thiết kế hệ thống lạnh

Thuyóỳt minh õọử aùn Laỷnh GVHD: TS. Nguyóựn Thaỡnh Vn NĩI DUNG VAè YU CệU THUYT MINH 1.Phoỡng cỏỳp õọng : Nng suỏỳt phoỡng cỏỳp õọng : E = 3,5 tỏỳn/ meớ. Saớn phỏứm cỏỳp õọng : Vởt mọứ sụn. Nhióỷt õọỹ khọng khờ trong phoỡng cỏỳp õọng : t b = -35C Mọi chỏỳt laỷnh : R22 Thồỡigian cỏỳp õọng : 11h 2.Phoỡng trổợ õọng : Nng suỏỳt phoỡng trổợ õọng : E = 30 tỏỳn Saớn phỏứm trổợ õọng : Vởt mọứ sụn. Nhióỷt õọỹ khọng khờ trong phoỡng trổợ õọng : t b = -18C Mọi chỏỳt laỷnh : R22 3.Yóu cỏửu cuớa saớn phỏứm: Nhióỷt õọỹ ban õỏửu cuớa saớn phỏứm : 18C Nhióỷt õọỹ tỏm saớn phỏứm tổỡ phoỡng cỏỳp õọng : -12C Nhióỷt õọỹ bóử mỷt saớn phỏứm : -18C Nhióỷt õọỹ trung bỗnh : -15C 4.ởa õióứm õỷt hóỷ thọỳng laỷnh: ệNG HẽI- QUANG BầNH. Nhióỷt õọỹ trung bỗnh nhổợng thaùng noùng nhỏỳt muỡa heỡ : t = 38,2C ọỹ ỏứm muỡa heỡ : 72% Nhióỷt õọỹ õoỹng sổồng : s t = 31C Ngọ Mỏỷu Nm_Lồùp 04N1_Khoa CN Nhióỷt ióỷn Laỷnh_HBKN Trang:1 Thuút minh âäư ạn Lảnh GVHD: TS. Nguùn Thnh Vàn Chỉång Måí âáưu: NGHÉA V MỦC ÂÊCH THIÃÚT KÃÚ HÃÛ THÄÚNG LẢNH Con ngỉåìi â biãút lm lảnh v sỉí dủng lảnh cạch âáy ráút láu. Tỉì trỉåïc thãú k 15, ngỉåìi ta biãút dng tuút trong hang sáu âãø âiãưu ho khäng khê. Sau âọ ngỉåìi ta biãút pha träün tuút våïi nỉåïc múi âãø thnh håi bo ho. Nhỉng k thût lảnh phạt triãøn tỉì nhỉỵng nàm ca tháûp k 70, con ngỉåìi biãút lm lảnh bàòng cạch bay håi cháút lng åí ạp sút tháúp . Kãø tỉì âọ âãún nay k thût hiãûn âải â cọ mäüt bỉåïc tiãún xa, phảm vi nhiãût âäü mäüt nhiãưu v ỉïng dủng räüng ri trong nhiãưu lénh vỉûc, trong âọ lénh vỉûc âỉåüc sỉí dủng räüng ri nháút l bo qun thỉûc pháøm. Nhiãûm vủ thiãút kãú âäư ạn män hc nhàòm än lải täøng quan v táûp håüp nhỉỵng kiãún thỉïc â hc trong cạc män hc vãư hãû thäúng lảnh, âàûc biãût l män k thût lảnh cå såí v giụp sinh viãn lm quen våïi viãûc thiãút kãú hãû thäúng lảnh ban âáưu. Âäư ạn män hc ny thiãút kãú cạc pháưn chênh l: xạc âënh cạc hãû säú ban âáưu, thiãút kãú cạc hãû thäúng kho lảnh, tênh toạn cáúu trục v cạch nhiãût phng lảnh, tênh nhiãût cạc phng lảnh ca kho lảnh, tênh toạn cáúu trục xạc âënh cạc chu