ĐỒ án thiết kế hệ thống lạnh cho kho cấp đông, kho phân phối đặt tại quảng trị

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN Thiết kế hệ thống lạnh cho kho cấp đông, kho phân phối đặt Quảng Trị Mã Chí Hiếu Hieu.mc172016@sis.hust.edu.vn Ngành Kỹ thuật nhiệt Chun ngành Lạnh điều hịa khơng khí Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Bá Chiến Bộ mơn: Viện: Kỹ thuật lạnh điều hịa khơng khí Khoa học & Công nghệ Nhiệt-Lạnh HÀ NỘI, 10/2020 Chữ ký GVHD ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH Họ tên sinh viên: Mã Chí Hiếu Mã số SV: 20172016 Lớp-Khóa: KTN.03-K62 Nội dung đồ án mơn học: Thiết kế hệ thống lạnh cho kho cấp đông, kho phân phối đặt Quảng Trị với thông số sau: Khối lượng sản phẩm bảo quản lạnh đông : 800 Khối lượng sản phẩm bảo quản lạnh : 1200 Năng suất cấp đông: 0.3 tấn/mẻ Thời gian cấp đông sản phẩm : 0.25 giờ/mẻ Sản phẩm : Cá file Nhiệt độ kho bảo quản sản phẩm đông lạnh : -18 oC Nhiệt độ kho bảo quản sản phẩm lạnh : oC Nhiệt độ cấp đông : -32 oC Môi chất sử dụng hệ thống lạnh : R404a Bơm mơi chất lạnh (có/khơng) : Có () / Không (X) Thiết bị cấp đông : Cấp đông IQF Nền kho kết cấu bê tông, cách nhiệt, cách ẩm Các u cầu thực hiện: - Tính tốn dung tích kho lạnh bố trí mặt kho lạnh - Tính tốn cách nhiệt cách ẩm cho kho lạnh - Tính tốn phụ tải lạnh - Tính chọn máy nén tính kiểm tra máy nén - Tính chọn thiết bị ngưng tụ, bay hơi, tiết lưu… - Chọn thiết bị phụ cho hệ thống lạnh  Lời cảm ơn Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Bá Chiến tận tình hướng dẫn em bạn trọng nhóm suốt thời gian thực đồ án Nhờ bảo hướng dẫn thầy mà em thêm phần hiểu bước thực hoàn thiện đồ án LỜI NÓI ĐẦU Từ lâu người biết tận dụng điều kiện thời tiết thiên nhiên băng tuyết để ướp lạnh bảo quản thực phẩm Từ năm kỷ XIX phương pháp làm lạnh nhân tạo đời phát triển đến đỉnh cao khoa học kỹ thuật đại Ngày trình độ khoa học kỹ thuật phát triển nhanh Những thành tựu khoa học kỹ thuật, ứng dụng rộng rãi vào ngành công nghiệp, nơng nghiệp Do suất lao động ngày tăng, sản phẩm làm ngày nhiều, mà nhu cầu tiêu dung hạn chế dẫn đến sản phẩm dư thừa Để tiêu thụ hết sản phẩm dư thừa người ta phải chế biến bảo quản nó, cách làm lạnh đơng để xuất Nhưng nước ta cịn kho lạnh bảo quản, không đáp ứng đủ nhu cầu Để áp dụng kiến thức học tìm hiểu thực tế chun ngành em mơn Kỹ thuật lạnh ĐHKK phân công đề tài “Thiết kế hệ thống lạnh cho kho lạnh phân phối, kho cấp đông sử dụng môi chất R404a đặt tỉnh Quảng Trị” Sau thời gian học tập nghiên cứu, em hoàn thành nội dung đề tài giao Em xin chân thành cảm ơn thầy TS.Nguyễn Bá Chiến tận tình bảo, giúp đỡ em suốt thời gian vừa qua để em hoàn thành đồ án Mặc dù cố gắng kiến thức học hạn chế kinh nghiệm thực tế chưa có với thời gian hạn hẹp, nên đồ án em tránh khỏi thiếu sót Em kính mong thầy đóng góp ý kiến để em rút kinh nghiệm hoàn thành đồ án cách tốt nhất! Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực (Ký ghi rõ họ tên) Mã Chí Hiếu MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VÀ QUY HOẠCH MẶT BẰNG 1.1 1.2 Tổng quan .1 1.1.1 Đặc điểm khí hậu địa lí khu vực thiết kế 1.1.2 Tổng quan kho lạnh .2 1.1.3 Quy trình chế biến cá file đơng lạnh IQF Tính dung tích kho lạnh bố trí mặt 11 1.2.1 Buồng bảo quản sản phẩm lạnh động khối lượng 800 11 1.2.2 Buồng bảo quản sản phẩm lạnh khối lượng 1200 .13 1.2.3 Diện tích phịng đặt thiết bị cấp đơng IQF 14 CHƯƠNG TÍNH CÁCH NHIỆT – CÁCH ẨM KHO LẠNH 17 2.1 Đặc điểm cấu trúc kho lạnh thông số panel 17 2.1.1 2.2 2.3 Đặc điểm cấu trúc kho lạnh 17 Tính cách nhiệt cho tường bao trần 18 2.2.1 Thông số lớp vật liệu panel tiêu chuẩn 18 2.2.2 Chọn panel .19 2.2.3 Kiểm tra đọng sương .19 2.2.4 Kiểm tra đọng ẩm cấu cách nhiệt .20 Chọn kết cấu kho lạnh 20 2.3.1 Chọn kết cấu cho kho bảo quản lạnh .20 2.3.2 Chọn kết cấu cho kho bảo quản đông 21 CHƯƠNG TÍNH TỐN PHỤ TẢI LẠNH .23 3.1 Tổng quát 23 3.2 Tính tốn nhiệt hệ thống cấp đơng IQF 23 3.3 3.2.1 Tổn thất truyền nhiệt qua kết cấu bao che 23 3.2.2 Tổn thất làm lạnh sản phẩm .24 3.2.3 Tổn thất động điện 24 3.2.4 Tổn thất lọt khí bên ngồi vào 24 3.2.5 Kết tính tốn buồng cấp đơng IQF 25 Tính tốn nhiệt cho phòng bảo quản 26 3.3.1 Tính nhiệt cho phịng bảo quản đơng 28 3.3.1 Tính nhiệt cho phịng bảo quản lạnh .31 CHƯƠNG TÍNH TỐN CHU TRÌNH LẠNH, TÍNH CHỌN MÁY NÉN 36 4.1 4.2 4.3 4.4 Chọn thông số chế độ làm việc 36 4.1.1 Nhiệt độ ngưng tụ tk 36 4.1.2 Nhiệt độ lạnh tql 36 4.1.3 Nhiệt độ hút th 36 Buồng kết đông IQF 37 4.2.1 Tính tốn chế độ làm việc chọn máy nén 37 4.2.2 Tính tốn thơng số hệ thống hoạt động 40 Buồng bảo quản đông 44 4.3.1 Tính tốn chế độ làm việc chọn máy nén 44 4.3.2 Tính tốn thơng số hệ thống hoạt động 47 Buồng bảo quản lạnh .49 4.4.1 Tính tốn chế độ làm việc cho máy nén 49 4.4.2 Tính tốn thơng số hệ thống hoạt động 52 CHƯƠNG TÍNH CHỌN BÌNH NGƯNG, DÀN BAY HƠI VÀ CÁC THIẾT BỊ PHỤ .55 5.1 Thiết bị ngưng tụ 55 5.1.1 5.2 5.3 5.4 Xác định diện tích bề mặt trao đổi nhiệt 55 Thiết bị bay .56 5.2.1 Tính dàn bay cho buồng kết đơng IQF .57 5.2.2 Tính dàn bay cho buồng bảo quản đông 59 5.2.3 Tính dàn bay cho buồng bảo quản lạnh 60 Chọn van tiết lưu 63 5.3.1 Với buồng kết