Khảo sát và tính kiểm tra hệ thống cấp đông máy nén vít

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CHẾ BIẾN
KHOA CHẾ BIẾN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT VÀ TÍNH KIỂM TRA
KHẢO SÁT VÀ TÍNH KIỂM TRA
HỆ THỐNG CẤP ĐÔNG MÁY NÉN VÍT
HỆ THỐNG CẤP ĐÔNG MÁY NÉN VÍT
GVHD : TS LÊ VĂN KHẨN
GVHD : TS LÊ VĂN KHẨN
SVTH : BÙI HẢI DƯƠNG
SVTH : BÙI HẢI DƯƠNG
MSSV : 45DC043
MSSV : 45DC043
LỚP : 45NL
LỚP : 45NL




NỘI DUNG THỰC HIỆN
NỘI DUNG THỰC HIỆN
CỦA ĐỒ ÁN BAO GỒM
CỦA ĐỒ ÁN BAO GỒM
Chương I _ Tổng quan về công nghệ thiết bị cấp đông

Chương I _ Tổng quan về công nghệ thiết bị cấp đông
Chương II _ Tổng quan hệ thống lạnh tại Công Ty
Chương II _ Tổng quan hệ thống lạnh tại Công Ty
Chương III _ Tính toán nhiệt tải máy nén và năng suất lạnh thực tế
Chương III _ Tính toán nhiệt tải máy nén và năng suất lạnh thực tế
Chương IV _ Hệ thống điện động lực và điều khiển
Chương IV _ Hệ thống điện động lực và điều khiển
Chương V _ Vận hành và bảo dưỡng hệ thống lạnh
Chương V _ Vận hành và bảo dưỡng hệ thống lạnh
Chương VI _ Kết luận và đề xuất ý kiến.
Chương VI _ Kết luận và đề xuất ý kiến.




MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Được sự phân công của Ban Chủ Nhiệm Khoa Chế Biến và sự
Được sự phân công của Ban Chủ Nhiệm Khoa Chế Biến và sự
hướng dẫn của thầy Lê Văn Khẩn, em đã được nhận đồ án tốt nghiệp:
hướng dẫn của thầy Lê Văn Khẩn, em đã được nhận đồ án tốt nghiệp:
“
“
Khảo sát và tính kiểm tra hệ thống cấp đông máy nén vít
Khảo sát và tính kiểm tra hệ thống cấp đông máy nén vít
”.
”.
Đồ án gồm 2 nội dung chính:
Đồ án gồm 2 nội dung chính:
Khảo sát hệ thống cấp đông

Khảo sát hệ thống cấp đông
Máy nén
Máy nén
Thiết bị ngưng tụ
Thiết bị ngưng tụ
Thiết bị bay hơi
Thiết bị bay hơi
Các thiết bị phụ của hệ thống
Các thiết bị phụ của hệ thống
Tính kiểm tra một số thiết bị trong hệ thống cấp đông
Tính kiểm tra một số thiết bị trong hệ thống cấp đông
Tính kiểm tra cách nhiệt buồng cấp đông
Tính kiểm tra cách nhiệt buồng cấp đông
Tính kiểm tra công suất các thiết bị
Tính kiểm tra công suất các thiết bị
Tính kiểm tra chiều dày các bình chứa
Tính kiểm tra chiều dày các bình chứa
–
Nhiệm vụ
Nhiệm vụ
–
Cấu tạo
Cấu tạo
–
Nguyên lí hoạt động
Nguyên lí hoạt động
–
Đặc tính kĩ thuật
Đặc tính kĩ thuật

CHƯƠNG I _ TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ
CHƯƠNG I _ TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ
THIẾT BỊ CẤP ĐÔNG HỆ THỐNG LẠNH
THIẾT BỊ CẤP ĐÔNG HỆ THỐNG LẠNH


Nội dung của chương này giới thiệu một số khái niệm, các vấn đề về
Nội dung của chương này giới thiệu một số khái niệm, các vấn đề về
cấp đông thực phẩm, các phương pháp và thiết bị cấp đông.
cấp đông thực phẩm, các phương pháp và thiết bị cấp đông.


Một số khái niệm gồm làm lạnh thực phẩm, điểm đóng băng và làm
Một số khái niệm gồm làm lạnh thực phẩm, điểm đóng băng và làm
lạnh đông thực phẩm.
lạnh đông thực phẩm.


Các vấn đề về cấp đông thực phẩm gồm tác động của sự kết tinh
Các vấn đề về cấp đông thực phẩm gồm tác động của sự kết tinh
nước đối với thực phẩm, những yếu tố ảnh hưởng của sự kết tinh nước
nước đối với thực phẩm, những yếu tố ảnh hưởng của sự kết tinh nước
trong thực phẩm, những biến đổi của thực phẩm trong quá trình cấp đông
trong thực phẩm, những biến đổi của thực phẩm trong quá trình cấp đông
và thời gian làm lạnh đông thực phẩm.
và thời gian làm lạnh đông thực phẩm.

