1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Tính toán thiết kế hệ thống lạnh cho kho bảo quản sản phẩm thủy sản đông lạnh dung tích 400 tấn tại công ty chế biến xuất khẩu thủy sản f90 nha trang

85 0 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Lạnh Cho Kho Bảo Quản Sản Phẩm Thủy Sản Đông Lạnh Dung Tích 400 Tấn Tại Công Ty F90 Nha Trang
Tác giả Vũ Việt Hòa
Người hướng dẫn ThS. Nguyễn Thành Sơn
Trường học Đại học Đà Nẵng
Chuyên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2022
Thành phố Đà Nẵng
Định dạng
Số trang 85
Dung lượng 1,36 MB

Cấu trúc

  • Chương 1. TỔNG QUAN (16)
    • 1. Tổng quan về công ty chế biến thủy sản F90 (16)
      • 1.1. Giới thiệu sự hình thành và hướng phát triển của công ty (16)
      • 1.2. Sơ đồ cơ cấu tổ chức quản lý của công ty F90 (17)
      • 1.3. Mặt bằng công ty (18)
      • 2.1. Khái niệm về kho lạnh bảo quản (18)
      • 2.2. Phân loại (19)
      • 2.3. An toàn làm việc trong kho lạnh (20)
      • 2.4. Các phương pháp xây dựng kho lạnh (22)
  • Chương II KHẢO SÁT CÔNG TRÌNH, CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ (24)
    • 2.1. Các thông số về địa lý và khí tượng tại nơi lắp kho lạnh (24)
    • 2.2. Các thông số thiết kế bên trong kho lạnh (24)
    • 2.3. Tính kích thước kho lạnh (25)
      • 2.3.1. Tính diện tích chất tải : F ct (0)
      • 2.3.2. Chiều cao trong của phòng trữ đông (25)
      • 2.3.3. Diện tích trong của phòng lạnh : F tr (26)
      • 2.3.4. Xác định số phòng trữ đông: Z (26)
    • 2.4. Quy hoạch mặt bằng kho lạnh (26)
      • 2.4.1. Yêu cầu đối với quy hoạch mặt bằng kho lạnh (26)
      • 2.4.2. Chọn mặt bằng xây dựng (27)
      • 2.4.3. Bố trí mặt bằng kho lạnh (27)
    • 2.5. Tính cách nhiệt kho lạnh (28)
      • 2.5.1. Tính cách nhiệt tường bao quanh kho lạnh (29)
      • 2.5.2. Tính cách nhiệt mái kho lạnh (0)
      • 2.5.3. Tính cách nhiệt nền kho lạnh (34)
    • CHƯƠNG 3 TÍNH NHIỆT KHO LẠNH (35)
      • 3.1. Tính tổn thất lạnh qua kết cấu bao che : Q 1 (38)
      • 3.2. Tổn thất lạnh do làm lạnh sản phẩm và bao bì Q 2 (38)
      • 3.3. Tính tổn thất lạnh do vận hành: Q 4 (39)
        • 3.3.1. Dòng nhiệt do người toả ra Q 1 4 (39)
        • 3.3.2. Tổn thất lạnh do đèn chiếu sáng: Q 2 4 (39)
        • 3.3.4. Tính dòng nhiệt khi mở cửa:Q (40)
        • 3.3.5. Tính nhiệt kho lạnh (40)
        • 3.3.6. Công suất lạnh yêu cầu của máy nén (41)
    • CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH (42)
      • 4.1. TỔNG QUÁT (42)
        • 4.1.1. Chọn môi chất lạnh (42)
        • 4.1.2. Chọn môi trường giải nhiệt (43)
      • 4.2. Thông số ban đầu (43)
        • 4.2.1. Tính toán chu trình (43)
        • 4.2.2. Chọn chu trình lạnh (44)
        • 4.2.3. Tính chọn máy nén và động cơ kéo nó (48)
    • CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH, THIẾT BỊ PHỤ CHO HỆ THỐNG LẠNH (51)
      • 5.1. TÍNH CHỌN THIẾT BỊ NGƯNG TỤ (51)
        • 5.1.1. Chọn thiết bị ngưng tụ (51)
        • 5.1.2. Mục đích của thiết bị ngưng tụ (51)
        • 5.1.3. Cấu tạo (52)
        • 6.1.4. Nguyên lý làm việc (52)
        • 6.1.5. Tính chọn thiết bị ngưng tụ (53)
      • 5.2. TÍNH CHỌN THIẾT BỊ BAY HƠI (53)
        • 5.2.1. Chọn thiết bị bay hơi (53)
        • 5.2.2. Mục đích của thiết bị bay hơi (53)
        • 5.2.3. Cấu tạo (54)
        • 5.2.4. Nguyên lý làm việc (54)
        • 5.2.5. Tính chọn thiết bị bay hơi (55)
      • 5.3. TÍNH CHỌN THIẾT BỊ PHỤ (56)
        • 5.3.1. Bình chứa cao áp (56)
        • 5.3.2. Bình tách dầu (57)
        • 5.3.3. Thiết bị tách khí không ngưng (59)
        • 5.3.4. Bình hồi nhiệt (60)
        • 5.3.5. Bình trung gian (61)
        • 5.3.6. Tính chọn tháp giải nhiệt (64)
        • 5.3.7. Các thiết bị khác (66)
        • 6.1.1. Lắp đặt máy nén lạnh (66)
        • 6.1.2. Lắp đặt dàn ngưng tụ ống chùm vỏ bọc nằm ngang (67)
        • 6.1.3. Lắp đặt cụm dàn lạnh (67)
        • 6.1.4. Lắp đặt bình tách dầu (68)
        • 6.1.5. Lắp đặt van chặn (69)
        • 6.1.6. Lắp đặt van điện từ (69)
        • 6.1.7. Lắp đặt đường ống (69)
      • 6.2. Thử bền và thử kín hệ thống lạnh (70)
        • 6.2.1. Thử bền (70)
        • 6.2.2. Thử kín (70)
        • 6.2.3. Bọc cách nhiệt đường ống (70)
      • 6.3. Hút chân không và nạp gas cho hệ thống lạnh (71)
        • 6.3.1. Hút chân không hệ thống (71)
        • 6.3.2. Nạp gas cho hệ thống (72)
  • CHƯƠNG VII: VẬN HÀNH HỆ THỐNG LẠNH (74)
    • 7.1. Thuyết minh mạch điện (74)
    • 7.2. Phần an toàn (76)
    • 7.3. Phần vận hành (77)
      • 7.3.1. Những vấn đề cần chú ý trước khi vận hành hệ thống lạnh (77)
      • 7.3.2. Vận hành hệ thống (78)
      • 7.3.3. Dừng máy (78)
    • 7.4. Bảo dưỡng hệ thống (79)
      • 7.4.1. Bảo dưỡng máy nén (79)
      • 7.4.2. Bảo dưỡng thiết bị ngưng tụ (79)
      • 7.4.3. Bảo dưỡng dàn bay hơi (79)
      • 7.4.4. Cài đặt bảo vệ và các thông số vận hành hệ thống (80)
  • KẾT LUẬN (7)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (35)
  • PHỤ LỤC (85)

Nội dung

TỔNG QUAN

Tổng quan về công ty chế biến thủy sản F90

1.1 Giới thiệu sự hình thành và hướng phát triển của công ty

Hình 1.1 Công ty chế biến thủy sản F90

Công ty chế biến xuất khẩu thủy sản F90 nằm ở ngoại ô, cách thành phố Nha Trang 5km về phía Nam, cách cảng Nha Trang khoảng 3km về phía Tây Bắc, nằm trên đường Phước Long, một con đường giao thông quan trọng Đây là một điều kiện thuận lợi cho việc thu mua nguyên liệu cũng như việc phân phối sản phẩm đến người tiêu dùng.

Thành lập năm 1990, trực thuộc công ty liên doanh thủy sản Nha Trang quản lý với tổng diện tích 36000m 2 Năm 1994, Công ty liên doanh thủy sản Nha Trang giải thể, Ủy ban nhân dân tỉnh Khánh Hòa sát nhập vào Công ty thiết bị vật tư thủy sản (SPECO) Ngày 16/02/1998, trực thuộc công ty chế biến xuất khẩu thủy sản F17 quản lý Từ đó đến nay công ty đã và đang phát triển ổn định.

Mặt hàng kinh doanh chính : thu mua, gia công, chế biến và xuất khẩu hàng thủy sản

Tên đầy đủ: CÔNG TY CHẾ BIẾN XUẤT KHẨU THỦY SẢN F90

Tên giao dịch quốc tế: NHA TRANG SEAPRODUCTCOMPANY DL90 Địa chỉ : SỐ 1 – ĐƯỜNG PHƯỚC LONG – BÌNH TÂN – NHA TRANG

Hằng năm công ty có những đóng góp nhất định vào nền kinh tế tỉnh nói riêng và ngành thủy sản Việt Nam nói chung, giải quyết việc làm cho khoảng 700 lao động địa phương và vùng lân cận Công ty luôn quan tâm đến đời sống vật chất và tinh thần của công nhân viên Với đội ngũ cán bộ, kĩ sư có trình độ, trách nhiệm cao trong công việc cùng đội ngũ công nhân lành nghề, tận tâm, công ty thường xuyên đầu tư trang thiết bị, máy móc hiện đại Do năng suất được nâng cao trong sản xuất, góp phần vào công cuộc đổi mới, đi lên của đất nước.

1.2 Sơ đồ cơ cấu tổ chức quản lý của công ty F90

Hình 1.2 Sơ đồ tổ chức của công ty F90

Chức năng nhiệm vụ và mối quan hệ giữa các bộ phận

Giám đốc: có quyền hạn cao nhất trong công ty, có chức năng giám sát điều hành mọi hoạt động của công ty.

Phó giám đốc: có nhiệm vụ tham mưu cho giám đốc, điều hành mọi hoạt động sản xuất kinh doanh của công ty, tham gia kí kết các hợp đồng.

Phân xưởng chế biến: có vai trò quan trọng trong sự tồn tại và phát triển của công ty Chịu trách nhiệm về mặt quản lý nhân sự, đảm bảo các chế độ, chính sách và quyền lợi nghĩa vụ của người lao động đối với công ty theo luật định của nhà nước.

Phân xưởng cơ điện: Đảm bảo cho các máy móc thiết bị vận hành thông suốt, an toàn trong cả quá trình chế biến.