đông 63 5.3.2 Với buồng bảo quản đông .63 5.3.3 Với buồng bảo quản lạnh 64 Tính chọn thiết bị phụ 65 5.4.1 Tính chọn tháp giải nhiệt 65 5.4.2 Bình tách dầu 67 5.4.3 Bình chứa dầu 68 5.4.4 Bình chứa cao áp 68 5.4.5 Bình chứa thu hồi 70 5.4.6 Các thiết bị khác .70 CHƯƠNG TÍNH TỐN VÀ CHỌN ĐƯỜNG ỐNG 71 6.1 Tính tốn đường ống .71 6.1.1 Kết tính đường ống chế dộ bay .71 6.1.2 Chọn ống 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 sơ đồ bố trí mặt sơ 16 Hình 4.1 Sử dụng phần mềm chọn máy nén BITZER để chọn máy nén phù hợp vs yêu cầu máy IQF 39 Hình 4.2 Sơ đồ chu trình máy lạnh hai cấp tiết lưu làm mát trung gian phần có bình lạnh 40 Hình 4.3 Sử dụng phần mềm chọn máy nén BITZER để chọn máy nén phù hợp vs yêu cầu buồng bảo quản đông 46 Hình 4.4 Sơ đồ chu trình máy lạnh cấp 47 Hình 4.5 Sử dụng phần mềm chọn máy nén BITZER để chọn máy nén phù hợp vs yêu cầu buồng bảo quản lạnh 51 Hình 4.6 Sơ đồ chu trình máy lạnh cấp 52 Hình 5.1 Thơng số dàn lạnh cho máy IQF 58 Hình 5.2 Thơng số dàn lạnh buồng bảo quản đơng 60 Hình 5.3 Thông số dàn lạnh cho buồng bảo quản lạnh từ đến .61 Hình 5.4 Thơng số dàn lạnh cho buồng bảo quản lạnh .62 Hình 5.5 Van tiết lưu tay lựa chọn từ phần mềm hãng Danfoss cho máy IQF 63 Hình 5.6 Van tiết lưu tay lựa chọn từ phần mềm hãng Danfoss cho buồng bảo quản đông 64 Hình 5.7 Van tiết lưu tay lựa chọn từ phần mềm hãng Danfoss cho buồng bảo quản lạnh 65 Hình 5.8 Hình dạng tháp giải nhiệt .66 Hình 5.9 Các đặc tính tháp giải nhiệt 67 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thơng số khí hậu Bảng 1.2 Quy trình chế biến cá fillet Bảng 1.3 Thiết bị cấp đông .15 Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật panel hãng nikkei Panel System 19 Bảng 2.2 Kết tính toán lựa chọn panel cho loại buồng 19 Bảng 2.3 Thơng số tính cách ẩm kho 19 Bảng 2.4 Kết tính tốn đọng sương 20 Bảng 2.5 Kết cấu buồng bảo quản lạnh (từ xuống dưới) 20 Bảng 2.6 Kết cấu buồng bảo quản đông (từ xuống dưới) 21 Bảng 2.7 Độ dày PE theo buồng 22 Bảng 3.1:Kết tính tốn Q1 buồng IQF 25 Bảng 3.2:Kết tính tốn Q2 buồng IQF 25 Bảng 3.3:Kết tính toán Q42 buồng IQF .26 Bảng 3.4 Kết tính tốn Q cho thiết bị máy nén thiết bị cấp đông 26 Bảng 3.5 Kết tính tốn Q11 cho buồng bảo quản đông 28 Bảng 3.6 Kết tính tốn Q21 buồng bảo quản đơng .30 Bảng 3.7 Kết tính tốn Q22 buồng bảo quản đông .30 Bảng 3.8 Kết tính Q4 cho buồng bảo quản đơng 31 Bảng 3.9 Kết tính tốn Q cho thiết bị máy nén buồng BQĐ 31 Bảng 3.10 Kết tính tốn Q11 cho buồng bảo quản lạnh .32 Bảng 3.11 Kết tính tốn Q21 cho buồng bảo quản lạnh .33 Bảng 3.12:Kết tính