XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC VÀ BỐ TRÍ MẶT BẰNG KHO LẠNH

TÍNH CÁCH NHIỆT CÁCH ÂM CHO KHO LẠNH

3 Thông số môi trường:

CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC VÀ BỐ TRÍ MẶT BẰNG KHO LẠNH

§1.1 Tính kích thước phòng cấp đông

1 Tính thể tích chất tải: Vct

2 Tính diện tích chất tải : Fct

3 Chiều cao trong của phòng cấp đông

4 Chiều cao trong của phòng cấp đông

5 Xác định số phòng cấp đông : n

§1.2 Tính kích thước phòng trữ đông

1 Tính thể tích chất tải: Vct

2 Tính diện tích chất tải : Fct

3 Chiều cao trong của phòng trữ đông

4 Chiều cao trong của phòng trữ đông

5 Xác định số phòng trữ đông: n

§1.3 Bố trí mặt bằng kho lạnh

CHƯƠNG 2: TÍNH CÁCH NHIỆT CÁCH ÂM CHO KHO LẠNH

§2.1 Tính cách nhiệt cho tường bao kho lạnh

1 Kết cấu và các số liệu của nó

3 Kiểm tra nhiệt độ đọng sương

§2.4 Bố trí cách nhiệt cho kho lạnh

CHƯƠNG 3: TÍNH NHIỆT HỆ THỐNG LẠNH

§3.1 Tính nhiệt cho phòng cấp đông

1 Tính tổn thất lạnh qua kết cấu bao che : Q1

2 Tính tổn thất lạnh do làm lạnh sản phẩm và bao bì: Q2

3.Tính tổn thất lạnh do vận hành: Q4

4 Tính nhiệt kho lạnh

5 Công suất lạnh yêu cầu của máy nén

§3.2 Tính nhiệt cho phòng trữ đông

1 Tính tổn thất lạnh qua kết cấu bao che : Q1

2 Tổn thất lạnh do làm lạnh sản phẩm và bao bì Q2:

3.Tính tổn thất lạnh do vận hành: Q4

4 Tính nhiệt kho lạnh.

5 Công suất lạnh yêu cầu của máy nén

CHƯƠNG 4: LẬP CHU TRÌNH VÀ TÍNH CHỌN MÁY NÉN

5 Chọn độ quá lạnh, độ quá nhiệt

6 Xây dựng đồ thị và lập bảng thông số các điểm nút

7 Xác định lưu lượng tuần hoàn qua hệ thống

8 Phụ tải nhiệt của thiết bị ngưng tụ

9 Xác định công của máy nén

5 Chọn độ quá lạnh, độ quá nhiệt

6 Xây dựng đồ thị và lập bảng thông số các điểm nút

7 Tính toán chu trình

Ш Tính chọn máy nén và động cơ kéo nó

1 Tính chọn máy nén

2.Chọn động cơ cho máy nén

CHƯƠNG 5: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT VÀ THIẾT BỊ PHỤ

§5.2 Tính chọn thiết bị bay hơi

1 Chọn thiết bị bay hơi

2 Mục đích của thiết bị bay hơi

3 Cấu tạo

CHƯƠNG MỞ ĐẦU : CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU

І Ý NGHĨA VÀ MỤC ĐÍCH CỦA HỆ THỐNG LẠNH

- Từ xa xưa con người đã biết sử dụng lạnh cho đời sống, bằng cách cho vật cần làm lạnh tiếp xúc với những vật lạnh hơn Sau này kỹ thuật lạnh ra đời đã thâm nhập vào các ngành kinh tế quan trọng và hỗ trợ tích cực cho các ngành đó như:

 Ngành công nghệ chế biến và bảo quản thực phẩm

 Trong công nghiệp nặng: làm nguội khuôn đúc

 Trong y tế: chế biến và bảo quản thuốc

 Trong công nghiệp hoá chất

 Trong lĩnh vực điều hoà không khí

- Đóng vai trò quan trọng nhất là ngành công nghiệp chế biến và bảo quản thực phẩm Tuy nhiên để có thể giữ cho thực phẩm được lâu dài nhằm cung cấp, phân phối cho nền kinh tế quốc dân,thì phải cấp đông và trữ đông nhằm giữ cho thực phẩm ở 1 nhiệt độ thấp (-180C ÷ - 400C) Bởi vì ở nhiệt độ càng thấp thì các vi sinh vật làm ôi thiuthực phẩm càng bị ức chế, các quá trình phân giải diễn ra rất chậm Vì vậy mà có thể giữ cho thực phẩm không bị hỏng trong thời gian dài

