Địa phương Nhiệt độ o C Độ ẩm %TB năm Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông Bảng 2:Các thông số địa lý, khí tượng tại Vĩnh Phúc Thông số kích thước phủ bì của kho: Chiều dài Chiều rộng Chiều
Quy hoạnh mặt bằng , phân loại và lựa chọn sản phẩm bảo quản
Thông số kích thước kho lạnh
Các thông số địa lý, khí tượng tại Vĩnh Phúc :
Nhiệt độ Vĩnh Phúc theo bảng 1 : Nhiệt độ và độ ẩm dùng để tính toán hệ thống lạnh của các địa phương (TCVN 5687: 2010) Địa phương Nhiệt độ ( o C) Độ ẩm (%)
TB năm Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông
Bảng 2:Các thông số địa lý, khí tượng tại Vĩnh Phúc
Thông số kích thước phủ bì của kho:
Chiều dài Chiều rộng Chiều cao Nhiệt độ kho
Bảng 3:Thông số kích thước phủ bì của kho
Lựa chọn sản phẩm bảo quản
Theo Bảng 1.2 – Chế độ bảo quản rau, hoa, quả tươi [1] , với nhiệt độ tb= 4,5oC.
- Sản phẩm bảo quản: Hoa hồng
Nhiệt độ ( o C) Độ ẩm không khí
Chế độ thông gió Thời gian bảo quản
Bảng 4: Thông số bảo quản của hoa hồng
Phương án xây dựng kho lạnh
Kho lạnh được lắp đặt trong nhà mặt tiền hướng Đông Nam Kho được quay mặt về hướng Đông Nam.
Vách Chiều dài Chiều rộng Diện tích Đông Nam 10m 5m 50m 2 Đông Bắc 5m 10m 50m 2
Bảng 5: Kích thước mặt bằng
Lưu thông trần , m Hở nền lát palet , m Cách nhiệt trần , ,m
-Chiều cao chất tải: h ct = ¿ h - (0,5 + 0,1 + 2.0,1 )
-Tải trọng nền : g r =g v h ct = 3,3 0,17 = 0,561 (tấn/m²)
Hình 1: Mặt bằng kho lạnh
Tính chiều dày cách nhiệt, kiểm tra đọng sương của kết cấu kho lạnh
Chiều dày cách nhiệt
Tính toán chiều dày cách nhiệt là cần thiết để giảm thiểu tổn thất nhiệt ra môi trường, ngăn chặn hiện tượng đọng sương và tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu.
Panel tiêu chuẩn ở đây là theo tấm panel PU tiêu chuẩn thường gồm 3 lớp:
Hai bên tôn được bao phủ bởi lớp sơn bảo vệ dày từ 0,5 đến 0,6 mm, trong khi lớp polyurethan cách nhiệt ở giữa có độ dày từ 50 đến 200 mm, tùy thuộc vào nhu cầu của khách hàng.
2.1.2 Tính toán chiều dày cách nhiệt:
Công thức tính toán: δ CN = λ CN ( K 1 – ( α 1
+ CN - Độ dày yêu cầu lớp cách nhiệt, m.
+ CN - Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt, W/mK.
+ k - Hệ số truyền nhiệt qua kết cấu bao che, W/m 2 K.
+ 1 - Hệ số tỏa nhiệt của môi trường bên ngoài tới vách, W/m 2 K. + 2 - Hệ số tỏa nhiệt của vách buồng lạnh vào buồng lạnh, W/m 2 K. + i - Bề dày vật liệu lớp thứ i, m.
+ i - Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i, W/mK.
