Thiết kế kho lạnh bảo quản rau quả

Nhận xét giáo viên hớng dẫn Mục Lục Lời nói đầu.5 CHƯƠNG I: thông số khí tợng ý nghĩa kỹ thuật lạnh ứng dụng kho bảo quản Dứa I Vai trò nhiệm vụ ý nghĩa kỹ thuật lạnh bảo quản dứa Vai trò nhiệm vụ Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh ý nghĩa kỹ thuật lạnh công nghiệp bảo quản thực phẩm CHƯƠNG II: bố trí mặt dung tích kho lạnh I Yêu cầu thiết kế mặt kho lạnh.9 II Yêu cầu chung phòng máy 10 III Phân tloại kho lạnh11 Đặc điểm kho lạnh Phân loại buồng lạnh IV Xác định số lợng kích thớc kho lạnh 12 Dung tích kho lạnh Diện tích chất tải Tải trọng đặt Diện tích lạnh cần xây dựng Xác định số buồng lạnh cần xây dựng Diện tích thực tế lạnh cần xây dựng Chơng III:tính cách nhiệt, cách ẩm kho lạnh tính phụ tải máy nén15 I Cấu trúc cách nhiệt cấu trúc xây dựng kho lạnh16 Mục đích việc cách nhiệt phòng lạnh Mục đích việc cách ẩm II Cấu trúc cách nhiệt cách ẩm.17 Cấu trúc cách nhiệt Cấu trúc cách ẩm III Phơng pháp xây dựng kho bảo quản .18 Kết cấu xây dựng kho 1.1 Móng cột 1.2 Tờng ngăn tờng bao 1.3 Mái 1.4 Nền IV Tính toán cách nhiệt cách ẩm kho lạnh.20 Kết cấu tờng bao .22 Kết cấu xây dựng trần kho lạnh .24 2.1 Biểu diễn kết cấu trần 2.2 Chiều dày lớp cách nhiệt 2.3 Kiểm tra đọng sơng bề mặt trần Chiều dày cách nhiệt kho lạnh 25 3.1 Kết cấu cách nhiệt kho lạnh 3.2 Xác định chiều dày lớp cách nhiệt kho Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh 3.3 Kiểm tra đọng sơng kho lạnh Xác định chiều dày cách nhiệt tờng ngăn 27 4.1 Xác định chiều dày cách nhiệt tờng ngăn V Tính phụ tải máy nén28 Mục đích tính toán nhiệt kho lạnh Xác định tổn thất dòng nhiệt vào kho lạnh 2.1 Xác định dòng nhiệt qua kết cấu bao che30 2.1.1 Xác định dòng nhiệt qua kết cấu bao che 2.1.2 Xác định Q 1v 2.1.3 Xác định Q 1t 2.1.4 Xác định dòng nhiệt truyền qua Q 1n 2.1.5 Xác định dòng nhiệt qua xạ mặt trời Q 1bx 2.2 Xác định dòng nhiệt sản phẩm bao bì toả 34 2.2.1 Xác định dòng nhiệt từ sản phẩm toả Q21 bb 2.2.2 Xác định dòng nhiệt bao bì toả Q 11 2.3 Xác định dòng nhiệt thông gió luồng lạnh: Q3 35 2.4 Xác dòng nhiệt vận hành tỏa Q4 36 2.4.1 Xác định Q41 2.4.2 Xác định Q42 2.4.3 Xác định Q43 2.4.4 Xác định Q44 2.5 Dòng nhiệt toả dứa hô hấp Q5.37 2.6 Xác định suất lạnh máy nén.38 2.6.1 Phơng pháp làm lạnh 2.6.2 Chọn môi chất cho hệ thống lạnh kho bảo quản lạnh chơng IV: tính chọn máy nén41 I Chọn thông số làm việc Nhiệt độ sôi MCL nhiệt độ sôi phụ thuộc vào nhiệt độ buồng lạnh Nhiệt độ (t0) ngng tụ Nhiệt độ nhiệt môi chất II Tính chọn máy nén43 Xác định tỷ số nén Xây dựng chu trình đồ thị Log h Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh chơng V:tính chọn thiết bị ngng tụ 48 I Tính chọn dàn ngng Chọn kiểu dàn ngng Xác định nhiệt tải dàn ngng Chơng vi:tính chọn dàn bay 49 Tính chọn dàn bay chơng VII:tính chọn thiết bị phụ 50 I Các thiết bị HTL bảo quản Bình chứa cao áp Bình tách dầu.51 2.1 Nhiệm vụ - cấu tạo 2.2 Tính chọn bình tách dầu Bình tách lỏng51 3.1 Nhiệm vụ cấu tạo 3.2 Tính chọn bình tách lỏng Xác định tháp giải nhiệt Quy trình vận hành54 5.2 Nguyên tắc chung trớc khởi động hệ thống lạnh 5.1 Nhiệm vụ vận hành hệ thống lạnh Khởi động máy nén Dừng máy nén Kết luận.57 Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh lời nói đầu Trong năm qua kỹ thuật lạnh có thay đổi quan trọng giới Việt Nam ta Nó thực sâu vào hết ngành kinh tế phát triển nhanh hỗ trợ tích cực cho ngành Đặc biệt ngành công nghệ thực phẩm, biến bảo quản thịt cá, rau Ngày trình độ khoa học kỹ thuật phát triển nhanh Những thành tựu khoa học kỹ thuật đợc ứng dụng rộng rãi vào ngành công nghiệp nh nông nghiệp Do suất lao động ngày tăng, sản phẩm làm ngày nhiều mà nhu cầu tiêu dùng hạn chế dẫn đến sản phẩm d thừa Để tiêu thụ hết sản phẩm d thừa ngời ta phải chế biến bảo quản cách làm lạnh đông để xuất Nhng nớc ta kho lạnh bảo quản, không đáp ứng đủ nhu cầu Trớc tình hình với kiến thức học với hớng dẫn tận tình thầy giáo T.S Nguyễn Xuân Phơng Em xin làm đồ án môn học với để tài "Thiết kế kho lạnh bảo quản dứa với dung tích 200 tấn" đợc đặt Đà Lạt Đề tài em đợc chia làm phần nh sau: Chơng I: Các thông số khí tợng ý nghĩa kỹ thuật lạnh ứng dụng kho bảo quản dứa Chơng II: Bố trí mặt dung tích kho lạnh Chơng III: Tính cách nhiệt, cách ẩm kho lạnh tính phụ tải máy nén Chơng IV: Tính chọn máy nén Chơng V: Tính chọn thiết bị ngng tụ Chơng VI: Tính chọn dàn bay Chơng VII: Tính chọn thiết bị phụ Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo T.s Nguyễn Xuân Phơng giúp đỡ em hoàn thành đồ án thời gian sớm Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh Tuy nhiên kiến thức học kinh nghiệm thực tế với thời gian hạn hẹp, đồ án em tránh khỏi thiếu sót Em kính mong thầy cô bạn đọc đóng góp ý kiến để em hoàn thành đồ án tốt ! Hà Nội, ngày 28 tháng 12 năm 2011 Sinh viên Nguyễn Trung Tín Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh chơng I thông số khí tợng ý nghĩa kỹ thuật lạnh ứng dụng kho bảo quản Dứa I Vai trò nhiệm vụ ý nghĩa kỹ thuật lạnh bảo quản dứa Vai trò nhiệm vụ Việt Nam ta nớc nhiệt đới nóng ẩm ma nhiều, hình thành năm mùa rõ rệt Do mà thích hợp cho thực vật phát triển mạnh mẽ Điều tạo nên nguồn lợi rau nớc ta nói chung dứa nói riêng trở nên vô phong phú đa dạng nh:dứa, xoài, táo, hoa, da hấu, xu hào, cải bắp Hiện ngời ta đa nhiều giống dứa vào trồng với giá trị cao cho tiêu dùng mà xuất nớc Đặc điểm loại rau nh dứa nói mang tính chất mùa vụ Do muốn để bảo quản dứa tơi đợc lâu nhiệm vụ ngành kỹ thuật lạnh ý nghĩa kỹ thuật lạnh công nghiệp bảo quản thực phẩm - Xuất phát từ vai trò nhiệm vụ Việt Nam ta nằm vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, phần lớn loại thực phẩm từ rau, quả, thịt, cá chứa nhiều chất cấu trúc phức tạp Rau thực phẩm tơi thờng bị thay đổi chất lợng, bị thối, héo úa, h hỏng Làm giảm giá thành sản phẩm dới tác dụng môi trờng xung quanh nh nóng, ẩm, gió vi sinh vật hoạt động Vậy để hạn chế thay đổi mặt cấu trúc sinh học không