Phòng kỹ thuật: Tham mưu cho giám đốc trong việc điều hành kỹ thuật sản xuất, quá trình vệ sinh an toàn thực phẩm từ nguyên liệu đến thành phẩm, chịu trách nhiệm về chất lượng sản phẩm làm ra, phụ trách chương trình quản lý chất lượng, thực hiện đúng kế hoạch mà giám đốc đề ra.

Phòng kinh doanh có chức năng và nhiệm vụ xử lý thông tin từ các nguồn tin thu thập được từ phía khách hàng, từ việc khảo sát thị trường Phân tích tổng hợp thông tin đưa ra nhưng đề xuất, dự báo trong kinh doanh như giá cả mặt hàng trước mắt và lâu dài Ngoài ra ph ải thường xuyên giao dịch với khách hàng, chào hàng trực tiếp hoặc gián tiếp.

Phòng kế toán: có vai trò trong sự tồn tại và phát triển của công ty Tính các chi phí, giá thành sản phẩm, lợi nhuận tiền lương, thưởng và tính toán các khoản có liên quá đến sản xuất kinh doanh của công ty.

Công ty nằm cạnh đường Phước Long nối dài đường Võ Thị Sáu và đường Bình Tân nên rất thuận lợi cho việc thu mua nguyên liệu cũng như việc phân phối. Hiện nay đường Phước Long vừa được nâng cấp nên việc đi lại có nh iều thuận lợi hơn Xung quanh công ty được xây bằng rào cao 3,2m ngăn cách với khu vực xung quanh, đồng thời đảm bảo an ninh trật tự.

- Khi muốn đi vào phòng máy ph ải băng ngang qua phân xưởng chế biến nên ảnh hưởng đến sản xuất

- Chiều cao phân xưởng khá thấp nên không thể xây dựng được các cấu trúc cao.

- Bố trí các cửa ra vào chưa hợp lý nên gây bất tiện trong đi lại và sản xuất.

2 Tổng quan về kho lạnh

2.1 Khái niệm về kho lạnh bảo quản

Từ xa xưa con người đã biết sử dụng lạnh cho đời sống, bằng cách cho vật cần làm lạnh tiếp xúc với những vật lạnh hơn Sau này kỹ thuật lạnh ra đời đã thâm nhập vào các ngành kinh tế quan trọng và hỗ trợ tích cực cho các ngành đó như:

 Ngành công nghệ chế biến và bảo quản thực phẩm

 Trong công nghiệp nặng: làm nguội khuôn đúc

 Trong y tế: chế biến và bảo quản thuốc

 Trong công nghiệp hoá chất

 Trong lĩnh vực điều hoà không khí

- Đóng vai trò quan trọng nhất là ngành công nghiệp chế biến và bảo quản thực phẩm Tuy nhiên để có thể giữ cho thực phẩm được lâu dài nhằm cung cấp, phân phối cho nền kinh tế quốc dân,thì phải cấp đông và trữ đông nhằm giữ cho thực phẩm ở 1 nhiệt độ thấp (-18 0 C ÷ - 40 0 C) Bởi vì ở nhiệt độ càng thấp thì các vi sinh vật làm ôi thiu thực phẩm càng bị ức chế, các quá trình phân giải diễn ra rất chậm Vì vậy mà có thể giữ cho thực phẩm không bị hỏng trong thời gian dài.

2.2.1 Kho lạnh chế biến ( xí nghiệp chế biến lạnh )

Là một bộ phận của các cơ sở chế biến thực phẩm như thịt, cá, sữa, rau, quả… Các sản phẩm là thực phẩm lạnh, lạnh đông, đồ hộp … để chuyển đến các kho lạnh phân phối , kho lạnh trung chuyển hoặc kho lạnh thương nghiệp Đặc điểm là năng suất lạnh của các thiết bị lớn Chúng là mắt xích đầu tiên của dây chuyền lạnh.

Thường dùng cho các thành phố và các trung tâm công nghiệp để bảo quản các sản phẩm thực phẩm trong một mùa thu hoạch, phân phối điều hòa cho cả năm.

Phần lớn các sản phẩm được gia lạnh hoặc kết đông ở xí nghiệp chế biến nơi khác đưa đến đây để bảo quản Một phần nhỏ có thể được gia lạnh và kết đông tại kho lạnh từ 3 đến 6 tháng Dung tích của kho rất lớn , từ 10 đến 15 ngàn tấn , đặc biệt 30 ngàn đến

Kho lạnh chuyên dùng để bảo quản một loại mặt hàng và kho lạnh vạn năng để bảo quản nhiều loại mặt hàng : thịt, sữa, cá, rau quả …

Nếu kho lạnh có các phân xưởng kem, nước đá, phân xưởng chế biến đóng gói, gia lạnh và kết đông thì gọi là xí nghiệp liên hiệp lạnh

Thường được đặt ở các hải cảng, những điểm nút đường sắt, bộ … dùng để bảo quản ngắn hạn những sản phẩm tại những nơi trung chuyển Kho lạnh trung chuyển có thể kết hợp làm một với kho lạnh phân phối và kho lạnh thương nghiệp.

KHẢO SÁT CÔNG TRÌNH, CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

Các thông số về địa lý và khí tượng tại nơi lắp kho lạnh

Các thông số này đã được thống kê trong nhiều năm, khi tính toán để đảm bảo độ an toàn cao thì ta thường lấy các giá trị cao nhất (chế độ khắc nghiệt nhất) từ đó sẽ đảm bảo kho vận hành là an toàn trong m ọi điều kiện có thể xảy ra mà ta đã ước tính.

Các thông số môi trường bên ngoài kho lạnh được trình bày theo bảng 2.1

Bảng 2.1 Thông số về khí hậu tại Nha Trang.

TB cả năm Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông

Các thông số thiết kế bên trong kho lạnh

-Nhiệt độ bảo quản: nhiệt độ bảo quản thực thẩm phải được lựa chọn trên cơ sở kinh tế và kỹ thuật Nó phụ thuộc vào từng loại sản phẩm và thời gian bảo quản sản phẩm Thời gian bảo quản càng lâu đòi hỏi nhiệt độ bảo quản càng thấp.

Tại công ty chế biến hải sản xuất khẩu F90 chủ yếu chế biến tôm và cá phi lê nên thời gian bảo quản thường ít hơn 10 tháng vì thế chọn nhiệt độ bảo quản sản phẩm là – 18 0 C.

- Độ ẩm của không khí trong kho lạnh: sản phẩm do công ty chế biến ra đều được bao gói b ằng nhựa PE và giấy Cactong khi đưa vào kho lạnh để bảo quản cho nên chọn độ ẩm của không khí trong kho φ > 85%.

- Tốc độ không khí trong kho lạnh: ở công ty chế biến hải sản F90, sản phẩm được bao gói cách ẩm nên thiết kế không khí trong kho đối lưu cưỡng bức bằng quạt gió với vận tốc v = 3 m/s.

- Thiết kế hệ thống trữ đông sản phẩm Tôm với các thông số như sau:

+ Nhiệt độ phòng trữ đông : t f td

Tính kích thước kho lạnh

Tính thể tích chất tải: V ct

Theo công thức (2-1)trang 29, tài liệu [1] :

Vct = g E v , [m 3 ] Với: - E: Công suất chất tải phòng trữ đông , [tấn]

- gv = 0,45 [t/m 3 ] : hệ số định mức chất tải thể tích, tra theo bảng 2-3 tài liệu [1] đối với tôm đông lạnh

2.3.1 Tính diện tích chất tải : F ct

Theo công thức (2-2)trang 29, tài liệu [1] :

Fct = V h ct ct , [m 2 ] Với: hct [m]: chiều cao chất tải Chiều cao chất tải của kho phụ thuộc vào bao bì đựng hàng và phương tiện bốc xếp, đối với kho đang thiết kế chủ yếu bốc xếp bằng tay nên chọn chiều cao hct 2,8m.

2.3.2 Chiều cao trong của phòng trữ đông : htr = hct+ ∆h , [m]

Với: ∆h là chiều cao để đặt thiết bị và lối đi của gió Chọn ∆h = 1,2m

2.3.3 Diện tích trong của phòng lạnh : F tr

Theo công thức (2-4)trang 30, tài liệu [1] :

F , [m 2 ] Với : βF: là hệ số sử dụng diện tích kể đến mặt bằng đặt thiết bị và lối đi Ở dây ta chọn theo bảng 2-5 tài liệu[1] với diện tích buồng lạnh từ 100÷400 m 2 có βF=0,8

2.3.4 Xác định số phòng trữ đông: Z

Theo công thức (2-5)trang 30, tài liệu [1] :

Z= F tr f , Với: f là diện tích buồng lạnh quy chuẩn chọn f = 7x10 m 2

Chọn Z = 6 phòng => Cỡ buồng trữ đông sẽ là: Ftr = f = 7x10 m 2

Quy hoạch mặt bằng kho lạnh

2.4.1 Yêu cầu đối với quy hoạch mặt bằng kho lạnh

Quy hoạch mặt bằng kho lạnh là bố trí những nơi sản xuất, xử lý lạnh, bảo quản phù hợp với dây chuyền công nghệ sao cho hiệu quả sản xuất kinh doanh cao Để đạt được mục đích đó trong quy hoạch ta cần phải tuân thủ các yêu cầu sau.

- Phải bố trí các buồng lạnh phù hợp với dây chuyền công nghệ Sản phẩm đi theo dây truyền không gặp nhau, không đan chéo nhau Các cửa ra vào của buồng chứa phải quay ra hành lang Cũng có thể không cần hành lang nhưng sản phẩm theo dây chuyền không được đi ngược.

- Quy hoạch cần phải đạt chi phí đầu tư thấp nhất Cần sử dụng rộng rãi các cấu kiện tiêu chuẩn giảm đến mức thấp nhất các diện tích phụ nhưng phải đảm bảo tiện nghi Giảm công suất thiết bị đến mức thấp nhất.

- Quy hoạch mặt bằng cần phải đảm bảo sự vận hành tiện lợi và rẻ tiền.

- Quy hoạch phải đảm bảo lối đi và đường vận chuyển thuận lợi cho việc bốc xếp thủ công hoặc cơ giới đã thiết kế.

- Chiều rộng kho lạnh nhiều tầng không quá 40 m.

- Chiều rộng của kho lạnh một tầng phải phù hợp với khoảng vượt lớn nhất 12m, thường lấy 12; 24; 36; 48; 60 hoặc 72 m.

- Chiều dài kho lạnh có đường sắt nên chọn để chứa được 5 toa tàu lạnh bốc xếp được cùng một lúc.

- Chiều rộng sân bốc dỡ đường sắt 6  7,5 m, sân bốc dỡ ô tô cũng vậy.

