Đang tải... (xem toàn văn)
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN VI KHÍ HẬU – MTXD MÔN HỌC KĨ THUẬT LẠNH BÀI TẬP LỚN KỸ THUẬT LẠNH Sinh viên thực hiện Họ tên Lớp NGUYỄN KIỀU TRANG 65HKC1 MSSV 203065 GVHD Nguyễn[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MƠN VI KHÍ HẬU – MTXD MƠN HỌC: KĨ THUẬT LẠNH BÀI TẬP LỚN KỸ THUẬT LẠNH Sinh viên thực hiện: Họ tên: NGUYỄN KIỀU TRANG Lớp: 65HKC1 MSSV: 203065 GVHD : Nguyễn Văn Hùng BTL-KTL-Nguyễn Kiều Trang MỤC LỤC I CHỌN THƠNG SỐ TÍNH TỐN 1.1 Nhiệt độ độ ẩm 1.2 Thơng số kích thước kho lạnh 1.3 Chọn vật phẩm thông số tương ứng 1.4 Thể tích chất tải II TÍNH TỐN CHIỀU DÀY CÁCH NHIỆT .6 2.1 Chọn kết cấu cách nhiệt cách ẩm 2.2 Tính chiều dày cách nhiệt kết cấu bao che 2.3 Kiểm tra đọng sương bề mặt kết cấu 12 2.4 Kiểm tra đọng ẩm lòng kết cấu 12 a Đối với tường 13 b Kiểm tra đọng ẩm mái 16 III TÍNH NHIỆT CHO KHO LẠNH 19 3.1 Tính tốn tải trọng lạnh 19 3.1.1 Tính tổn thất lạnh truyền qua kết cấu bao che 19 3.1.2 Tính tổn thất lạnh để bảo quản vật phẩm 22 3.1.3 Lượng lạnh mát thông gió 24 3.1.4 Tính tổn thất lạnh mát trDnh vânF hành 24 3.2 Tổng kết dòng nhiệt tải thiết bị máy nén 26 IV CHỌN PHƯƠNG ÁN, TÍNH TỐN CHU TRÌNH VÀ CHỌN MÁY NÉN 26 4.1 Chọn phương án 26 4.2 Tính toán chu trDnh chọn thiết bị 26 4.2.1 Chọn thông số chế độ làm việc .26 4.2.2 Tính tốn chu trDnh 27 4.2.3 Chọn máy nén 31 BTL-KTL-Nguyễn Kiều Trang a) Cơ sở lựa chọn 31 V TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ 33 5.1 Thiết bị ngưng tụ 33 5.2 Thiết bị bay .34 5.3 Tính chọn tháp giải nhiệt 37 5.4 Tính chọn thiết bị hồi nhiệt 39 VI TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ 40 6.1 TÍNH CHỌN THIẾT BỊ BÌNH CHỨA CAO ÁP 40 6.2 Tính chọn bơm máy cho hệ thống 41 6.3 Tính chọn thiết bị phin lọc 42 6.4 Các loại van 43 VII TÍNH TỐN LỰA CHỌN ĐƯỜNG ỐNG 43 7.1 Tính chọn đường ống dẫn mơi chất lạnh 43 Tính tốn chọn đường ống đẩy .44 Tính tốn chọn đường ống hút 46 Tính chọn đường ống dẫn nước làm mát thiết bị ngưng tụ .48 THUYẾT MINH BÀI TẬP LỚN KĨ THUẬT LẠNH Tính tốn, thiết kế hệ thống làm lạnh phục vụ cho kho lạnh bảo quản BTL-KTL-Nguyễn Kiều Trang I CÁC THƠNG SỐ TÍNH TỐN I.1 Nhiệt độ độ ẩm Nhiệt độ ngồi trời tính tốn : tN = (1- x).ttbmax+x.tmax = 34,6 Nguồn tài liệu tham khảo: 02:2009/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia số liệu điều kiện tự nhiên dùng xây dựng Địa điểm xây dựng Hải Phịng nên theo QCVN 02:2009/BXD ta lấy thơng số nhiệt độ theo trạm Phù Liễn ( Hải Phòng Nhiệt độ trung bình cực đại tháng cao (tháng 6, 7) : t tbmax = 32.1°C (bảng 2.3) Nhiệt độ cực đại tuyệt đối (tháng 6, 7) : t max = 38,5 C (bảng 2.5) x : hệ số an toàn định đến thời gian bảo đảm chế nhiệt phịng