toán 33 Bảng 3.13:Kết tính tốn 34 Bảng 3.14 Kết tính tốn Q cho thiết bị máy nén buồng BQL 34 Bảng 4.1 Các thông số điểm nút chu trình lạnh buồng kết đơng 42 Bảng 4.2 Các thông số điểm nút chu trình lạnh buồng bảo quản đơng .48 Bảng 4.3 Các thơng số điểm nút chu trình lạnh buồng bảo quản đông .53 Bảng 5.1 Thông số thiết bị ngưng tụ phù hợp với yêu cầu 56 Bảng 5.2 Thông số thiết bị ngưng tụ phụ phù hợp với yêu cầu 57 Bảng 5.3 Thơng số bình chứa dầu lựa chọn 68 Bảng 5.4 Thơng số bình chứa cao áp kho lạnh 69 Bảng 5.5 Thơng số bình chứa cao áp phụ kho lạnh .69 Bảng 6.1 Tốc độ dịng chảy thích hợp ( TL[1]-bảng 10-1 ) .71 Bảng 6.2 Kết tính toán 71 Bảng 6.3 Thông số ống (theo bảng 10-2 TL [1]) .72 CHƯƠNG TỔNG QUAN VÀ QUY HOẠCH MẶT BẰNG 1.1 Tổng quan 1.1.1 Đặc điểm khí hậu địa lí khu vực thiết kế 1.1.1.1 Vị trí địa lý Quảng Trị có tọa độ - Cực Bắc 17°10′ vĩ Bắc, thuộc địa phận thôn Mạch Nước, xã Vĩnh Thái, huyện Vĩnh Linh - Cực Nam 16°18′ vĩ Bắc thuộc A Ngo, xã A Ngo, huyện Đa Krông Ngập úng vào mùa mưa lũ - Cực Đông 107°23′58″ kinh Đông thuộc thôn Thâm Khê, xã Hải Khê, Hải Lăng - Cực Tây 106°28′55″ kinh Đông, thuộc địa phận đồn biên phịng Cù Bai, xã Hướng Lập, Hướng Hóa Với tọa độ địa lý này, Quảng Trị tạo nên không gian lãnh thổ mang sắc thái khí hậu nhiệt đới ẩm, điển hình vịng đai nội chí tuyến Bắc bán cầu chịu ảnh hưởng lớn biển Đơng 1.1.1.2 Khí hậu Quảng Trị nằm phía Nam Bắc Trung Bộ, trọn vẹn khu vực nhiệt đới ẩm gió mùa, vùng chuyển tiếp hai miền khí hậu Miền khí hậu phía bắc có mùa đơng lạnh phía nam nóng ẩm quanh năm Độ ẩm: Quảng Trị có độ ẩm tương đối, trung bình năm khoảng 83-88% Giữa hai miền Đông Tây Trường Sơn chế độ ẩm phân hóa theo thời gian Tháng có độ ẩm thấp tháng 4, độ ẩm thấp có xuống đến 22%; tháng mùa mưa, độ ẩm tương đối trung bình thường 85%, có lên đến 88-90% Nhiệt độ trung bình hàng năm dao động từ 20-25 °C, tháng cao tháng thấp Nhiệt độ tối cao năm vào tháng nóng, vùng đồng 40 °C vùng núi thấp 34-35 °C Nhiệt độ thấp năm xuống tới 8-10 °C vùng đồng 3-5 °C vùng núi cao Gió phơn tây nam khơ nóng, thường gọi "gió Lào", thường xuất vào tháng 3-9 gay gắt tháng 4-5 đến tháng Hàng năm có 40-60 ngày khơ nóng Để tính tốn ta lấy nhiệt độ theo TC 5687:2010 Đà Nẵng với thông số điểu hịa cấp Bảng 1.1 Thơng số khí hậu Nhiệt độ mùa hè (oC) Độ ẩm mùa hè (%) 37,6 50,5 Hình 5.9 Thơng số dàn lạnh buồng bảo quản đơng 5.2.3 Tính dàn bay cho buồng bảo quản lạnh ta có số liệu:  Tổng suất lạnh buồng là: Qo = 44.9 kW  Nhiệt độ sôi môi chất: t0 = -5 oC  Nhiệt độ buồng bảo quản đông: tb =5oC 59  Nhiệt độ ngưng