiều
dàychịu
củalực:
lớp vật
thứmóng
i, m; và các thanh dầm bằng thép( thanh
0,291
X[: Là hệ dầm
số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i,
dùngcách
đe đờnhiệt:

các tấm
trầnpanel
cố định).
là panel
các tấm
cách nhiệt nó được dùng làm
ÌV/mK;+ Phần
tường
ôcn: Là chiều
dày của lớp vật liệu cách nhiệt, m;
CấuLàtạohệtrần
của
tấm
panel
như
và
nền
kho
lạnh.
Xcn:
số các
dẫn
nhiệt
của
vật hình
liệu 2-1
cách nhiệt,

bao

W/mK; Bảng 2-2. Thông số của các lóp vật liệu của panel tiêu chuẩn.

Lớpkế
sonvới
bảo
vệđộ trong kho là -20 0 c, không
Kho bảo quản đông được thiết
chế
Hình 2-1. Cấu tạo tấm
khí
được
panel
đổi lưu
vừa
phải.
Các
tấm
panel này được bố trí sẵn
các cơ cấu lắp với nhau (cách lắp đặt sẽ
được Do dưới nền được thiết kế thoáng bàng các con lươn nên hệ số toả nhiệt ơ|
và thiệu ở chương 4).
hệ
giới
số truyền nhiệt K được lấy bàng giá trị so với trần và vách kho lạnh.
Vậy ta có:
- Hệ số truyền nhiệt K =0,21 W/rnK;
- Hệ số toả nhiệt ot] = 23,3 W/m2K;
2.3.3. Tính toán cách nhiệt cách ấm cho kho lạnh.
- Hệ số
k =toả nhiệt a2 = 9 W/inK.

1
1 . ^ S;1 . ỏ 2x0,0015 2x0,0005
0,1059 = 105,9 mm.
0,21
1
45,36
+ chiều
0,291
Đe đảm bảo cách nhiệt
tốt chọn
dày lớp+9
cách nhiệt của tấm panel là:

0,023 X

Trong đó:Sc„ = 125 mtn.
Spaneì = ÕCN + 2ổt + 2ỔS =125 + 1.2x2 +0.5x2 = 128,4mm
ƠI: Là hệ số toả nhiệt của môi trường bên ngoài tới vách cách nhiệt,
W/m2K;
oc2: Là hệ số toả nhiệt của vách buồng lạnh và buồng lạnh, W/m2K;


Trang 16
Ta có hệ số truyền nhiệt thực là:
= 0,1788 W/m2K.
1
1 2x0,0015 2x0,0005
0,125 J_
23,3

45,36 + 0,291
0,023 9

b. Tỉnh kiếm tra đọng sương.

Đê vách không đọng sương thì hệ số truyền nhiệt thực phải thoả mãn điều
kiện
sau: Kt < Ks. Để an toàn thì: Kt < 0,95 X Ks.
Ks: Là hệ số truyền nhiệt đọng sương nó được xác định theo biểu thức sau:
Ks=
t,
Trong đó: tj - là nhiệt độ không khí ngoài môi trường t| = 37,3°C;
t2 - là nhiệt độ không khí trong kho lạnh t2 = -20°c ;
ts - là nhiệt độ điểm sương của không khí ngoài môi trường
Từ đồ thị (h-x) và t, = 37,3°C;

ts = 30°c
Vây ta có: ■ K = 37,3-30
23,3 = 2,968 W/m2K.
* 37,3-(-20)
Xét Kt < 0,95 x K s O 0,1788 < 2,968 X 0,95= 2,82 thoả
mãn
Kết luận.
-

Với cấu trúc cách nhiệt của kho lạnh bằng vật liệu cách nhiệt polyurethan
có
chiều dày là 125mm thì đảm bảo sự cách nhiệt
Cấu trúc cách ẩm đóng vai trò quan trọng đối với kho lạnh. Nó có nhiệm vụ

ngăn
chặn dòng ẩm xâm nhập từ bên ngoài môi trường vào trong kho lạnh qua kết cấu

bao
che. Neu không tiến hành cách ấm cho kết cấu bao che thì dòng ấm từ môi


Trang 17
ẩm trong cấu trúc cách nhiệt tăng lên và hệ số truyền nhiệt của cấu trúc bao che tăng
lên thậm chí không còn khả năng cách nhiệt.
Đối với kho lạnh lắp ghép cấu trúc cách âm là lớp tôn bọc cách âm, tôn là vật
liệu có hệ số dẫn âm nhó gần bằng 0 do đó viêc cách âm đối với kho lạnh là rất
an toàn
2.4. CÁU TRÚC KHO

Hành lang lạnh

Hình 2-2: Sơ đồ mặt bàng kho lạnh
1. Panel cách nhiệt.
2. Dàn lạnh.
3. Cửa lớn.
4. Cửa sổ.

