TÍNH CHU TRÌNH LẠNH của tủ ĐÔNG SANAKY VH 888k

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÝ TỰ TRỌNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA NHIỆT – LẠNH SVTH: NGUYỄN THANH SƠN - MSSV: 20004731 ĐỒN MINH ĐỨC - MSSV: 20004023 TÍNH CHU TRÌNH LẠNH CỦA TỦ ĐƠNG SANAKY VH-888K Ngành học: NHIỆT LẠNH Lớp học: 20C1 – KML1 TIỂU LUẬN MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT LẠNH GVGD: Nguyễn Thanh Hải Thành phố Hồ Chí Minh – 2021 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÝ TỰ TRỌNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA NHIỆT LẠNH SVTH: NGUYỄN THANH SƠN - MSSV: 20004731 ĐOÀN MINH ĐỨC - MSSV: 20004023 TÍNH CHU TRÌNH LẠNH CỦA TỦ ĐÔNG SANAKY VH-888K Ngành học: NHIỆT LẠNH Lớp học: 20C1 – KML1 TIỂU LUẬN MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT LẠNH GV CHẤM (Ký ghi rõ họ tên) GV CHẤM (Ký ghi rõ họ tên) Nguyễn Thanh Hải Thành phố Hồ Chí Minh – 2021 Phân cơng nhiệm vụ Nguyễn Thanh Sơn Chương 3: tính tốn tủ đơng sanaky-vh888k Chương 4: kết thực Chương 2: dạng chu trình (hai cấp nén) Đồn Minh Đức Chương 1: giới thiệu sơ tủ đông Chương 2: dạng chu trình (một cấp nén) MỤC LỤC Chương 1: GIỚI THIỆU SƠ BỘ TỦ ĐÔNG Chương 2: CÁC DẠNG CHU TRÌNH Chu trình cấp nén Chu trình hai cấp nén Chương 3: TÍNH TỐN TỦ ĐƠNG SANAKY-VH888K Giới thiệu chung (hệ thống) Sơ đồ hệ thống nhiệt (hệ thống) Tính phụ tải nhiệt hệ thống Tính tốn chu trình nhiệt hệ thống Chế độ vận hành – bảo quản hệ thống Chương 4: KẾT QUẢ THỰC HIỆN Tự đánh giá đề tài: Ưu điểm: Khuyết điểm: Kết luận đề nghị: LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, lĩnh vực sản xuất hàng tiêu dùng sản xuất thực phẩm, hệ thống máy móc cơng nghiệp ngày chiếm vai trò then chốt việc làm giảm giá thành sản phẩm tăng suất lao động Đối với đời sống thường nhật, việc sử dụng loại máy móc để cải thiện chất lượng sống điều tất yếu Trong hoàn cảnh nước ta nay, nhu cầu loại máy công nghiệp đa dạng Tuy nhiên, lâu thị trường vốn thuộc nhà sản xuất thiết bị nước ngồi với nhiều ưu cơng nghệ kinh nghiệm, việc sản xuất máy móc nước thường không đáp ứng tốt mặt chất lỏng suất có ưu giá thành Vì vậy, địi hỏi bách lớp kỹ sư trẻ phải thiết kế loại máy ngày tốt sở kế thừa thành tựu đạt đàn anh trước mạnh dạn áp dụng tiến kỹ thuật giới vào việc thiết kế tiến tới chế tạo loại máy móc đa dạng đáp ứng nhu cầu sản xuất đời sống Là sinh viên cần áp dụng kiến thức đọc học áp dụng vào thực tế để tìm hiểu rút kiến thức cần thiết chuyên nghành LỜI CẢM ƠN Trên thực tế khơng có thành cơng mà khơng gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập trường đến nay, em nhận nhiều quan tâm giúp đỡ  của quý thầy cơ, gia đình bạn bè