Đồ án môn học 1 ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH Yêu cầu thiết kế kho lạnh bảo quản đông • Kho lạnh bảo quản đông • Nhiệt độ 250 C • Dung tích 1500 tấn • Môi chất R404a • Xả tuyết bằng điện trở MỤC LỤC 2[.]
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH Yêu cầu: thiết kế kho lạnh bảo quản đơng • Kho lạnh bảo quản đơng • Nhiệt độ:-250 C • Dung tích 1500 • Mơi chất R404a • Xả tuyết điện trở MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG Mục lục Lời nói đầu Chương I: Tổng quan kỹ thuật lạnh I.1 Lịch sử phát triển kỹ thuật lạnh I.2 Yêu cầu thiết kế mặt kho lạnh Chương II: Thiết kế kho lạnh bảo quản đông 10 II.1 Khảo sát sơ đồ mặt lắp ghép kho lạnh 10 II.1.1 Chọn địa điểm xây dựng kho lạnh 10 II.1.2 Các thơng số khí hậu 10 II.2.1 Chế độ bảo quản sản phẩm kho 10 II.2.2 Xác định số lượng kích thước buồng lạnh 11 II.2.3 Quy hoạch mặt kho lạnh 14 Chương III: Tính cách nhiệt, cách ẩm kho lạnh 16 I Cấu trúc xây dựng cách nhiệt kho lạnh 16 Mục đích việc cách nhiệt 16 Mục đích việc cách ẩm 16 II Cấu trúc cách nhiệt cách ẩm 17 III Phương pháp xây dựng kho bảo quản 18 IV Chọn mặt xây dựng 19 Yêu cầu buồng máy thiết bị 19 Bố trí mặt kho lạnh 19 Cấu trúc xây dựng cách nhiệt kho lạnh 21 3.1 Kết cấu móng kho lạnh 22 3.2 Cấu trúc vách trần kho lạnh 23 3.3 Cấu trúc mái kho lạnh 24 3.4 Cấu trúc cửa màng chắn khí 24 3.5 Cấu trúc cách nhiệt đường ống 25 Tính tốn cách nhiệt cách ẩm cho kho 25 4.1 Tính tốn chiều dày cách nhiệt 25 4.2 Kiểm tra đọng sương 27 4.3 Cấu trúc cách ẩm kho 27 ChươngIV: Tính phụ tải máy nén 29 I Mục đích tính toán nhiệt kho lạnh 29 Xác định dòng nhiệt tổn thất xâm nhập vào kho lạnh 29 Xác định dòng nhiệt sản phẩm bao bì tỏa 32 Xác định dòng nhiệt vận hành 33 II Tính phụ tải nhiệt thiết bị 35 III Tính phụ tải nhiệt máy nén 36 IV Chọn môi chất cho hệ thống lạnh 36 A Chọn thông số làm việc 37 t0s, tk, tqn, tql 37 Chu trình lạnh 39 Biểu diễn chu trình đồ thị ( lg – i ) 40 B Tính tốn chu trình lạnh 42 Năng suất lạnh riêng 42 Lưu lượng môi chất qua máy nén 42 Năng suất thể tích thực tế máy nén 42 Hệ số cấp máy nén 42 Thể tích lí thuyết 42 Công nén đoạn nhiệt 42 Công nén thị 43 Công suất ma sát 43 Cơng suất hữu ích 43 10 Công suất điện 44 11 Công suất động lắp đặt 44 12 Phụ tải nhiệt dàn ngưng 44 C Chọn máy thiết bị 44 ChươngV: Lắp đặt hệ thống lạnh 63 V.1 Lắp đặt thiết bị 64 V.2 Thử bền thử kín hệ thống lạnh 66 V.3 Nạp gas cho hệ thống 68 Chương VI: Trang bị tự động hóa vận hành hệ thống lạnh 70 VI.1 Lắp đặt hệ thống điện 70 VI.2 Lắp đặt hệ thống bảo vệ an toàn 72 VI.3 Lắp đặt phần vận hành 74 Chương VII: Tính tốn sơ giá thành xây dựng hệ thống lạnh 78 Tài liệu tham khảo 84 Lời nói đầu Từ lâu người biết tận dụng lạnh thiên nhiên băng tuyết để ướp lạnh bảo quản thực phẩm Từ kỉ 19 phương pháp làm lạnh nhân tạo đời phát triển đến đỉnh cao khoa học kỹ thuật đại Ngày kỹ thuật lạnh sâu vào nhiều lĩnh vực khoa học :cơng nghệ thực phẩm,cơng nghệ khí chế tạo máy, luyện kim, y học kỹ thuật điện tử Lạnh phổ biến gần gũi với đời sống người Các sản phẩm thực phẩm :thịt, cá, rau, nhờ có bảo quản mà vận chuyển đến nơi xa xơi bảo quản thời gian dài mà không bị hư thối Điều nói lên tầm quan trọng kỹ thuật lạnh đời sống người Nước ta có bờ biển dài nên tiềm thuỷ sản lớn, xí nghiệp đơng lạnh có mặt miền đất nước Nhưng để sản phẩm thuỷ sản đơng lạnh Việt Nam có chỗ đứng vững vàng thị trường nội địa giới địi hỏi phải nâng cao chất lượng cơng nghệ làm lạnh nên nhiều xí nghiệp thay đổi công nghệ làm lạnh nhằm đáp ứng nhu cầu Vì việc thiết kế hệ thống lạnh ngồi nghế nhà trường giúp chúng em cố kiến thức học, có thêm kinh nghiệm để trang bị hành trang vững vàng trường Do thời gian kiến thức