ІІ NỘI DUNG VÀ YÊU CẦU THIẾT KẾ

1 Cấp đông:

- Sản phẩm bảo quản : Thịt heo

- Công suất: E = 3 tấn/mẻ

- Nhiệt độ thịt đầu vào: 180C

- Nhiệt độ thịt đầu ra: ttb = -150c

- Thời gian cấp đông: 11giờ

- Nhiệt độ phòng cấp đông: -350c

2 Trữ đông:

- Nhiệt độ phòng trữ đông: -180c

3 Thông số môi trường:

- Địa điểm xây dựng: Đồng Hới – Quảng Bình

- Nhiệt độ môi trường: tn = 38,20c

- Độ ẩm môi trường: φn = 72%

CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC VÀ BỐ TRÍ MẶT BẰNG KHO LẠNH

Mục đích của chương này là xác định kích thước các phòng cấp đông , trữ đông và cách

E

, [m3]Với: - E [tấn]: Công suất chất tải phòng cấp đông

- gv= 0,17 tấn/m3 : định mức chất tải thể tíchSuy ra: Vct = 0,317= 17,6 m3

Chiều cao chất tải là chiều cao lô hàng chất trong kho, chiều cao này phụ thuộc vào bao

bì đựng hàng , phương tiện bốc xếp

Suy ra: Fct=

2

6 , 17

Ở dây ta chọn βF = 0,6 Theo bảng 2 - 4 Trang 30, tài liệu [1]

Suy ra : n = 1416,7 = 0,92

Chọn n =1 phòng => Cỡ buồng cấp đông sẽ là : Ftr = f = 4x4 m2

Cho biết: - Công suất: E = 25 tấn

- Sản phẩm : Thịt Heo

1 Tính thể tích chất tải: V ct

Vct =

v g

E

, [m3]Với : - E [tấn]: Công suất chất tải phòng trữ đông

- gv= 0,45tấn/m3 : định mức chất tải thể tích , tra theo bảng 2 - 3 Trang 28,

tài liệu [1] đối với thịt heo đông lạnh

Ở dây ta chọn theo bảng 2-4 tài liệu[1] , trang 30

- Với diện tích buồng lạnh từ 20÷100 m2 có βF = 0,7

Suy ra : n =3920,7 = 1,985

Chọn n = 2 phòng => Cỡ buồng cấp đông sẽ là : Ftr = f = 4x5 m2

§1.3 Bố trí mặt bằng kho lạnh

Do chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường và kho lạnh là rất lớn Do đó để giảm tối

đa tổn thất nhiệt ra môi trường thì chúng ta phải bọc cách nhiệt Biết rằng lớp cách nhiệt càng dày thì tổn thất nhiệt càng ít Xác định chiều dày lớp cách nhiệt theo chỉ tiêu kinh tế

kỹ thuật và đảm bảo tránh hiện tượng đọng sương bên ngoài kết cấu Trong khuôn khổ đồ

án môn học chúng ta không cần tính lớp cách ẩm

Chiều dày lớp cách nhiệt tính theo công thức tính hệ số truyền nhiệt k qua vách phẳng

nhiều lớp lấy từ công thức (3 -1) trang 64 tài liệu [1]

k =

2 1

1

1 1

11

Với: - δcn: Độ dày yêu cầu của lớp cách nhiệt, [m]

- λcn: Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt , [W/mK]

- k : Hệ số truyền nhiệt, [W/m2K]

- α1: hệ số toả nhiệt của môi trường bên ngoài tới tường cách nhiệt, [W/m2K]

- α2: hệ số toả nhiệt của vách buồng lạnh tới buồng lạnh, [W/m2K]

- 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]

§2.1 Tính cách nhiệt cho tường bao kho lạnh

Chúng ta sẽ tính cách nhiệt chung cho các tường và tính cho các tường khắc nghiệt.Chiều dày lớp cách nhiệt được xác định theo 2 yêu cầu cơ bản:

- Vách ngoài kết cấu bao che không được phép đọng sương, nghĩa là độ dày của lớp cách nhiệt phải đủ lớn để nhiệt độ bề mặt vách ngoài lớn hơn nhiệt độ đọng sương của môi trường ts.

