Tài liệu đồ án môn học kỹ thuật lạnh pdf

I. Giới thiệu chung
Địa điểm xây dựng công trình nằm trên địa bàn thành phố Vũng Tàu, tỉnh Bà Rịa
Vũng Tàu. Đây là một trung tâm kinh tế và du lịch biển lớn ở phía nam, trình độ
phát triển kinh tế xã hội t-ơng đối cao, mật độ dân số lớn, có khí hậu nhiệt đới nóng
ẩm quanh năm. Việc xây dựng và vận hành công trình trên khu vực này có những đặc
điểm cả thuận lợi và khó khăn. Về -u điểm, khu vực này có nguồn cung cấp nguyên
vật liệu, máy móc thiết bị phong phú, nguồn cung cấp điện năng đầy đủ và chất l-ợng
tốt. Về nh-ợc điểm, khu vực này có khí hậu nóng ẩm quanh năm nên yêu cầu cách
nhiệt, cách ẩm cao dẫn đến chi phí xây dựng và vận hành cao.
Trạm lạnh cần thiết kế có hệ thống kho lạnh thuộc loại kho bảo quản lạnh. Chức
năng chính của nó là bảo quản rau quả và hải sản.
ở đây đã hoàn thành b-ớc thiết kế
địa điểm xây dựng và diện tích mặt bằng công trình. Nhiệm vụ còn lại là thiết kế kết
cấu kho lạnh và thiết kế hệ thống lạnh.
II. tính toán kho lạnh
Kho lạnh có ba phòng lạnh đ-ợc đánh số từ 1 đến 3, một phòng máy và một phòng
đệm. Diện tích các phòng đều đã đ-ợc xác định. Ta lựa chọn vị trí đặt phòng máy giáp
với t-ờng Tây của phòng lạnh 1 vì vị trí này làm giảm tổn thất nhiệt xuống mức thấp
nhất.
II.1. Lựa chọn các thông số tính toán ban đầu
Các thông số tính toán ban đầu bao gồm các thông số khí hậu nơi xây dựng kho
lạnh, nhiệt độ và độ ẩm bảo quản trong các phòng lạnh. Ngoài ra ta còn cần xác định
đặc điểm của các hệ thống kỹ thuật trong các phòng lạnh và phòng phụ trợ.
II.1.1. Các thông số khí hậu nơi xây dựng công trình
Địa điểm xây dựng công trình đặt tại Vũng Tàu, tra trong TCVN 4088-85 ta đ-ợc
các thông số khí hậu nh- sau:
Nhiệt độ cực đại trung bình của không khí tháng nóng
nhất:
Nhiệt độ cực đại tuyệt đối của không khí:
Độ ẩm t-ơng đối trung bình của không khí:
Độ ẩm t-ơng đối trung bình của không khí lấy vào tháng có nhiệt độ tuyệt đối

trung bình lớn nhất (tháng Năm).
Nhiệt độ tính toán của không khí ngoài trời xác định theo công thức:
(II-1)
Trong đó:
Nhiệt độ tính toán của không khí ngoài trời, ( )
Nhiệt độ cực đại trung bình của không khí tháng nóng nhất, ( )
Nhiệt độ cực đại tuyệt đối của không khí, ( )
Hệ số an toàn, ; lấy
Thay số vào công thức (II-1) ta đ-ợc:
Phòng máy đặt ở phía t-ờng Tây của phòng lạnh 1, có hành lang chung với hành
lang các phòng lạnh. Trong phòng máy có đặt hệ thống thông gió với nhiệt độ tính toán
trong phòng xác định nh- sau:
(II-2)
Trong đó:
Nhiệt độ tính toán bên trong phòng máy, ( )
Nhiệt độ tính toán của không khí ngoài trời, ( )
Thay số vào công thức trên ta có:
Với phòng đệm, ta không xác định cụ thể nhiệt độ trong phòng. Khi tính toán tổn
thất nhiệt qua kết cấu ngăn che các phòng lạnh với phòng đệm ta sẽ dùng hệ số .
II.1.2. Lựa chọn chế độ và thời gian bảo quản trong các phòng lạnh
Chức năng của kho lạnh là bảo quản lạnh hai loại sản phẩm chính là rau quả và hải
sản. Kho lạnh có ba phòng lạnh trong đó hai phòng 1 và 2 chọn làm các phòng bảo
quản rau quả, sản phẩm bảo quản là các loại quả có múi nh- cam, chanh, b-ởi và nhiều
loại rau quả khác có cùng nhiệt độ bảo quản; phòng 3 dùng để bảo quản hải sản, ở đây
là cá, tôm, cua mới đánh bắt.
Bảng 1. Chế độ và thời gian bảo quản của các phòng lạnh
Nhiệt độ
bảo quản
Độ ẩm
Thời gian

bảo quản
Stt Phòng lạnh Sản phẩm Thông gió
(ngày)
1 Phòng 1 Rau quả 2 85 Có 30
2 Phòng 2 Rau quả 2 85 Có 30
3 Phòng 3 Hải sản -3 90 Không 3
II.2. Xác định dung tích các phòng lạnh
II.2.1. Diện tích chất tải hữu ích của các phòng lạnh
Diện tích chất tải hữu ích xác định theo công thức sau:
(II-3)
Trong đó:
Diện tích chất tải hữu ích của phòng lạnh, ( )
Diện tích xây dựng của phòng lạnh, ( )
Hệ số sử dụng diện tích, phụ thuộc vào diện tích xây dựng của
phòng lạnh
Diện tích chất tải hữu ích tính toán cho từng phòng lạnh thể hiện trong bảng 2.
II.2.2. Chiều cao chất tải
Chiều cao chất tải của các phòng lạnh xác định theo công thức:
(II-4)
Trong đó:
Chiều cao chất tải của phòng lạnh, ( )
Chiều cao theo thiết kế kiến trúc của phòng lạnh, ( )
Chiều dầy của trần phòng lạnh, ( )
0,5m Khoảng dự trữ độ cao cho các hệ thống đ-ờng ống và chiều cao
nâng hàng của xe rùa.
Tất cả các phòng lạnh đều có chung các thông số về các chiều cao kể trên nên đều
có cùng chiều cao chất tải. Thay số vào công thức (II-4) ta có:
II.2.3. Thể tích chất hàng và dung tích của các phòng lạnh
Thể tích chất hàng của các phòng lạnh tính theo công thức sau:
(II-5)