tốt rau cách hạ nhiệt độ tăng thêm độ ẩm không khí môi trờng xung quanh Vì nhiệt độ thấp độ ẩm cao biến đổi có hại cho bị kìm hãm làm cho trình lâu hơn, giữ đợc cho tơi lâu hơn, chất lợng giữ nguyên mùi vị nh màu sắc Muốn làm đợc điều ngày phơng pháp làm lạnh nhân tạo mà ngành kỹ thuật lãnh làm đợc phơng pháp đạt hiệu cao trong điều kiện nhiệt độ nớc ta Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page Đồ án môn học Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Xây dựng kho lạnh Page Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh chơng II bố trí mặt dung tích kho lạnh I yêu cầu thiết kế mặt kho lạnh * Yêu cầu chung mặt kho lạnh bảo quản Quy hoạch mặt bố trí nơi sản xuất phù hợp với dây truyền công nghệ, sản phẩm theo dây truyền không gặp nhau, không chồng chéo lên nhau, đan xen lẫn - Đảm bảo vận hành tiện lợi, rẻ tiền chi phí đầu t thấp - Phải đảm bảo kỹ thuật an toàn, chống cháy nổ - Mặt quy hoạch phải tính đến khả mở rộng phân xởng xí nghiệp Quy hoạch mặt kho bảo quản cần phải đảm bảo việc vận hành tiện lợi, rẻ tiền: Cơ sở để giảm chi phí vận hành làm giảm dòng nhiệt xâm nhập vào kho, giảm thể tích giảm dòng nhiệt, dòng nhiệt qua vách cần giảm diện tích xung quanh Vì dạng hình học khối hình chữ nhật có diện tích lớn Để giảm cần làm dạng hình lập phơng đứng mặt xếp hàng hoá lợi, để giảm dòng nhiệt qua vách cần hợp phòng lạnh thành khối gọi Block lạnh việc xây lắp phân tán kho lạnh tăng tổn thất nhiệt qua vách, làm tăng phân tán kho lạnh làm tăng chi phí nguyên vật liệu - Biện pháp để giảm dòng nhiệt xâm nhập vào kho bảo quản tìm cách ngăn chặn, mở cửa kho bảo quản kho tiếp xúc bên Giả s, dòng nhiệt xâm nhập mở cửa kho bảo quản thực cách sau: + Dùng màng che chắn việc lại khó khăn làm việc + Xây dựng hành lang đệm, l kho bảo quản lớn + Làm màng gió để chắn (quạt đặt cửa) công tắc quạt gắn liền với cánh cửa, cửa mở quạt chạy, ngợc lại đóng quạt dừng + Quy hoạch phải tính đến đặc điểm hệ thống lạnh Hệ thống lạnh kho bảo quản lạnh nhiệt để không khí 00C Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh Nền kho phải tiếp xúc với mặt đất sau thời gian dài làm cho kho hạ thất nhiệt độ xuống Khi hạ xuống nhiệt độ 00C có tợng nớc đất đóng băng Nền kho mặt vật lý đạt 00C, nớc đất đóng băng có tợng chuyển pha từ lỏng sang rắn Do hồi lên phá vỡ cấu trúc xây dựng kho Vậy để tránh tợng ta làm nh sau: + Không bố trí kho bảo quản có nhiệt độ thấp sát mặt đất, có điều kiện nên bố trí cao + Nền kho xây ống thông gió đờng kính 200 ữ 300mm, đợc xây dựng cách 15 15(m) tạo điều kiện cho không khí tuần hoàn qua hệ thống làm cho đất có nhiệt độ đất không thay đổi + nớc ta thờng xảy lũ lụt kho bảo quản thờng đợc xây lắp cao mặt đất, khoảng trống dới kho khoảng thông gió II yêu cầu chung phòng máy - Phòng máy khu vực quan trọng xí nghiệp Do cần đạt yêu cầu sau: - Phòng máy tổ hợp máy không đợc làm liền với móng tờng kết cấy xây dựng khác - Khoảng cách tổ hợp máy phải đợc đảm bảo lớn 1(m) tổ hợp máy với tờng không nhỏ 0,8 (m) - Phòng máy phải có cửa riêng biệt cách xa Trong phải có cửa thông với bên - Phòng máy thiết bị phải có hệ thống thông gió, phải đảm bảo thay đổi không khí lần/ ngày Hệ thống gió phải đảm bảo lu lợng không khí thay đổi lần/ ngày - Phòng máy thiết bị phải đợc trang bị phơng tiện phòng chống cháy nổ an toàn điện III Phân tloại kho lạnh Đặc điểm kho lạnh Theo đề tài em kho lạnh em kho lạnh bảo quản lạnh da tơi với nhiệt độ 00C.Sản phẩm đợc sơ chế, bao gói, đóng hộp Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page 10 Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh - Trừ lạnh dàn lạnh trực tiếp máy nén ngừng hoạt động dàn lạnh hết lạnh - Đối với dàn lạnh mà môi chất frêon việc hồi dầu khó khăn mà dàn lạnh đặt xa máy nén - Với nhiều dàn lạnh việc bố trí phân bố môi chất lạnh đến dàn lạnh gặp khó khăn khả MN rơi vào tình trạng ầm lớn * Hệ thống lạnh trực tiếp thờng đợc tự động hoá bao gồm: tự động điều khiển tự động điều chỉnh, tự động báo hiệu bảo vệ theo nhiệt độ kho bảo quản theo chế độ an toàn máy nén 2.6.2 Chọn môi chất cho hệ thống lạnh kho bảo quản lạnh - Trong thực tế bảo quản hệ thống lạnh dùng cho kho bảo quản ngời ta thờng dùng môi chất lạnh loại khí frêon không độc hại với ngời thực phẩm rau Tuy nhiên loại khí frêon có môi chất thay đảm bảo tính chất nhiệt động học tơng tự dùng kho bảo quản dố ta chọn môi chất lạnh frêon 22 (R22) * Tính chất frêon 22 (R22) - Công thức hoá học CHIF2 - Kí hiệu: R22 - Là chất khí không màu có mùi thơm nhẹ - Nếu ngng tụ nớc nhiệt độ ngng tụ tk = 300C ; áp suất ngng tụ Pk = 14 ữ 13 atm (Kg/cm2) - Nhiệt đội sôi tiêu chuẩn tốt nhiệt độ = -40,80C - Chỉ nhiệt độ sôi thấp nhiệt độ sôi tiêu chuẩn áp suất sôi (bay hơi) đạt đợc áp suất chân không nhỏ áp suất khí - Đối với kim loại không ăn mòn kim loại làm chơng nở cao su chất dẻo - Các hệ số trao đổi nhiệt nớc thiết bị ngời ta phải làm cánh cho thiết bị phía môi chất - Đối với dầu bôi trơn hoà tan hạn chế nhiệt độ môi chất từ -40 ữ -200C môi chất dầu không hoà tan với mà phân pha liên tục dầu lên trên, môi chất cìm xuống dới ngời tìm cách nôi kéo dầu máy nén - Frêon 22 (R22) không hoà tan với nớc dễ gây tắc ẩm van tiết lu - Preôn 22 có tính tẩy rửa, cặn bẩn thành thiết bị R 22: Không dẫn điện thể nhng dẫn điện thể lỏng không để máy nén kín hút phải lỏng Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page 35 Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh - Nó bền vững nhiệt độ áp suất làm việc nhiên nhiệt độ lớn 5000C bị phân huỷ thành chất phốtghen - R22 không gây cháy nổ, an toàn sử dụng, không độc hại với thể sống thực phẩm Nhng nồng độ cao không khí gây chết ngạt * Phạm vi ứng dụng: - R2: đợc sử dụng máy lạnh nén cấp cấp máy lạnh ghép tầng - R22 đợc sử dụng máy lạnh làm đông sản phẩm, sản xuất nớc đá, máy làm kem, sản xuất rợu bia, kho bảo quản hoa lĩnh vực điều hoà không khí - R22 làm giảm tầng ôzôn sử dụng đến năm 2020 chơng IV tính chọn máy