tụ: tk = 41 oC  Diện tích buồng: Fb = 6×12 = 72 m2  Số buồng: buồng Sử dụng phần mềm Guntner ta chọn dàn lạnh cho buồng bảo quản lạnh từ đến với công suất dàn kW Model: GACC RX 040.1/1-70.A-1820854M 60 Hình 5.10 Thơng số dàn lạnh cho buồng bảo quản lạnh từ đến Chọn dàn lạnh cho buồng bảo quản lạnh với công suất dàn kW Model: GHF 040.2D/14-ANW50.E 61 Hình 5.11 Thơng số dàn lạnh cho buồng bảo quản lạnh 5.3 Chọn van tiết lưu 62 5.3.1 Ta có: Với buồng kết đơng  Cơng suất lạnh máy nén Qo mn = 85.4 kW  Nhiệt độ sôi môi chất: t0 = -42oC = 231 oK  Nhiệt độ ngưng tụ môi chất: tk = 41 oC = 314 oK  Δql = 35.8oC Δqn = 15oC Sử dụng phần mềm chọn van tiết lưu Danfoss, ta chọn van tiết lưu phù hợp van REG 15-A straight có thơng số hình Hình 5.12 Van tiết lưu tay lựa chọn từ phần mềm hãng Danfoss cho máy IQF 5.3.2 Với buồng bảo quản đơng Ta có:  Công suất lạnh máy nén Qo mn = 68.2 kW  Nhiệt độ sôi môi chất: t0 = -28oC = 245 oK  Nhiệt độ ngưng tụ môi chất: tk = 41 oC = 314 oK  Δql = 0oC Δqn = 15oC Sử dụng phần mềm chọn van tiết lưu Danfoss, ta chọn van tiết lưu phù hợp van REG 15-A straight có thơng số hình 63 Hình 5.13 Van tiết lưu tay lựa chọn từ phần mềm hãng Danfoss cho buồng bảo quản đông 5.3.3 Với buồng bảo quản lạnh Ta có:  Cơng suất lạnh máy nén Qo mn = 48.9 kW  Nhiệt độ sôi môi chất: t0 = -5oC = 268 oK  Nhiệt độ ngưng tụ môi chất: tk = 41 oC = 314 oK  Δql = 0oC Δqn = 15oC Sử dụng phần mềm chọn van tiết lưu Danfoss, ta chọn van tiết lưu phù hợp có kí hiệu : REG-15A straight có thơng số hình 64 Hình 5.14 Van tiết lưu tay lựa chọn từ phần mềm hãng Danfoss cho buồng bảo quản lạnh 5.4 Tính chọn thiết bị phụ 5.4.1 Tính chọn tháp giải nhiệt Nhiêt thải ngưng tụ toàn kho lạnh là: Qk = 341.1 kW V n= 341.1 =0,0163 m /s 4,186× 1000 ×5 Mặt khác ta có: Kho lạnh lắp đặt Quảng Trị có nhiệt độ độ ẩm sau: φ = 50,5 % t = 37,6 oC → tư = 28 oC Hệ thống sử dụng tháp giải nhiệt nước tuần hoàn qua tháp giải nhiệt  Nhiệt độ nước vào bình ngưng chọn độ chênh nhiệt độ so với nhiệt độ nhiệt kế ướt 3oC ta có: tw1 = tư + = 31 (0C)  Nhiệt độ nước khỏi bình ngưng chọn độ chênh nhiệt độ nước vào nước khỏi bình ngưng oC ta có: tw2 = tw1 + = 36 (0C)  Nhiệt độ ngưng tụ: chọn hiệu nhiệt độ ngưng tụ với môi chất freon Δtk=5 oC ta có: 65 tk = tw2 + Δtk = 36 + = 41 (0C) => Hiệu nhiệt độ nước làm mát: Δt1 = tw2 - tw1 = 36 – 31 = K Δt2 = tw1 - tư = 31 – 28 = K * Cấu tạo tháp giải nhiệt Hình 5.15 Hình dạng tháp giải nhiệt Tính chọn tháp giải nhiệt: - Theo tài liệu [1] trang 316 : Quy suất nhiệt tôn Theo tiêu chuẩn CTI tôn nhiệt tương đương 3900 