Thiết kế hệ thống cấp đông thủy hải sản năng suất 1000Kg/mẻ

Kỹ thuật lạnh là một ngành quan trọng không thể thiếu được trong nền kinh tế của một quốc gia

LỜI CẢM ƠN

W X Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trường ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM nói chung và các thầy cô ở KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH nói riêng đã hết lòng dìu dắt, truyền đạt kiến thức cho em trong thời gian học tại trường Thầy cô đã tận tình chỉ bảo và đã truyền cho em nhiều kiến thức củng như kinh nghiệm thực tiễn, đó

là hành trang quý báu cho em bước vào đời, trở thành người công dân có ích cho xã hội

Và chúng em cũng xin chân thành cảm ơn Thầy Trần Đình Thảo đã hướng dẫn tận tình cho chúng em trong qua trình thực hiện đề tài

Xin chúc cho quý thầy cô của trường,cùng các thầy cô ở khoa công nghệ nhiệt lạnh luôn luôn dồi dào sức khỏe và luôn thành công trong công tác và nhiệm vụ của mình Nhóm sinh viên thực hiện đề tài!

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

ĐIỂM ĐỀ TÀI

LỜI MỞ ĐẦU

W X

Kỹ thuật lạnh là một ngành quan trọng không thể thiếu được trong nền kinh tế của một quốc gia.Từ phục vụ sự tiện nghi cho cuộc sống của con người, cho dến các nghành công nghiệp hiện đại đều cần đến kỹ thuật lạnh

Trong những năm gần đây, thì ngành kỹ thuật lạnh nước ta đã phát triển rất mạnh mẽ,đặc biệt là trong ngành chế biến và bảo quản thủy hải sản Việt Nam ta có nguồn tài nguyên thủy hải sản phong phú, trữ lượng lớn ,theo số liệu Liên Hiệp Quốc thì trữ lượng hải sản của nước ta đạt tới 10 triệu tấn gồm cá, tôm, mực, cua…Mỗi năm chúng ta đã khai thác trên 1 triệu tấn, do đó việc chế biến và bảo quản thủy hải sản là khâu cực kì quan trọng Nước ta đã xuất khẩu thủy sản đông lạnh từ những năm đầu của thập kỷ 60.Năm

1990 doanh thu xuất khẩu thủy sản đạt 205 triệu USD, năm 2005 đạt 4 tỉ USD và phấn đấu năm 2010 đạt kinh nghạch xuất khẩu thủy sản 5 tỉ USD

Với tầm quang trọng như vậy, là sinh viên ngành nhiệt lạnh, trong phần đề tài tốt nghiệp của mình, chúng em đã chọn đề tài “Thiết kế hệ thống cấp đông thủy hải sản năng suất 1000Kg/mẻ” Với mong muốn là củng cố và hoàn thiện kiến thức trong quá trình thực hiện đề tài, đồng thời sau khi hoàn thành sẽ ứng dụng được trong thực tế để đóng góp một phần nhỏ của mình vào sự phát triển của ngành chế biến và bảo quản thủy hải sản

Mặc dầu quá trình thực hiện đề tài chúng em đã rất cố gắng, đồng thời củng đã nhận được sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy hướng dẫn Trần Đình Thảo, nhưng nhóm chúng em vẫn còn những thiếu sót.Vì vậy nhóm chúng em rát mong nhận được sự hướng dẫn và góp ý thêm nữa của các thầy cô trong khoa để nhóm chúng em hoàn thành đề tài của mình một cách tốt nhất

Chúng em xin chân thành cám ơn!

Nhóm sinh viên thực hiện đề tài

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH 1.Khái quát về kỹ thuật lạnh

Lạnh là trạng thái của vật chất khi nhiệt độ của nó thấp hơn nhiệt độ môi trường xung quanh mà ta cảm nhận được trong điều kiện bình thường của khí trời.Bằng giác quan, kinh nghiệm và cả những phương tiện khoa học kỹ thuật,con người có thể xác định được thế nào là trạng thái trung bình của vật chất để phân biệt được trạng thái nóng và lạnh.Tuy nhiên,hiện nay vấn đề xác định trạng thái này vẫn chưa đi đến thống nhất trên thế

giới.Nhiều nước chọn giới hạn lạnh là trạng thái của vật chất khi nhiệt độ dưới +20oC Ứng với những khoảng hạ nhiệt, người ta còn phân biệt các trạng thái lạnh như sau:

Lạnh thường:Khi nhiệt độ dưới +20oC và trên nhiệt độ đóng băng

1.1 Lịch sử phát triển của kỹ thuật lạnh

Từ xa xưa, con người đã biết làm lạnh và sử dụng lạnh Ngành khảo cổ học đã phát hiện ra những hang động có mạch nước ngầm nhiệt độ thấp chảy qua dùng để chứa thực phẩm và lương thực khoảng từ 5000 năm trước

Các tranh vẽ trên tường trong các kim tự tháp Ai Cập cách đây khoảng 2500 năm

đã mô tả cảnh các nô lệ quạt các bình gốm xốp cho nước bay hơi làm mát không khí Cách đây 2000 năm người Ấn Độ và người Trung Quốc đã biết trộn muối vào nước hoặc nước đá để tạo nhiệt độ thấp hơn

Năm 1755,bác người Scotland, William Cullen đã chế tạo được nước đá bằng cách tạo chân không trong bình chứa nước; nước trên bề mặt bốc hơi nhanh làm lạnh,số nước còn lại đông thành nước đá

Nhưng kĩ thuật lạnh hiện đại bắt đầu phải kể từ giáo sư Black tìm ra nhiệt ẩn hóa hơi

và nhiệt ẩn nóng chảy vào năm 1761 – 1764 Con người đã biết làm lạnh bằng cách cho bay hơi chất lỏng ở áp suất thấp

Tiếp theo phát hiện quan trọng đó, Clouet và Monge lần đầu tiên hóa lỏng được khí SO2 vào năm 1780 Từ năm 1781, Cavallo bắt đầu nghiên cứu hiện tượng bay hơi một cách có hệ thống

Thế kỉ 19 là thế kỉ phát triển mạnh mẽ của kĩ thuật lạnh Năm 1823, Faraday bắt đầu công bố những công trình hóa lỏng SO2, H2S, CO2, N2O, C2H2, NH3 và HCl Đến năm