nén I Chọn thông số làm việc - Chế độ làm việc hệ thống lạnh đợc đặc trng nhiệt độ sau: - Nhiệt đội sôi môi chất lạnh T0 - Nhiệt độ ngng Tk - Nhiệt độ nhiệt môi chất hút máy nén tan tqn Nhiệt độ sôi MCL nhiệt độ sôi phụ thuộc vào nhiệt độ buồng lạnh - Nhiệt độ sôi MCL dùng để tính toán thiết kế lấy nh sau: t0 = tb - t0 - tb: nhiệt độ buồng lạnh theo tính toán ta chọn tb =00C - t0 : hiệu nhiệt độ yêu cầu cho t0 =100C - Đối với giàn bay trực tiếp, nhiệt độ bay lấy thấp nhiệt độ buồng từ 8-130C Vậy t0 = - 10 = -100C Nhiệt độ (t0) ngng tụ Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page 36 Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh - Phụ thuộc vào nhiệt độ môi trờng làm mát thiết bị ngng tụ theo đền tài em, em chọn dàn ngng giải nhiệt nớc tk = tw2 + tk Trong đó: tw2 t0 nớc khỏi thiết bị ngng tụ tk: hiệu nhiệt độ ngng tụ yêu cầu tk = 3ữ50C - Nhiệt độ nớc đầu đầu vào chênh lệch từ ữ 60C phụ thuộc vào kiểu bình ngng Theo đề tài em, em chọn loại bình ngng ống vỏ nằm ngang: tw = 40C tw2 = tw1 + 40C - t0 nớc tuần hoàn qua tháp giải nhiệt lấy t0 nớc vào bình ngng cao nhiệt độ bể nớc từ ữ 40C tw1 = t + Với t1 = 32,20C; = 83% tra đồ thị h-x hình 1-1 có t = 300C tw1 = 30 + = 330C tw2 = 33 + = 370C tk = 37 + = 400C Nhiệt độ nhiệt môi chất Nhiệt độ môi chất trớc hút MN nhiệt độ lớn nhiệt độ sôi môi chất ta có: tqn = t0 + tqn tqn: nhiệt độ nhiệt hút với môi chất R22 tqn = 250C t0 : nhiệt độ sôi môi chất Vậy tqn = -10 + 25 = 150C II Tính chọn máy nén Xác định tỷ số nén Các thông số chọn tra bảng bão hoà R22 ta đợc: Với tk = 400C Pk = 15,3 (bar) Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page 37 Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh t0 = -100C P0 = 3,56 (bar) Vậy tỷ số nén là: = Pk 15,3 = = 4,3 < P0 3,56 Vậy em chọn máy nén cấp cho hệ thống lạnh chọn chu trình hồi nhiệt 3' l0P Dh3'3 3' NT t'3 TK MN t1 1' BH 1' q0 1' Dh1'1 h Xây dựng chu trình đồ thị Log - h Kẻ đờng Pk; P0 // với trục hoành xác định đợc điểm - Điểm 1' điểm P0 cắt đờng bão hoà khô - Điểm 3' điểm Pk cắt đờng bão hoà lỏng - Từ điểm kẻ đờng cong S1 = S2 = const Vậy điểm điểm cắt Pk S = const - Điểm điểm cắt P0 đờng t = 150C Do khoảng cách 1'1 = 3'3 hay Dh 1'1 = Dh 3'3 đợc điểm đồ thị mà tính toán đợc phức tạp - Điểm đợc xác định kẻ h3 = const // với trục tung cắt P0 - Từ thông số trạng thái h1'1 = h1 - h1' = 712 - 706 = (Kj/kg) h3'3 = h3 - h3' = h1 - h1' = (Kj/kg) h3 = h3'' - Dh11' = 548 -6 = 542 (kj/kg) Bảng Điểm nút 1' t0 C -10 PMQa 0,356 Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk h Kj/kg 706 Vm2/kg Trạng thái Hơi bão hoà khô Page 38 Đồ án môn học 3' Xây dựng kho lạnh 15 72 40 27 -10 0,356 1,53 1,53 1,53 0,356 712 748 548 542 542 0,06 Hơi nhiệt Hơi nhiệt Lỏng bão hoà Lỏng bão hoà Hơi ấm Xác định chu trình hồi nhiệt Năng suất lạnh riêng khối lợng q0 = h'1 - h4 = 706 - 542 = 164 (kj/kg) Năng suất lạnh riêng thể tích 164 = 2733,33 (kj/m2) 0,06 Lu lợng môi chất qua máy nén qr = q0/r1 = m= Q0 32,2 = = 0,196( KJ / s ) q 164 Công nén riêng: l = h2 - h1 = 748 - 712 = 36 (kj/kg) Hệ số lạnh: = q 164 = = 5,56 l 36 Độ hoàn thiện chu trình T t 40 * 10 k = T = 5,56 36 = 5,139 Năng suất nhiệt riêng khối lợng qk = h2 - h3 = 748 - 542 = 206 (kj/kg) Qk = m.qk = 0,196*206 = 40,376 (kw) từ = Pk = 4,3 P0 Tra đồ thị 3-4 Có = 0,75 Nhiệt thải từ thiết bị hồi nhiệt Qql = m.