Tài liệu đồ án hệ thống lạnh cho nhà máy thủy sản, chương 5 pptx

CHƯƠNG 5
THI
ẾT KẾ HẦM ĐÔNG GIÓ
3000 KG/ MẺ

3.1/ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA HẦM ĐÔNG GIÓ 3000 KG/MẺ
- Hầm cấp đông gió phải được thiết kế có kích thước và công suất đủ
sức cấp đông 3000 kg cá hoặc mực trong 3 giờ, nhiệt độ tâm sản phẩm phải
đạt
-18
0
C .
- V
ỏ hầm đông gió được làm panel, panel hầm cấp đông được chế tạo
bằng nguyên vật liệu ngoại nhập trên dây chuyền thiết bị công nghệ mới,
đồng bộ của Italy, sản xuất theo công nghệ sạch ( CFC free ), bằng máy
phun foam áp lực cao .
- Tường và trần được lắp ráp bằng các tấm panel cách nhiệt tiền chế,
vật liệu cách nhiệt là Polyurethane PU, dày 150 mm. Tỷ trọng của tất cả các
tấm panel đạt tiêu chuẩn 40

42 kg/m
3
, hệ số dẫn nhiệt

= 0,018

0,02
W/m .K, độ đồng đều và độ bám cao. Bề mặt trong và ngoài của panel được
bọc tole chống rỉ color-bond dày 0,5 mm, phía ngoài lớp tole có phủ lớp
nhựa PE chống trầy sướt.

- Các tấm panel có gờ âm – dương và được liên kết với nhau bằng các
móc khoá cam – block ở cả 4 mặt của panel.
- Ở các góc tường được lắp tấm panel góc liền khối 90
o
để loại bỏ khe
hở lắp ghép ở các góc, chống hình thành các ổ vi sinh, đồng thời tăng thêm
độ cứng vững của kho trong suốt thời gian sử dụng.
- Nền kho được cách nhiệt bằng PU dày 150mm. Tỷ trọng của tất cả
các tấm cách nhiệt đạt tiêu chuẩn 40

42 kg/m
3
, hệ số dẫn nhiệt

= 0,018

0,02 W/m .K, độ đồng đều và độ bám cao. Hai mặt trên và dưới được phủ
lớp giấy dầu dày 2mm và được dán kín bằng hắc ín nóng chảy. Bên dưới và
bên trên l
ớp cách nhiệt được đổ hai lớp bê tông cốt thép dày 100mm để chịu
được tải trọng của sản phẩm. Bên dưới có bố trí hệ thống thông gió nền
nhằm tránh hiện tượng co rút phá hỏng sàn hầm đông.
- Hầm đông được trang bị 1 bộ cửa trượt tay, cửa hầm đều có trang bị
điện trở sưởi, cách nhiệt bằng Polyurethane d
ày 150mm, khung cửa làm
b
ằng nhựa hỗn hợp chịu lạnh sâu, định hình nhập ngoại để tránh cầu nhiệt và
nh
ẹ nhàng khi mở, có độ thẩm mỹ cao. Hai mặt trong, ngoài của cửa hầm
đông được bọc bằng tole color

- bond dày 0,5mm. Cửa trang bị chốt mở từ
bên trong để chống sự cố nhốt người vô ý. Ngo
ài ra có trang bị cho cửa một
quạt màn chắn gió.
- Khay cấp đông bằng nhôm tấm dày 2mm được dập định hình, khay
được thiết kế phù hợp với loại sản phầm cấp đông và kiểu đóng bao bì, dễ vệ
sinh tránh được việc tạo ra các ổ vi sinh trong suốt quá trình sử dụng. Sức
chứa 5 kg sản phẩm/khay. Số lượng 600 cái.
3.2/ XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC HẦM CẤP ĐÔNG GIÓ 3000 KG/MẺ
3.2.1/ Dung tích hầm cấp đông
- Được xác định theo biểu thức .
E = V . g
v
, t
Trong đó
E : Dung tích hầm cấp đông, t
E = 3000 kg = 3 tấn
V : Thể tích hầm cấp đông, m
3
g
v
: Định mức chất tải thể tích, t/m
3
- Đối với sản phẩm cấp đông là cá được bỏ lên khay cấp đông và
được để trên xe đẩy vào trong hầm cấp đông thì định mức chất tải
g
v
= 0,2 t/m
3
.

- T
ừ đó ta có :
V =
V
g
E
, m
3
=
2,0
3
= 15 m
3
- Do thể tích hầm cấp đông thực tế còn có thêm 30% là để lắp dàn
l
ạnh và 30% là để làm trần giả, vì vậy thể tích hầm cấp đông thực
tế sẽ là :
V
tt
= 15 x 3 lần = 45 m
3
3.2.2/ Diện tích hầm cấp đông
Chọn : Chiều cao của hầm cấp đông là h = 2850 mm = 2,85 m
Chi
ều cao phủ bì của hầm cấp đông là h
tt
= 2850 +
CN

mm

V
ới :
CN

: chiều dày của lớp cách nhiệt , mm
- Lúc đó diện tích của hầm cấp đông sẽ là :
F =
16
85,2
45

h
V
tt
m
2
Với diện tích F = 16 m
2
ta chọn :
- Chiều dài của hầm cấp đông là l = 4,5 m
- Chiều rộng của hầm cấp đông là R = 3,6 m
- Chiều dài thực tế của hầm cấp đông là l
tt
= 4,5 + 2
CN