Các phương pháp kết đông thực phẩm gồm kết đông rất chậm, kết
Các phương pháp kết đông thực phẩm gồm kết đông rất chậm, kết
đông chậm, kết đông nhanh, kết đông rất nhanh và kết đông cực nhanh.
đông chậm, kết đông nhanh, kết đông rất nhanh và kết đông cực nhanh.


Các thiết bị kết đông thực phẩm gồm buồng kết đông, tủ kết đông,
Các thiết bị kết đông thực phẩm gồm buồng kết đông, tủ kết đông,
thổi gió, máy kết đông tầng sôi, máy kết đông băng chuyền xoắn, máy
thổi gió, máy kết đông tầng sôi, máy kết đông băng chuyền xoắn, máy
kết đông băng chuyền thẳng, máy kết đông tiếp xúc, máy kết đông nhúng
kết đông băng chuyền thẳng, máy kết đông tiếp xúc, máy kết đông nhúng
chìm trong chất tải lạnh và máy kết đông trong khí hoá lỏng.
chìm trong chất tải lạnh và máy kết đông trong khí hoá lỏng.




CHƯƠNG II _ TỔNG QUAN
CHƯƠNG II _ TỔNG QUAN
HỆ THỐNG LẠNH TẠI CÔNG TY
HỆ THỐNG LẠNH TẠI CÔNG TY
1.
1.
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY
•
Quá trình hình thành và phát triển của Công Ty
Quá trình hình thành và phát triển của Công Ty

•
Cơ cấu tổ chức và quản lí của Công Ty
Cơ cấu tổ chức và quản lí của Công Ty
•
Sơ đồ mặt bằng của nhà máy
Sơ đồ mặt bằng của nhà máy


2.
2.
TỔNG QUAN VỀ KĨ THUẬT LẠNH
TỔNG QUAN VỀ KĨ THUẬT LẠNH
•
Ứng dụng của kĩ thuật lạnh
Ứng dụng của kĩ thuật lạnh
•
Kho lạnh và phân loại kho lạnh
Kho lạnh và phân loại kho lạnh
•
Hệ thống cấp đông tại Công Ty
Hệ thống cấp đông tại Công Ty


Trong đồ án tốt nghiệp này em chỉ khảo sát 1 máy nén trục vít
Trong đồ án tốt nghiệp này em chỉ khảo sát 1 máy nén trục vít
trong hệ thống máy nén trục vít Mycom liên hoàn chạy cho 2 băng
trong hệ thống máy nén trục vít Mycom liên hoàn chạy cho 2 băng
chuyền IQF 500 Kg/h
chuyền IQF 500 Kg/h
Và đây là sơ đồ hệ thống lạnh 2 máy nén trục vít chạy liên hoàn

Và đây là sơ đồ hệ thống lạnh 2 máy nén trục vít chạy liên hoàn
cho 2 băng chuyền IQF 500 Kg/h.
cho 2 băng chuyền IQF 500 Kg/h.




CHƯƠNG III _ TÍNH TOÁN NHIỆT TẢI
CHƯƠNG III _ TÍNH TOÁN NHIỆT TẢI
MÁY NÉN VÀ NĂNG SUẤT LẠNH
MÁY NÉN VÀ NĂNG SUẤT LẠNH
1.
1.
TÍNH KIỂM TRA CÁCH NHIỆT TỦ CẤP ĐÔNG
TÍNH KIỂM TRA CÁCH NHIỆT TỦ CẤP ĐÔNG
•
Chiều dày cách nhiệt tủ cấp đông
Chiều dày cách nhiệt tủ cấp đông
–
Hệ số truyền nhiệt
Hệ số truyền nhiệt
(Do buồng cấp đông sản phẩm ở - 40
(Do buồng cấp đông sản phẩm ở - 40
0
0
C)
C)
–
Hệ số toả nhiệt bề mặt ngoài của vách
Hệ số toả nhiệt bề mặt ngoài của vách

–
Hệ số toả nhiệt bên trong
Hệ số toả nhiệt bên trong
Vậy trên thực tế chọn chiều dày tổng là 150 mm là hoàn toàn hợp lí
Vậy trên thực tế chọn chiều dày tổng là 150 mm là hoàn toàn hợp lí
•
Hệ số truyền nhiệt thực được xác định lại
Hệ số truyền nhiệt thực được xác định lại
)(131,0
1211
21
1
1
m
K
CNCN
=















