Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật nhiệt: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ làm lạnh chân không trong việc bảo quản bắp

NHIEM VU VÀ NOI DUNG:- Nghiên cứu ứng dụng công nghệ làm lạnh chân không.- Viết chương trình tính toán máy lạnh chân không bằng ngôn ngữ Matlab.- Thí nghiệm đo nhiệt độ tâm trái bắp theo

VÕ THIỆN MỸ

_ NGHIÊNCỨUỨNG DỤNG _

CÔNG NGHỆ LAM LẠNH CHAN KHÔNG

TRONG VIỆC BAO QUAN BAP

Chuyên ngành : KY THUAT NHIETMã sô : 60.52.80

TP HO CHI MINH, THANG 6 NĂM 2014

Cán bộ hướng dẫn khoa hoc : TS NGUYEN THE BẢO

(Ghi rõ ho, tên, học hàm, học vi va chữ ky)Cán bộ cham nhận xét 1 : TS HÀ ANH TÙNG - se £+e+e£ss2

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)Cán bộ cham nhận xét 2 : TS NGUYEN VĂN TUYÊN -

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày l5 tháng 7 năm 2014

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:(Ghi rõ ho, tên, học ham, học vi của Hội đông cham bảo vệ luận văn thạc si)1 GS.TS LE CHÍ HIỆP — CHỦ TỊCH HỘI DONG

2.PGS.TS HOÀNG AN QUỐC — THƯ KÝ, ỦY VIÊN3.TS HA ANH TÙNG — PHAN BIEN 1

4 TS NGUYEN VAN TUYẾN - PHAN BIEN 25 TS NGUYEN THE BAO —- UY VIÊN

Xác nhận của Chu tịch Hội đồng đánh giá LV va Trưởng Khoa quan lýchuyền ngành sau khi luận van đã được sửa chữa (nêu có).

CHỦ TỊCH HỘI DONG TRUONG KHOA CƠ KHÍ

GS.TS LÊ CHÍ HIỆP

NHIEM VỤ LUẬN VAN THẠC SĨ

Họ tên học viên: VÕ THIEN MỸ - 5-5 Ss sec ssesecske MSHV: 11064587

Ngày, tháng, năm sinh: 08/06/1980 - - c2 Nơi sinh: HCM Chuyên ngành: KỸ THUẬT NHIỆTT - 5-5-5555: Mã số : 60.52.80 I TÊN DE TÀI:

NGHIÊN CỨU UNG DỤNG CÔNG NGHỆ LAM LẠNH CHAN KHÔNG

TRONG VIỆC BAO QUAN BAP

H NHIEM VU VÀ NOI DUNG:- Nghiên cứu ứng dụng công nghệ làm lạnh chân không.- Viết chương trình tính toán máy lạnh chân không bằng ngôn ngữ Matlab.- Thí nghiệm đo nhiệt độ tâm trái bắp theo thời gian làm lạnh chân không.- Viết chương trình mô phỏng nhiệt độ tâm trái bắp bằng ngôn ngữ Matlab với thuậttoán sai phân hữu hạn.

- So sánh kết quả giữa tính toán lý thuyết và thực nghiệm- Kết luận và kiến nghị

HI NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 24/6/2013IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIEM VU: 20/06/2014V CAN BO HUONG DAN: TS NGUYEN THE BAO

Tp HCM, ngày thang năm 2014CAN BO HUONG DAN CHU NHIEM BO MON DAO TAO

(Họ tên và chữ ky) (Họ tên và chữ ký)

TS NGUYEN THE BẢO GS.TS LE CHÍ HIỆP

TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ

(Họ tên và chữ ký)

Đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Thé Bao đã quan tâm và hỗtrợ rất nhiều trong quá trình làm luận văn Thứ hai, tôi xin cảm ơn quý Thây, Côtrong Bộ môn Công nghệ Nhiệt của Trường Dai học Bách khoa Tp.HCM vi đã đónggóp ý kiến quí báu giúp tôi hoàn thiện trong quá trình nghiên cứu Cuối cùng, tôixin cảm ơn bạn bè, gia đình và đồng nghiệp đã động viên giúp cho dé tài này thànhcông.

First of all, I would like to thank you for Mr Nguyễn Thế Bảo whosupported and instructed me on my thesis Secondly, thank for all of teachers ofHeat Technology in University of Technology HCMC, who contributed theirvaluable comments for my completed research Finally thank you for friends,colleagues, family enouraging me to be sucessful in this thesis.

Làm lạnh chân không là một trong những phương pháp làm lạnh sơ bộ, cóthời gian làm lạnh nhanh (khoảng 20 tới 30 phút) Bản chất của phương pháp này làlàm lạnh sản phẩm trong điều kiện chân không có khử âm nhờ dàn bay hơi của hệthống lạnh Dựa trên mô hình máy lạnh chân không đã được chế tạo từ kết quả détài nghiên cứu cấp Sở Khoa hoc va Công nghệ Tp.HCM do tôi làm chủ nhiệm dé taivà được nghiệm thu loại khá vào 20/5/2011, tôi đã tiễn hành nghiên cứu thử nghiệmphương pháp làm lạnh chân không trên bắp ngô, đồng thời viết chương trình môphỏng nhiệt độ tâm trái bắp theo thời gian bang ngôn ngữ Matlab với phương phápsai phân phân hữu hạn Sau đó, tôi đã kết hợp thử nghiệm bắp trên mô hình máylạnh chân không để kiểm chứng thuật toán này và cho kết quả thành công.

SUMMARY OF THESISVacuum cooling is one of the precooling methods with rapid cooling time(about 20 to 30 minutes) The essence of this method is cooling the product invacuum conditions due to dehumidification evaporator of the refrigeration system.From the model of vacuum cooler which was created under result of the researchtopic for Department of Science and Technology HCMC carried out by me and itwas accessed as good on 20/05/2011, it was conducted with the vacuum coolingmethod on Corns by me, and a program of simulation at the center of Corns waswritten by Matlab language with the method of finite difference Then, I combined itwith the model of vacuum cooler in order to check the algorithm and the good result

was given.

Tôi xin cam đoan những kết quả đạt được của luận văn này là do tôi thựchiện va viết ra Nêu có gi sai trái, tôi xin chịu trách nhiệm trước pháp luật.

