Tính toán,thiết kế mô hình hệ thống kho cấp đông tiếp xúc bảo quản cá basa 100kg đặt tại thành phố hồ chí minh

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................

...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................


GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11

MỤC LỤC
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN...............................................................1
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................... 5
LỜI NÓI ĐẦU.................................................................................................................. 6
BẢNG CÁC KÝ HIỆU QUI ƯỚC...................................................................................7
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................................46
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ....................................................................................................9
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN SẢN PHẨM ĐÔNG
LẠNH............................................................................................................................. 10
1.1

TÁC DỤNG CỦA VIỆC BẢO QUẢN LẠNH..................................................10

1.2

CÔNG NGHỆ CẤP ĐÔNG HIỆN NAY...........................................................10

1.3

MỘT SỐ KHO CẤP ĐÔNG HIỆN NAY..........................................................11

CHƯƠNG 2 : TÍNH CHỌN KÍCH THƯỚC CHIỀU DÀY CÁCH NHIỆT VÀ MẶT
BẰNG TỦ CẤP ĐÔNG..................................................................................................13
2.1

ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA KHO CẤP ĐÔNG TIẾP XÚC..........................13

2.2

XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC TỦ CẤP ĐÔNG TIẾP XÚC.................................13

2.2.1

Kích thước số lượng khay và các tấm lắc cấp đông.....................................13

2.2.2

Kích thước tủ cấp đông tiếp xúc..................................................................14

2.3

CẤU TRÚC XÂY DỰNG VÀ TÍNH CHIỀU DÀY CÁCH NHIỆT CỦA TỦ. .15

2.3.1

Cấu trúc xây dựng.......................................................................................15

2.3.2

Xác định chiều dày cách nhiệt.....................................................................16

2.3.3

Tính kiểm tra hiện tượng đọng sương.........................................................17

2.3.4

Tính kiểm tra đọng ẩm................................................................................17

CHƯƠNG 3 : TÍNH TỔN THẤT NHIỆT CHO TỦ CẤP ĐÔNG..................................18
3.1

TỔN THẤT DO TRUYỀN QUA KẾT CẤU BAO CHE Q1..............................18

3.2

TỔN THẤT DO SẢN PHẨM MANG VÀO Q2................................................19

3.2.1

Tổn thất do sản phầm mang vào..................................................................19

3.2.2

Tổn thất do làm lạnh khay cấp đông............................................................20

3.2.3

Tổn thất do châm nước................................................................................21

3.3

TỔN THẤT NHIỆT DO MỞ CỬA Q3...............................................................22

3.4

XÁC ĐỊNH TẢI NHIỆT CHO THIẾT BỊ VÀ MÁY NÉN...............................22

Đồ án tốt nghiệp

Trang 2


GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN CHU TRÌNH VÀ CHỌN MÁY NÉN...............................23
4.1

CHỌN CÁC THÔNG SỐ CỦA CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC......................................23

4.1.1

Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh....................................................................23

4.1.2

Nhiệt độ ngưng tụ tk....................................................................................23

4.1.3

Nhiệt độ quá lạnh và nhiệt độ quá nhiệt......................................................24

4.2

THÀNH LẬP SƠ ĐỒ VÀ TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH.........................24

4.2.1

Thành lập sơ đồ ..........................................................................................24

4.2.2

Tính toán chu trình......................................................................................27

4.2.3

Tính toán máy nén.......................................................................................28

CHƯƠNG 5 : TÍNH CHỌN THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT.........................................32

5.1

TÍNH CHỌN THIẾT BỊ NGƯNG TỤ...............................................................32

5.1.1

Tính toán thiết bị ngưng tụ..........................................................................32

5.1.2

Chọn thiết bị ngưng tụ.................................................................................33

5.2

TÍNH CHỌN THIẾT BỊ BAY HƠI...................................................................34

5.2.1

Chọn kiểu thiết bị bay hơi...........................................................................34

5.2.2

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động..................................................................34

5.2.3

Tính toán thiết bị bay hơi............................................................................34

CHƯƠNG 6 : TÍNH CHỌN THIẾT BỊ PHỤ.................................................................37
6.1

BÌNH CHỨA CAO ÁP......................................................................................37

6.2

BÌNH TÁCH LỎNG..........................................................................................37

6.3

BÌNH TÁCH DẦU............................................................................................39

6.4

BÌNH THU HỒI DẦU.......................................................................................39

6.5

VAN MỘT CHIỀU............................................................................................40

6.6

VAN CHẶN.......................................................................................................40

6.7

VAN ĐIỆN TỪ..................................................................................................42

6.8

VAN TIẾT LƯU................................................................................................43

6.9 PHIN LỌC...........................................................................................................45
6.10 MẮT GAS.........................................................................................................45

