đồ án kho lạnh tham khảo

Lời nói đầu Trong nhiều lĩnh vực đời sống công nghiệp ngành công nghiệp thực phẩm… vấn đề làm lạnh bảo quản sản phẩm làm lạnh mọt yêu cầu cấp thiết thiếu nhà máy hay phân xưởng, định đến chất lượng sản phẩm sản phẩm muốn giữu lâu dài Chính việc nghiên cứu, phát triển ứng dụng hệ thống lạnh diễn khắp nơi giới Đến có nhiều cơng ty, tập đồn chun ngun cứu, thiết kế chế tạo sản phẩm có chất lượng cao, tiết kiệm lượng phục cho cơng trình đồ sộ hay hộ gia đình, ngày có nhiều tịa nhà “ thơng minh ” đem lại tiện nghi cho cong người, khơng thể thiếu thiết bị liên quan đến ngành nhiệt mà cụ thể ngành NHiệt lạnh, đơn giản từ chiếu tủ lạnh việc giữ gìn bảo quản rau thực phẩm, tủ cấp đơng hay hầm bảo quản, giữ gìn trữ lượng hàng tram lương thực, thực phẩm cung cấp cho thành phố vòng hàng tháng trời Những thiết bị máy móc sử dụng kiến thức công nghệ kho học kỹ thuật làm cho chúng ngày có hiệu cao dễ dàng việc vận hành, bảo dưỡng sửa chữa… Ở Việt Nam, nước phát triển ngành nơng nghiệp mà cụ thể ngành chế biến lương thực thực phẩm đà phát triển cầu việc dự trữ bảo quản nông sản nhu cầu lớn đảm bảo cho việc chế biến xuất có nhiều kho lạnh đời từ cỡ nhỏ vừa cỡ lớn với dung tích hàng trục nghìn sản phẩm Nhiều nhà máy, xí nghiệp, phân xưởng trang bị hệ thống lạnh đồ sộ Nhiều gia đình từ thành thị tới nơng thơn trang bị tiện nghi loại tủ lạnh, tới nhà nhà máy chế biến kho dự trữ đủ cung cấp thực phẩm đông lạnh cho vùng đô thị rộng lớn… Với tư cách sinh viên ngành Nhiệt lạnh, đào tạo lĩnh vực kỹ thuật lạnh có thêm mơn học thiết kế môn học kỹ thuật lạnh ứng dụng môn môn sở kỹ thuật lạnh, môn giúp cho sinh viên có nhìn thực tế kỹ sư gặp vấn đề thiết kế xây dựng kho lạnh Em xin chân thành cảm ơn mong nhận góp ý giúp đỡ để thiết kế hoàn thành tiến độ đạt nội dung yêu cầu đặt Mục lục Lời nói đầu CHƯƠNG 1: Giới thiệu chọn thông số tính tốn .9 1.1 Giới thiệu chung .9 1.2 Thơng số tính tốn 10 1.2.1 Thơng số ngồi trời 10 1.2.2 Thông số nhà .10 CHƯƠNG 2: Thiết kế mặt kho lạnh .11 2.1 Xác định số lượng kích thước buồng lạnh .11 2.1.1 Buồng bảo quản đông với dung tích 480 11 2.1.1.1.Thể tích kho bảo quản đông V 11 2.1.1.2.Diện tích chất tải F 11 2.1.1.3.Tải trọng trần 12 2.1.1.4.Diện tích lạnh cần xây dựng kho bảo quản đông .12 2.1.1.5.Số lượng buồng bảo quản đông phải sây dựng Z 12 2.1.1.6.Dung tích thực tế kho lạnh .12 2.1.2 Buồng kết đông với suất 12 tấn/ngày 13 2.1.2.1.Diện tích buồng kết đơng F .13 2.1.2.2.Chiều cao cho phịng cấp đơng .13 2.2 Thiết kế mặt kho lạnh 13 CHƯƠNG 3: Cách nhiệt, cách ẩm kho lạnh 14 3.1 Tính cách nhiệt, cách ẩm cho kho lạnh truyền thống 14 3.1.1 Tính cách nhiệt, cách ẩm 14 3.1.2 Tính kiểm tra đọng sương bề mặt cách nhiệt 15 3.1.3 Kiểm tra đọng ẩm cấu cách nhiệt 15 3.1.4 Tính chiều dày cách nhiệt cho buồng bảo quản đơng 16 3.1.4.1.Tính chiều dày cách nhiệt tường bao 16 3.1.4.2.Tính chiều dày cách nhiệt tường ngăn 19 3.1.4.3.Tính chiều dày cách nhiệt trần cho buồng bảo quản đơng 21 3.1.4.4.Tính chiều dày cách nhiệt cho buồng bảo quản đông .22 3.1.5 Tính chiều dày cách nhiệt cho buồng cấp đơng 23 3.1.5.1.Tính chiều dày cách nhiệt tiếp xúc với mơi trường 23 3.1.5.2.Tính chiều dày cách nhiệt trần 24 3.1.5.3.Tính chiều dày cách nhiệt 24 3.1.5.4.Tính chiều dày cách nhiệt cấp đông với hành làng 25 3.1.6 Tính chiều dày cách nhiệt cho hành lang 25 3.1.6.1.Tính chiều dày cách nhiệt tường tiếp xúc với mơi trường .25 3.1.6.2.Tính chiều dày cách nhiệt 26 3.1.6.3.Tính chiều dày cách nhiệt mái 26 3.2 Tính tốn cách nhiệt, cách ẩm cho kho