Thiết kế hệ thống kho lạnh bảo quản thịt lợn dung tích 1500 tấn đặt tại thành phố việt trì, tỉnh phú thọ đồ án tốt nghiệp

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐÔNG Á KHOA NHIỆT – ĐIỆN LẠNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG KHO LẠNH BẢO QUẢN THỊT LỢN DUNG TÍCH 1500 TẤN ĐẶT TẠI THÀNH PHỐ VIỆT TRÌ, TỈNH PHÚ THỌ Sinh viên thực hiện: TRẦN VIỆT ĐỨC Lớp DHNL Giảng viên hƣớng dẫn: Ths LÊ VIẾT QUÝ Bắc Ninh, tháng năm 2022 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ LỜI NÓI ĐẦU Từ lâu ngƣời biết tận dụng lạnh thiên nhiên nhƣ băng tuyết để ƣớp lạnh bảo quản thực phẩm Từ kỉ 19 phƣơng 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 nhƣ: công nghệ thực phẩm, cơng nghệ khí chế tạo máy, luyện kim, y học kỹ thuật điện tử Lạnh đƣợc phổ biến gần gũi với đời sống ngƣời Các sản phẩm thực phẩm nhƣ: thịt, cá, rau, nhờ có bảo quản mà vận chuyển đến nơi xa xơi bảo quản thời gian dài mà không bị hƣ thối Điều nói lên đƣợc tầm quan trọng kỹ thuật lạnh đời sống ngƣời Nƣớc ta có nghành nơng nghiệp chăn ni phát triển mạnh ta Nhƣng nhƣợc điểm sản phẩm chăn nuôi (thịt), nông sản (hoa quả, rau ) dễ nhanh bị hƣ hỏng thời gian ngắn làm chất lƣợng, giá trị sản phẩm giảm nhiều Nên để sản phẩm nông nghiệp chăn ni Việt Nam có chỗ đứng vững vàng thị trƣờng nội địa giới địi hỏi phải nâng cơng nghệ bảo quản nhiều xí nghiệp thay đổi cơng nghệ làm lạnh nhằm đáp ứng nhu cầu Việc thiết kế hệ thống lạnh ngồi nghế nhà trƣờng giúp chúng em cố kiến thức học, nhƣ có thêm kinh nghiệm để trang bị hành trang vững vàng trƣờng Do thời gian kiến thức có hạn, mẻ thiết bị chƣa có kinh nghiệm thực tế nên q trình tính tốn thiết kế chắn cịn nhiều thiếu sót Rất mong ý kiến đóng góp, dạy thầy Em xin chân thành cảm ơn thầy cô đặc biệt thầy LÊ VIẾT QUÝ tận tình bảo, hƣớng dẫn em để em hồn thành đồ án Bắc Ninh, tháng năm 2022 Sv Trần Việt Đức SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC i ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ LỜI CAM ĐOAN Tôi Trần Việt Đức, mã số sinh viên 1652510206010, sinh viên lớp Nhiệt – Điện lạnh, khóa K7 Ngƣời hƣớng dẫn Ths Lê Viết Q Tơi xin cam đoan khóa luận cơng trình nghiên cứu riêng cá nhân tơi, khơng chép tự nghiên cứu, đọc, dịch tài liệu, tổng hợp thực Nội dung lý thuyết khóa luận tơi có sử dụng số tài liệu tham khảo nhƣ trình bày phần tài liệu tham khảo Các số liệu, chƣơng trình phần mềm kết khóa luận trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm với nội dung đƣợc viết đồ án Bắc Ninh, tháng năm 2022 Ngƣời cam đoan Sv Trần Việt Đức SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC ii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU i LỜI CAM ĐOAN ii DANH MỤC HÌNH ẢNH vi DANH MỤC BẢNG BIỂU vii CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH 1.1 Lịch sử phát triển kỹ thuật lạnh .1 1.2 ứng dụng ngành chế biến bảo quản thực phẩm 1.3 Các chế độ xử lý lạnh thực phẩm 1.4 Tìm hiểu thành phần dinh dƣỡng thịt lợn .8 1.5 Giới thiệu kho bảo quản lạnh 10 CHƢƠNG THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN ĐÔNG .17 Khảo sát sơ đồ mặt lắp đặt kho lạnh 