1: Tấm panel cách
nhiệt.
2. Con

lươn

thông

gió.
3. Lớp bêtong chịu

lực.
4. Nen đất đá.

Hình 2-3: Sơ đồ măt cắt kho

5. Cửa nhỏ.
6. Cửa lớn.


Trang 18

2.4.1. Cấu trúc nền kho lạnh :
-

Lớp cách nhiệt, cách ẩm là các tấm panel tiêu chuẩn.

- Các con lươn được đúc bằng bê tông để hạn chế rỉ sét cho panel nền,

VZ7Z777ZZ777Z77ZZZ7ZZZ7ZZZ2r^^ nền
xM mầ xm xM xxw--------------------->Con lươn

Hình 2-4: Sơ đồ nền kho lạnh.

2.4.2.

Cấu trúc vách và trần kho lạnh.

Kho lạnh lắp ghép có cấu trúc vách và trần là các tấm panel tiêu chuấn với
các

thông số sau:
- Chiều dài của tấm panel là: h = 3m đối với panel vách còn h = 5/77 đối

với
panel nền và trần.
-

Chiều rộng là: r = 7,2/77
Độ chịu nén: 30 đến 40 kg/rn .

-

Hệ số dẫn nhiệt Ả - 0,023 -ỉ- 0,03 (W/mK).

-

Được lắp ghép bàng phương pháp khoá cam sẽ trình bày ở chương 4.


Trang 19
- Mái kho không được đọng sương,
không được thẩm nước, độ dốc của
mái
kho
ít nhất phái là 2%. Vì vậy trong thiết

2.4.4. Cứa kho.
Cửa kho lạnh lắp ghép có cấu tạo như
một tấm panel có bàn lề tự động, chung
quanh được đệm kín bang cao su để làm

tăng độ kín và giám tôn thất lạnh.


Trang 20
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN NHIỆT TẢI VÀ CHỌN HỆ THỐNG

3.1. TÍNH NHIỆT TẢI

3.1.1.

Mục đích.

Tính nhiệt tải là tính toán các dòng nhiệt từ môi trường bên ngoài đi vào
kho
lạnh. Đây chính là dòng nhiệt mà máy lạnh phải có đủ công suất để thải nó trở lại
môi trường nóng, đảm bảo sự chênh lệch nhiệt độ ôn định giữa buồng lạnh và
không khí bên ngoài.
Mục đích cuối cùng của việc tính toán nhiệt kho lạnh là để xác định năng
suất
lạnh của máy lạnh.

3.1.2.

Tính nhiệt tải

Nhiệt tải của kho xác định theo công thức.
Q = Q\ + Qi + ổ3
Trong đó Qy: Dòng nhiệt qua kết cấu bao che của buồng lạnh.
Q2 :Dòng nhiệt do sản phẩm toả ra trong quá trình xử lý lạnh.
<23 :Dòng nhiệt từ các nguồn khác khi vận hành máy lạnh.

a. Dòng nhiệt qua kết cấu bao che Qj.


K
W/m2K

Hướng

Aí°c

Qi w

F m2

21
22
57,3 Trang 918,998
0,1788
89,7
0,1788
42,71 40
305,48
F
:õpanei
Diện
tích
bao X 2che
= ÔCN
+ 25,kết
+ 2S, =cấu

125 +1.2
+ 0.5 m2
Vách phía Đông 0,1788
89,7
0
0
At: Hiệu nhiệt 2độ bên trong và
lạnh °c
Nam
X
= bên ngoài kho
128,4ww
Vách phía Tây Nam
0,1788
42,72
437,77
♦♦♦ Dòng nhiệt qua
vách57,3
kho lạnh do
ảnh hưỏng của bức xạ
Kích thước tính toán của kho lạnh là:
Trần kho
0,1788
461,2 67,3
5549,73
mặt trời.
Chiều dài kho lạnh L=3Ỉ,2 m
Do kho lạnh nằm 461,2
trong phân
nên được hệ thống tường bao che chắn