Ngày 20 tháng 6 năm 2014Học viên ký tên

VÕ THIỆN MỸ

MUC LUC

Trang

LOL CAM ƠN St HH re iiiTOM TAT LUẬN VAN THẠC SY -G- G112 311128 E111 xe ree ivLOI CAM DOAN CUA TAC GIẢ -csccctcctsrirkirrtrrirrritrrrrrirrrrrrirrrred VDANH SÁCH CÁC BANG BIỂU 562cc 2rettierrrtrirrrrtrrrrrirrirrrrrrried XDANH SÁCH CÁC HINH - 6-55cct 2t tre XDANH SÁCH CÁC KY HIỆU VÀ DON YVỊ ¿c3 EsEskekekrereesed xii90I0/9)I9010.i009.100075 |1.1 Lý do chọn dé tài - «5-5621 1E E123 1511311 11111115 1101111151111 11 11.11111111 ce |1.2 Mục tiêu của để tài + HH |1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của dé tài + 25-5 c2 s+s+e+esrerecs¿ l1.3.1 Đối tượng c1 115121511 11111101 1011111111111 7131501011111 ưyi |1.3.2 Phạm vi nghiÊn CỨU - - - - << 5 1190001011999 l1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của để tài., TT H11 HT ng ngu l1.4.1 Ý nghĩa khoa học -¿-¿- - 5< S226 2E2E9 SE EE2EEE5 E1 1217151515 2111115 151111 l1.4.2 Ý nghĩa thực tiỄn -¿-G- - SE S121 151 1 121215151111 11711111 1111115010111 2CHƯƠNG 2: TONG QUAN G11 1 1 151515 511111111 0101111101 11111111 11111 1x0 32.1 Giới thiệu một số phương pháp bảo quản rau quả - + 2 5-555+s+cs£s£szs2 32.1.1 Các van dé chung khi bảo quản rau quả - 55-52 255252 5s+s+£z£e+s+xzszseẻ 32.1.1.1 Tác dụng của việc bảo quản ở nhiệt độ thấp [2Ì ; - -<<-<<<<<<<<<<2 42.1.1.2 Tác dung của việc bảo quản khi tách nước [2] -« «55+ << s++sss52.1.2 Các phương pháp bảo quan lạnhh - << 111193291011 11 113 09 3 11 ng ngư 52.1.2.1 Làm lạnh sản phẩm bang cách đối lưu cưỡng bức khơng khí (forced-air6991101220777 7 52.1.2.2 Làm lạnh sản phẩm trong nước lạnh (immersion hydrocooling) 62.1.2.3 Làm lạnh băng cách phun nước lên sản phẩm (hydraircooling) 72.1.2.4 Làm lạnh chan khơng (vacuum cooÏin) - << «xxx 1 ve 82.2 So sánh tiêu hao năng lượng một số phương pháp làm lạnh .- 122.3 Tình hình nghiên cứu làm lạnh chân khơng trong và ngồi nước 13

2.3.1 NgOài hƯỚC re 132.3.2 ÏTONĐ HƯỚC G9 0 kh 132.4 Tinh cấp thiết của dé tài ¿1S S123 1115111111 111121111 111111111111 11 1 erk 132.5 Phương pháp nghiÊn CỨU - <1 199910110 19 9011 ngờ 142.5.1 Phương pháp toán hỌC - - c0 ngờ 142.5.2 Phương pháp thực nghiỆm - - G5 0001001111 139 9930111 ng re 14

CHƯNG 3 E221 1 15 511111151511 11 110111111101 01 1501011111011 01 1111111 1 re 15

CƠ SỞ TINH TOÁN MAY LẠNH CHAN KHONG ccccccsssccecesesesescsceceesecsceceees 153.1 Tính toán bom chân không [9] cc cccccceesssseessnneeeeeeeeeeeeeseeeeeesnnaeaaaaeeeeees 153.2 Tinh phu tai lanh [10] —= 163.3 Tinh toán chu trình lạnh 1 cấp dùng R22 [10] -. - - 2 2 s+s+s+cz£e£szs2 173.4 Tính toán diện tích truyền nhiệt dàn lạnh [ 1 I] 5-5-5 5 +s+£+£z£e£e£ezee: 18

CHƯNG 4 ciececcccccccccscsccscscscsscscscscsssscscscscsesscscscsvsssscscssscsssscscsssvssscscssssssssesesessesseeeees 22

VIET CHUONG TRINH TINH TOAN MAY LANH CHAN KHONG BANGNON 7s - 5< 1 1 1 1515 1115151111151 111511111111 111 11111111 111111 1117110111 11g 22mốc “ :Œ-1£1S 224.1.1 Sơ đồ khối tính toán bơm chân không - - 225 2 2 2£2+£+£+£z£z£szx2 224.1.2 Sơ đồ khối tính phụ tải lanh - + 252 S252 SE 2E£E+ESEEEEEEEEeEeEErkrkrerree 234.1.3 So đỗ khối tính toán chu trình lạnh một cấp dùng R22 -: 234.1.4 So đồ khối tính toán diện tích truyền nhiệt dàn lạnh - -5- +: 244.2 Lập giao diện chương trÌn: - << 1990010119 re 264.2.1 Giao diện tính toán bơm chân không <1 11119 seesse 264.2.2 Giao diện tính phụ tải lạnh: 0011011011101 111111 1111111188833 822111111 kg 264.2.3 Giao diện tính toán chu trình lạnh một cấp dùng R22 - 5+: 274.2.4 Giao diện tính toán diện tích truyền nhiệt dàn lạnh - 274.2.5 Giao diện chính của chương trÌnh - - << + x99 9911 1 ve reg 28CHUONG 5 : MÔ HÌNH MAY LẠNH CHAN KHONG -.-5 + 5555 5s: 295.1 Kết quả tinh toán từ chương trình Matlab - eseseeeessseeseeeeeeen 295.1.1 Kết quả tính toán bơm chân không -. - + 2 22 +22 £££E+E£Ez£z£zzezxzed 295.1.2 Kết quả tính phụ tải lạnh - - + 2-6 S2 SE SE£E£E#E£EE£E‡E£ESEEEEEEErErkrrrrrrered 30

5.1.3 Kết quả tính toán chu trình lạnh 1 cấp dùng R22 cccccecscecsessseseecseeeseeeeee 305.1.4 Kết quả tính toán diện tích truyền nhiệt dàn lạnh - 2 52 255552 305.2 Mô hình máy lạnh chân không - (<< + 1113993991111 11 1 3 995111111 khen 3l5.3 Kết quả thử nghiệm bắp trên mô hình máy lạnh chân không 365.3.1 Các dụng CU O -c Q11 ng ng và 365.3.1 L 5< ố.ố 365.3.1.2 Âm KẾ: - c2 S2 S121 111515 111111111 1111011151111 11 0111101010111 11 11111117 grk 375.3.1.3 Cân L tt 411 1 111211111111 01 1111111111 11011111012011 01111110 11 1111117001 1u 375.3.2 Kết quả thí nghiệm bap trên mô hình - ¿+ 2+ + 2 2££+E+E+£z££££+ezezzee 38