- Trong một vài trường hợp, kho lạnh có sân bốc dỡ nối liền rộng 3,5m nhưng thông thường các kho lạnh có hành lang nối ra cả 2 phía, chiều rộng 6m.

- Kho lạnh dung tích tới 600 tấn không bố trí đường sắt, chỉ có một sân bốc dỡ ô tô dọc theo chiều dài đảm bảo mọi phương thức bốc dỡ.

- Để giảm tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che, các buồng lạnh được nhóm lại từng khối 1 với một chế độ nhiệt độ.

- Mặt bằng kho lạnh phù hợp với hệ thống lạnh đã chọn Điều này đặc biệt quan trọng đối với kho lạnh 1 tầng vì không phải luôn luôn đảm bảo đưa được môi chất lạnh từ các thiết bị lạnh về, do đó phải chuyển sang sơ đồ lớn hơn với việc cấp lỏng từ dưới lên.

- Mặt bằng kho lạnh phải đảm bảo kỹ thuật, an toàn phòng cháy, ch ữa cháy.

- Quy hoạch cũng cần phải tính đến khả năng mở rộng kho lạnh Phải để lại một mặt múp tường để có thể mở rộng kho lạnh.

2.4.2 Chọn mặt bằng xây dựng

Ngoài những yêu cầu chung đã nêu ở phần trên thì khi chọn mặt bằng xây dựng cần phải chú ý đến nền móng kho lạnh phải vững chắc do đó phải tiến hành khảo sát về nền móng và mực nước.

Việc gia cố nền móng nhiều khi dẫn đến việc tăng đáng kể vốn đầu tư xây dựng Nếu mực nước quá lớn, các nền móng và công trình phải có biện pháp chống thấm ẩm.

Do nhiệt thải ở thiết bị ngưng tụ của một kho lạnh là rất lớn nên ngay từ khi thiết kế cần phải tính đến nguồn nước để giải nhiệt.Cũng như nguồn nước, việc cung cấp điện đến công trình, giá điện và xây lắp công trình điện cũng là một vấn đề cần được quan tâm vì nó sẽ ảnh hưởng đến vốn đầu tư ban đầu.

2.4.3 Bố trí mặt bằng kho lạnh

Hình 2.1 Mặt bằng kho lạnh

Tính cách nhiệt kho lạnh

Mục đích của chương này là xác định chiều dày lớp cách nhiệt dựa vào hệ số truyền nhiệt tối ưu (cân đối giữa chỉ tiêu kinh tế và chỉ tiêu kĩ thuật) Ngoài ra nó còn đảm bảo không xảy ra hiện tượng đọng sương ở bề mặt ngoài kết cấu.

Chiều dày lớp cách nhiệt tính theo công thức tính hệ số truyền nhiệt k qua vách phẳng nhiều lớp lấy từ công thức (3-1) trang 64, tài liệu [1] k 1

Suy ra chiều dày lớp cách nhiệt: δcn=λcn [ 1 k − ( α 1 1 + ∑ i=1 n δ λ i i + α 1 2 ) ] , [m]

Với: - δcn: Độ dày yêu cầu của lớp cách nhiệt, [m]

- λcn: Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt , [W/mK]

- α1: hệ số toả nhiệt của môi trường bên ngoài tới tường cách nhiệt, [W/ m 2 K]

- α2: hệ số toả nhiệt của vách buồng lạnh tới buồng lạnh, [W/m 2 K]

- δi: Bề dày yêu cầu của lớp vật liệu thứ I, [m]

- λi: Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ I, [W/mK]

2.5.1 Tính cách nhiệt tường bao quanh kho lạnh

-Nhiệt độ phòng trữ đông : t f td = -18 0 C

-Địa điểm lắp đặt :Nha Trang.

-Vật liệu :Panel lắp ghép.

TB cả năm Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông

Kết cấu tường phòng lạnh.

Hình 2.2 Kết cấu tường phòng lạnh

Thứ Tự Vật Liệu Chiều dày (m)

1 Tol Sắt 0.001 67.58 http://www.cachnhiet.net/trang/

2 Foam 0.019-0.023 http://huynhthienphat.com/pu- foam-la-vat-lieu-bao-on-hieu- qua/

3 Tol Sắt 0.001 67.58 http://www.cachnhiet.net/trang/

2.5.1.1 Tính toán chiều dày lớp cách nhiệt

- Hệ số toả nhiệt bề mặt ngoài của tường bao tra theo bảng 3-7, trang 65, tài liệu [1] có α1 = 23,3 W/m 2 K

- Hệ số toả nhiệt bề mặt trong của buồng lạnh lưu thông không khí cưỡng bức vừa phải tra theo bảng 3-7 trang 65, tài liệu [1] có: α2=9 W/m 2 K

- Đối với phòng trữ đông thì nhiệt độ tron g phòng là -18 0 C Tra bảng 3-3 trang 63 tài liệu [1] với nhiệt độ phòng -18 0 C tính cho vách bao ngoài Ta có hệ số truyền nhiệt tối ưu qua tường : k tư = 0,22 W/m 2 K

Thế số vào ta tính được chiều dày lớp cách nhiệt tường phòng trữ đông:

Trên thực tế thì chiều dày của các tấm cách nhiệt đều được quy chuẩn Do đó chiều dày thực tế của lớp cách nhiệt cũng được chọn theo quy chuẩn với điều kiện nó phải lớn hơn hoặc bằng chiều dày đã xác định được Ở đây chọn chiều dày thực tế của tấm cách nhiệt là: δ cn tt = 0,1 m Ứng với δ cn tt ta sẽ tính được hệ số truyền nhiệt thực tế:

2.5.1.2 Kiểm tra hiện tượng đọng sương.

Nếu bề mặt ngoài của tường bao đọng sương thì ẩm sẽ dễ xâm nhập vào phá huỷ lớp cách nhiệt Để tránh hiện tượng đọng sương xảy ra thì nhiệt độ bề mặt ngoài tường bao phải lớn hơn nhiệt độ đọng sương của môi trường Điều kiện để không xảy ra hiện tượng đọng sương được xác định theo công thức (3-7) trang 66 ,tài liệu[1].

Với: - k tt : hệ số truyền nhiệt thực tế qua tường, [W/m 2 K]

- ks :hệ số truyền nhiệt thực tế qua tường khi bề mặt ngoài là nhiệt độ đọng sương, [W/m 2 K]

- α1#,3 W/m 2 K hệ số toả nhiệt bề mặt ngoài của từơng bao che

- tf : nhiệt độ trong buồng lạnh, 0 C

- tn= 37,3 0 C : nhiệt độ môi trường ngoài

- ts = 32 0 C nhiệt độ đọng sương của môi trường, tra theo đồ thị I- d với nhiệt độ môi trường t17,3 0 C và độ ẩm φs% tính theo mùa hè.

Vậy không có hiện tượng đọng sương trên bề mặt ngoài của tường bao phòng trữ đông.

5.2.3 Tính cách nhiệt mái kho lạnh.

Kết cấu và thông số của nó.

Hình 2.4 Kết cấu mái kho lạnh

1 Tol Sắt 0.001 67.58 http://www.cachnhiet.net/trang/

2 Foam 0.019-0.023 http://huynhthienphat.com/pu- foam-la-vat-lieu-bao-on-hieu-qua/

3 Tol Sắt 0.001 67.58 http://www.cachnhiet.net/trang/

2.5.2.1 Tính toán chiều dày lớp cách nhiệt

- Hệ số toả nhiệt bề mặt ngoài của tường bao tra theo bảng 3-7 trang 65,tài liệu[1] có : α1= 23,3 W/m 2 K

- Hệ số toả nhiệt bề mặt trong của buồng lạnh lưu thông không khí cưỡng bức vừa phải tra theo bảng 3-7 trang 65,tài liệu[1] có: α2= 9 W/m 2 K

- Đối với phòng trữ đông thì nhiệt độ trong phòng là -18 0 C Tra bảng 3-3 trang

63 tài liệu[1] với nhiệt độ phòng -18 0 C tính cho mái bằng Ta có hệ số truyền nhiệt tối ưu qua tường : k tư = 0,2 W/m 2 K

Thế số vào ta tính được chiều dày lớp cách nhiệt mái phòng trữ đông:

Trên thực tế thì chiều dày của các tấm cách nhiệt đều được quy chuẩn Do đó chiều dày thực tế của lớp cách nhiệt cũng được chọn theo quy chuẩn với điều kiện nó phải lớn hơn hoặc bằng chiều dày đã xác định được Ở đây chọn chiều dày thực tế của tấm cách nhiệt là: δ cn tt = 0,2 m Ứng với δ cn tt ta sẽ tính được hệ số truyền nhiệt thực tế:

2.5.2.2 Kiểm tra hiện tượng đọng sương.

Nếu bề mặt ngoài của tường bao đọng sương thì ẩm sẽ dễ xâm nhập vào phá huỷ lớp cách nhiệt Để tránh hiện tượng đọng sương xảy ra thì nhiệt độ bề mặt ngoài tường bao phải lớn hơn nhiệt độ đọng sương của môi trường Điều kiện để không xảy ra hiện tượng đọng sương được xác định theo công thức (3-7) trang 66 ,tài liệu[1].

Với: - k tt : hệ số truyền nhiệt thực tế qua tường, [W/m 2 K]

- ks :hệ số truyền nhiệt thực tế qua tường khi bề mặt ngoài là nhiệt độ đọng sương, [W/m 2 K]

- α1#,3 W/m 2 K hệ số toả nhiệt bề mặt ngoài của từơng bao che

- tf : nhiệt độ trong buồng lạnh, 0 C

- tn= 37,3 0 C : nhiệt độ môi trường ngoài

- ts = 32 0 C nhiệt độ đọng sương của môi trường, tra theo đồ thị I- d với nhiệt độ môi trường t17,3 0 C và độ ẩm φs% tính theo mùa hè.

Vậy không có hiện tượng đọng sương trên bề mặt ngoài của mái bao phòng trữ đông.

2.5.3 Tính cách nhiệt nền kho lạnh.

Kết cấu và các số liệu của nó.

