Tài liệu chương III: tính cách nhiệt,cách ẩm pdf

Ch-ơng III
Tính cách nhiệt, cách ẩm kho lạnh.
I.Cấu trúc xây dựng và cách nhiệt kho lạnh.
1.Mục đích của việc cách nhiệt phòng lạnh:
Nhiệt độ t
k
, trong khi đó nhiệt độ môi tr-ờng (t
f
> t
k
). lạnh trong xí
nghiệp đông lạnh. Cấu trúc cách nhiệt chiếm 25 ->40 % chi phí xây dựng xí
nghiêp. Do đó phải đặc biệt chú ý đến việc chọn cấu trúc cách nhiệt. Thiết kế
và khi thi công nếu cấu tạo của vách cách nhiệt là điểm cấu trúc xây dựng
cách nhiệt xấu thì nó không đảm bảo chế độ nhiệt và ẩm theo yêu cầu làm
tăng sự khô ngót sản phẩm, h- hỏng sản phẩm và tăng chi phí sản xuất lạnh
(tăng chi phí vận hành).
Do vậy việc cách nhiệt cho kho lạnh đ-ợc xem xét và coi trọng vấn đề
này. Đặc biệt đối với hệ thống kho lạnh xây dựng trong phòng lạnh luôn luôn
phải duy trì nhiệt độ thấp.
Do đó sự chênh lệch nhiệt độ nh- trên luôn luôn xuất hiện dòng nhiệt
xâm nhập từ ngoài môi tr-ờng vào.
Đối với kho lạnh của chúng ta, mục đích xây dựng giảm dòng
nhiệt xâm nhập từ ngoài môi tr-ờng vào trong kho, chỉ còn bằng cách tăng
R
w
lên.
R
W
: nhiệt trở của vách (tức là cản trở dòng nhiệt ) muốn tăng dòng
nhiệt trở của vách có nhiều cách nh-ng tốt nhất là xây t-ờng dày lên một

cách phù hợp nhất lắp vật liệu cách nhiệt.
*) ý nghĩa :
Việc cách nhiệt cho vách kho lạnh nó sẽ làm giảm bớt hiệu số nhiệt độ
của bề mặt phía trong kho và nhiệt độ không khí trong kho.
t = t
W2
t
k
Khi hiệu nhiệt độ lớn sẽ làm tăng sự tuần hoàn của không khí gần
vách, sự tuần hoàn không khí tăng lên làm tăng sự khô ngót của sản phẩm
vào mùa hè, ng-ợc lại làm sản phẩm quá lạnh vào mùa đông .
Để tránh hiện t-ợng này khi xắp xếp sản phẩm vào trong kho lạnh
không đ-ợc xếp sản phẩm vào sát vách kho. Từ những lý do trên việc cách
nhiệt cho kho lạnh rất là tất yếu.
2. Mục đích của việc cách ẩm :
Nhiệt độ môi tr-ờng xung quanh bao giờ lớn hơn nhiệt độ của không
khí trong phòng lạnh cho lên độ ẩm (d=g/kg k
3
) của không khí xung quanh
lớn hơn phong lạnh, kết quả phát sinh độ chênh lệch độ chứa ẩm.
d = d
ng
- d
n
hay là áp suất riêng phần của hơi n-ớc nó sinh ra :

p
= p
f
h

- p
k
h
Đây là nguyên nhân tạo ra môi tr-ờng ẩm trong vách kho lạnh.
Sự chênh lệch về áp suất hơi n-ớc trong và ngoài tạo nên dòng hơi n-ớc tạo
nên dòng hơi n-ớc khyếch tán qua vách kho vào trong phòng lạnh nó đ-ợc
đánh giá qua thông số gọi là mật độ dòng ẩm
.
=
H
PhPh
21
Trong đó:
P
h1
: áp suất hơi n-ớc bên ngoài
P
h2
: áp suất hơi n-ớc bên trong
H : Trở lực dẫn ẩm m
2
sp/kg.
Việc chấm dứt hoàn toàn dòng nhiệt ẩm đi qua vách khi mà luôn luôn
tồn tại
t và
p
là điều không thể thực hiện đ-ợc.
Vì
khi đó vách kho có trở
lực nhiệt và ẩm vô cùng lớn nh-ng nếu tăng một cách hợp lý nhiệt trở và ẩm

trở và ẩm trở thì có thể giảm đ-ợc dòng nhiệt và ẩm.