17 2.1 Chọn địa điểm xây dựng kho lạnh 17 2.2 X¸c định kích thƣớc buồng lạnh: 18 2.3 Quy hoạch mặt kho lạnh: 20 2.4 Cấu trúc xây dựng tính cách nhiệt kho lạnh .21 2.5 Nền kho lạnh 25 2.6 Cửa khí 26 2.6.1 Chi phí vận hành: 26 2.6.2 Ảnh hƣởng đến chi phí vận hành việc đóng mở cửa: 28 2.6.3 Tại cửa lại để vị trí mở 29 6.2.4 Lựa chọn cửa phù hợp xác 30 CHƢƠNG TÍNH CÁCH NHIỆT, CÁCH ẨM KHO LẠNH .52 3.1 Cấu trúc xây dựng cách nhiệt kho lạnh .52 3.1.1 Mục đích việc cách nhiệt phịng lạnh: 52 3.1.2 Mục đích việc cách ẩm: 53 3.1.3 Phƣơng pháp xây dựng kho bảo quản 54 3.1.4 Chọn mặt xây dựng 55 3.1.5 Yêu cầu thiết bị 55 3.1.6 Bố trí mặt kho lạnh 56 3.1.7 Cấu trúc xây dựng cách nhiệt kho lạnh 58 3.1.8 Tính cách nhiệt, ẩm kho lạnh 61 3.1.9 Tính tốn cách nhiệt .63 CHƢƠNG TÍNH NHIỆT KHO LẠNH 65 SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC iii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ 4.1 Tính Q1 dịng nhiệt qua kết cấu bao che .65 4.2 Tính Q2 dịng nhiệt sản phẩm thịt lợn tạo : 66 4.3 Tính Q4 :Dịng nhiệt vận hành 67 4.4 Tính phụ tải máy nén 69 4.5 Chọn môi chất cho hệ thống lạnh kho bảo quản đông : 70 4.6.1 Nhiệt độ sôi môi chất lạnh .71 4.6.2 Nhiệt độ ngƣng tụ: 72 4.6.3 Nhiệt độ nhiệt (tqn) 73 4.6.4 Nhiệt độ lạnh (tql) 73 4.6.5 Chu trình lạnh .74 4.6.6 Sơ đồ chu trình biểu diễn đồ thị (lgp – i) .75 4.6.7 Chọn máy nén .76 CHƢƠNG 5: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT VÀ THIẾT BỊ PHỤ 83 5.1 Tính tốn thiết bị trao đổi nhiệt 83 5.2 Chọn thiết bị bay .86 5.2.1 Tính chọn thiết bị bay .86 5.2.2 Tính chọn van tiết lƣu màng cân 87 5.2.3 Bình chứa cao áp 89 5.2.4 Bình tách dầu 90 5.2.5 Van chiều – van an toàn 90 5.2.7 Van điện từ 94 5.2.8 Phin sấy lọc 95 5.2.9 Kính xem gas 95 5.2.10 Tính tốn chọn đƣờng ống dẫn môi chất hệ thống lạnh: 96 5.2.11 Tính chọn tháp giải nhiệt 97 5.2.12 Tính chọn bơm nƣớc .100 CHƢƠNG 6: LẮP ĐẶT HỆ THỐNG LẠNH 105 6.1: Lắp đặt thiết bị .105 6.1.1 Lắp đặt máy nén lạnh 105 6.1.2 Lắp đặt panel kho lạnh: 106 6.1.3 Lắp đặt dàn ngƣng tụ ống chùm vỏ bọc nằm ngang: 108 6.1.4 Lắp đặt dàn lạnh 108 6.1.5 Lắp đặt bình tách dầu 109 6.1.6 Lắp đặt van tiết lƣu tự động 110 6.1.7 Lắp đặt van chặn 110 SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC iv ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ 6.1.8 Lắp đặt van điện từ 110 6.1.9 Lắp đặt đƣờng ống .111 6.2 Thử bền thử kín hệ thống lạnh 111 6.2.1 Thử bền 111 6.2.2 Thử kín 112 6.2.3 Bọc cách nhiệt đƣờng ống 112 6.2.4 Hút chân không 113 6.3 Nạp gas cho hệ thống lạnh 113 6.3.1 Xác định lƣợng gas nạp .113 6.3.2 Nạp môi chất cho hệ thống lạnh 113 CHƢƠNG TRANG BỊ TỰ ĐỘNG HOÁ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG LẠNH .115 7.1 Lắp đặt hệ thống điện 115 7.1.1 Thuyết minh mạch điện .116 7.2 Phần an toàn .119 7.3 Phần vận hành .120 7.3.1 Những vấn đề cần ý trƣớc vận hành hệ thống lạnh 120 7.3.2 Vận hành hệ thống .120 7.3.3 Chế độ tự động hệ thống 121 7.3.4 Chế độ xả tuyết hệ thống 121 7.3.5 Ngừng hệ thống điều kiện bình thƣờng 122 7.3.6 Thông số vận hành hệ thống 123 7.3.7 Xử lý số cố thông thƣờng 123 CHƢƠNG SƠ BỘ TÍNH GIÁ THÀNH KHO LẠNH 124 8.1 Kho lạnh 124 8.1.1 Panel + cửa + phụ kiện lắp đặt kho 124 8.1.2 Phụ kiện lắp đặt kho: 125 8.2 Hệ thống máy trữ lạnh 125 8.3 Hệ thống van danfoss: 128 8.4.Phụ kiện lắp đặt thiết bị 129 TÀI LIỆU THAM KHẢO 130 SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC v ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 4.1 Sơ đồ thơng số chu trình 75 Hình 5.1 Cấu tạo van tiết lƣu màng cân ngồi 88 Hình 5.2 Vị trí lắp đặt van tiết lƣu màng cân ngồi 89 Hình 5.3.Một số loại van chiều 91 Hình 5.4 Cấu tạo van an toàn 92 Hình 5.5 Cấu tạo van chặn 92 Hình 5.6 Cấu tạo van tạp vụ 93 Hình 5.7.Cấu tạo van điện từ 94 Hình 5.8 Phin sấy lọc cho máy lạnh Freon 95 Hình 5.9: Nguyên tắc cấu tạo tháp giải nhiệt 99 Hình 5.10: Sơ đồ hệ thống giải nhiệt máy nén 101 Hình 6.1 Nền móng cụm máy nén Bitzer 106 Hình 6.2 Cấu trúc cách nhiệt đƣờng ống 112 SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC vi ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Khả phân giải phụ thuộc nhiệt độ Bảng 1.2: ảnh hƣởng nhiệt độ đến vi sinh vật Bảng 1.3 Chế độ bảo quản rau tƣơi Bảng 1.4: Chế độ bảo quản sản phẩm động vật Bảng 1.5 phần dinh dƣỡng thịt lợn Bảng 2.1 Thông số khí hậu Việt Trì 17 Bảng 4.1 Các thông số chu trình 74 Bảng 4.2.Bảng tổng hợp thông số điểm nút chu trình 76 Bảng 5.1 Bảng tính trở lực đƣờng ống 103 Bảng 6.1 Thông số vận hành hệ thống 123 Bảng 8.1 Giá thành Panel + cửa + phụ kiện lắp đặt kho 124 Bảng 8.2 Giá thành phụ kiện lắp đặt kho 125 Bảng 8.3 Giá thành hệ thống máy trữ lạnh 125 Bảng 8.4 Giá thành hệ thống van Danfoss 128 Bảng 8.5 Giá thành phụ kiện lắp đặt thiết bị 129 SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC vii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH Kỹ thuật lạnh kỹ thuật tạo mơi trƣờng có nhiệt độ thấp nhiệt độ bình thƣờng mơi trƣờng Giới hạn nhiệt độ lạnh nhiệt độ bình thƣờng cịn có nhiều quan điểm khác Nhƣng nhìn chung giới hạn mơi trƣờng lạnh mơi trƣờng có nhiệt độ nhỏ 20oC Trong môi trƣờng lạnh đƣợc chia làm hai vùng nhiệt độ Đó khoảng nhiệt độ dƣơng thấp, khoảng có nhiệt độ từ  20 oC khoảng nhiệt độ lại gọi nhiệt độ lạnh đơng sản phẩm Bởi khoảng nhiệt độ khoảng nhiệt độ đóng băng nƣớc, tuỳ theo loại sản phẩm mà nhiệt độ đóng băng khác 1.1 Lịch sử phát triển kỹ thuật lạnh Từ trƣớc công nguyên ngƣời chƣa biết làm lạnh, nhƣng biết đến tác dụng lạnh ứng dụng chúng phục vụ sống Họ biết dùng mạch nƣớc ngầm có nhiệt độ thấp chảy qua để chứa thực phẩm, giữ cho thực phẩm đƣợc lâu Ngƣời Ai cập cổ đại biết dùng quạt quạt cho nƣớc bay hộp xốp để làm mát khơng khí cách 2500 năm Ngƣời Ấn Độ ngƣời Trung Quốc cách 2000 năm biết trộn muối với nƣớc với nƣớc đá để tạo nhiệt độ thấp Kỹ thuật lạnh đại bắt đầu phát triển giáo sƣ Black tìm ẩn nhiệt hố nhiệt ẩn nóng chảy vào năm 1761 – 1764 Con ngƣời biết làm lạnh cách cho bay chất lỏng áp suất thấp Sau hố lỏng đƣợc khí SO2 vào năm 1780 Clouet Monge tiến hành Sang kỷ thứ XIX Faraday hố lỏng đƣợc hàng loạt chất khí nhƣ : H2S ; 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 ngƣng, dàn bay van tiết lƣu SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ Sau có hàng loạt nhƣ phát minh kỹ sƣ Carres (pháp) máy lạnh hấp thụ chu kỳ liên tục với cặp môi chất khác + Máy lạnh hấp thụ khuyếch tán hồn tồn khơng có chi tiết chuyển động đƣợc Gerppt (Đức) đăng ký phát minh năm 1899 đƣợc Platen Munter (Thuỵ Điển) hoàn thiện năm 1922 Máy lạnh Ejector nƣớc Leiblane chế tạo năm 1910 Nó có cấu tạo đơn giản, lƣợng 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 đƣợc thay phần hay toàn nguyên tử Hydro nguyên tử gốc halogen nhƣ; Cl; F; Br Freon chất lạnh có nhiều tính chất quý báu nhƣ 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 hồ khơng khí Ngày kỹ thuật lạnh đại phát triển mạnh, với phát triển khoa học, kỹ thuật lạnh có bƣớc tiến vƣợt bậc + Phạm vi nhiệt độ kỹ thuật lạnh ngày đƣợc mở rộng Ngƣời ta tiến dần nhiệt độ không tuyệt đối + Công suất lạnh máy đƣợc mở rộng, từ máy lạnh vài mW sử dụng phịng thí nghiệm đến tổ hợp có cơng suất hàng triệu W trung tâm điều tiết khơng khí + Hệ thống lạnh ngày thay việc lắp ráp chi tiết, thiết bị lại với tổ hợp ngày đƣợc hồn thiện, q trình lắp ráp, sử dụng thuận tiện chế độ làm việc hiệu + Hiệu suất máy tăng lên đáng kể, chi phí vật tƣ chi phí cho đơn vị lạnh giảm xuống Tuổi thọ độ tin cậy đƣợc tăng lên Mức độ tự động hoá hệ thống lạnh máy lạnh đƣợc tăng lên rõ rệt Những thiết bị tự động hoàn toàn điện tử vi điện tử thay cho thiết bị thao tác tay SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ 7.1.1 Thuyết minh mạch điện - Mạch sƣởi dầu máy nén: máy nén ngừng hoạt động, Cuộn dây MC1-1 contactor máy nén khơng có điện nên tiếp điểm thƣờng 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 lƣu lƣợng dầu: lƣu lƣợng dầu đƣợc đảm bảo, máy nén hoạt động bình thƣờng relay thời gian TM8-1, TM8-2 khơng có điện làm cho tiếp điểm thƣờng đóng mở chậm ―ln đóng‖ Nếu nhƣ lý lƣu lƣợng dầu khơng đảm bảo làm cho tiếp điểm UP-ON (ở mạch bảo vệ lƣu lƣợng dầu) đóng lại làm cho cuộn dây AX9-1 có điện làm cho tiếp điểm thƣờng mở AX9-1 đóng lại cấp điện cho TM8-1, TM8-2 Sau thời gian 20s mà lƣu lƣợng dầu không đảm bảo đƣợc tiếp điểm thƣờng đóng mở chậm ―mở ra‖ báo cố lƣu lƣợng 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 thƣờng 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 thƣờng đóng AX10-1 đóng lại Cấp điện cho cuộn AX10 đèn báo cố sáng - Mạch cố tải máy nén: máy nén hoạt động bình thƣờng 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,OL1-2 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 trƣờng 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 SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC 116 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ Nhƣ hệ thống máy lạnh cố chuỗi điều kiện chạy máy nén kín mạch cuộn AX có điện, đảm bảo an toàn cho máy nén - Mạch khởi động phần máy nén: đóng điện cuộn dây giảm tải AX3-1, AX3-2 có điện làm đóng tiếp điểm thƣờng mở mạch khởi động, lúc chƣa xả tuyết cuộn MC2 khơng có điện làm cho tiếp điểm thƣờng đóng MC2 đóng lại Cuộn MC8 bơm nƣớc giải nhiệt có điện làm tiếp điểm thƣờng mở MC8 đóng lại, đảm bảo cho mạch khởi động phần máy nén kín mạch cấp điện cho