Trong đó:
V
Thể tích chất tải của của phòng lạnh, ( )
Chiều cao chất tải của phòng lạnh, ( )
Diện tích chất tải của phòng lạnh, ( )
Dung tích các phòng lạnh:
(II-6)
Trong đó:
Dung tích của phòng lạnh, ( )
Thể tích chất tải của của phòng lạnh, ( )
Tiêu chuẩn chất tải, ( ). Tiêu chuẩn chất tải phụ thuộc loại
hàng bảo quản của phòng lạnh; tra trong
bảng 2-1, trang 20, tài
liệu Kỹ thuật lạnh ứng dụng.
Kết quả tính toán thể tích chất hàng và dung tích các phòng lạnh thể hiện trong
bảng 2.
Bảng 2. Dung tích các phòng lạnh
F h V E
Phòng
lạnh
Sản phẩm
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
1 Rau quả 180 0.75 135.0 4.7 634.50 0.45 285.53
2 Rau quả 120 0.75 90.0 4.7 423.00 0.45 190.35
3 Hải sản 270 0.75 202.5 4.7 951.75 0.45 428.29
II.3. Tính toán cách nhiệt và cách ẩm
Tr-ớc hết, ta cần xác định chiều dầy các lớp cách nhiệt của các kết cấu ngăn che.
Đối với mái ta đặt cách nhiệt cả trên lẫn d-ới, phía trên dùng bêtông bọt, phía d-ới
dùng polystirol; với t-ờng dùng vật liệu polystirol và nền dùng bêtông bọt.
Để thoả mãn yêu cầu cách ẩm, ta chọn sẵn chiều dầy các lớp vật liệu cách ẩm trong

các kết cấu ngăn che và đánh giá thông qua việc kiểm tra đọng s-ơng và đọng ẩm
trong lòng kết cấu. Với các kết cấu có ph-ơng đứng chọn vật liệu cách ẩm là bitum; với
các kết cấu ph-ơng ngang cách ẩm bằng các lớp vật liệu nh- giấy dầu, gạch lá nem,
gạch lát và vữa ximăng.
Hình 1. Cấu tạo các lớp vật liệu mái
i = 2%
Gạch lá nem,
= 15 mm
Vữa ximăng
, = 10 mm
Gạch lá nem,
= 15 mm
Vữa ximăng
, = 10 mm
Bê tông chống thấm,
= 80 mm
Xỉ tạo độ dốc,
= 200 mm
Sàn BTCT,
= 100 mm
Vữa trát,
= 15 mm
Bitum,
= 4 mm
Lớp cách nhiệt polystirol,
đang xác định
Vữa trát luoi thép,
= 15 mm
Stt Lớp vật liệu

( )

( )

( )

( )
1 Gạch lá nem 0.015 0.810 10.500 0.0185
2 Vữa ximăng 0.010 0.930 9.000 0.0108
3 Gạch lá nem 0.015 0.810 10.500 0.0185
4 Vữa ximăng 0.010 0.930 9.000 0.0108
5 Bêtông chống thấm 0.080 1.500 1.000 0.0533
6 Xỉ tạo độ dốc 0.200 0.290 19.500 0.6897
7 Trần BTCT 0.100 1.550 3.000 0.0645
8 Vữa ximăng trát 0.015 0.930 9.000 0.0161
9 Bitum cách ẩm 0.004 0.180 0.086 0.0222
10 Polystirol ??? 0.047 0.750 0.0000
11 Vữa trát l-ới thép 0.020 0.870 9.800 0.0230
Tổng nhiệt trở ch-a kể lớp cách nhiệt:
0.7550
Hình 2. Cấu tạo các lớp vật liệu nền
Gạch lát nền, = 15 mm
Vữa XM,
= 15 mm
Bê tông bọt,
đang xác định
Hai lớp giấy dầu
, = 5 mm
Bê tông gạch vỡ,
= 100 mm

Đất cát pha, sạch chất mùn, đầm kỹ
Stt Lớp vật liệu

( )

( )

( )

( )
1 Gạch lát nền 0.015 0.810 10.500
0.0185
2 Vữa ximăng 0.015 0.930 9.000
0.0161
3 Bêtông bọt ??? 0.400 7.500
0.0000
4 Hai lớp giấy dầu 0.005 0.140 0.135
0.0357
5 Bêtông gạch vỡ 0.100 0.870 6.800
0.1149
Tổng nhiệt trở ch-a kể lớp cách nhiệt:
0.1853
Hình 3. Cấu tạo các lớp vật liệu t-ờng ngoài
Vữa XM trát, = 20 mm
Gạch đỏ,
= 220 mm
Vữa XM trát,
= 15 mm
Bitum cách ẩm,
= 4 mm

Lớp cách nhiệt,
đang xác định
Vữa tam hợp luoi thép,
= 20 mm
Hình 4. Cấu tạo các lớp vật liệu t-ờng ngăn các phòng
Vữa XM trát, = 20 mm
Gạch đỏ,
= 110 mm
Vữa XM trát,
= 15 mm
Bitum cách ẩm,
= 4 mm
Lớp cách nhiệt,
đang xác định
Vữa tam hợp luoi thép,
= 20 mm
Stt Lớp vật liệu


( )

( )

( )

( )
1 Vữa ximăng trát 0.020 0.930 9.000 0.0215
2 Gạch đỏ
0.110
0.810 10.500 0.1358

3 Vữa ximăng trát 0.015 0.930 9.000 0.0161
4 Bitum cách ẩm 0.004 0.180 0.086 0.0222
5 Polystirol ??? 0.047 0.750 0.0000
6 Vữa trát l-ới thép 0.020 0.870 9.800 0.0230
Tổng nhiệt trở ch-a kể lớp cách nhiệt:
0.2186
Stt Lớp vật liệu

( )

( )

( )

