Đồ án kỹ thuật lạnh hệ thống cấp trữ đông thịt heo

Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD ĩ Nguyễn Thành VănCHƯƠNG 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 , trừ đông và cách

Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn

MỤC LỤCCHƯƠNG MỞ ĐẦU: CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU

I Mục đích và ý nghĩa của hệ thống lạnh

II Nội dung và thông số

1 Cấp đông:

2 Trữ đông:

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 thê 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 trừ 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 Ket cấu và các số liệu của nó

3 Kiêm 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 : Ọ)

2 Tính tổn thất lạnh do làm lạnh sản phẩm và bao bì: Ơ2

3 Tính tôn thất lạnh do vận hành: Ơ4

4 Tính nhiệt kho lạnh

5 Công suất lạnh yêu cầu của máy nén

§3.2 Tính nhiệt cho phòng trừ đông

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

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

3 Tính tổn thất lạnh do vận hành: Ơ4

GVHD : Nguyễn ThànhVăn

Đồ án Kỹ Thuật Lạnh

4 Tính nhiệt kho lạnh

5 Công suất lạnh yêu cầu của máy nén

CHƯƠNG 4: LẬP CHU TRÌNH VÀ TÍNH CHỌN MÁY NÉN

§4.1 Chọn môi chất

§4.2 Hệ thống lạnh cho phòng trữ đông

I Thông số ban đầu

II Tính toán chu trình

1 Chọn nhiệt độ bay hơi :

2 Chọn nhiệt độ ngưng tụ :

3 Tính cấp nén của chu trình

4 Chọn chu trình lạnh

5 Chọn độ quá lạnh, độ quá nhiệt

6 Xây dựng đồ thị và lập bảng thông số các diêm 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

I Thông số ban đầu

II Tính toán chu trình

1 Chọn nhiệt độ bay hơi :

2 Chọn nhiệt độ ngưng tụ :

3 Tính cấp nén của chu trình

4 Chọn chu trình lạnh

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

III 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

4 Nguyên lý làm việc

5 Tính chọn thiết bị bay hơi

7 Thiết bị tách khí không ngưng

Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn

CHƯƠNG MỞ ĐẦU : CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU

I Ý NGHĨA VÀ MỤC ĐÍCH CỦA HỆ THỐNG LẠNH

- Từ xa xưa con người đã biết sử dụng lạnh cho đòi sổng, bàng cách cho vật cần làmlạnh tiếp xúc với những vật lạnh hơn Sau này kỳ thuật lạnh ra đời đã thâm nhập vào cácngành 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 giừ cho thực phẩm được lâu dài nhàm cung cấp, phân phối

cho nền kinh tế quốc dân,thì phải cấp đông và trữ đông nhàm giữ cho thực phẩm ở 1

nhiệt độ thấp (-18°c + - 40 °C) 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 giữcho thực phẩm không bị hỏng trong thời gian dài

1 Cấp đông:

- Sản phâm bảo quản : Thịt heo

- Công suất: E = 3 tấn/mẻ

- Nhiệt độ thịt đầu vào: 1 8°c

- Nhiệt độ thịt đầu ra: t,b=-15°c

- Thời gian cấp đông: 1 1 giờ

- Nhiệt độ phòng cấp đông: -3 5° c

2 Trữ đông:

- Công suất: E = 25 tấn

- Nhiệt độ phòng trữ đông: -18°c

3 Thông số môi trường:

- Địa điểm xây dựng: Đồng Hói

Nhiệt độ môi trường: tn= 38,2°c

- Độ ẩm môi trường: <p„ = 72%

Quảng Bình

Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD ĩ Nguyễn Thành Văn

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 , trừ đông và cách

K

Với: hct [m]: chiều cao chất tải, chọn hct= 2m

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

bì đựng hàng , phương tiện bổc xếp

Suy ra: FCị= — = 8,8 m2

3 Diện tích trong của phòng lạnh: F tr

c _ Fct r~.2nFtr= , [m ]

16Chọn n =1 phòng => Cờ buồng cấp đông sẽ là : Ftr = f = 4x4 m2

Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn

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

Suy ra: vct= —= 55,56 m3

0,45

2 Tính diện tích chất tải: F ct

Fc,=^- ,[m2], h *

Với : hct [m]: chiều cao chất tải, chọn hct= 2m

Ớ dây ta chọn theo bảng 2-4 tài liệu[l| , trang 30

- Với diện tích buồng lạnh từ 20-H00 m2 có ị3p= 0,7

Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn

Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn

CHƯƠNG 2: TÍNH CÁCH NHIỆT CÁCH ẨM CHO 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 ràng lớp cách nhiệtcàng dày thì tổn thất nhiệt càng ít Xác định chiều dày lóp 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 cân tính lớp cách âm

Chiều dày lớp cách nhiệt tính theo công thức tính hệ số truyền nhiệt k qua vách phăngnhiều lớp lấy từ công thức (3 -1) trang 64 tài liệu [11

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

- k : Hệ số truyền nhiệt, [W/m2K]

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

- a2: hệ số toả nhiệt của vách buồng lạnh tới buồng lạnh, [W/m2K]

- 5j: Be dày yêu cầu của lớp vật liệu thứ i, [m]

- Xị‘ Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i, [W/mK]

§2.1 Tính cách nhiệt cho tưòng 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 củalớp cách nhiệt phải đủ lớn để nhiệt độ bề mặt vách ngoài lớn hơn nhiệt độ đọngsương của môi trường ts

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

1 Ket cấu và các số liệu của nó

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

63 tài liệu [11 với nhiệt độ phòng -18 °c 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:

c 1 1 2.0,015 + 0,02 0,18 0,002 0,005 0,002 1ỗcn = 0,047[— - -(—— + -— -+ —+ — + — + — +-)]

0, 22 23,3 0,9 0,82 0,18 0,15 0,15

9

= 0,191 mTrên thực tế thì chiều dày của các tấm cách nhiệt đều được quy chuẩn Do đóchiều dày thực té của lớp cách nhiệt cũng được chọn theo quy chuẩn với điều kiện nóphải lớn hơn hoặc bàng chiều dày đã xác định được Ở đây chọn chiều dày thực tế của

38,2 + 18

ứng với s" n ta sê tính được hệ số truyền nhiệt thực tế :

- 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[l| có : a 2 = 10,5 W/m2K

- Đối với phòng cấp đông thì nhiệt độ trong phòng là -35 °c Tra báng 3-3 trang

63 tài liệu [11 với nhiệt độ phòng -35 °c tính cho vách bao ngoài Ta có hệ số truyềnnhiệt tối ưu qua tường : ktu= 0,19 W/m2K

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

5 _ A A _ r 1 , 1 2.0,015 + 0,02 0,18 0,002 0,005 0,002 1

0, 19 23,3 0,9 0,82 0,18 0,15 0,1510,5

= 0,23 mTrên thực tế thì chiều dày của các tấm cách nhiệt đều được quy chuấn Do đó

chiều dày thực tế của lóp cách nhiệt cũng được chọn theo quy chuẩn với điều kiện nó

phải lớn hon hoặc bằng chiều dày đã xác định được Ớ đây chọn chiều dày thực tế của

tấm cách nhiệt là: ổ" n = 0,3 m

ứng với ố" n ta sẽ tính được hệ số truyền nhiệt thực tế:

1 2.0,015 + 0,02 0,18 0,002 0,005 0,002 0,3 123,3 0,9 + 0,82 0,18 + 0,15 0,15 + 0,047+10,5

= 0,146 W/m2K

3 Kiểm tra nhiệt độ đọng sương

Neu bề mặt ngoài của tường bao đọng sương thì âm sê dễ xâm nhập vào phá huỷ lớp

cách nhiệt Để tránh hiện tượng đọng sưoưg xảy ra thì nhiệt độ bề mặt ngoài tường baophải lớn hơn nhiệt độ đọng sương của môi trường Điều kiện để không xảy ra hiện tượngđọng sương được xác định theo công thức (3-7) trang 66 , tài liệuỊl]

k < ks = 0,95.01, ỈIL ZL , [W/m2K]

K ~ t f

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 đọngsương, [W/m2K]

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

- tf: nhiệt độ trong buồng lạnh, °c

- tn= 38,2 °c : nhiệt độ môi trường ngoài

- ts=32,5°c nhiệt độ đọng sương của môi trường , tra theo đồ thị I - d vớinhiệt độ môi trường t|=38,2°c và độ ẩm (p =72%

a Phòng trừ đông

Phòng trừ đông có tf = -18°cSuy ra: ks= 0,95.23,3 38,2 32,5 = 2,25 W/m2K

Mà có ktđ= 0,21 <ks = 2,25 W/m2KVậy không có hiện tượng đọng sương trên bề mặt ngoài của tường bao phòng trừ đông

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

63, tài liệuỊl] với nhiệt độ phòng -18 °c tính cho mái bằng Ta có hệ sổ truyềnnhiệt tối ưu qua tường : ktư = 0,218 W/m2K

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

Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn

Trên thực tế thì chiều dày của các tấm cách nhiệt đều được quy chuẩn Do đó chiều

dày thực tế của lóp cách nhiệt cũng được chọn theo quy chuẩn với điều kiện nó phải lớnhơn hoặc bàng chiều dày đã xác định được Ở đây chọn chiều dày thực tế của tấm cách

nhiệt là: (ỹ" = 0,2m

ứng với 5" n ta sẽ tính được hệ số truyền nhiệt thực tế :

1 2

ktd = 1 2.0,015 + 0,02 0,18 0,002 0,005 0,002 0,2 1 = 0,21 w/m K23,3 + 0,9 + 0,82 + 0,18 + 0,15 + 0,15 + 0,047 + 9

h Phòng cấp đông

- Hệ số toả nhiệt bề mặt ngoài của tường bao tra theo bảng 3-7 trang 65,tài

liệuỊl] có : a,= 23,3 W/m2K

- Hệ số toả nhiệt bề mặt trong của buồng lạnh lun thông không khí cưõng bức

mạnh tra theo bảng 3-7 trang 65,tài liệuỊl] có : a 2 = 10,5 W/m2K

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

63 tài liệu [1 ] với nhiệt độ phòng -35 °c tính cho mái bàng Ta có hệ số truyềnnhiệt tối ưu qua tường : ktu = 0,17 W/m2K

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

- _A A / 1„r 1 , 1 2.0,015 + 0,02 0,18 0,002 0,005 0,002 1

0,17 23,3 0,9 0,82 0,18 0,15 0,15 10,5

= 0,254 mTrên thực tế thì chiều dày của các tấm cách nhiệt đều được quy chuẩn Do đó

chiều dày thực tế của lớp cách nhiệt cũng được chọn theo quy chuẩn với điều kiện nó

phải lớn hơn hoặc bàng chiều dày đã xác định được Ở đây chọn chiều dày thực tế của

3 Kiểm tra nhiệt độ đọng sương

Neu 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 Điêu kiện đê không xảy ra hiện tượngđọng sương được xác định theo công thức (3-7) trang 66 tài liệu [1]

k < ks = 0,95.01, L L Ĩ Ỉ [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 đọngsương, [W/m2K]

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

- tf: nhiệt độ trong buồng lạnh, °c

- tn= 38,2°c : nhiệt độ môi trường ngoài

- ts= 32,5 °c : nhiệt độ đọng sương của môi trường, tra theo đồ thị I-d vớinhiệt độ môi trường t,= 38,2°c và độ ẩm cp =72%

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

64 tài liệu [11 với nhiệt độ phòng -18 °c tính cho nền có sưởi Ta có hệ số truyềnnhiệt 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:

5 _n n, _r 1 0,015 + 0.02 0,1 0,002 0,005 0,002 0,1

0, 226 0,9 1,4 0,18 0,15 0,15 1,5 9

= 0,192 mTrên thực tế thì chiều dày của các tấm cách nhiệt đều được quy chuẩn Do đóchiều dày thực tế của lóp cách nhiệt cũng được chọn theo quy chuấn với điều kiện nó

phải lớn hơn hoặc bằng chiều dày đã xác định được Ớ đây chọn chiều dày thực tế của

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

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

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

Trên thực tế thì chiều dày của các tấm cách nhiệt đều được quy chuấn Do đóchiều dày thực tế của lóp cách nhiệt cũng được chọn theo quy chuấn với điều kiện nó

phải lớn hơn hoặc bằng chiều dày đã xác định được Ớ đây chọn chiều dày thực tế của

tấm cách nhiệt là : s".„ = 0,3 m

Úng với ỏ", ta sẽ tính được hệ số truyền nhiệt thực tế:

k-cd 0,015 + 0,02 0,1 0,002 0,005 0,002 0,11 0,3 10,9 1,4 0,18 0,15 0,15 1,5 0,047 10,5

= 0,149 W/m2K

Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn

§2.4 Bố trí cách nhiệt cho kho lạnh

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

Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD ĩ Nguyễn Thành Văn

CHƯƠNG 3: TÍNH NHIỆT HỆ THỐNG LẠNH

- Chương này nhàm 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:

9 = Q1 + Q2+Q3+Q4 + Q5, [W]

Trong đó: Qi: Tổn thất lạnh qua kết cấu bao che, [W]

Q2: Tôn thất lạnh đê làm lạnh sản phâm và bao bì, [W]

Q3: Tổn thất lạnh do thông gió Tổn thất này chỉ có đối với cácphòng lạnh có phát sinh nguồn hôi thối hoặc các chất độc hại Ớ đây sản phẩm bảo quản

là thịt heo đã qua chế biến nên không cần phải thông gió buồng lạnh => Q3=O

Ket cấu Kích thước,

- ij; Entanpi của thịt Heo khi đưa vào Ỏ nhiệt độ 18°c, tra bảng (4-2) trang 81 tàiliệu [ 11 ta có : ii = 266,2 kJ/kg

- i2: Entanpi của thịt Heo khi đưa ra Ở nhiệt độ -15°c, tra bảng (4-2) trang 81 tàiliệu [1] ta có : i2- 12,2 kJ/kg

- I =11 h thời gian cấp đông cho 1 mẻ thịt

- cb: Nhiệt dung riêng của bao bì, đối với bao bì bàng kim loại thì

cb=0, 45kJ/kg.K (trang 84 tài liệu [1]) t|: Nhiệt độ đầu vào của bao bì lấy bàng nhiệt độ đầu vào của sản phẩm t2: Nhiệt độ đầu ra của bao bì lấy bàng nhiệt độ của phòng cấp đông

X = 1 lh thời gian cấp đông cho 1 mẻ sản phấm

=> Qf = Q’3.3.0,45.(18 + 35) 1000 = 0 542 kw = 542 w

11 3600Vậy tổng tổn thất lạnh do làm lạnh sản phẩm và bao bì là:

Q2= 19,242 + 0,542 = 19,784 kw = 19784 w

2 Tính tổn thất lạnh do vận hành: Q 4

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

Q 4 = Q Ì + Q Ỉ + Q Ỉ + Q : ,[W]

Với: - Q4: Tổn thất lạnh do đèn chiếu sáng buồng lạnh

- Q4: Tôn thất lạnh do người làm việc trong phòng

- Q 4: Ton thất lạnh do các động cơ điện

- Q 4 : Tổn thất lạnh do mở cửa

a Tồn thất lạnh du đèn chiếu sáng: Q4

Q 4 được tính theo công thức (4-17) trang 86 tài liệu [1] ta có:

Qi = A F , [ W ]Với: - F : diện tích phòng lạnh , [m2]

F = 4x4=16 m2

- A : Nhiệt lượng toả ra khi chiếu sáng lm2 diện tích buồng Đối với phòngbảo quản lạnh có A = 1,2 w/m2

=> Q\= 1,2 16 = 19,2 w

h Dòng nhiệt do người toả ra Q 4 :

Q 4 dược tính theo công thức (4-18) trang 86 tài liệu [1] ta có:

Q4 = 350.n , [W]

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

Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn

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

Ql = 350^2 = 700 w

c Tôn thất lạnh do các động cư điện Q l:

Ta biết ràng 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 cơđặt trong phòng lạnh thì nhiệt toả ra này sẽ gây ra 1 phần tôn 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 trongmôi trường biến thành nhiệt năng gây ra tốn thất lạnh cho kho lạnh

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

Q ỉ - 2 > , N; ,[kW]

Với: - ì] : Hiệu suất của động cơ

+ 7 / = l : Neu động cơ đặt trong phòng

+ JJ.= ĩ] dc : Neu động cơ đặt ở ngoài phòng lạnh

Đối với phòng cấp đông người ta định mức công suất của động cơ điện cho phòng có

1 Tính dòng nhiệt khi mở cửa:Q\

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

Q Ỉ = 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

=> Q j =16 32 = 512 wVậy tổng tổn thất lạnh do vận hành là:

ọ4 = 19,2 + 700+ 13200 + 512 = 14431,2 w

3 Tính nhiệt kho lạnh

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

Q = Q, + ọ2 + Q4- 883,5 + 19784+ 14431,2 = 35098,7 w = 35,1 kw

4 Công suất lạnh yêu cầu của máy nén

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

Q Nhưng vì khi môi chất đi từ máy nén đến dàn lạnh thì sẽ có các tôn thất trên đường

ống và ton 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 máynén Vì vậy công suất lạnh yêu cầu của máy nén được xác định như sau:

Ket cấu Kích thước,

Kết cấu Kích thước,

[m X m]

ki[W/m2K] r°ClAti ĨW1Qi

Với: - Qlị: Tổn thất lạnh do đèn chiếu sáng buồng lạnh

- ọ 4: Tổn thất lạnh do người làm việc trong phòng

b Dòng nhiệt do người toả ra ọ 4:

Q 4 dược tính theo công thức ( 4 - 1 8 ) trang 86 tài liệu [1 ] ta có:

Q;=350.n,[W]

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

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

chọn n = 2

Q l = 350.2 = 700 w

2 Tôn thất lạnh do các động cơ điện Q 4:

Ta biết ràng năng lượng điện cung cấp cho động co 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 trongmôi trường biến thành nhiệt năng gây ra tôn thất lạnh cho kho lạnh

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

Qỉ= 2>,-N, , [kW]

Với: - /7, : Hiệu suất của động cơ

+ 7,= 1 : Neu động cơ đặt trong phòng

+ ĩjị= r] dc : Ncu động cơ đặt ở ngoài phòng lạnhĐối với phòng trừ đông người ta định mức công suất của động cơ điện cho phòng có

3 Tính dòng nhiệt khi mở cửa:Q\

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

Q j = B F , [ W ]Với: B: dòng nhiệt riêng khi mớ cửa, [W/m2] Tra bảng (4 - 4) trang 87 đối với

phòng trữ đông có diện tích F= 20 m2 < 50 m2 ta có : B = 22 m2

F= 6x6m2: diện tích buồng

=> Qỉ = 20.22 = 440 wVậy tổng tổn thất lạnh do vận hành là:

4 Công suất lạnh yêu cầu của máy nén

Ta thấy ràng ở 2 phòng trữ đông I và II đều có cùng 1 chế độ làm việc, về nguyên tắc ta

có thế sử dụng mồi 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

a

=3Ẳ

Ọo 6

Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn

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 -18°c nên nhiệt độ dàn bay hơi ta chọn

t0= - 23°c , vậy chọn k = 1,063 (trang 92 tài liệu [1])

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

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

Vậy công suất lạnh yêu cầu của máy nén là:

^ _ 9045.1,063Qo= 0,9 = 10683,15 w