Với lịng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý thầy cô Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh – Trường Cao đẳng Lý Tự Trọng TP Hồ Chí Minh với tri thức tâm huyết của mình đã truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trường Và đặt biệt thầy Nguyễn Thanh Hải đã cùng em trong tuần hướng dẫn làm đồ án mơn học Nếu khơng có lời hướng dẫn, dạy bảo tận tình thầy em nghĩ đồ án mơn học khó hoàn thiện Bước đầu vào thực tế em hạn chế nhiều bỡ ngỡ Do vậy, khơng tránh khỏi thiếu xót điều chắn, em mong nhận nhũng ý kiến đóng góp q báu thầy để kiến thức em lĩnh vực hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn CHƯƠNG 1:  GIỚI THIỆU SƠ BỘ TỦ ĐÔNG   Với phát triển đại công nghệ bảo quản thực phẩm nhu cầu thiết yếu Tủ đông thiết bị giúp đưa sản phẩm xuống nhiệt độ thấp để bảo quản thời gian ngắn Với cơng dụng chúng sử dụng phổ biến cho sống ngày Cho thấy Tủ đơng hệ thống có ý nghĩa to lớn xã hội, sử dụng rộng rãi Vì cần phải tìm hiểu để hiểu rõ tủ đông Từ hệ thống tủ đơng tìm hiểu vận dụng kiến thức học vào hệ thống lạnh thực tế nhằm nắm vững kiến thức, áp dụng vào môn học chuyên ngành thực tế trường Giới hạn nghiên cứu tính tốn phụ tải hệ thống lạnh tủ đơng.Tìm hiểu để thống kê lý thuyết vận dụng vào tốn thực tế Từ đưa kết đề tài Tiểu luận gồm chương Chương 1:  giới thiệu sơ tủ đông, chương 2: dạng truyền nhiệt, chương 3: tính tốn tủ đơng sanaky-vh888k, chương 4:  kết thực CHƯƠNG 2: CÁC DẠNG CHU TRÌNH Chu trình cấp nén  Chu trình khơ Trong chu trình này, trình nén tác nhân lạnh xảy vùng nhiệt Thiết bị giãn nở thường sử dụng loại van giãn nở hay cịn gọi van tiết lưu khơng dùng động nhiệt chu trình Camot, Đây chu trình đơn hay cịn gọi chu trình cấp nén Đối với chu trình lý tưởng trình nén q trình đoạn nhiệt Do đó, loại tổn thất bên đường ông, van thiết bị phụ khác xem khơng Hình 2.1: Sơ đồ ngun lý đồ thị chu trình khơ  Chu trình nhiệt – lạnh o Chu trình lạnh Tác nhân lạnh thường lạnh đến nhiệt độ thấp nhiệt độ bão hòa tương ứng với áp suât ngưng tụ minh họa hình (2.2) đê tăng hiệu suất lạnh Nhiệt độ lạnh tác nhân lạnh chủ yêu phụ thuộc vào môi chất giải nhiệt, cấu tạo công suất dàn ngưng Đây chu trình bao gồm năm trình khơng thuận nghịch - Q trình bay đẳng nhiệt đẳng áp 4-1 có suất lạnh q0 nhiệt độ áp suất tác nhân lạnh không đoi q o=h 1−h4 hay: Q o =m(h1−h ) đó: h1 : enthalpy điềm trạng thái kJ/kg h 4: enthalpy điểm trạng thái 4' kJ/kg m : lưu lượng tác nhân lạnh, kg/s - Q trình nén đoạn nhiệt 1-2 có cơng suất nén lo entropy không đổi l o=h2−h1 hay: Lo=m(h ¿ ¿ 2−h 1)¿ đó: h1 : enthalpy điểm trạng thái 1, kJ/kg h2 : enthalpy điểm trạng thái 2, kJ/kg - Quá trình ngưng