THIẾT KÊ VÀ XÂY DỰNG KHO LẠNH VỚI DUNG TÍCH 60M3

LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, với việc áp dụng những thành tựu khoa học
kỹ thuật, các ngành chăn nuôi, trồng trọt của nước ta đã có những tiến bộ vượt
bậc.
Nông sản làm ra tăng cả chất và lượng. Nền kinh tế nước ta chuyển
biến mạnh sang nền kinh tế hàng hoá có sự chuyên môn hoá tương đối cao.
Nhằm đáp ứng những đòi hỏi của thị trường trong và ngoài nước về chất
lượng sản phẩm nên quá trình chế biến và bảo quản đang được tập trung đầu
tư xây dựng mạnh, nhất là hệ thống các kho lạnh.
Đồ án này em đã thiết kế một kho lạnh xây dựng tại thành phố Hà Nội
với dung tích kho lạnh 21 tấn.
Trong quá trình thực hiện đồ án em đã cố gắng thể hiện hết khả năng
của mình, tuy nhiên đây là lần đầu tiên em thiết kế nên trông tránh khỏi sai
sót. Em kính mong các thầy chỉ bảo, giúp đỡ thêm cho em.
Qua đây em cũng cin chân thành cảm ơn thầy giáo Đinh Văn Hiền đã
trực tiếp động viên, hướng dẫn tận tình cho em trong suốt thời gian thực hiện
đồ án.
Sinh viên
Hoàng Cao Sơn
MỤC LỤC
Chương I: Giới thiệu chung về kho lạnh.........................................................
I. Kích thước xây dựng kho lạnh.........................................................................
II. Sơ đồ mặt bằng kho lạnh................................................................................
Chương II: Tính chiều dày cách nhiệt và kiểm tra đọng sương...................
I. Tính chiều dày cách nhiệt................................................................................
II. Tính kiểm tra đọng sương...............................................................................
Chương III: Tính nhiệt kho lạnh.....................................................................
Tính nhiệt Q
1
.......................................................................................................
Tính nhiệt Q

2
.......................................................................................................
Tính nhiệt Q
4
.......................................................................................................
Chương IV: Tính chọn máy nén......................................................................
Chương V: Tính chọn thiết bị..........................................................................
I. Tính chọn dàn bay hơi......................................................................................
II. Tính chọn dàn ngưng......................................................................................
III. Tính chọn thiết bị phụ....................................................................................
1. Bình tách dầu...................................................................................................
2. Bình tách lỏng..................................................................................................
3. Bình chứa.........................................................................................................
TÀI LIỆU THAM KHẢO
I. Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh tác giả Nguyễn Đức Lợi. Nhà xuất
bản khoa học và kỹ thuật - 2002.
II. Môi chất lạnh tác giả Nguyễn Đức Lợi - Phạm Văn Tuỳ. Nhà xuất
bản giáo dục.
III. Máy và Thiết bị lạnh, tác giả Nguyễn Đức Lợi - Phạm Văn Tuỳ nhà
xuất bản giáo dục 1999.
IV. Kỹ thuật lạnh cơ sở, tác giả Nguyễn Đức Lợi - Phạm Văn Tuỳ Nhà
xuất bản giáo dục Hà Nội 1996
V. Máy lạnh - tác giả Đinh Văn Hiền
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHO LẠNH
PHẦN I: KÍCH THƯỚC XÂY DỰNG KHO LẠNH
Vì kho lạnh dung tích 60m
3
nên ta chỉ xây dựng kho lạnh 1 tầng
Mức độ chất tải là 0,35 tấn trên 1m

3
Chọn dàn bay hơi kiểu trần
Chọn chiều cao xây dựng là 3,5m
Chiều cao của chất tải thực là
h = 3,5 - (0,4 + 0,4 + 0,2) = 2,5m
Trong đó: 0,4m là khoảng cách để treo dàn bay hơi
0,4 m là khoảng phần lồi của trần
0,2 m là khoảng cách từ giàn bay hơi đến sản phẩm
Thể tích chất tải của kho lạnh:
V = = = 47 m
3
với E là dung tích kho lạnh
E = 60 . 0,35 = 21 tấn
g
v
= 0,45 t/m
3
tra theo bảng (2-3) theo tài liệu [1]
với g
v
là định mức tiêu chuẩn của các diện tích chất tải:
F = = = 18,8 m
2
Tải trọng trên 1m
2
diện tích nền buồng: 0,45 . 2,5 = 1,125t/m
3
nhỏ hơn
mức cho phép.
Diện tích xây dựng của kho lạnh

F
xd
= = = 32 (m
2
)
Chọn diện tích (6,4 x 5) m
PHẦN II
SƠ ĐỒ MẶT BẰNG KHO LẠNH
Sơ đồ bố trí mặt bằng kho
Ta bố trí 1 hành lang đi vào để vận chuyển sản phẩm, 1 buồng điều
khiển máy, phòng phụ và 1 buồng chính dùng để bảo quản hải đã kết đông.
t
0