tác động biến đổi khơng khí ngồi nhà Lấy x = (0 - 0.4) = 0,4 Độ ẩm trung bình tháng nóng (tháng 6, 7) : φ = 85,8 (bảng 2.10) ĐỘ ẨM TRUNG BÌNH LÚC 13H CỦA THÁNG NĨNG NHẤT: 2.13) Nhiệt độ khơng khí tính tốn bên phịng máy: φtb13 = 77% (BẢNG tTpm= tNTG + (1 – 3) oC = 32,1 + 1,9 = 34 o C tTpm 35 oC Trong - tTpm: Nhiệt độ tính tốn bên phịng máy ( oC) tNTG: Nhiệt độ tính tốn khơng ngồi trời lấy theo hướng dẫn tính tốn tổ chức thơng gió ( oC) I.2 Thơng số kích thước kho lạnh Bản Phịng lạnh Chiều dài (m) Chiều rộng (m) Chiều cao (m) Diện tích (m2) g 1.1 Diệ n tích phị ngX BTL-KTL-Nguyễn Kiều Trang Stt Phòng lạnh 28 20 33 X Diện tích cửa: Cửa ngồi cửa nhau: Fng= Ftr=2,2 C 2,8= 6,16 (m2) C Để tránh tổn thất nhiệt xạ mặt trời chiếu trực tiếp vào phịng lạnh làm tiêu tốn thêm cơng suất lạnh, ta chọn vị trí đặt phịng máy sát tường hướng Tây kho lạnh 1.3 Chọn vật phẩm thông số tương ứng Bảng 1.2 Các thơng số vật phẩm chọn STT Phịng lạnh Sản phẩm Nhiệt độ bảo Độ ẩm Thời gian bảo 80:85 12:18 tháng quản (oC) Phòng Thịt lợn ướp lạnh quản Thông số nhiệt độ bảo quản, độ ẩm thời gian bảo quản tra Bảng 1.2 1.4 - “ Hướng dẫn thiết kế HTL – Nguyễn Đức Lợi ” 1.4 Thể tích chất tải V= hi h (m3) Trong : - h : chiều cao chất tải (m) h = – 0.9 = 5.1 (m) ( 0.9m chiều cao dàn lạnh, lớp cách nhiệt khoảng không gian cần thiết để khơng khí lưu thơng đỡ chất hàng ) hi - = 0,8 x 560 = 448 XD F hi : diện tích chất tải hữu ích : diện tích XD kho bao gồm diện tích chất tải tồn diện tích cịn lại BTL-KTL-Nguyễn Kiều Trang = F XD < 1, giá trị phụ thuộc vào diện tích phịng F Phịng lạnh có 100 < F < 400 (m2 ) nên ta chọn =0.85 (Theo bảng 2-5 “Hướng dẫn thiết kế HTL – Nguyễn Đức Lợi”) F Diện tích Phịng Hệ số sử dụng Diện tích chất Chiều cao lạnh Thể tích chất hi tải hữu ích XD (m2) diện tích 560 F 0,85 ( m2) chất tải h tải V(m3) (m) 5.1 2284,8 448 Bảng 1.3 Tính tốn thể tích chất tải (m3) 1.5 Dung tích kho E=gv V ( ) = 0,45 x 2284,8 = 1028,16 Trong : - E : dung tích kho (tấn) - V : thể tích chất tải kho (m3) - gv : tiêu chuẩn chất tải (tấn/m3) khơng có kể đến bao bì tùy theo loại mặt hàng – thơng số tra “ Bảng 2.4 trang 32 Hướng dẫn thiết kế HTL – Nguyễn Đức Lợi” II TÍNH TỐN CHIỀU DÀY CÁCH NHIỆT Khi tính tốn chiều dày cách nhiệt cho kết cấu kho cần đảm bảo yêu cầu sau: - Đảm bảo độ bền lâu dài - Chống ẩm đọng lại lòng kết cấu - Tránh đọng sương bề mặt kết cấu - Đảm bảo quy tắc phòng cháy nổ, an toàn cho người, hàng bảo quản - Thuận tiện cho việc bóc dỡ hàng giới - Đảm bảo tối ưu kinh tế II.1 Chọn kết cấu cách nhiệt cách ẩm Kết cấu thông số lựa chọn tương ứng ( , , ) thể bảng 2.1 Trong : BTL-KTL-Nguyễn Kiều Trang - : độ dày lớp kết cấu (m) - : hệ số truyền nhiệt lớp kết cấu (W/m.K) - : hệ số khuyếch tán ẩm vật liệu (g/ m.h.MPa) n i R= i i (m.K/W) Lớp cách nhiệt chọn polystirol Các số liệu , tra theo bảng 3.1 3.2 trang 81, 83 sách “Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh – Nguyễn Đức Lợi”; phụ lục _Trang 377 ÷ 379 _ sách ‘‘ Kĩ thuật Thơng gió_GS.Trần Ngọc Chấn’’ phụ lục VII_sách “Các giải pháp kiến trúc khí hậu Việt Nam’’ Bảng 2.1 Kết cấu thông số lựa chọn kết cấu Kết cấu R(m2.K/W) δ (m) (Chưa kể lớp cách nhiệt) (W/m (g/mh K) MPa) Tường 1.Vữa xi măng 0.015 0.9 90 0.22 0.82 105 0.9 90 cách 0.003 0.18 0.86 cách _ 0.047 7.5 trát 2.Gạch tường 3.Vữa trát xi 0.01 măng 4.Bitum ẩm 5.Lớp 0.33 nhiệt polystirol 6.Vữa thường 0.02 0.9 98 có lưới thép Tường BTL-KTL-Nguyễn Kiều Trang 1.Vữa trát xi 0.015 0.9 90 0.82 105 măng 2.Gạch xây 0.11 dựng 3.Vữa xi măng 4.Bitum 0.9 90 cách 0.003 0.01 0.18 0.86 cách _ 0.047 7.5 ẩm 5.Lớp nhiệt polystirol 6.Vữa 0.2 thường 0.02 0.9 98 có lưới thép Nền nhà 1.Gạch nem 0.02 0,81 105 2.Vữa xi măng 0.015 0.9 90 3.Bê tông bọt _ 0.15 244 cách 0.005 0.87 135 4.Giấy ẩm 5.Bê tông gạch vỡ 0.05 0.87 68 6.Đất 0.3 0.9 98 0.47 Cửa 1.Tôn dày 0.001 58 0.047 7.5 1mm 2.Lớp cách _ BTL-KTL-Nguyễn Kiều Trang nhiệt polystirol 3.Tôn dày 0.001 58 1mm 3.45x10-5 Mái nhà(độ dốc i=2%) 1.Gạch nem 0.02 0.81 105 2.Vữa xi măng 0.015 0.9 90 3.Gạch nem 0.02 0.81 105 4.Vữa xi măng 0.01 0.9 90 tông 0.08 1.3 30 0.22 218 1.55 30 5.Bê chống thấm 6.Xỉ tạo độ dốc 7.Bê 0.2 tông cốt 0.08 1.14 thép 8.Vữa xi măng 9.Lớp 0.015 cách _ 0.9 90 0.047 7.5 0.9 90 nhiệt polystirol 10.Vữa thường 0.02 có lưới thép II.2 Tính chiều dày cách nhiệt kết cấu bao che Chiều dày cách nhiệt cho tường mái: Chiều dày lớp cách nhiệt : cncn K 1 n i hl 1 i (m) Trong : BTL-KTL-Nguyễn Kiều Trang cn i i cn : chiều dày lớp cách nhiệt yêu cầu (m) : Hệ số dẫn nhiệt lớp cách nhiệt (W/m K) : chiều dày lớp vật liệu thứ i (m) : hệ số dẫn nhiệt lớp vật liệu thứ i (W/m K) : Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu bề mặt (W/m 2.oK) – thông số tra bảng 3.7 trang 86 “Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh – Nguyễn Đức Lợi” K hl : hệ số truyền nhiệt hợp lý toàn kết cấu (W/m2.oK) ∆t = (tN - tT) × Ψ Ψ: hệ số kể đến ảnh hưởng kết cấu bao che (Tra bảng 3.7_SGT Thơng gió) Dựa vào bảng sau: Bảng 2.2: Sự phụ thuộc Khl vào ∆t ∆t (°C) 50÷35 Khl (W/m K) 0,23 ÷0,35 35÷30 30÷25 25÷20 0,41 0,49 0,58 20÷15 15÷10 < 10 0,63 0,78 0,72 Bảng 2.3 Xác định Khl cho tường mái phòng lạnh Phịng Tường tn(°C) tt(°C) Đơng 34,6 Tây 34,6 Nam 34,6 Bắc 34,6 Mái Ψ ∆t(°C) lạnh Lạnh Khl 34,6 0,41 34,6 0,41 34,6 0,41 34,6 0,41 34,6 34,6 0,41 Cửa 34,6 34,6 0,41 Tây (giáp phòng máy) 34 34 0,41 Hệ số truyền nhiệt thực kết cấu: BTL-KTL-Nguyễn Kiều Trang 10