tụ đẳng áp 2-3 có nhiệt lượng dàn ngưng qk áp suất tác nhân lạnh không đổi qk =h2−h3 hay: Qk=m (h2−h3) đó: h2 : enthalpy điểm trạng thái 2, kJ/kg h3 : enthalpy điểm trạng thái 3, kJ/kg M: Q trình q lạnh đẳng áp 3-3' có nhiệt lượng lạnh ∆ qql áp suất tác nhân lạnh không đổi ∆ qqn=h 3−h3 hay: ∆ Q qn=m( h3−h ) đó: h3 : enthalpy điểm trạng thái 3, kJ/kg h3 : enthalpy điểm trạng thái 3', kJ/kg M: Quá trình giãn nở đoạn nhiệt 3-4' có cơng suất giãn nởW =0 enthalpy khơng đổi Hình 2.2: Sơ đồ đồ thị chu trình lạnh o Chu trình nhiệt Đây chu trình bao gồm năm trình khơng thuận nghịch sau: Q trình bay đẳng nhiệt đẳng áp 4-1' có suất lạnh q0 nhiệt độ áp suất tác nhân lạnh không đồi q 0=h1 −h4 hay: Qo=m(h 1−h4 ) đó: h1: enthalpy điểm trạng thái r, kJ/kg h 4: enthalpy điểm trạng thái , kJ/kg m: lưu lượng tác nhân lạnh, kg/s Quá trình nhiệt đẳng áp 1-1 có nhiệt lượng nhiệt ∆ qqn áp suât tác nhân lạnh không đổi ∆ qqn=h 1−h1 , CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN TỦ ĐƠNG SANAKY-VH888K Giới thiệu chung (hệ thống) Tủ đơng sanaky-vh888k thuộc dịng tủ đơng cỡ lớn dịng tủ đơng nắp kính trưng bày Sanaky Với dung tích thực 500 lít VH-888K là lựa chọn nhiều cửa hàng hải sản, siêu thị, nhà hàng,… bảo quản thực phẩm đông lạnh kết hợp với trưng bày sản phẩm – VH-888K có thiết kế cửa kính mở kiểu lùa, với kính làm chất liệu chịu lực, cách nhiệt tốt Hơn mặt kính làm cong giúp khách hàng dễ dàng quan sát thực phẩm bên mà không cần phải mở tủ – Dung tích sử dụng tủ 500 lít đáp ứng cầu bảo quản trưng bày thực phẩm với số lượng nhiều – Thân tủ đơng làm chất liệu nhựa ABS có tính dẻo dai, chống va đập tốt, độ bền cao Lớp thành tủ dày giữ nhiệt tốt Lòng tủ phẳng, đáy tủ có lỗ nước tiện lợi cho việc lau chùi vệ vệ sinh tủ – Tủ sử dụng dàn lạnh nhơm cho hiệu xuất dẫn khí tốt làm lạnh nhanh Kết hợp với quạt đảo nhiệt lạnh tỏa ổn định khắp ngõ ngách bên tủ – Nhiệt độ làm lạnh tủ từ 0oC đến -18oC – Bảng điều khiển nhiệt độ nằm thân tủ – Bên tủ được chiếu sáng với đèn LED sử dụng công nghệ tiết kiệm điện – Block (máy nén) thương hiệu Panasonic hoạt động êm ái, không gây tiếng ồn, bền bỉ có tuổi thọ cao – Chân tủ trang bị bánh xe chịu lực giúp việc di chuyển tủ dễ dàng – Gas làm lạnh sử dụng cho tủ gas R134a thân thiện với môi trường bảo vệ tần ozon Hệ thống tủ đông hệ thống cấp có chu trình hồi nhiệt gồm máy nén, thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi, van tiết lưu, bình hồi nhiệt…Giống với thiết bị làm lạnh phổ thông khác, tủ đông hoạt động dựa ngun lý nén gas lạnh dễ hóa lỏng (mơi chất làm lạnh) Gas lạnh thể khí nén động áp suất cao, chuyển sang trạng thái lỏng tỏa nhiệt Nhiệt lượng toả tản vào mơi trường