Đồ án tốt nghiệp

Trang 3


GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11

Danh sách hình và bảng
Hình 1-1 Tủ cấp đông tiếp xúc4
Hình 4-1 Sơ đồ nguyên lý5
Hình 4-2 Đồ thị T-s và logP-h
Hình 5-1: Dàn bay hơi kiểu panel
Hình 6-1: Cấu tạo bình chứa cao áp
Hình 6-2: Bình tách lỏng
Hình 6-3: Cấu tạo bình tách dầu
Hình 6-4: Cấu tạo bình thu hồi dầu39
Hình 6-5: Cấu tạo van một chiều
Hình 6-6: Van chặn
Hình 6-7: Van điện từ2
Hình 6-8: Van tiết lưu nhiệt3
Hình 6-9: Phin lọc5
Hình 6-10: Mắt gas5
Bảng 1-1: Các lớp vỏ tủ cấp đông6
Bảng 4-1:Thông số trạng thái các điểm nút7

Bảng 4-2: Chọn máy nén1
Bảng 5-1: Bảng thông số dàn ngưng quạt3
Bảng 5-2: Các thông số dàn bay hơi5
Bảng 6-1: Thông số bình tách lỏng8

Đồ án tốt nghiệp

Trang 4


GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian làm đồ án em đã học tập được rất nhiều kiến thức cũng
như bổ trợ cho em những gì mà học lý thuyết ở giảng đường từ đó làm cho em
hiểu sâu hơn và thực tế hơn.Đó là hành trang quý giá để em chuẩn bị bước vào đời
làm cho em tự tin hơn và làm việc dễ dàng hơn.Có được kiến thức như vậy nhờ
công lao của thầy cô đã tận tình hướng dẫn và dìu dắt em trong suốt thời gian làm
đồ án cho đến ngày hoàn thành.
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy trong bộ môn Công Nghệ Nhiệt – Điện
Lạnh, gửi lời cám ơn chân thành đến thầy Lê Quang Huy và thầy Nguyễn Chí
Thiện đả hướng dẫn tận tình trong suốt thời gian làm đồ án để em có được kiến
thức đầy đủ và hoàn thành đồ án một cách tốt nhất và hiệu quả nhất.
Và cảm ơn các bạn trong lớp đã giúp đỡ, động viên trong quá trình làm đồ án cho
đến khi hoàn thành đồ án tốt nghiệp.

Đồ án tốt nghiệp

Trang 5


GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11

LỜI NÓI ĐẦU
Tư xa xưa con ngươi đa biêt bảo quản thưc phâm băng cach chôn vui xu ông
đât, dung rơm trâu, rôi đên băng. Dân dân con ngươi đa tao đươc nươc đa nhân
tao (đâu tiên la ơ Anh) va dung no đê giải khat va bảo vê thưc phâm va nganh l anh
dân dân phat triên như ngay hôm nay.
Ơ nươc ta nganh lanh phat triên manh vao sau chiên tranh th ê gi ơi th ư hai
no phat triên cung vơi công cuôc xây dưng chu nghia xa h ôi va tư đo co r ât nhi êu
may lanh ra đơi như may lanh hâp thu, may lanh ejector… va co nhi êu lo ai may
nen cung ra đơi như may nen pistong, nay nen li tâm, may nen roto… đ ươc s ư d ung
nhiêu trong bảo quản thưc phâm.
Do đo chung em đang sông thơi ki đât n ươc đang bươc vao th ơi ki phat tri ên
thi nhưng sinh viên nganh Công Nghê Điên Lanh chung em không khoanh tay đ ưng
nhin ma phải nô lưc lưc hêt minh tich luy nhưng kiên thưc đa h oc ơ tr ương va kinh
nghiêm sông đê gop phân vao công cuôc chung cua đât nươc.
Đô an nay giup cho chung em rât nhiêu trong nhân thưc hi êu bi êt ro th ưc tê
hơn trong công nghê nhi êt điên lanh cua nganh minh đang hoc.No la bươc kh ơi
đâu cho chung em trong viêc xâm nhâp vơi thưc tê đ ê sau nay ra tr ương it b ơ ng ơ
hơn.Va tao cho em vôn kiên thưc nhât đinh trong thiêt kê va tinh t ư l ưc va trach
nhiêm cua minh trong công viêc.
Trong thơi gian lam đô an chung em đa c ô găng hêt minh đê tim ki êm va suy
nghi đê hoan thanh đô an môt cach tôt nhât. Nhưng trong thơi gian đo thi chung
em cung găp nhiêu kho khăn vê sach vơ cung như thơi gian nên chung em cung
không thê không găp nhiêu thiêu sot. Chung em rât mong s ư giup đ ơ va hương

dân tân tinh cua qui thây cô trong bô môn đê giup chung em co nhiêu kinh nghiêm
va hoan thanh tôt hơn nưa đô an môn hoc môt cach toan di ên hơn nưa.
Hiên nay, kỹ thuât lanh hiên đai đa tiên nhưng bươc rât xa, co trinh đ ô
khoa hoc kỹ thuât ngang vơi cac nganh khoa hoc kỹ thuât khac.Ph am vi nhi êt đ ô
ngay cang mơ rông. Con ngươi dân dân tiên tơi nhưng nhiêt đô không tuyêt đôi.
Ngay nay, kỹ thuât lanh đa thâm nhâp va hỗ tr ơ cho hang trăm nganh kinh
tê khac nhau va chung ta co thê khẳng đinh răng đê xây dưng môt nươc Vi êt Nam
giau manh va nên công nghiêp hiên đai chung ta không thê không quan tâm đên
viêc xây dưng va phat triên nganh lanh va nganh điêu hòa không khi.