để giải quyết vấn đề này ta phải thực hiện việc cách nhiệt và cách
ẩm của kho lạnh .
Nếu để cho ẩm xâm nhập vào qua vách qua vách kho lạnh gây ra
một số tác hai:
- Nó làm ẩm vật liệu cách nhiệt làm giảm khả năng cách nhiệt của vật liệu.
- Nó làm cho các vật liệu tham gia vào cấu trúc vào kho lạnh làm
-ớt nhanh , mục nát.
-
ẩm đi vào mang theo nhiệt vào làm tăng nhiệt tải của thiết bị
lạnh lên (tăng nhiệt tải của buồng) đồng thời nó làm tăng khả năng mất khối
l-ợng của sản phẩm (do chuyển pha từ lỏng sang hơi ) . Để khắc phục những
tác hại nêu trên ng-ời ta phải cách ẩm cho kho.
II.cấu trúc của cách nhiệt cách ẩm :
1.
Cấu trúc cách nhiệt:
Cấu trúc cách nhiệt đảm bảo sự liên tục không tạo ra các cầu nhiệt
hiện t-ợng đột nhiệt. Đối với kho xây khi lắp cách nhiệt cho công trình
không nên để hở các mạch ghép giữa các tấm cách nhiệt .
-Vị trí lắp đặt :
+ Đối với t-ờng cách nhiệt đặt phía trong hay phía ngoài đều đ-ợc cả
nh-ng để bảo vệ lớp cách nhiệt, cấu trúc tốt thì lắp bên trong t-ờng có lợi
hơn.
+ Đối với nền lắp d-ới mặt nền.
+ Đối với trần thì lắp lớp cách nhiệt phía trên hay phía d-ới đều đ-ợc
tuỳ thuộc vào diện tích.
Theo để tài thiết kế của em, em chọn cấu trúc cách nhiệt là polystyrol
(styrofor) để cách nhiệt cho kho (trần ,t-ờng, nền).
2.

Cấu trúc cách ẩm:
Về nguyên tắc cấu trúc cách ẩm lắp về phía có độ ẩm cao (về phía
nóng) .
Khi lắp cấu trúc cách ẩm cho kho em chọn là nhựa đ-ờng và giấy dầu
dùng để cách ẩm cho t-ờng, nền còn trần dùng tôn để lợp đồng thời cũng để
cách ẩm.
III. Ph-ơng pháp xây dựng kho bảo quản
Trong thực tế sản xuất hiện nay có 2 ph-ơng pháp xây dựng kho
th-ờng sử dụng là kho xây và kho lắp ghép.
- Kho lắp ghép : có -u điểm là kích th-ớc lắp ghép tiêu chuẩn,
thao tác lắp ghép dễ dàng, cách ẩm hoàn toàn , thời gian thi
công ngắn, hiệu quả cao.tuy nhiên nó có nh-ợc điểm là giá
thành cao, chi phí đầu t- lớn , không tận dụng đ-ợc nguồn
nhiên liệu sẵn có tại địa ph-ơng.
- Kho xây : có -u điểm là có khả năng tận dụng nguồn nguyên
liệu sẵn có tại địa ph-ơng, các nguyên vật liệu sẵn có của xí
nghiệp, giá thành rẻ, chi phí đầu t- thấp. Tuy nhiên nó có nh-ợc
điểm là thời gian thi công kéo dài cấu trúc xây dựng phức tạp.
Qua cân đối giữa kho lắp ghép và kho xây, đối chiếu với tình hình của xí
nghiệp em chọn ph-ơng án xây dựng kho bảo quản đông của xí nghiệp là
kho xây.
1 .
kết cấu xây dựng kho:
Để giảm tổn thất lạnh, cũng nh- đảm bảo tính an toàn và kinh tế cho
kho lạnh hoạt động trong thời gian dài thì kho lạnh cần đ-ợc xây dựng
theo kết cấu nh- sau:
1.1 Móng và cột.

Móng phải chịu đ-ợc tải trọng của toàn bộ kết cấu xây dựng và hàng
hoá bảo quản, bởi vậy móng phải kiên cố, vững chắc và lâu bền. Móng có thể

làm theo kiểu rầm móng hoặc có thể theo kiểu từng ô không liên tục. Khi đó
móng ng-ời ta phải chừa tr-ớc những lỗ để lắp cột chịu lực. Trong kho lạnh
một tầng sử dụng cột có tiết diện vuông (400
400).
1.2 T-ờng bao và t-ờng ngăn.