có hạn, mẻ thiết bị chưa có kinh nghiệm thực tế nên q trình tính tốn thiết kế chắn cịn nhiều thiếu sót Rất mong ý kiến đóng góp,chỉ dạy thầy Em xin chân thành cảm ơn thầy TRẦN ĐẠI TIẾN dạy hướng dẫn để đồ án hoàn thành Nha Trang, tháng năm 2010 Sv Nguyễn Thành Ghin CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH Kỹ thuật lạnh kỹ thuật tạo môi trường có nhiệt độ thấp nhiệt độ bình thường môi trường Giới hạn nhiệt độ lạnh nhiệt độ bình thường có nhiều quan điểm khác Nhưng nhìn chung giới hạn môi trường lạnh môi trường có nhiệt độ nhỏ 20oC Trong môi trường lạnh chia làm hai vùng nhiệt độ Đó khoảng nhiệt độ dương thấp, khoảng có nhiệt độ từ 20 oC khoảng nhiệt độ lại gọi nhiệt độ lạnh đông sản phẩm Bởi khoảng nhiệt độ khoảng nhiệt độ đóng băng nước, tuỳ theo loại sản phẩm mà nhiệt độ đóng băng khác I Lịch sử phát triển kỹ thuật lạnh Từ trước công nguyên người chưa biết làm lạnh, biết đến tác dụng lạnh ứng dụng chúng phục vụ sống Họ biết dùng mạch nước ngầm có nhiệt độ thấp chảy qua để chứa thực phẩm, giữ cho thực phẩm lâu Người Ai cập cổ đại biết dùng quạt quạt cho nước bay hộp xốp để làm mát không khí cách 2500 năm Người Ấn Độ người Trung Quốc cách 2000 năm biết trộn muối với nước với nước đá để tạo nhiệt độ thấp Kỹ thuật lạnh đại bắt đầu phát triển giáo sư Black tìm ẩn nhiệt hoá nhiệt ẩn nóng chảy vào năm 1761 – 1764 Con người biết làm lạnh cách cho bay chất lỏng áp suất thấp Sau hoá lỏng khí SO2 vào năm 1780 Clouet Monge tiến hành Sang kỷ thứ XIX Faraday hoá lỏng hàng loạt chất khí : H 2S ; CO2 ; C2H2 ; NH3 ; O2 ; N2 ; HCL Năm 1834 Jacob Perkins (Anh) phát minh máy lạnh nén với đầy đủ thiết bị đại gồm có máy nén, dàn ngưng, dàn bay van tiết lưu Sau có hàng loạt phát minh kỹ sư Carres (pháp) máy lạn h hấp thụ chu kỳ liên tục với cặp môi chất khác + Máy lạnh hấp thụ khuyếch tán hoàn toàn chi tiết chuyển động Gerppt (Đức) đăng ký phát minh năm 1899 Platen Munter (Th Điển) hoàn thiện năm 1922 Máy lạnh Ejector nước Leiblane chế tạo năm 1910 Nó có cấu tạo đơn giản, lượng tiêu tốn nhiệt tận dụng nguồn phế thải Một kiện quan trọng lịch sử phát triển kỹ thuật lạnh việc sản xuất ứng dụng Freon Mỹ vào năm 1930 Freon khí Hidrocarbon thay phần hay toàn nguyên tử Hydro nguyên tử gốc halogen ; Cl ; F ; Br Freon chất lạnh có nhiều tính chất quý báu không cháy, không nổ, không độc hại, phù hợp với chu trình làm việc máy lạnh nén Nó góp phần tích cực vào việc thúc đẩy kỹ thuật lạnh phát triển Nhất kỹ thuật điều hoà không khí Ngày kỹ thuật lạnh đại phát triển mạnh, với phát triển khoa học, kỹ thuật lạnh có bước tiến vượt bậc + Phạm vi nhiệt độ kỹ thuật lạnh ngày mở rộng Người ta tiến dần nhiệt độ không tuyệt đối + Công suất lạnh máy mở rộng, từ máy lạnh vài mW sử dụng phòng thí nghiệm đến tổ hợp có công suất hàng triệu W trung tâm điều tiết không khí + Hệ thống lạnh ngày thay việc lắp ráp chi tiết, thiết bị lại với tổ hợp ngày hoàn thiện, trình lắp ráp, sử dụng thuận tiện chế độ làm việc hiệu + Hiệu suất máy tăng lên đáng kể, chi phí vật tư chi phí cho đơn vị lạnh giảm xuống Tuổi thọ độ tin cậy tăng lên Mức độ tự động hoá hệ thống lạnh máy lạnh tăng lên rõ rệt Những thiết bị tự động hoàn toàn điện tử vi điện tử thay cho caực thieỏt bũ thao taực baống tay II.Yêu cầu thiết kế mặt kho lạnh: 1.Yêu cầu chung mặt kho bảo quản: Quy hoạch mặt bố trí nơi sản xuất cho phù hợp với dây chuyền công nghệ, để đạt đ-ợc mục tiêu cần phải phù hp yêu cầu sau: - Phải bố trí mặt kho bảo quản phù hợp với dây chuyền công nghệ, sản phẩm theo dây truyền không gặp nhau, không chồng chéo lên nhau, đan xen lẫn - Đảm bảo vận hành tiện lợi, dẻ tiền, chi phí đầu t- thấp - Phải đảm bảo kỹ thuật an toàn, chống cháy nổ - Mặt quy hoạch phải