- Chọn chiều dày cách nhiệt sao cho giá thành một đơn vị lạnh là rẻ nhất

1 Kết cấu và các số liệu của nó

6 5 4 3 2

9

- Hệ số toả nhiệt bề mặt trong của buồng lạnh lưu thông không khí cưỡng bức

vừa phải tra theo bảng 3-7 trang 65, tài liệu [1] có : α2 = 9 W/m2K

- Đối với phòng trữ đông thì nhiệt độ trong phòng là -18 0C Tra bảng 3-3 trang

63 tài liệu [1] với nhiệt độ phòng -18 0C tính cho vách bao ngoài Ta có hệ số truyềnnhiệt tối ưu qua tường : ktư = 0,22 W/m2K

Thế số vào ta tính được chiều dày lớp cách nhiệt tường phòng trữ đông:

9

1 15 , 0

002 , 0 15 , 0

005 , 0 18 , 0

002 , 0 82 , 0

18 , 0 9

, 0

02 , 0 015 , 0 2 3 , 23

1 ( 22 , 0

2 , 0 15 , 0

002 , 0 15 , 0

005 , 0 18 , 0

002 , 0 82 , 0

18 , 0 9

, 0

02 , 0 015 , 0 2 3 , 23 1

- Hệ số toả nhiệt bề mặt trong của buồng lạnh lưu thông không khí cưỡng bức

mạnh tra theo bảng 3-7 trang 65,tài liệu[1] có : α2= 10,5 W/m2K

- Đối với phòng cấp đông thì nhiệt độ trong phòng là -35 0C Tra bảng 3-3 trang

63 tài liệu [1] với nhiệt độ phòng -35 0C tính cho vách bao ngoài Ta có hệ số truyềnnhiệt tối ưu qua tường : ktư = 0,19 W/m2K

Thế số vào ta tính được chiều dày lớp cách nhiệt tường phòng trữ đông:

δcn = 0,047[

)]

5 , 10

1 15 , 0

002 , 0 15 , 0

005 , 0 18 , 0

002 , 0 82 , 0

18 , 0 9

, 0

02 , 0 015 , 0 2 3

cn

 = 0,3 mỨng với tt

cn

 ta sẽ tính được hệ số truyền nhiệt thực tế:

ktd =

5 , 10

1 047 , 0

3 , 0 15 , 0

002 , 0 15 , 0

005 , 0 18 , 0

002 , 0 82 , 0

18 , 0 9

, 0

02 , 0 015 , 0 2 3

3 Kiểm tra nhiệt độ đọng sương

Nếu bề mặt ngoài của tường bao đọng sương thì ẩm sẽ dễ xâm nhập vào phá huỷ lớp cách nhiệt Để tránh hiện tượng đọng sương xảy ra thì nhiệt độ bề mặt ngoài tường bao phải lớn hơn nhiệt độ đọng sương của môi trường Điều kiện để không xảy ra hiện tượng

đọng sương được xác định theo công thức (3-7) trang 66 , tài liệu[1].

k ≤ ks = 0,95.α1 n f

s n t t

t t





, [W/m2K]

Với: - k : hệ số truyền nhiệt thực tế qua tường, [W/m2K]

- ks :hệ số truyền nhiệt thực tế qua tường khi bề mặt ngoài là nhiệt độ đọng sương, [W/m2K]

- α1=23,3 W/m2K : hệ số toả nhiệt bề mặt ngoài của từơng bao che

- tf : nhiệt độ trong buồng lạnh, 0C

- tn= 38,2 0C : nhiệt độ môi trường ngoài

- ts =32,50C nhiệt độ đọng sương của môi trường , tra theo đồ thị I - d với nhiệt độ môi trường t1=38,20C và độ ẩm φ =72%