1845, ông đã hóa lỏng được hầu hết các loại khí kể cả Êtylen nhưng vẫn phải bó tay trước các khí O2, N2, CH4, CO, NO và H2 Người ta cho rằng chúng là các khí không thể hóa lỏng được và luôn luôn chỉ ở thể khí nên gọi là các khí

“ vĩnh cửu” – permenant Lí do là vì Natlerev (Áo) đã nén chúng tới một áp lực cực lớn 3600atm mà vẫn không hóa lỏng được chúng Mãi tới năm 1869, Andrew (Anh) giả thích được điểm tới hạn của khí hóa lỏng và nhờ đó Cailletet và Pictet (Pháp) hóa lỏng được khí “vĩnh cửu” O2 và N2 năm 1877, Dewar (Anh) hóa lỏng H2 năm 1898, Linde ( Đức) hóa lỏng O2 và N2 và tách bằng chưng cất, k.Onnes (Hà Lan) hóa lỏng được Hêli

Năm 1834, J.Perkins (Anh) đã đăng kí bằng phát minh đầu tiên về máy lạnh nén hơi với đầy đủ các thiết bị như một máy lạnh nén hơi hiện đại Đến cuối thế kỉ 19, nhờ có một loạt cải tiến của Linde (Đức) với việc sử dụng Amoniac làm môi chất lạnh cho máy lạnh nén hơi, việc chế tạo và sử dụng máy lạnh nén hơi mới thực sự phát triển rộng rãi trong hầu hết các ngành kinh tế quốc dân

Máy lạnh hấp thụ đầu tiên do Leslie (pháp) đưa vào năm 1810 là máy lạnh hấp thụ chu kì với cặp môi chất H2O/H2SO4 Đến giữa thế kỉ 19, nó được phát triển một cách rầm

rộ nhờ kĩ sư tài ba Carré (Pháp) với hàng loạt bằng phát minh về máy lạnh chu kì và liên tục với các cặp môi chất khác nhau

Máy lạnh hấp thụ khuếch tán hoàn toàn không có chi tiết chuyển động được Geppert (Đức) đăng kí bằng phát minh năm 1899 và được Platen và Munters

( Thụy Điển) hoàn thiện năm 1922 được nhiều nước trên thế giới sản xuất hàng loạt và nó vẫn có vị trí quan trọng cho đến ngày nay

Máy lạnh nén khí đầu tiên do bác sĩ người Mĩ Gorrie chế tạo Dựa vào kết quả nghiên cứu của các nhà lí thuyết, bác sĩ Gorrie đã thiết kế và chế tạo thành công máy lạnh nén khí dùng để điều hòa không khí cho trạm xá chữa bệnh sốt cao của ông Nhờ thành tích đặc biệt này mà ông và trạm xá của ông trở thành nổi tiếng thế giới

Máy lạnh Ejector hơi nước đầu tiên do Leiblanc chế tạo năm 1910 Đây là một sự kiện có ý nghĩa rất trọng đại vì máy lạnh Ejector hơi nước rất đơn giản: năng lượng tiêu tốn cho nó lại là nhiệt năng, do đó có thể tận dụng được các nguồn năng lượng phế thải để làm lạnh

Một sự kiện quan trọng nữa của lịch sử phát triển của kĩ thuật lạnh là việc sản xuất

và ứng dụng các Freon ở Mĩ năm 1930 Đây là những môi chất lạnh có nhiều tính chất quý báu như không cháy, không nổ, không độc hại, phù hợp với chu trình làm việc của máy lạnh nén hơi, do đó nó đã góp phần tích cực vào việc thúc đẩy kĩ thuật lạnh phát triển, nhất là kĩ thuật điều tiết không khí

Ngày nay, kĩ thuật lạnh hiện đại đã tiến những bước rất xa, có trình độ khoa học kĩ thuật ngang với các ngành kĩ thuật tiên tiến khác Phạm vi nhiệt độ của kĩ thuật lạnh ngày nay được mở rộng rất nhiều Người ta đang tiến dần đến nhiệt độ 0 tuyệt đối Phía nhiệt

độ cao của thiết bị ngưng tụ nhiệt độ có thể đạt trên 100oC dùng cho các mục đích bơm nhiệt như sưởi ấm, chuẩn bị nước nóng, sấy… Đây là ứng dụng của bơm nhiệt góp phần thu hồi nhiệt thải, tiết kiệm năng lượng sơ cấp

Công suất lạnh của các tổ hợp máy lạnh cũng mở rộng: từ những máy lạnh sử dụng trong phòng thí nghiệm chỉ có công suất từ vài mW đến tổ hợp có công suất hàng triệu W

ở các trung tâm điều tiết không khí

Hiệu suất máy tăng đáng kể, chi phí vật tư và chi phí năng lượng cho một đơn vị lạnh giảm xuống rõ rệt, tuổi thọ và độ tin cậy tăng lên Mức độ tự động hóa của các hệ thống lạnh và máy lạnh tăng lên rõ rệt Những thiết bị lạnh tự động hoàn toàn bằng điện

tử và vi điện tử đang dần dần thay thế các thiết bị thao tác bằng tay

1.2.Ứng dụng của kỹ thuật lạnh

1.2.1.Ứng dụng lạnh trong bảo quản thực phẩm

Lĩnh vực ứng dụng quan trọng nhất của kĩ thuật lạnh là bảo quản thực phẩm Theo một số thống kê thì khoảng 80% công suất lạnh được sử dụng trong công nghiệp là để bảo

quản thực phẩm Thực phẩm như một số loại rau quả, thịt, cá, sữa…là những thức ăn dễ

bị ôi thiu do vi khuẩn gây ra Nước ta là nước nhiệt đới có thời tiết nóng và ẩm nên quá trình ôi thiu xảy ra càng nhanh

Muốn làm chậm quá trình ôi thiu, phương pháp có hiệu quả và kinh tế nhất là bảo quản lạnh Theo kinh nghiệm, thì thời gian bảo quản là một hàm mũ của nhiệt độ Sau đây

là thời gian bảo quản của một số thực phẩm phụ thuộc vào nhiệt độ

Ngày nay, công nghiệp thực phẩm như chế biến thịt cá, rau quả, công nghiệp đánh bắt thủy hải sản dài ngày trên biển không thể phát triển nếu không có sự hỗ trợ tích cực của kĩ thuật lạnh Các kho lạnh bảo quản, các kho lạnh chế biến phân phối, các máy lạnh thương nghiệp đến các tủ lạnh gia đình; các nhà máy sản xuất nước đá, máy lạnh lắp đặt trên tàu thủy và các phương tiện vận tải, các máy lạnh đông nhanh thực phẩm không còn

xa lạ với chúng ta, kể cả các ngành công nghiệp rượu bia, bánh kẹo, kem, nước uống, công nghiệp sữa, nước hoa quả…

1.2.2 Sấy thăng hoa

Vật sấy được làm lạnh đông xuống -200C và được sấy bằng cách hút chân không nên sấy thăng hoa là một phương pháp sấy hiện đại hầu như không làm giảm chất lượng của vật sấy Nước được rút ra gần như hoàn toàn và sản phẩm trở thành dạng bột, bảo quản và vận chuyển dễ dàng Giá thành sấy thăng hoa cao nên người ta chỉ ứng dụng cho những sản phẩm quí và hiếm như dược liệu từ hoa, cây, quả…những sản phẩm y dược dễ biến đổi chất lượng do tác động của nhiệt độ như máu, các loại thuốc tiêm, hoocmon hoặc trong công nghệ nuôi cấy vi khuẩn…

1.2.3 Ứng dụng lạnh trong công nghiệp hóa chất

Những ứng dụng quan trọng nhất trong công nghiệp hóa chất là sự hóa lỏng khí bao gồm hoá lỏng các khí là sản phẩm của công nghiệp hóa học như clo, amoniac, cacbonic, sunfurơ, clohydric, các loại khí đốt, các loại khí sinh học…

Hóa lỏng và tách khí từ các thành phần của không khí là ngành công nghiệp có ý nghĩa rất to lớn đối với ngành luyện kim, chế tạo máy và các ngành kinh tế khác kể cả y học và sinh học Oxy và nitơ được sử dụng ở nhiều kĩnh vực khác nhau như hàn cắt kim loại, sản xuất phân đạm, làm chất tải lạnh Các loại khí trơ như hêli và Argon … được sử dụng trong nghiên cứu vật lí, công nghiệp hóa chất và sản xuất bóng đèn

Việc sản xuất vải, sợi, tơ, cao su nhân tạo, phim ảnh đòi hỏi sự hỗ trợ tích cực của

kĩ thuật lạnh trong qui trình công nghệ Thí dụ, trong qui trình sản xuất tơ nhân tạo, người

ta phải làm lạnh bể quay tơ xuống nhiệt độ thấp đúng yêu cầu công nghệ thì chất lượng tơ mới đảm bảo

Cao su và các loại chất dẻo khi hạ nhiệt độ xuống đủ thấp chúng sẽ trở nên dòn và

dễ vỡ như thủy tinh Nhờ đặc tính này người ta chế tạo bột cao su mịn khi hòa trộn với bột sắt để tạo cao su từ tính hoặc hòa trộn với phụ gia nào đó có thể đạt được độ đồng đều rất cao

Các phản ứng hóa học trong công nghiệp hóa học cũng phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ Nhờ có kĩ thuật lạnh người ta có thể chủ động điều khiển được tốc độ các phản ứng hóa học

1.2.4 Ứng dụng lạnh trong điều tiết không khí

Một lĩnh vực có ứng dụng quan trọng của kĩ thuật lạnh là điều tiết không khí Ngày nay người ta không thể tách rời kĩ thuật điều tiết không khí với các ngành như cơ khí chính xác, kĩ thuật điện tử và vi điện tử, kĩ thuật phim ảnh, máy tính điện tử, kĩ thuật quang học…

Để đảm bảo chất lượng cao của các sản phẩm, để đảm bảo máy móc thiết bị làm việc bình thường cần có các yêu cầu nghiêm ngặt về các điều kiện và thông số của không khí như thành phần, độ ẩm, nhiệt độ, độ chứa bụi và các hóa chất độc hại… Kĩ thuật lạnh

và đặc biệt là bơm nhiệt có thể khống chế theo các yêu cầu đó

Điều tiết không khí cũng đóng vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp nhẹ nhằm bảo đảm chất lượng sản phẩm như công nghiệp dệt, vải, sợi, thuốc lá Ví dụ: ở một nhà máy thuốc lá, nếu độ ẩm quá thấp thì khi quấn sợi thuốc sẽ bị rời và điếu thuốc bị rỗng; ngược lại: nếu độ ẩm quá cao thì điếu thuốc sẽ quá chặt, không cháy và dễ bị mốc…

Ở các nước tiên tiến, các chuồng trại chăn nuôi của công nghiệp sản xuất thịt sữa được điều tiết không khí để đạt được độ tăng trưởng nhanh nhất, vì gia súc và gia cầm cần

có độ ẩm và nhiệt độ thích hợp để tăng trọng và phát triển

Một trong những nội dung nâng cao đời sống con người là tạo cho con người điều kiện khí hậu thích hợp để sống và làm việc Điều tiết không khí dân dụng và công nghiệp

đã trở thành quen thuộc với người dân Nhiệt độ, độ ẩm và các thông số không khí quanh năm trong phòng hoàn toàn phù hợp với cơ thể con người Cũng chính điều kiện đó, con người mới có khả năng lao động sáng tạo nhất

1.2.5 Siêu dẫn

Một ứng dụng quan trọng trong kĩ thuật lạnh là ứng dụng hiện tượng siêu dẫn để tạo ra các nam châm cực mạnh trong các máy gia tốc ở các nhà máy điện nguyên tử, nhiệt hạch, trong các phòng thí nghiệm nguyên tử, các đệm từ cho các tàu hỏa cao tốc

Năm 1911, nhà vật lí Hà Lan O.Kamerlingh phát hiện ra rằng: khi giảm nhiệt độ đến một nhiệt độ rất thấp nào đó điện trở biến mất, kim loại trở thành siêu dẫn Nhiệt độ

điện trở biến mất gọi là nhiệt độ nhảy Do nhiệt độ chảy thường rất thấp, ví dụ đối với chì

là 7.2 K, thường là ở khoảng nhiệt độ sôi của Hêli (4K) nên việc ứng dụng rất hạn chế vì Hêli lỏng rất đắt

Để có thể ứng dụng rộng rãi siêu dẫn trong công nghiệp phải tìm được các chất siêu dẫn ở nhiệt độ cao, nên nhiệt độ của Nitơ lỏng (-1960C), nhiệt độ thăng hoa của nước đá( -78.50C) hoặc cao hơn nữa Nhiệt độ siêu dẫn càng gần nhiệt độ môi trường thì chi phí để làm lạnh dây dẫn càng giảm

