MỤC LỤC CHƯƠNG 1: CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN 7 1.1. Nhiệt độ và độ ẩm 7 1.2. Thông số kích thước kho lạnh 8 1.3. Chọn vật phẩm bảo quản và các thông số tương ứng 8 1.4. Thể tích chất tải 9 1.5. Dung tích kho lạnh 10 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CHIỀU DÀY CÁCH NHIỆT 11 2.1. Chọn kết cấu cách nhiệt và cách ẩm 11 2.2. Tính toán chiều dày cách nhiệt kết cấu bao che 14 2.3. Kiểm tra đọng sương trên bề mặt kết cấu 18 2.4. Kiểm tra đọng ẩm trong lòng kết cấu 20 CHƯƠNG 3 : TÍNH NHIỆT CHO KHO LẠNH 24 3.1. Tính toán tải trọng lạnh 24 3.1.1. Tính tổn thất lạnh do truyền qua kết cấu bao che 24 3.1.2. Tính tổn thất lạnh để bảo quản vật phẩm (Qbq) 28 3.1.3. Tính tổn thất lạnh mất mát do quá trình vận hành 31 3.2. Tổng kết dòng nhiệt tải của thiết bị và máy nén 34 CHƯƠNG 4: CHỌN PHƯƠNG ÁN, TÍNH TOÁN CHU TRÌNH VÀ CHỌN MÁY NÉN 35 4.1. Chọn phương án 35 4.2. Tính toán chu trình và chọn thiết bị 35 4.2.1. Chọn các thông số và chế độ làm việc 35 4.2.2. Tính toán chu trình 36 4.2.3. Chọn máy nén 40 CHƯƠNG 5: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ 44 5.1. Thiết bị ngưng tụ 44 5.2. Thiết bị bay hơi 44 5.3. Tính chọn tháp giải nhiệt 49 5.1. Thiết bị hồi nhiệt 51 CHƯƠNG 6: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ PHỤ 54 6.1. Tính chọn bình chứa cao áp 54 6.2. Chọn máy bơm cho hệ thống 55 6.3. Tính chọn phin lọc 58 6.4 Các loại van 58 CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN LỰA CHỌN ĐƯỜNG ỐNG 59 7.1. Tính chọn đường ống dẫn môi chất lạnh 59 7.1.1. Tính toán chọn đường ống đẩy 59 7.1.2. Tính toán chọn đường ống hút 69 7.2. Tính chọn đường ống dẫn nước làm mát thiết bị ngưng tụ 73 7.3. Lựa chọn dàn lạnh cho phòng đệm 74
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN KỸ THUẬT LẠNH Sinh viên thực hiện: Họ tên: Nguyễn Phan Mỹ Anh Lớp: 63HK3 MSSV: 1503063 Giáo viên hướng dẫn: Mạc Văn Đạt Hà Nội, tháng 08/2021 SVTH: Nguyễn Phan Mỹ Anh, MSSV: 1503063, Lớp 63HK3 Trang Đồ án Kỹ thuật lạnh GVHD: Mạc Văn Đạt MỤC LỤC 1.1 Nhiệt độ độ ẩm 1.2 Thơng số kích thước kho lạnh .8 1.3 Chọn vật phẩm bảo quản thông số tương ứng 1.4 Thể tích chất tải 1.5 Dung tích kho lạnh 10 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN CHIỀU DÀY CÁCH NHIỆT .11 2.1 Chọn kết cấu cách nhiệt cách ẩm 11 2.2 Tính tốn chiều dày cách nhiệt kết cấu bao che 14 2.3 Kiểm tra đọng sương bề mặt kết cấu 18 2.4 Kiểm tra đọng ẩm lòng kết cấu 20 CHƯƠNG : TÍNH NHIỆT CHO KHO LẠNH .24 3.1 Tính tốn tải trọng lạnh 24 3.1.1 Tính tổn thất lạnh truyền qua kết cấu bao che 24 3.1.2 Tính tổn thất lạnh để bảo quản vật phẩm (Qbq) 28 3.1.3 Tính tổn