+
×
+−×=
αλ
δ
α
λδ
)(13,0
121
1
21
1
1
.KW/mK
2
CN
CN
t
=
++
×
+
=
αλ
δ
λ
δ
α
)(15,0 .KW/mK

2
=
)(3,23
1
.KW/m
2
=
α
)(5,10
2
.KW/m
2
=
α




1.
1.
CH
CH
ỌN
ỌN
C
C
ÁC
ÁC
TH
TH

Ô
Ô
NG S
NG S
Ố
Ố
L
L
ÀM
ÀM
VI
VI
ỆC
ỆC
TH
TH
ỰC
ỰC
C
C
ỦA
ỦA
H
H
Ệ
Ệ


TH
TH

ỐNG
ỐNG
L
L
ẠNH
ẠNH
Vi
Vi
ệ
ệ
c x
c x
ác
ác


định
định
c
c
ác
ác
th
th
ô
ô
ng s
ng s
ố
ố

k
k
ĩ
ĩ
thu
thu
ật
ật
ch
ch
ính
ính
x
x
ác
ác
ph
ph
ù
ù
h
h
ợp
ợp
v
v
ới
ới
th
th

ực
ực
t
t
ế
ế


ở
ở
địa
địa
ph
ph
ương
ương
l
l
à
à
h
h
ết
ết
s
s
ức
ức
quan tr
quan tr

ọng
ọng
cho vi
cho vi
ệc
ệc
thi
thi
ết
ết
k
k
ế
ế
v
v
à
à
l
l
ắp
ắp


đặt
đặt
m
m
ột
ột

h
h
ệ
ệ
th
th
ống
ống
l
l
ạnh
ạnh
Ch
Ch
ế
ế


độ
độ
l
l
àm
àm
vi
vi
ệc
ệc
c
c

ủa
ủa
h
h
ệ
ệ
th
th
ống
ống
l
l
ạnh
ạnh


được
được


đặc
đặc
tr
tr
ư
ư
ng b
ng b
ằng
ằng

4 nhi
4 nhi
ệt
ệt


độ
độ
–


Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh
Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh
t
t
0
0
= -
= -
45
45
0
0
C
C
–


Nhiệt độ ngưng tụ
Nhiệt độ ngưng tụ

t
t
k
k
=
=
40
40
0
0
C
C
–


Nhiệt độ quá lạnh
Nhiệt độ quá lạnh
t
t
ql
ql
=
=
10
10
0
0
C
C
–

Nhiệt độ hơi hút
Nhiệt độ hơi hút
t
t
h
h
= -
= -
40
40
0
0
C
C
•


Hệ số truyền nhiệt đọng sương
Hệ số truyền nhiệt đọng sương
K
K
s
s
< K
< K
t
t
nên vách ngoài không bị đọng sương

nên vách ngoài không bị đọng sương
)(476,195,0
21
1
1
.KW/m
tt
tt
K
2
S
S
=
−
−
××=
α





TÍNH NHIỆT TẢI
TÍNH NHIỆT TẢI


CHO QUÁ TRÌNH CẤP ĐÔNG
CHO QUÁ TRÌNH CẤP ĐÔNG
1.
1.

Tính toán chi phí lạnh cho quá trình cấp đông
Tính toán chi phí lạnh cho quá trình cấp đông
Chi phí lạnh cho quá trình cấp đông là lượng nhiệt lấy ra để hạ nhiệt
Chi phí lạnh cho quá trình cấp đông là lượng nhiệt lấy ra để hạ nhiệt
độ sản phẩm từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ cuối quá trình cấp đông
độ sản phẩm từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ cuối quá trình cấp đông
Q
Q
SP
SP
= Q
= Q
1
1
+ Q
+ Q
2
2
+ Q
+ Q
3
3
+ Q
+ Q
4
4
+ Q
+ Q
5
5

Q
Q
1
1
_ Chi phí lạnh để hạ nhiệt độ của sản phẩm từ nhiệt độ ban đầu
_ Chi phí lạnh để hạ nhiệt độ của sản phẩm từ nhiệt độ ban đầu
đến nhiệt độ đóng băng của nước trong sản phẩm
đến nhiệt độ đóng băng của nước trong sản phẩm
Q
Q
2
2
_ Chi phí lạnh để đóng băng toàn bộ nước tự do trong sản phẩm
_ Chi phí lạnh để đóng băng toàn bộ nước tự do trong sản phẩm
Q
Q
3
3