relay thời gian TM1 Tiếp điểm thƣờng mở TM1 đóng lại khởi động máy nén chế độ Sao, tiếp điểm thƣờng mở MC1-1 đóng lại cấp diện cho van điện từ cấp dầu mở cấp dầu cho máy nén Sau 0.6s tiếp điểm thƣờng 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 điện, sau phút tiếp điểm thƣờng mở đóng chậm TM6 ―đóng lại‖ cấp điện cho van điện từ cấp dịch trung gian - Mạch bảo vệ lƣu lƣợng dầu: lƣu lƣợng dầu đƣợc đảm bảo cuộn dầu AX9-2 mạch cố lƣu lƣợng dầu khơng có điện, nên tiếp điểm thƣờng đóng AX9-2 đóng lại tiếp điểm UP-ON đóng, lƣu lƣợng dầu khơng đảm bảo UP-ON mở ra, cuộn dây AX9-1 khơng có điện, đóng tiếp điểm thƣờng đóng AX91 lại, hai relay thời gian TM8-1, TM8-2 có điện + Sau 20s mà lƣu lƣợng dầu khơng đảm bảo tiếp điểm thƣờng 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 lƣu lƣợng dầu đảm bảo UP-ON đóng lại cuộn dây AX9-1 có điện, tiếp điểm thƣờng đóng AX9-1 mở máy nén làm việc bình thƣờng - Mạch quạt tháp giải nhiệt: chuỗi điều kiện chạy máy nén kín mạch máy nén làm việc tiếp điểm thƣờng mở AX21, MC1-2 đóng lại, tháp giải nhiệt khơng có vấn đề tiếp điểm thƣờng mở OL6, OL7 đóng lại khơng có xả tuyết tiếp điểm thƣờng đóng MC2 đóng lại ,cuộn dây MC9 có điện quạt tháp giải nhiệt làm việc SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC 117 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ - Mạch bơm nƣớc giải nhiệt: sau khoảng thời gian phút bơm nƣớc giải nhiệt hoạt động, đƣợc điều khiển relay TM7 làm cho cuộn dây MC8 làm đóng tiếp điểm thƣờng mở mạch điều khiển máy nén contactor bơm nƣớc giải nhiệt có điện bơm nƣớc 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 đƣợc ứng dụng lĩnh vực lạnh nhiệt độ thƣờng 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 tƣơng tự ’ 20mA, ngõ vào số khơng điện áp đƣợc 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 thƣờng 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 đƣợc lập trình sẵn XR 160C máy nén ngừng hoạt động tiếp điểm thƣờng mở MC1-2 đóng lại cấp điện cho contactor MC2 Bơm nƣớc xả tuyết thực xả tuyết đèn GL sáng Khi bơm nƣớc xả tuyết có cố OL3 bật ngắt mạch… + Khi xả tuyết quạt dàn lạnh tắt lập trình sẵn XR 160C, quạt dàn lạnh đƣợc 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 - Mô tả XC 460C: thiết bị XC đƣợc thiết kế để điều khiển cụm máy nén vừa nhỏ điều khiển cụm quạt dàn ngƣng Các thiết bị XC cho phép lựa chọn số cấp điều khiển nhƣ công suất cấp cách linh hoạt Có phƣơng 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 đƣợc báo hiệu cịi nội tiếp điểm ngõ SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC 118 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ cảnh báo 12Vcd/ 40mA, lựa chọn loại đầu rị ngõ vào Đầu rò PTC để dò nhiệt độ đầu dị có ngõ ’ 20 mA Đƣợc cấp nguồn thiết bị Các thiết bị XC đƣợc 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 đƣợc 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 đƣợc điều chỉnh TM4 Tiếp điểm thƣờng mở đóng chậm ―đóng lại‖ SV3-2 có điện máy nén hoạt động 100% tải 7.2 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 ngƣời sau đƣợc vận hành máy lạnh: -Đã đƣợc