Đồ án tốt nghiệp

Trang 6


GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11

BẢNG CÁC KÝ HIỆU QUI ƯỚC
STT

Ký hiêu

1
2
3
4
5
6

7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

T

CN

CN

K
Q
F
H
E
C
Q
Q0
Qk
Vtt
Vlt
L
Ns


P
V
N
R
M
M

Đồ án tốt nghiệp

Tên goi
Nhiêt đô
Đ ô âm
Chiêu day cach nhiêt
Hê sô toả nhiêt
Hê sô dân nhiêt cua vât liêu cach nhiêt

Hê sô truyên nhiêt
Dòng nhiêt
Diên tich
Entanpi
Năng suât
Nhiêt dung riêng
Dòng nhiêt riêng
Năng suât lanh
Dòng nhiêt toả ra ơ thiêt bi ngưng tu
Thê tich hut thưc tê cua may nen
Thê tich hut lý thuyêt cua may nen
Công nen riêng
Công nen đoan nhiêt
Hê sô câp may nen
Hê sô lam lanh
Áp suât
Thê tich riêng
Công suât đông cơ điên
Thơi gian
Hiêu suât đông cơ điên
Nhiêt đông đăc
Khôi lương
Tôc đô
Khôi lương riêng
Lưu lương khôi lương

Trang 7

Đơn vi
o

C
%
m
W/m2.K
W/m.K
W/m2.K
W
m2
kJ/kg
tâ n
kJ/kg.K
kJ/kg
W
W
m3/s
m3/s
kJ/kg
kW
/
/
MPa
m3/kg
kW
s
kJ/kg
kg
m/s
kg/m3
kg/s

GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
Tinh toan,thiêt kê mô hinh hê thông kho câp đông tiêp xuc bảo
quản ca basa 100kg đăt tai thanh phô Hô Chi Minh.


Thông sô tinh toan :

-

Đia điêm đăt tu câp đông: TP.HCM

-

Nhiêt đô không khi ngoai trơi: t = 37,30C

-

Đô âm:  = 74%

-

Nhiêt đô không khi trong tu: t = - 35oC

-

Sản phâm: ca basa

Đồ án tốt nghiệp

Trang 8


GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11

-

Môi chât : R22

-

Kiêu câp đông : Kiêu tiêp xuc trưc tiêp

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN SẢN PHẨM
ĐÔNG LẠNH
1.1 TÁC DỤNG CỦA VIỆC QUẢN LẠNH:
Bảo quản thưc phâm la qua trinh bảo vê va han chê nhưng biên đôi vê chât
lương va hinh thưc cua thưc phâm trong khi chơ đưa đi tiêu thu.Thưc phâm sau
khi thu hoach vê chê biên đươc bảo quản ơ nhiêt đô thâp cung chê đô thông gio
va đô âm thich hơp trong kho trư đông. Khi ha nhiêt đô thâp thi enzyme va vi sinh
vât trong thưc phâm bi ưc chê hoat đông, va co thê bi đinh chỉ hoat đông.như vây
thưc phâm đươc bảo quản thêm môt thơi gian.
Đồ án tốt nghiệp

Trang 9


GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11

Do câu truc va thanh phân hoa hoc rât khac nhau gi ưa cac lo ai th ưc ph âm
nên thơi gian dư trư đông lanh cung giao đông cao giưa cac loai thưc phâm. Chẳng
han ơ -180C, thơi gian an toan dư trư thit bò dao đông tư 3 đên 4 thang, thit heo tư
3 đên 6 thang, thit ga khoảng 12 thang.Do đo viêc chon đung đăn chê đô bảo quản
như nhiêt đô, đô âm, thông gio, tôc đô gio trong buông, sô lân thay đôi không khi
… sẽ lam tăng đang kê thơi gian bảo quản thưc phâm.
Đối với hệ thống cấp đông: thi phải ha nhanh sản phâm xuông nhiêt đô bảo
quản đê tranh vi khuân xâm nhâp vao sản phâm, vi vây nhiêt đô phòng câp đông
tcđf = -350C.
Đối với hệ thống trữ đông: Nhăm bảo quản sản phâm đa đươc kêt đông ơ
phòng câp đông. Phải đảm bảo băng nhiêt đô bê măt khôi sản phâm ttđf = -180C.
1.2 CÔNG NGHỆ TRỮ ĐÔNG HIỆN NAY:
Kho trư đông (bảo quản đông) la kho đươc sư dung đê bảo quản cac măt hang đa
qua câp đông.Đo la hang thưc phâm co nguôn gôc đông vât.Nhiêt đô bảo quản tuỳ
thuôc vao thơi gian, loai thưc phâm bảo quản.Tuy nhiên nhiêt đô bảo quản tôi
thiêu cung phải đat -18oC đê cac vi sinh vât không thê phat triên lam hư hai thưc
phâm trong qua trinh bảo quản.
Hiên nay kho lanh trư đông đươc sư dung rât rông rai trong công nghiêp chê biên
thưc phâm va chiêm môt tỷ lê lơn nhât