Bảng 2.1 chiều dày và hệ số dẫn nhiệt của lớp Panel [1]
Vật liệu Chiều dày(m) Hệ số dẫn nhiệt(W/m2K) Polyurethan e δ CN 0,041
Nhiệt độ trong buồng lạnh t b =1°C
Tra bảng 3.6 Hệ số tỏa nhiệt α 1, α 2 [1] α 1 = 23,3; α 2 = 9 δ CN = 0.041 ( 0.31 1 – ( 23 1 , 3 + 0,0006 45 , 36 + 0.0005 0,291 + 1 9 )) δ CN = 0,126 (m)
Chiều dày panel thực tế phải chọn: δ CN = 0,126 + 0,0005 2 + 0,0006 2 = 0.1282 (m)
Panel tiêu chuẩn cần phải chọn: δ panelTC = 150mm = 0,15 (m)
Vậy chiều dày cách nhiệt thực tế là: δ CN TT = ¿0,15 - (0,0006 2 + 0,0005 2) =0,1478(m)
Hệ số truyền nhiệt thực là:
( 1 α 1 + ∑ i=1 n δ i λ i + δ CN λ CN + 1 α 2 ) = 0,265 W/ m 2 KVậy ta chọn panel có chiều dày 0,15m = 150mm
Kiểm tra đọng sương
Với nhiệt độ ngoài trời t 1= 37,4 °C; độ ẩm tương đối 𝜑 = 81% Tra đồ thị ta được t s = 33,3°C
Nhiệt độ không khí trong buồng lạnh t 2= 1°C
Hệ số truyền nhiệt đọng sương: k s = 0,95 α 1 t 1 −t s t 1 −t 2 = 0,95.23,3 37 37 , 4 , − 4 −1 33 , 3 = 2,38W/ m 2 K k panel = 0,265< k s =2,38
Vậy vách ngoài không bị động sương.
Vì vách phòng bảo quản không bị đọng sương nên vách phòng đệm có nhiệt độ cao hơn cũng sẽ không bị đọng sương.
Chiều dày panel 150mm là thỏa mãn.
Chọn loại panel có kết cấu khóa camlock vì kho có sức chứa nhỏ để dễ dàng di chuyển và tháo lắp
Mái giống với vách vì kho lạnh đặt trong nhà.
Tương tự như công thức tính với vách kho với thay đổi một vài thông số đầu vào vì kho đặt trong nhà và nền có sưởi
Sưởi là các ống PVC đục lỗ được sắp xếp như con lươn thông gió trong nền kho lạnh, được đặt trong lớp bê tông cốt thép với tiết diện nhỏ, gần như không đáng kể.
Ngoài ra vẫn nên bố trí một lớp cách ẩm phía nóng của nền kho lạnh nhằm hạn chế thẩm thấu ẩm từ bên ngoài vào.
Hình 3: Kết cấu nền kho lạnh
Khi lắp đặt panel cho kho lạnh, có thể chọn chiều dày tương tự như mặt vách, nhưng không bắt buộc do nhiệt độ trong kho không xuống dưới 1°C Tuy nhiên, để giảm thiểu độ ẩm, ngăn ngừa thất thoát nhiệt và tiết kiệm chi phí, việc lắp cách nhiệt cho kho lạnh là rất cần thiết.
Nhiệt độ không khí trong buồng lạnh 1-4 o C
Hệ số truyền nhiệt của nền có sưởi 0,41 W/m.K
Vật liệu Chiều dày, m Hệ số dẫn nhiệt, W/m.K
Tra bảng 3.6 Hệ số tỏa nhiệt α 1, α 2 [1] α 1 = 23,3; α 2 = 9; chọn k = 0,41 W/m.K Độ dày tấm panel: δ CN = λ CN ( K 1 – ( α 1
⟹ Chọn độ dày tấm panel tiêu chuẩn 100mm
Hệ số truyền nhiệt thực tế:
TÍNH TOÁN NHIỆT TẢI KHO LẠNH
Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra Q21
Được xác định theo công thức:
-M – công suất buồng gia lạnh hay khối lượng hàng nhập vào kho bảo quản trong một ngày đêm, tấn/ngày đêm
Vì là kho lạnh bảo quản hoa, nông sản theo mùa nên M được tính theo công thức:
M là khối lượng hàng nhập vào
M hệ số hàng không đồng đều, m=2
120 số ngày nhập kho lạnh nhập hàng trong năm
B hệ số quay vòng hàng lấy là 8 lần/năm
- h 1, h 2 - entanpi của sản phẩm trước và sau khi xử lý lạnh, kJ/kg
Entanpi của nông sản: đầu vào h 1 = 302 kJ/kg, h 2 '1,7 kJ/kg Tra cứu theo bảng 3.3 Entanpi của sản phẩm phụ thuộc vào nhiệt độ, kJ/kg.