Năm 1964, V.Litle (Mĩ) và Ginsbua (Nga) đã đưa ra những cơ chế mới về siêu dẫn

ở nhiệt độ cao Tháng 2 năm 1987, hai nhà bác học ở trường Alabama (Mĩ) đã mở ra bước đột phá đã tìm ra chất siêu dẫn ở -1800C Sau đó, C.W Chu ở trường Houston (Mĩ) đã tìm

ra chất siêu dẫn ở -1750C Gần đây, ở Hungari các nhà bác học đã chế tạo ra chất siêu dẫn

ở -1000C và ở Nga người ta công bố một mẫu gốm có nhiệt độ siêu dẫn ở -230C

Những thành tựu vừa qua đã làm cho những ước mơ về các đường dây tải điện không hao hụt điện năng, các nam châm cực mạnh, các tàu hỏa cao tốc trên các đệm từ sắp trở thành hiện thực

1.2.6 Sinh học Cryo

Kĩ thuật lạnh ngày càng đóng vai trò quan trọng trong nông, lâm nghiệp, sinh học,

vi sinh….Kĩ thuật lạnh thâm độ còn gọi là kĩ thuật Cryô (-800C đến

-1960C) đã hỗ trợ đắc lực cho việc lai tạo giống, bảo quản tinh đông, gây đột biến hoặc cho các quá trình xử lí trong công nghệ sinh học

Nhờ kĩ thuật Cryô mà một con bò đực có thể phối giống cho hàng vạn bò cái, ngay

cả khi bò đực đã chết hàng chục năm Ở Mĩ hiện nay có khoảng 20 bệnh nhân được “ướp sống” ở nhiệt độ rất thấp Họ bị các loại bệnh y học hiện nay chưa chữa được Người ta sẽ làm cho họ sống lại khi tìm ra liệu pháp chữa trị thích hợp Nếu thành công con người có thể ngừng cuộc sống một thời gian nhất định

Ngoài ra, sinh học Cryô, trong các phòng nghiên cứu nông lâm nghiệp người ta còn ứng dụng rộng rãi phòng nhiệt áp để nghiên cứu tạo và lai giống cây trồng Phòng nhiệt áp có khả năng điều chỉnh được nhiệt độ, áp suất, điều kiện ánh sáng và khí hậu đúng theo chương trình định sẵn

Thực tế, sinh học Cryô ngày nay đã trở thành một môn khoa học hấp dẫn và lí thú

1.2.7 Ứng dụng trong kĩ thuật đo và tự động

Áp suất bay hơi của một chất lỏng luôn luôn phụ thuộc vào nhiệt độ Khi áp suất tăng nhiệt độ tăng và khi áp suất giảm nhiệt độ giảm Hiệu ứng nhiệt điện nói lên sự liên quan giữa nhiệt độ và cường độ dòng điện của hai dây dẫn khác tính Khi cho một dòng điện chạy qua một dây dẫn gồm hai dây khác tính ( cặp nhiệt điện ) một đầu nối nóng lên

và một đầu nối sẽ lạnh đi

Ứng dụng những quan hệ trên người ta có thể tạo ra các dụng cụ đo đạc nhiệt độ,

áp suất hoặc các dụng cụ tự động điều chỉnh, bảo vệ trong kĩ thuật đo và tự động

1.2.8 Ứng dụng trong thể dục thể thao

Trong thể dục thể thao hiện đại, nhờ có kĩ thuật lạnh mà người ta có thể tạo ra các sân băng, các đường đua trượt băng và trượt tuyết nhân tạo cho các vận động viên luyện tập hoặc cho các đại hội thể thao ngay cả khi nhiệt độ không khí còn rất cao Trong một

cung thể thao, người ta có thể sử dụng máy lạnh giải quyết hai nhu cầu đồng thời về nóng

và lạnh Chẳng hạn: năng suất lạnh của máy dùng để duy trì sân trượt băng, còn năng suất nhiệt từ dàn ngưng được sử dụng để sưởi ấm các bể bơi, đun nước nóng tắm rửa trong mùa đông

Hình 1: Sơ đồ làm lạnh sân băng bằng nước muối

1 Sân băng, 2 Bơm nước muối, 3 Bể nước muối, 4 nước muối vào và ra

1.2.9 Một số ứng dụng khác

Trong ngành hàng không và du hành vũ trụ, máy bay hoặc tàu vũ trụ phải làm việc trong rất nhiều điều kiện khác nhau Nhiệt độ bên ngoài có lúc tăng lên hàng ngàn độ nhưng có lúc hạ nhiệt độ dưới -100oC Kĩ thuật lạnh khi đó giúp các nhà khoa học kiểm tra xem máy bay hoặc tàu vũ trụ có làm việc được trong các môi trường tương tự hay không

Trong khai thác mỏ, hầm lò càng sâu, nhiệt độ càng cao và độ ẩm càng lớn thì trung bình cứ khoan sâu xuống đất 30 mét thì nhiệt độ tăng lên 1oC Nhờ có kĩ thuật lạnh

mà nười ta có thể điều tiết được không khí trong hầm lò đảm bảo điều kiện làm việc bình thường cho công nhân Đối với lò xây dựng trong các vùng đầm lầy, nhờ có kĩ thuật lạnh

mà có thể đông cứng được đất ướt, mới có thể xây dựng được hầm lò

Các công trình ngầm quân sự hoặc dân sự cũng có sự hỗ trợ của kĩ thuật lạnh để bảo đảm nhiệt độ và độ ẩm và thành phần không khí như các hầm ngầm, các đường tàu điện ngầm

Tính chất vật lí của vật chất phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ Từ nhiều thế kỉ nay con người đã không ngừng khám phá những tính chất đó để tạo ra được công nghệ sản

suất phù hợp Chính vì vậy, kĩ thuật lạnh từ khi ra đời đã phát triển nhanh chóng và ngày càng đóng một vai trò quan trọng trong công nghệ sản suất, gia công, chế biến, bảo quản trong nghiên cứu khoa học

1.1 Nhiệt độ đóng băng của thực phẩm

Tế bào sống chứa nhiều nước,nước chiếm tới 2/3 trọng lượng gồm có 2 dạng chủ yếu:nước tự do và nước liên kết

Nước tự do gồm có nước tụ do cấu trúc,chiếm 6,1% ở gian bào và nước bất động chiếm 65,6% trong tế bào

Nước liên kết chiếm 7,5% ở dạng xôn của các chất protit tan và ở dạng gen trong cấu trúc

mô cơ

Điểm đóng băng của thực phẩm là nhiệt độ ở đó thể lỏng cân bằng với thẻ rắn.Phần nước trong thực phẩm đóng băng chủ yếu là nước tụ do cấu trúc.Khi đến điểm đóng băng,phần lớn nước trong thực phẩm chưa đóng băng,phần dung dịch còn lại đóng đông dần dần cho đến khi toàn bộ nước đóng đông.Chính những chất hòa tan trong dung dịch làm hạ điểm đóng băng biểu hiện bởi tỉ lệ phân tử khối của các phân tử hòa tan.Do đó ta biết nước đóng băng ở 0oC nhưng cá biển có điểm đóng băng là – 1,5oC,cá nước ngọt có điểm đóng băng -1oC,tôm biển -2oC,tôm càng là – 0,6oC…

1.2 Mục đích và ý nghĩa của cấp đông và bảo quản thực phẩm

Năm 1745 nhà bác học Nga Lômônôxốp trong một luận án nổi tiếng “bàn về nguyên nhân của nóng và lạnh” đã cho rằng :những quá trình sống và thối rửa diễn ra nhanh hơn

do nhiệt độ cao và kìm hãm chậm lại do nhiệt độ thấp

Thực vâỵ, sự biến đổi của thực phẩm tăng nhanh ở nhiệt độ 40÷500C vì ở nhiệt độ này rất thích hợp cho hoạt hóa men phân giải (Enzym) của bản thân thực phẩm (1.1)và vi sinh

vật Ở nhiệt độ thấp các phản ứng hóa sinh trong thực phẩm bị ức chế Trong phạm vi nhiệt độ bình thường cứ giảm 100C thì tốc độ phản ứng giảm 1/2 đến 1/3 lần

Nhiệt độ thấp tác dụng đến các men phân giải nhưng không tiêu diệt được chúng Nhiệt độ xuống dưới 00C phần lớn hoạt động của các Enzym bị đình chỉ Tuy nhiên, một

số men như Lipaza, Tripsin, catalaza ở nhiệt độ -1910C cũng không bị phá hủy, nhiệt độ càng thấp khả năng phân giải càng giảm mạnh

- Khi nhiệt độ giảm tốc độ của phản ứng giảm là do:

• Cấu trúc tế bào bị co rút

• Độ nhớt dịch bào tăng

• Sư khuếch tán nước và các chất tan của tế bảo giảm

• Hoạt tính của enzim có trong tế bào giảm

Ví dụ khả năng phân giải mỡ của men lipaza dưới đây:

Bảng 1: Khả năng phân giải mở của men lipaza Các tế bào thực vật có cấu trúc đơn giản hoạt động sống có thể độc lập với cơ thể sống Vì vậy khả năng chịu lạnh cao, đa số tế bào thực vật không bị chết khi nước trong

nó chưa bị đóng băng

Tế bào động vật có cấu trúc và hoạt động sống phức tạp, gắn liền với cơ thể sống

vì vậy khả năng chịu lạnh kém, đa số tế bào động vật chết khi nhiệt độ xuống quá 40C so với thân nhiệt bình thường của nó Tế bào động vật chết chủ yếu là do độ nhớt tăng và sự phân lớp của các chất tan trong cơ thể

Một số loài động vật có khả năng tự điều chỉnh hoạt động sống khi nhiệt độ thay đổi, cơ thể giảm các hoạt động sống đến mức không cần nhu cầu bình thường của điều kiện môi trường trong một khoảng thời gian nhất định Khi tăng nhiệt độ, hoạt động sống của chúng sẽ phục hồi, điều này ứng dụng trong vận chuyển động vật đặt biệt là thủy sản

ở dạng tươi sống, đảm bảo chất lượng tốt và giảm chi phí vận chuyển

Như vậy khi nhiệt độ xuống thấp thì quá trình phân giải của thực phẩm sẽ bị chậm lại hoặc chấm dứt hoàn toàn là do:

Hoạt động của các men phân giải bị đình chỉ

Sự phát triển của các vi sinh vật bị ức chế, đại bộ phận các vi sinh vật ngừng hoạt động trong khoảng -30C: -100C Tuy nhiên ở -100C vi khuẩn micrococuss vẫn sống nhưng phát triển chậm Các loại nấm mốc chịu lạnh tốt hơn, có thể tới -150C Để nấm mốc có thể sống được độ ẩm phải đảm bảo ít nhất là 15% Nhưng khi nhiệt độ giảm xuống -180C thì nước trong thực phẩm mới đóng băng tới 86%, đạt yêu cầu trên Vì vậy nhiệt độ bảo quản tốt nhất từ -180C thì mới làm cho toàn bộ vi sinh vật và nấm mốc ngừng hoạt động hoàn toàn

Ở Việt Nam hiện nay,nhiệt độ bảo quản thủy sản đông lạnh quy đinh chung là : -

18oC ± 2oC

1.3 Đặt vấn đề

Nắm bắt được mục đích và ý nghĩa của việc làm đông thực phẩm, chúng ta thấy rằng khâu cấp đông là khâu quan trọng trong quy trình sản xuất thực phẩm làm gia tăng giá trị sản phẩm một cách đáng kể

Làm lạnh đông thủy sản là hạ thấp nhiệt độ, làm chậm sự hư hỏng của thủy sản, sao cho đến khi rã đông ta sẽ không phân biệt được thủy sản đông lạnh và thủy sản tươi sống

Nhu cầu làm lạnh đông và trữ đông ngày càng tăng khi mà việc bảo quản thủy sản bằng ướp đá chẳng hạn, không còn thích hợp với thời gian tồn trữ lâu dài Bảo quản thủy sản bằng ướp lạnh chỉ phù hợp bảo quản trong vài ngày hay tối đa là 1 ÷ 2 tuần, trong khi cấp đông và trữ đông cho phép bảo quản thủy sản nhiều tháng hay có thể kéo dài đến một năm hay hơn nữa

Bảo quản thủy sản bằng ướp đông có một số lợi ích đáng kể như: nếu nơi đánh bắt

xa cảng cá và việc vận chuyển cá kéo dài nhiều ngày liền, chúng ta nên áp dụng kỹ thuật lạnh đông trên tàu đề đảm bảo chất lượng của mẻ cá Nếu từ cảng cá đến chợ cách khoảng cách quá xa, cũng nên sử dụng làm lạnh đông để đảm bảo phẩm chất thủy sản qua giai đọan tồn trữ, vận chuyển và phân phối