tính đến khả mở rộng phân x-ởng xí nghiệp Quy hoạch mặt kho bảo quản cần phải đảm bảo việc vận hành xí nghiệp rẻ tiền thuận lợi Cơ sở để giảm chi phí vận hành giảm dòng nhiệt xâm nhập kho bảo quản, giảm thể tích giảm nhẹ công việc chồng chéo nhau, để giảm dòng nhiệt qua vách cần giảm diện tích xung quanh Không làm tăng tổn thất nhiệt qua vách, làm tăng chi phí nguyên vật liệu khác - Biện pháp để giảm dòng nhiệt xâm nhập vào kho bảo quản tìm cách ngăn chặn, mở cửa kho bảo quản kho tiếp xúc bên Pkkk < Pfkk Giảm dòng nhiệt xâm nhập mở cửa kho bảo quản thực cách sau: + Dùng màng che chắn việc lại, khó khăn làm việc + Xây dựng hành lang đêm, hệ thống kho bảo quản lớn + Làm màng gió để chắn giú bờn ngoi xõm nhp vo phũng lnh (đặt quạt cửa) công tắc điện điều khiển quạt gắn liền với cánh cửa, cửa mở quạt chạy, ng-ợc lại đóng cửa quạt dừng Quy hoạch phải tính đến đặc điểm hệ thống lạnh Hệ thống lạnh kho bảo quản đông nhiệt ®é kh«ng khÝ kho rÊt thÊp nhiƯt ®é – 250C Nền kho phải tiếp xúc với mặt đất sau thời gian dài làm cho nhiệt độ kho hạ thấp dần xuống nhiệt độ đất giảm xảy t-ợng n-ớc đất đóng băng Nền kho mặt lý thuyết đạt 00C n-ớc đất đóng băng chuyển pha từ lỏng sang rắn Do kho lồi lên dễ phá vỡ cấu trúc xây dựng kho Vì để tránh t-ợng ta làm nh- sau : + Không nên bố trí kho bảo quản có nhiệt độ thấp sát mặt đất có, điều kiện nên bố trí cao + Nền kho xây ống thông gió đ-ờng kính 200 300 mm, đ-ợc xây dựng cách 1,5 m tạo điều kiện cho không khí tuần hoàn qua hệ thống ống làm cho đất nhiệt độ không thay đổi + n-ớc ta th-ờng xảy lũ lụt kho bảo quản th-ờng đ-ợc xây lắp cao mặt đất, khoảng trống d-ới kho khoảng thông gió + S-ởi ấm sàn kho, kho cách lắp đặt dây điện trở, đ-ờng kính dây điện trở 12 mm đặt vào điện trở điện áp U nằm 24 26 V, nhiƯt ®é ®iỊu khiĨn tù ®éng không nhỏ 20C( lắp rơle nhiệt độ ) làm việc theo nguyên tắc thay đổi nhiệt độ, thay đổi vể giảm nở thay đổi nhiệt độ, thay đổi dịch chuyển ®ßn bÈy CHƯƠNG THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN ĐÔNG II.1 KHẢO SÁT SƠ ĐỒ MẶT BẰNG LĂÙP ĐẶT KHO LẠNH: 1.1 Chọn địa điểm xây dựng kho lạnh Chọn địa điểm xây dựng kho lạnh công tác thiếu đóng vai trò quan trọng trình thiết kế xây đựng kho Khi chọn địa điểm ta biết thông số khí tượng thủy văn, địa lý… từ đề phương án thiết kế xây dựng kho cho thích hợp để làm cho công trình có giá thành thấp chất lượng công trình tốt nhất, né tránh thiên tai lũ lụt địa phương xây dựng kho 1.2 Các thông số khí hậu Các thông số thống kê nhiều năm, tính toán để đảm bảo độ an toàn cao ta thường lấy giá trị cao (chế độ khắc nghiệt nhất) từ đảm bảo kho vận hành an toàn điều kiện xảy mà ta ước tính Bảng 2.1 Thông số khí hậu NHA TRANG Nhiệt độ, 0C Độ ẩm tương đối, % TB năm Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông 26,5 36,6 17,7 79 78 2.1 Chế độ bảo quản sản phẩm kho: Chế độ bảo quản sản phẩm kho điều kiện môi trường kho mà ta phải tạo để trì sản phẩm trạng thái chất lượng theo yêu cầu công nghệ a Chọn nhiệt độ bảo quản Nhiệt độ bảo quản thực thẩm phải lựa chọn sở kinh tế kỹ thuật Nó phụ thuộc vào loại sản phẩm thời gian bảo quản chúng Thời gian bảo quản lâu đòi hỏi nhiệt độ bảo quản thấp Các mặt hàng trữ đông cần bảo quản nhiệt độ nhiệt độ sản phẩm sau cấp đông tránh không để rã đông tái kết tinh lại làm giảm chất lượng sản phẩm Ta chọn bảo quản đơng cá béo nhiệt độ bảo quản – 25 ± 20C 10 VI.1 Lắp đặt hệ thống điện Trong hệ thống lạnh việc trì chế độ vận hành tối ưu bảo vệ tự động thiết bị tránh chế độ làm việc nguy hiểm vấn đề quan trọng, công việc nhờ mạch điều khiển Ưu điểm mạch điều khiển có độ xác cao nhanh chóng so với điều khiển tay giảm tiêu hao điện đảm bảo yêu cầu bảo quản an toàn cho