Tài liệu đồ án kỹ thuật lạnh, chương 1 docx

Ch-ơng 1: tính kích th-ớc và bố trí mặt bằng kho
lạnh
I.Đặt vấn đề
Kho lạnh là một dạng kho có cấu tạo và kiến trúc đặc biệt dùng để
bảo quản các sản phẩm hàng hoá khác nhau ở điều kiện nhiệt độ và độ
ẩm thích hợp.
Do chức năng của kho lạnh là duy trì nhiệt độ và độ ẩm khác so
với không khí bên ngoài nên cấu trúc xây dựng kết cấu cách nhiệt,
cách ẩm có những yêu cầu đặc biệt.
Ngày nay đã có rất nhiều các loại kho lạnh lớn nhỏ khác nhau,
phục vụ cho các mục đích khác nhau đóng góp một phần không nhỏ
vào việc bảo quản, dự trữ và phân phối l-ơng thực, thực phẩm một
cách hiệu quả trên phạm vi toàn thế giới.
Hiện nay ở n-ớc ta có rất nhiều loại kho lạnh khác nhau đ-ợc xây
dựng theo các chức năng của kho lạnh.
Ví dụ: kho lạnh dùng để phân phối, kho lạnh chế biến, kho lạnh
trung chuyển, kho lạnh th-ơng nghiệp, kho lạnh dùng trong vận tải
(tầu thuỷ, ôtô).
Đối với kho lạnh lớn, trong kho lạnh còn phân ra các loại buồng
khác nhau với chức năng nh-:
+ Buồng bảo quản lạnh: th-ờng có nhiệt độ (- 15
0
C). Các sản
phẩm tôm cá, mực đ-ợc xếp trong các bao bì khác nhau đặt trên giá.
+ Phòng bảo quản đông: có nhiệt độ từ (- 18
0
C - 22
0
C). Tuỳ
theo yêu cầu buồng lạnh dùng để đ-a sản phẩm từ nhiệt độ môi tr-ờng
xuống đến nhiệt độ bảo quản lạnh.

Thiết bị kho lạnh nói chung cần đạt đ-ợc các tiêu chuẩn:
+ Phải đáp ứng đ-ợc yêu cầu khắt khe của sản phẩm xuất khẩu.
+ Phải tiêu chuẩn hoá các dạng kho lạnh
+ Phải có khả năng cớ giới cao trong việc bốc xếp hàng hoá
+ Vốn hợp lý, tính kinh tế, có thể dùng các thiết bị trong n-ớc.
Với các yêu cầu này ng-ời thiết kế cần đ-a ra các ph-ơng án thiết
kế cụ thể phù hợp với điều kiện sẵn có.
ii. Xác định diện tích xây dựng
1.Thể tích chất tải của buồng lạnh
Dung tích kho lạnh : E =1600 tấn
Chọn dung tích các buồng nh- sau :
Buồng BQĐ: 60% E
bqd
=960 tấn
Buồng BQL : 30% E
bql
= 480 tấn
Buồng vạn năng : 10% E
vn
= 160 tấn
Thể tích của chất tải đ-ợc tính theo công thức:
V =
v
g
E
Trong đó:
- E : dung tích của các buồng lạnh
- g
v
: Mức độ chất tải. Đối với sản phẩm thịt đông ta chọn

g
v
= 0,45 tấn/m
3
Khi đó:
V
bqđ
=
3,2133
45,0
960

v
bqd
g
E
(m
3
)
V
bql
=
66,1066
45,0
480

v
bql
g
E

(m
3
)
V
vn
=
55,155
45,0
160

v
g
E
(m
3
)
2.Diện tích chất tải
Diện tích của chất tải đ-ợc tính theo công thức:
F =
h
V
Trong đó:
- V : thể tích chất tải của buồng lạnh
- h : chiều cao chất tải (chiều cao của sản phẩm). ở đây ta
dùng kho lạnh một tầng, hiện nay do cơ giới hoá ngày càng cao
nên ta chọn
h =5 (m).
Khi đó:
+ Diện tích chất tải cần bảo quản đông là:
F