CHUONG 6 2 42

MO PHONG NHIỆT ĐỘ BAP THEO THỜI GIAN ¿6 2 + 2s sex: 426.1 Co sO 01) 77 426.1.1 Phương trình truyền nhiét - + 5-5 252 SE2E£E+E£EEEE‡E£ESEEEEEEEErErErrrrrrkred 426.1.2 Các điều kiện biên -¿- - ¿6 SE SE2EEE 3 E2 121111211111 211111 11.1111 490 Pu ái 8i 8 o0 ccccỶẳỶẳ 496.1.4 Các phương trình liên quan đến áp suất khí và hơi trong buông chân không 506.2 Sơ đô khối tính toán - - 252 SE SE SESE£E£EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEErrrrrree 516.3 Chương trình mô phỏng nhiệt độ tâm trái bắp ¿5-5-5 +s+£+£z£z£ereree 516.4 So sánh kết qua từ mô phỏng và thực tế khảo sat - 25252 + +cscsreree 53CHUONG 7: KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ - - 6 2S SE £EeEseeeseseree 577.1 KẾT luậnn G11 11191 111 10111110110 1H11 TT TH ng ng ngu ree 577.2 Kiến nghị ¿E1 S2 123 151511 111115111111 11 0111111101011 01 0111110110111 11117 rk 57DANH MỤC CAC CÔNG TRINH KHOA HOC - c2 + + 32x sex 58TÀI LIEU THAM KHHẢO G- + E6 EE9E 9E EEE E3 Eề E19 xnxx ree 59PHU LUC 2 62Phụ lục 1: Ham làm tròn số thứ n sau dấu phay - 2 2 55s+c+ccz£s+sccee 62Phụ lục 2: Hàm tra thông số vật lý của không khí khô - + 2 2555522 62Phụ lục 3: Hàm tính toán thông số không khí âm - + 22s +2 £2£s+szS+2 62Phụ lục 4: Hàm tra thông số bão hòa của R/222 set 1 2x2 EsEskeksksereesed 63Phụ lục 5: Hàm tra thong số hơi quá nhiệt của R22 - + S333 555552 66

Phu lục 8: Mã code giao diện tính toán bơm chân không s5 «55555: 89Phu lục 9: Mã code giao diện tính toán phụ tải lạnh <2 92Phụ lục 10: Mã code giao diện tính toán chu trình lạnh 1 cấp dùng R22 95Phụ lục 11: Mã code giao diện tính toán diện tích truyền nhiệt dàn lạnh 98Phu lục 12: Mã code giao diện chính của chương trình + +++<<**sss 105PHAN LY LICH TRÍCH NGANG G6 E112 E911 1E vcv ege reo 107

Bảng 2.

Bảng 3.

Hình 2.Hình 2.Hình 2.Hình 2.Hình 2.Hình 2.Hình 2.

Hình 3.Hình 3.

Hình 4.Hình 4.Hình 4.Hình 4.Hình 4.Hình 4.Hình 4.Hình 4.Hình 4.

1 Kết quả tính toán bơm chân không ¿5-5-5 2 252+s+£+£z£z£s+£zS+2 29

Hình 5.Hình 5.Hình 5.Hình 5.Hình 5.Hình 5.Hình 5.Hình 5.Hình 5.Hình 5.Hình 5.Hình 5.Hình 5.Hình 5.Hình 5.Hình 5.Hình 5.Hình 5.Hình 5.

Hình 6.Hình 6.Hình 6.Hình 6.Hình 6.Hình 6.Hình 6.Hình 6.Hình 6.

2 Kết qua tính phụ tải lanh wo cccccececscsscsescsssssscsescscssssssessscesesesens 303 Kết quả tính toán chu trình lạnh 1 cấp dùng R22 -5-5- 304 Kết quả tính toán diện tích truyền nhiệt dàn lạnh -. -5-5- 31S May NEN 316 Dần nóng «c0 0 nọ 32ru 0 anh 32§ Van điỆn TỪ - - - 55 511000022 21111111101 1111 1111111 0111 10 1n rà 329 Van tiết lưu nhiệt cân bang trong - ¿+ - 52 2 52+E+E+Ez£z£EzErtererrsred 3310 Bơm chân không - - - << 5 1139010111 1999 9011 ngờ 33

12 Áp kế đo áp suất chân không - + +5 E2 £2+E£E+EzEEEzErereecee 3413 Nhiệt kế đo nhiệt độ sản phẩm + 2 2 5E+E+£2£2£E£E£EzEzEzrxrereee 3414 Ro le áp Suất ŒaO - 552223 3 1 E111 1215111111111 1111110111111 cv 3515 Ro le áp suất thấp - - + SE SE SE 3 1215231121 117111 1111111111111 3516 Mô hình máy lạnh chân không - <1 11119 eeeeee 36177 Nhiệt KẾ - - c2 111 1 121111111111 111101 01211111110111 1101011111 010111 ve 3718 Âm KẾ t1 1 E21 151515 31111111 1111111151101 0111111101111 010111111 3719 Cân - c1 121 1112111111211 1101111111 1111 1111111111111 1111 111gr 3720 Trái bap có cài nhiệt kế dé trong buồng chân không 381 Biểu diễn phân tố thé tích trong tọa độ trụ [14] - - -<-<<<<<<+ 422 Sơ dO ÚC 55c 1n t1 111 1115111111 1111 111111010111 1111 01011011111 1g 433 Sơ đồ khối tính toán mô phỏng nhiệt độ bắp - 5-52 255552 514 Kết quả mô phỏng với thí nghiệm - 2 25 2 2 2 2+£+£z£z£zcszs2 535 Kết quả mô phỏng với thí nghiệm 2 ¿2-2 + 2 2+2+E+E+£z££EzEzezcee 536 Kết quả mô phỏng với thí nghiệm 3 + 2 2-5 2 2 S2£2+E£Ez£z£zrerxd 547 Kết qua mô phỏng với thí nghiệm 4 - 2 252 2S 2 2£2+E£EzEzezrsred 548 Kết quả mô phỏng với thí nghiệm 5 2-5 2 2 522E+E+£z£££Ezxzezcze 559 Kết quả mô phỏng với trung bình số liệu của 5 thí nghiệm 55