học lớp chuyên môn vận hành máy lạnh -Đối với thợ điện, đƣợc học lớp chuyên môn vận hành thiết bị điện Những ngƣời làm việc phải biết kỹ thuật an toàn sơ cứu, không kể cấp bậc chuyên môn Ngƣời 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 trƣờng 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 ngƣời 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 đƣợc kiểm tra bảo dƣỡng định kỳ tháng 1lần SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC 119 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT Q Cấm ngƣời khơng có trách nhiệm đến gần có tác động đến thiết bị Trong kho lạnh tuyệt đối không đƣợc xếp hàng đến gần dàn lạnh đƣờng ống 10 Cấm ngƣời vận hành máy uống rƣợu say rƣợu trực vận hành máy 7.3 Phần vận hành 7.3.1 Những vấn đề c n ý trước vận hành hệ thống lạnh Nguồn điện phải có đủ điện pha 380  5%, tần số 50Hz Kiểm tra lƣợng nƣớc tháp giải nhiệt có đủ liên tục hay không, thiếu phải bổ sung thêm Kiểm tra lọc nƣớc có bị bám bẩm hay khơng Kiểm tra tuần hồn phân phối nƣớc giải nhiệt đến bình ngƣng, van nƣớc phải đƣợc mở Kiểm tra van gas trong hệ thống, van phải trạng thái (lƣu ý van đƣờng 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 khơng Kiểm tra công tắc xoay, công tắc phải đặt vị trí ―Tắt‖ OFF 7.3.2 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 đƣợc cấp đến tủ điềukhiển Bảo đảm CB (áptomát) tủ điện vị trí ―tắt‖ OFF Vận hành hệ thống Hệ thống lạnh đƣợc thiết kế hồn tồn tự động thơng qua điều khiển nhiệt độ DIXELL XR160C đƣợc lập trình sẵn theo mục đích u cầu việc sử dụng kho lạnh, việc vận hành hệ thống dễ dàng, vận hành ta SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC 120 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ cần nhấn nút ―STAR‖ để khởi động hệ thống nhấn nút ―STOP‖ để ngừng hệ thống, trình tự vận hành hệ thống nhƣ sau: Tiến hành mở tất van chặn đƣờng gas đƣờng nƣớc 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‖ toàn hệ thống lạnh khởi động làm việc theo điều khiển nhiệt độ DIXELL XR160C Lƣu 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 đƣờng 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 nƣớc giải nhiệt cài đặt:11 A + Đối với quạt tháp giải nhiệt cài đặt: A + Đối với quạt dàn lạnh cài đặt: 4,5A 7.3.3 Chế độ tự động hệ thống Hệ thống kho lạnh đƣợc điều khiển tự động điều khiển nhiệt độ DIXELL XR160C, với chƣơng 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 đƣợc cài đặt DIXELL XR160C, thông thƣờng khoảng -30K  -50K) 7.3.4 Chế độ xả tuyết hệ thống SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC 121 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ Tuyết bám dàn lạnh kho lạnh có nƣớc 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 đƣợc 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 thƣờng, máy lạnh tự động xả tuyết theo chu kỳ xả tuyết đƣợc lập trình DIXELL XR160C Chu kỳ xả tuyết đƣợc 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 thƣờng thời gian xả tuyết cài khoảng 10  15 phút cịn, thời gian trì hỗn sau xả đá từ  10 phút Xả tuyết tay: trƣờng hợp bất thƣờng (cửa kho lạnh khơng đƣợc 