1.3 MỘT SỐ KHO CẤP ĐÔNG HIỆN NAY:
Theo công dung:

-

Kho lanh sơ bô: Dung lam lanh sơ bô hay bảo quản tam thơi thưc phâm tai
cac nha may chê biên.

Đồ án tốt nghiệp

Trang 10


GVHD: LÊ QUANG HUY
-

CĐNL11

Kho chê biên: Đươc sư dung trong cac nha may chê biên va bảo quản thưc
phâm (nha may sản xuât sưa, chê biên thuy sản, chê biên thưc phâm xuât
khâu…).

-

Kho phân phôi kho trung chuyên: Dung điêu hòa cung câp cho cac khu dân
cư, thanh phô va dư trư lâu dai.

-

Kho thương nghiêp: Kho bảo quản cac măt hang cua hê thông thương
nghiêp, cac sản phâm ban trên thi trương.

-

Kho vân tải: Bảo quản mang tinh tam thơi trên cac phương tiên vân tải như
( xe tải, xe lưa, tau thuy…)

-

Kho sinh hoat nhỏ: Dung trong cac hô gia đinh.

Theo nhiêt đô:
-

Kho bảo quản lanh: Nhiêt đô bảo quản thương -2 0C đên +5 0C.

-

Kho bảo quản đông: Kho dung bảo quản cac măt hang đa qua câp đông chu
yêu cac măt hang co nguôn gôc đông vât, nhiêt đô tôi thiêu cung đat -18 0C.

-

Kho đa năng: Nhiêt đô bảo quản la -120C, buông bảo quản đa năng thương
đươc thiêt kê ơ -120C nhưng khi cân bảo quản lanh co thê đưa lên nhiêt đô
bảo quản 00C hoăc khi cân bảo quản đông co thê đưa xuông nhiêt đô bảo
quản -180C tuỳ theo yêu câu công nghê. Buông đa năng thương đươc trang
bi dan quat nhưng cung co thê đươc trang bi dan tương hoăc dan trân đôi
lưu không khi tư nhiên.

-

Kho gia lanh: Nhiêt đô o 0C gia lanh sản phâm trươc khi đưa vao khâu chê

biên.

Theo đăc điêm cach nhiêt:
-

Kho xây: La kho ma kêt câu la kiên truc xây dưng va bên trong ngươi ta boc
lơp cach nhiêt. Kho xây chiêm diên tich lơn, gia thanh tương đôi cao, kho thao
dơ, va không di chuyên đươc. Măt khac vê măt thâm mỹ va vê sinh kho xây
không đảm bảo tôt. Vi vây, hiên nay ơ nươc ta thương it sư dung kho xây đ ê
bảo quản thưc phâm.

-

Kho panel: Đươc lăp ghep tư cac tâm panel tiên chê polyuretan va đươc lăp

ghep vơi nhau băng cac moc khoa cam locking va mông âm dương. Kho panel co
Đồ án tốt nghiệp

Trang 11


GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11

hinh thưc đẹp, gon va gia thanh tương đôi rẻ, rât tiên lơi khi lăp đăt, thao d ơ va
bảo quản cac măt hang thưc phâm, nông sản, thuôc men, dươc liêu…
Hiên nay nhiêu doanh nghiêp ơ nươc ta đa sản xuât cac tâm panel cach nhiêt đat
tiêu chuân cao.Vi thê hâu hêt cac xi nghiêp, công nghiêp thưc phâm đêu sư dung
kho panel đê bảo quản hang hoa.