DANH SACH CAC KY HIEU VA DON VI

Ky hiệu | Ý nghĩa Đơn vịEC Hệ sô năng lượng -QO, Luong nhiệt hiện lây từ sản phâm WE Năng lượng điện tiêu thu WNụ Công suât đoạn nhiệt của bơm Wn Số mũ đa biến -Pp Ap suat PaSb Luu lượng hút hiệu dụng cua bom m3/sVe Thể tích buông chân không mổ1 Thời gian SNụ Công suất thực của bơm WQ, Phu tai lanh, nang suât lạnh WQ, Nhiét truyén qua vach W

Hệ số truyện nhiệt \W/(m2.K)F, Dién tich vach m2

Q; Nhiệt truyện qua sản phẩm WGsp Khôi lượng san phẩm kgC, Nhiét dung riéng J/(kg.K)t Nhiệt độ °C| Entanpi kJ/kgN Cong suât nén đoạn nhiệt W€ Hệ sô làm lạnh -G Lưu lượng môi chat tuân hoàn kg/sH Chiéu cao mL Chiéu dai m

Chiêu sâuW md Duong kinh mS| Bước ông ngang mS2 Bước ông dọc m5 Bước ông chéo mOL Hệ số tỏa nhiệt đổi lưu W/(m.K)

Hệ sô dẫn nhiệt W/(m.K)Chiêu cao cánh m

Re Tiêu chuẩn Reynold Q Tôc độ lưu chat m/shọ Số lỗ của vách ngăn -

-dy Đường kính lỗ của vách ngăn mbọ Bước lỗ trên vách ngăn m

V Độ nhớt động học m2/sf Diện tích cánh ứng với 1m ông m?/mfoc Diện tích mặt ngoài ông năm ø1ữa các cánh m”/mf> Diện tích mặt ngoài ông ứng với 1m ông m?/mia Diện tích mặt trong ông ứng với 1m ông m?/mB Hệ sỐ -n Hiéu suat -ny Số hàng ông theo chiêu thăng góc dòng khí -hạ S6 hàng ông theo chiêu dòng khí -r Ban kinh m

a Hệ sô khuếch tán nhiệt m2/sin Cường độ bay hoi trong 1 m2 bê mặt khi chênh lệch áp suat | kg/(Pa.m2.s)

1 Pa.hfe Nhiệt an hóa hơi của nước kJ/kgW Độ xốp -

DANH SÁCH CÁC CHI SO TREN VA DƯỚI

Ky hiéu | Y nghiaa, kk Không khíb BơmB Buông chân khôngbh Bão hòa

h Hơi nướchk Hơi nước trong không khíng Ngoai

tr Trong

C Cánhmin Nhỏ nhatg Môi chat lạnh, gaz lạnhI Bước lặp thứ i

tài, mục tiêu của đê tài, đôi tượng và phạm vi nghiên cứu của đê tài, ý nghĩa khoahọc và thực tiên cua dé tai.

1.1 Lý do chọn đề tài

Làm lạnh chân không là một trong những phương pháp làm lạnh sơ bộ, cóthời gian làm lạnh nhanh (khoảng 20 tới 30 phút) Bản chất của phương pháp này làlàm lạnh sản phẩm trong điều kiện chân không có khử âm nhờ dàn bay hơi của hệthống lạnh Do sản phẩm được làm lạnh nhanh trong môi trường chân không nênsản phẩm không bị thối rữa, giữ nguyên màu sắc, hương vị và chất lượng gần nhưban đầu Chính vì phương pháp này có nhiều ưu việt nên tác giả đã chọn đề tài:

“Nghiên cứu ứng dung công nghệ làm lạnh chân không trong việc bảo quan bắp”.1.2 Mục tiêu của đề tài

Tìm hiểu khả năng ứng dụng công nghệ làm lạnh chân không trong việc bảoquản rau quả.

Viết chương trình tính toán máy lạnh chân không bang Matlab.Thử nghiệm công nghệ làm lạnh chân không dé làm lạnh bắp ngô.Lập mô hình toán nhằm mô phỏng nhiệt độ tâm trái bắp theo thời gian làmlạnh chân không.

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài1.3.1 Đối tượng

Đối tượng nghiên cứu là trái bắp loại hạt vàng.1.3.2 Phạm vi nghiên cứu

Khi xây dựng mô hình toán để mô phỏng nhiệt độ tâm trái bắp theo thời gianthì xem trái bắp như vật thé đồng chất hình trụ.

1.4 Y nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài1.4.1 Ý nghĩa khoa học

phẩm rau quả khi công nghệ này được pho biến rộng rãi.1.4.2 Y nghĩa thực tiễn

Đề tài này cho thấy khả năng khả năng áp dụng công nghệ làm lạnh chânkhông trong việc bảo quản rau quả vao thực tế với những ưu thế nhất định so vớicác phương pháp làm lạnh thông thường như: sản phẩm giữ được mùi vị sẵn có,không bị biến chất, không bị phân hủy do nhiệt vì được làm lạnh ở nhiệt độ thấp vàsản phẩm có độ tươi nhất định, với thời gian làm lạnh nhanh nhằm làm tăng giátrị sản phầm đạt chât lượng cao phục vụ cho nhu câu xuât khâu sang nước ngoài.

pháp bảo quản rau quả, tác dụng của việc bảo quản ở nhiệt độ thấp và tách nước,trong đó có mô tả phương pháp làm lạnh chân không (so đồ nguyên lý, hoạt động.ưu nhược điểm, và thông số làm lạnh chân không của một số rau quả), nêu bảng đềnghị phương pháp làm lạnh của một số sản phẩm, so sánh tiêu hao năng lượng giữamột số phương pháp làm lạnh, tình hình nghiên cứu làm lạnh chân không trong vàngoài nước, trong đó có nêu tinh cấp thiết của dé tai và phương pháp nghiên cứukhoa học.

2.1 Giới thiệu một số phương pháp bảo quản rau quả2.1.1 Các van dé chung khi bảo quan rau qua

Rau quả sau khi thu hoạch, muốn không bị hư hỏng và thời gian sử dụng lâudài thì phải nhanh chóng đem đi bảo quản.

Công nghệ bao quan rau quả phải đáp ứng ba mục tiêu chính sau: [1]1 Giữ vững chất lượng (hình dáng, kết câu, hương vị và giá trị dinh dưỡng).2 Bảo vệ thực phẩm an toản.