Dòng nhiệt do bao bì tỏa ra:
- Mb – Khối lượng bao bì đưa vào cùng sản phẩm trong một ngày đêm, tấn/ngày đêm Ta lấy Mb= 10 % M = 10% 4.53 = 0,453 tấn/ngày đêm
Nhiệt dung riêng của bao bì carton được xác định là Cb = 1,46 kJ/kg.K Trong quá trình làm lạnh, nhiệt độ bao bì trước khi làm lạnh là t1 = 8 °C, và sau khi làm lạnh là t2 = 5 °C.
Dòng nhiệt do thông gió vào buồng lạnh Q 3
Dòng nhiệt tổn thất do thông gió trong buồng lạnh chủ yếu ảnh hưởng đến việc bảo quản rau quả và các sản phẩm có hô hấp Nguồn nhiệt này chủ yếu đến từ không khí nóng bên ngoài, thay thế không khí lạnh trong buồng để duy trì sự hô hấp của sản phẩm.
- Dòng nhiệt Q3 được xác định qua biểu thức:
Trong đó: Mk - lưu lượng không khí của quạt thông gió, m 3 /s h 1 , h 2 - là entanpi của không khí ngoài ở ngoài kho (37 ,4 0 C , φ = 78 %,)và trong buồng lạnh
(4 , 5 0 C , φ %) tra đồ thị h-x có h 1 = 81.9 kj / kg , h 2 = 33.6 kj / kg
Lưu lượng quạt thông gió Mk có thể xác định theo biểu thức:
Thể tích bảo quản thông gió (V) là 200 m³, với bội số tuần hoàn thay đổi không khí (a) là 4 lần trong 24 giờ Khối lượng riêng của không khí (pk) tại nhiệt độ và độ ẩm tương đối trong buồng bảo quản là 1,27 kg/m³.
CÁC DÒNG NHIỆT DO VẬN HÀNH
Dòng nhiệt tổn thất do vận hành bao gồm nhiệt từ đèn chiếu sáng, nhiệt phát sinh từ người làm việc, và nhiệt từ động cơ điện cũng như do việc mở cửa Các dòng nhiệt này được tính riêng biệt, và tổng hợp của chúng sẽ được đưa vào phụ tải nhiệt của máy nén và thiết bị.
3.4.1 dòng nhiệt do chiếu sáng buồng Q 41
A: nhiệt tỏa ra khi chiếu sáng 1 m 2 diện tích buồng hay nền, đối với buồng bảo quản A1,2 W/ m 2
3.4.2, dòng nhiệt do người tỏa ra Q 42
Q 41 = 350 n (W) n: số người làm trong buồng
350 nhiệt lượng của một người tỏa ra khi làm công việc nặng, (W)
(Vì buồn nhỏ hơn 200 m 2 nên chọn n=3)
3.4.3 Dòng nhiệt do các động cơ điện Q43
- Q43: Dòng nhiệt do các động cơ điện ( dàn lạnh, quạt thông gió )
Trong đó: N: công suất của động cơ điện,kW
1000: hệ số chuyển đổi từ KW sang W
Công suất của động cơ điện có thể lấy giá trị định hướng cho buồng bảo quản lạnh là N=1÷4
KW ( buồng có diện tích nhỏ thì lấy giá trị nhỏ, buồng có diện tích lớn thì lấy giá trị lớn) Vậy chọn N = 2 kW.
