THIẾT kế lắp đặt TRẠM LẠNH (2)

Trường CĐKT LýTựTrọng
KhoaĐiệnLạnh

THIẾT KẾ LẮP ĐẶT TRẠM LẠNH

GVHD: TrầnĐìnhkhoa
SVTH: Nguyễn Ngọc Phi
Lớp: 11CĐ NL1

Đềbài: Tínhtoánthiếtkếkhobảoquảnlạnhkiểulắpghép


Kho ở TP.HCM






Dung tích:19 (tấn)
Trữ: thịt bò
Xả băng bằng điện trở

a/ Xác định diện tích thực tế của kho
→

Dung tích thực của kho

b/ Tổn thất nhiệt kho
BÀI LÀM
+ Kho được lắp đặt ở TPHCM

TN=37,3] , =74%

+ Giảsửkho đặttrongphòng=37,3-5,3=32 ] , =74%
.
* Thể tích kho
E = V.g

V =
V

E

g

→

V

=

19
0.35

3

=54,3 (m )

* Tính chọn pannel
H = 3 m,

δ

=0,05 m

+ Khoảng cách DL đến sản phẩm: 0,3 m
+ Khoảng cách trần DL: 0,6m
→

h1

Chiều cao của kho là:

= H − 2δ = 3 − 2.0,05 = 2,9

(m)

h1 – (0,3+0,6)=2,9 – 0,9= 2(m)

2


* Diệntíchchấttải :
F=

v 54,3
=
= 27,15
h
2

2

(m )
* Kiểmtratải trọng trần vànền:
+ gv.h gF (0,2 Mpa gF0,29 Mpa)
+ gv.h= 0,35.2=0,7 ( t /m2) không thỏađiềukiện
* Diệntíchkho cầnxâydựng:T=0,7

F

xd

=

F 27,15
=
= 38,78
βr
0 .7

2

(m )

* Sốbuồnglạnhphảixâydựng:
Z=

F

xd

f

=

38,78
≈ 1,08
36

(buồng)
2

( sốdiệntíchbuồnglạnhquychuẩn f = 36 m )
→
→

Chọn Z=1 vớidiệntich 4x4 m
Dung tíchthựccủakho:

E = E0 .
•

Z
1
= 19.
= 17,6
Z0
1,08

(tấn)

Trongđó:
0

E ,Etlầnlượtlà dung tíchlýthuyết và thực tế.
0

Z ,Ztlầnlượtlàsồbuồnglạnhlý thuyết và thực tế phảixâydựng.
* Tính chọn pannel
3


δ

=λCN[

CN

4


Phụlục 4.3 Cácthôngsốcáclớpvậtliệucủatấm panel tiêuchuẩn
Vậtliệu

Chiềudày, m

Hệsốdẫnnhiệt, W/mK

Polyurethane

δCN

0,018-0,02

Inox

0,0005-0,0006

22

Sơnbảovệ

0,0005

0,291

-Nhiệtđộtrongkho -20oC ,khôngkhítrongkhođốilưucưỡngbức.
-Chọnhệsốdẫnnhiệtcủa Polyurethane λCN=0,02W/mK
Phụlục 4.1 Thôngsốhệsốtruyềnnhiệt k, độdàycủa Polyurethane
Bềdàylớpcáchnh
iệt, mm

Hệsố K,
W/mK

Chênhlệchnhiệt Nhiệtđộtrongkholạn
độ, K
hoC

50

0,39

20

-4

75

0,26

34

-10

100

0,19

45

-20

125

0,15

56

-30

150

0,13

70

-45

Phụlục 4.2 Hệsốtỏanhiệtđốilưutrongvàngoàikho
Váchphíangoàikho

1/α

Váchphíatrongkho

1/α

Tiếpxúcvớikhôngkhíbênngoài

0,03

Đốilưucưỡngbức

0,06

Tiếpxúcvớiváchkhác

0,12

Đốilưutựnhiên

0,12

δCN = 0,02[ - (0,03++ +0,06)]
=103 mm
5


⇒

Chọnchiềudày panel tiêuchuẩnδCN=100mm

* Kiểmtra đọngsương :
s

= 0,95.α

k

tn − ts
t n − t1

α
+Nhiệtđộtrungbìnhthángnóngnhấttại TP.HCM : t=37,3 C , =74%
0

0

+ Giảsửkholạnhđặttrongnhà chọn : t=32 C ,

α

=74 %

0
Trađồthị i-d → t s =33 C

0

Chọn t= - 20 C
⇒
→

s

k =0,95.