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 Trong trƣờng hợp xả tuyết tay bổ sung không làm tuyết dàn lạnh phải liên hệ với ngƣời chịu trách nhiệm để xử lý 7.3.5 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 Lƣu ý: Để trì nguồn điện cho điện trở sƣởi 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 ) trƣớc vận hành lại hệ thống phải đảm bảo máy nén đƣợc sƣởi dầu trƣớc 24 SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC 122 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ 7.3.6 Thông số vận hành hệ thống Bảng 6.1 Thông số vận hành hệ thống Điện Dòng Áp suất cao Áp suất thấp Áp suất nƣớc Nhiệt độ áp V Điện A kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 dầu 0C 380 65  80 10 13 0,3  1,8  1,5 73  80 7.3.7 Xử lý số cố thông 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 nƣớc giải nhiệt có đủ áp lực khơng (thơng thƣờng khoảng1 1,5 bar) + Kiểm tra xem van đƣờng nƣớc giải nhiệt mở hết chƣa + Kiểm tra bơm nƣớc, quạt tháp giải nhiệt có hoạt động không + Kiểm tra xem tháp giải nhiệt, dàn ngƣng có bị dơ khơng vệ sinh bị dơ - Bảo vệ áp suất thấp tác động + 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 nƣớc tháp giải nhiệt, tháp bình ngƣng có bị dơ hay khơng, kiểm tra gas có đủ hay khơng Lƣu ý: Phải thƣờng 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 SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC 123 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ CHƢƠNG SƠ BỘ TÍNH GIÁ THÀNH KHO LẠNH 8.1 Kho lạnh Vật liệu cách nhiệt, cách ẩm panel chế tạo sẵn - Polyurethane (PU) dày 100 mm Giá Panel PU cách nhiệt dày 100mm từ 709.000VNĐ/m2 - Tỷ trọng 40kg/m3 8.1.1 anel + cửa + phụ kiện lắp đặt kho Giá thành Panel + cửa + phụ kiện lắp đặt kho đƣợc trình bày bảng 7.1 Bảng 8.1 Giá thành Panel + cửa + phụ kiện lắp đặt kho Số tt Diễn giải Kích thƣớc kho: 2016 m2 B Hệ thống cửa - Cửa trƣợt chính: L3000 x H2000 x 125mm - Cửa trƣợt: L1500 x H2000 x 125mm - Cửa bàn lề: 600 x 600 x 125mm - PVC Stripcurian: L1500 x H2000mm - PVC Stripcutian: L600 x H600 mm Phụ kiện lắp đặt Panel kho - Thanh treo trần, nhơm góc, Silicone - Nắp đậy Panel, tăng đơ, nhơm phẳng, ti nhựa treo, rivef - Hố chất PU trắng/ đen - Bulon chịu lực, móc xoay, Dây cáp Cộng giá (USD) SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC m2 2016 Đơn giá USD 32.5 Bộ 2000 2000 Bộ 1250 10000 Bộ 30 320 9600 Bộ 230 230 Bộ 140 700 Bộ 3700 3700 Đơn vị Số lƣợng Thành tiền USD 65520 91750 124 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ 8.1.2 hụ kiện lắp đặt kho: Giá thành phụ kiện lắp đặt kho đƣợc thể bảng 7.2 Bảng 8.2 Giá thành phụ kiện lắp đặt kho Số tt Diễn giải Đơn Số vị lƣợng USD USD 16 42 672 Đèn kho lạnh có chụp bảo Bộ Đơn giá Thành tiền vệ Chuông báo động Bộ 30 60 Đồng hồ đo nhiệt độ Bộ 38 76 Van thơng áp phịng lạnh Bộ 27 162 Cộng chung 970 8.2 Hệ thống máy trữ lạnh Giá thành hệ thống máy trữ lạnh đƣợc thể bảng 7.3 Bảng 8.3 Giá thành hệ thống máy trữ lạnh Số tt Diễn giải Đơn vị Cụm máy nén Piston kiểu Cụm Số Đơn Thành tiền lƣợng giá USD 14 257600 18400 hở máy - Model: Năng suất lạnh Qo = 65,86 kW P e = 60,4 