Chương 2 : CẤU TRÚC XÂY DỰNG VÀ TÍNH TOÁN CÁCH NHIỆT CHO KHO LẠNH. I. Cấu trúc xây dựng. Cấu trúc kho lạnh phải có cấu tạo đặc biệt để đáp ứng các yêu cầu như : phải có tuổi tho ïcao, chòu được tải trọng của bản thân và sản phẩm bảo quản trong kho , phải chống được nhiệt xâm nhập , không đọng sương, phải có cấu trúc cách nhiệt tốt phải đảm bảo an toàn cho người và phương tiện, cuối cùng là phải kinh tế. Các kho lạnh thường được xây dựng bằng bêtông cốt thép , tường bao và tường ngăn xây dựng bằng gạch đỏ, trên đó bố trí cách nhiệt và cách ẩm . Móng phải chòu tải trọng của toàn bộ kết cấu vì vậy phải kiên cố , vững chắc, móng đổ bằng bê tông cót thép và đổ cột chòu lực. Mái kho lạnh phải không đọng nước và thấm nước, chống thấm nước bằng bitum và giấy dầu, chống bức xạ mặt trời bằng lớp sỏi trắng phủ lên trên . Kết cấu nền phụ thuộc nhiều yếu tố như nhiệt độ phòng , tải trọng…nền phải có yêu cầu vững chắc ,không thấm ẩm , lớp cách nhiệt thường là xỉ để chòu được tải trọng lớn và phải bố trí dây điện trở đốt nóng để tránh đóng băng . Cửa kho lạnh là một tấm cách nhiệt, xung quanh có đệm kín bằng cao su để giảm tổn thất nhiệt . II. Tính toán cách nhiệt . Giả sử ta tính toán , thiết kế cho kho bảo quản đông xây dựng tại thành phố Hồ Chí Minh , theo bảng 1-1 [1] tại thành phố Hồ Chí Minh có nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất t =37,3 0 C , độ ẩm = 73% 1.Tính chiều dày cách nhiệt giữa phòng bảo quản đông và không khí bên ngoài. Công thức tính : n i i i CNCN k 1 21 111 Trong đó : CN - độ dày lớp cách nhiệt, m NC - hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt, W/mK k – hệ số truyền nhiệt 1 -hệ số toả nhiệt của môi trường bên ngoài, KmW 2 / 2 - hệ số toả nhiệt của vách buồng lạnh vào buồng lạnh. i -bề dày của lớp vật liệu xây dựng thứ i ,m i - hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu xây dựng thứ i , kmw 2 / Hình 2 : Cấu trúc tường Tường ngăn giữa phòng và không khí bên ngoài gồm : 1- lớp vữa ximăng - 1 =0.02m , 1 =0.88W/mK, 1 =90 g/mhMPa 2 – lớp gạch đỏ - 2 =0.38m , mKW /82.0 2 , mkMPag /105 2 3- lớp cách ẩm m008.0 3 , mKW /3.0 2 , mkMPag /86.0 3 4- lớp cách nhiệt , mKW CN /047.0 , mkMPag CN /5.7 5-lớp vữa trát và lưới thép , m ạ 02.0 , mKW /88.0 5 mkMPag /90 5 Lớp cách nhiệt là polystirol. Buồng bảo quản đông có Ct 0 25 Tra bảng 3-3 và 3-7 sách HDTKHTL có k= 0.21 KmW 2 / 3.23 1 KmW 2 / , KmW 2 2 /8 047.0 CN 189.0 8 1 82.0 38.0 3.0 008.0 88.0 02.0 3 3.23 1 21.0 1 Theo tiêu chuẩn lấy m CN 2.0 KmWk t 2 /2,0 726,0 047,0 2,0 1 * Kiểm tra đọng sương. Theo bảng 1-1 [1]có nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất tại TPHCM là Ct 0 3.37 , độ ẩm %74 Tra đồ thò h-x có Ct s 0 8.30 3,2 253,37 8,303,37 3,2395,095.0 21 1 1 tt tt k s s So sánh thấy s k t k , vậy vách ngoài không bò đọng sương. * Kiểm tra đọng ẩm. Mật đọ dòng nhiệt qua kết cấu cách nhiệt 2 /46,12253,372,0 mWtkq Xác đònh nhiệt độ bề mặt các lớp vách. 11 ttq f Ct 0 1 8.36 t 2 =t 1 - 5.36 88.0 02.046,12 8.36 1 11 q 0 C Tương tự ta có : Ct Ct Ct Ct Ct Ct f 0 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 25 8 46,12 2,23 2,23 88,0 02,046,12 9,22 9,22 047,0 2,046,12 11,30 11.30 3.0 008.046,12 44,30 44.30 88.0 02.046,12 72,30 72,30 82,0 38,046,12 5,36 2 Từ các nhiệt độ trên tra bảng “ tính chất vật lý của không khí ẩm “, (bảng 7-10 sách môi chất lạnh) có : vách 1 2 3 4 5 6 7 Nhiệt độ, t( 0 C) 36.8 36,5 30,72 30,44 30,11 -22,9 -23,2 P h 6178 6090 4530 4460 4424 80,5 76,5 Tính phân áp suất thực của hơi nước. Dòng hơi ẩm thẩm thấu qua kết cấu bao che: H pp hh 21 Trong đó : PaCtpp PaCtpp xh xh 57%9063)25( 5.4694%746344)3.37( 2 0 1 0 2 1 ghMPamH i i /04.0 86.0 008.0 5.7 2.0 105 38.0 90 02.0 3 2 hmg 2 6 /115.0 04 . 0 10)575.4694( Papp hx 466910 90 02.0 115.05.4694 6 1 1 12 Papp xx 4.425610 105 38.0 115.04669 6 2 2 23 Tương tự ta có: Pap Pap Pap Pap x x x x 8.68 87,79 3164 4231 7 6 5 4 So sánh ta thấy các i x p i h p vậy vách không bò đọng ẩm. 2. Tính bề dày cách nhiệt giữa tường ngăn của các phòng. Tường ngăn giữa hai buồng có nhiệt độ và độ ẩm bằng nhau nên thường được xây dựng và cách nhiệt bằng bêtông bọt. Tra bảng 3-5 [1] có k= 0.58W/m 2 K Tra bảng 3-7 có 8 21 W/m 2 K Tra bảng 3-1 có mKW CN /15.0 m CN 0221 8 2 58.0 1 15.0 theo tiêu chuẩn lấy m CN 25.0 Vậy k t =0.52W/m 2 K Do chênh lệch nhiệt độ giữa các phòng là bằng 0 nên không có hiện tưọng đọng sương và đọng ẩm. . : Ct Ct Ct Ct Ct Ct f 0 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 25 8 46, 12 2 ,23 2, 23 88,0 02, 046, 12 9 ,22 9 ,22 047,0 2, 046, 12 11,30 11.30 3.0 008.046, 12 44,30 44.30 88.0 02. 046, 12 72, 30 72, 30 82, 0 38,046, 12 5,36 2 Từ. m ạ 02. 0 , mKW /88.0 5 mkMPag /90 5 Lớp cách nhiệt là polystirol. Buồng bảo quản đông có Ct 0 25 Tra bảng 3-3 và 3-7 sách HDTKHTL có k= 0 .21 KmW 2 / 3 .23 1 KmW 2 / , KmW 2 2 /8 . dòng nhiệt qua kết cấu cách nhiệt 2 /46, 122 53,3 72, 0 mWtkq Xác đònh nhiệt độ bề mặt các lớp vách. 11 ttq f Ct 0 1 8.36 t 2 =t 1 - 5.36 88.0 02. 046, 12 8.36 1 11 q 0 C Tương