Tính Toán Và Thiết Kế Hệ Thống Kho Lạnh Phân Phối

LỜI NÓI ĐẦU
Kho lạnh là nơi có thể duy trì nhiệt độ tương đối thấp và nhiệt độ
tương đối cao .Nên nó có cấu tạo và kiến trúc đặc biệt dung để bảo quản
các sản phẩm mà không thể bảo quản được lâu trong điều kiện bình thường
,ví dụ như thịt, cá, tôm ….
Việt Nam có đặc điểm địa lý nằm trải dài theo bờ biển và có khí hậu nóng
ẩm nhiệt đới nên nước ta có điều kiện thuận lợi về phát triển kinh tế biển
và nông lâm nghiệp do đó nhu cầu xây dựng và phát triển các kho lạnh với
dung tích nhỏ,vừa,và cả những kho lạnh với dung tích lớn để phục vụ cho
việc bảo quản,và phân phối các sản phẩm ngày càng tăng .
Nhưng do kho lạnh có tính chất khác xa không khí ngoài trời nên kết cấu
xây dựng,cách nhiệt,cách ẩm của kho lạnh cần có những yêu cầu đặc biệt
nhằm bảo vệ sản phẩm bảo quản nên việc tính toán và thiết kế kho lạnh
phải đảm bảo một số yêu cầu cơ bản sau :
-Cần đáp ứng được yêu cầu khắt khe của sản phẩm xuất ,nhập khẩu.
-Cần tiêu chuẩn hóa được các dạng kho lạnh.
-Cần có khả năng cơ giới hóa cao trong các khâu bốc dỡ,sắp xếp hang
hóa.
-Sử dụng vốn đầu tư hợp lý.
Em được giao nhiệm vụ: " tính toán và thiết kế hệ thống kho lạnh
phân phối" . Và được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cũng như sự nỗ
lực của bản thân em đã hoàn thành bản đồ án này .Tuy nhiên do chưa có
kinh nghiệm thực tế và khả năng còn hạn chế cho nên trong quá trình làm
đồ án không tránh khỏi những sai sót em mong được sự chỉ bảo và hướng
dẫn các thầy ở bộ môn .
Em xin chân thành cảm ơn
Nội dung tính toán gồm có những phần sau:
* Phần 1:Tính kích thước và bố trí mặt bằng kho lạnh
* Phần 2:Tính cách nhiệt,cách ẩm cho kho lạnh
* Phần 3:Tính phụ tải
* Phần 4:Chọn máy nén

* Phần 5:Chọn bình ngưng
* Phần 6:Chọn dàn bay hơi
* Phần 7:Chọn các thiết bị phụ cho kho lạnh
* Phần 8: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống lạnh




PHẦN I. TÍNH DUNG TÍCH VÀ BỐ TRÍ KHO LẠNH
1. Dung tích kho lạnh
- Là đại lượng cơ bản dùng để xách định số lượng và kích thước và thể tích của
kho lạnh
- Dung tích kho lạnh được xách định theo công thức :
E = V.gv ⇒ V =

E
gv

E - dung tích kho lạnh [tấn]
V- thể tích kho lạnh
[ m3 ]
gv – định mức của chất tải thể tích [tấn/m3] .Đối với sản phẩm thịt lợn ta
chon gv=0,45
+ Thể tích của kho bảo quản sản phẩm lạnh đông :
1000
E
= 2222,22 [ m3]
Vld = ld =
gv
0,45

+ Thể tích của kho bảo quản sản phẩm làm lạnh :
E
115
= 255,56 [ m3 ]
Vll = LL =
g v 0,45
2 .Diện tích kho lạnh
V
- Diện tích chất tải lạnh :
F = ld
h
2
F - diện tích chất tải lạnh [m ]
h – chiều cao của chất tải [ m2]
- Trong đó chiều cao của chất tải là chiều cao của lô hàng thịt lợn chất trong
kho .
Chiều cao h được tính bằng chiều cao buồng lạnh trừ đi phần lắp đặt dàn
lạnh treo trần và khoảng không gian cần thiết kế để chất hàng và dỡ hàng
Chọn kho lạnh một tầng , kho lạnh cao 5m với 4m là chiều cao chất tải lạnh
và 1m còn lại để bố trí dàn lạnh
-Diện tích kho bảo quản sản phẩm lạnh đông :
V
2222,22
= 555,56 [ m2]
Fld = ld =
h
4
- Diện tích kho bảo quản sản phẩm làm lạnh :
V
255,56

Fll = ll =
= 63,89 [ m2]
h
4
3. Phụ tải cho phép trên 1m2 diện tích sàn
gF ≥ gv .h
gF –định mức chất tải theo diện tích [ t/m2]
gF = 0,45 × 4 = 1,8 [t/m2] < 4 [ t/m2]
⇒ Phụ tải nhỏ hơn phụ tải cho phép .Giá trị ta chọn thỏa mải yêu cầu bài toán



4. Diện tích xây dựng của từng buồng lạnh

Fxdld =

F

βF

Fxd –diện tích lạnh cần xây dựng [m2]
β F – hệ số sử dụng diện tích các buồng chứa

Diện tích buồng lanh[m2]
Đến 20

O,50 ÷ 0,60

Từ 20 đến 100

O,50 ÷ 0,6

Từ 100 đến 400

0,75 ÷ 0,8

βF

Hơn 400
0,80 ÷ 0,85
⇒ Từ bảng thông số trên ta xách định được hệ số sử dụng

Fld = 572 [m2] ⇒ β F = 0.8
Fll = 66 [m2] ⇒ β F = 0.7
-Diện tích thực tế của buồng bảo quản sản phẩm lạnh đông cần xây dựng là :
F
555,56
= 694,45 [m2]
Fxdld = ld =
0.8
βF
⇒ chọn Fxdld =695 [m2]
-Diện tích thực tế của buồng bảo quản sản phẩm làm lạnh cần xây dựng là :
F
63,89
Fxdll = ll =
= 91,27 [m2]
βF
0.7
⇒ chọn Fxdll = 91 [m2]

5. Xác định số lượng kho lạnh cần xây dựng
F
Z=
f
Z – số lượng buồng lạnh
f – diện tích buồng lạnh quy chuẩn [m2]
- Chọn kho lanh một tầng với diện tích mỗi buồng là : 12.6 = 72 [m2] .Chiều
cao của kho lạnh tính đến mặt dưới của trần là 6m
Bố trí mạng lưới cột sao cho cứ cách 6m lại có một chiếc cột với kích thước
0,2 ×0.2
- Số buồng bảo quản sản phẩm lạnh đông la :
F
695
Z = ld =
= 9,64 ⇒ Z = 10 buồng
f
72
- Số buồng bảo quản sản phẩm lam lạnh la :

Z=

Fll 91
=
= 1.26 ⇒ Z = 2 buồng
f
72

6. Xách định dung tích thực tế của buồng
-Dung tích thực tế của buồng bảo quản sản phẩm lạnh đông là :

Eld = E

Z ld
10
= 1000 ×
= 1037 [tấn]
9,64
Z

-Dung tích thực tế của buồng bảo quản sản phẩm làm lạnh là :
Ell = E

Z ll
2
= 115 ×
= 182 [tấn]
1,26
Z

7. Diện tích buồng kết đông

Fl =

M ×T
×k
g l × 24

M – công suất các buồng gia lạnh và buồng kết đông [t/24h]

T – thời gian hoàn thành một mẻ sản phẩm [h] : 24h
k - hệ số tiêu chuẩn : k = 1,2
gl – tiêu chuẩn của chất tải lạnh : gv = 0,25 [t/m3]
Fl =

12 × 24
2
× 1,2 = 57,6 [m ]
0,25 × 24

-Số lượng buồng kết đông
n=

Fi 57,6
=
= 0,8 buồng
f
72

⇒ chọn n = 1 buồng

PHẦN II: TÍNH CÁCH NHIỆT VÀ CÁCH ẨM CHO KHO LẠNH
1. Ý nghĩa của việc cách nhiệt và cách ẩm cho kho lạnh
Kho lạnh nơi luôn có nhiệt độ nhỏ và có độ ẩm tương đối cao hơn môi
trường xung quanh .Do có sự chênh lệch nhiệt độ nên luôn có một dòng nhiệt và
một dòng ẩm từ ngoài môi trường vào kho lạnh .Dòng nhiệt xâm nhập vào sẽ
gây tổn thất giảm năng suất của máy lạnh .Dòng ẩm xâm nhâp vào sẽ gây tac
động sấu đến vật liệu xây dựng và vật liệu cách nhiệt ,lam hỏng vât liệu cách
nhiệt và dần dần mất khả năng cách nhiệt dẫn đến năng suất của kho lạnh sẽ
không đáp ứng được yêu cầu .Do yếu tố quan trong đó nên viêc cách ẩm và cách

nhiệt cũng phải được đặt lên hàng đầu nên việc cách ẩm và nhiệt phải đạt được
một số yêu cầu sau đây :
Đảm bảo độ bền vững lâu dài theo tuổi thọ dự kiến của kho ,có hệ số dẫn
nhiệt λ nhỏ
Phải chống được dòng ẩm xâm nhập từ ngoài vào và bề mặt tường ngoài
không được đọng sương .Độ thấm hơi nhỏ
Vật liệu cách nhiệt và cách ẩm phải không ăn mòn không phản ứng với
các vật liệu tiêp xúc ,chịu được nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao
Không bắt mùi và có mùi lạ , không cháy ,không độc hại với con người và
với sản phẩm bảo quản .
Dễ mua , rẻ tiền dễ da công ,vận chuyển ,lắp đặt ,không cần bảo dưỡng
đặc biết
Mỗi vật liệu cách nhiệt đều có ưu điểm và nhược điểm nên chúng ta lợi
dụng được triệt để các ưu điểm và hạn chế mức thấp nhất các nhược điểm của
nó .



