Tính toán thiết kế kho lạnh

Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Lý Tự Trọng

Môn: Tính Toán Thiết Kế Kho Lạnh
Khoa Điện Lạnh

GVHD:Trần Đình Khoa
SVTH: Nguyễn Tấn Tài
Lớp 11cd_nl1(nhómA)

Đề: Tính toán thiết kế bảo quản kho lạnh kín lắp ghép biết, Kho ở TP HCM


Dung tích: 21Tấn hang trữ thịt bò xã băng bằng điện trở.
1.
2.
3.

Tính diện tích xây dựng thực tế.
Dung tích trữ.
Tổn thất nhiệt kho.

Bàilàm:
Kho đặt ở TP.HCM, có nhiệt độ và độ ẩm là TN = 37,3, =74%
Vì kho lạnh thương nghiệp thường đặt ở trong các kho xưởng nên nhiệt độ giảm từ 57 ͦ c nên ta chọn nhiệt độ và độ ẩm làn lượt là =37,3-5,3=32 ]và =74%
Chọn bố trí kho lạnh làm một buồng ( buồng bảo quản đông) có nhiệt độ là t=-20
dùng để bảo quản thịt bò , thời gian bảo quản là 18 tháng.
Tra bảng phụ lục 3.3
.
Vct= = = 46,7
• Chọn panel H=3m,
- Khoảng cách dàn lạnh đến sản phẩm là 0,3m

- Khoảng cách từ trần đến sản phẩm là 0,6 m
- Chiều cao buồng lạnh h1= H-2=3-0,05.2=2,9(m)
•

h1 – (0,3+0,6)=2,9 – 0,9= 2(m)
•
•

Diện tích chất tải : F==2)
Diện tích cần xây dựng:T=0,75

•

Số buồn lạnh cần phải xây dựng.

•
•
•

•
•

Dung tích của kho lạnh.
Cấu trúc xây dựng cách nhiệt:

Tính chọn panel:

δCN=λCN[

2

Phụ lục 4.3 Các thông số các lớp vật liệu của tấm panel tiêu chuẩn
Vật liệu

Chiều dày, m

Hệ số dẫn nhiệt, W/mK

Polyurethane

δCN

0,018-0,02

Inox

0,0005-0,0006

22

Sơn bảo vệ

0,0005

0,291

-Nhiệt độ trong kho -20oC , không khí trong kho đối lưu cưỡng bức.
-Chọn hệ số dẫn nhiệt của Polyurethane λCN=0,02W/mK

Phụ lục 4.1 Thông số hệ số truyền nhiệt k, độ dày của Polyurethane
Bề dày lớp cách

Hệ số K,

Chênh lệch

Nhiệt độ trong

nhiệt, mm

W/mK

nhiệt độ, K

kho lạnh oC

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

3

Phụ lục 4.2 Hệ số tỏa nhiệt đối lưu trong và ngoài kho
Vách phía ngoài kho

1/α

Vách phía trong kho

1/α

Tiếp xúc với không khí bên ngoài

0,03

Đối lưu cưỡng bức

0,06

Tiếp xúc với vách khác

0,12

Đối lưu tự nhiên

0,12

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

Chọn chiều dày panel tiêu chuẩn δCN=100mm
s

•

= 0,95.α

Kiểm tra đọng sương: k
- Tra bảng phụ lục 2.1 ta có:

tn − ts
t n − t1

0

Nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất tại TPHCM : t=37 C ,

α

0

Tra đồ thị i-d => ts=33 C
0

-Chọn t= -20 C δ =100 mm k=0,19
ks=0,95.0,19.
•

Tính toán phụ tải kho lạnh:
1.Dòng nhiệt truyền qua kết cấu bao che do chênh lệch nhiệt độ:
- Tổn thất nhiệt qua tường:
Ftường.(= 0,19.4.(3.6).52 = 711.36 [w]

- Tổn thất nhiệt qua nền và trần:
= 2[k. Fnền.(] = 2.0,19.36.52 = 711,36 [w]
Dòng nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q 1
Q1 = 711,36+711,36=1422,72 [w]
4

=74 %


2.Dòng nhiệt do sản phẩm sinh ra: Q21=M(iv – ir) [w]
M:khối lượng hàng nhập kho bảo quản trong 1 ngày đêm
[tấn/ngày đêm]
iv,ir:entanpi ở nhiệt độ vào và ra.[j/kg]
- Đối với kho lạnh M= (10 %).E1
= 3.2 kg
Phụ lục 3.11
Nhiệt
độ
Sản
phẩm

Thịt bò

-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

- Chọn nhiệt độ thịt bò cửa vào t1= -12 ispv=22,2 kj/kg
- Nhiệt độ thịt bò cửa ra t2= - 20 ispr = 0 kj/kg
A. Dòng nhiệt do sản phẩm sinh ra.
= = 0.79 W
= 3.21 kg
• Dòngnhiệt do baobìsinhra :
= = 0.08 W

Dùngbaobìcac tong
=>> Vậy tổng lượng nhiệt do sản phẩm tỏa ra là:
Q2 = Q21 + Q22= 0,79+0,08=0,87[w]
B. Dòng nhiệt do thông gió buồng lạnh:
Q3=0 ( vì phòng phòng bảo quản thịt bò không có thông gió)
C. Dòng nhiệt do vận hành: Q41=
- Chọn thời gian làm việc của đèn 8 [s]
5

- Đối với buồng bảo quản A= 1,2 [W/m2]
Q41= =14,4 [w]
D. Tổn thất nhiệt do người tỏa ra: Q 42= [w]
- Giả sử chọn nhiệt lượng do 1 người tỏa ra khi làm việc nặng nhọc :
q= 350 [w/người]

n :sốngườilàmviệctrongbuồnchọn 4 người.
E.