Nen kho
0,1788
57,3xưởng
Chiều rộng kho lạnh
là 7?=75
- 0,1284725,1
= 14,872 m
nên
3-1:
Bảng
nhiệt xâm
qua m
kết cấu bao che ọ 1
Nhiệt do bức Chiều
xạBảng
mặtcao
trờicủa
Qi2
khotính
lạnhtoán
là 77=50,128nhập
=0 2,872
Vách phía Tây Bắc
Vách phíaTâyNam

Ta có dòng nhiệt truyền qua vách, trần và11937,0
nền kho lạnh là:
10
82
ỔI.=Ổ|V, + ỔM+ỔÍ

Kho lạnh được đặt trong nhà xưởng nên ta thấy vách kho phía Tây Bắc và
Đông
Bắc ta coi như là tiếp xúc với không khí ngoài trời. Còn phía Đông Nam giáp
kho

bảo

quản thứ 2. Phía Tây Nam giáp với hành lang lạnh.
Nên chênh lệch nhiệt độ giữa trong kho và ngoài vách ớ phía Tây Nam là:
A t = t\ +t2 =20-(-20)= 40°c
Chênh lệch nhiệt độ ớ 2 mặt Tây Bắc và Đông
Bắc là:
At = tị +t2 = 37,3 - (- 20) =
b. Dòng nhiệt do sản phấm và bao bì toả ra.
57,3°
c
ổ2 = Qi 1 + ổ22 w
Chênh lệch nhiệt độ ở phía Đông Nam là:
Trong đó:
A t = t] +t2 =20-20 = 0°c
Q1X:
Dòng
nhiệt
do
sản
phẩm
toả
Chênh lệch nhiệt độ ở trần kho là:
Q21: Dòng nhiệt do bao bì tảo ra w
A t = t ì + t 2 = 47,3 - (- 20) = 67,3° c

phần

ra

w

Do trần kho chịu bức xạ mặt trời chiếu vào mái kho lạnh làm bằng tôn nên
♦> Dòng nhiệt do sản phâm to ả ra.

Ta có:
Ổ2|mái
= Mtôn
x Oibị~bức
h ) x xạ mặt trời nung nóng hon nhiệt độ bên
không khí phía dưới
24x3600
ngoài
trời


22 b b \ x 2 )

24x3600^

’
Trang 23

Trong đó:
: Entalpi của sản phẩm ở nhiệt độ vào kho và nhiệt độ bảo quản
trong

kho Kj/kg.
M: Khối lượng hàng hoá nhập vào kho bảo quản trong 1 ngày đêm.
Đối

với

kho bảo quản thì M = 6%X E = 6%X 400 = 24 t/ngày đêm.
Chú ý: hàng hoá bảo quản trong kho bảo quản được cấp đông đến nhiệt độ
bảo
quản . Tuy nhiên trong thời gian xử lí 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°c
Như
vậy
cá tra thuộc dòng
cá
béo nên
(tra bảng1000
4-2 sách
X (8100
- 0)x
= Hướng dẫn thiết
1000
ổ21
-M
- / 2X) (ỉị
x
2250(w)

24x3600
24x3600

♦> Dòng nhiệt do bao bì to ả ra.
Dòng nhiệt do bao bì toả ra tính theo công thức:
Trong đó:
Mb: Khối lượng bao bì đưa vào kho cùng sản phẩm
Mh = 10% X M = 10% X 24 = 2,4 (t/ngày đêm)
Cb: Nhiệt dung riêng của bao bì. Cb = 1460( j / kgK) (do đây là bao bì
cacton)
t|, t2: Nhiệt độ truớc và sau khi làm lạnh của bao bì
Ta chọn tì = 8°c (do ta chọn trong khoảng (5^-8°Cj


v 7 24x3600

'
Trang 24
Vậy ta có
1,8 X1460 X (8 + 20Ìx 1000
1000
Qll ^b x CỊ, X-t2)x
(/,
24x3600 1135,56(w)

=

Vậy dòng nhiệt do sản phẩm và bao bì toả ra là:
Q2 = Ỡ2I +Ỡ22 = 2250+1135,56 = 3385,56[w]
c. Dòng nhiệt do vận hành Q3:

Được xác định theo công thức:
ổ3 = ổ3l + ổ32 + ổ33 + ổ34 + ổ3s(w)
Trong đó:
Qì{: Dòng nhiệt do đèn chiếu sáng (W)
Q,2: Dòng nhiệt do người làm việc toả ra trong khu (W)
Q,3: Dòng nhiệt do động cơ điện toả ra (W)
Qì4 : Dòng nhiệt do mở cửa (W)
Q,5: Dòng nhiệt do xả tuyết (W)
♦> Dòng nhiệt do đèn chiếu sáng toả ra QỊỊ
Dòng nhiệt do đèn chiếu sáng toả ra xác định theo
công thức:

a, = 4xF(w)
F: Diện tích buồng F = 468m2

Ả: Nhiệt lượng toả ra khi chiếu sáng trên lm2 diện tích
buồng w/m:
Chọn A = 1,2 w/m2 ( do đây là kho bảo quản đông )
Vậy *l* Dòng nhiệt do người toả ra Qi2Dòng nhiệt do người toả ra xác định theo
công thức:

Qì2 =350X«(W)

Nhiệt lượng do 1 người toả ra khi làm việc nặng nhọc là 350W/người
n: số người làm việc trong buồng. Ta chọn 4 người làm việc trong
buồng


Dòng
nhiệt

Trị
số

Kết cấu
Sản phẩm toả ra
bao che
Ô2 w
Q, w
3385,56
11937,082

Máy và

IQW

thiết bị

Trang
Trang2625
QsW
11731,87 27054,512

Cp = 1,009 X 1000 = 1009j / kgK . Nhiệt dung riêng của không khí.
= 9° c. Nhiệt độ chênh lệch trước và sau khi xả tuyết
♦> Dòng nhiệt dư động CƯ điện toả ra.
P k k x V x cpu xAt _ 1,2 X 1350 X 1009 X 9
ổ33 = 1000xAf (W)= 170,27 (W)
Vậy Ổ35 = 24x3600
24x3600
N - Công suất động cơ điện.

Vậy dòng nhiệt do vận hành Q3 là:
1000 - Hệ số chuyển đổi tù’ KW ra w.
Ổ3 = Ỡ31 + ổ32 + ổ33 + ổ34 + Ổ35 =561,6 + 1400 + 6000 + 3600+170,27 =
Tổng công
11731,87
(W) suất của động cơ điện quạt dàn lạnh lắp đặt trong kho lạnh phải
lấy
Bảng 3-2: Băng tổng kết nhiệt tải
theo thực tế thiết kế. Tuy nhiên đến đây ta chưa chọn được dàn lạnh nên chưa
biết

cụ

thể tổng công suất động cơ điện của quạt dàn lạnh, vì vậy có thể lấy theo định
hướng
như sau: Đổi với kho bảo quản đông lấy N = 6 KW.

♦> Dòng nhiệt do mở cửa Q34.
Dòng nhiệt do mở cửa xác định theo công
Trong đó:
B: Dòng nhiệt khi mở cửa, ta chọn dòng nhiệt khi mở cửa là B =
8(W/m2)
F: Diện tích của buồng lạnh. F = 450w2
Vậy Qì4 = B X F = 8 X 450 = 3600(w)
❖ Dòng nhiệt do xả tuyết Q35.
Trong kho lạnh khi xả tuyết ta thực hiện trên mồi dàn lạnh nên ta chỉ việc
tính
toán cho 1 dàn lạnh .

ổ3 5 =

24x3600

Trong đó:
pkk = 1,2kg / mĩ: Khối lượng riêng của không khí.
V: Dung tích kho lạnh. V = 30 X 15 X 3 = 1350w3


Trang 2 7
Vây Qữ =/C^QMN = 1,07X 22330,981 =26549,054 (W) *
27KW
0b
0,9

3.2. CHỌN CÁC CHÉ ĐỘ LÀM VIỆC VÀ CHỌN THIẾT BỊ.

Chọn các chế độ làm việc.

3.2.1.

/. 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.
lạnh.

Làm lạnh buồng trực tiếp là làm lạnh bàng dàn bay hơi đặt trong buồng
Xác định tải nhiệt và năng suất lạnh cho máv nén.

3.1.3.