2.Tính cách nhiệt cho kho lạnh truyền thống
+ Chiều dầy lớp cách nhiệt được tính theo công thức sau :
n
⎡1 ⎛ 1
δ
1 ⎞⎤
⎟⎟⎥ [m]
δ cn = λcn .⎢ − ⎜⎜ + ∑ i +
k
α
λ
α

n
=
1
i
tr ⎠ ⎦
⎝ n
⎣

k : là hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che [w/m2k]

α n : hệ số tảo nhiệt từ không khí đến bề mặt ngoài tường .[w/m2k]
α tr : hệ số tỏa nhiệt từ bề mặt trong đến không khí trong buồng [w/m2k]
δ cn , δ t : chiều dây lớp cách nhiệt vá lớp tường [m]

λcn , λi : hệ số dẫ nhiệt của lớp cách nhiệt và cách lớp tường [w/m.k]

+ Hệ số truyền nhiệt thực tế :
Ktt =

1
1

α1

δ i δ cn 1
+
+
λcn α 2
i =1 λi
n

+∑

+ Kiểm tra nhiệt đọng sương là
Ks = 0,95. α 1 .

t1 − t s
t1 − t 2

+ Kiểm tra đọng ẩm trong cơ cấu cách nhiệt là : q = k. Δt = α i Δt f =

δi
Δt w
λi

3. Kết cấu của kho lạnh
a, Kết cấu tường của kho lạnh :

2

3

4

1
5

6

1,3. Lớp vữa xi măng
2. lớp gạch đỏ
3. lớp cách ẩm
5. lớp cách nhiệt .
6. Lớp vữa xi măng có lưới
thép


b, Kết cấu trần của kho lạnh :

1

3

2

4

5

1 .lớp phủ mái đồng thời lớp
cách ẩm
2. lớp bê tông giằng
3. lớp cách nhiệt điền đầy
4. tấm cách nhiệt
5. tấm bê tông cốt thép

c, Kết cấu nền của kho lạnh :

1

2

3

4

5

6

1.nền nhẵn được làm bằng các
tấm bê tông lát
2. lớp bê tông
3. lớp cách nhiệt sởi đất
5. lớp bê tông có sưởi điện
6. lớp cách ẩm
7.lớp bê tông đá đá răm làm
kín nền
4.Tính chiều dầy cách nhiệt và cách ẩm giữa buồng bảo quản đông và
không khí bên ngoài
kế cấu tường như sau

Thông số
Lớp vữa xi măng
Lớp gạch đỏ
Lớp vữa xi măng
Lớp cách ẩm bitum
Lớp cách nhiệt polystirol

Lớp vữa xi măng

δ[m]

0,02
0,3
0,02
0,004
δ cn

0,02

λ [w m.k ]

0,88
0,82
0,88
0,3
0.047
0,88

- Buồng bảo quản đông có nhiệt độ t = -29oC.
Tra bảng ( 3-3 ) ta chọn hệ số truyền nhiệt là k = 0,2 [w/m2 k ]


μ [g mhMPa ]

90
105
90

0,86
7,5
90


Tra bảng ( 3-7 ) ta chọn hệ số dẫn nhiệt là α1 = 23,3 [w/m2 k ] và α 2 = 8 [w/m2k
a. Tính chiều lớp cách nhiệt cần tính là
n
⎡1 ⎛ 1
δ
1 ⎞⎤
δ cn = λcn ⎢ − ⎜⎜ + ∑ i + ⎟⎟⎥
⎣ k ⎝ α 1 i =1 λi α 2 ⎠⎦
⎡ 1 ⎛ 1
0,02 0,3 0,02 0,004 0,02 1 ⎞⎤
Thay số δ cn = 0,047 ⎢ − ⎜
+
+
+
+
+
+ ⎟⎥ = 0,206 [m]
0,3
0,88 8 ⎠⎦
⎣ 0,2 ⎝ 23,3 0,88 0,82 0,88

Vậy chọn chiều dầy cách nhiệt δ cn = 0,2 (m) mỗi lớp dày 0,1 [m]
Hệ số truyền nhiệt thực là
Kt=

1
1

α1

+

1

α2

δ i δ cn
+
λcn
i =1 λi
n

+∑

1

Thay số Kt =

1
3.0,02 0,3 0,004
0,2
1
+
+
+

+
+
23,3 0,88 0,82
0,3
0,047 8
b.Kiểm tra độ đọng sương

= 0,205 [w/m2k]

Tại Nam Định nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất t1 = 37,4 o C và có độ
ẩm φ = 82 %
Tra đồ thị ( i-d) ta có nhiệt độ đọng sương ts = 340 C .
Nhiệt độ buồng đông là tb= -290C tra bảng ( 3-7) ta có α 1 = 23,3 [w/ m2k ]
Hệ số truyền nhiệt đọng sương là
ks =0,95. α n .

tn − ts
37,4 − 34
2
= 0,95.23,3.
= 1,13 [w/m k]
t1 − t 2
37,4 − (−29)

do ks = 1,13 > kt = 0,205 nên vách ngoài không bị đọng sương

c.Kiểm tra đọng ẩm ở trong cơ cấu cách nhiệt

+ Mật độ dòng nhiệt qua kết cấu bao che là : q = k. Δt
K:hệ số truyền nhiệt .k = 0,205 [w/m2 k]

0
Δt : độ chênh nhiệt độ : Δt = 37,4-(-29) = 66,4 C
⇒ q = k .Δt = 0, 205.66, 4 = 13, 612[w/m 2 k ]

+ Xách định nhiệt độ cách vách là :
q = α1 (t f 1 − t1 ) ⇒ t1 = t f 1 −

q

α1

= 37,4 −

13,612
= 68,8o C
23,3

δ1
0,02
= 36,8 − 13,612.
= 36,5o C
λ1
0,88
δ
0,3
= 31,5o C
t3 = t 2 − q. 2 = 36,5 − 13,612.
λ2
0,82
δ

0,02
t4 = t3 − q. 3 = 31,5 − 13,612.
= 31,2 o C
λ3
0,88
δ
0,004
t5 = t 4 − q. 4 = 31,2 − 13,612.
= 31o C
λ4
0,3

t2 = t1 − q.

t6 = t5 − q.

δ5
0,2
= 31 − 13,612.
= −26,92 o C
λ5
0,047




t7 = t 6 − q.

δ6
0,02

= −26,92 − 13,612.
= −27.22 o C
λ6
0,88

q = α 2 .(t 7 − t f 2 ) ⇒ t f 2 = t 7 −

q

α2

= −27,2 −

13,612
= −29 o C
8

tra bảng tính chất vật lý của không khí ẩm ta có các phân áp suất như bảng sau :
Vách
1
2
3
4
5
6
7
0
Nhiệt độ C 36,8
36,5
31,5

31,2
31
-26,92 -29
Px’’ [pa]
6162,38 6062,7 4594,89 4519
4518,2 67,86 66,44
d.Tính phân áp suất thực của hơi nước
+ Dòng hơi thẩm thấu qua kết cấu bao che là
ph1 − ph 2
H

w=

Ph1 và Ph2 là phân áp suất hơi của không khí ngoài va trong phòng
Ph2 = p x (t = −29). φ1= 48,6372.0,9 = 43,773 [pa]
Ph1 = px (t = 37,4 ).φ2 = 6340.0,82 = 5198,8 [pa]
+ H trở kháng thấm hơi của kết cấu bao che
δ
0,02 0,3 0,02 0,004 0,2 0,02
+
+
+
+
+
= 0,0348[m]
H= ∑ i =
90 105 90
0,86 7,5 90
μi
p − p h 2 5198,8 − 43,773