Có rất nhiều ph-ơng án xây dựng t-ờng bao t-ờng ngăn nh-ng ph-ong
pháp cổ điển nhất cho đến nay vẫn phù hợp với Việt Nam.
T-ờng gạch chịu lực có hai lớp vữa trát hai phía. Cách nhiệt ở phía trong
phòng lạnh. Tr-ớc khi cách nhiệt phủ lên t-ờng một lớp bitum dày 2,5
3
mm để cách ẩm sau đó dán lớp cách nhiệt lên.
Cách nhiệt có thể dán hai lớp tránh cầu nhiệt. Cáchnhiệt có thể cố định
vào t-ờng nh- đinh móc bằng thép. Nẹp gỗ.
Đối với t-ờng ngăn có thể cách nhiệt bằng gạch hoặc bằng bêtông bọt
cách nhiệt. Nếu hai phòng có nhiệt độ quá chênh lệch có thể bố trí cách nhiệt
ở phòng lạnh hơn.
1.3 Mái.
Các kho lạnh có các tấm mái tiêu chuẩn đi kèm theo với cột, rầm , xà
tiêu chuẩn. Mái kho lạnh không đ-ợc đọng n-ớc, không đ-ợc thấm n-ớc.
Nếu kho lạnh có chiều rộng lớn có thể làm mái dốc về một phía, th-ờng
làm dốc về hai phía và có độ nghiêng 2%. Chống thấm n-ớc bằng bitum và
giấy dầu.Chống bức xạ mặt trời bằng cách phủ lên trên cùng một lớp sỏi
trắng kích th-ớc 5
15 mm.
Đối với kho lạnh em thiết kế ngoài việc bố trí nh- trên còn bố trí
thêm lớp mái lợp bằng bờ lô xi măng hoặc bằng thép.

1.4 Nền
.

Kết cấu nền phụ thuộc vào nhiều yếu tố ;
- Nhiệt độ phòng lạnh;
- Tải trọng của kho hàng bảo quản;
-Dung tích kho lạnh;
Yêu cầu của nền kho lạnh phải vững chắc , tuổi thọ cao ,vệ sinh sạch sẽ,
không thấm n-ớc.
Theo tiêu chuẩn thì nền có nhiệt độ d-ơng không cần cách nhiệt.Nếu
nền có nhiệt độ âm khi đó có nhiều ph-ơng án thiết kế khác nhau;
Với khí hậu việt nam thì nhiêt độ t-ơng đối cao ngay cả khi mùa đông
vậy với nh-ng kho lạnh mà có nhiệt âm nhỏ thì cũng không nhất thiết phải
dùng điên trở s-ởi nền .Nh-ng những kho lanh có nhiệt âm cao thi để tránh
xẩy ra đọng ẩm nền ta có thể bố trí thêm điện trơ s-ởi nền.
1.5 Cửa kho lạnh

Các kho lạnh có rất nhiều loại khác nhau, khoá cửa cũng có nhiều loại
hác nhau. Cửa kho lạnh lắp ghép giống cửa của tủ lạnh. Cửa là một tấm cách
nhiệt, có bản lề tự động, chung quanh có đệm kín bằng cao su, có bố trí nam
châm mạnh để hút mạnh cửa đảm bảo độ kín và giảm tổn thất nhiệt.Cửa
một cánh có chiều rộng 1m và cửa hai cánh có chiều rộng 1.8 m.
Với kho của em chon cửa cho xe nâng hạ chọn cửa rộng 3m và cao 2.3m
cửa bố bánh xe chuyển động trên thanh ray sát t-ờng nên đóng mở nhẹ
nhàng, tiết kiện diên tích.

II
.
Tính toán cách nhiệt kho lạnh:
1. Kết cấu t-ờng bao:

Theo kinh nghiệm th-c tế thì em chọn vách kho lạnh có kết cấu nh- bảng
sau:

Bảng 1
STT Vật liệu
Bề dày
(m)
Hệ số dẫn
nhiệt

(w/m
0
k)
Hệ số khuyếch tán
ẩm
g/mhpa
1
Lớp vữa ximăng
0,02 0,88 90
2
Lớp t-ờng gạch
0,2 0,81 105
3
Lớp vữa ximăng
0,02 0,88 90
4
Lớp bitum cách ẩm
0,004 0,33 0,86
5
Lớp vật liệu cách
nhiệt polistyrol

cn
=?
0,047 7,5
6
Lớp vữa cộng tấm
thép
0,02 0,88 90
1.1Sơ đồ biểu diễn kết cấu t-ờng bao:
Hình vẽ
Trong đó :
1-3 : Lớp vữa xi măng
2 : Lớp t-ờng gạch
4 : Lớp bitum cách ẩm
5 : Lớp polistyrol cách nhiệt
6
: Lớp vữa xi măng cộng thép
1
2
3
4 5
6