trçnh lảnh, tênh v chn mạy nẹn lảnh v cạc thiãút bë phủ. Trong quạ trçnh tênh toạn thiãút kãú cọ nhiãưu ngun nhán dáùn âãún nhỉỵng sai säú so våïi cạc bng cho trong quạ trçnh âäúi våïi mäüt säú thäng säú nhỉ: ạp sút, Entanpi, Entronpi Ngä Máûu Nàm_Låïp 04N1_Khoa CN Nhiãût Âiãûn Lảnh_ÂHBKÂN Trang:2 Thuút minh âäư ạn Lảnh GVHD: TS. Nguùn Thnh Vàn Chỉång 1: TÊNH KÊCH THỈÅÏC V BÄÚ TRÊ MÀÛT BÀỊNG KHO LẢNH Mủc âêch: Tênh kêch thỉåïc ca phng lảnh v phng cáúp âäng v cạch bäú trê màût bàòng. Nhàòm âỉa ra kêch thỉåïc täúi ỉu vãư màût k thût cng nhỉ vãư màût kinh tãú. 1.1 PHNG CÁÚP ÂÄNG . 1.1.1 Thãø têch cháút ti. + V ct v g E = [m 3 ] E :cäng sút ca kho , [táún] , E = 3,5 [táún] g v :âënh mỉïc cháút ti thãø têch ,[táún/m 3 ] .Tra bng 2.3 sạch HDTKHTL våïi vët mäø sàơn âäng lảnh trong hm gäù hồûc cactäng cọ :g v = 0,17 [táún/m 3 ] Suy ra : V ct == 17,0 5,3 20,59[m 3 ] 1.1.2. Chiãưu cao cháút ti: h ct : chiãưu cao lä hng cháút trong kho phủ thüc vo kêch thỉåïc bao bç v phỉång tiãûn bäúc xãúp. Chn: h ct = 2m 1.1.3. Diãûn têch cháút ti: F ct 30,10 2 59,20 === ct ct h V [m 2 ]. 1.1.4. Diãûn têch phng cáúp âäng: F 73,18 55,0 30,10 === F ct F β [m 2 ] β F : hãû säú sỉí dủng diãûn têch phng kãø âãún diãûn têch làõp âàût dn bay håi , quảt v diãûn têch läúi âi.Tra bng 2.4 sạch HDTKHTL cọ: β F = 0,55. 1.1.5.Chiãưu cao phng cáúp âäng: h = h ct + h tb = 2 + 1 = 3 [m] h tb : chiãưu cao âàût thiãút bë bay håi hồûc quảt hồûc läúi âi ca giọ . Chn: h tb = 1 [m] 1.2.PHNG TRỈỴ ÂÄNG : 1.2.1. Thãø têch cháút ti: V ct v g E = [m 3 ] E :cäng sút ca kho , [táún] , E = 30 [táún] g v :âënh mỉïc cháút ti thãø têch ,[táún/m 3 ] .Tra bng 2.3 sạch HDTKHTL våïi gia cáưm âäng lảnh trong hm gäù cọ :g v = 0,38 [táún/m 3 ] Suy ra : V ct == 38,0 30 78,95[m 3 ] Ngä Máûu Nàm_Låïp 04N1_Khoa CN Nhiãût Âiãûn Lảnh_ÂHBKÂN Trang:3 Thuút minh âäư ạn Lảnh GVHD: TS. Nguùn Thnh Vàn 1.2.2. Chiãưu cao cháút ti: h: chiãưu cao lä hng cháút trong kho phủ thüc vo kêch thỉåïc bao bç v phỉång tiãûn bäúc xãúp. Chn: h ct = 2m 1.2.3. Diãûn têch cháút ti: F ct ct ct h V = ⇒ F ct === 2 95,78 ct ct h V 39,48 [m 2 ]. 