xung quanh qua dàn nóng Khi áp suất giảm khiến khí gas trạng thái lỏng chuyển sang trạng thái khí hấp thụ nhiệt xung quanh xảy dàn lạnh bên tủ đơng Hình 3.0: thơng số kĩ thuật tủ đơng sanaky-vh888k Hình 3.1:Kết cấu tủ đơng Sơ đồ hệ thống nhiệt (hệ thống) Hình 3.2.1: Sơ đồ tủ đông  Máy nén Máy nén lạnh máy nén môi chất lạnh Máy nén lạnh coi trái tim hệ thống lạnh hệ thống điều hịa khơng khí Máy nén lạnh hút mơi chất lạnh dạng khí nhiệt độ thấp, áp suất thấp Và nén mơi chất đến nhiệt độ cao, áp suất cao trước đưa vào thiết bị ngưng tụ Hình 3.2.2: máy nén  Thiết bị ngưng tụ Tất nguồn nhiệt phát sinh không gian điều hồ loại bỏ giàn ngưng Thơng thường giàn ngưng hệ thống điều hồ khơng khí làm mát nước khơng khí Hình 3.2.3: dàn ngưng tủ đơng  Thiết bị bay Có hai điểm khác biệt dàn lạnh với thiết bị trao đổi nhiệt khác, là: thứ chênh lệnh nhiệt độ tác nhân lạnh vào khỏi dàn lạnh thấp, thứ hai: nước không khí ẩm ngưng tụ bề mặt giàn lạnh Hình 3.2.4: thiết bị bay  Van giãn nở: Đây thiết bị giảm áp suất lắp đặt đường lỏng trước dàn lạnh Để bảo vệ không bị tắt nghẽn, người ta lắp them lọc cặn bẩn sấy ẩm Hình 3.2.5: van giãn nở 3.Tính phụ tải nhiệt hệ thống STT Lớp vỏ vật liệu Độ dày Hệ số dẫn nhiệt mm W/m.K Lớp inox 22 Lớp poly urethane 40 0,02 Lớp inox 22 Hình 3.3: lớp vỏ tủ đơng Diện tích: F = 2(D.R)+2(R.C)+2(C.D) =2(1,475.0,757)+2(0,757.0,837)+2(0,837.1,475) F = 5,97 m2 Tra bảng 3.7:(HDTKHTL) α = 23,3 (W/m2.K) α = 10,5 (W/m2.K) T = -18 o C T = 27 o C (nhiệt độ trung bình thành phố HCM) o Hệ số dẫn nhiệt k= δ δ 1 + ∑ i + cn + α i=1 λi λcn α n 1 0,006 0,04 =0,47 +2 + + 23,3 22 0,02 10,5 k= o Tính phụ tải hệ thống lạnh Qo =Q1+Q2 +Q3 Qo =126,27+1,8+18,3 Qo =146,37 W Q 1: dòng nhiệt qua kết cấu bờ bao Q1=k F (T −T ) Q1=0,47.5,97 (27+18) Q 1=126,27 Q 2: dòng nhiệt sản phẩm tỏa W (W/M2.K) Q 2= h1: 318,8 M (h1−h2) 24.3600 kj/kg h2 : 4,6 kj/kg Q 2= 500(318,8−4,6) 24.3600 Q 2=1,8 W Q 3: dòng nhiệt mở cửa Q 3=B F F = 3,07 ( Tra bảng 4.4 TKHTL theo chiều cao tương ứng) Q 3=3,07.5,97 Q 3=18,3 W 4.Tính tốn chu trình nhiệt hệ thống Hình 3.4.1: Sơ đồ hệ thống tủ đơng Hình 3.4.2: Đồ thị hệ thống tủ đông o chọn nhiệt độ ∆ t=4 oC T o = -22 oC T k =31 oC Điểm Trạng thái Nhiệt Áp suất Enthalpy Entropy X độ (oc) (bar) (kj/kg) (kj/kg.k) (-) Hơi nhiệt 1,2192 249,76 0,9878 Hơi nhiệt 7,9267 289,3 0,9878 Lỏng sôi 31 Lỏng chưa sôi 20 Hơi bão hịa ẩm Hơi bão hịa khơ 92,94 7,9267 77,26 77,26 -22 234,08 Hình 3.4.3: Các trạng thái chu trình hồi nhiệt Q o =146,37 W Qo =mx (h6 −h5 ) mx = Qo (h6−h5) mx = 147,26 = 0,94 (234,08−77,26) Phương trình cân lượng: Qo =mx (h1−h6)=mx (h3 −h4 ) h1 =( h3−h4 ) + h6 h1 =( 92,94−77,26 ) +234,08 =249,76 o