kW - Nhiệt độ ngƣng tụ = 35oC - Nhiệt độ bay = -35oC - Bầu ngƣng tụ K373H - Bầu chứa gas - Đƣờng cung cấp dầu cho SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC 125 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ máy nén, với phin lọc dầu cơng tắc dịng chảy, van điện từ, kính dầu - Điều khiển công 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 Dàn 2175 4350 - Model: ITL 350.116 - Công suất:21,4 kw - Lƣu lƣợng gió 24000 m3/h - Khoảng thổi: 35 m - Kích thƣớc L3363xW713xH747 - Quạt x Þ 500 mm - Xả tuyết nƣớc Cộng giá CIF – HCM - USD SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC 261950 126 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ Chủng Đơn loại USD giá, USD 3,5 PB 1cái 2000 2000 2,5B 1cái 10000 10000 2cái 4800 9600 Tên thiết bị Số lƣợng Bình chứa cao áp Bình tuần hồn Dàn ngƣng, bơm nƣớc giải nhiệt giá, Tổng Bình tập trung dầu 300CM 1000 1000 Bình trung gian 40C3 1cái 2000 2000 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 Bơm dịch Đƣờng ống dẫn môi chất SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC IIHF-70M-2 127 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ 8.3 Hệ thống van danfoss: Giá thành hệ thống van Danfoss đƣợc tính tốn rõ bảng 7.4 Bảng 8.4 Giá thành hệ thống van Danfoss Số Diễn giải Kiểu type Code Số Đơn lƣợng Giá Tt Thàh tiên USD USD 28 84 39 39 25 25 chặn 009G502400 GBC18S 32 256 17 68 Van cho cụm tách dầu Van chặn GBC 00G9502400 GBC18S 18S Van điện từ ERV- 032F124000 ERV 20 valve Coil 018F680100 COIL 220V,50hz,12w Van cho dàn lạnh Van GBC18S Phin lọc DCL306 Van điện 023Z015600 DCL306 từ 032F124000 ERV20 39 156 018S680100 Coil 27 108 014-016600 16 64 lƣu 067B329000 TE20 97 384 067B217500 TE20 ERV20 Coil 220V/50Hz/12W Kính gas SGN19 Van tiết SGN19 TE18WO TE20 Orifire 45 180 Valve body TE 067B402100 TE12/20 12 48 12/20 Cộng chung SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC 1312 128 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ 8.4.Phụ kiện lắp đặt thiết bị Giá thành phụ kiện lắp đặt thiết bị đƣợc tính tốn rõ bảng 7.5 Bảng 8.5 Giá thành phụ kiện lắp đặt thiết bị stt Diễn giải Đơn vị Tủ điện vận hành máy+1 kho – Tủ Số Đơn giá Thành tiền lƣợng USD USD 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 Bộ 115 115 11 Que hàn điện, bạc hàn Bộ 40 40 12 Nitơ thử xì Bộ 60 60 13 Gió đá Bộ 30 30 14 Ti inox, cáp treo dàn lạnh Bộ 60 240 Tổng 8011 Công lắp đặt :10.000USD Nhƣ giá thành kho lạnh = 363,993 USD Những số liệu dùng để tham khảo kho thiết kế hoàn toàn nên khơng có số liệu thi cơng thực tế xác nên mong đƣợc thông cảm thầy cô ngƣời Vì kiến thức thực tế cịn nhiều hạn chế nên tính tốn thiết kế khơng tránh khỏi thiếu sót Tơi mong đƣợc q thầy bảo thêm, đồ án em đƣợc hoàn thiện rút kinh nghiệm lần sau SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC 129 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ VIẾT QUÝ TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đức Lợi Hƣớng 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 Hồng 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 Nội 2004 SVTH: TRẦN VIỆT ĐỨC 130