1.2.4. Diãûn têch trong phng trỉỵ âäng: F === 70,0 48,39 F ct F β 56,4 [m 2 ] β F : hãû säú sỉí dủng diãûn têch phng kãø âãún diãûn têch làõp âàût dn bay håi , quảt v diãûn têch läúi âi.Tra bng 2.4 sạch HDTKHTL cọ: β F = 0,70. 1.2.5. Chiãưu cao phng trỉỵ âäng: h = h ct + h tb = 2 + 1 = 3 [m] h tb : chiãưu cao âàût thiãút bë bay håi hồûc quảt hồûc läúi âi ca giọ . Chn: h tb = 1 [m] 1.2.5. Säú lỉåüng bưng : Z === 30 4,56 f F 1,88=> Chn Z = 2 bưng. f: diãûn têch bưng lảnh qui chøn, chn f = 5 × 6=30 [m 2 ] 1.2.6.Dung têch thỉûc tãú ca bưng: E t = E. == 88,1 2 30 1 Z Z 31,9 [Táún] PX. CHÃÚ BIÃÚN TÂ TÂ HNH LANG CÂ WC P. TRỈÛC GIN MẠY Ngä Máûu Nàm_Låïp 04N1_Khoa CN Nhiãût Âiãûn Lảnh_ÂHBKÂN Trang:4 Thuút minh âäư ạn Lảnh GVHD: TS. Nguùn Thnh Vàn Chỉång 2: TÊNH CẠCH NHIÃÛT, CẠCH ÁØM KHO LẢNH Mủc âêch:: xạc âënh chiãưu dy låïp cạch nhiãût âãø gim täøn tháút lảnh hay hãû säú truưn nhiãût ca kãút cáúu âảt giạ trë täúi ỉu vãư kinh tãú cng nhỉ k thût v trạnh hiãûn tỉåüng âng sỉång. 2.1. PHNG CÁÚP ÂÄNG: 2.1.1 Tỉåìng bao kho cáúp âäng: a. Cáúu tảo: 8 96 7 3 4 5 2 1 tf tn Låï p Váût liãûu Chiãưu dy δ (m) Hãû säú dáùn nhiãût λ W/m âäü) 1 Låïp vỉỵa trạt 0,02 0,9 2 Låïp gảch 0,2 0,82 3 Låïp vỉỵa trạt (tiãúp theo) 0,02 0,9 4 Låïp bitum (dáưu hàõc) 0,003 0,18 5 Låïp giáúy dáưu 0,005 0,16 6 Låïp polystirol ? 0,047 7 Låïp giáúy dáưu 0,002 0,16 8 Lỉåïi màõt cạo v vỉỵa mạc cao 0,02 0,9 Ta cọ: Ngä Máûu Nàm_Låïp 04N1_Khoa CN Nhiãût Âiãûn Lảnh_ÂHBKÂN Trang:5 Thuyóỳt minh õọử aùn Laỷnh GVHD: TS. Nguyóựn Thaỡnh Vn k trcn cn n i i i n 11 1 1 +++ = = cn = cn ++ = n i tri i n k 1 111 Vồùi : k = 0,19 [ W/m 2 k](tra baớng 3-3) - HDTKHTL n = 23,3 [W/m 2 k]](tra baớng 3-7) - HDTKHTL tr = 10,5 [W/m 2 k]](tra baớng 3-7) - HDTKHTL cn = 0,047 [W/mk](tra baớng 3-1) - HDTKHTL = 8 1i i i = 1 1 + 2 2 + 3 3 + 4 4 + 5 5 + 7 7 + 8 8 = 9,0 02,0 + 82,0 2,0 + 9,0 02,0 + 18,0 003,0 + 16,0 005,0 + 16,0 002,0 + 9,0 02,0 = 0,37 cn = 0,047 223,0 5,10 1 37,0 3,23 1 19,0 1 = ++ cn = 0,223m Vỏỷy choỹn cn = 0,3m Khi õoù hóỷ sọỳ tuyóửn nhióỷt thổỷc tóỳ: k tt = 15,0 5,10 1 047,0 3,0 37,0 3,23 1 1 = +++ W/m 2 K b. Kióứm tra nhióỷt õọỹ õoỹng sổồng ióửu kióỷn õóứ vaùch ngoaỡi khọng õoỹng sổồng laỡ: k s 21 1 1 .95,0 tt tt s Theo (baớng1.1) (HDTKHTL) nhióỷt õọỹ trung bỗnh thaùng noùng nhỏỳt taỷi Quaớng Bỗnh laỡ: t 1 ỹ=38,2C vaỡ õọỹ ỏứm: = 72%. Tra õọử thở Molier h- x (hỗnh 1.1) ta õổồỹc: t s = 31 0 C. Nhióỷt õọỹ buọửng laỷnh: t 2 =t f = -35 0 C, 1 = n = 23,3 W/m 2 K k= k tt =0,15 W/m 2 K Suy ra: k s 15,018,2 )35(2,38 312,38 .3,23.95,0.95,0 21 1 1 >= = tt tt s Vỏỷy vaùch ngoaỡi khọng õoỹng sổồng. 2.1.2. Trỏửn kho cỏỳp õọng: a. Cỏỳu taỷo: Ngọ Mỏỷu Nm_Lồùp 04N1_Khoa CN Nhióỷt ióỷn Laỷnh_HBKN Trang:6 Thuyóỳt minh õọử aùn Laỷnh GVHD: TS. Nguyóựn Thaỡnh Vn 2 tf 7 9 8 4 6 5 3 tn 1 Lồù p Vỏỷt lióỷu Chióửu daỡy (m) Hóỷ sọỳ dỏựn nhióỷt W/m õọỹ) 1 Lồùp vổợa traùt 0,02 0,9 2 Lồùp bó tọng cọỳt theùp 0,1 1,5 3 Lồùp vổợa traùt 0,02 0,9 4 Lồùp bitum 0,003 0,18 5 Lồùp giỏỳy dỏửu 0,005 0,16 6 Lồùp polystirol ? 0,047 7 Lồùp giỏỳy dỏửu 0,005 0,16 8 Lổồùi mừt caùo vaỡ vổợa maùc cao 0,02 0,9 Ta coù: k trcn cn n i i i n 11 1 1 +++ = = cn = cn ++ = tr n i in i k 111 1 Vồùi : k = 0,19 [ W/m 2 K](tra baớng 3-5) n = 23,3 [W/m 2 K](tra baớng 3-7) tr = 10,5 [W/m 2 K](tra baớng 3-7) = 8 1i i i = 1 1 + 2 2 + 3 3 + 4 4 + 5 5 + 7 7 + 8 8 Ngọ Mỏỷu Nm_Lồùp 04N1_Khoa CN Nhióỷt ióỷn Laỷnh_HBKN Trang:7 Thuyóỳt minh õọử aùn Laỷnh GVHD: TS. Nguyóựn Thaỡnh Vn = 9,0 02,0 + 5,1 1,0 + 9,0 02,0 + 18,0 003,0 + 16,0 005,0 + 16,0 005,0 + 9,0 02,0 = 0,21 cn = 0,047 23,0 5,10 1 21,0 3,23 1 19,0 1 = ++ cn = 0,23 m => Choỹn cn =0,3 m Khi õoù hóỷ sọỳ tuyóửn nhióỷt thổỷc: k tt = 15,0 5,10 1 047,0 3,0 21,0 3,23 1 1 = +++ W/m 2 K b. Kióứm tra nhóỷt õọỹ õoỹng sổồng ióửu kióỷn õóứ vaùch ngoaỡi khọng õoỹng sổồng laỡ: k s 21 1 1 .95,0 tt tt s Theo (baớng1.1) (HDTKHTL) nhióỷt õọỹ trung bỗnh thaùng noùng nhỏỳt taỷi Quaớng Bỗnh laỡ:t 1 ỹ=38,2C vaỡ õọỹ ỏứm: = 72%. Tra õọử thở Molier h-x (hỗnh 1.1) ta õổồỹc: t s = 31 0 C. Nhióỷt õọỹ buọửng laỷnh: t 2 =t f = -35 0 C, 1 = n = 23,3 W/m 2 K k= k tt =0,15 W/m 2 K Suy ra: k s 15,018,2 )35(2,38 312,38 .3,23.95,0.95,0 21 1 1 >= = tt tt s Vỏỷy vaùch ngoaỡi khọng õoỹng sổồng. 