người lao động Hệ thống điện gồm hai phần + Mạch động lực + Mạch điều khiển Hai phần có liên quan chặt chẽ với đảm bảo cho hệ thống hoạt động hiệu an toàn Các điều kiện để máy nén hoạt động + Khơng có cố q dịng mạch điều khiển + Khơng có cố áp suất hút thấp áp suất nén cao + Quạt dàn ngưng hoạt động + Không có cố áp lực dầu lưu lượng dầu, mực dầu + Khơng có cố áp lực nước Vận hành hệ thống máy thiết bị lạnh yêu cầu vấn đề an toàn cho người hàng đầu sau đến an tồn cho máy móc thiết bị Địi hỏi máy móc phải làm việc nhịp nhàng, thông số làm việc phải ổn định đảm bảo tối ưu cho quy trình cơng nghệ, tăng độ tin cậy, tăng tuổi thọ cho hệ thống… Từ u cầu ngồi quy tắc an tồn quy định thiết kế chế tạo lắp đặt Hệ thống máy lạnh cần an toàn vận hành mang tính hiệu cao việc tự động điều khiển, đơn giản bớt thao tác điều hành thiết bị phục vụ sản suất nên người ta tiến hành tự động hoá cho hệ thống máy lạnh 70 VI.1.2 Thuyết minh mạch điện - Mạch sưởi dầu máy nén: máy nén ngừng hoạt động, Cuộn dây MC1-1 contactor máy nén khơng có điện nên tiếp điểm thường đóng MC1 -1 đóng cấp điện cho thiết bị nung dầu CH van điện từ SV6 đảm bảo cân áp lực cho khởi động - Mạch cố lưu lượng dầu: lưu lượng dầu đảm bảo, máy nén hoạt động bình thường relay thời gian TM8-1, TM8-2 khơng có điện làm cho tiếp điểm thường đóng mở chậm “ln đóng” Nếu lý lưu lượng dầu khơng đảm bảo làm cho tiếp điểm UPON (ở mạch bảo vệ lưu lượng dầu) đóng lại làm cho cuộn dây AX9-1 có điện làm cho tiếp điểm thường mở AX9-1 đóng lại cấp điện cho TM8-1, TM8-2 Sau thời gian 20s mà lưu lượng dầu không đảm bảo tiếp điểm thường đóng mở chậm “mở ra” báo cố lưu lượng dầu, đèn RL sáng (đèn đỏ) - Mạch cố mực dầu: máy nén chạy cuộn dây AX3-3 (ở mạch 50% tải) ln có điện làm cho tiếp điểm thường mở AX3-3 ln đóng Khi mực dầu khơng đảm bảo tiếp điểm UP-ON (ở mạch bảo vệ mực dầu) mở làm cho cuộn dây AX10-1 điện làm cho tiếp điểm thường đóng AX10-1 đóng lại Cấp điện cho cuộn AX10 đèn báo cố sáng - Mạch cố tải máy nén: máy nén hoạt động bình thường hai tiếp điểm bảo vệ tải OL1-1, OL1-2 ln đóng Khi máy nén làm việc q tải cuộn dây điện trở OL1-1,OL12 nóng lên làm cho hai tiếp điểm bảo vệ tải bật ngắt mạch chuỗi điều kiện chạy máy nén đồng thời đèn báo cố tải máy nén sáng - Mạch cố áp suất cao – áp suất thấp: mạch có trường hợp xảy cố áp suất cao áp suất thấp tiếp điểm bảo vệ bật ngắt mạch chuỗi điều kiện chạy máy nén Máy nén ngừng hoạt động đồng thời đèn báo cố sáng - Mạch cố nhiệt độ dầu: nhiệt độ dầu cao độ nhớt giảm làm cho khả bôi trơn nên nhiệt độ dầu lên cao tiếp điểm Thr1 bật ngừng máy nén, đèn cố sáng Như hệ thống máy lạnh khơng có cố chuỗi điều kiện chạy máy nén kín mạch cuộn AX có điện, đảm bảo an tồn cho máy nén - Mạch khởi động phần máy nén: đóng điện cuộn dây giảm tải AX3-1, AX32 có điện làm đóng tiếp điểm thường mở mạch khởi động, lúc chưa xả tuyết cuộn MC2 khơng có điện làm cho tiếp điểm thường đóng MC2 đóng lại Cuộn MC8 bơm nước giải nhiệt có điện làm tiếp điểm thường mở MC8 đóng lại, đảm bảo cho mạch khởi động phần máy nén kín mạch cấp điện cho relay thời gian TM1 Tiếp điểm thường mở TM1 đóng lại khởi động máy nén chế độ Sao, tiếp điểm thường mở MC1-1 đóng lại cấp diện cho van điện từ cấp dầu mở cấp dầu cho máy nén Sau 0.6s tiếp điểm thường mở đóng chậm TM1 “đóng lại” máy nén làm việc chế độ tam giác Máy nén đồng hồ đếm chạy máy nén hoạt động relay TM6 có 71 điện, sau phút tiếp điểm thường mở đóng chậm TM6 “đóng lại” cấp điện cho van điện từ cấp dịch trung gian - Mạch bảo vệ lưu lượng dầu: lưu lượng dầu đảm bảo cuộn dầu AX9-2 mạch cố lưu lượng dầu khơng có điện, nên tiếp điểm thường đóng AX9-2 đóng lại tiếp điểm UPON đóng, lưu lượng dầu khơng đảm bảo UP-ON mở