⇒ w = h1
=
= 0,148 g m 2 h
6
H
0,0348.10
+ Phân áp suất thực của hơi nươc trên các bề mặt

[

]

δ1
0,02.10 6
= 5198,8 − 0,148.
5165,91[ pa ]
μ1
90
δ
0,3.10 6
Px3 = p x 2 − w. 2 = 5165,91 − 0,148.
= 4743,05[ pa ]
μ2
105
δ
0,02.10 6
Px4 = p x 3 − w. 3 = 4743,05 − 0,148.
= 4710,16 [pa ]
μ3
90

δ
0,004.10 6
Px5 = px4 − w 4 = 4710,16 − 0,148.
= 4021,78 [pa]
μ4
0,86
δ
0,2.10 6
Px6 = p x 5 − w. 5 = 4021,78 − 0,148.
= 75,12 [pa]
μ5
7,5
δ
0,02.10 6
Px7 = p x 6 − w. 6 = 75,12 − 0,148.
= 42,23 [pa]
μ6
90

Px2 = p x1 − w

Phương án nay chưa đạt yêu cầu vì các phân áp suất thực lớn hơn phân áp
suất bão hòa
+ Tăng lớp cách ẩm vị trí lớp 2 và lớp 4 tương ứng là δ x 2 ' = 0.008 [m] và
δ x 4 = 0,004 [m]
Lúc đó H =
W=

δi

3.0,02 0,3 2.0,008 0,2
+
+
+
= 0,0487 [m]
90
105
0,86
7,5
i
5198,8 − 43,773
=
= 0,1056 [g/m2k]
0,0487.10 6

∑μ

ph1 − ph 2
H

=




Tương tự như trên ta có phân áp suất thưc là
Px2 = 5175,32 [pa] , Px2’ = 4192,44 [pa] , Px3 = 3890,56 [pa] , Px4 = 3867,07
Px5 = 2884,186 [pa] , Px6 = 66,5 [pa] , Px = 43,106 [ pa]
Phương án náy thỏa mãn yêu cầu tất cả phân áp suất thực nhỏ hơn phân áp suất
bão hòa có đồ thị như hình sau

5. Tính chiều dầy cách nhiệt và cách ẩm giữ buồng bảo quản lạnh và không
khí bên ngoài
+ Các lớp của tường vẫn chọn như phần 4
+ Buồng bảo quản lạnh có nhiệt độ tb = -20C
Tra bảng (3-7) ta có α 1 = 23,3 [ w/m2k ] và α 2 = 8 [w/m2k]
Tra bảng ( 3-3) ta có k =0,29 [ w/m2]
a ,Chiều dầy lớp cách nhiệt cần tính toán là :
⎡ 1
0,02 0,3 0,02 0,004 0,02 1 ⎞⎤
⎛ 1
δ cn = 0,047 ⎢
−⎜
+
+
+
+
+
+ ⎟⎥ = 0,133 [m]
0,3
0,88 8 ⎠⎦
⎣ 0,29 ⎝ 23,3 0,88 0,82 0,88

Vậy chọn chiều dầy lớp cách nhiệt δ cn = 0,14 [m] một lớp có chiều dầy 0,1 [m] và
một lớp dầy 0,04 [m]
+ Hệ số truyền nhiệt thực là
1

Kt=

1

3.0,02 0,3 0,004 0,14 1
+
+
+
+
+
23,3 0,88 0,82
0,3
0,047 8
b, Kiểm tra độ đọng sương

2

= 0,2782 [w/m k]

+ Tại Nam Định nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất t = 37,40C và có độ ẩm φ
= 82%
từ đồ thị ( i-d) ta có nhiệt độ đọng sương là ts = 340C
nhiệt độ buồng lạnh tb = -2 0C theo bảng (3-7) α 1 = 23,3 [w/m2k]
Ks = 0,95. α1 .

tt − t s
37,4 − 34
2
= 0,95.23,3.
= 1,91 [w/m k ]
t1 − t 2
37,4 − (−2)

⇒ k s = 1,91 > kt = 0,2782 nên vách ngoài không bị đọng sương

c, Kiểm tra độ đọng ẩm trong cơ cấu cách nhiệt

+ Mật độ dòng nhiệt qua kêt cấu bao che là q = k. Δt
k : hệ số dẫn nhiệt : k = 0,2782 [w/m2k]
0
Δt : độ chênh nhiệt độ Δt = 37,4-(-2) = 39,4 C
2
⇒ q = 0,2782.39,4 = 10,961 [w/m ]
+ Xách định nhiệt độ cách vách : t n = t n−1 − q.

δ n−1
λn−1

10,961
0,02
= 36,68 0 C
= 36,929 o C và t 2 = 36,929 − 10,961.
23,3
0,88
0,02
0,3
t 3 = 36,68 − 10,961.
= 36,648 o C và t 4 = 36,648 − 10,961.
= 36,399 o C
0.88
0,82
0,004
0,14
t 5 = 36,399 − 10,961.
= 36,25 o C và t 6 = 36,25 − 10,961.

= 3,6 o C
0,3
0,047
⇒ t1 = 37,4 −




t 7 = 3,6 − 10,961.

0,02
= 3,35 o C
0,88

Tra bảng tính chất vật lý của không khí ẩm ta có các phân áp suất như bảng sau:
Vách
1
2
3
4
5
6
7
Nhiệt độ 0C) 36,929 36,68

36,648

36,399

36,25

áp suất ( pa)

6111,7

6029,4

5980,68 790,78

6205,6 6122,3

3,6

3,35
776,968

d. Tính phân áp suất thực của hơi nước
p −p
w = h1 h 2
H

Ph1 và Ph2 lần lượt là áp suất hơi của không khí bên ngoài và bên trong buồng
lạnh
Ph1 = Px’’ ( t = 37,4oC ) .φ1 = 6366,02.0,82 = 5220,1364 [pa]
Ph2 = Px’’ ( t = -2oC ) .φ2 =528.0,85 = 448,8 [pa]
H : trở kháng thấm hơi qua kết cấu bao che
H=

δi

∑λ

i

⇒w=

=

3.0.02 0,3 0,004 0,14
+
+
+
= 0,02684 [m]
90
105 0,86
7,5

5220,1364 − 448,8
= 0,1777 [g/m2h]
6
0,02684.10

+ Phân áp suất thực của hơi nước trên cách bề mặt là :

⇒ px2

p xn = p xn −1 − w.

δ n−1
μ n−1

δ1
0,02.10 6
= p x1 − w. = 5220,1364 − 0,1777.
= 5180,64 [pa]
μ1
90
δ2
0,3.10 6
p x 3 = p x 2 − w.
= 5180,64 − 0,1777
= 4672,93 [pa]
μ2
105
δ
0,02.10 6
p x 4 = p x 3 − w. 3 = 4672,93 − 0,1777
= 4633,44 [ pa]
μ3
90
δ4
0,004.10 6
p x 5 = p x 4 − w.
= 4633,44 − 0,1777.
= 3806,9 [ pa ]
0,86
μ4
δ5
0,14.10 6
p x 6 = p x 5 − w.

= 3806,9 − 0,1777.
= 489,80 [ pa ]
μ5
7,5
δ6
0,02.10 6
p x 7 = p x 6 − w.
= 489,80 − 0,1777.
= 450 [ pa]
μ6
90

Phương án thỏa mãn yêu cầu tất cả các phân áp suất thực nhỏ hơn phân áp suất
bão hoà
6.Tính chiều dầy cách nhiệt và cách ẩm giữa buồng kết đông với không khí
bên ngoài



+ Các lớp của tường vẫn chọn như phần 4
Buồng kết đông có nhiệt độ là tb = -310 C
Tra bảng (3-7) ta có α 1 = 23,3 [ w/m2k ] và α 2 = 10,5 [w/m2 k]
Tra bảng ( 3-3) ta có k =0,19 [ w/m2]
a ,Chiều dầy lớp cách nhiệt cần tính toán là :
⎡ 1
0,02 0,3 0,02 0,004 0,02
1 ⎞⎤
⎛ 1
−⎜
+

+
+
+
+
+
⎟⎥ = 0,219 [m]
0,3
0,88 10,5 ⎠⎦
⎣ 0,19 ⎝ 23,3 0,88 0,82 0,88

δ cn = 0,047 ⎢

Vậy chọn chiều dầy lớp cách nhiệt δ cn = 0,25 [m] chia làm 3 lớp 2 lớp 0,1 [m] và
một lớp 0,05 [m]
+ Hệ số truyền nhiệt thực là
1
Kt =
= 0,1693 [w/m2k]
1
3.0,02 0,3 0,004 0,25
1
+
+
+
+
+
23,3 0,88 0,82
0,3
0,047 10,5
b, Kiểm tra độ đọng sương

+ Tại Nam Định nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất t = 37,40 C và có độ ẩm φ
= 82%
Từ đồ thị ( i-d) ta có nhiệt độ đọng sương là ts = 340 C
nhiệt độ buồng lạnh tb = -31 0C theo bảng (3-7) α 1 = 23,3 [w/m2k]
Ks = 0,95. α1.

tt − t s
37,4 − 34
2
= 0,95.23,3.
= 1,1 [w/m k ]
t1 − t 2
37,4 − (−31)

⇒ k s = 1,1 > kt = 0,1693 nên vách ngoài không bị đọng sương
c, Kiểm tra độ đọng ẩm trong cơ cấu cách nhiệt
+ Mật độ dòng nhiệt qua kêt cấu bao che là q = k. Δt

k hệ số dẫn nhiệt : k = 0,1693 [w/m2 k]
0
Δt độ chênh nhiệt độ Δt = 37,4-(-31) = 68,4 C
⇒ q = 0,1693.68,4 = 11,58012 [w/m2]
+ Xách định nhiệt độ cách vách : t n = t n−1 − q.