(h1-h'1) = 0,196.6 = 1,176 (kw) Qqn = m(h3' - h3) = 1,176(kw) Thể tích hút thực tế VTT = m.V1 = 0,196.0,06 = 0,01176 m3/s Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page 39 Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh = 42,336 (m3/h) Thể tích hút lý thuyết Vlt = VTT 42,336 = = 56,448 (m3/h) 0,75 10 Công nén lý thuyết NS = m.l = 0,196.36 = 7,056(kw) 11 Công nén hữu ích Ne = NS e Ta có: e tra đồ thị 3-6 cho môi chất R22 với = 4,3 N 7,056 S Ne = = 0,77 = 9,163 (kw) e 12 Công nén thị Ni = Ne = e i hiệu suất thị đợc xác định: i = w + bt0 Trong đó: w = T0/ Tk b = 0,001 t0 = -100C i = 263 + 0,001(10) = 0,74 313 Vậy Ni = N S 7,056 = = 9,535( kw) i 0,74 13 Công nén hiệu dụng Ne = Ni + Nms = 9,535 + 5,3= 14,835 (kw) Trong Nms = V.lT Pms = 89.554 0,059 = 5,3 (kw) 14 Công nén tiếp điểm N el = Ne = 19,519 (kw) 0,95.0,8 15 Công suất động lắp đặt Nđc = (1,1 ữ 2,1) Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page 40 Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh Nel = 1,7.41,45 = 70,465 (kw) Từ thông số ta chọn máy nén nh sau: MN pit tông ; 8DP*5000(DS) Ta có: ZMN = Vlt/ VltMN Năng suất lạnh công suất trục nhiệt độ ngng tụ 350C nhiệt độ bay khác môi chất R22, t0 = -100C Chọn 2MN ; 8DP*5000(DS) Kí hiệu Số xi lanh Vlt (m3/s) 8DP*5000(DS) 0,01973 ZMN = Vlt 0,03317 = = 1,68 VltMN 0,01973 Chọn máy nén làm việc liên hoàn thêm máy nén dự phòng sẩy cố Q0 = 41,1.2 = 82,2 (kw) lớn Ne = 10,9.2 = 21,8 (kw) lớn R, 464% Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page 41 Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh chơng V tính chọn thiết bị ngng tụ I Tính chọn dàn ngng Chọn kiểu dàn ngng - Việc chọn thiết bị ngng tụ thực chất xác định diện tích bề mặt trao đổi nhiệt với đề tài em chọn kiểu bình ngng giải nhiệt nớc với thiết bị gọn nhẹ, lắp phòng máy Xác định nhiệt tải dàn ngng - Nhiệt tải dàn ngng đợc xác định qua biểu thức Qk = K.F.ttb với Qk: phụ tải nhiệt thiết bị ngng tụ (kw) F: diện tích bề mặt trao đổi nhiệt ttb : hiệu nhiệt độ trung bình logarit k ta có: Qk =m.qK = 0,196.206 =40,376 (kw) Tw1 = 330C ; Tw2 = 370C (t k ttb = t w ) T k T w Tw T w = T Tw1 40 33 = = 4,720C ln ln k ln 40 37 T k Tw Vậy diện tích bề mặt truyền nhiệt bình ngng ống chùm nằm ngang tra bảng 8.6 Ta có: K = 700 (W/m2/k) k F = k t = 700.4,72 = 12,22( m ) h tb Q 40,376.1000 Chọn kiểu bình ngng ống chùm nằm ngang freôn có thông số nh sau: Bình ngng KTP-12 Diện tích bề mặt (m2) 12,8 Đờng kính ống vỏ (mm) 377 Chiều dài Số ống 1,2 86 chơng vi tính chọn dàn bay Tải nhiệt Max (kw) 43,3 Số nối I Tính chọn dàn bay - Cũng giống nh thiết