thất lạnh mát trình vận hành 31 3.2 Tổng kết dòng nhiệt tải thiết bị máy nén 34 CHƯƠNG 4: CHỌN PHƯƠNG ÁN, TÍNH TỐN CHU TRÌNH VÀ CHỌN MÁY NÉN 35 4.1 Chọn phương án 35 4.2 Tính toán chu trình chọn thiết bị 35 4.2.1 Chọn thông số chế độ làm việc .35 4.2.2 Tính tốn chu trình 36 4.2.3 Chọn máy nén 40 CHƯƠNG 5: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ 44 SVTH: Nguyễn Phan Mỹ Anh, MSSV: 1503063, Lớp 63HK3 Trang i Đồ án Kỹ thuật lạnh GVHD: Mạc Văn Đạt 5.1 Thiết bị ngưng tụ 44 5.2 Thiết bị bay 44 5.3 Tính chọn tháp giải nhiệt 49 5.1 Thiết bị hồi nhiệt 51 CHƯƠNG 6: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ PHỤ 54 6.1 Tính chọn bình chứa cao áp 54 6.2 Chọn máy bơm cho hệ thống .55 6.3 Tính chọn phin lọc 58 6.4 Các loại van 58 CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN LỰA CHỌN ĐƯỜNG ỐNG 59 7.1 Tính chọn đường ống dẫn mơi chất lạnh .59 7.1.1 Tính tốn chọn đường ống đẩy 59 7.1.2 Tính tốn chọn đường ống hút 69 7.2 Tính chọn đường ống dẫn nước làm mát thiết bị ngưng tụ 73 7.3 Lựa chọn dàn lạnh cho phòng đệm .74 SVTH: Nguyễn Phan Mỹ Anh, MSSV: 1503063, Lớp 63HK3 Trang ii Đồ án Kỹ thuật lạnh GVHD: Mạc Văn Đạt DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1 Bảng thống kê số liệu nhiệt độ độ ẩm Bảng 1-2 Diện tích phịng Bảng 1-3 Các thơng số vật phẩm chọn Bảng 1-4 Tính tốn thể tích chất tải Bảng 1-5 Tính tốn dung tích kho (tấn) Bảng 2-1 Kết cấu thông số lựa chọn kết cấu Bảng 2-2 Sự phụ thuộc Khl vào ∆t Bảng 2-4.Tính tốn chiều dày cách nhiệt hệ số truyền nhiệt thực KCBC Bảng 2-5.Tính tốn giá trị Ks Bảng 2-6 Áp suất bão hòa điểm kết cấu tường bao Bảng 2-7 Phân áp suất thực nước bề mặt kết cấu tường bao Bảng 2-8 So sánh giá trị áp suất nước bão hòa nước thực bề mặt vách tường bao Bảng 3-1 Tính tổng tổn thất lạnh truyền qua kết cấu tường mái Bảng 3-2 Tính tổng tổn thất lạnh qua phịng lạnh Bảng 3-3 Tính tổn thất lạnh mát để khử bức xạ mặt trời Bảng 3-4 Tổng tổn thất nhiệt kết cấu bao che Bảng 3-5 Dòng nhiệt vật phẩm tỏa Qvp Bảng 3-6 Dịng nhiệt bao bì tỏa Qbb Bảng 3-7 Tổng tổn thất lạnh để bảo quản vật phẩmQ Bảng 3-8 Dòng nhiệt chiếu sáng phòng lạnh Bảng 3-9 Dòng nhiệt người tỏa Bảng 3-10 Dòng nhiệt sinh động Bảng 3-11 Dòng nhiệt sinh mở cửa Bảng 3-12 Tổng tổn thất nhiệt vận hành Bảng 3-13 Tổng nhiệt tải thiết bị máy nén SVTH: Nguyễn Phan Mỹ Anh, MSSV: 1503063, Lớp 63HK3 Trang Đồ án Kỹ thuật lạnh GVHD: Mạc Văn Đạt Bảng 4-1: Các thơng số điểm nút chu trình Bảng 5-1: Các thơng số kỹ thuật Bảng 5-2: Bảng tính suất yêu cầu thiết bị phòng Bảng 5-3 Năng suất lạnh dàn Bảng 5-4: Công suất lạnh chọn Hình 5-5: Bảng thơng số kỹ thuật tháp giải nhiệt Bảng 