Nhiệt lượng thải Qk =mx (h2−h3) Q k =0,94(289,3−92,94)= 184,58 o Công cấp vào máy nén W m =mx ( h2−h1 ) W m =0,94 (289,3−249,76)=37,17 o Nhiệt lượng trao đổi bình hồi nhiệt Q ql =m x ( h 3−h ) Q ql =0,94 (92,94−77,26)=14,74 o Hệ số làm lạnh COP= Qo Wm COP¿ 146,37 =3,94 37,17 5. Chế độ vận hành – bảo quản hệ thống - Kê chắn để tủ vận hành êm không rung, kêu, ồn - Tủ nên để sau 1-2h cắm điện để tủ hồi ga - Sử đụng dây điện nguồn đảm bảo an tồn điện cơng suất, tiết diện dây từ 1mm trở lên - Không cắm nhiều thiết bị chung ổ cắm với tủ, kiểm ta ổ cắm, không sử dụng ổ cắm lỏng lẻo dễ gây hỏng tủ - Để cách tường từ 10-20cm, thơng thống - Để tủ chạy 1-2 h sau cắm điện cho tủ kịp lạnh - Cho thực phẩm vào lớp để tủ kịp lạnh, sau 1-2 cho thêm, trừ trường hợp thực phẩm cấp đông - Không để thực phẩm có độ đơng khác để cạnh hỏng thực phẩm - sử dụng núm xoay số để vận hành Sau tủ chạy ổn định bạn nên vặn nút điều chỉnh nhiệt độ vị trí số số tùy theo nhu cầu nhiệt độ cần sử dụng Nút Max sử dụng cần làm đông cấp tốc, sau dùng nên chuyển số thấp để chạy bình thường, Nút MAX nút chạy hết công suất không tự ngắt đủ lạnh CHƯƠNG 4:  KẾT QUẢ THỰC HIỆN  Tự đánh giá đề tài Đây đề tài đề tài gần gũi với đời sống Đề tài mang lại nhiều hiểu biết mẻ với hệ thống lạnh Đồng thời thử thách để đánh giá lực thân em cho em biết đâu cần cố gắng Ưu điểm Đây hệ thống hữu dụng giải quết vấn đề thiết yếu sống Khi làm tiểu luận cho em áp dụng kiến thức học vào thức tế, giúp em hiểu biết nhiều kiến thức Khuyết điểm Hệ thống tủ đơng hồn hảo nhiên sử dụng môi chất R134a môi chất không làm lủng tần ozon gây hiệu ứng nhà kính Và với thời gian hạn chế kiến thức hạn chế nên đề tài thiếu sót nhiều Kết luận đề nghị Muốn lần sau nên làm nhiều đề tài thực tế áp dụng kiến thức học vào thực tế Và cần nhiều thời gian cung cấp nhiều tài liệu để làm tốt PHỤ LỤC (nếu có) 1) HỒNG ĐÌNH TÍN, truyển nhiệt tính tốn thiết bị trao đổi nhiệt, nhà xuất Khoa học&Kỹ thuật 2) NGUYỄN THANH HÀO, kỹ thuật lạnh, nhà xuất ĐH Quốc Gia TpHCM 2016 ... sơ tủ đông, chương 2: dạng truyền nhiệt, chương 3: tính tốn tủ đơng sanaky- vh8 88k, chương 4:  kết thực CHƯƠNG 2: CÁC DẠNG CHU TRÌNH Chu trình cấp nén  Chu trình khơ Trong chu trình này, q trình. .. trình cấp nén Chu trình hai cấp nén Chương 3: TÍNH TỐN TỦ ĐƠNG SANAKY- VH8 88K Giới thiệu chung (hệ thống) Sơ đồ hệ thống nhiệt (hệ thống) Tính phụ tải nhiệt hệ thống Tính tốn chu trình nhiệt hệ... gian lạnh TT7 Sau qua thiết bị tiết lưu giảm áp thành TT8 Rồi thiết bị bay nhận nhiệt đối tượng làm lạnh CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN TỦ ĐƠNG SANAKY- VH8 88K Giới thiệu chung (hệ thống) Tủ đơng sanaky- vh8 88k thuộc