→

k=0,19

1 37,5 − 33
= 2,48
0,03 37,5 + 20

.

→δ

=100 mm

> k=0,19

Khôngđọngsương

Tínhtoánphụtảilạnh:
1/Phụtảinhiệt do kếtcấubaoche
1

11

Q =Q +Q

12

(W)

● Tổnthấtnhiệt qua tường do chênhlệchnhiệtđộ:
11

∆

Q = k.tường T =0,19.4.(6x3).(32+20)= 711,36(W)
● Tổnthấtnhiệt qua trầnvànền :
12

∆

Q = 2.k.nền. T = 2.0,19.(6x6).(32+20) = 711,36 (W)

6


⇒

1

Q = 711,36+711,36 = 1422,72 (W)

2 Phụtảinhiệt do sảnphẩmvàbaobìsinh ra :
2

Q =Q

21

+Q

22

(W)

● Tổnthất do sảnphẩmsinh ra :
M (i spv − i spr ).1000

τ .3600

21

Q =
τ

M (i spv − i spr ).1000
86400

=

(W)

=24h

M = 0,1.Et=0,1.17,6 =1,76.1000 (kg)

Phụlục 3.11
Nhiệtđộ
Sảnphẩ
m

Thịtbò

-20

-18

-15

-12

-10

-8

-5

-3

-2

-1

0

1

0

4,6

13

22,2

30,
2

39,4

57,3

57,3

98,8

185,5

232,2

235,5

0

Chọn nhiệt độ cửa vào = -12 C
0

Chọn nhiệt độ cửa ra = -20 C
→

21

Q =

→

→

spv

i

= 22,2 (kJ/kg)

spr

i

1,76.1000. 22,2.1000
= 452,22
86400

= 0 (kJ/kg)

W
7


● Tổn thất nhiệt do bao bì sinh ra :

22

M b .C b (t1 − t 2 ).

Q =

1000
τ .3600

(W)

Mb:khốilượngbaobìđưavàocùngsảnphẩm,[kg/24h]
- Chọnbaobìgỗ ta có:
Mb=20%M=0,2.1,76=0,352 [tấn]
=352 (kg)
Cb:nhiệt dung riêngcủabaobìgỗ,Cb=2,5(kJ/kg.k)
Q22= 352.2,5.[-12-(-20)].=81,48 [w]
=>Vậytổnglượngnhiệt do baobìvàsảnphẩmtỏaralà:
Q2 = Q21+ Q22 = 542,22 + 81,48= 533,7[w]
3/ Dòngnhiệt do thônggióbuồnglạnh:
Q3=0 ( vìkhobảoquảnđông nênkhôngcóthônggió)
4/ Cáctổnthấtnhiệtvậnhành :
4

41

42

43

44

45

Q =Q +Q +Q +Q +Q

(W)

●Tổn thấtnhiệt do đènchiếusáng:
Q41=
+ Chọnthờigianlàmviệccủađèn 8 [s]

+ Đốivớibuồngbảoquản A= 1,2 [W/m2]

8


Q41= =14,4 [w]
●Tổnthấtnhiệt do ngườitỏara:
Q42= [w]
350:nhiệtlượng do 1 ngườitỏarakhilàmviệcnặngnhọc :[w/người]
+ Chọn số người: n=2 (buồng nhỏ)
Q42= = 233,3 [w]
●Tổnthất do độngcơđiện :

43

=

Q

1000.ψ .∑ N

τ .3600

ψ =

+ Thờigianlàmviệc :

24h

+ Buồngquảnđôngvàquảnlạnh :

1000.24.1.10 3
= 1000
→ Q43 =
24

∑N =

÷

(1 3)kW

(W)

● Tổnthấtnhiệt do mởcửa :
44

Q

=

B.F .ψ
B.F .ψ
=
τ .3600 86400

(W)

Tra bảng
→

Dòngnhiệtsinhra do mởcửa : B = 22 [w/m2]