3.4.4 Dòng nhiệt do mở cửa Q44:
Q44 = B.F (W) Trong đó: B - là dòng nhiệt riêng khi mở cửa, W / m 2
Dòng nhiệt riêng B lấy theo bảng 4.5 với chiều cao của cửa buồng là 3 m Tra bảng 4.5 ta tra được B= 14,5 W/m 2
Vậy dòng nhiệt do vận hành là
3.4.5 Dòng nhiệt toả ra do hô hấp Q5.
Dòng nhiệt toả ra do hô hấp chỉ xuất hiện ở các kho lạnh bảo quản rau quả, hoa đang ở trong quá trình sống được xác định theo biểu thức:
Dung tích kho lạnh được xác định là E = 34 tấn Nhiệt tỏa ra khi sản phẩm vào kho lạnh được biểu thị bằng q n = 20 W/kg, trong khi nhiệt độ bảo quản trong kho lạnh là q bd = 0 W/kg, theo bảng 4.6.
3.4.6 năng suất lạnh cho thiết bị dòng nhiệt tổn thất vào kho lạnh Q 0
Thành phần:- Q 1 dòng nhiệt qua cấu trúc bao che của kho bảo quản được tính cho nhiệt tải của máy nén là 100%
- Q 3 và Q 5 được giữ nguyên khi tính cho các kho về rau củ quả, hoa 100%
- Q 2 thì có thể coi bằng không vì chủ yếu rau củ quả đều chủ yếu tải nhiệt vào mùa thu hoạch, còn thời gian bảo quản có thể coi Q 2 = 0
Nhiệt tải của máy nén khi vận hành tính bằng 50%-75% giá trị lớn nhất
- Năng suất lạnh của máy nén:
Hệ số lạnh k được tính toán để phản ánh tổn thất trên đường ống và thiết bị, phụ thuộc vào nhiệt độ bay hơi của môi chất lạnh trong dàn lạnh, với t0 = -10oC dẫn đến k = 1,055 Theo bảng 4.8, hệ số dự trữ k cũng được xác định Bên cạnh đó, hệ số thời gian làm việc của các kho lạnh lớn được dự tính là 22 giờ trong một ngày đêm, với b = 0,9.
∑QMN – Tổng nhiệt tải của máy nén đối với một nhiệt độ bay hơi Q= k ∑ Q o b = 1,055.6469 0.9 , 13 u83,2588 W
Chọn môi chất lạnh, chu trình và thuyết minh chu trình
Chọn môi chất lạnh:R22
R22, hay HCFC-22, là một loại môi chất lạnh phổ biến trong hệ thống điều hòa không khí và làm lạnh công nghiệp Tuy nhiên, do tác động tiêu cực của R-22 đến tầng ozone, việc sử dụng nó đang dần bị hạn chế và thay thế bằng các môi chất lạnh thân thiện với môi trường hơn.
R22 là một loại khí không màu, không mùi, với khối lượng phân tử 86,5 g/mol và độ sôi khoảng -40,8°C Ở nhiệt độ phòng, R22 tồn tại dưới dạng khí và không gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
Gas R22 có khả năng chống lại tạp chất trong không khí, giúp quá trình nạp gas trở nên dễ dàng Với áp suất ngưng tụ cao và áp suất bay hơi lớn hơn áp suất khí quyển, gas này không gây ra hiện tượng cháy nổ.
Chu trình quá lạnh quá nhiệt
Chu trình quá lạnh quá nhiệt là để tăng năng suất lạnh và tránh máy nén hút phải lỏng.
Tại điểm 6 (t0,P0), môi chất được quá nhiệt lên nhiệt độ điểm 1 (t1,P0) trước khi máy nén hút và nén lên điểm 2 (t2,Pk) Sau đó, môi chất đi vào dàn ngưng tụ để giải nhiệt, đạt đến điểm 3 (t3,Pk) và tiếp tục quá lạnh đến điểm 4 (t4,Pk) Từ đây, môi chất ra khỏi dàn ngưng tụ vào tiết lưu để giảm áp suất, đạt trạng thái điểm 5 (t5,P0) và vào dàn bay hơi Sau khi bay hơi hoàn toàn, môi chất trở về trạng thái điểm 6, bắt đầu lại chu trình.