ra, cuộn dây AX9-1 khơng có điện, đóng tiếp điểm thường đóng AX9-1 lại, hai relay thời gian TM8-1, TM8-2 có điện + Sau 20s mà lưu lượng dầu khơng đảm bảo tiếp điểm thường đóng mở chậm TM8-1, TM8-2 mở ngắt mạch chuỗi điều kiện chạy máy nén, máy nén ngừng hoạt động + Trong thời gian 20s mà lưu lượng dầu đảm bảo UP-ON đóng lại cuộn dây AX9-1 có điện, tiếp điểm thường đóng AX9-1 mở máy nén làm việc bình thường - Mạch quạt tháp giải nhiệt: chuỗi điều kiện chạy máy nén kín mạch máy nén làm việc tiếp điểm thường mở AX21, MC1-2 đóng lại, tháp giải nhiệt khơng có vấn đề tiếp điểm thường mở OL6, OL7 đóng lại khơng có xả tuyết tiếp điểm thường đóng MC2 đóng lại ,cuộn dây MC9 có điện quạt tháp giải nhiệt làm việc - Mạch bơm nước giải nhiệt: sau khoảng thời gian phút bơm nước giải nhiệt hoạt động, điều khiển relay TM7 làm cho cuộn dây MC8 làm đóng tiếp điểm thường mở mạch điều khiển máy nén contactor bơm nước giải nhiệt có điện bơm nước chạy - Mô tả chung XR 160C: tất thiết bị XR kết nối với hệ thống giám sát XJ500 thông qua ngõ nối tiếp RS485 thiết bị XR 160C vi điều khiển ứng dụng lĩnh vực lạnh nhiệt độ thường nhiệt độ sâu XR 160C có tiếp điểm ngõ để điều khiển máy nén, xả tuyết ( điện trở gas nóng) quạt dàn lạnh XR 160C có đầu dị: dùng cho việc điều khiển nhiệt độ phòng, dùng cho điều khiển nhiệt độ dàn lạnh, đầu lại dùng cho ngõ tương tự ÷ 20mA, ngõ vào số không điện áp định cấu hình thơng qua thơng số cịi báo hiệu bên thiết bị dùng cho cảnh báo Thiết bị lập trình phím cách dễ dàng + Khi máy nén làm việc bình thường XR 160C điều khiển nhiệt độ, SV7-1, SV7-2 SV có điện cấp dịch cho ECO dàn lạnh, để thực lạnh thiết bị ECO cấp dịch cho thiết bị bay để thu nhiệt đồng thời cuộn AX21 có điện + Sau thời gian làm việc đến thời gian xả tuyết lập trình sẵn XR 160C máy nén ngừng hoạt động tiếp điểm thường mở MC1-2 đóng lại cấp điện cho contactor MC2 Bơm nước xả tuyết thực xả tuyết đèn GL sáng Khi bơm nước xả tuyết có cố OL3 bật ngắt mạch… + Khi xả tuyết quạt dàn lạnh tắt lập trình sẵn XR 160C, quạt dàn lạnh bảo vệ tải tiếp điểm OL2-1, OL2-2, OL2-3 OL2-4 Khi làm việc tiếp điểm AXTK đóng lại quạt dàn lạnh làm việc 72 - Mô tả XC 460C: thiết bị XC thiết kế để điều khiển cụm máy nén vừa nhỏ điều khiển cụm quạt dàn ngưng Các thiết bị XC cho phép lựa chọn số cấp điều khiển cơng suất cấp cách linh hoạt Có phương pháp điều khiển thuận - nghịch chức lơgíc khác Model XC 460D dạng DINRAIL có tiếp điểm ngõ dùng để điều khiển tải Trạng thái cảnh báo báo hiệu còi nội tiếp điểm ngõ cảnh báo 12Vcd/ 40mA, lựa chọn loại đầu rị ngõ vào Đầu rò PTC để dò nhiệt độ đầu dị có ngõ ÷ 20 mA Được cấp nguồn thiết bị Các thiết bị XC trang bị ngõ nối tiếp (TTL thông qua thiết bị XJRS485 chúng kết nối với hệ thống giám sát) XC 460D điều khiển tải cho máy nén Ban đầu khởi động, máy nén chạy 50 % tải Sau phút lên 75% tải điều chỉnh relay thời gian TM3, cuộn AX4 có điện Cấp điện cho SV3 -1 van điện từ 75% tải, đồng thời TM4 có điện sau phút máy nén chạy 100% tải điều chỉnh TM4 Tiếp điểm thường mở đóng chậm “đóng lại” SV3-2 có điện máy nén hoạt động 100% tải VI.2 Phần an toàn Để bảo đảm an toàn, phải nghiêm chỉnh thực quy tắc an toàn vận hành máy lạnh quy tắc an toàn thiết bị điện Chỉ cho phép người sau vận hành máy lạnh: -Đã học lớp chuyên môn vận hành máy lạnh -Đối với thợ điện, học lớp chuyên môn vận hành thiết bị điện Những người làm việc phải biết kỹ thuật an toàn sơ cứu, không kể cấp bậc chuyên môn Người vận hành máy lạnh cần phải biết: - Kiến thức sơ cấp trình máy lạnh, hệ thống máy - Tính chất chất làm lạnh ( môi chất lạnh, môi trường truyền lạnh) - Các quy tắc sửa chữa hệ thống thiết bị lạnh - Thợ lắp đặt điện phải biết lắp đặt, đọc vẽ - Cách