kcal/h Qk = 341.1 KW = 75.20 tôns Tra bảng – 22 tài liệu [1], chọn tháp giải nhiệt FRK80 với thông số kỹ thuật sau: Lưu lượng nước: 17,4 lít/s Chiều cao tháp: 2487 mm Đường kính tháp: 2230 mm Đường kính ống nối dẫn vào: 100 mm Đường kính ống nối dẫn ra: 100 mm Lưu lượng quạt gió: 450 m3/ph Đường kính quạt: 1200 mm 66 Hình 5.16 Các đặc tính tháp giải nhiệt Tương tự ta tính chọn tháp giải nhiệt dự phòng Với Qk = 158.8 KW = 35.01 tôns Tra bảng – 22 tài liệu [1], chọn tháp giải nhiệt FRK40 với thông số kỹ thuật sau: Lưu lượng nước: 8.67 lít/s Chiều cao tháp: 2052 mm Đường kính tháp: 1580 mm Đường kính ống nối dẫn vào: 80 mm Đường kính ống nối dẫn ra: 80 mm Lưu lượng quạt gió: 290 m3/ph Đường kính quạt: 940 mm 5.4.2 Bình tách dầu Bình tách dầu dùng để tách dầu khỏi môi chất để khơng vào thiết bị trao đổi nhiệt bay ngưng tụ Từ máy nén dầu bị theo môi chất dạng bụi dầu, nhiệt độ 80 đến 150oCdầu bị hóa phần (từ đến 30%) Bình tách dầu làm việc theo nhiều nguyên lý thay đổi hướng tốc độ chuyển động, nhờ khối lượng riêng bụi dầu môi chất khác nhau, làm mát để ngưng tụ dầu… 67 Việc chọn bình tách dầu vào đường ống đẩy môi chất khỏi máy nén 5.4.2.1 Buồng kết đơng Đường kính ống đẩy môi chất khỏi máy nén cao áp dựa vào phần chọn máy nén : d = 35 mm Theo tài liệu [1], ta chọn bình tách dầu 35 – MO 5.4.2.2 Buồng bảo quản đông Đường kính ống đẩy mơi chất khỏi máy nén : d = 42 mm Theo tài liệu [1], ta chọn bình tách dầu 45 – MO 5.4.2.3 Buồng bảo quản lạnh Đường kính ống đẩy mơi chất khỏi máy nén cao áp : d = 28mm Theo tài liệu [1], ta chọn bình tách dầu 30– MO 5.4.3 Bình chứa dầu Bình chứa dầu dung để gom dầu từ bình tách dầu, từ bầu dầu thiết bị bình chứa cao áp, bình chứa tuần hồn bình trung gian… Dầu xả bình chênh lệch áp suất Áp suất bình hút giảm xuống khi mở van đường nối với ống hút Khi xả dầu áp suất bình phép cao áp suất khí chút Áp suất cho phép cao bình 1,8MPa, nhiệt độ từ -40 ÷ 150 C Theo bảng 8-20 tài liệu [1] ta chọn bình chứa dầu sau : Bảng 5.30 Thơng số bình chứa dầu lựa chọn Kích thước, mm Bình chứa dầu DxS B H m3 Khối lượng, Kg 150CM 159x 4,5 600 770 0,008 18,5 5.4.4 Thể tích, Bình chứa cao áp Bình chứa cao áp vừa dùng để chứa mơi chất lỏng sau bình ngưng ,vừa dự trữ lỏng để cấp ổn định liên tục cho dàn bay hơi,vừa để giải phóng bề mặt trao đổi nhiệt bình ngưng Hệ thống không dùng bơm cấp môi chất Sức chứa bình chứa cao áp tính theo cơng thức: 68 VCA = 0.3 ×V d ×1.2= 0.7×Vd 0.5 Trong : VCA – Thể tích bình chứa cao áp Vd – Tổng thể tích hệ thống bay 1,2 – hệ số an tồn 5.4.4.1 Tính cho buồng kết đơng IQF