δ n−1
λn−1

11,58
0,02

= 36,9 o C và t 2 = 36,9 − 11,58.
= 36,630 C
23,3
0,88
0,02
0,3
= 32,14 o C
t 3 = 36,63 − 11,58.
= 32,4 o C và t 4 = 32,4 − 11,58.
0.88
0,82
0,004
0,25
t 5 = 32,14 − 11,58.
= 32,12 o C và t 6 = 32,12 − 15,58.
= −29,47 o C
0,3
0,047
0,02
t 7 = −29,47 − 11,58.
= −29,73o C
0,88
⇒ t1 = 37,4 −

Tra bảng tính chất vật lý của không khí ẩm ta có các phân áp suất như bảng sau:
Vách
1
2
3
4

5
6
7



Nhiệt độ
36,9
36,63
32,4
32,14
( oC)
áp suất (
6195,93 6105,72 4833,67 4763,61
pa)

32,12

-29,47

-29,72

4760,61

53,26

50,995

d. Tính phân áp suất thực của hơi nước
p −p

w = h1 h 2
H

Ph 1và Ph2 lần lượt là ap suất hơi của không khí bên ngoài và bên trong buồng
lạnh
Ph 1 = Px’’ ( t = 37,4oC ) .φ1 = 6366,02.0,82 = 5220,1364 [pa]
Ph 2 = Px’’ ( t = -31oC ) .φ2 =45,779.0,9 = 41,201 [pa]
H : trở kháng thấm hơi qua kết cấu bao che
δ
3.0.02 0,3 0,004 0,25
+
+
+
= 0,0415 [m]
H= ∑ i =
λi
90
105 0,86
7,5
5220,1364 − 41,201
⇒w=
= 0,12479 [g/m2 h]
6
0,0415.10
+ Phân áp suất thực của hơi nước trên cách bề mặt là :
⇒ px2

p xn = p xn −1 − w.

δ n−1

μ n−1

δ1
0,02.10 6
= p x1 − w. = 5220,1364 − 0,12479.
= 5192,40 [pa]
90
μ1
δ2
0,3.10 6
p x 3 = p x 2 − w.
= 5192,40 − 0,12479.
= 4835,86 [pa]
μ2
105
δ3
0,02.10 6
p x 4 = p x 3 − w.
= 4835,86 − 0,12479.
= 4808,1309 [ pa]
μ3
90
δ
0,004.10 6
p x 5 = p x 4 − w. 4 = 4808,1309 − 0,12479.
= 4227,713 [ pa ]
0,86
μ4
δ5
0,25.10 6

p x 6 = p x 5 − w.
= 4227,713 − 0,12479.
= 68,04 [ pa ]
μ5
7,5
δ6
0,02.10 6
p x 7 = p x 6 − w.
= 68,04 − 0,12479.
= 40,3 [ pa]
μ6
90

Phương án nay chưa đạt yêu câu vì các phân áp suất thực lớn hơn phân áp suất
bão hòa
+ Tăng lớp cách ẩm vị trí lớp 2 và lớp 4 tương ứng là δ x 2' = 0,004 [m] và
δ x 4 = 0,004 [m]
δ
3.0,02 0,3 0,008 0,004 0,2
Lúc đó H = ∑ i =
+
+
+
+
= 0,0508 [m]
μi
90
105 0,86
0,86 7,5
p − p h 2 5198,8 − 43,773

W = h1
=
= 0,1019 [g/m2k]
6
H
0,0508.10
Tương tự như trên ta có phân áp suất thưc là



Px2 = 5177,5[pa] , Px2’’ = 4704,025 [pa] , Px3 = 4413,16 [pa] , Px4 = 4390,5 [ pa]
Px5 = 344,56 [pa] , Px6 = 50,2 [pa] , Px7 = 27,6 [ pa]
Phương án náy thỏa mãn yêu cầu tất cả phân áp suất thực nhỏ hơn phân áp suất
bão hòa
7.tính chiều dầy cách nhiệt và cách ẩm giữa buồng bảo quản lạnh và buồng
bảo quản đông
+ Các lớp của tường vẫn chọn như phần 4
Buồng bảo quản sản phẩm lạnh có nhiệt độ tb = -2 0C và buồng bảo quản sản
phẩm đông có nhiệt độ tb = -290C
tra bảng ( 3-5) ta có k = 0,28 [ w/m2 k ]
tra bảng ( 3-7 ) ta có α 1 = 9 [ w/m2 k ] và α 2 = 8 [w/m2 k]
a ,Chiều dầy lớp cách nhiệt cần tính toán là :
n δ
⎡1 ⎛ 1
1 ⎞⎤
δ cn = λcn ⎢ − ⎜⎜ + ∑ i + ⎟⎟⎥
⎣ k ⎝ α 1 i =1 λi α 2 ⎠⎦

Thay số
⎡ 1

⎛ 1 0,02 0,3 0,02 0,004 0,02 1 ⎞⎤
δ cn = 0,047⎢
−⎜ +
+
+
+
+
+ ⎟⎥ = 0,1357 [m]
0
,
28
9
0
,
88
0
,
82
0
,
88
0
,
3
0
,
88
8 ⎠⎦
⎝
⎣

Vậy chọn chiều dấy cách nhiệt δ cn = 0,15 [ m ] , một lớp dầy 0,1 m một lớp dầy
0,05 m
+ hệ số truyền nhiệt thực là
1
Kt =
= 0,258 [w/m2k]
1 3.0,02 0,3 0,004 0,15 1
+
+
+
+
+
9 0,88 0,82
0,3
0,047 8
b, Kiểm tra độ đọng sương

nhiệt độ trung bình của buồng bảo quản lạnh tb = -2 oC và độ ẩm φ = 85%
từ đồ thị ( i-d ) ta có ts = - 4 0C
t −t
− 2 − (−4)
Ks = 0,95. α 1 . t s = 0,95.9.
= 0,633 [w/m2k ]
t1 − t 2
− 2 − (−29)
⇒ k s = 0,633 > kt = 0,258 nên vách ngoài không bị đọng sương
c, Kiểm tra độ đọng ẩm trong cơ cấu cách nhiệt

+ Mật độ dòng nhiệt qua kêt cấu bao che là q = k. Δt
k hệ số dẫn nhiệt : k = 0,258 [w/m2k]

Δ t độ chênh nhiệt độ Δt = -2-(-29) = 27oC
⇒ q = 0,258.27 = 6,966 [w/m2]
+ Xách định nhiệt độ cách vách : t n = t n−1 − q.



δ n−1
λn−1


0,3
= −5,4808 o C
0,82
0,02
= −5,4808 − 6,966.
= −5,639 o C
0.88
0,004
= −5,639 − 6,966.
= −5,732 o C và
0,3
0,15
= −5,732 − 6,966.
= −27,96 o C
0,047
0,02
= −27,96 − 6,966.
= −28,122 o C
0,88

t 3 = −2,932 − 6,966.
t4
t5

t6
t7

Vách
Nhiệt độ (
oC)
áp suất (
pa)

1

2

3

4

5

6

7

-2,744

-2,932

-5,4808

-5,639

-5,732

-27,96

-28,122

498,60

492,775

406,755

401,889

356,98

61,08

60,164

d. Tính phân áp suất thực của hơi nước
p −p
w = h1 h 2
H

Ph1 và Ph1 lần lượt là áp suất hơi của không khí bên trong của hai buồng lạnh
Ph1 = Px’’ ( t = -2oC ) .φ1 = 528,03.0,85 = 422,42 [pa]
Ph2 = Px’’ ( t = -29oC ) .φ2 =55,369.0,9 = 47,087 [pa]
H : trở kháng thấm hơi qua kết cấu bao che
δ
3.0.02 0,3 0,004 0,15
+
+
+
= 0,028 [m]
H= ∑ i =
90
105 0,86
7,5
λi
422,42 − 47,087
⇒w=
= 0,0133 [g/m2 h]
6
0,028.10

+ Phân áp suất thực của hơi nước trên cách bề mặt là :

p xn = p xn −1 − w.