( )
1
Vữa ximăng trát 0.020
0.930 9.000 0.0215
2
Gạch đỏ 0.220
0.810 10.500 0.2716
3
Vữa ximăng trát 0.015
0.930 9.000 0.0161
4
Bitum cách ẩm 0.004
0.180 0.086 0.0222
5
Polystirol ???
0.047 0.750 0.0000

6
Vữa trát l-ới thép 0.020
0.870 9.800 0.0230
Tổng nhiệt trở ch-a kể lớp cách nhiệt:
0.3545
Hình 5. Cấu tạo các lớp vật liệu cửa đi
Thép không gỉ, = 0,5 mm
Vật liệu cách nhiệt,
đang xác định
Thép không gỉ,
= 0,5 mm
Stt Lớp vật liệu

( )

( )

( )

( )
1 Thép không gỉ 0.0005 58.000 0.000 0.0000086
2 Polystirol ??? 0.047 0.750 0.0000000
3 Thép không gỉ 0.0005 58.000 0.000 0.0000086
Tổng nhiệt trở ch-a kể lớp cách nhiệt:
0.0000172
II.3.1. Tính toán chiều dầy các lớp cách nhiệt. Kiểm tra đọng s-ơng bề mặt ngoàikết
cấu.
Chiều dầy lớp cách nhiệt xác định theo công thức sau:
(II-7)
Trong đó:

Chiều dầy lớp cách nhiệt, ( )
Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt, ( ). Hệ số dẫn
nhiệt của vật liệu cách nhiệt lấy phụ thuộc vào loại vật liệu, chức
năng và cấp nhiệt độ bảo quản của phòng lạnh.
Hệ số truyền nhiệt hợp lý, ( ); phụ thuộc độ chênh nhiệt
độ giữa hai bề mặt ngoài của kết cấu.
Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt của mặt trong và mặt ngoài kết cấu
ngăn che, (
); tra trong bảng 3-2, trang 77, tài liệu Kỹ
thuật thông gió, tác giả Trần Ngọc Chấn.
Chiều dầy lớp vật liệu thứ i, ( )
Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i, ( ); tra trong phụ lục
2, trang 377, tài liệu Kỹ thuật thông gió, tác giả Trần Ngọc Chấn.
Để xác định ta cần phải tính chênh lệch nhiệt độ giữa hai bề mặt theo công
thức sau:
(II-8)
Trong đó:
chênh nhiệt độ giữa hai bề mặt ngoài của kết cấu, ( )
Nhiệt độ tính toán của không khí ngoài trời và trong phòng, ( )
Hệ số kể đến vị trí của kết cấu bao che
Chiều dầy thực (chiều dầy lựa chọn) đ-ợc lấy theo tổ hợp chiều dầy các tấm
polystirol chế tạo sẵn và không nhỏ hơn chiều dầy cách nhiệt tính đ-ợc ở trên.
Hệ số truyền nhiệt của kết cấu tính theo công thức:
(II-9)
Trong đó:
Hệ số truyền nhiệt của kết cấu, ( )
Chiều dầy lớp cách nhiệt, ( )
Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt, ( )
Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt của mặt trong và mặt ngoài kết cấu
ngăn che, (

)
Chiều dầy lớp vật liệu thứ i, ( )
Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i, ( )
Hệ số truyền nhiệt của kết cấu khi đọng s-ơng tính theo công thức:
(II-10)
Trong đó:
Hệ số truyền nhiệt của kết cấu khi đọng s-ơng, ( )
Nhiệt độ điểm s-ơng của không khí ngoài, ( ); xác định theo các
thông số trạng thái của không khí ẩm bên ngoài.
Hệ số trao đổi nhiệt mặt ngoài kết cấu ngăn che, ( );
Nhiệt độ tính toán của không khí ngoài trời và trong phòng, ( )
Điều kiện để không đọng s-ơng ở bề mặt ngoi kết cấu:
Kết quả tính toán cụ thể ghi trong bảng 3. Từ kết quả ta thấy điều kiện không đọng
s-ơng thỏa mãn cho mọi kết cấu ngăn che.

S
t
t
Phßng
l¹nh
M¶ng

t-êng
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
B¾c 34.4 2 1 32.4 0.35 23.26 8.72 0.3545 0.047 0.110 0.10 0.436 31.4 2.05
Nam 34.4 2 0.7 22.7 0.50 11.63 8.72 0.2186 0.047 0.074 0.10 0.452
T©y 37.4 2 1 35.4 0.32 11.63 8.72 0.3545 0.047 0.121 0.15 0.307 31.4 1.87
§«ng 8.72 8.72 0.2186 0.047 0.05 0.761
M¸i 34.4 2 1 32.4 0.35 23.26 8.72 0.7550 0.047 0.091 0.10 0.378 31.4 2.05
1

Phßng
1
Cöa ®i 34.4
2 0.7 22.7 0.50 11.63 8.72 0 0.047 0.085 0.10 0.494
B¾c 34.4 2 1 32.4 0.35 23.26 8.72 0.3545 0.047 0.110 0.10 0.436 31.4 2.05
Nam 34.4 2 0.7 22.7 0.50 11.63 8.72 0.2186 0.047 0.074 0.10 0.452
T©y 8.72 8.72 0.2186 0.047 0.05 0.761
§«ng -3 2 1 -5.0 0.65 8.72 8.72 0.2186 0.047 0.051 0.05 0.761
M¸i 34.4 2 1 32.4 0.35 23.26 8.72 0.7550 0.047 0.091 0.10 0.378 31.4 2.05
2
Phßng
2
Cöa ®i 34.4
2 0.7 22.7 0.50 11.63 8.72 0 0.047 0.085 0.10 0.494
B¾c 34.4 -3 1 37.4 0.30 23.26 8.72 0.3545 0.047 0.133 0.15 0.311 31.4 1.77
Nam 34.4 -3 1 37.4 0.30 23.26 8.72 0.3545 0.047 0.133 0.15 0.311 31.4 1.77
T©y
(gi¸p P.2)
2 -3 1 5.0 0.65 8.72 8.72 0.2186 0.047 0.051 0.05 0.761
T©y
(gi¸p P.®)
34.4 -3 0.7 26.2 0.42 11.63 8.72 0.2186 0.047 0.092 0.10 0.452
§«ng 34.4 -3 1 37.4 0.30 23.26 8.72 0.3545 0.047 0.133 0.15 0.311 31.4 1.77
M¸i 34.4 -3 1 37.4 0.30 23.26 8.72 0.7550 0.047 0.114 0.10 0.378 31.4 1.77
3
Phßng
3
Cöa ®i 34.4
-3 0.7 26.2 0.42 11.63 8.72 0 0.047 0.102 0.10 0.494
4 NÒn 0.41 0.1853 0.150 0.338 0.35 0.457