Hình 2.3 Kết cấu nền kho lạnh

1 Tol Sắt 0.001 67.58 http://www.cachnhiet.net/trang/

2 Foam 0.019-0.023 http://huynhthienphat.com/pu- foam-la-vat-lieu-bao-on-hieu-qua/

3 Tol Sắt 0.001 67.58 http://www.cachnhiet.net/trang/

2.5.3.1 Tính toán chiều dày lớp cách nhiệt

- Hệ số toả nhiệt bề mặt ngoài của tường bao tra theo bảng 3-7 trang 65,tài liệu[1] có : α1= 7 W/m 2 K

- Hệ số toả nhiệt bề mặt trong của buồng lạnh lưu thông không khí cưỡng bức vừa phải tra theo bảng 3-7 trang 65,tài liệu[1] có: α2= 9 W/m 2 K

- Đối với phòng trữ đông thì nhiệt độ trong phòng là -18 0 C Tra bảng 3-6 trang

64 tài liệu[1] với nhiệt độ phòng -18 0 C tính cho mái bằng Ta có hệ số truyền nhiệt tối ưu qua tường : k tư = 0,23 W/m 2 K

Thế số vào ta tính được chiều dày lớp cách nhiệt mái phòng trữ đông:

Trên thực tế thì chiều dày của các tấm cách nhiệt đều được quy chuẩn Do đó chiều dày thực tế của lớp cách nhiệt cũng được chọn theo quy chuẩn với điều kiện nó phải lớn hơn hoặc bằng chiều dày đã xác định được Ở đây chọn chiều dày thực tế của tấm cách nhiệt là: δ cn tt = 0,1 m Ứng với δ cn tt ta sẽ tính được hệ số truyền nhiệt thực tế:

TÍNH NHIỆT KHO LẠNH

- Chương này nhằm tính tổng tổn thất nhiệt của kho lạnh Để từ đó tính ra công suất yêu cầu của máy lạnh làm cơ sở để tính chọn máy nén và các thiết bị khác.

- Tổn thất lạnh từ kho lạnh ra môi trường được xác định theo biểu thức 4-1, trang 75

Q1: Tổn thất lạnh do đối lưu và bức xạ qua kết cấu bao che, [W]

Do kho lạnh đặt trong nhà xưởng : ∑Q1=∑Q1 đl

Q2: Tổn thất lạnh để làm lạnh sản phẩm và bao bì, [W]

Q3: Tổn thất lạnh do thông gió Tổn thất này chỉ có đối với các phòng lạnh có phát sinh nguồn hôi thối hoặc các chất độc hại. Đối với sản phẩm lạnh thông thường => ∑Q3=0

Q4: Tổn thất lạnh do vận hành , [W]

Q5: Tổn thất lạnh do sản phẩm “thở” , thường chỉ có với các sản phẩm rau,củ,quả…=> ∑Q5=0

Vậy Tổn thất lạnh của kho lạnh thiết kế dược tính theo công thức:

Số liệu và cách bố trí buồng :

Số liệu cho trước : E = 400 tấn , tf = -18 0 C

Vì 6 phòng trữ đông có công suất như nhau nên ta chỉ tính cho phòng ABCD

3.1 Tính tổn thất lạnh qua kết cấu bao che : Q 1

Ta có : Q1 = Q 1 dl + Q 1 bx = Q 1 dl = ∑ki Fi.∆ti , [W]

Với : - ki: hệ số truyền nhiệt của vách thứ i Đối với các vách bao bên ngoài, trần, nền thì ki đã được tính trong chương 2 Riêng đối với tường ngăn giữa các phòng lạnh thì ta chọn k tối ưu theo bảng (3-5) trang 64 tài liệu [1] Đối với tường ngăn giữa

2 buồng trữ đông có: kGF = 0,58 W/m 2 K

- Fi: Diện tích bề mặt kết cấu, [m 2 ]

- ∆ti: Độ chênh nhiệt độ bên ngoài với môi trường bên trong + Độ chênh nhiệt độ của tường ngăn giữa phòng trữ đông với môi trường ngoài :

+ Độ chênh nhiệt độ của tường ngăn giữa phòng trữ đông với phòng đệm:

∆tAD =∆tBC = 0,6( tn−tf) = 0,7[37,3 –(− 18)] = 38,71 0 C + Độ chênh nhiệt độ của tường ngăn giữa 2 phòng trữ đông :

- Chiều cao tính toán phòng lạnh là: htt = 4 m

- Kích thước chiều dài tường ngoài:

- Kích thước chiều dài tường ngăn : chiều dài tường AD = BC= 7 m

- Kích thước chiều dài nền và trần là 7x10 m.

Kết quả tính toán được đưa vào bảng tổng hợp sau:

Bảng 3.1.Kích thước phòng trữ đông: ABCD

3.2 Tổn thất lạnh do làm lạnh sản phẩm và bao bì Q 2 : Đối với phòng trữ đông thì Q2 = 0 đó là do nhiệt độ thịt đưa vào phòng trữ đông là –

15 0 C nhiệt độ thịt khi ra khỏi phòng là -12 0 C, như vậy còn 3 0 C ta dùng để làm lạnh cho bao bì.

3.3 Tính tổn thất lạnh do vận hành: Q 4

Tổn thất lạnh do vận hành Q4 bao gồm các tổn thất lạnh do đèn chiếu sáng , do người làm việc trong phòng,do các động cơ điện và do mở cửa:

Với: - Q 1 4 : Tổn thất lạnh do người làm việc trong phòng

- Q 2 4 : Tổn thất lạnh do đèn chiếu sáng buồng lạnh

- Q 4 3 : Tổn thất lạnh do các động cơ điện

- Q 4 4 : Tổn thất lạnh do mở cửa

3.3.1 Dòng nhiệt do người toả ra Q 1 4 :

Q 1 4 dược tính theo công thức (4-18) trang 86 tài liệu [1] ta có:

Với: - 350: nhiệt lượng do 1 người toả ra khi làm việc nặng nhọc

- n là số người làm việc trong phòng ,vì phòng có diện tích < 200 m 2 => chọn n = 2

3.3.2 Tổn thất lạnh do đèn chiếu sáng: Q 2 4

Q 2 4 dược tính theo công thức (4-17) trang 86 tài liệu [1] ta có:

Với: - F: diện tích phòng lạnh , [m 2 ]

- A: Nhiệt lượng toả ra khi chiếu sáng 1m 2 diện tích buồng Đối với phòng bảo quản lạnh có A= 1,2 W/m 2

3.3.3 Tổn thất lạnh do các động cơ điện Q 4 3 :

Tổn thất lạnh do các động cơ điện được tính theo công thức (4-19), trang 87, tài liệu[1]:

Với: - η i : Hiệu suất của động cơ

+ η i = 1 : Nếu động cơ đặt trong phòng

+ η i = η dc : Nếu động cơ đặt ở ngoài phòng lạnh Đối với phòng trữ đông người ta định mức công suất của động cơ điện cho phòng có công suất E tấn/mẻ là : N = 4 x 1,1 kW

Ta có thể tính công suất động cơ điện của phòng trữ đôngvới công suất là 66,7 tấn/mẻ là:

=> Tổn thất lạnh do động cơ điện vì động cơ đặt trong phòng lạnh nên

Q 4 3 = η.N= 1.14,7,7 kW ( η=1 chọn đông cơ đặt trong phòng )

3.3.4 Tính dòng nhiệt khi mở cửa:Q 4 4

Dòng nhiệt khi mở cửa được tính theo công thức (4-20) trang 87 tài liệu [1]

Với: B: dòng nhiệt riêng khi mở cửa, [W/m 2 ] Tra bảng (4-4) trang 87 đối với phòng trữ đông có diện tích F= 70 m 2 nằm trong khoảng 50-150 m 2 ta có: B = 12 m 2

=> Q 4 4 = 70.12 = 840 W Vậy tổng tổn thất lạnh do vận hành là:

- Vì ta lắp đặt 6 phòng trữ đông cạnh nhau nên ta chọn hệ số ∑ Q 1 là 0,9 Hệ số đồng thời cho ∑ Q 4 là 0,75

3.3.6 Công suất lạnh yêu cầu của máy nén

Công suất lạnh yêu cầu của hệ thống lạnh là :

Trong đó : k- hệ số kể đến tổn thất lạnh trên đường ống và các thiết bị trong hệ thông lạnh Đối với phòng trữ đông thì nhiệt độ phòng là -18 0 C nên bằng phương pháp nội suy ta tính được k = 1,063 (trang 92 tài liệu [1]) b- hệ số kể đến thời gian làm việc của máy nén Dự tính máy nén làm việc khoảng 22h/1ngày đêm => chọn b = 0,9 (trang 92 tài liệu [1])

Vậy công suất lạnh yêu cầu của máy nén là :

TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH

Mục đích chương này nhằm tính chọn chu trình của hệ thống lạnh để tính công suất yêu cầu của thiết bị trong hệ thống lạnh từ đó làm cơ sở để tính chọn các thiết bị này

Môi chất sử dụng trong hệ thống lạnh là R22 vì nó có những ưu nhược điểm sau :

+ Không dễ cháy, dễ nổ

+ Không ăn mòn kim loại đen và kim loại màu

+ Khi rò rỉ , không làm hỏng thực phẩm cần bảo quản

+ Hòa tan hạn chế dầu , ở khoảng nhiệt độ -20 0 C ÷ -40 0 C không hòa tan dầu

+ Năng suất lạnh riêng thể tích lớn

+ Áp suất ngưng tụ ở điều kiện bình thường < NH3

+ Nhiệt độ hóa rắn thấp hơn so với NH3

+ Dễ vận chuyển và bảo quản

+ Có tính rửa cặn bẩn nên dễ gây tắc nghẽn hệ thống

+ Gây ô nhiễm môi trường (phá hủy tầng ôzôn và gây hiệu ứng nhà kính)

Nói chung R22 có độ hoàn thiện nhiệt động cao nên được sử dụng rộng rãi Vì vậy chọn môi chất R22 là phù hợp

4.1.2 Chọn môi trường giải nhiệt

Chọn môi trường giải nhiệt là nước tuần hoàn qua tháp trao đổi nhiệt vì so với không khí thì nước làm mát có những ưu điểm sau :

+ Hệ số tỏa nhiệt cao hơn nên làm mát tốt hơn

+ Ít chịu ảnh hưởng của thời tiết

- Năng suất lạnh yêu cầu Q 0 MN 2529,8 W = 102,5298 kW

- Nhiệt độ và trạng thái của đối tượng làm lạnh : tf = - 18 0 C

- Chọn môi trường giải nhiệt là nước tuần hoàn qua tháp giải nhiệt :

+ Nhiệt độ nước khi vào bình theo trang 159, tài liệu [1] : t w 1 = tư + (3÷4) 0 C Với : tư : là nhiệt độ nhiệt kế ướt của không khí được tra theo đồ thị i-d với tn 37,3 0 C và độ ẩm φ = 73% ,ta có : tư = 32 0 C