5-6: Thông số thiết bị hồi nhiệt Bảng 6-1: Thể tích mơi chất dàn bay hơi: Bảng 6-2: Thơng số bình chứa cao áp Bảng 6-3: Thơng số máy bơm Bảng 7-1 Tính tốn đường kính đoạn ống Bảng 7-2 Đường kính ống ngồi đoạn ống Bảng 7-3: Thống kê cơng suất lạnh phịng theo số dàn lạnh bố trí Bảng 7-4: Tính tốn đường kính đoạn ống phịng Bảng 7-5: Chọn đường kính ống đoạn ống phịng Bảng 7-6: Tính tốn đường kính đoạn ống phịng lạnh Bảng 7-7: Chọn đường kính ống ngồi đoạn ống phịng lạnh Bảng 7-8: Tính tốn đường kính đoạn ống phịng lạnh Bảng 7-9: Chọn đường kính ống ngồi đoạn ống phịng lạnh Bảng 7-10: Xác định đường kính ống hút qua dàn lạnh ở phòng Bảng 7-11: Chọn đường kính ống ngồi đoạn ống hút từ phịng lạnh Bảng 7-12: Xác định đường kính ống hút qua dàn lạnh ở phòng Bảng 7-13: Chọn đường kính ống ngồi đoạn ống hút từ phòng lạnh Bảng 7-14: Xác định đường kính ống hút qua dàn lạnh ở phịng Bảng 7-15: Chọn đường kính ống ngồi đoạn ống hút từ phịng lạnh SVTH: Nguyễn Phan Mỹ Anh, MSSV: 1503063, Lớp 63HK3 Trang Đồ án Kỹ thuật lạnh GVHD: Mạc Văn Đạt KHOA KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MƠN HỌC BỘ MƠN VI KHÍ HẬU & MTXD KỸ THUẬT LẠNH ****************** *************** Họ tên SV: Nguyễn Phan Mỹ Anh Lớp: 63HK3 Nhiệm vụ thiết kế: Thiết kế hệ thống lạnh Số liệu ban đầu: - Các số liệu kiến trúc, mặt mặt cắt: Đề số - Các số liệu bảo quản + Vật phẩm bảo quản 1: Cá + Vật phẩm bảo quản 2: Nước giải khát - Môi chất lạnh : R22 - Địa điểm xây dựng : Nam Định Trình tự tính tốn, thiết kế: - Chọn thơng số tính tốn khơng khí bên ngồi bên cơng trình - Tính tốn kiểm tra tượng đọng sương bề mặt lòng kết cấu kết cấu bao che - Tính tốn truyền nhiệt qua kết cấu bao che, tỏa nhiệt, thu nhiệt xác định suất lạnh hệ thống - Lựa chọn phương án làm lạnh - Tính tốn chọn thiết bị máy nén, thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi, tháp làm mát, bơm v.v hệ thống lạnh - Tính tốn đường kính ống dẫn mơi chất lạnh chất tải lạnh Khối lượng vẽ: (2 - vẽ A1) - Mặt hệ thống kho lạnh - Mặt cắt hệ thống kho lạnh - Mặt bằng, mặt cắt gian máy hệ thống kho lạnh - Sơ đồ không gian hệ thống SVTH: Nguyễn Phan Mỹ Anh, MSSV: 1503063, Lớp 63HK3 Trang Đồ án Kỹ thuật lạnh GVHD: Mạc Văn Đạt - Các yêu cầu khác: chi tiết, hệ thống phụ trợ hệ thống Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: 15/04/2021 Ngày hoàn thành bảo vệ đồ án:04/08/2021 Cán hướng dẫn thiết kế Mạc Văn Đạt SVTH: Nguyễn Phan Mỹ Anh, MSSV: 1503063, Lớp 63HK3 Trang Đồ án Kỹ thuật lạnh CHƯƠNG 1: GVHD: Mạc Văn Đạt CÁC THƠNG SỐ TÍNH TỐN TRONG VÀ NGOÀI NHÀ 1.1 Nhiệt độ độ ẩm +) Nhiệt độ bên ngồi tính tốn: tb Cơng thức nhiệt độ ngồi trời