- Hệ số toả nhiệt bề mặt trong của buồng lạnh lưu thông không khí cưỡng bức

vừa phải tra theo bảng 3 -7 trang 65,tài liệu[1] có: α2=9 W/m2K

- Đối với phòng trữ đông thì nhiệt độ trong phòng là -18 0C Tra bảng 3-3 trang

63, tài liệu[1] với nhiệt độ phòng -18 0C tính cho mái bằng Ta có hệ số truyền nhiệt tối ưu qua tường : ktư = 0,218 W/m2K

Thế số vào ta tính được chiều dày lớp cách nhiệt tường phòng trữ đông:

δcn = 0,047[

)]

9

1 15 , 0

002 , 0 15 , 0

005 , 0 18 , 0

002 , 0 82 , 0

18 , 0 9

, 0

02 , 0 015 , 0 2 3

ktd =

9

1 047 , 0

2 , 0 15 , 0

002 , 0 15 , 0

005 , 0 18 , 0

002 , 0 82 , 0

18 , 0 9

, 0

02 , 0 015 , 0 2 3 , 23 1

- Hệ số toả nhiệt bề mặt trong của buồng lạnh lưu thông không khí cưỡng bức

mạnh tra theo bảng 3-7 trang 65,tài liệu[1] có : α2= 10,5 W/m2K

- Đối với phòng trữ đông thì nhiệt độ trong phòng là -35 0C Tra bảng 3-3 trang

63 tài liệu[1] với nhiệt độ phòng -35 0C tính cho mái bằng Ta có hệ số truyền nhiệt tối ưu qua tường : ktư = 0,17 W/m2K

Thế số vào ta tính được chiều dày lớp cách nhiệt tường phòng trữ đông:

δcn = 0,047[

)]

5 , 10

1 15 , 0

002 , 0 15 , 0

005 , 0 18 , 0

002 , 0 82 , 0

18 , 0 9

, 0

02 , 0 015 , 0 2 3

cn

 = 0,3 mỨng với tt

cn

 ta sẽ tính được hệ số truyền nhiệt thực tế:

ktd =

5 , 10

1 047 , 0

3 , 0 15 , 0

002 , 0 15 , 0

005 , 0 18 , 0

002 , 0 82 , 0

18 , 0 9

, 0

02 , 0 015 , 0 2 3

3 Kiểm tra nhiệt độ đọng sương

Nếu bề mặt ngoài của tường bao đọng sương thì ẩm sẽ dễ xâm nhập vào phá huỷ lớp cách nhiệt Để tránh hiện tượng đọng sương xảy ra thì nhiệt độ bề mặt ngoài tường bao phải lớn hơn nhiệt độ đọng sương của môi trường Điều kiện để không xảy ra hiện tượng

đọng sương được xác định theo công thức (3-7) trang 66 tài liệu [1].

k ≤ ks = 0,95.α1 n f

s n t t

t t





, [W/m2K]

Với: - k : hệ số truyền nhiệt thực tế qua tường, [W/m2K]

- ks :hệ số truyền nhiệt thực tế qua tường khi bề mặt ngoài là nhiệt độ đọng sương, [W/m2K]

- α1= 23,3 W/m2K : hệ số toả nhiệt bề mặt ngoài của từơng bao che

- tf : nhiệt độ trong buồng lạnh, 0C

- tn = 38,20C : nhiệt độ môi trường ngoài

- ts = 32,5 0C : nhiệt độ đọng sương của môi trường, tra theo đồ thị I-d với nhiệt độ môi trường t1= 38,20C và độ ẩm φ =72%

a Phòng trữ đông

Phòng trữ đông có tf = -180C

Suy ra: ks = 0,95.23,3.3838,2,23218,5 = 2,25 W/m2K

8 7 6 5 9

a Phòng trữ đông

- Hệ số toả nhiệt bề mặt trong của buồng lạnh lưu thông không khí cưỡng bức

vừa phải tra theo bảng 3-7 trang 65 tài liệu [1] có: α2=9 W/m2K

- Đối với phòng trữ đông thì nhiệt độ trong phòng là -18 0C Tra bảng 3 - 6 trang

64 tài liệu [1] với nhiệt độ phòng -18 0C tính cho nền có sưởi Ta có hệ số truyền nhiệt tối ưu qua nền có sưởi : ktư = 0,226 W/m2K

