BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT – LẠNH BỘ MÔN ĐIỆN LẠNH BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ LẠNH ĐỀ TÀI TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ KHO LẠNH CẤP ĐÔNG (1/4 CON) Sinh viên thực hiện NHÓ[.]
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT – LẠNH BỘ MÔN ĐIỆN LẠNH BÀI TẬP LỚN CƠNG NGHỆ LẠNH ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ KHO LẠNH CẤP ĐÔNG (1/4 CON) Sinh viên thực hiện: NHĨM 21 Nguyễn Đồn Văn Q Đỗ Thành Phát Huỳnh Ngọc Thuận Lớp: CĐ NL 18A Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 10, năm 2020 LỜI MỞ ĐẦU Cùng với phát triển xã hội nhu cầu thực phẩm đòi hỏi ngày cao thực phẩm phải dinh dưỡng, tươi ngon, đảm bảo tươi ngon tất yếu sống Nước ta nước lên từ kinh tế nông nghiệp, ngành chăn nuôi trọng phát triển Và mặt hàng tiêu biểu đóng góp nguồn lợi lớn cho nước ta thịt bị, thịt bị nguồn dinh dưỡng có giá trị, chứa hàm lượng protein cao, mà nguồn thực phẩm ưa chuộn lẫn nước Tuy nhiên, để bảo quản thịt bò lâu q trình vận chuyển tiêu thụ địi hỏi phải có biện pháp xử lý khéo léo để kéo dài thời gian bảo quản mà không làm tổn thất nhiều hàm lượng dinh dưởng sản phẩm Và công nghệ lạnh lựa chọn hoàn hảo để giải vấn đề Ở đồ án này, chúng em trình bày cách tính tốn thiết kế hệ thống cấp, trữ đơng để bảo quản thịt bị (1/4 con) Trong q trình tính tốn thiết kế nhóm khơng thể tránh khỏi sai sót cịn nhiều bất cập Kính mong q thầy bảo giúp đỡ Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Phúc Ngun tận tình hướng dẫn chúng em hồn thành đồ án Nhận xét giáo viên Mục lục CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN – LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN .1 5.1 Đưa ý tưởng thiết kế - Đề xuất mạch điện điều khiển hệ thống 5.1.1 Ý tưởng thiết kế 5.1.2 Đề xuất mạch điện động lực – điều khiển 5.2 Tính tốn, lựa chọn thiết bị 5.2.1 Chọn CB 5.2.2 Chọn contactor 5.2.3 Chọn Relay nhiệt .7 5.2.4 Tính chọn dây dẫn cho thiết bị động lực 11 TÀI LIỆU THAM KHẢO 15 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN – LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN 5.1 Đưa ý tưởng thiết kế - Đề xuất mạch điện điều khiển hệ thống * Mạch động lực * Mạch điều khiển 5.1.1 Ý tưởng thiết kế Khi kho lạnh, kho cấp đơng hoạt động cần phải có thiết bị điện điều khiển bảo vệ cho đạt yêu cầu: - Máy nén (MN), bơm tháp giải nhiệt (BTGN), quạt tháp giải nhiệt (QTGN), quạt dàn lạnh (QDL) hoạt động Bên buồng lạnh nhiệt độ yêu cầu -35 0C, sau time switch đếm đến chu kỳ xả băng van điện từ (SV2) mở ra, gas nóng vào thiết bị bay xả băng Thời gian cấp đông ngày đêm Báo cáo cố chung có reset (sự cố nhiệt MN, cố áp thấp, cố bơm nước giải nhiệt) Báo cáo cố nước WP tác động Vận hành kho cấp đông, kho trữ đông thông qua nút nhấn 5.1.2 Đề xuất mạch điện động lực – điều khiển * Nguyên lý làm việc mạch điện: Bật MCCB mạch động lực CB mạch điều khiển, cuộn dây thermostat B1 có điện Nhấn ON, cuộn dây K1A có điện tiếp điểm K1A đóng lại cấp nguồn cho mạch, K2 có điện đèn L2 sáng, QDL hoạt động SV, K3, K4 có điện đèn L3, L4 sáng QTGN, BNGN hoạt động Khi đạt nhiệt độ yêu cầu, thermostat B1 tác động ngắt nguồn van điện từ SV1, hệ thống bắt đầu hút kiệt đến relay áp suất kép phía thấp áp tác động mở tiếp điểm K1 điện đèn L3 tắt, MN dừng Khi nhiệt độ kho tăng lên thermostat tác động cấp nguồn van điện từ SV1, relay áp suất kép phía thấp áp tác động đóng tiếp điểm, cuộn dây K1 có điện, đèn L3 sáng, MN hoạt động Khi Time Switch đếm đến chu kỳ xả băng, chuyển sang chế độ xả băng tiếp điểm điểm KT đóng lại K3A có điện, tiếp điểm thường đóng K3A hở , K2 điện, đèn L4 tắt, QDL ngừng hoạt động Tiếp điểm thường hở K3A đóng lại cấp nguồn cho van điện từ xả băng SV2 Kết thúc chu kỳ xả băng KT hở tất lại trạng thái ban đầu ( lúc nhấn ON) Khi xảy cố dòng cố áp cao, cuộn dây K2A có điện, tiếp điểm thường hở K2A đóng lại, tiếp điểm thường đóng K2A mở ngắt nguồn cho cuộn dây K1, K2, K3, K4, đèn L2, L3, L4, L5, L6 tắt Các động dừng hoạt động Còi H1 kêu, đèn L1 sáng Khi xảy cố bơm nước tiếp điểm WP đóng lại K1T có điện, sau thời gian đếm tiếp điểm thường đóng hở ra, kéo theo K1, K2, K3, K4 điện, đèn L3, L4, L5, L6 tắt Đèn L2 sáng Các động dừng hoạt động Nhấn OFF, tiếp điểm K1A hở ra, K1 trì nguồn cho mạch, SV điện hệ thống bắt đầu hút kiệt đến relay áp suất kép phía thấp áp tác động mở tiếp điểm K1 điện tiếp điểm trì nguồn K1 hở cuộn dây điện, đèn L3, L4, L5, L6 tắt, toàn hệ thống dừng 5.2.1 Chọn CB STT Tên phụ tải Động máy nén Động quạt tháp giải nhiệt Động quạt dàn lạnh (3 quạt) Động bơm nước giải nhiệt Thông số 11030W, pha/380V 200W, pha/380V 2500W, pha/380V 1125W, pha/380V 5.2.1 Chọn CB Dịng điện máy nén (IMN): Ta có: PMN = √ 3.UMN.IMN.Cosφ (với Cosφ = 0,85) 11030 =√ 3.380.IMN.0,85 IMN = 19,72 A Dòng điện quạt tháp giải nhiệt (IQTGN) Ta có: PQTGH = √ 3.UQGH.IQGH.Cosφ (với Cosφ = 0,85) 200 = √ 3.380.IQTGH.0,85 IQTGH = 0,36 A Dòng điện bơm nước giải nhiệt (IBNGN) Ta có: PBNGN = UBNGN.IBNGN.Cosφ (với Cosφ = 0,85) 1,125 = √ 3.380.IBNGN.0,85 IBNGN = 2,01 A Dòng điện quạt dàn lạnh (IQDL): Ta có: PQDL = UQDL.IQDL.Cosφ (với Cosφ = 0,85) 2500 = √ 3.380.IQDN.0,85 IQDL = 4,47 A Suy Itổng = IMN + IQTGN + IBNGN + IQDL = 19,72 + 0,36 + 2,01 + 4,47 = 26,56 A Ta chọn ICB = (1,2÷ 1,5).Itổng = (1,2÷ 1,5).26,56 = (31,87 ÷ 39,84) A 5.2.2 Chọn contactor * Contactor cho máy nén K1: Ta có dòng điện định mức máy nén IMN = 19,72A Vậy ta chọn Contactor với dòng điện chiu tải là: IK1 = (1,2÷ 1,5).IMN = (1,2÷ 1,5) 19,72= (23,66 ÷ 29,58) A Tra Cataloge thông số kỹ thuật chế tạo ta chọn contactor với thông số sau : - Mã sản phẩm: Số cực: Dịng định mức: Cơng suất: Tiếp điểm phụ: Cuộn hút: MC-32A 32A 18.5kW 2a2b 200-240VAC * Contactor cho quạt dàn lạnh K2: Ta có dịng điện định mức quạt dàn lạnh IQDL = 4,47 A Vậy ta chọn Contactor với dòng điện chịu tải là: IK2 = (1,25 ÷ 1,5).IQDL = (1,2÷ 1,5) 4,47 = (5,36 ÷ 6,71) A Tra Cataloge thông số kỹ thuật chế tạo ta chọn contactor với thông số sau : - Mã sản phẩm: Số cực: Dịng định mức: Cơng suất: Tiếp điểm phụ: Cuộn hút: MC-9A 9A 2.5kW 1a 200-240VAC * Contactor cho quạt tháp giải nhiệt K3: Ta có dịng điện định mức quạt tháp giải nhiệt IQTGN = 0,36 A Vậy ta chọn Contactor với dòng điện chịu tải là: IK3 = (1,25 ÷ 1,5).IQTGN = (1,25÷ 1,5).0,36 = (0,43 ÷ 0,54) A Tra Cataloge thơng số kỹ thuật chế tạo ta chọn contactor với thông số sau : - Mã sản phẩm: Số cực: Dòng định mức: Công suất: Tiếp điểm phụ: Cuộn hút: MC-6A 6A 2.5kW 1a 200-240VAC * Contactor cho bơm nước giải nhiệt K4: Ta có dịng điện định mức bơm nước giải nhiệt IBNGN = 2,68 A Vậy ta chọn Contactor với dòng điện chịu tải là: IK4 = (1,25 ÷ 1,5) IBNGN = (1,25÷ 1,5) 2,01 = (2,41 ÷ 3,02 ) A Tra Cataloge thông số kỹ thuật chế tạo ta chọn contactor với thông số sau : - Mã sản phẩm: Số cực: Dòng định mức: Công suất: Tiếp điểm phụ: Cuộn hút: MC-6A 6A 2.5kW 1a 200-240VAC 5.2.3 Chọn Relay nhiệt Ta có dịng điện định mức máy nén IMN = 24,85 A Vậy ta chọn Relay nhiệt với dòng điện chịu tải là: IRelay = (1,2÷ 1,5).IMN = (1,2÷ 1,5) 19,72= (23,66 ÷ 29,58) A Tra Cataloge thơng số kỹ thuật chế tạo ta chọn Relay nhiệt với thông số sau : - Mã sản phẩm: MT-32 (22-30A) Số cực: Dải điều chỉnh: 54-60A Chức năng: Bảo vệ tải cho động Dùng cho contactor: MC-9b - MC-40a Bảng lựa chọn thiết bị STT Kí hiệu Tên thiết bị Số lượng MCCB áptomat K1 Contactor điều Thông số lựa chọn - Diện áp pha 380V - I = (31,87 ÷ 39,84) A - khiển máy nén cực - cực Diện áp pha 380V cặp NO (chính), cặp NO (phụ) K2 Contactor điều I= (23,66 ÷ 29,58)A - khiển quạt dàn - lạnh - cực Diện áp pha 380V cặp NO (chính), cặp NO (phụ) - K3 Contactor điều khiển quạt tháp - I= (5,36 ÷ 6,71)A cực Diện áp pha 380V giải nhiệt - cặp NO (chính), cặp NO (phụ) - K4 Contactor điều I= (0,43 ÷ 0,54)A - khiển bơm - nước giải nhiệt - cực Diện áp pha 380V cặp NO (chính), cặp NO (phụ) - FR1 Rơ le nhiệt bảo I= (2,41 ÷ 3,02)A vệ máy nén - cực - Diện áp pha 380V - cặp NO, cặp NC - I = (23,66 ÷ 29,58)A V Vơn kế - A Ampe kế - CB áptomat - cực Điện áp pha 220V - I = 10A - I = 2A 10 Fu Cầu chì 11 Emergency Nút dừng khẩn - - - cấp 12 ON / OFF Nút nhấn không tự giữ 13 S1 Nút nhấn không tự giữ 14 S2 Nút nhấn tự - giữ 15 K1A Rơ le trung - pha 220V, 11 chân - pha 220V, chân - pha 220V, chân gian 16 K2A Rơ le trung gian 17 K3A Rơ le trung gian 18 KT Timer 24h - 19 K1T Timer 20 B1 Bộ điều khiển - pha 220V Đèn báo - pha 220 V - pha 220V pha 220V, chân nhiệt độ 21 L1, L2, L3, L4, L5, L6 22 H1 Còi báo - pha 220V 23 WP Rơle áp suất - pha 220V nước 24 Dây dẫn Tiết diện dây - dẫn động máy nén Lõi đồng, 1,5 mm2 25 Dây dẫn Tiết diện dây - Lõi đồng, 1mm2 dẫn động QTGN, BNGN, QDL 26 Dây dẫn Tiết diện dây - dẫn nguồn 5.2.4 Tính chọn dây dẫn cho thiết bị động lực Tiết diện dây dẫn : S = I J , [mm2] Trong : - I : Cường độ dòng điện [A] J : Mật độ cho phép mà dây dẫn qua [A/ mm2] Đối với dây dẫn làm đồng : J = [A/ mm2] Tính chọn dây MCCB : Tiết diện dây dẫn : S = I MCCB J = 26,56 = 4,43 mm2 Theo tiêu chuẩn IEC – 60439 ta chọn : S = mm2 Tính chọn dây cấp nguồn MN : Tiết diện dây dẫn : S = I MN J = 19,72 = 3,29 mm2 Theo tiêu chuẩn IEC – 60439 ta chọn : S = mm2 Tính chọn dây cấp nguồn QTGN : Tiết diện dây dẫn : S = I QTGN J = 0,36 = 0,06 mm2 Theo tiêu chuẩn IEC – 60439 ta chọn : 10 Lõi đồng, 1,5 mm2 S = mm2 Tính chọn dây cấp nguồn BNGN : Tiết diện dây dẫn : S = I BNGN J = 2,01 = 0,34 mm2 Theo tiêu chuẩn IEC – 60439 ta chọn : S = mm2 Tính chọn dây cấp nguồn QDL : Tiết diện dây dẫn : S = I QDL J = 4,47 = 0,75 mm2 Theo tiêu chuẩn IEC – 60439 ta chọn : S = mm2 STT Tên thiết bị Contactor điều khiển máy nén - Thông số kỹ thuật Tên : MC-32a Số cực: Dòng định mức: 32A Công suất: 18.5kW Tiếp điểm phụ: 2a2b Cuộn hút: 200-240VAC 11 Hình ảnh minh họa Contactor điều khiển quạt dàn lạnh - Contactor điều khiển quạt tháp giải nhiệt - Contactor điều khiển bơm nước giải nhiệt - Tên : MC-9a Số cực: Dòng định mức: Công 2.5kW Tiếp điểm phụ: Cuộn hút: 200-240VAC Tên : MC-6a Số cực: Dịng định mức: Cơng 2.5kW Tiếp điểm phụ: Cuộn hút: 200-240VAC Tên : MC-6a Số cực: Dịng định mức: Cơng 2.5kW Tiếp điểm phụ: Cuộn hút: 200-240VAC 12 9A suất: 1a 6A suất: 1a 6A suất: 1a MCCB - Số cực: cực - Dòng điện định mức: 40A - Điện áp định mức: 380VAC- Dòng cắt định mức:37kA 415/460V AC - Kiểu ngắt: Từ tính thủy lực - Tiêu chuẩn: Loại A theo tiêu chuẩn IEC9472 Relay nhiệt - Kích thước: 105mm(W) x 165mm(H) x 60mm(D) - Mã sản phẩm: MT-32 (22-30A) - Số cực: - Dải điều chỉnh: 22-30A - Chức năng: Bảo vệ tải cho động Dùng cho contactor: MC-9b đến MC-40a 13 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đức Lợi, 2009 Giáo trình thiết kế hệ thống lạnh NXB Giáo dục, Hà Nội Giáo trình Bài tập lớn cơng nghệ lạnh, Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh Trường CĐKT Cao Thắng Giáo trình Kĩ thuật lạnh, Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Trường CĐKT Cao Thắng Giáo trình Kĩ thuật lạnh ứng dụng, Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Trường CĐKT Cao Thắng Giáo trình Thực hành trang bị điện hệ thống lạnh, Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Trường CĐKT Cao Thắng 14 ... Và cơng nghệ lạnh lựa chọn hồn hảo để giải vấn đề Ở đồ án này, chúng em trình bày cách tính tốn thiết kế hệ thống cấp, trữ đông để bảo quản thịt bị (1/ 4 con) Trong q trình tính tốn thiết kế nhóm... contactor: MC-9b đến MC -40 a 13 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đức Lợi, 2009 Giáo trình thiết kế hệ thống lạnh NXB Giáo dục, Hà Nội Giáo trình Bài tập lớn cơng nghệ lạnh, Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Trường CĐKT... thuật lạnh, Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh Trường CĐKT Cao Thắng Giáo trình Kĩ thuật lạnh ứng dụng, Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Trường CĐKT Cao Thắng Giáo trình Thực hành trang bị điện hệ thống lạnh, Khoa