+ Nhiệt độ nước ra khỏi bình ngưng : t w 2 = t w 1 + (2÷6) 0 C Ở đây chọn bình ngưng ống chùm nằm ngang nên : t w 2 = t w 1 + 5 0 C = 36 + 5= 41 0 C

4.2.1.1 Chọn nhiệt độ bay hơi : t0 = tf – (4 ÷10) 0 C = -18 – (4 ÷10) = - (22÷28) 0 C Chọn to = -25 0 C tra bảng hơi bão hoà của R22 trang 320 tài liệu [1], bằng nội suy ta tính được áp suất bay hơi là : p0 = 2,02 bar

4.2.1.2 Chọn nhiệt độ ngưng tụ : tk = (tw + (4 ÷10) 0 C = 38,5 + 4= 42,5 0 C tw w1 w 2

Chọn ∆tk = 4 0 C vì môi trường làm mát là nước Tra bảng hơi bão hoà của R22 trang

320 tài liệu [1] và nội suy ta có áp suất ngưng tụ là: pk = 16,26bar

4.2.1.3 Nhiệt độ hơi quá nhiệt tqn = t0 + tqn = -25 + 25 = 0 0 C

- Chọn độ quá nhiệt ∆tqn = 25 0 C do nhiệt độ cuối tầm nén thấp nên độ quá nhiệt hơi hút rất cao theo trang 161 , tài liệu [1]

4.2.1.4 Nhiệt độ quá lạnh tql = tw1 +tql = 36 + 5 = 41 0 C

- Chọn độ quá lạnh ∆tql = 5 0 C là tối ưu

4.2.1.5 Tính cấp nén của chu trình

Ta có tỉ số nén của chu trình: Л p k p 0 102,5298 2,02 = 50,75 > 12

Vậy chọn chu trình máy nén 2 cấp, với áp suất trung gian được chọn tối ưu sao cho tỉ số nén bằng nhau giữa các cấp Vậy áp suất trung gian của chu trình:

=>Tra bảng phụ lục trang 320 , tài liệu [1] của hơi bão hòa R22 bằng phương pháp nội suy ta tính được nhiệt độ hơi nén trung gian là : ttg= 2 0 C.

Chọn nhiệt độ quá lạnh lỏng trong ống xoắn trao đổi nhịêt của bình trung gian lớn hơn nhiệt độ lỏng trong bình trung gian khoảng 3 0 C trang 190 tài liệu [1] Khi đó nhiệt độ lỏng trong ống xoắn trao đổi nhiệt t6 = ttg + (3÷5) 0 C = 2 +3 = 5 0 C

Chọn chu trình cho phòng cấp đông là chu trình lạnh 2 cấp dùng bình trung gian có ống xoắn trao đổi nhiệt Bởi vì do trở lực của hệ thống dàn bay hơi trong phòng cấp đông khá lớn (> 0,3kg/cm 2 ) Nếu dùng bình trung gian làm mát hoàn toàn thì có thể hệ số làm lạnh cao hơn nhưng áp suất trung gian không đủ mạnh để cấp đủ lỏng cho dàn bay hơi

+Xây dựng đồ thị và lập bảng thông số các điểm nút

5.Sơ đồ nguyên lý của chu trình lạnh

NCA: Máy nén cao áp BTG: Bình trung gian

NHA: Máy nén hạ áp BH: Dàn bay hơi NT: Bình ngưng tụ HN: Hồi nhiệt TL: Van tiết lưu

Các quá trình của chu trình :

1’-1 : quá nhiệt hơi hút về máy nén

1-2 : nén đoạn nhiệt cấp hạ áp từ P0 lên Ptg

2-3 : làm mát hơi quá nhiệt hạ áp xuống đường hơi bão hòa x = 1

3-4 : nén đoạn nhiêt cấp cao áp từ Ptg lên Pk

4-5 : ngưng tụ đẳng áp, đẳng nhiệt

5-5’ : tiết lưu từ Pk xuống Ptg

5-6 : quá lạnh lỏng đẳng áp trong bình trung gian

6-6’ : tiết lưu từ áp suất Pk xuống P0

6’-1’ : bay hơi nhận nhiệt của môi trường cần làm lạnh

Hơi (1’) sau khi qua bộ hồi nhiệt trở thành hơi quá nhiệt (1) được hút về máy nén hạ áp nén đoạn nhiệt lên áp suất trung gian (2) rồi được sục vào bình trung gian và được làm mát hoàn toàn thành hơi bão hòa khô Hỗn hợp hơi bão hòa khô (3) được hút về máy nén cao áp và được nén đoạn nhiệt lên áp suất ngưng tụ Pk điểm (4) sau đó đi vào thiết bị ngưng tụ , nhả nhiệt cho môi trường làm mát ngưng tụ thành lỏng cao áp

(5) Tại đây lỏng cao áp được chia làm 2 dòng :

+ Dòng nhỏ đi qua van tiết lưu 1 (TL1) , giảm áp xuống áp suất trung gian thành hơi ẩm (5’) đi vào bình trung gian và được tách thành hơi bão hòa khô (3) và lỏng (7) Lượng hơi (3) này cùng với lượng hơi tạo thành do làm mát hoàn toàn hơi nén trung gian và do quá lạnh lỏng đi trong ống trao đổi nhiệt , được hút về máy nén cao áp

+ Phần lớn lỏng còn lại đi vào trong ống trao đổi nhiệt được quá lạnh đến (6) , lỏng 6 đi qua van tiết lưu 2(TL2) giảm áp xuống áp suất bay hơi (6’) rồi đi vào thiết bị bay hơi nhận nhiệt của đối tượng cần làm lạnh hóa hơi đẳng áp đẳng nhiệt thành hơi bão hòa khô (1’) và chu trình cứ thế tiếp tục.

5.Lập bảng thông số các điểm nút ( Tra theo phần mềm Coolpack )

BẢNG 4.1 Thông số các điểm nút

5 Tính toán chu trình a Xét 1kg môi chất qua thiết bị bay hơi

- Tính lượng hơi tạo thành do quá lạnh lỏng cao áp đi trong ống trao đổi nhiệt γ i 5 −i 6 i 3 −i 7 253−202 397−189= 0,245kg

- Tính lượng hơi tạo thành do làm mát hoàn toàn 1kg hơi trung áp β i 2 −i 3 i 3 −i 7 414−397 397−189 = 0,08kg

- Lượng hơi tạo thành khi đi qua van tiết lưu α = (γ +β ).(

253−189 397−253 = 0,145 kg b Nhiệt lượng nhận được thực tế tại thiết bị bay hơi q0 = i1’– i6’ = 391- 202 = 189 kJ/kg c Lưu lượng thực tế qua máy nén hạ áp

189 = 0,542 kg/s d Lưu lượng thực tế qua máy nén cao áp

= 0,797 kg/s e Nhiệt thải ra của bình ngưng :

Qk = GCA (i4 – i5) = 0,797.(411- 253) = 126 [kW] f Nhiệt lượng thải ra cho môi trường làm mát ở thiết bị ngưng tụ: qk = ( 1+ α + γ +β ) ( i4- i5)

= 227,52 kJ/kg g Nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình quá lạnh ống trao đổi nhiệt qql = i5 – i6 %3-202 = 51 kJ/kg h Công nén máy hạ áp

5.Công nén máy cao áp

LNCA = GCA.( i4 –i3 ) = 0,797( 411–397) = 11,1 kW j Công nén cho cả chu trình

L = LNHA +LNCA = 12,5 + 11,1 = 23,6 kW k Hệ số làm lạnh ε Q 0

4.2.3 Tính chọn máy nén và động cơ kéo nó

4.2.3.1 Tính chọn máy nén a Thể tích hút thực tế qua máy nén hạ áp và cao áp

V tt CA = GCA v3 = 0,797.0,042 = 0,033 m 3 /s b Hệ số cấp λ

Có tỉ số nén : Л p tg p 0 5,7 2,02= 2,82 Tra đồ thị hình 7- 4 trang 168 tài liệu [1] với máy nén kiểu hiện đại ta có: λ1 = λ2 = 0,85 c Thể tích hút lý thuyết

Chọn 1 máy nén 2 cấp như vậy ta không thể biết được thể tích hút lý thuyết của loại máy nén này là bao nhiêu, mà chỉ biết thể tích hút lý thuyết trong từng cấp của máy nén Do đó ta chọn chu trình lạnh quy chuẩn và xác định máy nén cho chu trình lạnh quy chuẩn đó làm máy nén chạy trong hệ thống lạnh thực tế.

- Xác định chu trình lạnh tiêu chuẩn :

Theo bảng (7-1) trang 172 tài liệu [1] chọn chế độ lạnh đông 2 cấp R22 thì có các thông số sau: t0 = -35 0 C => p0 = 1,32 bar tk = 30 0 C => pk = 11,92 bar tqn = - 20 0 C tql = 25 0 C

Suy ra áp suất trung gian của chu trình:

Bảng thông số của chu trình lạnh tiêu chuẩn Tra phần mềm Coolpack )

BẢNG 4.2 Thông số chu trình lạnh tiêu chuẩn

- Năng suất lạnh riêng khối lượng tiêu chuẩn q0tc = i 1' tc - i 6 tc = 390 – 196 = 194 kJ/kg

- Năng suất lạnh riêng thể tích tiêu chuẩn qVtc q 0tc v 1'tc 194 0,1664 = 1165,87 kJ/kg

- Hệ số cấp ở điều kiện tiêu chuẩn

Có tỉ số nén : Л p tg p 0 3,97 1,32 = 3 Tra đồ thị hình 7- 4 trang 168 tài liệu [1] với máy nén kiểu hiện đại ta có: λ = 0,88

- Năng suất lạnh riêng thể tích qV 0 1' q v 189 0,1087= 1738,7 kJ/kg

- Năng suất lạnh tiêu chẩn Q0tc

1165,87 0,88 1738,7.0,85 = 71,2 kW Chọn máy nén pitton MYCOM R22 F4x2B2 bảng 7-4 trang 177, tài liệu [1] có năng suất lạnh tiêu chuẩn :Q 0 MN tc = 76 kW > Q0tc lắp đặt

+ Thể tích hút lý thuyết: Vlt = 477,8 m 3 /h = 0,132 m 3 /s

- Số máy nén lắp đặt:

4.2.3.2 Chọn động cơ cho máy nén

Công suất động cơ điện kéo máy nén tính theo công thức (7-25) trang 171tài liệu [1]