lập nhật ký, biên vận hành máy Cơng ty phải cử người có trách nhiệm theo dõi thực quy tắc kỹ thuật an toàn Bảo quản tài liệu liên quan đến hệ thống lạnh Cấm bảo quản xăng, dầu hoả chất lỏng dễ cháy khác phòng máy Thiết bị lạnh phải kiểm tra bảo dưỡng định kỳ tháng 1lần Cấm người khơng có trách nhiệm đến gần có tác động đến thiết bị 73 Trong kho lạnh tuyệt đối không xếp hàng đến gần dàn lạnh đường ống 10 Cấm người vận hành máy uống rượu say rượu trực vận hành máy VI.3 Phần vận hành VI.3.1 Những vấn đề cần ý trước vận hành hệ thống lạnh Nguồn điện phải có đủ điện pha 380 5%, tần số 50Hz Kiểm tra lượng nước tháp giải nhiệt có đủ liên tục hay không, thiếu phải bổ sung thêm Kiểm tra lọc nước có bị bám bẩm hay khơng Kiểm tra tuần hoàn phân phối nước giải nhiệt đến bình ngưng, van nước phải mở Kiểm tra van gas trong hệ thống, van phải trạng thái (lưu ý van đường nén) Kiểm tra mức dầu bình tách dầu (mực dầu từ 1/2 – 2/3 kính xem dầu) Kiểm tra độ kín hệ thống xem có bị rị rỉ hay không Kiểm tra công tắc xoay, cơng tắc phải đặt vị trí “Tắt” OFF VI.3.2 Vận hành hệ thống Vận hành hệ thống lạnh phải theo trình tự sau: Cấp nguồn cho hệ thống Bảo đảm nguồn điện pha 380 5%, tần số 50Hz cấp đến tủ điều khiển Bảo đảm CB (áptomát) tủ điện vị trí “tắt” OFF Vận hành hệ thống Hệ thống lạnh thiết kế hồn tồn tự động thơng qua điều khiển nhiệt độ DIXELL XR160C lập trình sẵn theo mục đích yêu cầu việc sử dụng kho lạnh, việc vận hành hệ thống dễ dàng, vận hành ta cần nhấn nút “STAR” để khởi động hệ thống nhấn nút “STOP” để ngừng hệ thống, trình tự vận hành hệ thống sau: Tiến hành mở tất van chặn đường gas đường nước giải nhiệt hệ thống lạnh (theo trạng thái) Bật CB (áptomát) cấp nguồn cho thiết bị mạch điều khiển Bật công tắc cấp dịch dàn lạnh sang vị trí “AUTO” Nhấn “STAR” tồn hệ thống lạnh khởi động làm việc theo điều khiển nhiệt độ DIXELL XR160C 74 Lưu ý: - Cài đặt bảo vệ áp suất cao: 13 kg/cm2 - Cài đặt bảo vệ áp suất thấp: -0.8 kg/cm2 - Cài đặt bảo vệ nhiệt độ dầu: 850C - Cài đặt trì hỗn solenoid giải nhiệt dầu: 20 giây - Cài đặt solenoid đường làm mát trung gian ECO: phút - Cài đặt trì hỗn khởi động phần máy nén : 0,6 giây - Cài đặt bảo vệ tải + Đối với máy nén cài đặt: 45A + Đối với bơm nước giải nhiệt cài đặt:11 A + Đối với quạt tháp giải nhiệt cài đặt: A + Đối với quạt dàn lạnh cài đặt: 4,5A VI.3.3 Chế độ tự động hệ thống Hệ thống kho lạnh điều khiển tự động điều khiển nhiệt độ DIXELL XR160C, với chương trình cài đặt phù hợp với yêu cầu vận hành kho lạnh Khi nhiệt độ kho lạnh đạt đến giá trị cài đặt, điều khiển ngừng cấp dịch cho dàn lạnh, điều khiển tải XC460D cắt tải dần ngừng máy nén Máy nén hoạt động trở lại nhiệt độ phòng tăng đến giá trị nhiệt độ phòng cộng độ chênh lệch nhiệt độ HY (HY cài đặt DIXELL XR160C, thông thường khoảng 30K -50K) VI.3.4 Chế độ xả tuyết hệ thống Tuyết bám dàn lạnh kho lạnh có nước vào kho lạnh từ việc mở cửa (kho hoạt động nhiệt độ âm) hàng hóa mang vào Nếu tuyết bám mức làm cản trở việc trao đổi nhiệt dàn lạnh, từ khơng hạ nhiệt độ kho lạnh Do cần phải xả tuyết để làm dàn lạnh nhằm nâng cao hiệu sử dụng hệ thống Có cách xả tuyết: xả tuyết tự động xả tuyết tay Xả tuyết tự động: điều kiện làm việc bình thường, máy lạnh tự động xả tuyết theo chu kỳ xả tuyết lập trình DIXELL XR160C Chu kỳ xả tuyết cài đặt khoảng xả tuyết lần, thời gian xả tuyết nhiệt độ cuối trình xả tuyết tuỳ thuộc vào chế độ vận hành kho mà cài đặt cho phù hợp, thông thường thời gian xả tuyết cài khoảng 10 15 phút cịn, thời gian trì hỗn sau xả đá từ 10 phút Xả tuyết tay: trường hợp bất thường (cửa kho lạnh khơng đóng kín đóng mở q nhiều lần ) dàn lạnh bị bám tuyết nhiều tuyết (tuyết bám dày toàn bề mặt truyền nhiệt