2.1.3. Nóửn kho cỏỳp õọng: a. Cỏỳu taỷo: 11 4 3 5 1 tn 10 2 7 6 tf 8 9 Ngọ Mỏỷu Nm_Lồùp 04N1_Khoa CN Nhióỷt ióỷn Laỷnh_HBKN Trang:8 Thuyóỳt minh õọử aùn Laỷnh GVHD: TS. Nguyóựn Thaỡnh Vn Tổồng tổỷ ta coù : cn = cn ++ = tri i n i n k 111 1 Vồùi : k = 0,17 W/m 2 K(Tra baớng 3.6, nọỹi suy cho t=-35 tổỡ 2 cọỹt -10 vaỡ -20 õóỳn -30.) n = 6,5 W/m 2 K (Xem nhổ khọng khờ chuyóứn õọỹng cổồợng bổùc trong ọỳng). tr = 10,5W/m 2 K = 9 1i i i = 2 2 + 3 3 + 4 4 + 5 5 + 7 7 + 8 8 + 9 9 = 2,1 1,0 + 9,0 02,0 + 18,0 003,0 + 16,0 005,0 + 16,0 005,0 + 5,1 1,0 + 9,0 02,0 =0,274 Suy ra: cn =0,047.[ 17,0 1 - ( 5,6 1 +0,274+ 5,10 1 )] =0,252 cn =0,252 (m) choỹn cn = 0,3 m Khi õoù hóỷ sọỳ truyóửn nhióỷt thổỷc: k tt 145,0 5,10 1 047,0 3,0 274,0 5,6 1 1 = +++ = k tt = 0,15 W/m 2 K b.Kióứm tra nhióỷt õọỹ õoỹng sổồng: k s = 0,95. 1 . 15,061,0 )35(2,38 312,38 .5,6.95,0 01 1 >= = tt tt s Vỏỷy vaùch ngoaỡi khọng õoỹng sổồng. 2.2.KHO TRặẻ NG: 2.2.1.Tổồỡng bao kho trổợ õọng: Ngọ Mỏỷu Nm_Lồùp 04N1_Khoa CN Nhióỷt ióỷn Laỷnh_HBKN Trang:9 Lồùp Vỏỷt lióỷu Chióửu daỡy (m) Hóỷ sọỳ dỏựn nhióỷt (W/m õọỹ) 1 Lồùp õỏỳt nóỷn chỷt 2 Lồùp bótọng soới 0,3 1,2 3 Lồùp vổợa traùt ximng 0,02 0,9 4 Lồùp Bitum 0,003 0,18 5 Lồùp giỏỳy dỏửu 0,005 0,16 6 Lồùp polystirol ? 0,047 7 Lồùp giỏỳy dỏửu 0,005 0,16 8 Lồùp bótọng cọỳt theùp 0,1 1,5 9 Lồùp vổợa traùt ximng laùng nóửn 0,02 0,9 Thuyóỳt minh õọử aùn Laỷnh GVHD: TS. Nguyóựn Thaỡnh Vn a.Cỏỳu taỷo: 8 96 7 3 4 5 2 1 tf tn Lồù p Vỏỷt lióỷu Chióửu daỡy (m) Hóỷ sọỳ dỏựn nhióỷt W/m õọỹ) 1 Lồùp vổợa traùt 0,02 0,9 2 Lồùp gaỷch 0,2 0,82 3 Lồùp vổợa traùt 0,02 0,9 4 Lồùp bitum 0,003 0,18 5 Lồùp giỏỳy dỏửu 0,005 0,16 6 Lồùp polystirol ? 0,047 7 Lồùp giỏỳy dỏửu 0,002 0,16 8 Lổồùi mừt caùo vaỡ vổợa maùc cao 0,02 0,9 Ta coù: k trcn cn n i i i n 11 1 1 ++ = = cn = cn ++ = tr n i i i n k 111 1 Vồùi: k = 0,214 [ W/m 2 K] (tra baớng 3.3, nọỹi suy cho -18 tổỡ hai cọỹt (-25- -20) vaỡ (-15- -10)) n = 23,3 [W/m 2 K] (tra baớng 3-7) tr = 9 [W/m 2 K](tra baớng 3-7_Lổu thọng khọng khờ cổồợng bổùc vổỡa phaới) Ngọ Mỏỷu Nm_Lồùp 04N1_Khoa CN Nhióỷt ióỷn Laỷnh_HBKN Trang:10