Ndc = (1,1÷2,1).Nel Đối với các máy lạnh nhỏ chế độ làm việc dao động lớn, điện lưới lên xuống phập phù nên chọn hệ số an toàn = 2,1

Trong đó: L- công nén của máy nén η- Tổn thất năng lượng trong máy nén η = ηi.ηe.ηtđ.ηel

Với: ηi – hệ số hiệu suất chỉ thị do quá trình nén đoạn nhiệt thực tế không phải là quá trình nén đoạn nhiệt thuận nghịch, ηi được tính theo công thức (7-21) trang 170 tài liệu[1] : ηi T 0

T k + 0,001.t0 −25+273 42,5+273 + 0,001.(-25) = 0,76 ηe – Hệ số hiệu suất cơ học do tổn thất ma sát tại các bề mặt chuyển động (do nhà chế tạo quy định), chọn ηe = 0,92 ηtđ – Hệ số hiệu suất truyền động giữa máy nén và động cơ, vì máy nén hở truyền động đai nên chọn ηtđ = 0,95 theo trang 171 tài liệu [1] ηel – Hệ số hiệu suất của động cơ điện, chọn ηel =0,9 theo trang 171 tài liệu[1]

Vậy công suất động cơ kéo máy nén : Ndc = 2,1.23,6 0,6 = 82,6 kW

TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH, THIẾT BỊ PHỤ CHO HỆ THỐNG LẠNH

THỐNG LẠNH 5.1.TÍNH CHỌN THIẾT BỊ NGƯNG TỤ

5.1.1 Chọn thiết bị ngưng tụ

Chọn thiết bị ống chùm nằm ngang có nước làm mát tuần hoàn Bởi vì loại thiết bị này có phụ tải nhiệt lớn(qF = 4500÷5500 W/m 2 ) nên nó ít tiêu hao kim loại, thiết bị gọn nhẹ, chắc chắn, làm mát bằng nước nên ít chịu ảnh hưởng của thời tiết và dễ vệ sinh về phía nước làm mát

5.1.2 Mục đích của thiết bị ngưng tụ

Thiết bị ngưng tụ dùng để ngưng hơi nén từ máy nén thành lỏng cao áp trước khi qua van tiết lưu vào dàn bay hơi

Hình 5.1 Cấu tạo của thiết bị ngưng tụ

1 Áp kế,dưới áp kế có ống xi phông để giảm rung cho kim áp kế

2 Van an toàn, dưới van an toàn có van chặn để cô lập khi sữa chữa hoặc khi van an toàn mất tác dụng

3 Đường vào hơi cao áp

4 Đường cân bằng với bình chứa lỏng cao áp để lỏng trong bình ngưng chảy.

Về bình chứa dễ dàng

5.Đường dự trữ hoặc đường xả khí không ngưng

6,8 Đường xả khí và xả bẩn về phía nước làm mát

7 Nắp bình , vì không có áp lực nên làm đáy phẳng và trong nắp có các tấm phân chia để tạo lối đi cho dòng nước.

9 Đường ra của lỏng cao áp

10 Ống thép trao đổi nhiệt là các ống đồng có cánh về phía Frêon vì Frêon trao đổi nhiệt kém hơn nước

11, 12 Đường vào và ra của nước làm mát , vào dưới ra trên để đảm bảo nước bao phủ toàn bộ bề mặt trao đổi nhiệt

6.1.4 Nguyên lý làm việc Đây là thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước chuyển động cưỡng bức bên trong ống. Hơi cao áp đi vào bình từ phía trên theo đường (3), chiếm đầy không gian thể tích bình Tại đây nó nhả nhiệt cho nước làm mát chuyển động cưỡng bức bên trong ống, ngưng tụ thành lỏng cao áp, chảy xuống dưới và qua đường (9) đi ra ngoài.

6.1.5.Tính chọn thiết bị ngưng tụ

- Phụ tải nhiệt của thiết bị ngưng tụ :

- Lấy phụ tải nhiệt: qF= 5000 W/m 2

- Diện tích bề mặt truyền nhiệt F: theo công thức (8-4) trang 216 , tài liệu [1]

Theo bảng 8-3 ,trang 204 ,tài liệu [1] chọn bình ngưng với các thông số:

Kí hiệu Diện tích bề mặt ngoài, m 2 Đường kính ống vỏ, mm

Số ống Tải nhiệt max, kW

5.2.TÍNH CHỌN THIẾT BỊ BAY HƠI

5.2.1 Chọn thiết bị bay hơi

Do Frêon hòa tan dầu nên nếu dùng dàn thông thường thì khi môi chất bay hơi sẽ còn lại một lớp dầu(vì ở nhiệt độ -20÷-40 0 C, Frêon lại không hòa tan dầu) ở trên bề mặt thoáng của lỏng môi chất ở trong ống trao đổi nhiệt làm ngăn cản quá trình bay hơi của môi chất dẫn đến ngăn cản quá trình trao đổi nhiệt Do đó dàn bay hơi Frêon phải chấp nhận đi từ trên xuống để tránh hiện tượng trên và để dầu về lại cacte của máy nén.

Chọn thiết bị bay hơi kiểu dàn làm lạnh không khí đối lưu cưỡng bức Vì nó được sử dụng để làm lạnh trực tiếp không khí mà không cần phải làm lạnh gián tiếp qua các chất tải lạnh Hơn nữa loại này dễ vệ sinh và tránh được hiện tượng nứt ống do chất lỏng đóng băng

5.2.2 Mục đích của thiết bị bay hơi

Dùng để hóa hơi hơi bão hòa ẩm sau khi tiết lưu và đồng thời làm lạnh môi trường cần làm lạnh.

Hình 5.2 Cấu tạo của thiết bị bay hơi

1 Đường lỏng tiết lưu vào dàn

2 Búp chia : đặt thẳng đứng,dàn có bao nhiêu vĩ ống thì búp chia có bấy nhiêu lỗ và các lỗ chia phải nằm ở các vị trí bình đẳng với nhau.Đoạn ống trước búp chia phải đủ dài >0,3m để lực ma sát cân bằng với lực li tâm.

3 Các ống chia :phải có chiều dài bằng nhau để phân phối lỏng cho đều và tránh tạo trở lực cục bộ.

4 Các vĩ ống trao đổi nhiệt : là ống đồng có cánh vì làm lạnh chất khí

6 Bẫy dầu để tạo chỗ đọng dầu chạy trở về máy nén

7 Đường ra của hơi hạ áp

8 Dàn phun nước để xả tuyết

5.2.4 Nguyên lý làm việc Đây là thiết bị bay hơi kiểu không ngập làm lạnh chất khí chuyển động cưỡng bức bên ngoài ống.

Lỏng Freon được tiết lưu vào dàn từ phía trên nhờ búp chia và các ống chia nên lỏng Freon được chia đều cho các vĩ ống nhận nhiệt của chất khí chuyển động đối lưu cưỡng bức bên ngoài ống hóa hơi Chiều dài vĩ ống phải được tính toán sao cho freon đi đến đoạn cuối của ống phải được hoàn toàn thành hơi và đi vào ống góp dưới 5 ra ngoài.

5.2.5.Tính chọn thiết bị bay hơi

- Năng suất lạnh của thiết bị bay hơi : Qo= 17,09 kW

Lấy nhiệt độ vào dàn lạnh là : tf1 = -19 0 C

Lấy nhiệt độ ra dàn lạnh là : tf2 = -17 0 C

Diện tích bề mặt trao đổi nhịêt của dàn được xác định theo công thức

Với: k- Hệ số truyền nhiệt của dàn quạt phụ thuộc vào nhiệt độ sôi của môi chất R22, được xác định theo bảng 6

8.7 trang 236 tài liệu [1] với nhiệt độ sôi của R22 là t0 = -25 0 C Ta có k = 350 W/m 2 K

∆t-Hiệu nhiệt độ trung bình logarit

∆ttb Δtt max −Δtt min ln Δtt max Δtt min

6 = 7 0 C Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt của dàn lạnh đặt trong phòng lạnh :

Tra bảng 8-14 trang 251 tài liệu [1] chọn quạt kiểu 2B09 có diện tích bề mặt Fd = 9,6 m 2

- Kích thước phủ bì: l = 530mm

5.3.TÍNH CHỌN THIẾT BỊ PHỤ

5.3.1 Bình chứa cao áp a Mục đích

- Bình chứa cao áp mục đích để cấp lỏng ổn định cho van tiết lưu Chỉ có trong hệ thống lạnh trung bình và lớn

- Ngoài ra nó còn có nhiệm vụ chứa lỏng từ các thiết bị khác về khi sửa chữa hệ thống

Vị trí : nằm sau thiết bị ngưng tụ và trước van tiết lưu. b Cấu tạo

Hình 5.3 Cấu tạo của bình chứa cao áp Chú thích :

1 Áp kế , dưới áp kế có ống xiphông để giảm rung cho kim áp kế

2 Van an toàn, dưới van an toàn có van chặn để cô lập khi sữa chữa hoặc khi van an toàn mất tác dụng

3 Đường vào của lỏng cao áp

4 Đường cân bằng với thiết bị ngưng tụ để lỏng từ bình ngưng chảy xuống bình chứa dễ dàng

5 Đường dự trữ hoặc làm đường xả khí không ngưng

6 Ống thuỷ sáng để quan sát mức lỏng trong bình

7 Đường ra của lỏng cao áp tới van tiết lưu c Tính toán bình chứa cao áp

Ta chọn hệ thống lạnh môi chất Frêon chảy từ trên xuống nên thể tích chứa được tính theo công thức 8 -13, trang 260, tài liệu [1] ta có :

Với : 1,2 – Hệ số an toàn

VCA – Thể tích bình chứa cao áp

Vd – Thể tích hệ thống dàn bay hơi Thể tích của dàn bay hơi chính là thể tích phần trong của toàn bộ ống đồng mà môi chất chứa trong đó Theo tính toàn dàn bay hơi

 Dàn bay hơi gồm 12 ống, mỗi ống dài 2,5m

Chiều dài tổng của ống đồng trong 3 dàn lạnh là L`0m

Theo kinh nghiệm thì lượng gas chứa trong dàn lạnh bằng 30% lượng gas của toàn hệ thống Do yêu cầu bình chứa cao áp phải chứa được toàn bộ lượng gas của hệ thống trong khi sửa chữa và bảo dưỡng Chọn bình chứa cao áp nằm ngang theo bảng 8-17 trang 264 tài liệu [1], ta chọn bình 0,75PB với các thông số

Thể tích bình V= 0,75 m 3 Đường kính trong Di= 584 mm Đường kính ngoài Da= 600 mm

-Để tránh dầu bám bẩn bề mặt trao đổi nhiệt của các thiết bị trao đổi nhiệt ( thiết bị ngưng tụ ,bay hơi….) , làm giảm hiệu quả trao đổi nhiệt

-Chọn bình tách dầu kiểu khô

Hình 5.4 Cấu tạo của bình tách dầu

1.Đường vào của hơi cao áp

3 Đường ra hơi cao áp

4.Các nón chắn , thực tế dùng 3 nón khoan lỗ ∅10mm, bước 20mm

5 Miệng phun ngang ,tránh dòng khí sục thẳng xuống

6 Van phao để ngăn áp suất ngưng tụ Pk trong bình tách dầu và áp suất bay hơi P0 trong cacte máy nén,khi dầu tách ra trong bình đủ nhiều nhờ lực acsimet quả phao được nâng lên dầu chảy về máy nén , hết dầu lực acsimet mất đi dưới tác dụng của lực

Pk quả van được đóng lại cửa dầu

Dầu được tách nhờ 3 nguyên nhân:

- Giảm vận tốc của dòng khi đi từ ống nhỏ ra ống to vận tốc giảm đột ngột làm lực quán tính giảm và dưới tác dụng của trọng lực các hạt dầu nặng rơi xuống.