Thế số vào ta tính được chiều dày lớp cách nhiệt tường phòng trữ đông:

9

1 5 , 1

1 , 0 15 , 0

002 , 0 15 , 0

005 , 0 18 , 0

002 , 0 4 , 1

1 , 0 9

, 0

02 , 0 015 , 0 ( 226 , 0

cn

 = 0,2 mỨng với tt

2 , 0 5 , 1

1 , 0 15 , 0

002 , 0 15 , 0

005 , 0 18 , 0

002 , 0 4 , 1

1 , 0 9

, 0

02 , 0 015 , 0

- Hệ số toả nhiệt bề mặt trong của buồng lạnh lưu thông không khí cưỡng bức

mạnh tra theo bảng 3-7 trang 65 tài liệu [1] có : α2 = 10,5 W/m2K

- Đối với phòng cấp đông thì nhiệt độ trong phòng là -35 0C Tra bảng 3 - 6 trang

64 tài liệu [1] với nhiệt độ phòng -35 0C tính cho mái bằng Ta có hệ số truyền nhiệt tối ưu qua tường : ktư = 0,17 W/m2K

Thế số vào ta tính được chiều dày lớp cách nhiệt tường phòng cấp đông:

5 , 10

1 5 , 1

1 , 0 15 , 0

002 , 0 15 , 0

005 , 0 18 , 0

002 , 0 4 , 1

1 , 0 9

, 0

02 , 0 015 , 0 ( 17 , 0

cn

 = 0,3 mỨng với tt

cn

 ta sẽ tính được hệ số truyền nhiệt thực tế:

kcd =

5 , 10

1 047 , 0

3 , 0 5 , 1

1 , 0 15 , 0

002 , 0 15 , 0

005 , 0 18 , 0

002 , 0 4 , 1

1 , 0 9

, 0

02 , 0 015 , 0

§2.4 Bố trí cách nhiệt cho kho lạnh

Đối với tường ngăn giữa 2 phòng lạnh có nhiệt độ âm như nhau vẫn phải cách nhiệt với chiều dày như tường bao ngoài Nhưng phải phân lớp cách nhiệt ra 2 bên như hình dưới:

2 4

6 7

TĐ (-18°C)

CĐ (-35°C)

300

100

200 100

CHƯƠNG 3: TÍNH NHIỆT HỆ THỐNG LẠNH

- Chương này nhằm tính tổng tổn thất nhiệt của kho lạnh Để từ đó tính ra công suất

yêu cầu của máy lạnh

- Tổn thất lạnh từ kho lạnh ra môi trường được xác định theo biểu thức:

§3.1 Tính nhiệt cho phòng cấp đông

1 = 0Vậy: Q1 = Qdl

1 = ∑ki Fi.∆ti , [W]

Với: - ki: hệ số truyền nhiệt của vách thứ i Đối với các vách bao bên ngoài, trần, nền thì ki đã được tính trong chương 2 Riêng đối với tường ngăn giữa các phòng

lạnh thì ta chọn k tối ưu theo bảng (3-5) trang 64 tài liệu [1] Đối với tường ngăn giữa

buồng cấp đông và trữ đông có : kBC = 0,47

- Fi : Diện tích bề mặt kết cấu bao che, [m2]

- ∆ti : Độ chênh nhiệt độ bên ngoài với môi trường bên trong Độ chênh nhiệt độ giữa các vách ngăn được tính theo nhiệt độ định hướng Cụ thể độ chênh nhiệt

độ của tường ngăn giữa phòng cấp đông với phòng đệm:

∆tDC = 0,7( tn - tf) = 0,7(38,2 + 35) = 51,240C

Độ chênh nhiệt độ của tường ngăn giữa phòng cấp đông và phòng trữ đông là :

∆tBC = 0,6( tn - tf) = 0,6(38,2 + 35) = 43,92 (0C)

- Chiều cao tính toán phòng lạnh là: htt = 3,46 m

Kết quả tính toán được đưa vào bảng tổng hợp sau :

Kết cấu Kích thước,

[m x m]

ki [W/m2K]

∆ti[0C]

Qi[W]

- i1: Entanpi của thịt Heo khi đưa vào Ở nhiệt độ 180C, tra bảng (4-2) trang 81 tài

1000 ).