3 Giảm tốn thất giữa thời điểm thu hoạch và tiêu dùng.Bao quản thực phẩm bang nhiều phương pháp khác nhau, có 3 nguyên tắcchính: [2|

1 Ức chế hoặc ngăn ngừa vi sinh vật gây thối hỏng thực phẩm:- Ngăn ngừa vi sinh vật gây thối hỏng thực phẩm bằng cách vô trùng thựcphẩm.

- Ngăn ngừa vi sinh vật gây thối hỏng thực phẩm băng cách loại bỏ vi sinhvật.

- Ngăn ngừa vi sinh vật gây thối hỏng thực phẩm băng cách tiêu diệt vi sinhvật.

- Ức chế vi sinh vật gây thối hỏng thực phẩm băng cách cản trở sự sinhtrưởng và hoạt động của chúng.

2 Ức chế hoặc ngăn ngừa sự tự thối hỏng của thực phẩm:

- Ức chế hoặc ngăn ngừa thực phẩm tự hỏng băng cách ức chế hoặc ngănngừa các phản ứng hóa học trong thực phẩm.

3 Ngăn ngừa những nguyên nhân gây hại như côn trùng, chuột bọ, chimchóc, hóa chất

Như vay, các phương pháp bảo quản khác nhau dựa trên các nguyên tắc sau:- Bảo quản ở nhiệt độ thấp

- Say khô / tách nước- Điều kiện yếm khí / lên men- Hóa chat bảo quan

Trong phạm vi đề tài này, chúng ta chỉ nói 2 nguyên tặc bảo quản: bảo quảnở nhiệt độ thấp và tách nước.

2.1.1.1 Tác dụng của việc bảo quản ở nhiệt độ thấp [2]

Sử dụng nhiệt độ thấp dé làm chậm hoặc làm dừng sự hoạt động và phát triểncủa vi sinh vật trong thực phẩm Tuy nhiên, nó cũng làm các phản ứng hóa học vàhoạt động của enzym trong thực phẩm chậm lại Nam mốc, nâm men, vi khuẩnđược coi là tạp chat làm nhiễm ban thực phẩm, mà chỉ cần điều kiện phù hợp chúngsẽ phát triển làm cho thực phẩm thay đổi không tốt Mỗi loại vi sinh vật có nhiệt độtốt nhất cho sự phát triển và nhiệt độ thấp nhất mà tại đó vi sinh vật không sinh sảnđược Khi nhiệt độ giảm từ nhiệt độ tốt nhat xuống gan nhiệt độ thập nhất thì tốc độphát triển của vi sinh vật giảm xu6ng va chậm nhất tại nhiệt độ thập nhất Nhưng visinh vật vẫn có thể tiếp tục hoạt động trao đổi chất Vì vay, làm lạnh thực phẩm từnhiệt độ thường xuống nhiệt độ thấp sẽ có tác động khác nhau đến các vi sinh vậtđang có trong thực phẩm Nhiệt độ giảm đến 10 °C thi 1 số vi sinh vật ngừng pháttriển, các vi sinh vật khác phát triển chậm nhưng phạm vi này sẽ khác nhau với mỗiloại vi sinh vật Nhiệt độ giảm xuống dưới 10 °C thì nhiều loại vi sinh vật sẽ ngừngphát triển, và các vi sinh vật khác phát triển chậm Vì vậy, bảo quản ở nhiệt độ thấpcó ảnh hưởng lớn đến loại vi sinh vật phân hủy.

sinh vat Vi vay, khi ha thap nhiét do thi lam giam tốc độ phát triển của vi sinh vật,bên cạnh đó còn làm giảm tốc độ các phản ứng Làm lạnh đông ức chế sự phát triểncủa hâu hết các vi sinh vật trong thực phẩm và làm tốc độ phát triển của vi sinh vậtcham lại Nhiệt độ khoảng 5 + 6 °C, hoặc thấp hơn có tác dụng làm chậm sự pháttriển của toàn bộ vi sinh vật phân hủy thực phẩm, ngoại trừ Clostridium botulium.2.1.1.2 Tác dụng của việc bao quan khi tach nước [2]

Có thé ức chế các vi khuẩn phân hủy thực phẩm băng cach say khô và táchnước của thực phẩm Các vi sinh vật khác nhau đòi hỏi lượng âm dé phát triển khácnhau và được biểu thị băng hoạt độ nước.

Rau quả có lượng âm lớn cho phép vi sinh vật hoạt động tốt hơn Loại bỏ 4mtrong rau quả, tức làm giảm lượng âm có giá trị (hoạt độ nước) trong thực phẩm,làm cho thực phẩm bị khô héo Một trong các ví dụ là tách nước băng phương phápthấm thấu.

2.1.2 Các phương pháp bảo quản lạnh

Hiện nay, có nhiêu phương pháp bảo quản rau quả sau thu hoạch như: bảoquản tự nhiên và bảo quản nhân tạo Bảo quản tự nhiên là phương pháp dựa vàođiều kiện thiên nhiên gân nơi thu hoạch như: sử dụng nước giêng làm mat [1], lợidụng độ cao (nhiệt độ không khí sẽ giảm di 10 °C khi độ cao tăng lên 1 km so vớimặt nước biến [1]) Bảo quản nhân tao là phương pháp bảo quản dùng thiết bi,máy móc.

Phương pháp bảo quản lạnh bao gôm: làm lạnh sản phẩm băng cách đối lưucưỡng bức không khí (forced-air cooling), làm lạnh sản phẩm trong nước lạnh(immersion hydrocooling), làm lạnh bang cách phun nước lên sản phẩm(hydraircooling), làm lạnh sản phẩm trong môi trường chân không (vacuumcooling) [3].

2.1.2.1 Lam lạnh sản phẩm bang cách đôi lưu cưỡng bức không khí (forced-aircooling)

Đây là phương pháp làm lạnh phố bién nhất.

xuống, rồi nhờ quạt thôi vào kho lạnh Vận tốc 210 tối ưu khoảng 1,5 đến 2 m/s [3]

* Ưu diem:Thời gian làm lạnh có thế đạt được gấp 4 đến 10 lần kiểu làm lạnh đối lưu tựnhiên.

* Nhược điểm:Rau quả có thé bị mat nước (tùy thuộc vào nhiều yếu tố: tốc độ gió, nhiệt độva độ âm phòng lạnh).

Nước tuần hoàn

Hình 2 2 Làm lạnh san phẩm trong nước lạnh [3]* Ưu điểm:

Sản phẩm không bị mắt nước.* Nhược điểm:

Sản phâm dé hap thụ các chat hòa tan trong nước lạnh nếu nước lạnh có phahóa chất.

2.1.2.3 Làm lạnh bằng cách phun nước lên sản phẩm (hydraircooling)

Đây là kiểu kết hợp giữa hydrocooling và forced-air coolingNước lạnh được bơm từ bề lên được làm lạnh rồi phun vào sản phẩm, sau khitrao đối nhiệt với sản phẩm, nước lại rớt xuống bể nước phía dưới, rồi được bơmtuần hoàn lên phía trên Nước lạnh này lại được làm lạnh nhờ hệ thống lạnh.

Nước tuần hoàn

Bộ phân phối nước

§.{ 5 3:tptge - l

Hình 2 3 Làm lạnh bang cách phun nước lên sản phẩm [3]

* Nhược điểm:Môi trường xung quanh dễ tăng âm làm ảnh hưởng đến hô hấp của conngười.

2.1.2.4 Làm lạnh chân không (vacuum cooling)

Đây là phương pháp làm lạnh bằng cách bay hơi nhanh hơi nước từ bề mặtsản phẩm trong môi trường chân không Tốc độ làm lạnh nói chung thường nhanhgấp 2 + 3 lần so với phương pháp làm lạnh không khí đối lưu cưỡng bức [4]

Phương pháp nay phù hợp với những sản phẩm rau quả có tỉ số giữa diệntích bề mặt và thể tích lớn, ví dụ như rau diếp cá [4].

Trong hệ thống này, có 3 phần chính:1 Buồng chân không kín.

2 Bơm chân không.3 Một hệ thống lạnh với dàn lạnh ở bên trong buông chân không có tác dụnglàm ngưng tụ hơi nước thoát ra từ sản pham nhăm làm giảm công suât bom và giúp

Cụm dàn nóng : E chân

và máy nén sản phâm không

Hình 2 4 Sơ đồ nguyên lý của hệ thông làm lạnh chân không [5]* Ưu điểm:

- Do điều kiện chân không, nên sản phẩm sạch, không tiếp xúc vi khuẩn* Khuyết điểm:

- Sản phẩm bị mất nước.- Việc làm lạnh theo mẻ.- Giá thành cao

- Vì các sản phẩm khi sắp xếp phải có khe hở để tiện việc hút chân khôngnên làm tăng dung tích bình chứa.

Sau đây là thông số làm lạnh chân không của một số rau quả (Hình 2 5).

ASPARAGUS zăng tây, BROCCOLI :bông cải xanh

CORN: bắp.ngôLETTUCE-tau diếp

ONIONS (GREENYhânh họa.

(Nhiệt độ sau củng) FINAL TEMPERATURE, °C

Vacuum Cooling Conditions (THONG SO LAM LẠNH CHAN KHÔNG)Initial Product Temperature = 20 to 22°C (Nhiệt độ sản phẩm lúc dau)Minimum Pressure = 530 to 610 Pa (Ap suất thắp nhất)

Condenser Temperature = —1.7 to 0°C (Nhiệt độ bão hòa)Time in Vacuum Tank = 0.42 to 0.5 h (Thoi gian hút chan không)

Hình 2 5 Thông số làm lạnh chân không của một số rau qua [3]

Mỗi loại rau quả đều có phương pháp làm lạnh khác nhau để bảo quản phùhợp Sau đây là bảng đề nghị phương pháp làm lạnh ứng với từng loại rau quả.

Bang 2 1 Bang đề nghị phương pháp làm lạnh ứng với từng loại rau quả [3,6]Vegetable - Rau Phương pháp làm lạnh

l Asparagus - Măng tây Hydro-Cooling, package icing

Room cooling, forced-Air cooling, 2 Beans, snap - Dau Cooling

hydro-3 Beets - Cu cai đường Room-Cooling

Package icing, forced-Air cooling, 4 — |Broccoli - Su lo Cooling

hydro-5 Brussel sprouts - Cai brussel |Hydro-Cooling, vacuum, package icing6 |Cabbage - Cai bap Room cooling, forced-Air coolingl7 Carrots - Cà rốt Package icing, room cooling8 Cauliflower - Cai hoa Hydro-Cooling, vacuum cooling

Chinese cabbage - Cải bắp [Hydro-Cooling, room cooling, forced-Air9 trung quéc cooling

10 |Corn, sweet - Bap ngọt Hydro-Cooling, package icing, vacuumII |Cucumber - Dưa chuột Forced-Air cooling, hydro-Cooling12 {Eggplant - Ca dai dé Room-Cooling, forced-Air cooling13 |Garlic - Tỏi No precooling needed

14 |Greens - Rau xanh Hydro-Cooling, package icing, vacuumI5 |Herbs - Dược thao Room-Cooling

16 |Lettuce - Rau diép Hydro-Cooling, package icing

Hydro-Cooling, package icing, forced-Air17 |Melons - Dua cooling

18 |Okra - Cay mướp tay Room-Cooling, forced-Air cooling19 |Onions - Hanh No precooling needed

20 |Onions, green - Hanh hoa Hydro-Cooling, package icing21 |Oriental vegetables Package icing

22Peas - Đậu hà lanhForced-Air cooling, hydro-Cooling23Peppers - TiéuRoom-Cooling, forced-Air cooling24Potato - Khoai tayRoom-Cooling, forced-Air cooling25Pumpkin - Qua biNo precooling needed

26Radish - Cu caiPackage icing27Rhubarb - Cay dai hoangRoom cooling, forced-Air cooling28Rutabagas - củ cai thụy điểnRoom cooling

29 |Spinach - Rau dén Hydro-Cooling, package icing30 |Squash, summer - Quả bi Forced-Air cooling, room cooling31 |Squash, winter No precooling needed

32 |Sweet potato - Khoai lang |No precooling needed33 Tomato - Cà chua Room cooling, forced-Air cooling

Room cooling, hydro-Cooling, vacuum,34 {Turnip - Củ cai package icing

35 {Watermelon - Dua hau No precooling neededFruit - Qua, trai cay

Roomcooling, forced-Air cooling, 1 Apples - Tao Cooling

hydro-2 {Apricots - Quả mơ Room cooling, hydro-Cooling3 Berries - Qua mong Room cooling, forced-Air cooling4 — |Cherries - Anh dao Hydro-Cooling, forced-Air cooling5 Grapes - Nho Forced-Air cooling

6 Nectarines - Quả xuân dao |Forced-Air cooling, hydro-Coolingl7 Peaches - Đào Forced-Air cooling, hydro-Cooling

Forced-Air cooling, room cooling, 8 Pears - Lê Cooling

hydro-9 Plums - Mận Forced-Air cooling, hydro-Cooling*f= forced-Air cooling= làm lạnh đối lưu cưỡng bức

H = hydro-Cooling = nước lạnhI = package icing = đá dong góiR = room cooling = làm lạnh đối lưu tự nhiênV = vacuum cooling = làm lạnh chân khôngN =no precooling needed = không can thiết làm lạnh2.2 So sánh tiêu hao năng lượng một số phương pháp làm lạnh

Để đánh giá mức độ tiêu hao năng lượng, người ta đưa ra khái niệm hệ sốnăng lượng EC (energy coefficient):

Ớ,

EEC = (2.1)

Trong đó:+ Q, là lượng nhiệt hiện lấy từ sản phẩm+ E là năng lượng điện tiêu thụ

Trong Hình 2 6, hệ số năng lượng trung bình đối với kiểu làm lạnh chânkhông (vacuum cooling) là 1,8; đối với kiểu làm lạnh nhúng nước (hydrocooling) là1,4; đối với kiểu làm lạnh chân không kiểu phun (water spray vacuum cooling - làmột kiểu khác của vacuum cooling, trong đó nước được phun vảo sản phẩm trướcvới mục đích bay hơi làm lạnh sản phẩm khi giảm áp suất) là 1,1; và đối với kiểulàm lạnh không khí cưỡng bức (force air cooling) là 0,4 [7]

+ L

—-B— avg = 0.4

0 `Làm lạnh Làm lạnh Làm lạnh Làm lạnh

chân không nhúng nước chân không đôi lưu

có phun nước cưỡng bức

Hình 2 6 So sánh hệ số năng lượng của 4 kiểu làm lạnh [7]

Theo nghiên cứu [8], hệ số EC đối với phương pháp làm lạnh chân không cóthé đạt đến 2.6 tùy theo công suất bơm (khảo sát trong 3 lần vận hành).

2.3 Tình hình nghiên cứu làm lạnh chân không trong và ngoài nước2.3.1 Ngoài nước

Năm 1956, Friedman and Radspinner đã ứng dung làm lạnh chân không trênnắm rơm va rau diép với thời gian làm lạnh 0,5 giờ [7].

Ở Anh, Canada đã dùng phương pháp nay cho sản phẩm nông nghiệp ngaysau khi thu hoạch, ví dụ như rau diép có thé làm lạnh chỉ trong 20 +30 phút [4].

Các sản phẩm đã dùng phương pháp này: atisô, măng tây, bông cải xanh,nam, ngo tay, tiêu, dau, bap ngo [3].

Năm 2006, tác giả Da-wen Sun và Lijun Wang đã giới thiệu tong quan côngnghệ làm lạnh chân không trong quá khứ, hiện tại và tương lai [23] Trong quá khứ,người ta đã áp dụng công nghệ này để làm lạnh thực phẩm nông nghiệp như rauquả, nam va trong những năm gan đây, người ta đã áp dụng công nghệ này délàm lạnh thịt, cá, đồng thời họ cũng đã xây dựng mô hình toán để mô phỏng quátrình làm lạnh chân không băng cách sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn và tínhtoán động học lưu chất (CFD — computational fluid dynamics) [ 16, 23 |.

2.3.2 Trong nước

Ở Việt Nam, hiện nay việc làm lạnh trong điều kiện chân không chưa đượcpho biến rộng rãi Tài liệu tiếng Việt về phương pháp này gần như không thấy.2.4 Tính cấp thiết của đề tài

Thứ nhất, hiện nay trong nước, lĩnh vực bảo quản rau quả thường sử dụngphương pháp làm lạnh đối lưu cưỡng bức, trong khi đó phương pháp làm lạnh chânkhông cho thấy: tốc độ làm lạnh nhanh gấp 2 + 3 lần (so với pháp lạnh đối lưucưỡng bức) [4], sản phẩm gần như giữ nguyên trạng thái ban dau nhưng lại chưađược phát triển mạnh Thứ hai, cho đến nay, tác gia chưa thay có sách hay tai liệutiếng Việt viết về phương pháp làm lạnh chân không được công bố Chính vi haiyếu tố trên, tác giả nhận thay việc thực hiện dé tài này thật sự cấp thiết vì tính hiệuquả của nó.

2.5 Phương pháp nghiên cứu2.5.1 Phương pháp toán học

Lập mô hình toán để xây dựng chương trình mô phỏng nhiệt độ tâm sảnphẩm (bắp ngô) theo thời gian:

- Phương trình truyền nhiệt và điều kiện biên- Lượng nhiệt hóa hơi

- Các phương trình liên quan đến áp suất khí va hơi trong buông chân không2.5.2 Phương pháp thực nghiệm

Xây dựng mô hình thí nghiệm, đo đạc thí nghiệm:- Sơ đồ mô hình máy lạnh chân không

~ Ap ké chân không

Chú thích:

—{ LP : Role ap suat thap

A HP : Role ap suât cao

— Dàn lanh "tT VTL: Van tiết lưu nhiệtVan 1 chiêu

CHƯƠNG 3

CƠ SỞ TÍNH TOÁN MAY LẠNH CHAN KHONG

Chương này trình bày cơ sở tính toán chọn bơm chân không, tính phụ tảilạnh, tính toán chu trình lạnh một cấp và tính toán diện tích truyền nhiệt dàn lạnhnhằm phục vụ cho qua trình thiết kế, chế tạo mô hình máy lạnh chân không.

3.1 Tính toán bơm chân không [9]

Công suất đoạn nhiệt của bơm [W]

n ne

Ny, =—— pV, nh (3.1)n_—]

Trong đó:n = 1,056 — sô mũ đa biến [2]Dị = 101325 Pa — áp suất tuyệt đối của bình lúc dauDạ = 610 Pa — áp suất tuyệt đôi của bình lúc sau.S, [m°/s] — lưu lượng hut hiệu dụng cua bom

s, =—2 in PL (3.2)

ct ~6P2Vụ [m3] — thé tích buông chân không.+ [s] - thời gian hút.

Công suất thực của bơm [W]

_12Ni

oy

N, (3.3)Trong do:

rị, — hiệu suất của bơmNy =T?;?7„„ = 0,6,7n¡ — hiệu suất hiệu dụng của bomTìms — hiệu suât ma sát của bơm

3.2 Tính phụ tải lạnh [10]

Phụ tải lạnh [W] được tính theo công thức sau:

QO, =1,05 @Q+@;Trong đó: 1,05 là hệ số dự trữ

Q, [W]- nhiệt truyền qua vách

QO, =k,F AI,k, [W/(m2.K)]- hệ số truyền nhiệt qua vách

|

Ky

Or Ay Ang

F, [m?]— diện tích váchAt, [°C]- hiệu nhiệt độ giữa nhiệt độ bên ngoài và bên trong.

AI, — Í nợ — by

Q, [W]- nhiệt truyền qua sản phẩm

QO, = 7 OP Usp! — Íạp2G [kg]- khối lượng sản phẩm

+ [s]- thời gian làm lạnhC, [J/(kg.K)]- nhiệt dung riêng cua sản phẩm

Bảng 3 1 Nhiệt dung riêng của 1 số rau quả [15]

9 Snap beens- đậu que 3,9910 Sweet corn- Bap ngô 3,62

toi [°C] — nhiệt độ sản phẩm lúc dautsp2 [“C]E nhiệt độ sản phẩm lúc sau3.3 Tính toán chu trình lạnh 1 cấp dùng R22 [10]

T4 lgp 4

NyHình 3 1 Gian đồ T-s va lgp-iĐộ quá nhiệt [°C] :

Aton =f2 —f| =12 —f„ (3.9)Độ quá lạnh [°C] :

Mtg =f4 —fs = ty —fs (3.10)Năng suất nhiệt ngưng tụ [KW]:

y =Ơ i3 —la (3.11)

Năng suất lạnh [kW]:

Q,=G I—16s (3.12)Công nén đoạn nhiệt [kW]:

N=G §-—i G.13)Hệ số làm lạnh:

G,

N t )

Trong đó:t, [°C]- nhiệt độ sôi (nhiệt độ bay hơi) của môi chất lạnhtr [°C]- nhiệt độ ngưng tu

G [kg/s] — lưu lượng môi chất tuần hoàn3.4 Tính toán diện tích truyền nhiệt dàn lạnh [11]

Thông số ban đầu:

Š

of} 4-52

04 9499 FG FPG®fo2oĐÐoĐÐoĐÐe <—Pg Pg PoP 02% <

S Po PoP oP 02%

+ O7"O "o "o mo <——

of 020 2020?an ee: n> eePoP oP 02 02% không khí

O ”oO"o "o_.o ong BI

o 7o Šo 7o o

Hình 3 2 Kết cau dàn lạnhH [m] - chiều cao dàn lạnh

L [m] - chiều dài dàn lạnhW [m] - chiều sâu dàn lạnhdi, [m]_- đường kính trong của ốngdạy [m]E đường kính ngoài cua ống5 [m]_- bề day cánh

S [m]_ bước cảnhS, [m]_- bước ống ngangS>» [m]- bước ống dọcS [m]- bước ống chéo

h [m] — chiêu cao cánh

h=0,5 S,- Ang (3.17)Tiéu chuan Reynold:

d7

Fin = Noh (3.20)Q, — lưu lượng hút hiệu dụng của bơm, m⁄s

nạ — số lỗ của vách ngăn

d, — đường kính lỗ của vách ngăn, m

vị — độ nhớt động hoc của không khí, m?/sVì không khí qua dàn lạnh thay đối qua 3 trang thái [3], nên ta tính hệ số tòanhiệt trung bình:

a, = Any t y2 TF AK3 (3.21)

3O., — hệ số tỏa nhiệt đôi lưu ở trạng thái 1: tv.¡,p = 101,325 kPaœ,› — hệ số tỏa nhiệt đôi lưu ở trạng thái 2: txxị p = 4.24 kPaœ,s — hệ số tỏa nhiệt đôi lưu ở trạng thái 3: 0°C, p= 0,61 kPaDiện tích cánh ứng với 1m ông, m2/m :

2 2Se

Diện tích mặt ngoài ng năm giữa các cánh, m2/m:

Oođọc = Tne [— s (3.23)Diện tích mặt ngoài ứng với 1m ông, m?/m:

J2 = fet SocDién tich mat trong ông, m2/m:

Jị = Zẩy,Hệ sô làm cánh:

_ foPr = "nHệ số tách âm: [1 1]

tanh mh,Ne =

mhịHiệu suất nhiệt toàn bộ bê mặt cánh:

Neto T Socfotc

Hệ sô tỏa nhiệt tương đương của toàn bộ bê mặt ngoài ông có cánh:

Ay = Ø¿1??„., [W/(m2.K)|Hệ số tỏa nhiệt đối lưu phía gas R22, [W/(mZ7.K)|:

Trong do:@œ„ = 0,05+0,5 m/s — toc độ gaz vào ôngPhạm vi sử dung: độ khô đầu vào và ra lần lượt là: x, = 0.04 + 0,25; x, =0.91 + 1,0 Thường chọn: @, = 0,15 m/s [11]

Hệ số truyén nhiệt tính về phía không khí, [W/(m2.K)]:

- 4-1

Ky = Po R +R, 4+ (3.35)

Ới a2Trong do:

R, = 0,005 m2.K/W - nhiệt trở tiếp xúc giữa ống va bê mặt cánhR, = 0.0003 m2.K/W - nhiệt trở lớp bụi bám trên bê mặt cánhDiện tích truyén nhiệt phía ngoài [m2]:

F)= so (3.36)

Ky the — toBước lỗ trên vách ngăn [mì]:

4.1 Sơ đồ khối

Trước khi lập trình tính toán, ta phải lập sơ đô khối tính toán như sau:4.1.1 Sơ đồ khối tính toán bơm chân không

udng char <“nor ‘4

Jat pom cnan <none

Tinh toán các công thứcừ (3.1) đến (3.3

Hình 4 1 Sơ đồ khối tính toán bơm chân không

4.1.2 Sơ đồ khối tính phụ tải lạnh

Kết thúc

Hình 4 2 Sơ đồ khối tính phụ tải lạnh4.1.3 Sơ đồ khối tính toán chu trình lạnh một cấp dùng R22

ro lớp but Dam tre

Tinh toan các c công thi ức từ

3,

Kết thúc.

Hình 4 4 Sơ đồ khối tính tính toán diện tích truyền nhiệt dàn lạnh