+ Giả sử thờigianmởcửa : 1 h/ngày
9


2

+ Diệntíchkho BQL : F= 36 m
→ Q44 =

22.36.1
= 33
24

(W)

●Tổn thấtnhiệt do xảbăng
Q45 =

[w]

a: tỉlệtruyềnnhiệtchokk

→

chọn a=1

Qxb= 3.[31.4].30.60 = 669600 [j]

xb

= n.P.ψ

+ Xảbăngbằngđiệntrở : Q

+ Số lần xả băng : n= (2

÷

(J)

4) lần /24h

→

chọn n=3

+ Công suất điện trở xả băng : P= (31
+ Thờigianxảbăng :

ψ = 30

÷

36) W/m

→

phút

+ Chọnchiềudàiđiệntrởxảbăng : 4 m
→ Q xb =

3.[31.4].30.60 = 669600 [j]

→ Q45 = =7,75 [w]]
⇒

4

Q = 14,4+233,3+1000+33+7,75 = 1288,45 (W)

5/ Tổnthấtnhiệt do hoaquảhôhấp:
Q5=0
10

chọn P=31


●Tảinhiệtchothiếtbị:
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 =

1422,72+533,7+0+1288,45+0=3244,87 (W)

6/ Tải nhiệt cho máy nén:
MN

1

2

4

Q =100%.Q +100%.Q +50%Q = 1422,72 + 533,7 +0,5 .1288,45 = 2600,65
(W)
+ Năngsuấtlạnhcủamáynénđốivớimỗinhómbuồngcó t sôi giốngnhau,
được tính theo CT:
k .∑ QMN
b

0

Q =

+ Do làmlạnhtrựctiếp, chọn theo to sôi của môi chất
0

t=-20 C

→ k = 1,06

(bảng 3-16)

chọn b=0,7 (kho nhỏ)

0

1,06.2600,65
= 3938,13

0,7

→Q =

[w]

7/ Chọn thông số cơ bản
+ chọn nhiệt độ bay hơi:

0

= t b − ∆t 0

t
b

0

t = -20 C (nhiệt độ buồng)
11


∆t 0

:độchênhlệchnhiệtđộbuồnglạnhvànhiệtđộbayhơi của môi chất
∆t 0

●Làmlạnhtrựctiếp :chọn

0

=9 C

→ to = - 20 – 9 = -29
+ Chọnnhiệtđộngưngtụ
●Đốivớidànngưnggiảinhiệtbằngnước
t k = t w 2 + ∆t kw
∆t kw

: độchênhlệchgiữanước ra khỏiTBNTvànhiệtđộngưngtụmôichất

∆t kw

0

÷

=3 5 C

w2

w2

t

∆t w

w1

: nhiệtđộnước ra TBNT, t = t

+
∆t w

● Chọnbìnhngưngốngvỏnằmngang:
w1

t

0

=5 C

w1

: nhiệtđộnướcvào TBNT :

t

= tư + (3

tư : nhiệtđộnhiệtkếbầuướt : trađồthị H – d
→
→
→
→

0

tư = 33 C

t

w1

0

= 33+3=36 C
0

w2

t

= 36+5= 41 C
0

tk= 41 + 5 = 46 C

+ Chọnnhiệtđộquálạnh :
12

÷

0

4) C


●Giảinhiệtbằngnước :
Tql= tw1 + 3 = 36+3=39

+Chọnnhiêtđộquánhiệt
th = to + tqn
●Chọnmôichất R22 → tqn= 25
→ th = -29 +25= -4
+ Thànhlậpsơđồtínhtoán :
Từnhiệtđộngưngtụ,nhiệtđộbayhơi ,môichấtđượcchọn
chấtbãohòa

→

ápsuấtngưngtụ ,ápsuấtbayhơi

→

→

trabảngmôi

tỉsốnén theo CT:

=
Ta có:
→

0

k

t = 46 C
0

0

t = -29 C
⇒π

→

p =

p = 17,677 bar
0

p = 1,712 bar

17,667
1,712

=

=10,325 > 10
p k .p 0

tg

k

17,677.1,712

=

= 5,5 (bar)

Chọn HTL 2 cấp ,làmmáttrunggianhoàntoàn, BTG ốngsoắn.