Tải nhiệt của máy nén cũng được tính toán tù’ các dòng nhiệt thành phần
Môi chất lạnh lỏng sôi thu nhiệt của môi trường buồng lạnh. Dàn bay hơi có thể
nhưng
là
dàn
tuỳ theo tùng loại kho lạnh có thể lấy một phần tổng của tải nhiệt đó.
đổi lưu không khí tự nhiên hoặc cường bức bàng quạt.
Đối với kho lạnh bảo quản ta có.
Ie„
=
85%Ổ,
+
100%Ổ2
+
75%ổ3
+ƯU điêm của hệ thong làm lạnh trực tiếp:
->- Ỵ^QMN
X 11937,082
3385,56
+ 0,75X11731,87
22330,981 w
Thiết bị=0,85
đơn giản
vì không+cần

thêm một
vòng tuần hoàn= phụ.
- Tuổi
đơntính
giản
hơn
vì không
Năng
suất thọ
lạnhrất
chocao,
máykinh
nén tế
được
theo
công
thức. cần phải tiếp xúc với

nước

a=*2ặe.
muối là một chất gây han gi ăn mòn rất nhanh.
-

Tôn hao lạnh khi khởi động nhỏ.
b
It tôn thât năng lượng.


Trang 28

thuộc vào năng suất hệ thống lạnh, so sánh tính kinh tế kỳ thuật cùng với chế độ
vận hành mà lựa chọn hợp lý.
Chọn môi chất lạnh tuần hoàn trong hệ thống là R22 - Công thức hoá học
CHCLF2 là chất khí không màu, có mùi thơm rất nhẹ.
- Nhiệt độ sôi ở áp suất khí quyển là - 40.8°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 nhũng un nhược điểm sau:
> ưu đi êm.
- Năng suất lạnh riêng khối lượng lớn nên ít khối lượng môi chất tuần hoàn

trong
hệ thống.
- ít độc hại, không có mùi, không gây nổ.
- Năng suất lạnh riêng thế tích lớn nên máy nén máy nén và các thiết bị hệ

thống
gọn nhẹ hon.
- Khả năng trao đổi nhiệt lớn. Trong các thiết bị trao đổi nhiệt với nước bổ trí

cánh tản nhiệt về phía môi chất R22. Các thiết bị trao đổi nhiệt gọn hơn.

- Khả năng lun động của môi chất lón hơn trong các đưòng ống nhỏ hơn.
- Không dẫn điện, dễ vận chuyến và bảo quản.
> Nhược đi êm.
- Giá cả cao.
- Hoà tan dầu hạn chế, gây khó khăn cho việc bôi trơn.
- Không hoà tan nước nên khả năng bị tắc ẩm cao và làm cho nhiệt độ bay

hơi

và


Trang 29
Tuy có giá cả cao nhưng xét chung về cả mặt kinh tế và kỹ thuật đổi với hệ
thống
cấp đông và bảo quản đông thì sử dụng môi chất R22 vẫn đáp ứng vấn đề kinh tế
và

kỹ

thuật. Sử dụng R22 thì máy nén sẽ có tỉ số nén thấp hơn NH3, vận hành thiết bị
đơn
giản và an toàn hon.
3. Chọn các thông so làm việc.

Chế độ làm việc của hệ thống lạnh được đặc trung bởi 4 yếu tổ sau:
- Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh t().
- Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất tk.
- Nhiệt độ quá lạnh tqi .
- Nhiệt độ hơi hút về máy nén hay nhiệt độ quá nhiệt tq„ , th.

'> Chọn nhiệt độ sôi của môi chất lạnh t().
Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh phụ thuộc vào nhiệt độ buồng lạnh.
Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh lấy như sau:

t0 — tb — A t

Trong đó :

tb: Nhiệt độ của buồng lạnh th = -20°c
At: Hiệu nhiệt độ yêu cầu. At = 8-e-13°C. Chọn At
= 8°c

->tữ =-20-8 =-28° c

Chọn nhiệt độ sôi của môi chất là
-28°c
'> Nhiệt độ ngưng tụ tk.
Do đây là dàn ngưng giải nhiệt bằng không khí nên hiệu nhiệt độ trung
bình
lớn hơn nhiệt độ sôi.

giữa


Trang 30
tqn = t0 + 5 -ỉ- 15°c chọn là chênh lệch
nhau

10°c

Vậy tqn =tữ + 5 = -28+10 = -18°C
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 ổng hút từ thiết bị bay hơi về máy nén .
> Nhiệt độ quá lạnh tqị.
Đây là nhiệt độ môi chất lỏng trước khi vào van tiết lưu . Do quá trình quá
lạnh

Do tqr) =5°c
Và to = -20°c
Nên tra trên đồ thị lgP-i ta có iị = 698kj / kg
i\ =700kj/kg
Từ tk= 40°c ta tra đồ thị lgP - i ta có
/3 =54Skj/kg