trung chuyển truyền thông. chương 5

Trường ĐHCN Hà Nội SVTH:Vũ Thị thủy
3
Chương 5: CHỌN PHƯƠNG PHÁP LÀM LẠNH
Trong thực tế có nhiều phương pháp làm lsnhj cho kho nhưng có hai
phương pháp thông dụng nhất đó l
à làm lạnh trực tiếp và làm lạnh gián tiếp.
Mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm khác nhau phù hợp với yêu
c
ầu thiết bị, công nghệ của từng trường hợp cụ thể. Đối với mỗi trường hợp ta
sẽ chọn phương pháp làm lạnh sao cho phát huy tối đa ưu điểm và hạn chế
đến mức thấp nhất các nhược điểm.
5.1.Làm lạnh trực tiếp
Là làm lạnh kho bằng dàn bay hơi đặt trong kho lạnh, môi chất sôi thu
nhiệt của môi trường cần làm lạnh. Làm lạnh trực tiếp có thể là dàn lạnh đối
lưu tự nhi
ên hoặc đối lưu cưỡng bức.
•Ưu điểm
- Thiết bị đơn giản không cần thêm một vòng tuần hoàn phụ.
- Tuổi thọ kinh tế cao vì không phải tiếp xúc với nước muối một chất ăn
mòn kim loại.
- Tổn hao lanh khi khởi dộng nhỏ tức là khi làm lạnh trực tiếp thời gian
từ khi mở máy đến lúc kho lạnh đạt yêu cầu sẽ nhanh hơn.
•Nhược điểm
- Đối với hệ thống lạnh lớn thì lượng môi chất nạp vào máy lớn, khả
năng r
ò rỉ môi chất là rất cao, khó có thể tìm chỗ rò rỉ để xử lý.
- Trữ lạnh của dàn lạnh trực tiếp kém khi máy lạnh ngừng hoạt động thì
dàn l
ạnh cũng hết nhanh.
5.2. Làm lạnh gián tiếp
Trường ĐHCN Hà Nội SVTH:Vũ Thị thủy

4
Là phương pháp làm lạnh bằng các dàn chất tải lạnh như nước muối,
glycol. Thiết bị bay hơi đặt ngoài kho lạnh, ở trong buồng chất tải lạnh
nóng lên do thu nhiệt của buồng lạnh sau đó trở lại dàn bay hơi để hạ nhiệt
độ xuống bằng nhiệt độ y
êu cầu và cứ như vậy được tuần hoàn liên tục.
Dàn lạnh gián tiếp cũng có thể là dàn lạnh đối lưu tự nhiên hoặc đối lưu
cưỡng bức.
•Ưu điểm:
- Hệ thống lạnh có độ an toàn cao, chất tải lạnh không cháy, không nổ,
không độc hại với cơ thể sống v
à không làm ảnh hưởng đến chất lượng sản
phẩm bảo quản. Nó là vòng tuần hoàn an toàn và ngăn chặn sự tiếp xúc
của môi chất độc hại đối với sản phẩm.
- Máy lạnh có cấu tạo đơn giản, đường ống dẫn môi chất hệ thống ngắn
được chế tạo dạng tổ hợp ho
àn chỉnh nên chất lượng cao, độ tin cậy lớn, dễ
dàng kiểm tra lắp đặt và hiệu chỉnh.
- Dung dịch chất tải có khả năng trữ lạnh lớn sau khi máy ngừng hoạt
động, nhiệt độ kho có khả năng duy tr
ì lâu hơn.
•Nhược điểm
- Năng suất lạnh của máy bị giảm do chênh lệch nhiệt độ lớn.
- Hệ thống thiết bị cồng kềnh vì phải thêm vòng tuần hoàn cho chất tải
lạnh.
- Tốn năng lượng bổ sung cho bơm hoặc cánh khuấy chất tải lạnh.
Từ những sự phân tích trên chọn phương pháp làm lạnh gián tiếp cho kho
lạnh đang xây dựng là hợp lý. Nó phù hợp với điều kiện của kho lạnh vì hệ
thống lạnh an toàn không gây cháy nổ, không làm ảnh hưởng đến chất lượng sản
phẩm bảo quản, máy lạnh có cấu tạo đơn giản…

5.3. Chọn môi chất lạnh
Môi chất lạnh h(còn gọi là tác nhân lạnh hay gas lạnh) là chất môi giới sử dụng
trong chu trình nhiệt động ngược chiều để thu nhiệt của môi trường có nhiệt độ
Trường ĐHCN Hà Nội SVTH:Vũ Thị thủy
5
thấp và thải ra môi trường có nhiệt độ cao hơn. Môi chất tuần hoàn trong hệ
thống lạnh nhờ quá trình nén.
•Môi chất lạnh sử dụng trong hệ thống lạnh cần đáp ứng các yêu cầu
sau:
- Môi ch
ất cần bền vững về mặt hoá học trong phạm vi áp suất và nhiệt
độ l
àm việc, không được phân huỷ, không được polyme hoá.
- Môi chất phải trơ, không ăn mòn các vật liệu chế tạo máy, dầu bôi
trơn, oxy trong không khí và hơi ẩm.
- An toàn, không dễ cháy dễ nổ.
- Áp suất ngưng tụ không được quá cao, nếu áp suất ngưng tụ quá cao
độ bền chi tiết y
êu cầu lớn, vách thiết bị dày, dễ rò rỉ môi chất.
- Áp suất bay hơi không được quá nhỏ, phải lớn hơn áp suất khí quyển
để hệ thống không bị chân không, dễ r
ò lọt không khí vào hệ thống.
- Nhiệt độ đông đặc phải thấp hơn nhiệt độ bay hơi nhiều và nhiệt độ
tới hạn phải cao hơn nhiệt độ ngưng tụ nhiều.
- Môi chất không độc hại đối với người và cơ thể sống, không gây phản
ứng với cơ quan hô hấp, không tạo lớp khí độc khi tiếp xúc với lửa h
àn và vật
liệu chế tạo máy.
- Môi chất cần phải có mùi đặc biệt để dễ dàng phát hiện khi bị rò rỉ.
Có thể pha thêm chất có mùi vào môi chất lạnh nếu chất đó không ảnh hưởng