II.3.2. Tính toán kiểm tra đọng ẩm trong lòng kết cấu ngăn che
Ta chỉ tính toán kiểm tra đọng ẩm trong lòng kết cấu của hai kết cấu ngăn che nguy
hiểm nhất (có chênh lệch nhiệt độ lớn nhất) là kế cấu t-ờng ngoài và mái của phòng
lạnh 3.
Tổng nhiệt trở của kết cấu ngăn che xác định nh- sau:
(II-11)
Trong đó:
Tổng nhiệt trở của kết cấu ngăn che, ( )
Nhiệt trở mặt trong kết cấu ngăn che, ( )
Tổng nhiệt trở của các lớp kết cấu ngăn che, ( )
Nhiệt trở mặt ngoài kết cấu ngăn che, ( )
Nhiệt trở mặt trong và mặt ngoài kết cấu ngăn che:
(II-12)
Trong đó:
Nhiệt trở mặt trong và mặt ngoài kết cấu ngăn che, ( )
Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt trong và ngoài kết cấu, ( );
lấy theo bảng 2.3, trang 33, tài liệu Thiết kế thông gió công
nghiệp, tác giả Hoàng Thị Hiền
Nhiệt trở của một lớp thứ i kết cấu ngăn che:
(II-13)
Trong đó:
Nhiệt trở lớp kết cấu ngăn che thứ i, ( )
Chiều dầy lớp kết cấu thứ i, ( )
Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu lớp kết cấu thứ i, ( );
lấy theo phụ lục 2.2, trang 249, tài liệu Thiết kế thông gió công
nghiệp, tác giả Hoàng Thị Hiền
và bảng 3-1, trang 81, tài liệu
H-ớng dẫn thiết kế hệ thống lạnh, tác giả Nguyễn Đức Lợi.
Nhiệt độ mặt ngoài của lớp vật liệu thứ i tính nh- sau:
(II-14)

Trong đó:
Nhiệt độ bề mặt ngoài kết cấu ngăn che thứ i, ( )
Nhiệt độ tính toán của không khí ngoài trời và trong phòng, ( )
Tổng nhiệt trở của kết cấu ngăn che, ( )
Nhiệt trở mặt ngoài kết cấu ngăn che, ( )
Nhiệt trở lớp kết cấu ngăn che thứ i, ( )
Kết quả tính toán nhiệt độ mặt ngoài của kết cấu thể hiện ở bảng 4. Từ các giá trị
nhiệt độ bề mặt các lớp kết cấu , dùng biểu đồ I-d ta tra đ-ợc các giá trị áp suất phân
hơi n-ớc bão hòa ( ).
Tổng ẩm trở của kết cấu ngăn che xác định nh- sau:
(II-15)
Trong đó:
Tổng ẩm trở của kết cấu ngăn che, ( )
ẩm trở mặt trong kết cấu ngăn che, ( )
ẩm trở bản thân kết cấu ngăn che, ( )
ẩm trở mặt ngoài kết cấu ngăn che, ( )
ẩm trở của một lớp thứ i kết cấu ngăn che:
(II-16)
Trong đó:
ẩm trở lớp kết cấu ngăn che thứ i, ( )
Chiều dầy lớp kết cấu thứ i, ( )
Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu lớp kết cấu thứ i, ( );
lấy theo phụ lục 2.2, trang 249, tài liệu Thiết kế thông gió công
nghiệp, tác giả Hoàng Thị Hiền
và bảng 3-1 trang 81, bảng 3-2
trang 83, tài liệu H-ớng dẫn thiết kế hệ thống lạnh, tác giả Nguyễn
Đức Lợi.
Trị số phân áp suất hơi n-ớc tại mặt ngoài của từng lớp vật liệu của kết cấu ngăn
che xác định nh- sau:
(II-17)

Trong đó:
Phân áp suất hơi n-ớc mặt ngoài kết cấu ngăn che thứ i, ( )
Phân áp suất hơi n-ớc không khí bên ngoài và bên trong kết cấu,
( ); xác định bằng cách tra biểu đồ I-d.
Tổng ẩm trở của kết cấu ngăn che, ( )
ẩm trở mặt ngoài kết cấu ngăn che, ( )
ẩm trở lớp kết cấu ngăn che thứ i, ( )
Kết quả tính toán phân áp suất hơi n-ớc mặt ngoài các lớp vật liệu thể hiện ở bảng
4. Tại các bề mặt ta đều có áp suất phân hơi n-ớc nhỏ hơn áp suất hơi n-ớc bão hòa, do
đó không có hiện t-ợng đọng s-ơng trong lòng kết cấu ngăn che.

Stt
Kết
cấu
Lớp vật liệu
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
KK ngoài
34.4 0.0430 0.12 4601
1. Vữa ximăng trát 0.020 0.930 9.000 0.0215 33.97 5315 222.22 4600.98 714.02
2. Gạch đỏ 0.220 0.810 10.500 0.2716 33.75 5250 2095.24 4567.06 682.94
3. Vữa ximăng trát 0.015 0.930 9.000 0.0161 31.01 4499 166.67 4247.26 251.74
4. Bitum cách ẩm 0.004 0.180 0.086 0.0222 30.84 4455 4651.16 4221.82 233.18
5. Polystirol 0.150 0.047 0.750 3.1915 30.62 4410 20000.00 3511.88 898.12
6. Vữa trát l-ới thép 0.020 0.870 9.800 0.0230 -1.61 535 204.08 459.17 75.83
KK trong
-3 0.1147 -1.84 525 0.16 428 428.02 96.98
1
T-ờng
biên
3.7036 27339.65

Kk ngoài
34.4 0.0430 0.12 4601
1. Gạch lá nem 0.015 0.810 10.500 0.0185 33.90 5290 142.86 4600.98 689.02
2. Vữa ximăng 0.010 0.930 9.000 0.0108 33.68 5240 111.11 4581.89 658.11
3. Gạch lá nem 0.015 0.810 10.500 0.0185 33.56 5200 142.86 4567.04 632.96
4. Vữa ximăng 0.010 0.930 9.000 0.0108 33.34 5135 111.11 4547.95 587.05
5. Bêtông chống thấm 0.080 1.500 1.000 0.0533 33.22 5090 8000.00 4533.10 556.90
6. Xỉ tạo độ dốc 0.200 0.290 19.500 0.6897 32.60 4920 1025.64 3463.87 1456.13
7. Trần BTCT 0.100 1.550 3.000 0.0645 24.57 3350 3333.33 3326.78 23.22
8. Vữa ximăng trát 0.015 0.930 9.000 0.0161 23.82 2950 166.67 2881.27 68.73
9. Bitum cách ẩm 0.004 0.180 0.086 0.0222 23.63 2910 4651.16 2859.00 51.00
10. Polystirol 0.100 0.047 0.750 2.1277 23.37 2880 13333.33 2237.35 642.65
11. Vữa trát l-ới thép 0.020 0.870 9.800 0.0230 -1.40 540 204.08 455.30 84.70
Kk trong
-3 0.1147 -1.66 530 0.16 428 428.02 101.98
2 Mái
3.2127 31222.44
II.4. Tính toán nhiệt kho lạnh
II.4.1. Tổn thất lạnh bảo quản vật phẩm
Công thức xác định tổn thất lạnh bảo quản vật phẩm:
(II-18)
Trong đó:
Tổn thất lạnh bảo quản vật phẩm, ( )
Tổn thất lạnh hạ nhiệt độ vật phẩm, ( )
Tổn thất lạnh hạ nhiệt độ bao bì vật phẩm, ( )
Tổn thất lạnh hạ nhiệt độ vật phẩm
Tổn thất lạnh hạ nhiệt độ vật phẩm xác định theo công thức:
(II-19)
Trong đó:
Tổn thất lạnh hạ nhiệt độ vật phẩm, ( )

L-ợng vật phẩm bảo quản trong một ngày đêm, ( );
phụ thuộc vào dung tích phòng lạnh và loại vật phẩm bảo quản:
Thực phẩm:
Rau quả:
Enthalpy vật phẩm khi nhập kho và khi xuất kho, ( ); tra theo
bảng 4-2, trang 110, tài liệu H-ớng dẫn thiết kế hệ thống lạnh, tác
giả Nguyễn Đức Lợi.
Tổn thất lạnh hạ nhiệt độ bao bì
Dòng lạnh hạ nhiệt độ bao bì tính theo công thức:
(II-20)
Trong đó:
Tổn thất lạnh hạ nhiệt độ bao bì, ( )
L-ợng bao bì bảo quản trong một ngày đêm, ( ); lấy
bằng
với rau quả và với hải sản.
Tỷ nhiệt của bao bì, ( ); tra theo h-ớng dẫn, trang 113, tài
liệu H-ớng dẫn thiết kế hệ thống lạnh, tác giả Nguyễn Đức Lợi.
Nhiệt độ vật phẩm khi nhập kho và khi xuất kho, ( )
Nhiệt độ vật phẩm khi nhập kho và xuất kho lấy t-ơng ứng bằng nhiệt độ không
khí bên ngoài và nhiệt độ bảo quản.
Kết quả tính toán dòng lạnh bảo quản vật phẩm thể hiện trong bảng 5.
Bảng 5. Dòng lạnh bảo quản vật phẩm
Phòng
lạnh
Sản
phẩm
( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )
1 Rau quả 285.53 28553.00 403.00 274.00 42.6

44.2
2 Rau quả 190.35 19035.00 403.00 274.00 28.4
29.5
3 Hải sản 428.29 25697.40 369.00 85.00 84.5
86.1
Phòng
lạnh
Sản
phẩm
( ) ( )
( ) ( ) ( )
1 Rau quả 1.46 2855.30 34.4 2 1.6
2 Rau quả 1.46 1903.50 34.4 2 1.0
3 Hải sản 1.46 2569.74 34.4 -3 1.6
II.4.2. Tổn thất lạnh qua kết cấu bao che
Truyền nhiệt qua kết cấu bao che
Công thức xác định truyền nhiệt qua kết cấu t-ờng, mái và cửa đi:
(II-21)
Trong đó:
Tổn thất lạnh qua kết cấu bao che, ( )
Hệ số truyền nhiệt của kết cấu ngăn che, ( ); xác định
theo công thức (II-9), kết quả lấy theo tính toán ở bảng 3.
Diện tích kết cấu ngăn che, ( )
Nhiệt độ tính toán của không khí ngoài trời và trong phòng, ( )
Hệ số kể đến vị trí của kết cấu bao che
Đối với nền, các lớp vật liệu cấu tạo đều có hệ số dẫn nhiệt
nên
ta có nền cách nhiệt.
Diện tích nền đ-ợc chia thành bốn dải rộng 2m bao nhau theo chu vi nền đánh số
từ I đến IV (xem hình 6). Mỗi dải có hệ số truyền nhiệt riêng không phụ thuộc vào

chiều dầy các lớp vật liệu. Riêng với dải I, diện tích của dải này đ-ợc tính thêm vào
diện tích bốn ô vuông gạch chéo trên hình vẽ.
Công thức xác định dòng lạnh truyền qua nền:
(II-22)
Trong đó:
Tổn thất lạnh qua kết cấu nền phòng lạnh, ( )
Hệ số truyền nhiệt của dải nền thứ i, ( ); xác định theo
h-ớng dẫn
trang 113, tài liệu H-ớng dẫn thiết kế hệ thống lạnh,
tác giả Nguyễn Đức Lợi.
Diện tích của dải nền thứ i, ( )
Nhiệt độ tính toán của không khí ngoài trời và trong phòng, ( )
Hệ số kể đến sự tăng nhiệt trở khi có lớp cách nhiệt
Trong đó:
Hệ số kể đến sự tăng nhiệt trở khi có lớp cách nhiệt
Tổng nhiệt trở của các lớp kết cấu nền, ( )
Kết quả tính toán tổn thất lạnh qua kết cấu bao che các phòng lạnh cho trong bảng
6. và 7.
Bảng 6. Tổn thất lạnh qua kết cấu t-ờng, mái và cửa đi
Stt Phòng lạnh
Phòng 1
T-ờng Bắc 1 0.436 34 2 15.11 5.4 81.594 1.15
T-ờng Nam 0.7 0.452 34 2 15 5.4 74.840 0.77
T-ờng Tây 1 0.307 34 2 12.11 5.4 65.394 0.65
T-ờng Đông 1 0.761 2 2 12 5.4 64.800 0.00
Mái 1 0.378 34 2 15 12 180.000 2.21
1
Cửa 0.7 0.494 34 2 2.2 2.8 6.160 0.07
Tổng cộng
4.84

Phòng 2
T-ờng Bắc 1 0.436 34 2 10 5.4 54.000 0.76
T-ờng Nam 0.7 0.452 34 2 10 5.4 47.840 0.49
T-ờng Tây 1 0.761 2 2 12 5.4 64.800 0.00
T-ờng Đông 1 0.761 -3 2 12 5.4 64.800 -0.25
Mái 1 0.378 34 2 10 12 120.000 1.47
2
Cửa 0.7 0.494 34 2 2.2 2.8 6.160 0.07
Tổng cộng
2.55
Phòng 3
T-ờng Bắc 1 0.311 34 -3 15.11 5.4 81.594 0.95
T-ờng Nam 1 0.311 34 -3 15.11 5.4 81.594 0.95
T-ờng Tây (Ph. 2) 1 0.761 2 -3 12 5.4 64.800 0.25
T-ờng Tây (Ph. đ.) 0.7 0.452 34 -3 6 5.4 26.240 0.31
T-ờng Đông 1 0.311 34 -3 18.22 5.4 98.388 1.14
Mái 1 0.378 34 -3 15 18 270.000 3.82
3
Cửa 0.7 0.494 34 -3 2.2 2.8 6.160 0.08
Tổng cộng
7.49
Hình 6. Sơ đồ tính tổn thất lạnh qua nền
18 m
40 m
222
2 2 2
II
III
IV
I

Bảng 7. Tổn thất lạnh truyền qua nền
Phòng
lạnh
Phòng 1 54 42 34 54 0.47 0.23 0.12 0.1 34.4 2
0.34
Phòng 2 20 20 20 60 0.47 0.23 0.12 0.1 34.4 2
0.16
Phòng 3 96 72 56 54
2.52 0.24
0.47 0.23 0.12 0.1 34.4 -3
0.65
L-ợng lạnh khử bức xạ mặt trời truyền vào phòng lạnh
Công thức xác định l-ợng lạnh khử bức xạ mặt trời:
(II-23)
Trong đó:
Dòng lạnh khử bức xạ mặt trời, ( )
Hệ số truyền nhiệt của kết cấu ngăn che, ( ); xác định
theo công thức (II-9), kết quả lấy theo tính toán ở bảng 3.
Diện tích kết cấu ngăn che chịu ảnh h-ởng của bức xạ, ( )
Chênh lệch nhiệt độ gây ra bởi bức xạ, ( )
Trong đó:
Chênh lệch nhiệt độ gây ra bởi bức xạ, ( )
Hệ số hấp thụ bức xạ mặt trời của bề mặt kết cấu ngăn che; phụ
thuộc tính chất và mầu sắc của vật liệu ở lớp ngoài kết cấu, với mái
màu gạch, t-ờng sơn vàng; tra trong
bảng 2.17, trang 54, tài liệu
Thiết kế thông gió công nghiệp, tác giả Hoàng Thị Hiền.
C-ờng độ bức xạ trung bình trong ngày trên mặt phẳng kết cấu
tháng tính toán, (
); tra trong phụ lục 2.5, trang 256, tài liệu

Thiết kế thông gió công nghiệp, tác giả Hoàng Thị Hiền.
Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngoài kết cấu, ( ); lấy theo
bảng 2.3, trang 33, tài liệu Thiết kế thông gió công nghiệp, tác giả
Hoàng Thị Hiền
Kết quả tính toán l-ợng lạnh khử bức xạ mặt trời thể hiện ở bảng 8.
Bảng 8. L-ợng lạnh khử bức xạ mặt trời
Stt Phòng lạnh
Phòng 1
T-ờng Bắc 0.436 81 0.44 52.92 23.26 0.75 0.03
Mái 0.378 180 0.7 259.38 23.26 5.85 0.40
1
Tổng cộng
0.43
Phòng 2
T-ờng Bắc 0.436 54 0.44 52.92 23.26 0.75 0.02
Mái 0.378 120 0.7 259.38 23.26 5.85 0.27
2
Tổng cộng
0.29
Phòng 3
T-ờng Bắc 0.311 81 0.44 52.92 23.26 0.75 0.02
T-ờng Đông 0.311 97.2 0.44 84.54 23.26 1.20 0.04
Mái 0.386 270 0.7 259.38 23.26 5.85 0.61
3
Tổng cộng
0.67
II.4.3. Tổn thất lạnh do quá trình vận hành
L-ợng lạnh mất mát do thông gió
Tổn thất lạnh do thông gió chỉ tính cho phòng lạnh bảo quản rau quả.
Công thức xác định:

(II-24)
Trong đó:
Dòng lạnh mất mát do thông gió, ( )
Bội số trao đổi không khí, ( )
Thể tích của kho, ( )
Khối l-ợng riêng của không khí trong kho, ( )
Enthalpy của không khí bên ngoài và trong phòng, ( ); các
thông số nhiệt động của không khí trong và ngoài kho tra trong
biểu đồ I-d.
Kết quả tính toán tổn thất lạnh do thông gió thể hiện ở bảng 9.
Bảng 9. Tổn thất lạnh do thông gió
Stt Phòng lạnh
( )
( )
( ) ( ) ( ) ( )
1 Phòng 1 972 4 1.281 110.79 11.33 5.73
2 Phòng 2 648 4 1.281 110.79 11.33 3.82
L-ợng nhiệt truyền vào do quá trình mở cửa
Công thức xác định:
(II-25)
Trong đó:
Dòng lạnh mất mát do mở cửa, ( )
Dòng nhiệt riêng khi mở cửa, ( ); phụ thuộc chiều cao và
diện tích buồng, tra
bảng 4-4, trang 117, tài liệu H-ớng dẫn thiết
kế hệ thống lạnh, tác giả Nguyễn Đức Lợi.
Diện tích buồng, ( )
Kết quả tính toán tổn thất lạnh do mở cửa thể hiện ở bảng 10.
Bảng 10. Tổn thất lạnh do mở cửa
Stt Phòng lạnh

1 Phòng 1 (Rau quả) 180 12
2.16
2 Phòng 2 (Rau quả) 120 15
1.80
3 Phòng 3 (Hải sản) 270 12
3.24
L-ợng nhiệt tỏa ra từ động cơ và thiết bị vận chuyển
Công thức xác định nh- sau:
(II-26)
Trong đó:
Dòng nhiệt tỏa ra từ các động cơ và thiết bị vận chuyển, ( )
Thời gian hoạt động của động cơ trong ngày, ( )
Tổng công suất các động cơ, ( )
Bảng 11. Dòng nhiệt tỏa ra từ động cơ
Stt Phòng lạnh
1 Phòng 1 43200 1.5
1.20
2 Phòng 2 43200 1
0.80
3 Phòng 3 43200 1.5
1.20
L-ợng nhiệt tỏa ra từ ng-ời làm việc trong kho
L-ợng nhiệt tỏa ra từ ng-ời làm việc trong kho xác định nh- sau:
(II-27)
Trong đó:
Dòng nhiệt tỏa ra từ ng-ời làm việc trong kho, ( )
Số ng-ời làm việc trong kho, lấy phụ thuộc diện tích kho, ( );
xác định theo h-ớng dẫn
trang 116, tài liệu H-ớng dẫn thiết kế hệ
thống lạnh, tác giả Nguyễn Đức Lợi.

L-ợng nhiệt do một ng-ời thải ra khi hoạt động nặng nhọc,
(
)
Bảng 12. Dòng nhiệt do ng-ời tỏa ra
n
Stt Phòng lạnh
ng-ời kW
1 Phòng 1 3
1.05
2 Phòng 2 3
1.05
3 Phòng 3 4
1.40
L-ợng nhiệt tỏa ra từ hệ thống chiếu sáng
L-ợng nhiệt tỏa ra do chiếu sáng tính theo công thức:
(II-28)
Trong đó:
Dòng nhiệt tỏa ra từ hệ thống chiếu sáng, ( )
Diện tích của buồng, ( )
L-ợng nhiệt tỏa ra do chiếu sáng diện tích buồng, ( );
xác định theo h-ớng dẫn
trang 115, tài liệu H-ớng dẫn thiết kế hệ
thống lạnh, tác giả Nguyễn Đức Lợi.
Bảng 13. Dòng nhiệt tỏa ra do chiếu sáng
Stt Phòng lạnh
1 Phòng 1 (Rau quả) 180 1.2
0.22
2 Phòng 2 (Rau quả) 120 1.2
0.14
3 Phòng 3 (Hải sản) 270 1.2

0.32
Dòng nhiệt do hoa quả hô hấp
Công thức xác định:
(II-29)
Trong đó:
Dòng nhiệt do hoa quả hô hấp, ( )
Hệ số chuyển đổi đơn vị
Dung tích kho lạnh, ( )
Dòng nhiệt tỏa ra khi nhập sản phẩm vào kho lạnh với nhiệt độ ban
đầu và sau đó hạ xuống nhiệt độ bảo quản, (
); xác định theo
bảng 3-5, trang 43, tài liệu Kỹ thuật lạnh ứng dụng, các tác giả
Nguyễn Đức Lợi Phạm Văn Tùy - Đinh Văn Thuận
Bảng 14. Dòng nhiệt tỏa ra do hoa quả hô hấp
Stt Phòng lạnh
1 Phòng 1 285.83 75 12
5.23
2 Phòng 2 190.35 75 12
3.48
II.4.4. Xác định tải trọng nhiệt cho thiết bị và máy nén
Tải nhiệt cho thiết bị đ-ợc tính riêng cho từng phòng lạnh, bằng tổng các tổn thất
lạnh tính đ-ợc ở trên. Riêng đối với phòng lạnh 2, thành phần tổn thất qua kết cấu ngăn
che có một phần tổn thất âm (truyền nhiệt sang phòng 3 vì phòng 3 có nhiệt độ bảo
quản thấp hơn), trong tính toán ta loại trừ thành phần tổn thất âm này khỏi tải nhiệt
thiết bị cho phòng lạnh đề phòng khi phòng lạnh có cấp nhiệt độ bảo quản thấp hơn
không hoạt động sẽ không có tổn thất lạnh âm nữa.
(II-30)
Tải nhiệt cho máy nén cũng bằng tổng các tổn thất lạnh trong kho vừa tính ở trên,
riêng tổn thất lạnh do vận hành chỉ tính bằng 75% giá trị tổn thất do vận hành tính
đ-ợc ở trên vì các thành phần tổn thất do vận hành không đồng thời có giá trị cực đại.