δ n−1
μ n−1

⇒ Px2 = 419,46 [pa] , Px3 = 381,46 [pa] , Px4 = 378,508 [pa] , Px5 = 315,78

Px6 = 49,5 [pa] , Px7 = 46,76 [pa]
Phương án náy thỏa mãn yêu cầu tất cả phân áp suất thực nhỏ hơn phân áp suất
bão hòa
8.Tính chiều dầy cách nhiệt giữ buồng kết đông và buồng bảo quản đông
+ Các lớp của tường vẫn chọn như phần 4
-buồng bảo quản đông có tb = -290 C và có độ ẩm φ = 90 %
- buồng kết đông có tb = -310 C và có độ ẩm φ = 90 %
Tra bảng ( 3-5) ta có k = 0,47 [w/m2k]
Tra bản ( 3- 7 ) ta có α 1 = 8 [ w/m2k ] và α 2 = 10,5 [w/m2k]
+Chiều dầy lớp cách nhiệt cần tính toán là :




⎡ 1
1 ⎞⎤
⎛ 1 0,02 0,3 0,02 0,004 0,02
−⎜ +
+
+
+
+
+
⎟⎥ = 0,068 [m]
0
,
47
8
0
,

88
0
,
82
0
,
88
0
,
3
0
,
88
10
,
5
⎝
⎠⎦
⎣
Vậy chọn chiều dấy cách nhiệt δ cn = 0,1 [ m ] , mỗi lớp dầy 0,05 m
+ Hệ số truyền nhiệt thực là

δ cn = 0,047⎢

Kt =

1

2

1
3.0,02 0,3 0,004
0,1
1
+
+
+
+
+
10,5 0,88 0,82
0,3
0,047 8

= 0,411 [w/m k]

9.Tính chiều dầy cách nhiệt giữ buồng bảo quản đông và buồng bảo quản
đông
Do tường ngăn giữa các buồng là cùng nhiệt độ và độ ẩm nên ta chọn lớp
bê tông bọt làm vật liêu xây dựng
Nhiệt độ của buồng bảo quản đông là tb = -29 0C . Tra bảng ( 3- 5) ta có k =
0,58 [w/m2 k]
Tra bảng ( 3 – 7 ) ta có α 1 = α 2 = 8 [w/m2k] và hệ số dẫn nhiệt của lớp bê tông
bọt là λ = 0,15 [w/m2 k]
+chiều dầy lớp cách nhiệt cần tính toán là :
⎡ 1
⎛ 1 1 ⎞⎤
δ cn = 0,15⎢
− ⎜ + ⎟⎥ = 0,221 [m]
⎣ 0,58 ⎝ 8 8 ⎠⎦
Vậy chọn chiều dấy cách nhiệt δ cn = 0,25 [ m ]

+ hệ số truyền nhiệt thực là

Kt =

1
2
= 0,5217 [w/m k ]
1 0,25 1
+
+
8 0,15 8

10.Tính chiều dầy cách nhiệt và cách ẩm giữa buồng bảo quản lạnh và hành
lang
+ Các lớp của tường vẫn chọn như phần 4
Tra bảng (3-7 ) ta có α 1 = 10 [ w/m2k ] và α 2 = 9 [w/m2k]
Tra bảng ( 3-4 ) ta có k =0,45 [ w/m2]
a,Chiều dầy lớp cách nhiệt cần tính toán là :
⎡ 1 ⎛ 1 0,02 0,3 0,02 0,004 0,02 1 ⎞⎤
δ cn = 0,047⎢
−⎜ +
+
+
+
+
+ ⎟⎥ = 0,073 [m]
⎣ 0,45 ⎝ 10 0,88 0,82 0,88 0,3 0,88 9 ⎠⎦

Vậy chọn chiều dấy cách nhiệt δ cn = 0,1 [ m ] , mỗi lớp dầy 0,05 m
+ Hệ số truyền nhiệt thực là

Kt =

1

1 3.0,02 0,3 0,004
0,1
1
+
+
+
+
+
10 0,88 0,82
0,3
0,047 9
b, Kiểm tra độ đọng sương

2

= 0,3589 [w/m k]

Nhiệt độ trung bình của hành lang t = 15 0C và có độ ẩm φ = 80 %
từ độ thị ( i-đ) ta có ts = 11 0C
t −t
15 − 11
Ks = 0,95. α 1 . t s = 0,95.10.
= 2,23 [w/m2k ]
15 − (−2)
t1 − t 2

⇒ k s = 2,23 > kt = 0,3589 nên vách ngoài không bị đọng sương
c, Kiểm tra độ đọng ẩm trong cơ cấu cách nhiệt
+ Mật độ dòng nhiệt qua kêt cấu bao che là q = k. Δt

k hệ số dẫn nhiệt : k = 0,3589 [w/m2k]
0
Δt độ chênh nhiệt độ Δt = 15-(-2) = 17 C
2
⇒ q = 0,3589.17 = 6,1013 [w/m ]

+ Xách định nhiệt độ cách vách t n = t n−1 − q.
Vách
Nhiệt độ
( oC)
áp suất (
pa)

δ n −1
λn −1

1

2

3

4

5

6

7

14,38

14,25

12,01

11,88

11,798

-1,186

-1,32

1635,18

1621,52

1401,38

1389,4

1381,16

560

555,144

d. Tính phân áp suất thực của hơi nước
p −p
w = h1 h 2
H

Ph1 = Px’’ ( t = 150 C ) .φ1 = 1701,07.0,8 = 1361,37 [pa]
Ph2 = Px’’ ( t = -20 C ) .φ2 =528,03.0,85 = 448,82 [pa]
H : trở kháng thấm hơi qua kết cấu bao che
δ
3.0.02 0,3 0,004 0,1
H= ∑ i =
+
+
+
= 0,0215 [m]
90
105 0,86 7,5
λi
1361,37 − 448,82
⇒w=
= 0,0424 [g/m2h]
6
0,0215.10

+ Phân áp suất thực của hơi nước trên cách bề mặt là :

p xn = p xn −1 − w.

δ n−1
μ n−1

⇒ Px2 = 1351,9 [pa] , Px3 = 1230,8 [pa] , Px4 = 1221,38 [pa] , Px5 = 1024,17 [

Px6 = 458,8 [pa] , Px7 = 449,4 [pa]
Phương án náy thỏa mãn yêu cầu tất cả phân áp suất thực nhỏ hơn phân
áp suất bão hòa
11.Tính chiều dầy cách nhiệt và cách ẩm giữa buồng bảo quản đông và
hành lang
+ Các lớp của tường vẫn chọn như phần 4
Tra bảng (3-7 ) ta có α 1 = 10 [ w/m2 k ] và α 2 = 8 [w/m2k]
Tra bảng ( 3-4 ) ta có k =0,27[ w/m2 ]
a,chiều dầy lớp cách nhiệt cần tính toán là :

⎡ 1
⎛ 1 0,02 0,3 0,02 0,004 0,02 1 ⎞⎤
−⎜ +
+
+
+
+
+ ⎟ = 0,142 [m]
0,3
0,88 8 ⎠⎥⎦
⎣ 0,27 ⎝ 10 0,88 0,82 0,88
Vậy chọn chiều dấy cách nhiệt δ cn = 0,15 [ m ] , một lớp dầy 0,05 m và một lớp

dầy 0,1
+ Hệ số truyền nhiệt thực là

δ cn = 0,047⎢




1

Kt =

= 0,2592 [w/m2 k]

1 3.0,02 0,3 0,004 0,15 1
+
+
+
+
+
10 0,88 0,82
0,3
0,047 8
b, Kiểm tra độ đọng sương
nhiệt độ trung bình của hành lang t = 150 C và có độ ẩm φ = 80 %
Từ độ thị ( i-đ) ta có ts = 11 0 C
t −t
15 − 11
Ks = 0,95. α 1 . t s = 0,95.10.
= 0,863 [w/m2 k ]

t1 − t 2
15 − (−29)
⇒ k s = 0,863 > kt = 0,2592 nên vách ngoài không bị đọng sương

c, Kiểm tra độ đọng ẩm trong cơ cấu cách nhiệt

+ mật độ dòng nhiệt qua kêt cấu bao che là q = k. Δt
k hệ số dẫn nhiệt : k = 0,2592 [w/m2k]
Δt độ chênh nhiệt độ Δt = 15-(-29) = 440 C
2
⇒ q = 0,2592.44 = 11,4048 [w/m ]
+ Xách định nhiệt độ cách vách : t n = t n −1 − q.
Vách
Nhiệt độ (
oC)
áp suất (
pa)

δ n−1
λn−1

1

2

3

4

5

6

7

13,85

13,6

9,427

9,16

9,016

-27,38

-27,64

64,476

62,934

1580,12 1554,72 1180,46 1159,47 1148,28

d. Tính phân áp suất thực của hơi nước
p −p
w = h1 h 2
H

Ph1 = Px’’ ( t = 15oC ) .φ1 = 1701,07.0,8 = 1361,37 [pa]
Ph2 = Px’’ ( t = -29oC ) .φ2 =55,396.0,9 = 49,85 [pa]
H : trở kháng thấm hơi qua kết cấu bao che
δ
3.0.02 0,3 0,004 0,15
H= ∑ i =
+
+
+
= 0,028 [m]
λi
90
105 0,86
7,5
1361,37 − 49,85
⇒w=
= 0,0466 [g/m2h]
6
0,028.10
+ Phân áp suất thực của hơi nước trên cách bề mặt là :

p xn = p xn −1 − w.