dàn lạnh) việc xả tuyết tự động không làm hết tuyết bám dàn lạnh Khi cần phải xả tuyết tay bổ sung để tẩy phần tuyết bám dàn lạnh 75 Trong trường hợp xả tuyết tay bổ sung không làm tuyết dàn lạnh phải liên hệ với người chịu trách nhiệm để xử lý VI.3.5 Ngừng hệ thống điều kiện bình thường Bật cơng tắc cấp dịch sang vị trí “OFF” để ngừng cấp dịch dàn lạnh Nhấn nút “STOP” toàn hệ thống lạnh ngừng hoạt động Lưu ý: Để trì nguồn điện cho điện trở sưởi dầu cacte máy nén, không nên bật CN (áptomát) mạch điều khiển vị trí “OFF” Khi ngừng hệ thống thời gian dài (bảo trì, sửa chữa ) trước vận hành lại hệ thống phải đảm bảo máy nén sưởi dầu trước 24 VI.3.6 Thơng số vận hành hệ thống Bảng 6.1 Thông số vận hành hệ thống Điện Dòng Áp suất cao Áp suất thấp Áp suất nước Nhiệt độ áp V 380 Điện A kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 dầu C 65 80 10 13 0,3 1,8 1,5 73 80 VI.3.7 Xử lý số cố thơng thường Có nhiều nguyên nhân dẫn đến cố máy nén, nói chung để xác định xác ngun nhân cụ thể phải có kinh nghiệm định vận hành máy Ở nêu vài điểm chung định số cố cách xử lý: Bộ bảo vệ tải động máy nén tác động tiếp điểm bảo vệ nhiệt độ động máy nén tác động + Kiểm tra động máy nén + Kiểm tra nhiệt độ máy nén - Bộ bảo vệ áp suất cao tác động + Kiểm tra đồng hồ đo áp suất lực nước giải nhiệt có đủ áp lực khơng (thơng thường khoảng1 1,5 bar) + Kiểm tra xem van đường nước giải nhiệt mở hết chưa + Kiểm tra bơm nước, quạt tháp giải nhiệt có hoạt động khơng + Kiểm tra xem tháp giải nhiệt, dàn ngưng có bị dơ không vệ sinh bị dơ - Bảo vệ áp suất thấp tác động 76 + Kiểm tra hệ thống tuần hồn mơi chất lạnh, phin lọc, van cấp dịch - Bảo vệ nhiệt độ dầu tác động + Kiểm tra phin lọc nước tháp giải nhiệt, tháp bình ngưng có bị dơ hay khơng, kiểm tra gas có đủ hay khơng Lưu ý: Phải thường xuyên kiểm tra quạt dàn lạnh có bị bám nhiều tuyết hay khơng, thấy dàn lạnh bám nhiều tuyết cần phải xả tuyết tay để dàn lạnh thật sạch, giúp cho máy nén hoạt động tốt 77 CHƯƠNG VII SƠ BỘ TÍNH GIÁ THÀNH KHO LẠNH VII.1 Kho lạnh Vật liệu cách nhiệt, cách ẩm panel chế tạo sẵn - Polyurethane (PU) dày 125 mm - Tỷ trọng 40kg/m3 - Vỏ bọc tole mạ màu ( colorbond) dày 0,6 mm phía Malaysia sản xuất theo cơng nghệ Đức - Sơn bảo vệ bên ngồi hai phía dày 0.5mm - Các Panel liên kết với móc khố Semi – camlock VII.1.1 Panel + cửa + phụ kiện lắp đặt kho Giá thành Panel + cửa + phụ kiện lắp đặt kho trình bày bảng 7.1 Bảng 7.1 Giá thành Panel + cửa + phụ kiện lắp đặt kho Số Diễn giải tt Đơn Số Đơn giá Thành tiền vị lượng USD USD m2 3337 32.5 108452,5 Bộ 2000 2000 Bộ 1250 10000 Bộ 30 320 9600 Bộ 230 230 Kích thước kho: L48xW18,2568x H6,1284 A Loại Panel PU dày 125 mm bọc tole mạ màu dày 0,6 mm mặt - Diện tích xung quanh: 812,09+7x110,32 = 1584,33m2 - Diện tích trần: 876,3264 m2 - Diện tích sàn: 876,3264 m2 Cộng: 3336,98 m2 B Hệ thống cửa - Cửa trượt chính: L3000 x H2000 x 125mm - Cửa trượt: L1500 x H2000 x 125mm - Cửa bàn lề: 600 x 600 x 125mm - PVC Stripcurian: 78 L1500 x H2000mm - PVC Stripcutian: Bộ 140 700 Bộ 3700 3700 L600 x H600 mm Phụ kiện lắp đặt Panel kho - Thanh treo trần, nhơm góc, Silicone - Nắp đậy Panel, tăng đơ, nhôm phẳng, ti nhựa treo, rivef - Hố chất PU trắng/ đen - Bulon chịu lực, móc xoay, Dây cáp Cộng giá (USD) 134682,5 VII.1.2 Phụ kiện lắp đặt kho: Giá thành phụ kiện lắp đặt kho thể bảng 7.2 Bảng 7.2 Giá thành phụ kiện lắp đặt kho Số Diễn giải tt Đèn kho lạnh có chụp bảo vệ Bộ Số lượng 16 Đơn giá USD 42 Thành tiền USD 672 Đơn vị Chuông báo động Đồng hồ đo nhiệt độ Bộ Bộ 2 30 38 60 76 Van thơng áp phịng lạnh Bộ 27 162 Cộng chung 970 VII.2 Hệ thống máy trữ lạnh 79 Giá thành hệ thống máy trữ lạnh thể bảng 7.3 Bảng 7.3 Giá thành hệ thống máy