Tài liệu đồ án hệ thống lạnh cho nhà máy thủy sản, chương 2 ppt

CHƯƠNG 2
THI
ẾT KẾ TỦ CẤP ĐÔNG TIẾP XÚC
1000KG/MẺ

2.1/ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA TỦ CẤP ĐÔNG TIẾP XÚC
1000KG/MẺ
- Vỏ tủ đông cách nhiệt chế tạo bằng nguyên vật liệu ngoại nhập trên
dây chuy
ền thiết bị công nghệ mới, đồng bộ của Italya, sản xuất theo công
nghệ sạch ( CFC free ) bằng máy phun foam áp lực cao.
- Vật liệu cách nhiệt là Polyurethane dày 150mm. Tỷ trọng đạt tiêu
chu
ẩn
40

42 kg/m
3
, hệ số dẫn nhiệt
02,0018,0 

W/m.K có độ đồng đều và độ
bám cao. Hai mặt của vỏ tủ được bọc bởi thép không rỉ INOX dày 0,6mm.
-
Khung đỡ ben bằng thép mạ kẽm được lắp ở mặt bên trên của tủ có
kết cấu chịu lực để đỡ ben và bơm dầu thuỷ lực.
- Ben thuỷ lực nâng hạ các tấm lắc đặt trên tủ. Pittông và cầu dẫn ben
thuỷ lực làm bằng thép không rỉ đảm bảo yêu cầu vệ sinh. Hệ thống có bệ
phân phối dầu cho truyền động bơm thuỷ lực.
- Các vật liệu bên trong tủ có khả năng tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm
đều l

à loại vật liệu không rỉ.
- Khung cùm plate, ống dẫn hướng và các ống góp hút cấp dịch bằng
INOX.
-
Các thanh đỡ của các tấm plate trên cùng và dưới cùng làm bằng
nhựa PA.
- Vỏ tủ đông được trang bị 1 bộ cửa kiểu bản lề ở cả 2 bên, một bên 2
cánh và m
ột bên 4 cánh, vật liệu cách nhiệt là Polyurethane dày 150mm, 2
m
ặt cửa bọc bằng thép không rỉ INOX. Các chi tiết bản lề, tay khoá cửa bọc
bằng thép không rỉ Inox, roăn cửa bằng cao su chịu lạnh định hình đặc
chủng với điện trở chống dịch .
- Vỏ tủ đông được chế tạo nguyên khối, bọc bằng Inox có kết cấu
chống bọt nước vào bên trong tủ. Khung sườn tủ bên trong cách nhiệt bằng
các thanh thép chịu lực định hình và..... gia cường, xương gổ khung tủ để
tránh cầu nhiệt được làm bằng gổ satimex tẩm dầu nhờ đó mà tủ có độ bền
và cứng vững rất cao trong suốt quá trình sử dụng.
- Tấm trao đổi nhiệt dạng nhôm đúc có độ bền cơ học và chống ăn
mòn cao, tiếp xúc 2 mặt. Các ống cấp dịch cho các tấm lắc bằng cao su chịu
áp lực cao.
- Tủ có trang bị nhiệt kế để theo dõi nhiệt độ bên trong tủ trong quá
trình vận hành.

Hình 2-1 : Tủ cấp đông tiếp xúc
2.2/ XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC TỦ CẤP ĐÔNG TIẾP XÚC
1000KG/MẺ
2.2.1/ Kích thước số lượng khay v
à các tấm lắc cấp đông
Khi cấp đông các mặt hàng thuỷ sản và thịt, thường người ta cấp

đôn
g sản phẩm theo từng khay.
- Kích thước khay cấp đông tiêu chuẩn như sau :
+ Đáy trên : 277 x 217 mm
+ Đáy dưới : 267 x 207 mm
+ Cao : 70 mm
- Kích thước tấm lắc cấp đông tiêu chuẩn :
2200 x 1250 x 22 mm
( dài x r
ộng x cao )
- Số lượng sản phẩm chứa trên một tấm lắc :
1 tấm lắc chứa được 36 khay sản phẩm, 1 khay chứa 2 kg sản
phẩm.
Như vậy : Khối lượng sản phẩm tr
ên 1 tấm lắc là :
36 x 2 = 72 kg
- Khối lượng trên một tấm lắc kể cả nước châm :
m =
kg103
%70
72