δ n−1
μ n−1

⇒ Px2 = 1351,01 [pa] , Px3 = 1217,87 [pa] , Px4 = 1207,5 [pa] , Px5 = 990,77

Px6 = 58,77 [pa] , Px7 = 48,416 [pa]
Phương án náy thỏa mãn yêu cầu tất cả phân áp suất thực nhỏ hơn phân áp suất

bão hòa
12.Tính chiều dầy cách nhiệt giữa buồng kết đông và hành lang
+ Các lớp của tường vẫn chọn như phần 4
Tra bảng (3-7 ) ta có α 1 = 10 [ w/m2 k ] và α 2 = 10,5 [w/m2k]
Tra bảng ( 3-4 ) ta có k =0,27[ w/m2]



a,C hiều dầy lớp cách nhiệt cần tính toán là :

⎡ 1
1 ⎞⎤
⎛ 1 0,02 0,3 0,02 0,004 0,02
−⎜ +
+
+
+
+
+
⎟⎥ = 0,1435 [m]
0
,
27
10
0
,
88
0
,
82

0
,
88
0
,
3
0
,
88
10
,
5
⎝
⎠⎦
⎣
Vậy chọn chiều dấy cách nhiệt δ cn = 0,2 [ m ] ,mỗi lớp dầy 0,01 m
+ Hệ số truyền nhiệt thực là
1
Kt =
= 0,204 [w/m2k]
1 3.0,02 0,3 0,004 0,15
1
+
+
+
+
+
10 0,88 0,82
0,3
0,047 10,5

δ cn = 0,047⎢

b, Kiểm tra độ đọng sương

nhiệt độ trung bình của hành lang t = 15 oC và có độ ẩm φ = 80 %
từ độ thị ( i-đ) ta có ts = 110 C
t −t
15 − 11
Ks = 0,95. α 1 . t s = 0,95.10.
= 0,826 [w/m2k ]
t1 − t 2
15 − (−31)
⇒ k s = 0,826 > kt = 0,204 nên vách ngoài không bị đọng sương
c, Kiểm tra độ đọng ẩm trong cơ cấu cách nhiệt

+ mật độ dòng nhiệt qua kêt cấu bao che là q = k. Δt
k hệ số dẫn nhiệt : k = 0,204 [w/m2k]
Δt độ chênh nhiệt độ Δt = 15-(-31) = 460 C
2
⇒ q = 0,204.46 = 9,384 [w/m ]
+ Xách định nhiệt độ cách vách : t n = t n−1 − q.
Vách
Nhiệt độ
( oC)
áp suất (
pa)

δ n −1
λn −1

1
14,06

2
13,848

3
11,55

4
11,34

5
11,22

6
7
-28,71 -28,9

1601,7

1579,5

1180,46

1340,85

1330,26

56,93

d. Tính phân áp suất thực của hơi nước
p −p
w = h1 h 2
H

Ph1 = Px’’ ( t = 15oC ) .φ1 = 1701,07.0,8 = 1361,37 [pa]
Ph2 = Px’’ ( t = -31oC ) .φ2 =45,77.0,9 = 41,20 [pa]
H : trở kháng thấm hơi qua kết cấu bao che
δ
3.0.02 0,3 0,004 0,2
H= ∑ i =
+
+
+
= 0,034 [m]
90
105 0,86 7,5
λi
1361,37 − 41,20
⇒w=
= 0,0378 [g/m2 h]
6
0,034.10
+ Phân áp suất thực của hơi nước trên cách bề mặt là :

p xn = p xn −1 − w.

⇒ Px2 = 1352,97 [pa] , Px3 = 1244,97 [pa] , Px4 = 1236,57 [pa] ,

δ n−1
μ n−1

55,922


Px5 = 1060,75 [ pa] ,Px6 = 52,75 [pa] , Px7 = 44,33 [pa]
Phương án náy thỏa mãn yêu cầu tất cả phân áp suất thực nhỏ hơn phân
áp suất bão hòa
13.Tính cách nhiệt cho trần của buồng bảo quản lạnh ,buồng bảo quản
đông và buồng kết đông
a.Tính cách nhiệt cho trần của buồng bảo quản đông

lớp 1 : phù đồng thời là lớp cách ẩm bằng vật liệu xây dựng bi tum δ 1 = 0,012 [m]
và λ1 = 0,3 [ w/m2]
lớp 2 : lớp bê tông có cốt , δ 2 = 0,04 [m] và λ2 = 1,1 [ w/m2]
lớp 3 : lớp cách nhiệt điền đầy δ cn = và λ3 = 0,2 [ w/m2]
lớp 4 : lớp cách nhiệt băng xốp stiropo δ 2 = 0,1 [m] và λ2 = 0,047 [ w/m2]
lớp 5 : lớp bê tông cốt thép chụi lực δ 5 = 0,22 [m] và λ5 = 1,5 [ w/m2]
Ta có t = - 29 0C tra bảng ( 3-3) ta có k = 0,2 [ w/m2]
Tra bảng (3-7 ) ta có α 1 = 23,3 [ w/m2 k ] và α 2 = 7 [w/m2 k]
+ Chiều dầy lớp cách nhiệt cần tính toán là :
⎡ 1 ⎛ 1
0,012 0,04 0,22
0,1
1 ⎞⎤
δ cn = 0,2⎢ − ⎜
+

+
+
+
+ ⎟⎥ = 0,4927 [m]
0,3
1,1
1,5 0,047 7 ⎠⎦
⎣ 0,2 ⎝ 23,3
Vậy chọn chiều dấy cách nhiệt δ cn = 0,5 [ m ]
+ Hệ số truyền nhiệt thực là
Kt =

1
2
= 0,19855 [w/m k]
1
0,012 0,04 0,5
0,1
1 0,22
+
+
+
+
+ +
23,3
0,3
1,1 0,2 0,047 7 1,5

Chọn chiều dầy cách nhiệt cho cả 2 lớp stiropo và lớp điền đầy là
δ cn = 0,5 + 0,1 = 0,6 [m]

b , Tính các nhiệt cho trần của bồng bảo quản lạnh

lớp 1 : phù đồng thời là lớp cách ẩm bằng vật liệu xây dựng bi tum
δ 1 = 0,012 [m] và λ1 = 0,3 [ w/m2]
lớp 2 : lớp bê tông có cốt , δ 2 = 0,04 [m] và λ2 = 1,1 [ w/m2]
lớp 3 : lớp cách nhiệt điền đầy δ cn = và λ3 = 0,2 [ w/m2]
lớp 4 : lớp cách nhiệt băng xốp stiropo δ 2 = 0,05 [m] và λ2 = 0,047 [ w/m2]
lớp 5 : lớp bê tông cốt thép chụi lực δ 5 = 0,22 [m] và λ5 = 1,5 [ w/m2]
Ta có t = - 2 0C tra bảng ( 3-3) ta có k = 0,275 [ w/m2]
Tra bảng (3-7 ) ta có α 1 = 23,3 [ w/m2k ] và α 2 = 7 [w/m2 k]
+ Chiều dầy lớp cách nhiệt cần tính toán là :
⎡ 1
0,012 0,04 0,22 0,05 1 ⎞⎤
⎛ 1
−⎜
+
+
+
+
+ ⎟⎥ = 0,439 [m]
δ cn = 0,2⎢
0
,
275
23
,
3
0
,
3

1
,
1
1
,
5
0
,
047
9 ⎠⎦
⎝
⎣
Vậy chọn chiều dấy cách nhiệt δ cn = 0,45 [ m ]
+ Hệ số truyền nhiệt thực là