Các thông số của chế độ làm việc
Việc lựa chọn các thông số làm việc cho hệ thống lạnh là rất quan trọng, vì chế độ làm việc hợp lý sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao và tăng năng suất lạnh trong khi giảm thiểu điện năng tiêu thụ Chế độ làm việc của hệ thống lạnh được xác định bởi bốn thông số nhiệt độ chính.
Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh: t 0
Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất lạnh: t k
Nhiệt độ quá lạnh của lỏng trước van tiết lưu: t ql
Nhiệt độ hơi hút về mát nén ( nhiệt độ quá nhiệt ): t qn
Kho lạnh được thiết kế đặt tại Vĩnh Phúc có các thông số thời tiết như sau:
4.3.1 Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất lạnh
Nhiệt độ ngưng tụ phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường làm mát của thiết bị ngưng tụ
Khi chọn thiết bị làm mát bằng không khí, nhiệt độ trung bình giữa môi chất lạnh ngưng tụ và không khí nên nằm trong khoảng 10 đến 15 độ C Do đó, ta có thể tính toán nhiệt độ cuối cùng là: t k = t kk + Δ t k = 37,5 + 10 = 47,5 độ C.
Trong đó: t kk : nhiệt độ không khí ngoài trời o C Δ t k : có hiêu nhiệt độ trung bình giữa môi chất lạnh ngưng tụ và không khí nằm trong khoảng 10 đến 15 o C , chọn Δ t k = 10 o C
4.3.2 Nhiệt độ bay hơi của môi chất lạnh
Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh ảnh hưởng trực tiếp đến nhiệt độ kho lạnh bảo quản Để tính toán thiết kế, nhiệt độ sôi của môi chất lạnh có thể được xác định theo công thức: t 0 = t b + Δ t 0, trong đó t b là nhiệt độ bốc hơi và Δ t 0 là chênh lệch nhiệt độ, với giá trị cụ thể là t 0 = 4,5 – 12 = -7,5oC.
Nhiệt độ buồng lạnh được duy trì ở mức 2 oC, trong khi nhiệt độ của hoa là từ 4,5 oC Hiệu nhiệt độ giữa nhiệt độ sôi của môi chất lạnh và nhiệt độ không khí trong kho được xác định là Δ t 0, với giá trị cho dàn lạnh bay hơi trực tiếp là từ 8 đến 13 oC, và chúng ta chọn giá trị cụ thể là 12 oC.
- là nhiệt độ môi chất trước khi vào máy nén, nó bao giờ cũng lớn hơn nhiệt độ sôi của môi chất
- Để máy nén không hút phải lỏng, ta bố trí bình tách lỏng và phải đảm bảo hơi hút vào máy nén nhất thiết là hơi quá nhiệt.
- Với môi chất R22 độ quá nhiệt ở khoảng 25 oC
- Đặc biệt với môi chất R22 khi sôi ở nhiệt độ thấp không nên chọn độ quá nhiệt quá lớn, ta chọn Δ t qn = 5 K
- Nhiệt độ quá lạnh càng lớn thì năng suất lạnh càng lớn, vì vậy ta sẽ cố gắng hạ thấp nhiệt độ qua lạnh xuống càng thấp càng tốt.
Ta có: t ql = t k - Δ t ql = 47,4 - 5 = 42,5 oC
Chu trình lạnh
-Tra đồ thị LgP – h, môi chất R22 ta có: t 0 = -7,5oC → P 0 = 4 bar t k = 47,5 oC → P k = 18,4 bar
- Với tỷ số nén ta tính được và môi chất ta chọn là môi chất freon R22 nên ta chọn chu trình lạnh là chu trình một cấp freon.