bị ngng tụ tính toán thiết bị bay chủ yếu để thiết kế kiểm tra diện tích trao đổi nhiệt cần thiết theo thông số cho trớc nh độ bay Diện tích bề mặt TĐN đợc xác định theo biểu thức: Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page 42 4:2 Đồ án môn học F= Xây dựng kho lạnh q0 K t tb Với Q0 tải nhiệt lạnh thiết bị bay (w) K: hệ số truyền nhiệt /m2k với dàn không khí môi chất R22 chọn k = 350 (/m2k) (KT lnh TP) ttb : hiệu nhiệt độ trung bình logarit môi chất chất tải lạnh t tb = t Max t t 2,3 lg max t ( Tb1 T0 ) ( Tb T0 ) ttb = Với lg Tb T0 Tb T0 tb1 =20C tb2 = -20C [ ( 10) ] [ ( 10) ] ( 10 ) ttb = = 12 = 9,860C ln ln ( 10 ) => F = 31658,12 =9,17(m2) 9,86 * 350 Chọn thiết bị bay Bình bay ống vỏ freon sôi ống Thiết bị bay Z TBP-10 Diện tích bề mặt (m2) 10 Đờng kính ống vỏ (mm) 325 Chiều dài mm 2000 Số ống 98 chơng VII:tính chọn thiết bị phụ Sức chứa m3 43,3 Số nối I Các thiết bị HTL bảo quản Để hệ thống hoạt động đợc đảm bảo, an toàn kỹ thuật phát huy đợc hiệu để vận hành sửa chữa xảy cố Để đảm bảo cho ngời môi trờng HTL thiết bị phải có thêm thiết bị phụ nh: Bình chứa cao áp Nhiệm vụ cấu tạo a Nhiệm vụ Bình chứa cao áp dùng để chứa môi chấy sau ngng dàn ngng giải phóng bề mặt TĐN thiết bị phụ trì cấp lòng liên tụ cho van tiêu vị trí lắp đặtăsau dàn ngng trớc tiết lu Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page 43 22 Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh b Cấu tạo BCCA đợc lắp đặt sau dàn ngng trớc VTL theo quy định an toàn BCCA phải chứa đợc 30% thể tích toàn hệ thống dàn bay (tất dàn tĩnh dàn quạt) hệ thống lạnh có bồm cấp môi chất lạnh từ 60% thể tích dàn HTL cấp môi chất lạnh từ dới lên vận hành chất lỏng bình chứa cao áp đồng với hệ thống lạnh loại nằm ngang cấu tạo nh hình vẽ 1- Thân hình; 2- ống lỏng ra; 3- ống xả khí không ngng; 4- ống hồi lỏng từ xả khí; 5- cân hơi; 6- cáp kế; 7- nối var an toàn; 8- Lòng vào; 9ống thuỷ; 10- xả dầu; 11- xả cặn; 12- chôn ta lấy hệ số an toàn 1,2 Bình kiểu khô VBCK 0,6.1,2.VBH 0,72 VBH Bình tách dầu 2.1 Nhiệm vụ - cấu tạo a Nhiệm vụ: Tác dầu theo nén không cho dầu vào bình ngng mà dẫn dầu quay trở lại MN b Cấu tạo: 1-Đờng QN vào 2- Vỏ bình - Đờng -Van xả dầu Bình tách dầu đợc lắp đờng đẩy MN để dầu tách khỏi đờng ống nén trớc vào thiết bị ngng tụ 2.2 Tính chọn bình tách dầu Dtd = Dd = 4V 4.0,011 = = 0,167m.Chọn Dt=200(mm) 3,14 td 3,14.0,5 Trong ú: V lu lng th tớch dũng hi i qua bỡnh tỏch du, nú bng lu lng th tớch ca mỏy nộn cao ỏp, m3/s Ta cú VttCA = 0,011m3/s - tc ca hi mụi cht bỡnh, m/s Tc hi bỡnh nh tỏch cỏc ht du = 0,5 ữ 1m/s Chn = 0,5 m/s Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page 44 Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh Các đặc tính bình tách dầu Đờng kính Dung tích Chiều cao (mm) m3 (mm) 273 0,05 1553 Tên thiết bị 50- OMM Khối lợng (kg) 87 Bình tách lỏng 3.1 Nhiệm vụ cấu tạo a Nhiệm vụ Tách dọt môi chất lỏng khỏi buồng hút máy nén theo nguyên lý làm thay đổi theo hớng thay đổi giảm vận tốc dòng chảy MN không hút phải lỏng gây va đập thuỷ lực h hỏng MN b Cấu tạo Bình tách lỏng đợc lắp đờng hút MN để bảo vệ MN không hút phải lỏng gây đập thuỷ lực 1,Đờng 2.