Kt =

1
2
= 0,27 [w/m k]
1
0,012 0,04 0,45 0,05 1 0,22
+
+
+
+
+ +

23,3
0,3
1,1
0,2 0,047 9 1,5

Chọn chiều dầy cách cho cả 2 lớp stirôpo và lớp điền đầy là 0,45 + 0,05 =
0,5 [m]
Thực tế thì người ta không là kiểu trần bậc thang nên khi đó chiều dầy cách
nhiệt của cả hai lớp stiropo và lớp điền đầy là 0,5 + 0,1 = 0,6 [ m ]
c.Tính cách nhiệt cho trần của buồng kết đông

lớp 1 : phù đồng thời là lớp cách ẩm bằng vật liệu xây dựng bi tum δ 1 = 0,012 [m]
và λ1 = 0,3 [ w/m2]
lớp 2 : lớp bê tông có cốt , δ 2 = 0,04 [m] và λ2 = 1,1 [ w/m2]
lớp 3 : lớp cách nhiệt điền đầy δ cn = và λ3 = 0,2 [ w/m2]
lớp 4 : lớp cách nhiệt băng xốp stiropo δ 2 = 0,1 [m] và λ2 = 0,047 [ w/m2]
lớp 5 : lớp bê tông cốt thép chụi lực δ 5 = 0,22 [m] và λ5 = 1,5 [ w/m2]
Ta có t = - 310 C tra bảng ( 3-3) ta có k = 0,17 [ w/m2]
Tra bảng (3-7 ) ta có α 1 = 23,3 [ w/m2k ] và α 2 = 7 [w/m2 k]
+ Chiều dầy lớp cách nhiệt cần tính toán là :
⎡ 1 ⎛ 1
0,012 0,04
0,1
0,22 1 ⎞⎤
−⎜
+
+
+
+
+ ⎟⎥ = 0,67 [m]

0,3
1,1 0,047 1,5 7 ⎠⎦
⎣ 0,17 ⎝ 23,3

δ cn = 0,2⎢

Vậy chọn chiều dấy cách nhiệt δ cn = 0,7 [ m ]
+ Hệ số truyền nhiệt thực là
Kt =

1
2
= 0,1656 [w/m k]
1
0,012 0,04 0,7
0,1
1 0,22
+
+
+
+
+ +
23,3
0,3
1,1 0,2 0,047 7 1,5

Chọn chiều dầy cách nhiệt cho cả 2 lớp stiropo và lớp điền đầy là
δ cn = 0,7 + 0,1 = 0,8 [m]
14.Tính cách nhiệt cho nền của buồng bảo quản lạnh ,buồng bảo quản đông
và buồng kết đông

a.Tính cách nhiệt cho nền của buồng bảo quản sản phẩm làm lạnh
lớp 1 : nền nhẵn được làm bằng các tấm bê tông lát có δ 1 = 0,04 [m] và λ1 = 1,4 [

w/m2]
lớp 2 : làm bằng bê tông có δ 2 = 0,1 [m] và λ1 = 1,4 [ w/m2]
lớp 3 : lớp cách nhiệt bằng sỏi và đất sét xốp δ cn = [m] và λ3 = 0,2 [ w/m2]
lớp 4 : lớp bê tông có sưởi điện δ 4 = 0,01 [m]
lớp 5 : lớp cách ẩm làm bằng cát
lớp 6 : lớp bê tông đá dăm làm kín nền đất
Do tính toán nền có lò sưởi nên ta chỉ tính toán cho các lớp phía trên lớp có dây
điện trở
Ta có t = - 20C tra bảng ( 3-6) ta có k = 0,41 [ w/m2]
Tra bảng (3-7 ) ta có α 1 = ∞ [ w/m2k ] và α 2 = 7 [w/m2k]
+ Chiều dầy lớp cách nhiệt cần tính toán là :



⎡ 1
⎛ 0,04 0,1 1 ⎞⎤
−⎜
+
+ ⎟⎥ = 0,439 [m]
⎣ 0,41 ⎝ 1,1 1,4 7 ⎠⎦

δ cn = 0,2⎢

Vậy chọn chiều dấy cách nhiệt δ cn = 0,45 [ m ]
+ Hệ số truyền nhiệt thực là
Kt =

1
2
= 0,3998 [w/m k]
0,04 0,45 0,1 1
+
+
+
1,1
0,2 1,4 7

b.Tính cách nhiệt cho nền của buồng bảo quản đông

lớp 1 : nền nhẵn được làm bằng các tấm bê tông lát có δ 1 = 0,04 [m] và λ1 = 1,4 [
w/m2]
lớp 2 : làm bằng bê tông có δ 2 = 0,1 [m] và λ1 = 1,4 [ w/m2]
lớp 3 : lớp cách nhiệt bằng sỏi và đất sét xốp δ cn = [m] và λ3 = 0,2 [ w/m2]
lớp 4 : lớp bê tông có sưởi điện δ 4 = 0,01 [m]
lớp 5 : lớp cách ẩm làm bằng cát
lớp 6 : lớp bê tông đá dăm làm kín nền đất
Do tính toán nền có lò sưởi nên ta chỉ tính toán cho các lớp phía trên lớp có dây
điện trở
Ta có t = - 29oC tra bảng ( 3-6) ta có k = 0,21 [ w/m2]
Tra bảng (3-7 ) ta có α 1 = ∞ [ w/m2k ] và α 2 = 7 [w/m2 k]
+ Chiều dầy lớp cách nhiệt cần tính toán là :
⎡ 1
⎛ 0,04 0,1 1 ⎞⎤
−⎜
+
+ ⎟⎥ = 0,903 [m]
⎣ 0,21 ⎝ 1,1 1,4 7 ⎠⎦

δ cn = 0,2⎢

Vậy chọn chiều dấy cách nhiệt δ cn = 0,95 [ m ]
+ Hệ số truyền nhiệt thực là
1
2
= 0,1999 [w/m k]
0,04 0,95 0,1 1
+
+
+
1,1
0,2 1,4 7
c.Tính cách nhiệt cho nền của buồng kết đông

Kt =

Các lớp chọn như ở phần a
Ta có t = - 31oC tra bảng ( 3-6) ta có k = 0,21 [ w/m2]
Tra bảng (3-7 ) ta có α 1 = ∞ [ w/m2 k ] và α 2 = 7 [w/m2k]
+ Chiều dầy lớp cách nhiệt cần tính toán là :
⎡ 1
⎛ 0,04 0,1 1 ⎞⎤
−⎜
+
+ ⎟⎥ = 0,903 [m]
⎣ 0,41 ⎝ 1,1 1,4 7 ⎠⎦

δ cn = 0,2⎢

Vậy chọn chiều dấy cách nhiệt δ cn = 0,95 [ m ]
+ Hệ số truyền nhiệt thực là
Kt =

1
2
= 0,1999 [w/m k]
0,04 0,95 0,1 1
+
+
+
1,1
0,2 1,4 7




PHẦN III : TÍNH PHỤ TẢI NHIỆT CHO KHO LẠNH
1.Dòng nhiệt qua kho lạnh được xách định như sau
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5
Trong đó
Q1 là dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che của buồng lạnh
Q2 là dòng nhiệt tảo ra trong quá trình xử lý lạnh
Q3 là dòng nhiệt từ không khí bên ngoài do thông gió
Q4 là dòng nhiệt từ các nguồn khác do vận hành kho lạnh
Q5 là dòng nhiệt từ các sản phẩm tảo ra khi sản phẩm thở
+ Q1 = Q11 + Q12
Q11 là dòng nhiệt qua kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt độ
Q12 là dòng nhiệt qua kết cấu bao che do bức xạ nhiệt

- Q11 = ktt . F . ( t1-t2 )
Ktt : hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che [w/m2 k ]
F : diện tích của bề mặt kết cấu bao che [m2]
t1 , t2 nhiệt độ ngoài và trong buồng lạnh 0 C
- Q12 = ktt . F . Δ t
Ktt : hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che [w/m2 k ]
F : diện tích nhận bức xạ trực tiếp [m2]
Δ t : hiệu nhiệt độ dư 0 C

+ Q2 = M . ( h1 – h2 )

1000
[kw]
24.3600

H1 và h2 entanpi của sản phẩm trước và sau khi sử lý lạnh [kj /kg]
M công suất gia lạnh
+ Q3 = Mk .( h1 – h2 )
Mk lưu lượng không khí của quạt thông gió [ m3/s ]
h1 và h2 entanpi của không khí ngoài và trong buồng [kj /kg]
+ Q4 = Q41 + Q42 + Q43 + Q44
Trong đó
Q41 : dòng nhiệt do chiếu sáng buồng
Q42 : là dòng nhiệt do người tảo ra
Q43 : là dòng nhiệt do các động cơ điện
Q44 : là dòng nhiệt do mở cửa buồng
Q41 = A.F
A nhiệt lượng tảo ra khi chiếu sáng 1 m2
F diện tích buồng [m2]
- Q42 = 350.n

n số người làm việc trong buồng lạnh
- Q43 = 1000.N
N công suất của động cơ điện [w]
- Q44 = B .F