Ngày nay, nhờ việc phát triển ngành nuôi trồng thủy sản cho nên sản lượng thủy sản ngày càng nhiều Chẳng những chúng cung cấp đầy đủ nhu cầu trong nước mà còn có khả năng xuất khẩu sang các nước khác, đem lại nguồn ngoaị tệ đáng kể cho quốc gia

Nếu để xuất khẩu, thủy hải sản hay các loại thực phẩm thường được bảo quản lạnh đông và trữ đông Xuất khẩu thủy sản đông lạnh rất quan trọng đối với các quốc gia đang phát triển, vì vậy những loại thuỷ sàn có giá trị kinh tế cao như: tôm, cá ngừ, cá basa, và các loại thực phẩm đông lạnh khác… là nguồn ngoại tệ đáng kể, nên dành cho xuất khẩu hơn là để tiêu thụ nội địa Rõ ràng là làm lạnh đông có ưu điểm nhiều mặt, nhu cầu làm lạnh đông trở nên bức bách ở các quốc gia đang phát triển do việc mở rộng ngành thủy sản

Phương pháp làm cấp đông và trữ đông cho phép các loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao này có thể phân phối đến mọi thị trường trên thế giới

Chính vì thế mà nhiệm vụ của những kỹ thuật viên nhiệt lạnh là cực kỳ quan trọng, họ phải thiết kế hệ thống cấp đông một cách tốt nhất trong điều kiện cho phép Để từ đó đảm bảo chất lượng sản phẩm là tốt nhất, đáp ứng các yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm và các hệ thống quản lý chất lượng, làm cho sản phẩm sản xuất ra có giá trị kinh tế cao

1.4 Yêu cầu về nhiệt độ trung bình của sản phẩm sau cấp đông

Nhiệt độ trữ đông thủy sản ở các nước châu Âu hiện nay là -30oC.Viện nghiên cứu lạnh đông quốc tế đề nghị nhiệt độ trữ đông là -20oC cho cá gầy (cá song, cá thu) và -30oC cho cá béo (cá trích, á thu),niếu cá gày bảo quản trên 1 năm dùng nhiệt độ trữ đông là -30oC.Còn ở Việt Nam nhiệt độ bảo quản thủy sản lạnh đông quy định chung

là -18oC ± 2oC.Bằng với nhiệt độ trung bình sản phẩm cuối quá trình cấp đông

Nhiệt độ tâm sản phẩm sau cấp đông thấp nhất là -12oC

Do đó, yêu cầu nhiệt độ không khí trong buồng cấp đông phải đạt -350C đến -400C

Nhiệt độ trung bình sản phẩm cuối quá trình cấp đông có thể tình như sau:

1.0,7 22

sp

t = + (Trang 251 TL 9)

t1- nhiệt độ ở vị trí đông lạnh trước tiên bằng nhiệt độ của buồng

t2- nhiệt độ ở vị trí đông lạnh sau cùng là tâm sản phẩm

―•——•—

CHƯƠNG III XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH TỦ- CÁC THIẾT BỊ BÊN TRONG VÀ TÍNH PHỤ TẢI

- M: công suất của tủ cấp đông, tấn/24h

- T: thời gian hoàn thành một mẻ sản phẩm bao gồm thời gian xử lý lạnh, chất tải, tháo tải, phá băng cho dàn lạnh, h

- g l: tiêu chuẩn chất tải lên 1 m chiều dài giá treo, tấn/m

1.2 Dung tích tủ cấp đông gió E ( tấn )

βF: hệ số sử dụng diện tích Đối với tủ cấp đông βF = 1

h: chiều cao chất tải lạnh của tủ, m

Giả thiết chọn chiều cao ban đầu của tủ là 2,5m Để đảm bảo khoảng tối thiểu 500 đến 800mm để gió tuần hoàn bên trong, thì ta chọn:

Rộng × Cao

800 × 1950 (mm × mm)

Vậy số khay để sản phẩm là 26 khay, vật liệu làm khay là inox có chiều dày 2mm

2.Tính phụ tải nhiệt tủ cấp đông

Tổn thất nhiệt trong tủ cấp đông gió bao gồm:

• Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che

• Tổn thất nhiệt do làm lạnh sản phẩm, khay cấp đông, giá khay cấp đông và các thiết bị trong tủ

• Tổn thất do xả băng

• Tổn thất do động cơ quạt

2.1 Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che

Tổn thất nhiệt truyền qua kết cấu bao che gồm có o73 vách tủ và cửa tủ

2.1.1 Tổn thất nhiệt truyền qua vách tủ Q 11

Q11 = k F ( tT – tN)

• k : hệ số truyền nhiệt qua vách ,W/m2K

• F : diện tích bề mặt vách ,m2

• tT, tN : nhiệt độ không khí bên trong và bên ngoài tủ đông gió ,0C

Ta chọn vách tủ được làm từ những panel có kích thước tiêu chuẩn với chiều dày cách nhiệt polyurathan δ = 150 mm, mật độ khoảng 40 ÷ 42 kg/m3, hệ số dẫn nhiệt

λ = 0,019W/m2K, 2 lớp tôn bọc 2 mặt có chiều dày δ = 0,6 mm, hệ số dẫn nhiệt

• α1 : hệ số tỏa nhiệt bên ngoài vách, α1 = 23,3 W/m2K

• α2 : hệ số tỏa nhiệt đối lưu cưỡng bức bên trong tủ, α2 = 10,5 W/m2K

Ö k =

5,10

1019,0

15,03,45

0006,0.23,231

1

++

Chọn panel cửa có kích thước theo tiêu chuẩn với chiều dày lớp cách nhiệt polyurathan là:

125 mm, hệ số dẫn nhiệt 0,019 W/m2K, 2 lớp tôn 2 mặt, mỗi lớp có chiều dày 0,6 mm, hệ

số dẫn nhiệt 45,3 W/m2K

Vậy hệ số truyền nhiệt qua cửa là:

k =

5,10

1019,0

125,03,45

0006,0.23,231

1

++

+

= 0,15 W/m2K

=> Q12 = 0,15 1,56 60 = 14,04 W

Vậy tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che là:

• M: khối lượng hàng trong 1 mẻ, kg

• i1 , i2 : entanpy của sản phẩm vào va ra khỏi tủ, J/kg

τ : thời gian cấp đông 1 mẻ, kg

Do sản phẩm đã qua chờ đông nên tachon5 nhiệt độ sản phẩm đầu vào t1 = 100C, nhiệt độ sản phẩm đầu ra t2 = - 180C

Bàng 2.11_HT Máy và TBL , ta có: i1 = 283 kJ/kg , i2 = 5 kJ/kg

Vậy Q21 = 500

3600.3

Ö cp: nhiệt dung riêng của khay cấp đông, J/kgK

Ö t1 , t2: nhiệt khay trước và sau cấp đông, 0C

- Đối với tủ đông gió thường sử dụng khay loại 5 kg Như vậy với 26 khay như đã tính thì:

Mkh = 5 26 = 130 kg

- Khay làm bằng nhôm có cp = 0,921 kJ/kg

Vậy Q22 = 130 921

3600.3

60 = 656,167 W

- τ : thời gian cấp đông 1 m ẻ, s

- Q:lượng nhiệt truyền cho không khí trong phòng lúc xả băng

Q = ρkk V cpk Δt

Với:

- ρkk : khối lượng riêng không khí, ρkk = 1,2kg/m3

- V : dung tích tủ đông gió, m3 , V = 10,8 m3

- cpk : nhiệt dung riêng của không khím, J/kg , cpk = 1000J/kg

- Δt : độ tăng nhiệt độ không khí trong tủ, 0C

Để đảm bảo banh8 tan thì nhiệt độ trong tủ sau khi xả băng phải ≤ 00C ,

do đó ta chọn Δt = 400C

Ö Q = 1,2 10,8 1000 40 = 518400 W

- Vậy : Q3 =

3600.3

518400

= 48 W

2.4 Tổn thất do động cơ quạt Q 4

Q4 = 1000 n N Trong đó:

- N: công suất động cơ điện, kW

- n: số quạt của tủ đông gió

Thường tủ đông gió mỗi ngăn có 2 dàn lạnh, mỗi dàn lạnh có 2 quạt Như vậy tủ đông gió

đã chọn có 2 ngăn sẽ có 8 quạt Công suất mỗi quạt từ 0,75 đến 1,5 kW Ta chọn quạt có công suất 0,75 kW

Vậy tổn thất nhiệt do động cơ quạt là:

TÍNH CHỌN MÁY NÉN CHO TỦ ĐÔNG

Để lựa chọn và tính toán chu trình lạnh ta phải chọn được các thông số được thể hiện trên chu trình lạnh như nhiệt độ và áp suất bay hơi, nhiệt độ và áp suất ngưn tụ …của môi chất lạnh.Do đó trước hết ta phải chọn được môi chất lạnh phù hợp với hệ thống

1.Chọn môi chất lạnh dùng cho hệ thống cấp đông

Môi chất lạnh là chất môi giới sử dụng trong chu trình nhiệt động ngược chiều để thu nhiệt của môi trường có nhiệt độ thấp và thải ra môi trường có nhiệt độ cao hơn Sự thu nhiệt ở môi trường có nhiệt đô thấp nhờ quá trình bay hơi ở áp suất thấp và nhiệt độ

thấp, sự thải nhiệt cho môi trường có nhiệt độ cao nhờ qua trình ngưng tụ ở áp suất cao nhiệt độ cao, sự tăng áp của quá trình nén hơi và sự giảm áp của quá trình tiết lưu

1.1 Chọn môi chất sử dụng cho hệ thống

Đối với hệ thống tủ đông tiếp xúc,ở nước ta thông thường sử dụng hai loại môi chất chính

là NH3 và R22.Để đảm bảo tính an toàn, ta sử dụng môi chất cho hệ thống là R22, vì môi chất này có nhiều ưu điểm nổi trội vừa phù hợp với tủ đông tiếp xúc lại không độc hại khi

bị rò rỉ môi chất,hơn nữa hiện nay giá thành của R22 có thể chấp nhận được do đó chọn môi chất R22 dùng cho hệ thống vừa đảm bảo an toàn, vừa có tính kinh tế

1.2 Giới thiệu môi chất Freon R22

R22 có công thức hoá học CHClF2 là chất khí không màu có mùi thơm nhẹ Nhiệt

độ ngưng tụ 30oC áp suất ngưng tụ 1,19MPa (làm mát băng nước) làm mát bằng không khí nhiệt độ ngưng tụ 420C áp suất ngưng tụ 1,6 MPa

Nhiệ độ sôi ở áp suất khí quyển - 40,80C

Năng suất lạnh riêng lớn hơn R12 khoảng 1,6lần

R22 được sử dụng cho hệ thống lạnh có công suất trung bình lớn và rất lớn

Không hoà tan nước, hoà tan dầu hạn chế

Không ăn mòn kim loại chế tạo máy

Không dẫn điện nên có thể sử dụng cho máy nén bán kín hoăc kín

Bền vững ở phạm vi nhiệt độ và áp suất làm việc

Không gây cháy nổ nên được coi là môi chất lạnh an toàn

Không gây độc với cơ thể người, không làm biến chất sản phẩm bảo quản

2 Chọn các thông số của chế độ làm việc

2.1 Chọn nhiệt độ sôi của môi chất lạnh

Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh phụ thuộc vào nhiệt độ của buồng lạnh.Đối với hệ thống cấp đông nhiệt độ trung bình không khí trong buồng lạnh yêu cầu đạt -35oC ÷ -

40oC.Nhiệt độ trong tủ đông càng thấp thời gian cấp đông càng nhanh, do đó chọn nhiệt độ khôg khí trong tủ đông là – 40oC

Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh được xác định như sau:

to = tbl - ∆toVới tbl = - 40oC; nhiệt độ không khí trong buồng lạnh

∆to - ; hiệu nhiệt độ yêu cầu Đối với dàn bay hơi trực tiếp thì ∆to = ( 8÷ 13 )oC; Đối với nhiệt độ sôi thấp hơn – 25oC thì ∆to = (5÷ 6)oC, đối với lạnh thương nghiệp và đời sống chọn ∆to = (15÷ 19)oC… ( trang 204 tài liệu 2 )

Đối với tủ đông làm lạnh trực tiếp không khí, chọn ∆to = 10oC Do đó nhiệt độ sôi của môi chất:

∆tk = (3 ÷ 5)oC; hệ số nhiệt độ giữa nhiệt độ ngưng tụ và nhiệt độ nước sau khi làm mát, ta chọn ∆tk = 5oC

Nhiệt độ nước trước khi vào làm mát và sau khi làm mát chênh nhau (2 ÷ 6)oC

Do đó:

tw2 = tw1 + (2 ÷ 6)oC

Mà tw1 = tư + (3 ÷ 4)0C

tw1 – nhiệt độ nước vào làm mát bình ngưng

Chọn địa điểm đặt tủ là ở Mỹ Tho có nhiệt độ và độ ẩm mùa hè là: t = 370C, φ = 74% Tra đồ thị I-d, ta được: tư = 320C

tw1 = 32 + 3 = 35oC

tw2 = tw1 + 5oC = 40oC

tk = tw2 + 5oC = 45oC

Tra bảng hơi bão hòa của R22, tk = 45 ta được pk = 1,7MPa

3.Lựa chọn và tình toán nhiệt động của chu trình lạnh

3.1.Lựa chọn chu trình

Mỗi chu trình máy lạnh nén hơi điều có môt phạm vi ứng dụng nhất định,để có thể đạt hiệu quả kinh tế cao phải chọn chu trình phù hợp.Để xác định chu trình một cấp hay 2 cấp

ta căn cứ vào tỉ số nén.”Theo kinh nghiệm người ta thấy rằng nếu pk/po ≥ 14 thì nên dùng

2 cấp nén”.( trang 47 tài liệu 5)

Ta có tỷ số nén là: π =pk/p0 = 26,15 >14 Vì vậy ta chọn chu trình 2 cấp nén

Đối với hệ thống cấp đông thì chu trình 2 cấp ,2 tiết lưu, bình trung gian có ống xoắn được ứng dụng rộng rải trong thực tế Bởi những ưu điểm như cho năng suất lạnh riêng lớn, nhờ bình trung gian có ống xoắn nên dầu bôi trơn từ máy nén hạ áp không đi vào tuyến lỏng để vào thiết bị bay hơi, do đó không làm bám lên thiết bị bay hơi tạo lớp cản trở trao đổi nhiệt

Do vậy ta chọn chu trình 2 cấp, 2 tiết lưu bình trung gian có ống xoắn dùng cho tủ đông

3.1.1 Sơ đồ nguyên lý

H ình 2: Chu trình hai cấp, hai tiết lưu, bình trung gian có ống xoắn

Chú thích: BH- Thiết bị bay hơi

3.1.2 Biểu diễn chu trình trên đồ thị log p-h

1-2 : nén đoạn nhiệt cấp hạ áp

2-4 : quá trình làm mát trung gian ở bình trung gian

4-5 : nén đoạn nhiệt cấp cao áp

5-6 : quá trình ngưng tụ ở TBNT

6-7 : TL1

10-11: TL2

3.2 Tính toán nhiệt động của chu trình

Ở mục 2 ta đã chọn được nhiệt độ và áp suất tương ứng của quá trình làm việc của máy nén như sau:

+ Nhiệt độ sôi của môi chất to = - 45oC D po= 0,065MPa

+ Nhiệt độ ngưng tụ tk = 40 D pk= 1,7MPa

+ Áp suất trung gian ptg = pk po = 1,7.0,065 = 0,33MPa D ttg= -11,5o

lHA = h2 – h1 = 725 – 683,98 = 41,02 KJ/Kg 3.2.3 .Lưu lượng thực tế hơi đi qua máy nén cấp hạ áp, m1(Kg/s)

M1 = Q0 / q0 =

98,191

54,24

3.2.7 Công suất tiêu thụ điện

25,

Hình 3: Cân bằng nhiệt ở bình trung gian

Cân bằng entanpy ở bình trung gian ta được: m1 / m4 = ( h4 – h7 ) / ( h3 – h10 )

0155,

945,9 = 18,9 kW

3.2.16 Công suất lắp đặt động cơ

có áp suất povà nén hơi đến áp suất ngưng tụ pk trong thiết bị ngưng tụ Sự chuyển động

có tính khép kín của tác nhân lạnh thông qua sự hoạt động của máy nén đã làm cho tác nhân lạnh có khả năng lấy nhiệt từ nơi cần lấy

Đối với hệ thống hai cấp nén thường sử dụng 2 loại máy nén sau:

Máy nén pitton

Máy nén trụt vít

4.1 Phân tích ưu nhược điểm của mỗi loại để chọn máy nén phù hợp nhất

4.1.1 Đối với máy nén pittông

Ưu điểm:

+ Gọn nhẹ hơn, diện tích lắp đặt nhỏ hơn

+ Không có tổn thất truyền động do trục khuỷu máy nén gắn trực tiếp lên trục động cơ, tốc độ động cơ có thể đạt được 3600 vòng/phút nên năng suất lạnh lớn

hơn mà máy vẫn gọn nhẹ, vận hành đơn giản

+ Giá cả phù hợp

+ Dãy công suất rộng

+ Sử dụng rộng rãi, dễ sửa chữa

+ Kích thước nhỏ gọn, độ tin cậy và độ bền cao

+ Các chỉ tiêu thể tích và năng lượng ổn định trong thời gian vận hành lâu dài + Tổn thất áp suất nhỏ và hầu như không có va đập thủy lực

+ Có khả năng làm việc với môi chất hai pha

Nhược điểm:

+ Giá thành cao hơn so với máy nén pitton

+ Hoạt động kém hiệu quả khi năng suất lạnh quá nhỏ

+ Sử dụng bộ tăng tốc nên khá tốn kém

+ Cần hệ thống dầu bôi trơn và tách dầu

+ Rất khó chế tạo, sửa chữa và bảo trì

4.2 Chọn máy nén

Qua phân tích trên ta thấy máy nén pittông vừa đảm bảo tính kinh tế, vừa đảm bảo

kỹ thuật và mỹ thuật Do đó chọn máy nén pittông sử dụng cho hệ thống

* Căn cứ theo nhiệt độ bay hơi t0 = -500C, tổng công suất lắp đặt N = 40,5 kW, năng suất lạnh Q0 = 24,428 kW Tra theo bảng 4.3c_KTL CS , ta chọn máy nén pittong 2 cấp môi chất R22 của hãng MYCOM với thong số sau:

Kí hiệu : F62B2

Năng suất lạnh, Q0 : 43,3 kW

Công suất động cơ, N: 43,7 kW

Số vòng quay, n: 1000vòng/phút