.(



t t C

, [kW]

Với: - Gb: Khối lượng bao bì đưa vào cùng sản phẩm,[t] Do khối lượng bao bì

chiếm tới (10 ÷ 30)% khối lượng hàng (trang 84 tài liệu [1]) và bao bì bằng kim loại nên

lấy bằng 30% khối lượng sản phẩm Gb=30%G

- Cb: Nhiệt dung riêng của bao bì, đối với bao bì bằng kim loại thì Cb

=0, 45kJ/kg.K (trang 84 tài liệu [1])

- t1: Nhiệt độ đầu vào của bao bì lấy bằng nhiệt độ đầu vào của sản phẩm

- t2: Nhiệt độ đầu ra của bao bì lấy bằng nhiệt độ của phòng cấp đông

- τ = 11h thời gian cấp đông cho 1 mẻ sản phẩm => Qbb

2 =

3600 11

1000 ).

35 18 (

45 , 0 3 3 ,

= 0,542 kW = 542 WVậy tổng tổn thất lạnh do làm lạnh sản phẩm và bao bì là:

Q2= 19,242 + 0,542 = 19,784 kW = 19784 W

Tổn thất lạnh do vận hành Q4 bao gồm các tổn thất lạnh do đèn chiếu sáng , do người làm việc trong phòng,do các động cơ điện và do mở cửa:

- n : số người làm việc trong phòng Vì phòng có diện tích < 200 m2 => chọn n = 2

Q2

4 = 350.2 = 700 W

c.Tổn thất lạnh do các động cơ điện Q3

4 :

Ta biết rằng năng lượng điện cung cấp cho động cơ được chia làm 2 phần:

+ Một phần biến thành nhiệt năng toả ra môi trường xung quanh Do đó nếu động cơ đặt trong phòng lạnh thì nhiệt toả ra này sẽ gây ra 1 phần tổn thất lạnh

+ Phần lớn còn lại biến thành cơ năng có ích (như làm quay quạt thông gió, quay động

cơ quạt dàn bay hơi…) Nhưng cơ năng này tới môi trường sẽ cọ xát với không khí trong môi trường biến thành nhiệt năng gây ra tổn thất lạnh cho kho lạnh

Tổn thất lạnh do các động cơ điện được tính theo công thức:

Q3

4 = i.Ni , [kW]

Với: - i :Hiệu suất của động cơ

+ i= 1: Nếu động cơ đặt trong phòng+ i= dc : Nếu động cơ đặt ở ngoài phòng lạnhĐối với phòng cấp đông người ta định mức công suất của động cơ điện cho phòng có công suất E = 2 tấn/mẻ là : N = 4x2,2 kW

Ta có thể tính công suất động cơ điện của phòng cấp đông với công suất là 3 tấn/mẻ là:

2 Tính dòng nhiệt khi mở cửa:Q4

4

Dòng nhiệt khi mở cửa được tính theo công thức (4-20) trang 87 tài liệu [1]

Q4

4 = B.F , [W]

Với: B - dòng nhiệt riêng khi mở cửa, [W/m2]

Tra bảng (4 - 4) trang 87 – Tài liệu 1 - đối với phòng cấp đông có diện tích

F= 16 m2 < 50 m2 ta có : B = 32 W /m2

F= 4x4m2: diện tích buồng

=> Q4

4 = 16 32 = 512 W Vậy tổng tổn thất lạnh do vận hành là:

Q4 = 19,2 + 700 + 13200 + 512 = 14431,2 W

4 Tính nhiệt kho lạnh

Đối với hệ thống lạnh cấp đông thì tổng tổn thất nhiệt cấp cho phòng này là:

Q = Q1 + Q2 + Q4 = 883,5 + 19784 + 14431,2 = 35098,7 W = 35,1 kW

5 Công suất lạnh yêu cầu của máy nén

Công suất nhiệt yêu cầu của máy nén phải đảm bảo bù lại tổn thất nhiệt cấp cho phòng