- Chiều rộng thực tế của hầm cấp đông là R
tt
= 3,6 + 2
CN


3.3/ CẤU TRÚC XÂY DỰNG VÀ TÍNH CHIỀU DÀY CÁCH NHIỆT
CỦA HẦM CẤP ĐÔNG GIÓ 3000KG/MẺ
3.3.1/ Cấu trúc xây dựng
Như đã trình bày ở phần đặc tính kỹ thuật của hầm cấp đông gió
3000 kg/mẻ.
- Tường và trần hầm cấp đông được lắp ghép từ các tấm panel cách
nhiệt, vật liệu cách nhiệt là polyurethane, dày 150 mm bề mặt
trong và ngoài của panel được bọc tole chống rỉ Color – bond dày
0,5 mm, phía ngoài l
ớp tole có phủ lớp nhựa PE chống trầy sướt
- Các lớp vật liệu của panel tường, trần được liệt kê trong bảng sau
:

Bảng 3-1 : Các lớp kết cấu của panel tường , trần
STT Lớp vật liệu Độ dày, mm
Hệ số dẫn nhiệt,
W/m . K
1 Lớp tôn 0,5 45,3
2 Lớp polyurethane 150 0,018

0,02
3 Lớp tôn 0,5 45,3
- Nền hầm cấp đông được cách nhiệt bằng Polyurethane dày 150
mm. Hai m
ặt trên và dưới được phủ lớp giấy dầu dày 2mm, được
dán kín bằng hắc ín nóng chảy. Bên dưới và bên trên lớp cách
nhiệt được đổ hai lớp bê tông cốt thép dày 100mm để chịu được
tải trọng của sản phầm. Bên dưới có bố trí hệ thống thông gió nền
nhằm tránh hiện tượng co rút phá hỏng sàn hầm đông.

- Các lớp cách nhiệt của nền hầm đông theo thứ tự từ trên xuống
được cho trong bảng sau :
Bảng 3-2 : Các lớp kết cấu nền kho cấp đông
STT Lớp vật liệu
Chiều dày,
mm
Hệ số dẫn nhiệt
W/ m . K
1 Lớp vữa tráng nền 20 0,78
2 Lớp bê tông cốt thép 100 1,28
3 Lớp giấy dầu chống thấm 2 0,175
4 Lớp cách nhiệt 200 0,018

0,02
5 Lớp giấy dầu chống thầm 2 0,175
6 Lớp hắc ín quét liên tục 0,1 0,7
7 Lớp bê tông cốt thép 100 1,28
3.3.2/ Tính chiều dày cách nhiệt
3.3.2.1/ Tính chiều dày cách nhiệt tường và trần
Từ công thức tính hệ số truyền nhiệt :
k =
2
1
1
11
1









CN
CN
i
i
n
i
, W/m
2
. K
Ta có th
ể tính được chiều dày cách nhiệt :


















21
1
1
1
2
11




k
CNCN
Trong đó :
-
CN

: Hệ số dẫn nhiệt lớp vật liệu cách nhiệt, W/m . K

CN

= 0,018

0,02 W/m . K
- k : H
ệ số truyền nhiệt, W/m
2
. K
Tra b

ảng 3.3/ Sách HDTKHTL – Trang 63
Ch
ọn k = 0,19 W/m
2
. K

1

: Hệ số toả nhiệt bên ngoài tường, W/m
2
. K
Tra b
ảng 3.7/ Sách HDTKHTL – Trang 65
Ch
ọn
1

= 23,3 W/m
2
. K

2

: Hệ số toả nhiệt bên trong, W/m
2
. K
Tra b
ảng 3.7/ Sách HDTKHTL – Trang 65
Ch
ọn

2

= 10,5 W/m
2
. K

1

: Bề dày của lớp tôn, m
1

= 0,5 mm = 0,0005 m

1

: Hệ số dẫn nhiệt của lớp tôn, W/m . K
1

= 45,3 W/m . K
Thay t
ất cả vào ta có :
CN

= 0,02














5,10
1
3,45
0005,0
.2
3,23
1
19,0
1
CN

= 0,102 m
Ch
ọn chiều dày cách nhiệt là
CN

= 150 mm
H
ệ số truyền nhiệt thực khi đó được tính theo biểu thức:
k
t
=
5,10

1
02,0
15,0
3,45
0005,0
2
3,23
1
1
1
2
1
1
21
1
1








CN
CN
= 0,13 W/m
2
. K

 Tính kiểm tra hiện tượng đọng sương
Điều kiện để vách ngoài không đọng sương sẽ là :
k
t

k
s
k
s
: Hệ số truyền nhiệt lớn nhất cho phép để bề mặt ngoài
không b
ị đọng sương .
k
s
= 0,95
21
1
1
tt
tt
S



, W/m
2
. K
Trong đó : t
1
: Nhiệt độ không khí bên ngoài

0
C
t
2
: Nhiệt độ không khí bên trong tủ đông
0
C
t
2
= - 35
0
C
t
S
: Nhiệt độ đọng sương
0
C
1

: Hệ số toả nhiệt bên ngoài tường, W/m
2
. K
1

= 23,3 W/m
2
. K
Các thông s
ố t
1

, t
s
đã được tính toán ở phần ( 2.3.3), nên ở đây
ta chỉ liệt kê .
Nhi
ệt độ đọng sương t
S
= 34
0
C
Nhi
ệt độ không khí bên ngoài t
1
= 38
0
C
Thay vào ta có :
k
s
= 0,95. 23,3
 
21,1
3538
3438



W/m
2
. K

Ta th
ấy k
t
= 0,13 < k
s
= 1,21
Như vậy vách ngoài không bị đọng sương .
3.3.2.2/ Tính chiều dày cách nhiệt nền

















24
4
3
3
2

2
1
1
1
1
22
11










k
CNCN
, m
Trong đó :
CN

: hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu cách nhiệt, W/m . K
CN

= 0,018

0,02 W/m . K
k : h

ệ số truyền nhiệt của nền có sưởi , W/m
2
. K