- Do lực ly tâm khi ngoặt dòng các hạt dầu nặng bị văng ra va đập vào thành bình rơi xuống dưới

-Do sự mất vận tốc đột ngột khi va đập vào các tấm chắn Các hạt dầu nặng được giữ lại và rơi xuống đáy bình

5.3.2.4 Tính chọn bình tách dầu.

Chỉ tính chọn bình tách dầu kiểu ướt

- Đường kính ống : theo tài liệu [2] trang 170 ta có: d

+ :tốc độ môi chất ở ống nối vào bình tách dầu

Chọn  = 8 [m/s] (theo tài liệu [2] trang 170)

+Vh :thể tích riêng thực tế của môi chất ra khỏi máy nén

+ 125: chỉ đường kính ống nối vào đầu đẩy máy nén

5.3.3.Thiết bị tách khí không ngưng:

Nhằm loại khí không ngưng ra khỏi thiết bị ngưng tụ để tăng diện tích trao đổi nhiệt.

Nếu có khí không ngưng trong TBNT thì sẽ làm tăng áp suất ngưng tụ pk làm giảm năng suất lạnh và hiệu quả làm lạnh

Hình 5.5 Cấu tạo của thiết bị tách khí không ngưng

1 - Đường ra của hơi hạ áp nhưng trước khi về máy nén phải qua bình hồi nhiệt để tránh hiện tượng thuỷ kích.

2- Đường vào của hỗn hợp khí không ngưng và hơi cao áp được lấy từ bình chứa cao áp và thiết bị ngưng tụ

3 -Đường lỏng cao áp tiết lưu vào ống trong.

4- Đường tiết lưu của lỏng cao áp ngưng tụ.

5 -Đường xả khí không ngưng.

Hỗn hợp hơi cao áp và khí không ngưng từ thiết bị ngưng tụ qua bình chứa cao áp được đi vào không gian giữa hai ống nhả nhiệt cho môi chất lạnh là lỏng cao áp tiết lưu vào trong ống trong (3) Hơi cao áp được ngưng lại thành lỏng chảy xuống dưới và qua van tiết lưu (4) vào lại trong ống trong Khí không ngưng tụ lại phía trên qua đường (5) xả ra ngoài.

- Dùng đểp quá nhiệt dòng hơi hút về máy nén nhằm tránh hiện tượng thủy kích.

- Qúa lạnh lỏng cao áp trước khi vào tiết lưu nhằm giảm tổn thất lạnh do tiết lưu.

Thiết bị được đặt sau thiết bị bay hơi,trước máy nén.

Hình 5.6 Cấu tạo của bình hồi nhiệt

1 và 3 : Đường ra và vào của hơi hạ áp

2 : Lõi sắt bịt hai đầu nhằm để hướng đường đi của dòng hơi tiếp xúc với ống xoắn(6) và vừa làm tăng tốc độ của dòng hơi nhằm tăng cường quá trình trao đổi nhiệt.

4 và 5: Đường ra và vào của lỏng cao áp, bố trí ngược chiều để tăng cường TĐN

Hơi hạ áp đi vào phía trên của bình trao đổi nhiệt với lỏng cao áp đi trong ống xoắn trở thành hơi quá nhiệt được hút về máy nén.Hơi ra phải được lấy từ phía dưới để hút dầu về máy nén.Lỏng cao áp đi trong ống xoắn ngược với chiều dòng hơi để tăng cường qúa trình trao đổi nhiệt.Bình này được bọc cách nhiệt

- Làm mát trung gian hoàn toàn hơi trung áp giữa các cấp nén trong hệ thống lạnh làm giảm công nén và nhiệt độ cuối tầm nén cho máy nén cao áp

- Tách lỏng, tách dầu ra khỏi hơi trung áp hút về máy nén cao áp

- Làm quá lạnh lỏng cao áp trước khi tiết lưu để giảm tổn thất lạnh do tiết lưu.

Hình 5.7 Cấu tạo của bình trung gian

1 Đường vào của hơi nén trung áp

2 Đường lỏng cao áp tiết lưu vào bình

3 Đường ra của hơi trung áp

5 Ống thuỷ tối và van phao

6 Đường vào của lỏng cao áp

9 Đường tháo lỏng ra khỏi bình khi sửa chữa

10 Đường ra lỏng cao áp

5.3.5.3 Tính chọn bình trung gian

Ta có thể tính chọn bình trung gian theo các bước được trích ở mục 8.2.1.4 trang 306÷308 tài liệu [3]:

-Diện tích truyền nhiệt của thiết bị trung gian

Với : Qtg – Công suất nhiệt trao đổi ở bình trung gian

Qql : Công suất nhiệt quá lạnh của môi chất trước tiết lưu

Qlm :Công suất nhiệt làm mát trung gian

Qlm = GHA.( i2 - i3 ) = 0,542.(414 –397) = 9,2 kW Suy ra: Qtg = 40,6+9,2 = 49,8 kW qF – Mật độ dòng nhiệt của thiết bị ngưng tụ qf = 5000 W/ m 2

- Đường kính trong bình trung gian :

+ V: Lưu lượng thể tích trong bình, bằng lưu lượng hút của cấp nén cao áp

V = GCA v3 = 0,797.0,042= 0,033 m 3 /s + ω : Tốc độ gas trong bình, chọn ω = 0,6 m/s

Chọn bình trung gian đã được chế tạo sẵn, (Tra bảng 8-19 trang 266-Tài liệu [1] ) Chọn loại 40 C 3 có ký hiệu 40 C 3 với các thông số kỹ thuật

+ Đường kính ngoài : Da = 426mm

+ Đường kính trong : Di = 406 mm

+ Đường kính ống xoắn: d = 70 mm

+ Diện tích bề mặt ống xoắn: F = 1,75 m 2

5.3.6 Tính chọn tháp giải nhiệt

5.3.6.1 Mục đích: Để giải nhiệt cho nước làm mát thiết bị ngưng tụ và máy nén

Hình 5.8 Cấu tạo của tháp giải nhiệt

2.Tấm chắn để nước khỏi văng ra ngoài

VẬN HÀNH HỆ THỐNG LẠNH

Thuyết minh mạch điện

Bật công tắc cos1, cos2 về vị trí auto Đóng áp tô mát MCB-1, MCB-2, nếu không có sự cố gì thì hệ thống vận hành hoàn toàn t ự động như sau :

Khi đóng MCB-2 thì cuộn dây SV/3 có điện làm cho van điện từ SV -3 có điện mở ra,máy nén sẵn sàng chạy giảm tải.

Khi đó mạch thông như sau : OCR-1, HPS, ab, LPS Cuộn dây M/2 và M/3 có điện khởi động bơm, quạt dàn ngưng, đồng thời đóng tiếp điểm thường mở M -2 và M-3, làm cho rơle thời gian TR/1 có điện tính thời gian để khởi động máy nén.

Sau thời gian từ 5 đến 10s cài đặt ở TR/1, tiếp điểm thường mở đóng chậm TR-1 đóng lại,cuộn dây M/1 có điện đóng tất cả tiếp điểm thường mở M -1 Đồng thời máy nén khởi động sao Rơle thời gian TR/2 co điện bắt đầu tính thời gian sau 2 đến 3s, tiếp điểm đóng mở chậm mở ra, tiếp điểm mở đóng chậm đóng lại,máy nén chuyển sang chạy chế độ tam giác,đồng thời cuộn dây SV/3 mất điện đóng van điện từ SV -3 lại, nhập tải cho máy nén.

Song song lúc đó, công tắc F ở vị trí 1-3, tiếp điểm U, K đóng lại,cuộn dây SV/1 và rơle thời gian TR/3 có điện mở cấp dịch cho BTH Đồng thời cuộn dây SV/5 và SV/6 cũng có điện mở tiếp điểm cấp dịch vào dàn lạnh. Rơle thời gian TR/3 có điện tính thời gian sau 2-3s thì đóng tiếp điểm mở đóng chậm TR -3 làm cuộn dây M/4 có điện khởi động quạt dàn lạnh.

Xả đá : mạch xả đá hoạt động như sau :

Sau thời gian máy nén chạy được điều chỉnh trên Dixell, tiếp điểm U, K mở ra làm các cuộn dây SV/1, SV/6 và M/5-1 mất điện, ngừng cấp dịch vào dàn lạnh và BTH và ngừng quạt dàn lạnh, lúc này máy nén ch ạy rút gas về BTH Sau đó tiếp điểm F bật sang vị trí 2 làm cho cu ộn dây SV/2 và SV/4 có điện, mở van điện từ SV -2 và SV-4 cấp gas nóng phía cao áp vào dàn l ạnh để phá băng Sau một thời gian xả băng được điều chỉnh trên Dixell thì tiếp điểm

F chuyển sang 3 là m mất điện cuộn dây SV/2 ngừng cấp gas nóng vào dàn lạnh Tiếp điểm K đóng lại làm cuộn dây SV/1, SV/6 và M/5-1 có điện cấp dịch vào BTH và dàn lạnh Khi đó quạt dàn lạnh chưa hoạt động do dàn lạnh còn nóng Th ời gian quạt dàn lạnh chạy chậm được điều chỉnh trên Dixell từ3-5 phút thì tiếp điểm U đóng lại,cuộn dây M/4 có điện có điện khởi động quạt dàn lạnh.