_ Chi phí lạnh để hạ nhiệt độ của nước đá tới nhiệt độ cuối quá
_ Chi phí lạnh để hạ nhiệt độ của nước đá tới nhiệt độ cuối quá
trình cấp đông
trình cấp đông
Q
Q
4
4
_ Chi phí lạnh để hạ nhiệt độ của nước không đóng băng trong
_ Chi phí lạnh để hạ nhiệt độ của nước không đóng băng trong

sản phẩm
sản phẩm
Q
Q
5
5
_ Chi phí lạnh để hạ nhiệt độ chất khô trong sản phẩm từ nhiệt
_ Chi phí lạnh để hạ nhiệt độ chất khô trong sản phẩm từ nhiệt
độ ban đầu đến cuối nhiệt độ quá trình cấp đông
độ ban đầu đến cuối nhiệt độ quá trình cấp đông




Bảng 3.1 _ Tổng kết các kết quả tính toán
Bảng 3.1 _ Tổng kết các kết quả tính toán
chi phí lạnh của quá trình cấp đông
chi phí lạnh của quá trình cấp đông
2.665Q
5
(KJ/h)
44,72Q
SP
(KW)
2.378Q
4
(KJ/h)
15.498Q
3
(KJ/h)

120.600Q
2
(KJ/h)
19.855Q
1
(KJ/h)
Kết quảCông thứcChi phí lạnh
)(
111 b
ttGCQ −××=
ϕ
×××=
WGLQ
2
)(
33 cb
ttWGCQ
−××××=
ϕ
)()1(
244
ttWGCQ
b
−×−×××=
ϕ
)()1("
25
ttGCQ
b
−×−××=

ϕ
54321
QQQQQQ
SP
++++=




1.
1.
Dòng nhiệt tổn thất do động cơ quạt
Dòng nhiệt tổn thất do động cơ quạt
)(20 KWNnQ
DC
=××=
ϕ
1.
1.
Tổn thất nhiệt do không khí bên ngoài xâm nhập vào
Tổn thất nhiệt do không khí bên ngoài xâm nhập vào
)(09,1)(
21
KWttCGQ
pKKKKKK
=−××=
Năng suất lạnh
Năng suất lạnh
Q
Q

0
0
được xác định
được xác định
)(1,67
0
KWQQQQQ
KKDCBCSP
=+++=
Bảng 3.2 _ Kết quả tính toán nhiệt tải cho quá trình cấp đông
Bảng 3.2 _ Kết quả tính toán nhiệt tải cho quá trình cấp đông
67,11,09201,2944,72
Q
0
(KW)
Q
KK
(KW)
Q
DC
(KW)
Q
BC
(KW)
Q
SP
(KW)
1.
1.
Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che của tủ cấp đông

Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che của tủ cấp đông
)(29,1' KWtFKQ
BC
=∆××=




VTL1
VTL1
MNT
MNT
MNC
MNC
NT
NT
BH
BH
VTL2
VTL2
TBQL
TBQL
1
1
2
2
3
3
5
5

6
6
7
7
8
8
9
9
10
10
m
m
1
1
m
m
2
2
m
m
3
3
4
4
1
1
2
2
3
3

4
4
5
5
8
8
7
7
9
9
6
6
10
10
i
i
lgp
lgp
1.
1.
CHU TR
CHU TR
ÌNH
ÌNH
L
L
ÀM
ÀM
VI
VI

ỆC
ỆC
C
C
ỦA
ỦA
H
H
Ệ
Ệ
TH
TH
ỐNG
ỐNG
L
L
ẠNH
ẠNH
1.
1.
Chu tr
Chu tr
ình
ình
l
l
àm
àm
vi
vi

ệc
ệc
1.
1.
Thuy
Thuy
ết
ết
minh chu tr
minh chu tr
ình
ình
2.
2.
X
X
ác
ác


định
định
c
c
ác
ác
th
th
ô
ô

ng s
ng s
ố
ố
t
t
ại
ại
c
c
ác
ác


đ
đ
i
i
ểm
ểm
n
n
út
út
Hình 3.1 _ Chu trình làm việc của hệ thống lạnh
Hình 3.1 _ Chu trình làm việc của hệ thống lạnh

Bảng 3.3 _ Thông số trạng thái tại các điểm nút của chu trình
Bảng 3.3 _ Thông số trạng thái tại các điểm nút của chu trình
Hơi bão hoà khô217000,055- 4510
0,375460,055- 459
-5461,556108
Hơi bão hoà khô0,4217500,293- 107
0,086880,293- 106
-6881,556405
Hơi quá nhiệt0,119221,556854
Hơi quá nhiệt0,518560,293323
Hơi quá nhiệt0,4818700,293402
Hơi quá nhiệt2,0517150,055- 401
Trạng thái
v
(m
3
/kg)
i
(KJ/kg)
p
(Mpa)
t
0
(
0
C)
Điểm
nút