4.4.2 Biễu diễn chu trình trên đồ thị lg(p)-h và tính toán chu trình hình 2 chu trình dùng phần mềm CoolPack
- Thông số các điểm nút trên chu trình: Điểm nút t
Năng suất lạnh riêng của chu trình: qo = h6 + h5 = 308,8 + 250,1X,7 kJ/kg
Hình 9 Đồ thị T-s của chu trình
[4] [4] hình 3: đồ thị p-h của chu trình hình 4: đồ thị T-s của chu trình
Công nén riêng của chu trình: l = h2 + h1 = 449,7 + 408,8 = 40,9 (kJ/kg) Nhiệt lượng thải ra ở thiết bị ngưng tụ: qk = h2 + h3 = 449,7 – 259,9 = 189,8 (kJ/kg)
Hệ số lạnh của chu trình:
Lưu lượng môi chất qua máy nén. m = Q q 0
Nhiệt lượng thải ở dàn ngưng tụ:
Phần 5: tính chọn thiết bị
Chọn máy nén
Các thông số để chọn máy nén:
Nhiệt độ ngưng tụ: 47,5 oC
Nhiệt độ bay hơi:-7,5 oC
Với nhưng thông số trên, nhâp thông số vào phần mền Bitzer t chon máy nén xoắn ốc mã
Model: ESH725-40 S hình 5: Tính chọn máy nén trên Guntner hình 6: thông số kích thước máy nén ESH725-4S hình 7: thông số kỹ thuật của máy nén ESH725-4S
Lựa chọn thiết bị ngưng tụ
- Sao khi chọn máy nén ta chọn thiết bị ngưng tụ
- với nhưng thông số sau
+ Công suất ngưng tụ: Qk ≈ 9,9 kW
+ Nhiệt độ ngưng tụ: tk = 47,5 oC
+ Nhiệt độ môi trường bên ngoài: 37,4 oC
+ Chiều cao phòng bảo quản: 4m
Sử dụng phần mên guntner với nhưng thông số trên ta được thiết bị ngưng tụ
Mã : MCH 052A/1-L(S) hình 8: thông số chọn dàn ngưng hình 9: thông số kích thước của thiết bị ngưng tụ MCH 052A/1-l(S) hình 10: thông số kỹ thuật thiết bị ngưng tụ MCH 052A/1-L(S)
chọn thiết bị bay hơi
Yêu cầu làm việc của thiết bị bay hơi
+ Năng suất lạnh QoTBBH = ~7,6 kW
+ Nhiệt độ dàn bay hơi to = -7,5 oC
+ Nhiệt độ phòng bảo quản : 4,5 oC
+ Nhiệt độ ngưng tụ : 47,5 oC
Dựa trên các thông số đã cung cấp, chúng ta tiến hành chọn thiết bị bay hơi qua phần mềm Guntner với mã S-GHN 040.2D.14-ANW50.M Hình 11 minh họa quá trình nhập thông số để chọn thiết bị bay hơi, trong khi hình 12 trình bày thông số kích thước của thiết bị S-GHN 040.2D.14-ANW50.M Cuối cùng, hình 13 cung cấp thông tin chi tiết về các thông số kỹ thuật của thiết bị bay hơi này.
chọn van tiết lưu
Với các thông số kỹ thuật:
- Công suất lạnh: Qo = ~7,6 kW
- Nhiệt độ quá nhiệt tqn= -2,5 oC.
- Nhiệt độ quá lạnh tql= 42.5 oC
Ta sử dụng phần mềm “Coolselector2” của Danfoss để chọn van tiết lưu cân bằng trong: Model: Danfoss TE2 – 4
Type: TX2 code number: (068Z3240, 068-2007) hình 14: thông số van tiết lưu T2-4
tính chọn nhưng thiết bị phụ
5.5.1 lựa chọn bình cao áp
Bình chứa cao áp được đặt sau thiết bị ngưng tụ, có chức năng chứa lỏng môi chất ở áp suất và nhiệt độ cao, giúp giải phóng bề mặt trao đổi nhiệt của thiết bị ngưng tụ và đảm bảo cung cấp lỏng liên tục cho van tiết lưu Ngoài ra, BCCA còn có vai trò chứa toàn bộ lượng gas trong hệ thống khi cần thực hiện sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống lạnh.