Đồ án tốt nghiệp

Trang 12


GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11

Chương 2: TÍNH CHỌN KÍCH THƯỚC,CHIỀU DÀY CÁCH NHIỆT
VÀ MẶT BẰNG TỦ CẤP ĐÔNG
2.1 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA TỦ CẤP ĐÔNG TIẾP XÚC:
 Vỏ tu đông cach nhiêt chê tao băng tâm panel co foam cach nhi êt.
 Cac vât liêu bên trong tu co khả năng tiêp xuc trưc tiêp vơi sản phâm đêu la
loai vât liêu không rỉ.
 Vỏ tu đông đươc trang bi 1 bô cưa kiêu bản lê ơ cả 2 bên, roăn cưa băng cao
su chiu lanh.
 Tâm trao đôi nhiêt dang nhôm đuc co đô bên cơ hoc va chông ăn mòn cao,
tiêp xuc 2 măt.
 Tu co trang bi nhiêt kê đê theo doi nhiêt đô bên trong tu trong qua trinh
vân hanh.
2.2

XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC TỦ CẤP ĐÔNG TIẾP XÚC:

2.2.1 Kích thước số lượng khay và các tấm lắc cấp đông:
-

Kich thươc tâm lăc câp đông :

= 2200 x 1250 x 22 (mm) (dai x rông x cao)

-

Sô lương sản phâm chưa trên môt tâm lăc :
Ta co 100kg sản phâm sẽ chia đêu cho 1 tâm lăc.
Như vây : Khôi lương sản phâm trên 1 tâm lăc la : 100 (kg)

-

Khôi lương trên môt tâm lăc kê cả nươc châm :
m = (kg)

-

Sô tâm lăc co chưa hang: N1

Chon N1 = 1
-

Sô tâm lăc: N = N1 + 1 = 2 (tâm)

Đồ án tốt nghiệp

Trang 13


GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11

Hinh 1-1 : Tu câp đông tiêp xuc.
2.2.2 Kích thước tủ cấp đông tiếp xúc.
Kich thươc tu câp đông đươc xac đinh dưa vao kich thươc va sô lương cac
tâm lăc
a. Xác định chiều dài trên tủ :
Chiêu dai cac tâm lăc 2200 (mm)
Chiêu dai tu câp đông: Chiêu dai tu câp đông băng chi êu dai cua tâm l ăc
công vơi khoản hơ hai đâu.
Khoảng hơ hai đâu cac tâm lăc vưa đu đê lăp đăt,xư lý cac ông gas m êm va
cac ông gop gas.Khoảng hơ đo la 100 (mm). Vây chiêu dai cua tu la:
L1 = 2200 + 2.100 = 2400 (mm)
Chiêu dai phu bi la :
L = 2400 + 2.= 2400 + 2.145 = 2690 (mm)
Trong đo : Chiêu day cua lơp cach nhiêt.
Đồ án tốt nghiệp

Trang 14


GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11

b. Xác định chiều rộng bên trong tủ
Chiêu rông tâm lăc W1 = 1250 (mm)
Chiêu rông bên trong tu băng chiêu rông cua cac tâm l ăc c ông thêm kho ảng
hơ ơ hai bên, khoảng hơ mỗi bên la 100(mm).
-

Chiêu rông phu bi la:
W = W1 cn + 2
= 1250 + 2.145 + 200 = 1740 (mm)

c. Xác định chiều cao bên trong tủ
Khoảng cach cưc đai giưa cac tâm lăc hmax = 105 mm (theo bảng [6-8] [1])
-

Chiêu cao bên trong tu :
H1 = N1. 105 + h1 + h2
= 1.105 + 150 + 450 = 705 (mm)
Trong đo:
N1: Sô tâm lăc chưa hang
h1: Khoảng hơ phia dươi cac tâm lăc, h1 = 150 mm
h2: Khoảng hơ phia trên, h2 = 400 450 mm.Chon h2 = 450 mm

-

Chiêu cao bên ngoai hay chiêu cao phu bi cua tu la :
H = H1 + 2(mm)
= 705 + 2.145 = 995 (mm)
Trong đo: : Chiêu day cua lơp cach nhiêt (mm)

2.3 CẤU TRÚC XÂY DỰNG VÀ TÍNH CHIỀU DÀY CÁCH NHIỆT CỦA TỦ:
2.3.1 Cấu trúc xây dựng:
Vỏ tu câp đông co câu tao gôm cac lơp: Lơp cach nhi êt mut x ôp, co h ê s ô d ân
nhiêt = 0,032 W/m.K, co đô đông đêu va đô bam cao, hai măt đươc b oc băng Inox
va tôn day 0,5(mm).
Đồ án tốt nghiệp

Trang 15


GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11

Bảng 1-1: Cac lơp vỏ tu câp đông:
STT

Lơp vât liêu

1

Lơp Inox

2

Lơp mut xôp

3

Lơp tôn

Đô day

Hê sô dân nhiêt

mm

W/m.K

1

22
0,032

1

45,3

2.3.2 Xác định chiều dày cách nhiệt
-

Ta co thê tinh đươc chiêu day lơp cach nhiêt :