Tổn thất nhiệt do các động cơ điện Q43:
Q43= [w]
- Buồng bảo quản lạnh : chọn N=1[kw]
- Vì quạt dàn lạnh nên = 24
Q43= = 1000 [w]

Dòng nhiệt khi mở cửa Q44:
Q44 = [w]
B=22 [w/m2]
- Giả sử mở cửa của khoảng 1 giờ:
Q44= = 33 [w]
G. Dòng nhiệt do xả băng Q45 = [w]
F.

a :tỷlệtruyềnchokk chon a = 1 .

n: sốlầnxãbăng 2-4 lần\24h.
P :côngsuấtđiệntrởxãbăng [ W ] .
P : 31 -36 W/
Ψ :thờigianxãbăng [ s ] mỗilầnxãbăngkhoảng 30’.
=>> Q4 = Q41 + Q42 + Q43 + Q44 + Q45 =14,4+466,7+1000+33+1,29 = 1515,39 [w]

H.

Tổn thất nhiệt do hoa quả: Q5=0
6


Xác định tải nhiệt cho thiết bị và máy nén:
QTB= Q1+Q2+Q3+Q4+Q5 = 1422,72 + 0,87+ 0 + 1515,39 + 0 = 2938,93 [w]
QMN =0,85. 1422,72 + 0,87+ 0 + 0,5.1515,39 + 0 = 1967,872w]


Năng suất lạnh của máy nén đối với mỗi nhóm buồng có t sôi giống nhau,

xđ theo biểu thức: Qo=
- Do làm lạnh trực tiếp, đầu bài ta chọn t= -20 k=1,06
- b=0,9 vì kho lớn .
Qo=1,06. = 1999,7 [w]
 Chọn t bay hơi : to= tb - to
- Do làm lạnh trực tiếp: to= 10
→ chọn to = - 20 – 10 = -30
 Chọn t ngưng tụ:
• Đối với dàn ngưng giải nhiệt bằng nước:
tk= tw2 +
tư = 33 , do ống vỏ nằm ngang nên tw=5
tw1= tư + 3=33+3=36 , tw2 = tw1 + tw =33+5= 38
→ chọn tk = tw2 + = 38+5 = 43
 Chọn t quá lạnh:
• Đối với giải nhiệt bằng nước:
Tql = tw1 + 3 = 33+3=36
 Chọn t quá nhiệt:

• th = to + tqn
• Chọn môi chất R22 → tqn = 25
→ th = -30 +25= -5
 Thành lập sơ đồ tính toán:
• Từ nhiệt độ ngưng tụ tk , nhiệt độ bay hơi to,môi chất được tra bảng R22
•
•
•

•

bảo hòa → áp suất ngưng tụ pk,áp suất bay hơi po.
Khống chế = (1012) cho 1 cấp nén.
Tỷ số nén theo công thức : =
Ta có: tk = 43
→ pk = 16,161 bar
to = -30
→ po = 1,641 bar
= 5,197
= = 10,325 > 10

7


Chọn HTL 2 cấp , làm mát trung gian hoàn toàn, bình trung gian ống soắn.

1
2
3
4

5
6
7
8
9

•

T
-5
43

P
1,641
5,197
5,197
16,464

43
3
5

16,464

43

5,197

H
708,007

739,283
704,758
733,425
553,31
553,31
505,92
505,92
501,624

S
1,8622
1,8622
1,746
1,746

NĂNG SUẤT LẠNH RIÊNG CỦA THỂ TÍCH.
8

V
154,1593


= ==1,31 (kg/)
= = 0,1699
=
α = = = 0,1375
= = = 9,895 (kg/s)
= . = 9,895.(1 + 0,1699 + 0,1375 + 0.233)
= 15,24 (kg/s)
= ( ) = 9,895 .( 793,283- 708,707) = 836,88

•

CÔNG NÉN.
L= += 836,88 + 714,95 = 1551,95
== 739,283 – 708,007 = 31,2776
= (1 + ∞ + β + ε ).() = 44,138
= 31,2776 + 44,1376 = 75,4362

SỐ LÀM LẠNH.
= = = 2,6789
• KHỐI LƯỢNG THỰC TẾ CỦA MÁY NÉN.
G= = 9,895 + 15,24 = 25,135
•

•

THỂ TÍCH THỰC TẾ CỦA MÁY NÉN .
= G. = 25,135.154,1593 =3874,79 (/s)
= - c [ – ()]
– 0.03 [( – ()] = 0.5775
= () = = 0,69707
= = = 0,1645 (/s )
9


•

HIỆU SUẤT NÉN.
Ƞ = . = (+b.) ..
= ( 0,69767+0,001. (-30) ) .1.1.0,9= 0,6

= G.l = 25,135 . 75,4362 = 1896,09 (KW)
= = = 2717,7 (KW)
= . = 6,35.0,25. = 158750 (KW)
= = 2717,7 + 158750 =161467,7 (KW)

== =179408,55( KW)
• TÍNH CHỌN MÁY NÉN.
MÔI CHẤT : R22

10


11


12


13