tính tốn : t N (1 x) tmax x tmax Trong đó: tb tmax : nhiệt độ trung bình cao tháng nóng tmax : nhiệt độ cao tuyệt đối tháng nóng ( tra số liệu nhiệt độ tiêu chuẩn QCVN 02:2009 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia số liệu điều kiện tự nhiên dùng xây dựng) x - hệ số an toàn định đến thời gian bảo đảm chế nhiệt phòng tác động biến đổi khơng khí ngồi nhà x 0 0.4 , lấy x = 0.2 Đối với địa điểm xây dựng Nam Định ta tra giá trị nhiệt độ: tb tmax 32.9o C vào tháng ( Bảng 2.3 QCVN 02:2009) tmax 40.1o C vào tháng ( Bảng 2.5 QCVN 02:2009) t N (1 0.2) 32.9 0.2 40.1 t N 34.3o C pm tb o +) Nhiệt độ phòng máy: tT t N (1 3), C Trong đó: tTtb : nhiệt độ phịng máy trung bình, oC t Ntb : Nhiệt độ ngồi nhà trung bình,oC t Ntb 32.9o C vào lúc 13h tháng ( Bảng 2.3 QCVN 02:2009) tTm 32.9 2.1 35o C SVTH: Nguyễn Phan Mỹ Anh, MSSV: 1503063, Lớp 63HK3 Trang Đồ án Kỹ thuật lạnh GVHD: Mạc Văn Đạt +) Độ ẩm Được xác định độ ẩm trung bình tháng nóng vào lúc 13h - Độ ẩm trung bình tháng nóng (tháng 7): 82 % (bảng 2.10 QCVN 02:2009) - Độ ẩm trung bình lúc 13h tháng nóng nhất: 02:2009) φ13tb = 70 % (bảng 2.13 QCVN Bảng 1-1 Bảng thống kê số liệu nhiệt độ độ ẩm Thông số t N ,o C tTm ,o C (%) Giá trị 34.3 35 70 1.2 Thơng số kích thước kho lạnh Bảng 1-2 Diện tích phòng STT Phòng lạnh Dài (m) Rộng (m) Cao (m) Diện tích(m2) Phịng lạnh 19 15 5.4 285 Phòng lạnh 13 10 5.4 130 Phòng lạnh 19 15 5.4 285 Phòng đệm 10 5.4 60 - Diện tích cửa: Cửa cửa nhau: Cao 2.8m, Rộng 2.2m Diện tích: FCng= FCtr = 2.2 × 2.8 = 6.16 (m2) 1.3 Chọn vật phẩm bảo quản thông số tương ứng SVTH: Nguyễn Phan Mỹ Anh, MSSV: 1503063, Lớp 63HK3 Trang Đồ án Kỹ thuật lạnh GVHD: Mạc Văn Đạt Tra thông số bảo quản dựa vào sách “ Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh” tác giả Nguyễn Đức Lợi Bảng 1-3 Các thông số vật phẩm chọn ST T Phòng lạnh Sản phẩm bảo quản Nhiệt độ bảo quản (oC) Độ ẩm (%) Thời gian bảo quản (tháng) Phòng Cá thu 75 12 tháng Phòng Cá thu 75 12 tháng Phòng Nước ép 70 tháng 1.4 Thể tích chất tải Cơng thức tính tốn: hi V = F h (m3) Trong đó: ● h : chiều cao chất tải (m) h = 5.4 – 0.9 = 4.5 (m) ( 0.9m chiều cao dàn lạnh, lớp cách nhiệt khoảng khơng gian cần thiết để khơng khí lưu thơng dỡ chất hàng ) ● F hi : diện tích chất tải hữu ích F hi = F FXD FXD : diện tích XD kho bao gồm diện tích chất tải tồn diện tích cịn lại F F : hệ số sử dụng diện tích cho vật phẩm bảo quản < 1, giá trị phụ thuộc vào diện tích phịng ■ Phịng 1,2 có 100 < F < 400 (m2) nên ta chọn F =0.8 (Theo bảng 2-5 “Hướng dẫn thiết kế HTL – Nguyễn Đức Lợi”) Vct - thể tích chất tải SVTH: Nguyễn Phan Mỹ Anh, MSSV: 1503063, Lớp 63HK3 Trang