Theo tính tốn phần thiết bị bay ta tích chứa R404a dàn bay máy IQF 2×3×24.6 = 147.6 lít = 0.1476 m3 Theo cơng thức ta có: VCA = 0.7×Vd = 0.7×0.1476 = 0.1033 m3 5.4.4.2 Tính cho buồng bảo quản đơng Theo tính tốn phần thiết bị bay ta tích chứa R404a dàn bay buồng bảo quản đông 6×14.9 = 89.4 lít = 0.0894 m3 Theo cơng thức ta có: VCA = 0.7×Vd = 0.7×0,0894 = 0.0626m3 5.4.4.3 Tính cho buồng bảo quản lạnh Theo tính tốn phần thiết bị bay ta tích chứa R404a dàn bay buồng bảo quản lạnh 9×3.8 = 34.2 lít = 0.0342 m3 Theo cơng thức ta có: VCA = 0.7×Vd = 0.7× 0.0342 = 0.0239 m3 Theo bảng 8-17 trang 310 tài liệu [1] Ta chọn bình chứa cao áp nằm ngang ΣVCA = VCA.IQF + VCA.TĐ +VCA.BQĐ + VCA.BQL = 0.1033 + 0.0626 + 0.0239 = 0.1898 m3 Bảng 5.31 Thơng số bình chứa cao áp kho lạnh Loại bình 0,4PB Kích thước,mm DxS L H Dung tích, m3 426×10 3620 570 0,4 Khối lượng, kg 410 Chọn bình cao áp phụ, ta chọn bình cao áp phụ với thể tích tương đương với thể tích bình cao áp buồng kết đơng IQF VCAKĐ = 0.1033 m3 Bảng 5.32 Thơng số bình chứa cao áp phụ kho lạnh Loại bình 0,4PB Kích thước,mm DxS L H Dung tích, m3 426×10 3620 570 0,4 Khối lượng, kg 410 69 5.4.5 Bình chứa thu hồi Bình chứa thu hồi dùng để chứa chất lỏng xả từ dàn bay tiến hành phá băng nóng Thể tích bình chứa thu hồi xác định thông qua biểu thức: VT = V dt.max + V dq.max × 1,2 0,8 Do tồn hệ thống lạnh, ta không sử dụng dàn lạnh tĩnh mà sử dụng toàn dàn lạnh quạt nên thể tích bình xác định qua biểu thức sau: VT = 1.5×Vdq.max Ta phá băng nên chọn bình chứa thu hồi đủ cho phịng kết đơng (thể tích dàn quạt lớn nhất) Thể tích dàn quạt phịng kết đơng: Vdq = 147.6 lít = 0.1476 m3 Dung tích bình chứa thu hồi: VT = 1.5×0.1476 = 0.2214 m3 5.4.6 Các thiết bị khác Bơm nước: đưa nước từ tháp giải nhiệt đến giải nhiệt cho mơi chất bình ngưng tụ Thiết bị trao đổi nhiêt: trao đổi nhiệt mơi chất lên bình tuần hồn mơi chất đến phần hịa trộn với đầu máy nén hạ áp Van chiều: theo quy định an toàn máy lạnh phải lắp van chiều đường đẩy máy nén lắp van chiều chung cho toàn hệ thống trước thiết bị ngưng tụ Van điện từ : lấy thông số giàn bay đạt nhiệt độ ngắt mơi chất vào dàn.( có dây cảm biến nối vào dàn nối vào vật cần đo Van tay tiết lưu tay Van an toàn: khác van chiều chỗ hiệu áp suất đầu vào đầu phải đạt số định van mở ,van an tồn bố trí thiết bị có áp suất cao chứa nhiều mơi chất lỏng thiết bị ngưng tụ , bình chứa … để đề phòng áp suất vượt mức quy định Áp kế : dùng để đo áp suất môi chất đường ống ,thiết bị áp kế lắp đường hútvà đường đẩy máy nén ,trên bình ngưng bình chứa 70 CHƯƠNG TÍNH TỐN VÀ CHỌN ĐƯỜNG ỐNG 6.1 Tính tốn đường ống Để tính tốn đường kính ống dẫn, theo tài liệu [1, Tr 345], ta áp dụng cơng thức: di = = Trong đó: √ m v , ( m) π.