B : dòng nhiệt khi mở cửa [w]
F : diện tích buồng [m2]
+ Tải nhiệt cho thiết bị Qtb = Q1 + Q2 + Q4
+ Tải nhiệt cho máy nén Qmn = 80%.Q1+ Q2 + 60%.Q4
+ Năng suất lạnh của máy nén mỗi buồng có nhiệt độ sôi giống nhau là :
Q0 =

k .Qmn
b

k hệ số tính đến tổn thất đường ống và thiết bị
b hệ số thời gian làm việc
2.xách định phụ tải lạnh lạnh cho buồng bảo quản sản phẩm làm lạnh
a.dòng nhiệt qua kết cấu bao che là

Q1 = Q11 + Q12
- Dòng nhiệt qua tường ngoài là : Q11 = ktt . F . ( t1-t2 )
hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che ktt = 0,2782 [w/m2 k ]
diện tích của bề mặt kết cấu bao che F =196 [m2]
nhiệt độ không khí bên ngoài t1= 37,4 0C
nhiệt độ không khí trong buồng t2 = -2 0C
⇒ Q = 0, 2782.196. ( 37, 4 + 2 ) = 2148,37 [w]
- Dòng nhiệt qua tường ngăn với hành lang là : Q11 = ktt . F . ( t1-t2 )

hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che ktt = 0,3589 [w/m2 k ]
diện tích của bề mặt kết cấu bao che F =68 [m2]
nhiệt độ không khí hành lang t1= 150 C
nhiệt độ không khí trong buồng t2 = -20 C
⇒ Q = 0,3589.68. (15 + 2 ) = 414,884 [w]
- Dòng nhiệt qua tường ngăn với buồng bảo quản sản phẩm đông là : Q11 = ktt .
F . ( t1-t2 )
hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che ktt = 0,258 [w/m2 k ]
diện tích của bề mặt kết cấu bao che F =128 [m2]
nhiệt độ không khí buồng bảo quản đông t1= -290 C
nhiệt độ không khí trong buồng t2 = -20 C
⇒ Q = 0, 258.128. ( −29 + 2 ) = -891,648 [w]
- Dòng nhiệt qua mái do chênh lệch nhiệt độ lá : Q11 = ktt . F . ( t1-t2 )
hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che ktt = 0,2709 [w/m2 k ]
diện tích mái của buồng lạnh F =144 [m2]
nhiệt độ không khí bên ngoài t1= 37,4 0 C
nhiệt độ không khí trong buồng t2 = -20 C
⇒ Q = 0, 2709.144. ( 37, 4 + 2 ) = 1521,37 [w]
- Dòng nhiệt qua nền có sưởi điện là : Q11 = ktt . F . ( tn-t2 )
hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che ktt = 0,3994[w/m2 k ]
diện tích nền của buồng lạnh F =144 [m2]
nhiệt độ nền có sưởi điện tn= 40 C
nhiệt độ không khí trong buồng t2 = -20 C
⇒ Q = 0,3994.144. ( 4 + 2 ) = 345,08 [w]



- Dòng nhiệt qua tường phía đông do bức xạ mặt trời là Q12 = ktt . F . Δt
hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che ktt = 0,2782 [w/m2 k ]
diện tích tường phía động bức xạ mặt trời F = 128 [m2]

hiệu nhiệt độ dư Δt =70 C
⇒ Q = 0, 2782.128.7 = 249,26 [w]
- Dòng nhiệt bức xạ qua mái là : Q12 = ktt . F . Δt
hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che ktt = 0,2709 [w/m2k ]
diện tích mái bức xạ mặt trời F = 144 [m2]
hiệu nhiệt độ dư Δt =19 oC
⇒ Q = 0, 2709.144.19 = 624,153 [w]
Bảng kết quả tính dòng nhiệt Q1 của buồng bảo quản lạnh
Δ t [ oC]
Q [w]
Bao che
k [w/m2k] F [m2]
Tường ngoài
Tường phía đông ( bx )
Tường ngăn với hành lang
Tường ngăn với bảo quản
đông
Mái
Mái ( bx )
Nền
Tổng

0,2782
0,2782
0,3589
0,258

196
128
68

128

39,4
7
17
-27

2148,372
249,26
414,844
-891,648

0,2709
0,2709
0,3994

144
144
144

39
19
6

1521,377
624,153
345,08
4411,469

b .Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra khi xử lý lạnh Q2

1000
Q2 = M . ( h1 – h2 )
[kw]
24.3600

- Khối lượng hàng nhập vào buồng bảo quản lạnh
M==

E.B.m
= 0, 025.E1 = 0, 025.115 = 2,875 [t/24h]
365

entanpi của sản phẩm đưa vào buồng bảo quản lạnh ( t = 0 0C) có h1 = 211,8
kj/kg
entanpi của sản phẩm đưa ra khỏi buồng bảo quản lạnh ( t = -2 0C ) có h2 = 91,6
kj/kg
Q2 = 2,875 . ( 211,8 – 91,6 )

1000
24.3600

= 3999,7 [w]

c. Dòng nhiệt thông gió cho buồng

Vì đây là buổng bảo quản thịt lơn nên không cần thông gió nên Q3 = 0
d. Dòng nhiệt do vận hành

- Dòng nhiệt do chiếu sáng là : Q41 = A.F
nhiệt lượng tảo ra khi chiếu sáng 1 m2 A = 1,2

diện tích buồng F = 144 [m2]
⇒ Q = 1, 2.144 = 172,8 [w]
- Q42 = 350.n
số người làm việc trong buồng lạnh n = 4
⇒ Q = 350.4 = 1400 [w]



-

Q43 = 1000.N
công suất của động cơ điện N = 2 [kw]
⇒ Q = 1000.2 = 2000 [w]
- Q44 = B .F
dòng nhiệt khi mở cửa B = 3,5: [w]
diện tích buồng F = 144 [m2]
⇒ Q = 3,5.144 = 504 [w]
⇒ Q4 = Q41 + Q42 + Q43 + Q44 = 172,8 + 1400 + 2000 + 504 = 4076,8 [w]

e. xách định tải nhiêt cho thiết bị và máy nén

- Phụ tải nhiệt cho thiết bị buồng bảo quan sản phẩm làm lạnh
Qtb = Q1 + Q2 + Q4 = 4411,469 + 3999,7 + 4076,8 = 12487,96 [w]
- Phụ tải nhiệt của máy nén buồng bảo quản sản phẩm làm lạnh
Qmn = 80%.Q1+ Q2 + 60%.Q4 = 80%.4411,469+ 3997,7 + 60%.4076,8 =
10382,63 [w]
Năng suất lạnh Q0 của máy nén buồng bảo quản sản phẩm làm lạnh
Qo =

k .Qmn

b

hệ số tính đến tổn thất đường ống và thiết bị k = 1,02
hệ số thời gian làm việc b = 0,9
Qo =

1, 02.10382, 63
= 11766,98 [w]
0,9

3.xách định phụ tải lạnh lạnh cho buồng bảo quản sản phẩm lạnh đông
a.dòng nhiệt qua kết cấu bao che là

Q1 = Q11 + Q12
- Dòng nhiệt qua tường ngoài là : Q11 = ktt . F . ( t1-t2 )
hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che ktt = 0,205 [w/m2k ]
diện tích của bề mặt kết cấu bao che F = 402 [m2]
nhiệt độ không khí bên ngoài t1= 37,4 0C
nhiệt độ không khí trong buồng t2 = -29 0C
⇒ Q = 0, 205.402. ( 37, 4 + 29 ) = 5472,024 [w]
- Dòng nhiệt qua tường ngăn với hành lang là : Q11 = ktt . F . ( t1-t2 )
hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che ktt = 0,2592 [w/m2k ]
diện tích của bề mặt kết cấu bao che F =337 [m2]
nhiệt độ không khí hành lang t1= 15 0C
nhiệt độ không khí trong buồng t2 = -29 0C
⇒ Q = 0, 2592.337. (15 + 29 ) = 3843,41 [w]
- Dòng nhiệt qua tường ngăn với buồng kết đông là : Q11 = ktt . F . ( t1-t2 )
hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che ktt = 0,411 [w/m2k ]
diện tích của bề mặt kết cấu bao che F = 63 [m2]
nhiệt độ không khí kết đông t1= -31 0C

nhiệt độ không khí trong buồng t2 = -29 0C
⇒ Q = 0, 411.63. ( −31 + 29 ) = -51,786[w]
- Dòng nhiệt qua mái do chênh lệch nhiệt độ lá : Q11 = ktt . F . ( t1-t2 )
hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che ktt = 0,19855 [w/m2k ]