trữ lạnh Số Diễn giải tt Cụm máy nén trục vít Đơn vị Số lượng Đơn giá Thành tiền USD Cụm 18400 36800 Dàn 2175 4350 - máy nén trục vít - Model: Năng suất lạnh Qo = 65,86 kW P e = 60,4 kW - Nhiệt độ ngưng tụ = 35oC - Nhiệt độ bay = -35oC - Bầu ngưng tụ K373H - Bầu chứa gas - Đường cung cấp dầu cho máy nén, với phin lọc dầu cơng tắc dịng chảy, van điện từ, kính dầu - Điều khiển cơng suất cho máy nén -Van-pass với van chặn van van điện từ - Bình tách dầu, làm mát dầu - Van chặn hút, van chặn nén - Bộ điều khiển công suất - Bộ Economizer - Bộ giảm sung Dàn lạnh hiệu Thermokey - Model: ITL 350.116 - Công suất: 21,4 kw 80 - Lưu lượng gió 24000 m3/h - Khoảng thổi: 35 m - Kích thước L3363xW713xH747 - Quạt x Þ 500 mm - Xả tuyết nước Cộng giá CIF – HCM - USD 41150 Tên thiết bị Số lượng Chủng loại Đơn USD giá, Tổng giá, USD Bình chứa cao áp 3,5 PB 1cái 2000 2000 Bình tuần hồn 2,5B 1cái 10000 10000 2cái 4800 9600 Dàn ngưng, bơm nước giải nhiệt Bình tập trung dầu 300CM 1000 1000 Bình trung gian 40C3 1cái 2000 2000 Bơm dịch IIHF-70M-2 1cái 4000 4000 125 40m 50000đ/m 118USD 40,5 6m 23000đ/m 82 7m 40000đ/m 16 50 8m 30000đ/m 14 40,5 30m 35000đ/m 61 Đường ống dẫn môi chất VII.3 Hệ thống van danfoss: 81 Giá thành hệ thống van Danfoss tính tốn rõ bảng 7.4 Bảng 7.4 Giá thành hệ thống van Danfoss Số Diễn giải Tt Kiểu type Code Số Đơn Thàh tiên lượng Giá USD USD Van cho cụm tách dầu Van chặn GBC 18S 00G9502400 GBC18S 28 84 Van điện từ ERV- 032F124000 ERV 20 39 39 COIL 25 25 valve Coil 018F680100 220V,50hz,12w Van cho dàn lạnh Van chặn GBC18S 009G502400 GBC18S 32 256 Phin lọc DCL306 023Z015600 DCL306 17 68 Van điện từ ERV20 032F124000 ERV20 39 156 Coil 018S680100 Coil 27 108 014-016600 SGN19 16 64 lưu 067B329000 TE20 97 384 067B217500 TE20 45 180 12 48 220V/50Hz/12W Kính gas SGN19 Van tiết TE18WO TE20 Orifire Valve body TE 067B402100 TE12/20 12/20 Cộng chung 1312 VII.4.Phụ kiện lắp đặt thiết bị Giá thành phụ kiện lắp đặt thiết bị tính tốn rõ bảng 7.5 82 Bảng 7.5 Giá thành phụ kiện lắp đặt thiết bị stt Diễn giải Đơn vị Số lượng Đơn giá USD Thành tiền USD Tủ điện vận hành máy+1 kho – Tủ 2035 4070 tủ sơn tĩnh điện, LK nhật Bộ điều chỉnh nhiệt tự động Bộ 115 460 Đồng hồ nhiệt kế tự ghi 31 ngày Bộ 590 590 Ống gas loại 1075 1075 Nhôm bọc ống Bộ 320 320 Xốp cách nhiệt ống Bộ 197 197 Ống nhựa, co, van, cút Bộ 275 275 Dây điện loại Bộ 346 346 Máng điện Bộ 192 192 10 Ống ghen bọc ống, dây 11 Que hàn điện, bạc hàn Bộ Bộ 1 115 40 115 40 12 Nitơ thử xì 13 Gió đá Bộ Bộ 1 60 30 60 30 14 Ti inox, cáp treo dàn lạnh Bộ 60 240 Tổng 8011 Công lắp đặt : 10.000 USD Như giá thành kho lạnh = 224942,5 USD Những số liệu dùng để tham khảo kho thiết kế hồn tồn nên khơng có số liệu thi cơng thực tế xác nên mong thơng cảm thầy người Vì kiến thức thực tế nhiều hạn chế nên tính toán thiết kế không tránh khỏi thiếu sót Tôi mong quý thầy cô bảo thêm, đồ án em hoàn thiện rút kinh nghiệm lần sau 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đức Lợi Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2002 PGS TS Đinh Văn Thuận, TS Võ Chí Chính Hệ thống máy thiết bị lạnh, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2004 Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ Máy thiết bị lạnh, Nhà xuất Giáo dục, HàNội 2003 Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ Kỹ thuật lạnh sở, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội 2002 Hoàng Đình Tín, Bùi Hải Giáo trình nhiệt kỹ thuật, Nhà xuất Giáo dục Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ, Đinh Văn Thuận Kỹ thuật lạnh ứng dụng, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội 2003 Nguyễn Đức Lợi Tự động hoá hệ thống lạnh, Nhà xuất Giáo dục, Ha øNội 2004 84