bqđ
=
66,426
5
3,2133

h
V
bqd
(m
2
) nên chọn

f
=0,85
+ Diện tích chất tải cần bảo quản lạnh là:
F
bql
=
33,213
5
66,1066

h
V
bql
(m
2
) nên chọn

f
=0,8
+ Diện tích chất tải cần trong buồng vạn năng là:
F
vn
=
1,71
5
55,355

h
V
vn
(m
2
) nên chọn

f
=0,75
3.Kiểm tra phụ tải cho phép trên 1m
2
diện tích sàn
Ta có:
g
v
.h = 0,45.5.1000 = 2250 (kg/m
2
) < 4000 (kg/m
2
)

Vậy yêu cầu của bài toán đ-ợc thoả mãn.
4.Diện tích xây dựng của buồng lạnh
Ta có: F
xd
=
f
F

Trong đó:
- F : Diện tích của chất tải (m
2
)
-
f
: Hệ số sử dụng diện tích của kho lạnh
+ Diện tích buồng BQĐ cần xây dựng là: F
xd
=
95,501
85,0
66,426

f
bqd
F

(m
2
)
+ Diện tích buồng BQL cần xây dựng là: F

xd
=
66,266
8,0
33,213

f
bql
F

(m
2
)
+ Diện tích buồng VN cần xây dựng là: F
xd
=
8,94
75,0
1,71

f
vn
F

(m
2
)
+ Diện tích buồng làm lạnh đông với năng suất G
đ
= 16T/24h.

Ta có: F
lđ
=
k.
24.g
T.M
v
Trong đó:
- M : công suất các buồng gia lạnh và buồng kết đông
- T : thời gian hoàn thành một mẻ sản phẩm bao gồm thời gian
xử lý lạnh, chất tải, tháo tải, phá băng cho dàn lạnh
- g
v
:tiêu chuẩn chất tải trên 1m chiều dài giá treo, g
v
= 0,45
tấn/m
3
- k : hệ số tính chuyển từ tiêu chuẩn chất tải trên 1m chiều dài
ra 1m
2
diện tích cần xây dựng, k = 1,2
Vậy: F
lđ
=
642,1.
24.45,0
36.16

m

2
5.Đối với kho lạnh một tầng ta chọn b-ớc cột là 12

12
Khi đó số ô xây dựng sẽ là: n =
f
F
xd
Trong đó
-
f : Diện tích của một ô xây dựng = 144 m
2
-
F
xd
: Diện tích xây dựng của buồng lạnh m
2
+ Số buồng bảo quản đông cần xây dựng là:
n
1
=
48,3
144
95,501
144

xdd
F
ta chọn 4 buồng bảo quản đông
+ Số buồng bảo quản lạnh cần xây dựng là:

n
2
=
85,1
144
66,266
144

xdl
F
ta chọn 2 buồng bảo quản lạnh
+ Số buồng vạn năng cần xây dựng là:
n
3
=
65,0
144
8,94
144

vn
F
ta chọn 1 buồng bảo quản lạnh
+ Số buồng làm lạnh đông cần xây dựng là:
n
4
=
44,0
144
64

144

ld
F
ta chọn 1 buồng làm lạnh đông
+ Dung tích thực tế của buồng bảo quản đông là:
E
ttđ
=
4,1103
48,3
4
960.
n
n
E
tt
bqd
(tấn)
+ Dung tích thực tế của buồng bảo quản lạnh là:
E
ttl
=
9,518
85,1
2
480.
n
n
E

tt
bql
(tấn)
+ Dung tích thực tế của buồng vạn năng lạnh là:
E
ttvn
=
246
65,0
1
160.
n
n
E
tt
vn
(tấn)
6.Bố trí mặt bằng kho lạnh
1. Buồng bảo quản đông
2. Buồng bảo quản lạnh
3. buồng vạn năng
4. Buồng làm lạnh đông
Theo 2 ph-ơng án trên ta thấy ph-ơng án 1 là hợp lý hơn cả,
ph-ơng án này có kết cấu gọn hơn, tổn thất nhiệt ra môi tr-ờng ít hơn
(do diện tích tiếp xúc với môi tr-ờng nhỏ hơn).