=

�1
�
1
1
1 �
�1
0, 032 �  �

� 
� 0,145( m)
�
0, 21 �23,3 45,3 22 10,5 �

�
�

-

Tư công thưc tinh hê sô truyên nhiêt kt :


kt =

1
 0, 2
1
5.10
5.10 4 0,145
1




23,3 45,3
22
0, 032 10,5
(W/m2.K)
4

Trong đo:
-

: đô day yêu câu cua lơp cach nhiêt, m

-

: hê sô dân nhiêt cua vât liêu, W/m.K

-

k: hê sô truyên nhiêt, W/m2.K

-

:hê sô toả nhiêt cua môi trương bên ngoai ( phia nong) tơi tu câp đông,
W/m2.K

-

:hê sô toả nhiêt cua vach tu câp đông vao tu câp đông, W/m 2.K
Tra bảng 3.7/86[1] chon:

= 23,3 W/ m 2.K
= 10,5 W/ m2 .K

Trang bảng 3.3/84[1]chon: k = 0,21 W/ m2.K
: Bê day cua lơp vât liêu thư i, m
Đồ án tốt nghiệp

Trang 16


GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11
: Hê sô dân nhiêt cua lơp vât liêu thư i, W/mK

2.3.3 Tính kiểm tra hiện tượng đọng sương.
Điêu kiên đê vach ngoai không đong sương la :kt ks
ks: Hê sô truyên nhiêt lơn nhât cho phep đê bê măt ngoai không b i đ ong
sương
ks = 0,95.
Trong đó :

t1: Nhiêt đô không khi bên ngoai (0C )
t2 : Nhiêt đô không khi bên trong tu đông (0C)
tS : Nhiêt đô đong sương (0C)

Tra bảng 1.1/8 [1] :
Thi nhiêt đô vao mua hè ơ TPHCM la : t1= 37,30C Đô âm la : = 74%
Ta tra đô thi I-d :
Ta sẽ tim đươc :
Nhiêt đô đong sương tS = 310C
Nhiêt đô nhiêt kê ươt tư = 330C
Măc khac ta co nhiêt đô bên trong tu câp đông la t2 = -350C
ks =
Vơi kt = 0,2ks = 1,9 , vây vach ngoai tu đông không bi đong sương.
2.3.4 Tính kiểm tra đọng ẩm
Đôi vơi tu câp đông,vỏ tu đươc bao boc băng Panel ơ cả hai bên nên hoan
toan không co âm lot vao lơp cach nhiêt nên hoan toan không co hi ên t ương ngưng
tu âm trong lòng kêt câu.

Đồ án tốt nghiệp

Trang 17


GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11

Chương 3: TÍNH TỔN THẤT NHIỆT CHO
TỦ CẤP ĐÔNG
Tôn thât nhiêt trong tu câp đông gôm co:
 Tôn thât nhiêt qua kêt câu bao che.
 Tôn thât nhiêt do sản phâm, khay câp đông va do nươc châm vao.
 Tôn thât nhiêt do mơ cưa.
3.1

TỔN THẤT NHIỆT DO TRUYỀN NHIỆT QUA KẾT CẤU BAO CHE Q1

 Dòng nhiêt đi qua kêt câu bao che đươc đinh nghia la tông cac dòng nhi êt
tôn thât qua tương bao, trân va nên cua tu câp đông do sư chênh l êch nhi êt
đô giưa môi trương bên ngoai va bên trong tu công vơi cac dòng nhiêt tôn
thât do bưc xa măt trơi qua tương bao va trân.
 Do tu câp đông đươc đăt trong phòng nên không chiu ảnh hương bơi bưc xa
măt trơi. Vi vây ta chỉ xet tôn thât nhiêt qua tương bao, tr ân va n ên c ua t u
câp đông.
Măt khac chiêu day cach nhiêt cua cac bê măt tu la như nhau tưc la đ êu day
(mm) kê cả cưa tu câp đông.Do vây ta co:
Q1 = kt. F.( t1 – t2), (W)
Trong đo :
k t : Hê sô truyên nhiêt thưc qua kêt câu bao che xac đinh theo chi êu

day

cach nhiêt , (W/m2.K)
F : Diên tich bê măt cua kêt câu bao che, m2
t1: Nhiêt đô môi trương bên ngoai, t1 = 37,30C
t2 : Nhiêt đô bên trong tu câp đông, t2 = - 350C
Theo tinh toan ơ muc (1.2) ta co kich thươc phu bi cua tu câp đông la :

Đồ án tốt nghiệp

Trang 18


GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11

Chiêu dai : L =2690 (mm)
Chiêu rông:W =1740 (mm)
Chiêu cao : H = 995 (mm)

Luc đo ta co : F = 2F1 + 2F2 + 2F3
= 2.4,63 + 2.2,68 + 2.1,73 = 18,08 (m2)
Trong đo :
F1: Diên tich bê măt trân va nên cua tu, (m2)
F1 = L.W = 2,69.1,74 = 4,68 (m2)
F2 : Diên tich bê măt trươc va sau cua tu, (m2)
F2 = L.H =2,69.0,995 = 2,68 (m2)
F3 : Diên tich hai măt bên cua tu ,(m2)
F3 = W.H = 1,74.0,995 = 1,73 (m2)