=

3
0
0
C
P
h
ò
n
g

b
ả
o

q
u
ả
n

đ
ô
n
g
t
p

=

-

2
0
0
C
1
7
,
5

m
2
P
h
ó

n
g

m
á
y
P
h
ó
n
g

p
h
ụ
H
à
n
h

l
a
n
g
3500 mm
1500 mm
5
0
0
0

m
m
1
4
0
0

m
m
CHƯƠNG II
TÍNH CHIỀU DÀY CÁCH NHIỆT VÀ KIỂM TRA ĐỌNG SƯƠNG
I. Tính chiều dày cách nhiệt
a) Tường bao: 1. Lớp vữa xi măng; 2. Tường gạch; 3. Lớp cách ẩm; 4.
Lớp cách nhiệt; 5. Lớp vữa trát và lưới thép.
(a) (b)
h - Cấu trúc tường bao và mái kho lạnh
b) Mái: 1. Lớp phủ mái đồng thời là lớp cách ẩm; 2. Lớp bê tông giằng;
3. Lớp cách nhiệt điền đầy; 5. Các tấm bê tông cốt thép của mái; 4. Tấm cách
nhiệt;
Cấu trúc xây tường ngoài của kho lạnh bao gồm: Lớp tường gạch dầy
380 mm hai mặt phủ bằng vữa xi măng dầy 20 mm. Lớp cách ẩm dầy 7 mm
gồm hai lớp bitum và 1 lớp giấy dầu. Lớp cách nhiệt là xốp polystirol và lớp
trong cùng là lớp vữa trát xi măng có lưới thép dầy 20 mm.
Theo bảng 2-3 tra được hệ số truyền nhiệt của vách từ ngoài không khí
vào buồng lạnh ở (-20
0
C) là
(Do bảo quản cá đã kết đông nên t = - 20 ÷ 25)
k = 0,21 W/m

2
. k
và hệ số toả nhiệt tra theo bảng 3 - 7:
α
1
= 23,3 W/m
2
.k
α
2
= 8 W/m
2
.k
tf
1
t
2
t
1
t
3
t
4
1
2
3
4 5
1
2
3

4 5
Hệ số dẫn nhiệt, dẫn ẩn của các vật liệu xây dựng và cách nhiệt tra theo
bảng 3-1 và 3-2.
+ Lớp vữa xi măng: δ
1
= 0,02 m; λ
1
= 0,88W/m.k
µ = 90 g/mh M Pa
+ Lớp gạch đỏ δ
2
= 0,38 m; λ
2
= 0,82W/m.k
µ = 105 g/mh M Pa
+ Lớp cách ẩm δ
3
= 0,004 m; λ
3
= 0,3W/m.k
µ = 0,86 g/mh M Pa
+ Lớp xốp cách nhiệt xốp Polystrol: δ = 0,2
λ
4
= 0,047 W/m.k ; µ = 7,5 g/mh M P a
Chiều dày cách nhiệt cần thiết:
δ
cn
= λ
cn















λ
+
λ
δ
+
α
−
∑
=
n
1i
2i
i
1
11

K
1
= 0,047












++++−
8
1
3,0
004,0
82,0
38,0
88,0
02,0
3
3,23
1
21,0
1
= 0,19 m

Chiều dày cách nhiệt thực phải chọn lớn hơn hoặc bằng chiều dày đã
xác định được. Ở đây chọn chiều dày tổng là 200 m với 4 lớp x 50 mm hoặc 2
lớp x 100 mm. Hệ truyền nhiệt thực:
K
T
=
047,0
2,0
712,0
1
+
= 0,2 W/m
2
.k
II. Kiểm tra đọng sương:
Theo bảng 1-1: Nhiệt độ trung bình nóng nhất tại Hà Nội t
1
= 37,2
0
C;
độ ẩm ϕ
13
= 83%. Tra đồ thị h-x ta cól t
sương
= 34,6
0
C.
Nhiệt độ buồng lạnh t
2
= -20

0
C; α
1
= 23,3 W/m
2
.k
Vậy K
3
= 0,95 . α
1

= 0,95. 23,3. = 1,01 w/m
2
k > k+
Như vậy vách ngoài không bị đọng sương
* Kiểm tra đọng ẩm trong cơ cấu cách nhiệt
- Mật độ dòng nhiệt qua kết cấu cách nhiệt
q = k . ∆
t
= 0,2 . (37,2 + 20)
= 11,44 W/m
2
- Xác định nhiệt độ bề mặt các lớp vách:
q = α1 (tf1 - t1)
Vậy tf
1
= t
2
= t
1

- = 36,71 - = 36,45
0
C
Tương tự t
3
= t
2
- = 36,45 - = 31,15
0
C
t
4
= t
3
- = 31,15 - = 30,89
0
C
t
5
= t
4
= - = 30,89 - = 30,73
0
C
t
6
= t
5
= - = 30,73 - = -18,29
0

C
t
7
= t
6
= - = -18,29
0
C - = -18,55
0
C
q = α2 (t7 - tf2)
=> tf
2
t
7
- = -18,55
0
C - = - 20
0
C
Theo nhiệt độ của vách ta tra bảng "tính chất vật lý của không khí ẩm"
của tài liệu ta được bảng áp suất hơi bão hoà:
Vách 1 2 3 4 5 6 7
Nhiệt độ t,
0
C 36,71 36,45 31,15 30,89 30,73 -18,29 -18,55
Áp suất P
hmax
6177 6090 4530 4464 4424 121 112
Tính phân áp suất thực của hơi nước:

- Dòng hơi thẩm thấu qua kết cấu bao che
W =
Ph
1
, Ph
2
- Phân áp suất hơi của không khí bên ngoài và trong phòng
Ph
1
= Px'' (t = 37,2
0
C) . ϕ
13
= 6344 . 0,83
= 5265,5 Pa = 5265,5 . 10
-6
MPa
Ph
2
= Px'' (t = -20
0
C) . ϕ
2
= 103 . 0,9 = 93 Pa
H - trở kháng thấm hơi của kết cấu bao che.