- Số lượng tấm lắc có chứa hàng :
N
1
=
103
E
m
E


* Trong đó E là Năng suất tủ cấp đông ; E = 1.000 kg/mẻ
 N
1
=
7,9
103
000.1

Chọn N
1
= 10 tấm lắc.
- Số lượng tấm lắc thực tế :
N = N
1
+ 1 = 10 + 1 = 11 tấm lắc.
2.2.2/ Kích thước tủ cấp đông tiếp xúc
Kích thước tủ cấp đông được xác định dựa vào kích thước và
s
ố lượng các tấm lắc.
a/ Xác định chiều dài trên tủ
- Chiều dài các tấm lắc L
1
= 2.200 mm
- Chi
ều dài tủ cấp đông : Chiều dài tủ cấp đông bằng chiều dài
c
ủa tấm lắc cộng với khoản hở hai đầu.
- Khoảng hở hai đầu các tấm lắc vừa đủ để lắp đặt, xử lý các
ống gas mềm v

à các ống góp gas. Khoảng hở đó là 400 mm.
V
ậy chiều dài của tủ là :
L
1
= 2.200 + 2 x 400 = 3.000 mm
Chiều dài phủ bì là :
L = 3.000 + 2
CN

Trong đó
CN

: Chiều dày của lớp cách nhiệt.
b/ Xác định chiều rộng bên trong tủ
Chiều rộng bên trong tủ bằng chiều rộng của các tấm lắc cộng
thêm
kho
ảng hở ở hai bên, khoảng hở mỗi bên là 125 mm.
V
ậy chiều rộng của tủ là :
W
1
= 1250 + 2 x 125 = 1500 mm
Chi
ều rộng phủ bì là :
W = 1500 + 2
CN


c/ Xác định chiều cao bên trong tủ
Khoảng cách cực đại giữa các tấm lắc h
max
= 105 mm
Chi
ều cao bên trong tủ :
H
1
= N
1
x 105 + h
1
+ h
2
Trong đó :
N
1
: Số tấm lắc chứa hàng .
h
1
: Khoảng hở phía dưới các tấm lắc, h
1
= 100 mm
h
2
: Khoảng hở phía trên, h
2
= 400


450 mm
V
ậy ta có : H
1
= 10 x 105 + 100 + 450 = 1600 mm
Chi
ều cao bên ngoài hay chiều cao phủ bì của tủ là :
H = H
1
+ 2
CN

= 1600 + 2
CN

Trong đó :
CN

: Chiều dày của lớp cách nhiệt.
2.3/ CẤU TRÚC XÂY DỰNG VÀ TÍNH CHIỀU DÀY CÁCH NHIỆT
CỦA TỦ CẤP ĐÔNG TIẾP XÚC 1000 KG/MẺ
2.3.1/ Cấu trúc xây dựng
- Vỏ tủ cấp đông có cấu tạo gồm các lớp : Lớp cách nhiệt poly-
urethane dày 150 mm được chế tạo theo phương pháp rót
ngập, có mật độ 40

42 kg/m
3
, có hệ số dẫn nhiệt


= 0,018

0,02 W/m.K , có độ đồng đều và độ bám cao, hai mặt được
bọc bằng Inox dày 0,6 mm.


Bảng 2-1 : Các lớp vỏ tủ cấp đông
STT Lớp vật liệu
Độ d
ày
mm
Hệ số dẫn nhiệt
W/m.K
1 Lớp Inox 0,6 22
2 Lớp poly urethane 150 0,018

0,02
3 Lớp Inox 0,6 22
- Khung sườn vỏ tủ được chế tạo từ thép chịu lực và gỗ để tránh
cầu nhiệt. Để tăng tuổi thọ cho gỗ người ta sử dụng loại gỗ
satimex có tẩm dầu.
- Vật liệu bên trong tủ làm bằng thép không rỉ Inox, đảm bảo
điều kiện vệ sinh thực phẩm cho h
àng cấp đông.
2.3.2/ Xác định chiều dày cách nhiệt
- Từ công thức tính hệ số truyền nhiệt k
k =
2
1
1

11
1








cn
cn
i
i
n
j
, W/m
2
.K
- Ta có th
ể tính được chiều dày lớp cách nhiệt :




















n
i
i
ik
cncn
1
21
111




- Trong đó :
cn

: độ dày yêu cầu của lớp cách nhiệt, m
cn

: hệ số dẫn nhiệt của vật liệu, W/m.K
k : hệ số truyền nhiệt, W/m

2
.K
1

: hệ số toả nhiệt của môi trường bên ngoài ( phía nóng) tới
tủ cấp đông, W/m
2
.K
2

: hệ số toả nhiệt của vách tủ cấp đông vào tủ cấp đông,
W/m
2
.K
- Tra b
ảng 3.7/ Sách hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh
(HDTKHTL) Trang 65 chọn :
1

= 23,3 W/ m
2
.K
2

= 10,5 W/ m
2
.K
- Trang b
ảng 3.3/ Sách HDTKHTL trang 63 chọn :
k = 0,19 W/ m

2
.K

i

: Bề dày của lớp vật liệu thứ i, m