Vây : Q1 = kt. F.( t1 – t2 )
= 0,2.18,08.[ 37.3-(-35) ] = 261,44 (W)
3.2

TỔN THẤT DO SẢN PHẨM MANG VÀO Q2:

Tôn thât Q2 gôm :
 Tôn thât do sản phâm mang vao Q21
 Tôn thât lam lanh khay câp đông Q22
Ngoai ra môt sô sản phâm khi câp đông ngươi ta tiên hanh châm thêm n ươc đ ê
ma 1 lơp băng trên bê măt lam cho bê măt phẳng đẹp, ch ông oxi hoa th ưc ph âm,
nên cung cân tinh thêm tôn thât do lam lanh nươc Q23
3.2.1 Tổn thất do sản phầm mang vào
Tôn thât do sản phâm mang vao đươc tinh theo công thưc sau :
Đồ án tốt nghiệp

Trang 19


GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11

Q21 = E.(kW)
Trong đo : E : Năng suât tu câp đông, (kg/mẻ) ; E = 100 (kg/mẻ)
i1, i2 : Entanpi cua sản phâm ơ nhiêt đô đâu vao va đâu ra, (kJ/
kg). Do sản phâm khi đưa vao tu câp đông đa đươc lam l anh ơ kho ch ơ đông, nên
nhiêt đô sản phâm đâu vao sẽ la t 1 = 100C. Nhiêt đô trung binh đâu ra cua cac s ản
phâm câp đông la t2 = -350C.
Tra bảng 4-2/110 –[1] vi sản phâm ca nên:

i1= 283 (kJ/ kg)
i2= 0 (kJ/ kg)
: Thơi gian câp đông 1 mẻ : 1,5 (giơ) :
Q21 = 100. = 5,2 (kW)
3.2.2 Tổn thất do làm lạnh khay cấp đông :
Q22 = MKh, kW
Q22 = 12. = 0,14 (kW)
Trong đo : MKh: Tông khôi lương khay câp đông, kg
MKh=6.2=12 kg
CP : Nhiêt dung riêng cua vât liêu khay câp đông, kJ/kg.K
Khay câp đông co vât liêu lam băng nhôm co CP = 0,896 kJ/kg.K
t1 , t2: Nhiêt đô cua khay trươc va sau khi câp đông, 0C
Nhiêt đô cua khay trươc khi câp đông băng nhi êt đô môi
trương tưc

la :t1 = 37,30C

Nhiêt đô cua khay sau khi câp đông: t2 = - 350C
: thơi gian câp đông, 1,5 (giơ) .
Khay dung cho câp đông la loai 2 (kg); tông công co 6 khay

Đồ án tốt nghiệp

Trang 20


GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11

3.2.3 Tổn thất do châm nước
Tôn thât do châm nươc đươc tinh theo công thưc :
Q23 = Mn, kW
= (kW)
Trong đo :
Mn : Khôi lương nươc châm, kg
Khôi lương nươc châm chiêm khoảng 510 % khôi lương hang câp đông,
thương ngươi ta châm day khoảng 5mm.
qo: Nhiêt dung cân lam lanh 1 kg nươc tư nhiêt đô ban đâu đên khi đông đa
hoan toan, kJ/kg
Nhiêt lam lanh 1 kg nươc tư nhiêt đô ban đâu đên khi đông đa hoan toan q o
đươc xac đinh theo công thưc :
qo = CPn . t1 + r + CPđ
=kJ/kg
Trong đo :
CPn : Nhiêt dung riêng cua nươc; CPn = 4,186 kJ/kg.K
r : Nhiêt đông đăc; r = 333,6 kJ/kg
CPđ : Nhiêt dung riêng cua đa; CPđ = 2,09 kJ/kg.K
t1 : Nhiêt đô nươc đâu vao; t1 = 5oC
t2 : Nhiêt đô đông đa; t2 = -5oC -10oC
Tông Q2 = Q21 + Q22 + Q23 = 5200 + 140 + 680 = 6020 (W)

Đồ án tốt nghiệp

Trang 21


GVHD: LÊ QUANG HUY

3.3

CĐNL11

TỔN THẤT NHIỆT DO MỞ CỬA Q3

Tôn thât nhiêt do mơ cưa đươc tinh theo công thưc:
Q3 = B.F (W)
= 32.18,08 = 578,6 (W)
F : Diên tich cua tu câp đông, m2
B : Dòng nhiêt khi mơ cưa, W/m2
Tra bảng 4.4/ 117 chon B =32 (W/m2)
Vây tông tôn thât vao tu la :
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 261,44 + 6020 + 578,6 = 6860 (W)
3.4