lạnh lắp ghép 26 3.2.1 Chọn chiều dày cách ẩm, cách nhiệt cho buồng bảo quản đông 26 3.2.1.1.Chiều dày cách nhiệt, cách ẩm tường bao, mái 26 3.2.1.2.Chiều dày cách nhiệt, cách ẩm tường ngăn .27 3.2.2 Chọn cách ẩm, cách nhiệt cho buồng cấp đông 28 3.2.3 Chọn cách ẩm, cách nhiệt cho hành lang 28 CHƯƠNG 4: Tính cân nhiệt cho kho lạnh 28 4.1 Tính cân nhiệt cho kho lạnh truyền thống 29 4.1.1 Tính tổn thất nhiệt cho phịng trữ đơng 29 4.1.1.1.Dòng nhiệt qua kết cấu bao che .29 4.1.1.2.Dòng nhiệt sản phẩm tỏa .30 4.1.1.3.Tính tổn thất lạnh vận hành Q4 30 4.1.2 Tổn thất nhiệt cho phịng cấp đơng .32 4.1.2.1.Tính tổn thất lạnh qua kết cấu bao che 32 4.1.2.2.Tính tổn thất lạnh làm lạnh sản phẩm bao bì 33 4.1.3 Tổn thất nhiệt cho hành lang 34 4.1.3.1.Tổn thất lạnh qua kết cấu bao che 34 4.1.3.2.Tổn thất lạnh làm lạnh sản phẩm bao bì 34 4.2 Tính nhiệt kho lạnh lắp ghép 35 4.2.1 Tính nhiệt cho phịng trữ đông 35 4.2.2 Tính nhiệt cho phịng cấp đơng 35 4.2.3 Tính nhiệt cho hành lang 36 CHƯƠNG 5: Xác định tải nhiệt cho thiết bị máy nén, chọn phương án làm lạnh tính chọn máy nén 37 5.1 Tổng quát .37 5.1.1 Chọn phương pháp làm lạnh .37 5.1.2 Chọn môi chất 38 5.1.3 Chọn môi trường giải nhiệt 38 5.2 Hệ thống lạnh cho phịng trữ đơng .38 5.2.1 Xác định tải nhiệt .38 5.2.2 Tính tốn chu trình .39 5.2.2.1.Nhiệt độ sôi môi chất lạnh 39 5.2.2.2.Nhiệt độ ngưng tụ môi chất lạnh 39 5.2.2.3.Nhiệt độ nhiệt 40 5.2.2.4.Nhiệt độ lạnh 40 5.2.2.5.Xây dựng đồ thị lập bảng thông số điểm nút .40 5.2.2.6.Tính tốn cấp hạ áp (bình trung gian ống xoắn) .42 5.2.2.7.Tính tốn cấp cao áp .43 5.2.3 Chọn máy nén 44 5.3 Hệ thống lạnh cho phịng cấp đơng 45 5.3.1 Xác định tải nhiệt .45 5.3.2 Tính tốn chu trình .46 5.3.2.1.Chọn nhiệt độ bay .46 5.3.2.2.Chọn nhiệt độ ngưng tụ 46 5.3.2.3.Nhiệt độ nhiệt 46 5.3.2.4.Nhiệt độ lạnh 47 5.3.2.5.Xây dựng đồ thị lập bảng thông số điểm nút .47 5.3.2.6.Tính tốn cấp hạ áp 49 5.3.2.7.Tính tốn cấp cao áp .50 5.3.3 Tính chọn máy nén .51 5.4 Hệ thống lạnh cho hành lang 52 5.4.1 Xác định tải nhiệt .52 5.4.2 Tính tốn chu trình lạnh .53 5.4.2.1.Nhiệt độ sôi môi chất lạnh 53 5.4.2.2.Nhiệt độ ngưng tụ môi chất lạnh 53 5.4.2.3.Nhiệt độ nhiệt 53 5.4.2.4.Nhiệt độ lạnh 53 5.4.2.5.Xây dựng đồ thị lập bảng thông số điểm nút .53 5.4.2.6.Tính tốn chu trình 55 5.4.3 Chọn máy nén 56 CHƯƠNG 6: Tính chọn thiết bị trao đổi nhiệt thiết bị phụ 56 6.1 Tính thiết kế thiết bị ngưng tụ 57 6.1.1 Tính cho phịng trữ đơng 57 6.1.2 Tính cho phịng cấp đông: 60 6.1.3 Tính cho hành lang .63 6.2 Tính thiết kế thiết bị bay 66 6.3 Tính chọn bình chứa cao áp 70 6.3.1 Tính chọn cho phịng trữ đơng 70 6.3.2 Tính chọn cho phịng cấp đông 70 6.3.3 Tính chọn cho hành lang 71 6.4 Tính thiết kế bình trung gian 71 6.4.1 Tính cho phịng trữ đơng 71 6.4.2 Tính cho phịng cấp đơng 73 6.5 Tính thiết kế thiết bị hồi nhiệt cho hành lang .75 6.6 Tính chọn bình tách dầu, bình chứa dầu .77 6.6.1 Tính cho phịng trữ đông 77 6.6.1.1.Tính cho cấp hạ áp 77 6.6.1.2.Tính cho cấp cao áp 77 6.6.2 Tính cho phịng cấp đơng 78 6.6.2.1.Tính cho cấp hạ áp 78 6.6.2.2.Tính cho cấp cao áp 78 6.6.3 Tính cho hành lang .78 6.7 Tính chọn van tiết lưu nhiệt 78 6.7.1 Tính chọn cho phịng trữ đơng 78 6.7.2 Tính chọn cho phịng cấp đơng: 79 6.7.3 Tính chọn cho phòng hành lang 79 6.8 Chọn thiết bị phụ khác 80 6.8.1 Các loại van: .80 6.8.2 Các thiết bị khác 80 CHƯƠNG 7: Tính tốn đường ống chọn bơm 80 7.1 Tính chọn đường ống bơm cho buồng bảo quản đông .80 7.1.1 Tính chọn đường ống hút hạ áp 81 7.1.2 Tính chọn đường ống đẩy hạ áp 81 7.1.3 Tính chọn đường ống hút cao áp 81 7.1.4 Tính chọn đường ống đẩy cao áp 82 7.1.5 Tính chọn đường ống dẫn nước giải nhiệt cho bình ngưng 82 7.2 Tính chọn đường ống bơm cho buồng cấp đơng 83 7.2.1 Tính chọn đường ống hút hạ áp 83 7.2.2 Tính chọn đường ống đẩy hạ áp 83 7.2.3 Tính chọn đường ống hút cao áp 83 7.2.4 Tính chọn đường ống đẩy cao áp 84 7.2.5 Tính chọn đường ống dẫn nước giải nhiệt cho bình ngưng 84 7.3 Tính chọn đường ống bơm cho hành lang .85 7.3.1 Tính chọn đường ống hút máy nén .85 7.3.2 Tính chọn đường ống đẩy máy nén 85 7.3.3 Tính chọn đường ống dẫn nước giải nhiệt cho bình ngưng 85 Phụ lục bảng Bảng 1.2.1: Thơng số khí hậu bên ngồi 10 Bảng 1.2.2: Chế độ bảo quản sản phẩm thịt bò 11 Bảng 3.1.1: Vật liệu cách ẩm, cách nhiệt tưởng bao 16 Bảng 3.1.2: Kết tính tốn cách ẩm trữ đông tiếp xúc với môi trường .18 Bảng 3.1.3: Kết chiều dày cách nhiệt trữ đông với hành lang 19 Bảng 3.1.4: Kết tính cách ẩm trữ đơng với hành lang .19 Bảng 3.1.5: Vật liệu cách nhiệt, cách ẩm tưởng ngăn 20 Bảng 3.1.6: Kết chiều dày cách nhiệt trữ đông với cấp đông 20 Bảng 3.1.7: Kết tính cách ẩm trữ đơng với cấp đơng 20 Bảng 3.1.8: Kết chiều dày cách nhiệt phịng trữ đơng 21 Bảng 3.1.9: Vật liệu cách nhiệt, cách ẩm trần 22 Bảng 3.1.10: Kết chiều dày nhiệt trần phịng trữ đơng .22 Bảng 3.1.11: Kết tính cách ẩm trần phịng trữ đơng 22 Bảng 3.1.12: Bảng vật liệu cách nhiệt, cách ẩm 23 Bảng 3.1.13: Kết chiều dày cách nhiệt phịng trữ đơng 23 Bảng 3.1.14: Kết chiều dày cách nhiệt cấp đông với môi trường 23 Bảng 3.1.15: Kết tính cách ẩm cấp đơng với môi trường 23 Bảng 3.1.16: Kết chiều dày cách nhiệt trần cấp đông .24 Bảng 3.1.17: Kết tính cách ẩm trần cấp đông 24 Bảng 3.1.18: Kết chiều dày nên cấp đông 25 Bảng 3.1.19: Kết chiều dày cách nhiệt cấp đông với hành lang 25 Bảng 3.1.20: Kết tính cách ẩm cấp đông với hành lang 25 Bảng 3.1.21: Kết chiều dày hành lang với môi trường 26 Bảng 3.1.22: Kết chiều dày cách nhiệt hành lang 26 Bảng 3.1.23: Kết cách nhiệt mái hành lang 26 Bảng 4.1.1: Nhiệt truyền thống cho phịng trữ đơng 30 Bảng 4.1.2: Tổng dịng nhiệt tổn thất cho phịng trữ đơng truyền thống: 32 Bảng 4.1.3: Nhiệt cho truyền thống phịng cấp đơng .32 Bảng 4.1.4: Tổng dịng nhiệt tổn thất cho phịng cấp đơng truyền thống 33 Bảng 4.1.5: Nhiệt cho truyền thống hành lang 34 Bảng 4.1.6: Tổng dòng nhiệt tổn thất cho hành lang truyền thống 34 Bảng 4.1.7: Tổng dòng nhiệt tổn thất cho kho lạnh truyền thống: 35 Bảng 4.2.1: Tổng dòng nhiệt tổn thất cho lắp ghép trữ đông .35 Bảng 4.2.2: Tổng dòng nhiệt tổn thất cho lắp ghét cấp đơng 36 Bảng 4.2.3: Tổng dịng nhiệt tổn thất cho lắp ghép hành lang 36 Bảng 4.2.4: Tổng dòng nhiệt tổn thất cho kho lạnh lắp ghép: 36 Bảng 5.2.1: Thông số trạng trữ đông 42 Bảng 5.2.2: Thông số chu trình lạnh tiêu chuẩn trữ đơng 44 Bảng 5.3.1: Thông số trạng thái cấp đông 48 Bảng 5.3.2: Thơng số chu trình lạnh tiêu chuẩn cấp đông 51 Bảng 5.4: Thông số trạng thái hàng lang .54 Phụ lục hình Hình 2.2: Quy hoạch mặt kho lạnh 14 Hình 3.1.1: Kết cấu tường bao 16 Hình 3.1.2: Kết cấu tường ngăn .20 Hình 3.1.3: Kết cấu trần 21 Hình 3.1.4: Kết cấu .22 Hình 5.2: Đồ thị lgP – i trữ đông .41 Hình 5.3: Đồ thị lgP – i cấp đông 48 Hình 5.4: Đồ thị lgP – i hành lang .54 CHƯƠNG 1: Giới thiệu chọn thơng số tính tốn 1.1 Giới thiệu chung Khi định xây dựng kho lạnh phải tính đến nhiều yếu tố khả đầu vào nguồn nguyên liệu đầu sản phẩm, khản mặt xây dựng nhà máy, khả giao thông, đường xá, điện nước, lưu lượng lao động giải việc làm cho người lao động, cuối khản vốn đầu tư xây dựng Theo nhiệm vụ cần thiết kế kho lạnh bảo quản thịt bò 1/4 1/2 dung tích 480 Bến Tre Trong nhiều năm trở lại đây, ngành chăn ni nước ta có bước phát triển rõ rệt theo hướng chun mơn hóa, thay dần hình thức chăn ni nhỏ lẻ, thành mơ hình trang trại với số vốn đầu tư lớn thêm vào sở chế biến, bảo quản sản phẩm xây dựng cách có quy hoạch quy mô công nghiệp, làm cho sản lượng ngày gia tăng, đồng thời chất lượng nâng cao rõ rệt tạo điều kiện cho người dân mạnh dạn đầu tư để phát triển kinh tế Bò giống gia súc chăn nuôi truyền thống, khả thu hồi vốn nhanh lại cho hiệu kinh tế cao phát triển nhiều vùng nước Trên thị trường thịt bị ln ăn ưu chuộng chọn lựa thịt bị có nhiều chất dinh dưỡng có lợi cho sức khỏe Protein thịt bị nguồn dưỡng chất giúp thể khỏe mạnh, bảo đảm cho xương khỏe phát triển hormon có lợi cho thể Khống chất carnitin có loại thịt màu đỏ thịt bò cần thiết cho cân hoạt động tai Tăng cường bắp: Thịt bò, bắp bò giàu axit amoniac, cao so với loại thực phẩm khác, có tác dụng làm tăng bắp, đặc biệt tăng cường sức khỏe thể Thịt bị có chứa đủ vitamin B6 giúp bạn xây dựng khả miễn dịch Thịt bị có giàu chất sắt, mà sắt lại khoáng chất cần thiết cho máu, bổ sung lượng máu cho thể phòng tránh thể bị thiếu máu Thịt bò chứa nhiều Vitamin B12 cần thiết cho tế bào, tế bào máu đỏ mang oxy đến mơ Chất béo có thịt bò giàu linoleic palmiotelic, hai loại axit đặc biệt giúp người chống lại bệnh ung thư, loại vi rút mầm bệnh Vitamin B12 thúc đẩy nhánh chuỗi amino acid chuyển hóa, cung cấp lượng cần thiết cho thể hoạt động cường độ cao 32,17   12,3K 31,17 ln  ttb Chọn ống trao đổi nhiệt có đặc điểm sau:   Đường kính trong:  Đường kính ngồi: Chọn ống xoắn kiểu ống trơn thép, tạo thành chùm ống, xoắn với với đường kính trung bình vịng xoắn là: D1  0,15m D2  0, 2m Do diện tích chiều dài cho 1m chiều dài ống là:  Diện tích bề mặt trong:  Diện tích bề mặt ngồi: Thơng số vật lý NH3 (Phụ lục A1 TL [3]) nhiệt độ trung bình là: ttb  0,5.(30,  1, 03)  14,   617,96kg / m3   1,526.104   0, 247.106 m / s  617,96   0,509W / m.K Pr  1,397 Tốc độ NH3 lỏng chuyển động ống xoắn:  4.m 4.0,03   0, 215m / s   di n 617,96.3,14.0,0122.2 Tiêu chuẩn Re nước chảy ống là: Re  .di 0, 215.0,012   1,045.104  104 6  0, 247.10 Do nước chảy rối ống, ta có phương trình tiêu chuẩn: Nu  0, 021.Re0,8 Pr 0,43  0, 021.(1, 045.10 ) 0,8 1,397 0,43  39,8 Vậy hệ số tỏa nhiệt đối lưu nước với bề mặt ống là: i  Nu. 39,8.0,509   1688, 2W / m K di 0, 012 Bán kính uốn cong trung bình: Hệ số hiệu chỉnh:  x   1,8 R D1  D2 0,15  0,   0, 0875m 4 di  1, 247 R Hệ số tỏa nhiệt hiệu chỉnh:  lt  1, 247.1688,  2105, 2W / m K Mật độ dịng nhiệt phía lỏng NH3 lạnh lấy chuẩn theo bề mặt ống: ql ,i  tv  twtb t  to 12,3  to  tb   784,3.(12,3  to ) i i 1  0, 0008 � �  lt i  i i 2105, Mật độ dịng nhiệt lỏng NH3 sơi lấy theo bề mặt ống: q  580.to1,667 Giải phương trình: da  676, 67.to1,667 di ql ,i  q � to  3,91K Như vậy: q =6569,55 Diện tích truyền nhiệt ống xoắn: Fi  Q 4,06.1000   0,62m2 q 6569,55 Chiều dài cần thiết ống: L Fi 0, 62   16, 45m fi 0,0377 Số vòng xoắn trền chùm ống: n L  15  ( D1  D2 ) vòng Nếu vòng cách 5mm chiều cao chùm ống xoắn là: H  n.( di  0, 005)  0, 255m 5.8.2 Tính cho phịng cấp đơng Lưu lượng nước qua bình ngưng: m1  0, 0443kg / s Phụ tải nhiệt thiết bị ngưng tụ: Q  m1.(h  h6 )  0, 0443.(340  162,31)  7,9kW Hiệu nhiệt độ trung bình:  ttb Với: tmax = tmin =   ttb 41, 48   14, 65 K 41, 48 ln tmax  tmin t ln max tmin Chọn ống trao đổi nhiệt có đặc điểm sau:  Đường kính trong:  Đường kính ngoài: Chọn ống xoắn kiểu ống trơn thép, tạo thành chùm ống, xoắn với với đường kính trung bình vịng xoắn là: D1  0,15m D2  0, 2m Do diện tích chiều dài cho 1m chiều dài ống là:  Diện tích bề mặt trong:  Diện tích bề mặt ngồi: Thơng số vật lý NH3 (Phụ lục A1 TL [3]) nhiệt độ trung bình là: ttb  0,5.(30,  (8, 28))  19, 24   611, 2kg / m3   1, 461.104   0, 239.106 m / s  611,   0,5W / m.K Pr  1,374 Tốc độ NH3 lỏng chuyển động ống xoắn:  4.m 4.0, 0443   0,321m / s   di n 611, 2.3,14.0,012 2.2 Tiêu chuẩn Re nước chảy ống là: Re  .di 0,321.0,012   1, 61.104  104 6  0, 239.10 Do nước chảy rối ống, ta có phương trình tiêu chuẩn: Nu  0, 021.Re0,8 Pr 0,43  0, 021.(1, 61.10 ) 0,8 1,3740,43  55,85 Vậy hệ số tỏa nhiệt đối lưu nước với bề mặt ống là: i  Nu. 55,85.0,5   2327,1W / m K di 0,012 Bán kính uốn cong trung bình: Hệ số hiệu chỉnh:  x   1,8 R D1  D2 0,15  0,   0, 0875m 4 di  1, 247 R Hệ số tỏa nhiệt hiệu chỉnh:  lt  1, 247.2327,1  2902W / m K Mật độ dịng nhiệt phía lỏng NH3 q lạnh lấy chuẩn theo bề mặt ống: ql ,i  tv  twtb t  to 14, 65  to  tb   873, 7.(14, 65  to ) i i 1  0, 0008 � �  lt i  i i 2902 Mật độ dòng nhiệt lỏng NH3 sôi lấy theo bề mặt ống: q  580.to1,667 da  676, 67.to1,667 di ql ,i  q � to  4, 64 K Giải phương trình: Như vậy: q = 8739 Diện tích truyền nhiệt ống xoắn: Fi  Q 7,9.1000   0,904m q 8739 Chiều dài cần thiết ống: L Fi 0,904   24m fi 0, 0377 Số vòng xoắn trền chùm ống: n L  21,84  ( D1  D2 ) vòng; chọn 22 vòng Nếu vịng cách 5mm chiều cao chùm ống xoắn là: H  n.( di  0, 005)  0,33m 5.9 Tính thiết kế thiết bị hồi nhiệt cho hành lang - Lưu lượng R22 qua hồi nhiệt: m = 0,0655 kg/s - Nhiệt độ trung bình lỏng lạnh: ttb1  36,  25,  30, - Tra bảng thông số vật lý R22 (Phụ lục A3 TL [3]) ta có:   1171, 03kg / m3   0, 0865W / m.K    1, 791.104 Ns / m2 Pr  2, 634   0,153.106 m2 / s  - Nhiệt độ trung bình nhiệt: ttb   25  15 - Tra bảng thông số vật lý R22 (Phụ lục A3 TL [3]) ta có:   33, 292kg / m3   0, 01053W / m.K    1,31.106 Ns / m2    0, 0393.106 m2 / s  Pr  - Chọn kích thước chủ yếu bình hồi nhiệt:  Ống xoắn trơn đồng, đường kính: ;  Đường kính thân bình: Đường kính lồi:  Ống xoắn hai lớp cách thân bình vỏ lõi ngồi 1,5mm  Các ống xoắn cách mm - Lưu lượng thể tích nhiệt: Vh  m 0, 0655   1, 97.103 m3 / s  33, 292 - Diện tích vành khăn bình hồi nhiệt: Fvk    ( Di2  D12a )  (0,157  0,12 )  0, 0115m 4 - Diện tích chốn chỗ hai cuộn ống xoắn: Fx   (0,127  0,1032 )  (0,1542  0,122 )  0, 009684m - Diện tích hút qua: Fh  Fvk  Fx  0, 0115  0, 009684  0, 001816m  - Tốc độ qua tiết diện hẹp: Re  - Trị số Re hơi: vh 1,97.10 3   1,085m / s Fh 0, 001916 .d a 1, 085.0, 012   33,13.104 6 v 0, 0393.10 m n - Trị số Nu hơi: Nu  C.Re Pr  z - Đối với chế độ độ, ống chùm bố trí song song: Nu  0, 27.Re0,63 Pr 0,36 0,95  0, 27.(33,13.104 )0,63 10,36.0,95  770, - Hệ số tỏa nhiệt phía hơi: h  Nu. 770, 6.0, 01053   676, 2W / m K 0, 012 0, 012 - Lưu lượng thể tích lỏng lạnh chuyển động ống: V1  m 0, 0655   0,056.103 m3 / s  1171, 03 4.V 4.0, 056.10 3 1    0,36m / s n. d i2 2.3,14.0, 012 - Tốc độ chuyển động: Re  - Trị số Re: .di 0,36.0, 01   2,35.104 6 v 0,153.10 0,8 0,43 0,8 0,43 - Trị số Nu: Nu  0, 021.Re Pr  0, 021.(2,35.10 ) 2, 634  100 - Hệ số tỏa nhiệt phía lỏng lạnh: i  Nu. 100.0, 0865   865W / m2 K di 0, 01 - Do chuyển động ống xoắn, hệ số tỏa nhiệt thực hiệu chỉnh sau:  lt   i  x   i (1  1,8 di 0, 01 )  865.(1  1,8 )  1170,3W / m2 K Rtb 0, 06425 – Bán kính uốn cong trung bình hai cuộn ống xoắn: Rtb  (0,127  1, 03  0,154  0,13) /  0, 06425m - Hệ số truyền nhiệt quy đổi theo bề mặt ngoài: ka   da     lt d i   h 1 0, 012 0, 001   1170,3 0, 01 383,8 676,  399W / m.K , W/m.K chiều dày hệ số dẫn nhiệt vách ống đồng Hiệu nhiệt độ trung bình logarit: ttb  tmax  tmin 20  11   15,1K tmax 20 ln ln 11 tmin - Diện tích truyền nhiệt yêu cầu: l - Tổng chiều dài ống đồng: 5.10 Fa  tmax  25   20 K tmin  36,  25,  11K Qhn 0, 0655.(423,35  409).103   0,17 m k ttb 399.15,1 Fa 0,17   4,51m  d a 3,14.0, 012 Tính chọn bình tách dầu, bình chứa dầu 5.10.1 Tính cho phịng trữ đơng 5.10.1.1 Tính cho cấp hạ áp Chọn theo đường kính bình đường kính ống nối với máy nén Đường kính ống nối d chọn theo công thức: d 4.m.v 4.0, 03.0, 402   0, 028m   3,14.20 m = 0,03 kg/s - Lưu lượng – Thể tích riêng nén phía đầu đẩy máy nén hạ áp (TL [4]) – Tốc độ ống nối vào bình tách dầu 5.10.1.2 Tính cho cấp cao áp d 4.m.v 4.0, 038.0,117   0, 017m   3,14.20 m = 0,038 kg/s - Lưu lượng – Thể tích riêng nén phía đầu đẩy máy nén cao áp (TL [4]) – Tốc độ ống nối vào bình tách dầu 5.10.2 Tính cho phịng cấp đơng 5.10.2.1 Tính cho cấp hạ áp d 4.m.v 4.0, 0443.0, 604   0, 042m   3,14.20 m = 0,0443 kg/s - Lưu lượng – Thể tích riêng nén phía đầu đẩy máy nén hạ áp (TL [4]) – Tốc độ ống nối vào bình tách dầu 5.10.2.2 Tính cho cấp cao áp d 4.m.v 4.0, 06.0,124   0, 022m   3,14.20 m = 0,06 kg/s - Lưu lượng – Thể tích riêng nén phía đầu đẩy máy nén cao áp (TL [4]) – Tốc độ ống nối vào bình tách dầu 5.10.3 Tính cho hành lang d 4.m.v 4.0, 0655.0, 0212   0, 011m   3,14.15 m = 0,0655 kg/s - Lưu lượng – Thể tích riêng nén phía đầu đẩy máy nén (TL [4]) – Tốc độ ống nối vào bình tách dầu 5.11 Tính chọn van tiết lưu nhiệt 5.11.1 Tính chọn cho phịng trữ đơng - Năng suất lạnh bình bay hơi: 37,32 kW - Áp suất ngưng tụ: - Áp suất bay hơi: - Tổn thất áp suất đường ống lỏng, tê, cút lấy o,1 bar - Tổn thất áp suất phin sấy lọc, mắt ga, van chặn lấy 0,2 bar - Tổn thất áp suất chênh lệch độ cao lấy 0,2 bar - Tổn thất áp suất qua đầu chia lỏng lấy 0,1 bar Vậy: Bảng catalog van tiết lưu nhiệt TEA hãng Danfoss: Ta chọn van TEA 20-12 có: nằm khoảng (1 1,2) 5.11.2 Tính chọn cho phịng cấp đơng: - Năng suất lạnh bình bay hơi: 47,13 kW - Áp suất ngưng tụ: - Áp suất bay hơi: - Tổn thất áp suất đường ống lỏng, tê, cút lấy o,1 bar - Tổn thất áp suất phin sấy lọc, mắt ga, van chặn lấy 0,2 bar - Tổn thất áp suất chênh lệch độ cao lấy 0,2 bar - Tổn thất áp suất qua đầu chia lỏng lấy 0,1 bar Vậy: Ta chọn van TEA 20-1 có: nằm khoảng (1 1,2) 5.11.3 Tính chọn cho phịng hành lang - Năng suất lạnh bình bay hơi: 16,44 kW - Áp suất ngưng tụ: - Áp suất bay hơi: - Tổn thất áp suất đường ống lỏng, tê, cút lấy o,1 bar - Tổn thất áp suất phin sấy lọc, mắt ga, van chặn lấy 0,2 bar - Tổn thất áp suất chênh lệch độ cao lấy 0,2 bar - Tổn thất áp suất qua đầu chia lỏng lấy 0,1 bar Vậy: Tra phụ lục K1 (TL [3]) chọn van TX2/TEX 2-4.5 có: nằm khoảng (1 1,2) 5.12 Chọn thiết bị phụ khác 5.12.1 Các loại van: Van chiều: loại van cho môi chất theo hướng định, theo quy định an tồn tất hệ thống lạnh cỡ trung lớn phải lắp van chiều Van chiều lắp đường đẩy máy nén cao áp, để ngăn không cho môi chất lỏng từ dàn ngưng máy nén Van khóa, van chặn: dùng để khóa mở dịng chảy có mơi chất lạnh bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống lạnh Van an toàn: hệ thống lạnh lắp đặt van an tồn để đề phịng nguy hiểm xảy ra, thường lắp máy nén, bình chứa cao áp, … 5.12.2 Các thiết bị khác Ngoài thiết bị trên, hệ thống lạnh cịn có thiết bị sau: Phin sấy, phin lọc: Dùng để lọc bỏ tạp chất, cặn bẩn, nước, axit khỏi vịng tuần hịa mơi chất, tránh tượng tắc đường ống, han gỉ, … Mắt gas lắp đường lỏng, ống mềm để tránh nứt gãy đường ống dung động, ống tiêu âm, áp kế CHƯƠNG 6: Tính tốn đường ống chọn bơm 6.1 Tính chọn đường ống bơm cho buồng bảo quản đơng Trong đó: : Đường kính ống dẫn, m : Khối lượng riêng mơi chất, kg/m3 : tốc độ dịng chảy ống, m/s 6.1.1 Tính chọn đường ống hút hạ áp Lưu lượng thực tế môi chất qua đường ống hút là: m = 0,03kg/s, v = 1,055 (m3/kg) Theo tài liệu [4] chọn = 20 (m/s) => = 0,045m Theo bảng 10.1 (TL [4]) chọn ống có tỉ lệ đường kính ngồi với đường kính Da/Di = 57/ 50(mm) Đường kính danh nghĩa Đường kính ngồi Da, mm Đường kính Di, mm Chiều dày vách ống, mm 40 57 50 3.5 Tiết diện ống, 100 mm2 19,6 Khối lượng 1m ống, kg 4,62 6.1.2 Tính chọn đường ống đẩy hạ áp Đường ống đẩy có thơng số sau: m = 0,03 kg/s, v =0,402(m3/kg) Theo tài liệu [4] chọn = 20 (m/s) => = 0,028 m Theo bảng 10.1 (TL [4]) chọn ống có tỉ lệ đường kính ngồi với đường kính Da/Di = 38/33,5 (mm) Đường kính danh nghĩa Đường kính ngồi Da, mm Đường kính Di, mm Chiều dày vách ống, mm 32 38 33,5 2,25 6.1.3 Tính chọn đường ống hút cao áp Tiết diện ống, 100 mm2 8,8 Khối lượng 1m ống, kg 1,98 Lưu lượng thực tế môi chất qua đường ống hút là: m = 0,038 kg/s, v =0,31(m3/kg) Theo tài liệu [4] chọn = 20 (m/s) => = 0,0274m Theo bảng 10.1 tài liệu [4] chọn ống có tỉ lệ đường kính ngồi với đường kính Da/Di = 32/27,5 (mm) Đường kính danh nghĩa Đường kính ngồi Da, mm Đường kính Di, mm Chiều dày vách ống, mm 25 32 27,5 2,25 Tiết diện ống, 100 mm2 5,95 Khối lượng 1m ống, kg 1,65 6.1.4 Tính chọn đường ống đẩy cao áp Đường ống đẩy có thơng số sau: m = 0,038 kg/s, v =0,117(m3/kg) Theo tài liệu [4] chọn = 20 (m/s) => = 0,017 m Theo bảng 10.1 tài liệu [4] chọn ống có tỉ lệ đường kính ngồi với đường kính Da/Di = 22/18 (mm) Đường kính danh nghĩa Đường kính ngồi Da, mm Đường kính Di, mm Chiều dày vách ống, mm 20 22 18 Tiết diện ống, 100 mm2 2.53 Khối lượng 1m ống, kg 0.986 6.1.5 Tính chọn đường ống dẫn nước giải nhiệt cho bình ngưng Đường ống ta sử dụng ống nhựa ống thép Đối với kho lạnh bảo quản tính chất hoạt động liên tục ta chọn ống thép Đường kính ống tính theo: Theo tính chọn thiết bị ngưng tụ = = 2,41 kg/s , = 997 (kg/m3) Theo tài liệu [4] chọn = 1,5 (m/s) => = 0,045 m Theo bảng 10.1 tài liệu [1] chọn ống có tỉ lệ đường kính ngồi với đường kính Da/Di = 57/50 (mm) Đường kính danh nghĩa 50 Đường kính ngồi Da, mm 57 6.2 Tính chọn đường ống bơm cho buồng cấp đơng Đường kính Di, mm 50 Chiều dày vách ống, mm 3,5 Tiết diện ống, 100 mm2 19,6 Khối lượng 1m ống, kg 4,62 1.1.1 Tính chọn đường ống hút hạ áp Lưu lượng thực tế môi chất qua đường ống hút là: m = 0,043kg/s, v = 2,1 (m3/kg) Theo tài liệu [4] chọn = 20 (m/s) => = 0,076m Theo bảng 10.1 tài liệu [4] chọn ống có tỉ lệ đường kính ngồi với đường kính Da/Di = 89/82 (mm) Đường kính danh nghĩa Đường kính ngồi Da, mm Đường kính Di, mm Chiều dày vách ống, mm 80 89 82 3,5 Tiết diện ống, 100 mm2 52,8 Khối lượng 1m ống, kg 7,38 6.2.1 Tính chọn đường ống đẩy hạ áp Đường ống đẩy có thơng số sau: m = 0,043 kg/s, v =0,604(m3/kg) Theo tài liệu [4] chọn = 20 (m/s) => = 0,04 m Theo bảng 10.1 tài liệu [4] chọn ống có tỉ lệ đường kính ngồi với đường kính Da/Di = 45/40,5 (mm) Đường kính danh nghĩa Đường kính ngồi Da, mm Đường kính Di, mm Chiều dày vách ống, mm 40 45 40,5 2,25 Tiết diện ống, 100 mm2 12,8 Khối lượng 1m ống, kg 2,37 6.2.2 Tính chọn đường ống hút cao áp Lưu lượng thực tế môi chất qua đường ống hút là: m = 0,06 kg/s, v =0,44(m3/kg) Theo tài liệu [4] chọn = 20 (m/s) => = 0,041m Theo bảng 10.1 tài liệu [4] chọn ống có tỉ lệ đường kính ngồi với đường kính Da/Di = 57/50 (mm) Đường kính danh nghĩa Đường kính ngồi Da, mm Đường kính Di, mm Chiều dày vách ống, mm 50 57 50 3,5 Tiết diện ống, 100 mm2 19,6 6.2.3 Tính chọn đường ống đẩy cao áp Đường ống đẩy có thơng số sau: m = 0,06 kg/s, v =0,124(m3/kg) Theo tài liệu [4] chọn = 20 (m/s) => = 0,22 m Khối lượng 1m ống, kg 4,62 Theo bảng 10.1 tài liệu [4] chọn ống có tỉ lệ đường kính ngồi với đường kính Da/Di = 32/27,5 (mm) Đường kính danh nghĩa Đường kính ngồi Da, mm Đường kính Di, mm Chiều dày vách ống, mm 25 32 27,5 2,25 Tiết diện ống, 100 mm2 5,95 Khối lượng 1m ống, kg 1,65 6.2.4 Tính chọn đường ống dẫn nước giải nhiệt cho bình ngưng Đường ống ta sử dụng ống nhựa ống thép Đối với kho lạnh bảo quản tính chất hoạt động liên tục ta chọn ống thép Đường kính ống tính theo: Theo tính chọn thiết bị ngưng tụ = = kg/s , = 997 (kg/m3) Theo tài liệu [4] chọn = 1,5 (m/s) => = 0,058 m Theo bảng 10.1 tài liệu [4] chọn ống có tỉ lệ đường kính ngồi với đường kính Da/Di = 76/69 (mm) Đường kính danh nghĩa 70 Đường kính ngồi Da, mm 76 6.3 Tính chọn đường ống bơm cho hành lang Đường kính Di, mm 69 Chiều dày vách ống, mm 3,5 Tiết diện ống, 100 mm2 37,4 Khối lượng 1m ống, kg 6,26 6.3.1 Tính chọn đường ống hút máy nén Lưu lượng thực tế môi chất qua đường ống hút là: m = 0,0655kg/s, v = 0,0532 (m3/kg) Theo tài liệu [4] chọn = 15 (m/s) => = 0,0172m Theo bảng 10.2 tài liệu [4] chọn ống có tỉ lệ đường kính ngồi với đường kính Da/Di = 24/21 (mm) Đường kính danh nghĩa Đường kính ngồi Da, mm Đường kính Di, mm Chiều dày vách ống, mm 20 24 21 1,5 Tiết diện ống, 100 mm2 3,46 6.3.2 Tính chọn đường ống đẩy máy nén Đường ống đẩy có thơng số sau: m = 0,0655 kg/s, v =0,0212(m3/kg) Theo tài liệu [4] chọn = 15 (m/s) Khối lượng 1m ống, kg 0,943 => = 0,011 m Theo bảng 10.2 tài liệu [1] chọn ống có tỉ lệ đường kính ngồi với đường kính Da/Di = 18/15 (mm) Đường kính danh nghĩa Đường kính ngồi Da, mm Đường kính Di, mm Chiều dày vách ống, mm 15 18 15 1,5 Tiết diện ống, 100 mm2 1,76 Khối lượng 1m ống, kg 0,692 6.3.3 Tính chọn đường ống dẫn nước giải nhiệt cho bình ngưng Đường kính ống tính theo: Theo tính chọn thiết bị ngưng tụ = = 0,71 kg/s , = 997 (kg/m3) Theo tài liệu [4] chọn = 1,5 (m/s) => = 0,025 m Theo bảng 10.1 tài liệu [4] chọn ống có tỉ lệ đường kính ngồi với đường kính d0/di = 32/27,5 (mm) Đường kính danh nghĩa 25 Đường kính ngồi Da, mm 32 Đường kính Di, mm 27,5 Chiều dày vách ống, mm 2,25 Tiết diện ống, 100 mm2 5,95 Khối lượng 1m ống, kg 1,65 Tài liệu tham khảo Nguyễn Đức Lợi Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy Môi chất lạnh Nguyễn Đức Lợi Bài tập tính tốn kỹ thuật lạnh Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy Kỹ thuật lạnh sở Đinh Văn Thuận, Võ Chí Chính Hệ thống máy thiết bị lạnh Nguyễn Đức Lợi Tự động hóa hệ thống lạnh Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy, Đinh Văn Thuận Kỹ thuật lạnh ứng dụng ... màu dày 0,5 mm CHƯƠNG 4: Tính cân nhiệt cho kho lạnh Chương nhằm tính tổn thất nhiệt kho lạnh Để từ tính cơng suất u cầu máy lạnh Tổn thất lạnh từ kho lạnh môi trường xác định theo biểu thức 4-1... tổn thát lạnh đèn chiếu sáng buồng lạnh - tổn thất lạnh người làm việc phòng - tổn thất lạnh động điện - tổn thất lạnh mở Dòng nhiệt tổn thất lạnh vận hành cho phòng chữ đông a Tổn thất lạnh đèn... thống lạnh từ làm sở để tính chọn thiết bị 5.1 Tổng quát 5.1.1 Chọn phương pháp làm lạnh Ta chọn hệ thống làm lạnh buồng gián tiếp, tức làm lạnh buồng dàn nước muối lạnh Thiết bị bay đặt buồng lạnh