Q Nhưng vì khi môi chất đi từ máy nén đến dàn lạnh thì sẽ có các tổn thất trên đường ống và tổn thất tại các thiết bị trong hệ thống Bên cạnh đó thì máy nén không thể vận hành liên tục 24h trong 1 ngày được vì nếu như thế sẽ gây ra ứng suất mỏi làm hỏng máy nén Vì vậy công suất lạnh yêu cầu của máy nén được xác định như sau:

Q0 = Q. k

k - hệ số kể đến tổn thất lạnh trên đường ống và các thiết bị trong hệ thống lạnh.Đối với phòng cấp đông thì nhiệt độ phòng là -350C nên nhiệt độ dàn bay hơi ta chọn

t0= - 400C , vậy chọn k = 1,1 (trang 92 tài liệu [1])

b - hệ số kể đến thời gian làm việc của máy nén Dự tính máy nén làm việc

khoảng 22h/1ngày đêm => chọn b = 0,9 (trang 92 tài liệu [1])

Vậy công suất lạnh yêu cầu của máy nén là:

Q0 = 350980,9,7.1,1 = 42898 W

§3.1 Tính nhiệt cho phòng trữ đông

∆ti[0C]

Qi[W]

Đối với phòng trữ đông thì Q2 = 0 đó là do nhiệt độ thịt đưa vào phòng trữ đông là – 150C, nhiệt độ thịt khi ra khỏi phòng là -120C, như vậy còn 30C ta dùng để làm lạnh cho bao bì

Với: - 350: nhiệt lượng do 1 người toả ra khi làm việc nặng nhọc

- n là số người làm việc trong phòng ,vì phòng có diện tích < 200 m2 => chọn n = 2

Q2

4 = 350.2 = 700 W

3.Tổn thất lạnh do các động cơ điện Q3

4 :

Ta biết rằng năng lượng điện cung cấp cho động cơ được chia làm 2 phần:

+ Một phần biến thành nhiệt năng toả ra môi trường xung quanh Do đó nếu động cơ đặt trong phòng lạnh thì nhiệt toả ra này sẽ gây ra 1 phần tổn thất lạnh

+ Phần lớn còn lại biến thành cơ năng có ích (như làm quay quạt thông gió, quay động

cơ quạt dàn bay hơi…) Nhưng cơ năng này tới môi trường sẽ cọ xát với không khí trong

Q3

4 = i.Ni , [kW]

Với: - i :Hiệu suất của động cơ

+ i= 1: Nếu động cơ đặt trong phòng+ i= dc : Nếu động cơ đặt ở ngoài phòng lạnhĐối với phòng trữ đông người ta định mức công suất của động cơ điện cho phòng có công suất E = 20 tấn/mẻ là : N = 4 x 0,75 kW

Ta có thể tính công suất động cơ điện của phòng cấp đôngvới công suất là 25 tấn/mẻ là:

Ndc

cd =

20

25 75 , 0 4

= 3,75 kW

=> Tổn thất lạnh do động cơ điện

Q3

4 = η.N= 1.3,75= 3,75 kW = 3750 W( η = 1 chọn đông cơ đặt trong phòng )

4 Tính dòng nhiệt khi mở cửa:Q4

5 Công suất lạnh yêu cầu của máy nén

Ta thấy rằng ở 2 phòng trữ đông І và ІІ đều có cùng 1 chế độ làm việc Về nguyên tắc ta

có thể sử dụng mỗi phòng một 1 hệ thống lạnh riêng biệt Tuy nhiên làm như thế là tốn kém thêm 1 máy nén, tốn thêm nhiều thiết bị hơn, không tiện trong việc vận hành Vậy tachọn 1 hệ thống lạnh chung cho cả 2 phòng trữ đông

Q0 = Q. b k

Trong đó:

k - hệ số kể đến tổn thất lạnh trên đường ống và các thiết bị trong hệ thông lạnh.Đối với phòng cấp đông thì nhiệt độ phòng là -180C nên nhiệt độ dàn bay hơi ta chọn

t0= - 230C , vậy chọn k = 1,063 (trang 92 tài liệu [1])

b - hệ số kể đến thời gian làm việc của máy nén Dự tính máy nén làm việc

khoảng 22h/1ngày đêm => chọn b = 0,9 (trang 92 tài liệu [1])

Vậy công suất lạnh yêu cầu của máy nén là:

Q0 = 90450.,19,063 = 10683,15 W