XÁC ĐỊNH TẢI NHIỆT CHO THIẾT BỊ VÀ CHO MÁY NÉN

Tải nhiệt cho thiết bị : Dung đê tinh toan bê măt trao đôi nhiêt cân thi êt cho
thiêt bi bay hơi. Đê đảm bảo đươc nhiêt đô trong tu ơ nhưng điêu kiên bât l ơi
nhât, ta phải tinh toan tải nhiêt cho thiêt bi la tông cac tải nhi êt thanh ph ân co gia
tri cao nhât.
QTB = Q1 + Q2 + Q3 = 6860 (W)
Tải nhiệt cho máy nén :
QMN = 261,44.85% + 6020.100% + 578,6.70% = 6647 (W)

Đồ án tốt nghiệp

Trang 22

GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11

Chương 4 : TÍNH TOÁN CHU TRÌNH VÀ CHỌN MÁY NÉN
4.1 CHỌN CÁC THÔNG SỐ CỦA CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC :
Chê đô lam viêc cua môt hê thông lanh đươc đăc trưng băng b ôn nhi êt đ ô
sau :
Nhiêt đô sôi cua môi chât lanh to
Nhiêt đô ngưng tu cua môi chât tk
Nhiêt đô qua lanh cua lỏng trươc van tiêt lưu tql
Nhiêt đô hơi hut vê may nen (nhiêt đô qua nhiêt) tqn
4.1.1 Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh :
Phu thuôc vao nhiêt đô buông lanh
Nhiêt đô sôi cua môi chât lanh dung đê tinh toan thi êt kê co th ê l ây như
sau :
to = t b - t o
tb : Nhiêt đô tu câp đông; tb = - 350C
to : Hiêu nhiêt đô yêu câu ,oC
Theo [1]/205 ta co : to = 8 ÷13 0C
Chon to = 8oC
Vây ta co : to = -35 – 8 = -43oC
4.1.2 Nhiệt độ ngưng tụ tk:
Phu thu ôc vao nhiêt đô c ua môi trương lam mat cua thiêt bi ng ưng tu.Ta
chon thiêt bi ng ưng tu lam mat b ăng không khi.Đôi vơi dan ngưng gi ải nhi êt gio,
hiêu nhiêt đô trung binh giưa môi chât lanh ngưng tu va không khi băng 10 – 15 oC
Đồ án tốt nghiệp

Trang 23

GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11

Theo [1] :
Ta co: tk = t + = 37 + 10 = 47 oC
Trong đo:
t : nhiêt đô ngoai trơi.
= hiêu nhiêt đô trung binh. = (10 15)0C.
4.1.3 Nhiệt độ quá lạnh và nhiệt độ quá nhiệt.
Nhiêt đô qua lanh tql la nhiêt đô môi chât lỏng trươc khi đi vao van ti êt
lưu.Nhiêt đô qua lanh cang thâp năng suât lanh cang lơn.Vi vây ha nhiêt đô qua
lanh xuông cang thâp cang tôt, tuy nhiên đôi vơi may lanh môt câp không co h ôi
nhiêt (amôniăc) nhiêt đô qua lanh khi qua thiêt bi trao đôi nhi êt ngươc chi êu
cung vân cao hơn nhiêt đô nươc vao 3 5 0C.
Chon = 50C.
Nhiêt đô hơi hut th la nhiêt đô cua hơi trươc khi vao may nen, nhiêt đô hơi hut bao
giơi cung lơn hơn nhiêt đô sôi cua môi chât.
Đê đảm bảo may nen không hut phải lỏng, ngươi ta bô tri binh tach l ỏng va ph ải
đảm bảo hơi hut vao may nen nhât thiêt la hơi qua nhi êt.Đ ô qua nhi êt ơ t ưng lo ai
may nen va đôi vơi tưng loai môi chât khac nhau thi khac nhau.V ơi môi ch ât R22
nhiêt đô hơi hut cao hơn nhiêt đô sôi tư 5 ÷ 150C. Nghia la đô qua nhiêt hơi hut
∆qn = 5 ÷ 150C la co thê đảm bảo an toan cho may lam viêc.
Chon ∆qn = 100C.
Sư qua nhiêt hơi hut cua may lanh R22 co thê đat đươc băng cach sau:
- Qua nhiêt hơi hut ngay trong dan lanh khi sư dung cac loai van tiêt lưu nhiêt.
- Qua nhiêt do tôn thât lanh trên đương ông tư thiêt bi bay hơi vê may nen.
4.2 THÀNH LẬP SƠ ĐỒ VÀ TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH:
4.2.1 Thành lập sơ đồ:

Đồ án tốt nghiệp

Trang 24


GVHD: LÊ QUANG HUY

CĐNL11

Ta nhân thây:
Po : (to = -43oC) = 0,091 ( MPa ), [1]/ 366
Pk : (tk = 47oC) = 1,812 (MPa ) , [1]/367
Do đo tỷ sô nen la :
Ta thây tỷ sô nen  = 19,9 < 13
Vi vây ta chon chu trinh lanh 2 câp,binh trung gian ông xo ăn dung cho môi ch ât
R22

Đồ án tốt nghiệp

Trang 25