đến chu tr
ình máy lạnh.
- Môi chất không được ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm bảo
quản.
- Giá thành phải hạ tuy độ tinh khiết phải đạt yêu cầu.
- Dễ kiếm, nghĩa là môi chất được sản xuất công nghiệp, vận chuyển và
b
ảo quản dễ dàng.
Trên th
ực tế không có môi chất lạnh lý tưởng mà chỉ có thể đáp ứng
được một số y
êu cầu cho kho lạnh.Ở đây ta chọn môi chất
3
NH
cho kho lạnh
Trường ĐHCN Hà Nội SVTH:Vũ Thị thủy
6
đang thiết kế vì
3
NH
là môi chất
,
rẻ tiền, dễ kiếm, vận chuyển và bảo quản dễ
dàng, nước ta sản xuất được. Mặt khác amoniac l
à môi chất không gây ảnh
hưởng đến tầng ozôn v
à hiệu ứng nhà kính như frêôn. Đây là môi chất của
hiện tại và tương lai.
Chương 6:TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH ,
TÍNH CHỌN MÁY NÉN

6.1.Chọn các thông số của chế độ làm việc
Chế đọ làm việc của của một hệ thống lạnh được đặc trưng bằng 4 chế độ
nhiệt độ:
Việc chọn các thông số làm việc cho hệ thống lạnh là rất quan trọng vì
n
ếu chọn được một chế độ làm việc hợp lý, đúng đắn sẽ đem lại hiệu quả kinh
tế cao, năng suất lạnh tăng trong khi điện năng tiêu tốn ít. Chế độ làm việc
của hệ thống lạnh được đặc trưng bằng 4 thông số nhiệt độ sau:
- Nhiệt độ sôi của môi chất t
0
(
o
C).
- Nhi
ệt độ ngưng tụ của môi chất t
k
.
- Nhi
ệt độ quá lạnh của môi chất lỏng
6.1.1.Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh
0
t
Phụ thuộc vào nhiệt độ của buồng lạnh
Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh dùng để tính toán có thể được xác
định từ biểu thức:
00
ttt
b



b
t
là nhiệt độ của kho lạnh;
Ct
b
0
12

0
t
là hiệu nhiệt độ yêu cầu
Trong các hệ thống lạnh gián tiếp, nhiệt độ sôi của môi chất lạnh lấy
thấp hơn nhiệt độ nước muối 5÷6
0
C, và nhiệt độ nước muối lấy thấp hơn nhiệt
độ buồng lạnh 8÷10
0
C.Vậy nhiệt độ sôi của môi chất lạnh tính toán cho kho ở
đây sẽ l
à
CCt
00
0
2861012 
Trường ĐHCN Hà Nội SVTH:Vũ Thị thủy
7
6.1.2. Nhiệt độ ngưng tụ
k
t
Phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường làm mát của thiết bị ngưng tụ.

Chọn thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước khi đó nhiệt độ ngưng tụ
được xác định như sau:
kwk
ttt 
2

2w
t
nhiệt độ nước ra khỏi bình ngưng

k
t
hiệu nhiệt độ ngưng tụ yêu cầu(3÷5
0
C)chọn
Ct
k
0
3
Nhiệt độ nước khi ra khỏi bình ngưng được xác định theo công thức:
www
ttt 
12

w
t
là hiệu nhiệt độ nước vào và ra bình ngưng(2÷6
0
C)chọn
Ct

w
0
2

1w
t
nhiệt độ nước vào bình ngưng, phụ thuộc vào điều kiện môi trường.
Sử dụng nước tuần hoàn qua tháp giải nhiệt nên nhiệt độ nước vào bình
ngưng được lấy cao hơn nhiệt độ kế ướt 3÷4
0
C tức là
Ctt
uw
)43(
0
1


u
t
nhiệt độ bầu ướt.
Kho đang thiết kế được xây dựng tại Lai Châu n
ên ta có
%80,7,37
0


Ct
N
Tra đồ thị h-x của không khí ẩm có

Ct
u
0
34
Suy ra:
Ct
Ct
Ct
k
w
w
0
0
2
0
1
42339
39237
37334



6.1.3.Nhiệt độ quá lạnh
ql
t
Là nhiệt độ môi chất lỏng trước khi vào van tiết lưu. Nhiệt độ quá lạnh
càng nhỏ thì năng suất lạnh càng cao vì vậy người ta luôn cố gắng hạ nhiệt độ
quá lạnh xuống thấp.
ql
t

được xác định từ biểu thức: