CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Yêu cầu và mục đích của hệ thống lạnh Sau khi thu hoạch thì các loại trái cây và rau củ cần được bảo quản, nếu không được bảo quản sẽ không còn tươi và hỏng.. Bằn
TỔNG QUAN
Yêu cầu và mục đích của hệ thống lạnh
Sau khi thu hoạch thì các loại trái cây và rau củ cần được bảo quản, nếu không được bảo quản sẽ không còn tươi và hỏng Ngay sau khi sản phẩm được thu hoạch nó bắt đầu hư hỏng và vi khuẩn nguy hiểm sẽ bắt đầu phát triển Bằng cách sử dụng kho lạnh bảo quản trái cây và rau củ sẽ ngăn chặn sự phát triển của các loại nắm gây bệnh này, đảm bảo hạn chế tối đa sự hư hỏng của trái cây và rau củ Làm lạnh và đông lạnh là những phươngpháp phổ biến như nhau đối với nhiều loại trái cây và rau củ Đây là lý do tại sao cáckho lạnh bảo quản trái cây và rau củ của chúng tôi có dải nhiệt độ đa dạng cho cả hailựa chọn cấp đông và làm lạnh Kho lạnh bảo quản trái cây giữ cho không khí ở mộtnhiệt độ thấp khiến trái cây tránh được các tác động xấu từ ngoại cảnh như nhiệt độ từmôi trường, vi khuần giúp kéo dài được độ tươi ngon của trái cây mà không ảnhhưởng tới sức khỏe của người tiêu dùng.
Yêu cầu thiết kế
Thiết kế kho bảo quản chanh công suất 6 tấn với các thông số như sau:
- Sản phẩm bảo quản: trái chanh
- Công suất nhập xuất: 2 tấn
- Nhiệt độ kho lạnh bảo quản: 2 o C (Tài liệu [1])
- Thông số địa phương lắp đặt
- Địa điểm xây dựng kho lạnh ở Bến Tre, trang 8, Tl [1],ta có các thông số về nhiệt độ và độ ẩm (vì trong bảng không có tình Bến Tre nên lấy thông số tỉnh bên cạnh là Vĩnh Long)
- Nhiệt độ trung bình năm : 26,6 o C
- Nhiệt độ môi trường mùa hè : 34,7 o C
- Độ ẩm không khí lúc 13-15h : 58%
- Xác định nhiệt độ nhiệt kế ước: 28 o C
- Xác định nhiệt độ đọng sương: 26 o C
- Môi chất lạnh: Môi chất lạnh được sử dụng trong thiết kế kho lạnh bảo quản quả chanh là R22
XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC VÀ BỐ TRÍ MẶT BẰNG XÂY DỰNG
Xác định kích thước kho lạnh
Thể tích kho lạnh được xác định theo công thức ( mục 2-1 trang 33 TL[1] ) như sau :
Với : E : năng suất kho lạnh = 6 tấn ( theo đề bài) gv : định mức chất tải của các loại kho lạnh (t/m 3 ) Vì kho thiết kế để chứa mặt hàng là trái chanh chứa trong hộp cactong, chọn gv = 0,3 tấn/m 3
Diện tích chất tải được xác định theo công thức ( mục 2-2 trang 33 TL[1] ) như sau :
Với: V : thể tích kho lạnh (m 3 ) h: chiều cao chất tải của kho lạnh Chiều cao của kho lạnh dao động từ 2 – 2,5m Khi đó sẽ tiết kiệm nhất vì chiều cao chất tải vừa phải, lắp đặt đỡ tốn kém, dễ nhập xấu hàng, thuận tiện cho công nhân Chọn h =2 (m)
2.1.3 Diện tích kho lạnh cần xây dựng
Diện tích kho lạnh thực tế cần tính đến đường đi, khoảng hở giữa các lô hàng, diện tích lắp đặt dàn lạnh,… được xác định theo biểu thức ( mục 2-4 trang 34 TL[1] ) như sau :
Với: F : chọn hệ số sử dụng kho lạnh là: F =0,5 - 0,6 vì diện tích buồng lạnh là 20 m 2 (Tra bảng 2.5 trang 34 TL[1] ), ta chọn F = 0,5
Chọn diện tích kích thước kho lạnh
Chọn kích thước kho như sau: 5 x 4 x 2 (m)
Chọn kích thước tấm Panel tiêu chuẩn của hãng TST là 1,128m và dài tối đa là 12m dùng để lắp đặt cho kho lạnh Cửa kho có kết cấu cách nhiệt, tự động đóng, có gờ đảm bảo độ kín, giảm thất thoát nhiệt
Hình 2 1 Quy hoạch mặt bằng kho lạnh
Tính cách nhiệt kho lạnh
Mục đích của việc xác định chiều dày lớp cách nhiệt của kho lạnh nhằm:
- Thỏa mãn điều kiện tối ưu về kinh tế lẫn kĩ thuật
- Đảm bảo tuổi thọ bền lâu của kho
- Đảm bảo cách nhiệt để giảm thiểu chi phí vận hành và chi phí lắp đặt máy nén
- Đảm bảo an toàn, nhất là cháy nổ và an toàn cho người , hàng hóa
Cách tính hệ số truyền nhiệt k để có được chiều dày lớp cách nhiệt được tính toán thông qua công thức (3-1) trang 85, TL [1] k 1 2 1
Suy ra chiều dày lớp cách nhiệt: δcn=λcn
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]
Vì cấu trúc của kho lạnh là tường, trần, nền đều dùng các tấm panel cách nhiệt có cấu tạo như hình vẽ dưới đây (hình 2.1) : vì dùng tấm panel nên chiều dày lớp cách nhiệt của tường, trần, đều như nhau.Riêng phần nền sẽ dùng tấm panel có kích thước lớn hơn do chịu tải trọng nhiều hơn
Hình 2 2 Cấu tạo tấm Panel
Hình 2 3 Kích thước tấm Panel PU
2.3.2 Tính toán cho vách kho lạnh
Xác định lớp cách nhiệt cho tường
+ tf = 2 o C tìm được hệ số truyền nhiệt k = 0,35 W/m 2 K ( Bảng 3-3 TL[1] trang 84)
+ α1 hệ số truyền nhiệt bên ngoài phòng 1 23,3 W 2
+ α2 hệ số toả nhiệt bên trong phòng 2 9 W 2
( Bảng 3.7 TL[1] trang 86) + Hai lớp Inox 1 2 0.5mm , hệ số dẫn nhiệt là : 45,3 (W/mK) (Theo TL[2]) + Lớp Polyurethan có hệ số dẫn nhiệt là cn = 0,041 W/m 2 K ( TL[1] trang 81)
Do đó chiều dày lớp cách nhiệt là:
Chọn chiều dày lớp cách nhiệt cn = 125 (mm)
Như vậy hệ số truyền nhiệt thực tế k tt :
Kiểm tra hiện tượng đọng sương
Nếu phía ngoài kết cấu bao che có nhiệt độ nhỏ hơn nhiệt độ điểm sương của không khí sẽ ngưng tụ trên bề mặt kết cấu Để bề mặt ngoài của kết cấu không bị đọng sương gây mục nát và hư hỏng vật liệu thì điều kiện sau đây phải thoả mãn ts