Theo quy định an toàn, bình chứa cao áp phải có khả năng chứa 30% thể tích toàn bộ hệ thống dàn bay hơi trong hệ thống lạnh bơm cấp môi chất lỏng từ trên và 60% thể tích dàn trong hệ thống lạnh cấp lỏng từ dưới lên Khi vận hành, mức lỏng trong bình cao áp chỉ được phép chiếm 50% thể tích của bình.
Trong đó: 𝑉𝐶𝐴 – thể tích bình chứa cao áp, 𝑚 3
Thể tích hệ thống bay hơi, ký hiệu là 𝑉𝑑, được đo bằng mét khối (m³) Thể tích của dàn bay hơi bao gồm toàn bộ ống thép chứa môi chất bên trong Trong thiết kế kho lạnh, dàn bay hơi được thiết kế với thể tích là 6,2 lít.
Ta chọn bình chứa cao áp đặt đứng của Iceage Với mã model:FDC-433 hình 15: chọn bình chưa cap áp
Các máy nén cần được bôi trơn các chi tiết chuyển động để giảm ma sát và kéo dài tuổi thọ của chúng Trong quá trình hoạt động, dầu thường bị cuốn theo môi chất lạnh, dẫn đến một số hiện tượng không mong muốn.
- Máy nén thiếu dầu, chế độ bôi trơn không tốt nên nhanh hỏng.
- Dầu sau khi cuốn theo môi chất lạnh sẽ đọng bám ở các thiết bị trao đổi nhiệt như
32 thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi làm giảm hiệu quả trao đổi nhiệt, ảnh hưởng chung đến chế độ làm việc của toàn hệ thống.
*Tính chọn bình tách dầu:
- Xác định đường kính trong:
Vtt= 0,01 m 3 /s ω - là tốc độ hơi môi chất trong bình Chọn ω = 0.5 m/s
Trong danh mục sản phẩm của Danfoss, bình tách dầu OUB 4 với đường kính trong 131 mm được lựa chọn Mẫu bình tách dầu cụ thể là 040B0040 kết hợp với 2x040B0266, như thể hiện trong hình 16.
Với các thông số kỹ thuật:
- Công suất lạnh: Qo = ~7,6 kW
- Nhiệt độ quá nhiệt tqn= -2,5 oC.
- Nhiệt độ quá lạnh tql= 42.5 oC
Ta sử dụng phần mềm “Coolselector2” của Danfoss để chọn phin mã. Model: DCl 033/033s hình 17: tích chọn phin lọc
Với nhưng thông số nêu trước ta chọn được mắt gas ở danfoss với mã. Model: SGP 10s
34 hình 18: tính chọn mắt gas
5.5.5 lựa chọn van điện từ
Với những thông số trên
Ta chọn van điện từ ở phần mềm danfoss với mã số.
Model: EVR 6 man hình 19: tính chọn van điện từ
Van chặn là thiết bị quan trọng được lắp đặt ở phía trước và sau mỗi thiết bị chính trong hệ thống lạnh, phục vụ cho việc sửa chữa và bảo trì Chức năng chính của van chặn là kiểm soát dòng chảy của môi chất trong vòng tuần hoàn, giúp đảm bảo hiệu suất hoạt động của hệ thống.
Các loại van chặn như: van chặn hút, đẩy của máy nén, van chặn bình chứa cao áp, bình tách dầu, bình tách lỏng.