Nếu trong thời gian xả tuyết mà nhiệt độ dàn lạnh quá cao thì tiếp điểm t dl ( cảm biến nhiệt độ dàn lạnh ) sẽ tác động làm mở tiếp điểm F, kết thúc quá trình xả tuyết để tránh xả tuyết vô ích. Điều chỉnh nhiệt độ dàn lạnh : Trong quá trình làm việc khi nhiệt độ dàn lạnh đạt yêu cầu ( nhỏ hơn nh iệt độ điều chỉnh trên Rơle nhiệt độ thì khi đó tiếp điểm T h mở ra, cuộn dây SV/6 mất điện ngừng cấp dịch vào dàn lạnh. Khi đó máy nén vẫn chạy rút gas Sau một thời gian khi áp suất cacte xuống thấp thì tiếp điểm LPS mở ra làm cho máy nén dừng, đồng thời bơm nước và quạt tháp giải nhiệt dừng nhưng quạt dàn lạnh vẫn chạy Sau một thời gian máy nén dừng, nhiệt độ phòng lạnh tăng lên lớn hơn nhiệt độ điều chỉnh trên Rơle nhiệt thì tiếp điểm th đóng lại, cuộn dây SV/6 có điện cấp dịch vào dàn l nh Sau một thời gian thì áp suất cacte tăng lên, tiếp điểm LPS đóng lại khởi động lại hệ thống.

Quá tải và sự cố : trong quá trình vận hành nếu có sự cố về áp suất dầu thấp,áp suất hút thấp, áp suất nén cao hay môtơ máy nén,bơm, quạt dàn ngưng,bơm dịch quá nóng thì các Rơle bảo vệ quá tải sẽ tác động ngắt mạch máy nén,cho máy nén dừng Đồng thời mạch báo sự cố có điện, đèn báo sự cố và chuông báo động reo lên Khi đó người vận hành ấn ALAM STOP ngắt mạch báo động và tìm hiểu nguyên nhân Sau khi khắc phục sự cố người vận hành ấn Reset để hệ thống có thể vận hành trở lại.

Tất cả các thiết bị XR có thể kết nối với hệ thống giám sát XJ500 thông qua ngõ ra nối tiếp RS485 Thiết bị XR 160C là các bộ vi điều khiển được ứng dụng trong lĩnh vực lạnh ở nhiệt độ thường và nhiệt độ sâu XR 160 C có 3 tiếp điểm ngõ ra để điều khiển máy nén, xả tuyết ( bằng điện trở hoặc gas nóng) và quạt dàn lạnh XR 160C có 3 đầu dò: 1 dùng cho việc điều khiển nhiệt độ phòng, 1 dùng cho điều khiển nhiệt độ dàn lạnh, đầu còn lại dùng cho ngõ ra tương tự 4 ÷ 20mA, 2 ngõ vào s ố không điện áp được định cấu hình thông qua các thông số và một còi báo hiệu bên trong thiết bị dùng cho cảnh báo Thiết bị có thể lập trình bằng các phím một cách dễ dàng.

Cài đặt các thông số xả tuyết cho Dixell XR160C Khai báo :

+ Nhiệt độ phòng đạt độ : -20 0 C + Xả tuyết bằng gas nóng

+ Thời gian xả tuyết :30 phút+ Chu kỳ xả tuyết :6h/lần

+Quạt dàn lạnh trì hoãn 5 phút

- Điều chỉnh nhiệt độ : Nhấn Set cho đèn Led phải nhấp nháy, hiển thị nhiệt độ đồng hồ Điều chỉnh Up hoặc Down đến giá trị -18 0 C Ấn “ Hy ” ( t ) = 4 0 C bằng các nhấn cùng lúc Down + Set cho 2 đèn Led phải và trái sáng lên, n ếu màn hình không hi ện “Hy” thì ans Up hoặc Down để tìm “Hy” Sau đó ấn Set để màn hình hiện dao động nhiệt độ, ấn Up hoặc down để cài đặt giá trị 4,sau đó ấn Set để lưu giá trị vừa cài đặt.

- Chọn kiểu xả tuyết TDF:Nhấn nút Set + Down sau đó chờ 2 đèn

Led trái và phải nhấp nháy Sau đó ấn Set trong phần “ Hy ”, nhấn Up hoặc Down để chọnkiểu xả tuyết Chọn TDF và ấn Set.

EL : xả tuyết bằng điện trở IN : xả tuyết bằng gas nóng

- Chu kỳ xả tuyết IDF: Ấn Up hoặc Down để tìm IDF va ấn Set. Sau khi chọn IDF nhấn nút Set ( thời gian cho chu kỳ xả tuyết một lần ), ta ấn Up hoặc Down để nhập thời gian thích hợp cho hệ thống ( 6h ) và nhấn nút Set để lưu giá trị cài đặt.

- Ở đây để các dàn lạnh không xả tuyết đồng thời tránh cho nhiệt độ kho tăng quá cao, làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, em cài đặt chu kỳ xả tuyết cho các Dixell là 5h, 6h, và 7h.

- Chọn MDF ( thời gian xả tuyết trong một chu kỳ tính bằn phút ), ta ấn Up hay Down để nhập thời gian xả tuyết trong chu kỳ là 30 phút và ấn Set để lưu giá trị vừa cài đặt.

- Chọn FCN ( kiểu hoạt động của quạt ) nhấn nút Set, sau đó chọn:

+ C-N : Quạt chạy cùng máy nén, tắt khi xả tuyết;

+ O-N : Chạy liên tục, tắt khi xả tuyết;

+ C-Y : Chạy cùng máy nén, chạy khi xả tuyết;

+ O-Y : chạy liên tục, chạy khi xả tuyết.

Phần an toàn

Để bảo đảm an toàn, phải nghiêm chỉnh thực hiện các quy tắc an toàn vận hành máy lạnh và các quy tắc an toàn thiết bị điện :

+Chỉ cho phép những người sau đây được vận hành máy lạnh:

- Đã được học lớp chuyên môn v ề vận hành máy lạnh.

- Đối với thợ điện, đã được học lớp chuyên môn về vận hành thiết bị điện.

+Những người làm việc đều phải biết kỹ thuật an toàn về sơ cứu, không kể cấp bậc chuyên môn nào.

+Người vận hành máy lạnh cần phải biết:

- Kiến thức sơ cấp về các quá trình trong máy lạnh, trong hệ thống máy.

- Tính chất của 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 bản vẽ.

- Cách lập nhật ký, biên bản vận hành máy.

+ Công ty phải cử người có trách nhiệm theo dõi th ực hiện quy tắc kỹ thuật an toàn này.

+ Bảo quản các tài liệu liên quan đến hệ thống lạnh.

+ Cấm bảo quản xăng, dầu hoả và các chất lỏng dễ cháy khác trong phòngmáy.

+ Thiết bị lạnh phải được kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ ít nhất 3 tháng 1lần.

+ Cấm người không có trách nhiệm đến gần hoặc có bất kỳ tác động gì đến thiết bị.

+ Trong kho lạnh tuyệt đối không được xếp hàng đến quá gần dàn lạnh hoặc đường ống.

+ Cấm người vận hành máy uống rượu hoặc say rượu trong giờ trực vận hành máy.

Phần vận hành

7.3.1 Những vấn đề cần chú ý trước khi vận hành hệ thống lạnh

- Nguồn điện phải có đủ điện thế 3 pha 380  5%, tần số 50Hz.

- Kiểm tra lượng nước trong tháp giải nhiệt có đủ và liên tục hay không, nếu thiếu phải bổ sung thêm.

- Kiểm tra bộ lọc nước có bị bám bẩm hay không

- Kiểm tra sự tuần hoàn và phân ph ối nước giải nhiệt đến bình ngưng, các van nước phải được mở.

- Kiểm tra các van gas trong trong hệ thống, các van này phải đúng trạng thái (lưu ý các van trên đường nén).

- Kiểm tra mức dầu trong bình tách dầu ( mực dầu từ 1/2 – 2/3 kính xem dầu ).

- Kiểm tra độ kín của hệ thống xem có bị rò rỉ hay không.

- Kiểm tra các công tắc xoay, các công tắc này phải đặt ở vị trí “Tắt” OFF

+ Cấp nguồn cho hệ thống

- Bảo đảm nguồn điện 3 pha 380  5%, tần số 50Hz đã được cấp đến tủ điều khiển.

- Bảo đảm các CB (áptomát) trong tủ điện ở vị trí “tắt” OFF.

Hệ thống lạnh được thiết kế hoàn toàn t ự động thông qua bộ điều k hiển nhiệt độ DIXELL XR160C đã được lập trình sẵn theo mục đích và yêu cầu của việc sử dụng kho lạnh, vì vậy việc vận hành hệ thống này cũng dễ dàng, khi vận hành ta chỉ cần nhấn MCB-2 để khởi động hệ thống hoặc nhấn nút Cos về vị trí off để ngừng hệ thống, trình tự vận hành hệ thống như sau:

- Tiến hành mở tất cả các van chặn trên đường gas và đường nước giải nhiệt của hệ thống lạnh (theo đúng trạng thái).

- Bật các MCB (áptomát) cấp nguồn cho các thiết bị và mạch điều khiển.

- Bật công tắc cấp dịch dàn lạnh sang vị trí “AUTO”.

- Nhấn “START” toàn bộ hệ thống lạnh sẽ khởi động và làm việc theo bộ điều khiển nhiệt độ DIXELL XR160C.

Dừng máy có 3 trường hợp là dừng má y sự cố và dừng máy bình thường và dừng máy lâu dài.

+Nhấn công tắc cos2 về vị trí OFF để ngừng bơm dịch cấp gas lạnh vào hệ thống.

+ Khi áp suất hút xuống thấp quá mức làm cho rờle áp suất hút mất điện và máy nén ngừng hoạt động.

+ Đóng van chặn hút lại.

+ Đóng các áptomát của các thiết bị lại.

+ Khi có sự cố khẩn cấp cần tiến hành ngay lập tức:

+ Bật công tắc cos1 va cos2 về vị trí OFF + Tắt các aptomat tổng của tủ điện lại.

+ Đóng van chặn hút lại.

+ Tìm nguyên nhân xử lí.

Dừng máy lâu dài cần tiến hành hút nhi ều lần để hút kiệt mô i chất trong dàn lạnh và đưa về bình chứa cao áp.

Sau khi tiến hành dừng máy, tắt aptomat nguồn và khoá tủ điện.

Ngày đăng: 07/03/2024, 15:35

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w