ω (6.1) di – Đường kính ống dẫn; m – Lưu lượng , kg/s; ω – Tốc độ dòng chảy ống, m/s v – thể tích riêng m3/kg Bảng 6.33 Tốc độ dịng chảy thích hợp ( TL[1]-bảng 10-1 ) Đường hút máy lạnh nén (m/s) 10 6.1.1 Đường đẩy máy lạnh nén (m/s) 12 Đường dẫn lỏng máy lạnh nén (m/s) Kết tính đường ống chế dộ bay Bảng 6.34 Kết tính tốn Tên phịng Bảo quản lạnh Bảo quản đơng Kết đơng Ống Lưu lượng (kg/s) Thể tích riêng (m3/kg) Vận tốc dịng chảy (m/s) Đường kính (m) Ống hút Ống đẩy Ống hút Ống đẩy Ống hút HA Ống đẩy HA Ống hút CA Ống đẩy CA 0.43 0.43 0.70 0.70 0.29 0.29 0.46 0.46 0.0422 0.0113 0.0945 0.0116 0.1669 0.0469 0.0451 0.0112 10 12 10 12 10 12 10 12 0.0481 0.0227 0.0918 0.0294 0.0785 0.0380 0.0514 0.0234 71 6.1.2 Chọn ống Bảng 6.35 Thông số ống (theo bảng 10-2 TL [1]) Tên phòng Bảo quản lạnh Ống Ống hút Ống đẩy Ống hút Bảo quản đông Ống đẩy Ống hút HA Ống đẩy HA Kết đông Ống hút CA Ống đẩy CA Đường Đường Đường kính kính kính danh ngồi nghĩa (mm) (mm) (mm) Chiều dày vách ống (mm) Tiết diện ống (mm2) Khối lượng 1m ống (kg) 50 57 50 3.5 19.6 4.62 25 100 32 80 40 70 25 32 108 38 89 45 76 32 27.5 100 33.5 82 40.5 69 27.5 2.25 4.0 2.25 3.5 2.25 3.5 2.25 5.95 78.5 12.8 52.8 12.8 37.4 5.95 1.65 10.26 2.37 7.38 2.37 6.26 1.65 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đức Lợi - Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh - Nhà xuất Khoa Học Kĩ Thuật - Hà Nội năm 2005 [2] Nguyễn Đức Lợi Máy thiết bị lạnh Nhà xuất giáo dục Việt Nam Hà Nội năm 2014 [3] Võ Trường Giang, "QUY TRÌNH CHẾ BIẾN CÁ TRA FILLET ĐÔNG LẠNH VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH" pp.https://luandatgiang.blogspot.com/2014/12/quy-trinh-che-bien-ca-tra-filletong.html, 10 12 2014 [4] TCVN 5687 2010 thiết kế hệ thống điều hịa khơng khí, 2010 73 ... TÀI ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH Họ tên sinh viên: Mã Chí Hiếu Mã số SV: 20172016 Lớp-Khóa: KTN.03-K62 Nội dung đồ án mơn học: Thiết kế hệ thống lạnh cho kho cấp đông, kho phân phối đặt Quảng Trị. .. kết cấu kho lạnh Ta cần tính cho kho bảo quản, cịn buồng kết đơng IQF khơng cần tính (vì ta dùng panel cách nhiệt cho mặt máy cấp đông) 2.3.1 Chọn kết cấu cho kho bảo quản lạnh Kho bảo quản lạnh. .. môn Kỹ thuật lạnh ĐHKK phân công đề tài ? ?Thiết kế hệ thống lạnh cho kho lạnh phân phối, kho cấp đông sử dụng môi chất R404a đặt tỉnh Quảng Trị? ?? Sau thời gian học tập nghiên cứu, em hoàn thành