(II-31)
Kết quả tổng hợp thể hiện qua bảng 14.
Bảng 15. Tải trọng nhiệt cho máy nén và thiết bị

( )
( ) ( )
( )
Phòng
lạnh
t
(
TB MN TB MN
( )
TB MN
( )
TB MN
Phòng 1 2 44.2 44.2 5.61 5.61 5.73 4.63 3.47 5.23
65.40 64.24
Phòng 2 2 29.5 29.5 3.25 3.00 3.48 3.79 2.84 3.48
43.84 42.64
Phòng 3 -3 86.1 86.1 8.81 8.81 6.16 4.62
101.07 99.53
III. tính toán chu trình và tính chọn máy nén
III.1. Tính toán chu trình
III.1.1. Lựa chọn ph-ơng pháp làm lạnh và chu trình làm lạnh
Ta lựa chọn ph-ơng pháp làm lạnh trực tiếp vì ph-ơng pháp này có nhiều -u điểm
và hiệu quả hơn ph-ơng pháp gián tiếp, nhiệt độ bay hơi cao hơn cho năng suất lạnh
đơn vị lớn hơn và nhiệt độ cuối tầm nén nhỏ hơn giảm nguy cơ cháy dầu bôi trơn máy
nén. Chọn
ph-ơng thức trao đổi nhiệt tại các dàn trao đổi nhiệt là đối l-u c-ỡng bức

(dàn quạt)
vì diện tích các phòng lớn dùng dàn quạt để tăng hiệu quả trao đổi nhiệt
ngõ hầu rút ngắn thời gian làm lạnh.
Kho lạnh có hai chế độ nhiệt độ bảo quản, chênh lệch nhiệt độ không nhiều (5 ),
môi chất lạnh là freon do đó ta lựa chọn
chu trình làm lạnh một cấp, hai chế độ bay
hơi có thiết bị hồi nhiệt và máy nén dùng chung
, tức là chỉ có một hệ thống lạnh cho
cả kho.
Địa điểm đặt công trình tại thành phố Vũng Tàu là vùng cửa ven biển, n-ớc bị
nhiễm mặn, chua và phèn nên ta không thể sử dụng n-ớc giếng để làm mát vì dễ ăn
mòn vật liệu chế tạo bình ng-ng hoặc nếu dùng phải qua xử lý rất tốn kém. Chính vì
vậy n-ớc làm mát bình ng-ng phải lấy n-ớc máy và kinh tế nhất là
sử dụng n-ớc làm
mát tuần hoàn, tức là bình ng-ng có tháp giải nhiệt.
III.1.2. Lựa chọn các thông số của chế độ làm việc
Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh
Vì chu trình có hai chế độ bay hơi nên sẽ có hai giá trị nhiệt độ sôi, xác định nh-
sau:
(III-1)
Trong đó:
Nhiệt độ bay hơi của chế độ sôi thứ i, ( )
Nhiệt độ bảo quản của chế độ bảo quản thứ i, ( )
Hiệu nhiệt độ yêu cầu, ( ); với dàn bay hơi trực tiếp = 8 13
, ta chọn = 10 .
Chế độ sôi thứ nhất:
Chế độ bay hơi thứ hai:
Nhiệt độ ng-ng tụ của môi chất lạnh
Thiết bị ng-ng tụ làm mát bằng n-ớc tuần hoàn thông qua tháp giải nhiệt. Công
thức xác định nhiệt độ ng-ng tụ:

(III-2)
Trong đó:
Nhiệt độ ng-ng tụ của môi chất lạnh, ( )
Nhiệt độ n-ớc ra khỏi thiết bị ng-ng tụ, ( )
Hiệu nhiệt độ ng-ng tụ nhỏ nhất, ( ); = 3 5 , ta chọn
= 5 .
Trong đó:
Nhiệt độ n-ớc ra khỏi thiết bị ng-ng tụ, ( )
Nhiệt độ n-ớc vào thiết bị ng-ng tụ, ( )
Hiệu nhiệt độ n-ớc làm mát thiết bị ng-ng tụ, ( ); = 2 6
, ta chọn
= 5 .
t
F
t
t
k
w2
t
t
w1
min
Khi tính toán ta bỏ qua tổn thất nhiệt trên các đ-ờng ống dẫn giữa thiết bị ng-ng tụ
và tháp làm mát. Ta có:
, chọn 5
Trong đó:
Nhiệt độ n-ớc vào thiết bị ng-ng tụ, ( )
Nhiệt độ n-ớc ra khỏi tháp làm mát, ( )
Nhiệt độ nhiệt biểu -ớt của không khí bên ngoài ở trạng thái tính
toán, ( )

Nhiệt độ và độ ẩm không khí bên ngoài là:
, ; tra biểu
đồ I-d ta có:
Thay vào các công thức trên, viết:
Nhiệt độ hơi hút về máy nén (nhiệt độ quá nhiệt)
Môi chất tr-ớc khi đ-ợc quá nhiệt có nhiệt độ trong khoảng từ đến ch-a xác
định đ-ợc vì vậy ta lấy nhiệt độ
làm mốc nhiệt độ tính chọn nhiệt độ quá
nhiệt.
(III-3)
Trong đó:
Nhiệt độ quá nhiệt, ( )
Nhiệt độ sôi của chế độ bay hơi thứ nhất, ( )
Độ quá nhiệt, ( ); với MCL Freon, ta chọn
.
Thay số ta có:
III.1.3. Tính toán chu trình
Hình 7. Sơ đồ nguyên lý hệ thống và chu trình
lgP
h
1
2
3
4
5
5'
6'
7
6
k

P
P
02
P
01
qn
ql
h
m
2
1
m
m
h
BH1
BH2
HN NT
MN
TL2
TL1
VGA
7
6
6'
5'
5
4
3
2
1

Sơ đồ nguyên lý đơn giản của hệ thống và đ-ờng biểu diễn chu trình trên đồ thị
h-lgP thể hiện trên hình vẽ, các trạng thái môi chất thể hiện bằng các điểm nút chu
trình đ-ợc đánh số từ 1 đến 7. Thông số của các điểm 1, 2, 3, 6, 6 đã hoàn toàn xác
định bằng cách tra trên biểu đồ h-lgP của môi chất lạnh R134a. Các thông số cơ bản
trên tập hợp qua bảng:
Bảng 17. Thông số các điểm nút chu trình đã biết
t P h v
Điểm nút Trạng thái
1 7.0 178.0817 406.81 0.12186 Hơi quá nhiệt
2 72.1 1221.0545 450.95 Hơi quá nhiệt
3 47.0 1221.0545 266.77 Lỏng bão hòa
6 -8.0 217.0394 392.51 Hơi bão hòa
6' -13.0 178.0817 389.52 Hơi bão hòa