13


1

T

P

H

S

V

-4

1,712

708,509

1,86

148,67

5,5

740,165

1,86

5,5

705,38

1,7436

17,677

734,48

1,7436

2
3

3

4
5

46

17,677

557,31

6

3

5,5

557,31

7

7

17,677

508,30

8

-29

1,712

508,30

9

3

5,5

503,55

10

39

17,677

548,05

● Năng suất lạnh riêng thể tích:
14


0

8

1

q = h - h = 708,509 – 508,30 = 200,209 (kJ/kg)
● Năng suất nhiệt riêng
k

7

4

q = h - h = 734,48 - 508,30 = 226,18 (kJ/kg)
● Năng suất lạnh riêng thể tích :

v

q =

q0
V1

200,209
148,67

=

3

= 1,347 (kJ/m )

● Công nén :
4

1

L= h - h = 734,48 - 708,509 =25,971 (kJ/kg)
● Hệ số làm lạnh :
ε=

q0
L

200,209
= 7,709
25,971

=

●Khối lượng thực tế máy nén :

G=

Q0
3938,13
=
= 19,677
q0
200,209

(kg/s)

● Thể tích thực tế máy nén:
tt

3

1

V = G.V = 19,677.148,67 = 2,925 (m /s)
● Hệ số cấp của máy nén:
λ = λi .λ w

Trongđó:

15


p 0 − ∆p 0
p0

λi

=

-c


 p k + ∆p k

p0


∆p 0 = ∆p k

Lấy:

1

 m p 0 − ∆p 0 
 −
p0 




÷

=(0,005 0,01)Mpa
÷

m = (0,9 1,01) đốivớimáynénfreôn
÷

c = (0,03 0,05) tỉsốthểtíchchết

λi

=

1


0,9
1.712 − 0,01
17
,
677
+
0
,
01
1,712 − 0,01




− 0,03 
 −

1,712
1,712
1,712 




λw =

→

λ

t0
tk

|

=

− 29
|
46

= 0,63

=0,622 + 0,63 = 1,252

● Thểtíchlýthuyết:

lt

Vtt
2,925
=
l
25,971

V =

3

=0,112 (m /s)

Trong đó :

ltMN

V

=

π .d 2
4

3

.S.Z.n (m /s)

d : đường kính piston (m)
S :khoảngchạyposton (m)
Z :sốlượng piston (cái)
16

= 0,622


n :sốvòng quay (vòng /phút)
→

sốlượngmáynényêucầu:

MN

Z

=

Vlt
VltMN

● Hiệusuấtnén:
η = η i .η c .η td .η cl

Trongđó;
ηi

: hệsốkểđếntônthấttrong
λw

ηi

=
ηc

0

+ b.t =0,63+0,001(-29) =0,601

: hệsốkểđếntổnthất ma sátcác chi tiếtMN, chọn

ηc

=1

η td

η td

: hệsốkểđếntổnthất do truyềnđộng, các MN kín và nửa kín, chọn
η cl

: hiệusuấtđộngcơ điện, chọn

→η

η cl

=(0,8

÷

0,95)

= 0,601. 1. 1. 0,8 = 0,48

● Côngnénđoạnnhiệt(lýthuyết):
s

N = G.l = 19,677.25,971 = 511,03 (kw)
● Công nén chỉ thị do quá trình nén lệch khỏi quá trình đoạn nhiệt:

i

N =

Ns
ηi

511,03
= 850 ,299
0,601

=

(kw)
17

=1


● Công nén hiệu dụng:
e

i

N = N .N

ms

Trong đó:
ms

N

tt

ms

= V .P

= 2,925.0,019=0,056 (kw)
ms

Máy nén freôn ngược dòng nên P = (0,019
→

e

N =850,299.0,056 = 47,617 (kw)

● Công suất điện:

el

N =

Ne
η td .η cl

47,617
=
0,95.0,9

=

55,69 (kw)

Trong đó:
η td

= 0,95 : hiệu suất truyền động
η cl

= (0,8

÷

0,95) : hiệu suất động cơ

● Công suất động cơ lắp đặt:
dc

N =(1,1

÷

el

2,1).N = 2. 55,69 = 111,38 (kw)

18

÷

0,034)Mpa


19


20

21