Các thông số kỹ thuật như trên, sử dụng phần mềm “Coolselector2” ta chọn được các van chặn của Danfoss
Van chặn đầu hút Model: GBC 22s hình 20: tính chọn van chặn đầu hút
Chọn van chặn đầu đẩy:
36 hình 21: tính chọn van chăn đầu đẩy
Van chặn đường lỏng Model: BML 10 hình 22: tính chọn van chặn đường lỏng
5.5.7 tính chọn van một chiều
Với các thông số kỹ thuật như trên ta chọn được van một chiều của Danfoss Model:
NVR 10 hình 23: tính chọn van một chiều
5.5.8 tính chọn rơle bảo vệ áp suất
Ta chọn bộ role áp suất kép của Danfoss Model:
5.5.9 Tính chọn bình tách lỏng Để tránh hiện tượng máy nén hút phải lỏng môi chất khi ở dàn bay hơi, môi chất sôi mà không bay hơi hết, thì trên đường hút về máy nén ta bố trí một bình tách lỏng, đảm bảo hơi hút về máy nén tối thiểu nhất là hơi bão hòa khô, để tránh nguy cơ gây va đập thủy lực ở máy nén.
Nguyên lý tách lỏng cũng giống như tách dầu đó là dùng các biện pháp như chuyển hướng dòng môi chất, dùng tấm chắn.
Tính toán bình tách lỏng:
- Bình tách lỏng phải đảm bảo đủ lớn để tốc độ gas trong bình đạt yêu cầu.
Xác định đường kính trong Dt của bình tách lỏng :
Lưu lượng thể tích dòng hơi qua bình tách lỏng được xác định là 𝑉𝑡𝑡 = V h = 0,01 𝑚³/𝑠 Để đạt hiệu quả tách các hạt lỏng, tốc độ hơi môi chất trong bình cần được điều chỉnh, với giá trị chọn là ω = 0,5 m/s.
Ta chọn được bình tách lỏng của ICEAGE Model:
40000410215/FDQ204 Đường kính ống: 12mm (1/2”)
40 hình 26: bình tách lỏng ICEAGE
Xây dựng hệ thống lạnh, thuyết minh sơ đồ
Xây dựng sơ đồ hệ thống lạnh
Sơ đồ hệ thống lạnh là bản vẽ tổng quát thể hiện mối liên kết giữa các thiết bị và máy nén trong hệ thống, với các đường ống cụ thể kết nối chúng lại với nhau.
- Yêu cầu sơ đồ hệ thống lạnh:
+ Đảm bảo được tính liên kết liên tục giữa các thiết bị và máy trong hệ thống.
+ Đảm bảo được chế độ vận hành làm việc đúng như yêu cầu thiết kế.
+ Đảm bảo chế độ bảo dưỡng bảo trì, bảo dưỡng hệ thống lạnh dễ dàng.
+ Đảm bảo độ tin cậy cho các thiết bị trong hệ thống.
+ Đảm bảo tính kinh tế cao.
+ Đảm bảo hiệu quả làm lạnh, tiết kiệm năng lượng.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống
Máy nén hoạt động bằng cách nén môi chất ở nhiệt độ và áp suất cao, sau đó đưa vào bình tách dầu để hồi dầu về máy nén nhờ chênh lệch áp suất Môi chất tiếp tục được chuyển đến dàn ngưng tụ, nơi nó được giải nhiệt bằng không khí và ngưng tụ lại Sau khi ngưng tụ, môi chất được đưa về bình chứa cao áp, rồi qua phin lọc, mắt gas, van điện từ và van tiết lưu Tại van tiết lưu, môi chất chuyển từ dạng lỏng ở nhiệt độ và áp suất cao thành dạng lỏng ở áp suất thấp và nhiệt độ thấp Tiếp theo, môi chất sẽ bay hơi và quá nhiệt tại dàn bay hơi, trở thành hơi ở áp suất thấp và nhiệt độ thấp, trước khi được đưa vào bình tách lỏng và hút lại về máy nén để bắt đầu chu kỳ làm việc mới.