Đờng vào 3.Van xả 4.Vỏ bình - Do bình tách lỏng nằm TBBH máy nén lên để tránh tổn thất nhiệt cho hệ thống ta bọc lớpkhí polistin để cách nhiệt cho bình tách lỏng 3.2 Tính chọn bình tách lỏng Bỡnh tỏch lng phi m bo ln tc gas bỡnh t yờu cu ng kớnh ca bỡnh Dt: Dt = 4Vh 4.0,03 = = 0,276 m Chn Dt = 300 mm 3,14.0,5 Trong ú: Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page 45 Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh Vh lu lng th tớch dũng hi i qua bỡnh tỏch lng, nú bng lu lng th tớch ca mỏy nộn h ỏp VttHA= 0,03 m3/s - tc ca hi mụi cht bỡnh, m/s Tc hi bỡnh nh tỏch c cỏc ht lng, = 0,5 ữ 1m/s Thông số bình tách lỏng Tên thiết bị Dài Đờng kính ống nối 1200*12 300 300-0 Xác định tháp giải nhiệt a cấu tạo Rộng 1772 Cao 2975 Khối lợng 1357 P1 BNT 13 12 - Động quạt gió - Vỏ thép - Chắn bụi nớc - Dàn phun nớc - Khối đệm - Cửa không khí vào 12 - Van xả đáy 11 - Bơm nớc 10 - Đờng nớc lạnh cấp để mát bình ngng - Đờng nớc nóng đợc làm mát nhờ không khí ngợc chiều từ dới lên 10 - Phin lọc nớc 11 - Phễu cháy tràn 13 - Cấp nớc bổ sung (P1): áp kế b Tính lu lợng cần thiết Qk C..t W C: Nhiệt dung riêng nớc: C = 4,186 (Kj/kg độ) : khối lợng riêng nớc: = 1000kg/m3 VM = Trong đó: Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page 46 Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh tw: độ chênh lệch nhiệt độ nớc vào (1) tw = Tw2 Tw1 = 37 - 33 = 40C Vậy VM = 43,3.1000 = 2,586( l / s ) 4,186.1000.4 c Tính diện tích tiết diện tháp giải nhiệt Qk qf q- tải nhiệt riêng = 45 kw/m2 (2) F= F= 43,3 = 0,962 (m2) 45 Em chọn tháp giải nhiệt có quạt gió Quy trình vận hành 5.1 Nhiệm vụ vận hành hệ thống lạnh: Là trì làm việc bình thờng hệ thống lạnh để đạt đợc chế độ nhiệt độ, độ ẩm theo yêu cầu sử dụng Đảm bảo tiêu chuẩn, kinh tế kỹ thuật Đồng thời phát hỏng hóc, cố để khắc phục điều kiện cụ thể đợc quy định quy trình vận hành kỹ thuật an toàn 5.2 Nguyên tắc chung trớc khởi động hệ thống lạnh - Trớc cho máy chạy phải xem số trực ca để biết nguyên nhân dừng máy lần trớc - Nếu máy đợc dùng bình thờng nghỉ không qua ngày ngời vận hành khởi động máy - Nếu máy đợc sửa chữa, bảo dỡng nghỉ ngày phải có ý kiến cán kỹ thuật đợc khởi động máy theo biên kiểm nghiệm bàn giao - Kiểm tra áp suất hệ thống tình trạng van, van chặn đờng nén phải mở van chặn đờng hút phải đóng - Kiểm tra tình trạng nớc làm mát dầu bôi trơn - Xem xét không gian bên máy, phải đảm bảo không gian thuận tiện, không làm ảnh hởng đến trình chạy máy Khởi động máy nén - B1: Kiểm tra tình trạng van Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page 47 Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh - B2: Khởi động bơm, quạt tháp giải nhiệt, mở van nớc làm mát máy - B3: Thực giảm tải cho MN tự động cấu nâng van hút mở van pypass - B4: Mở van chặn đờng nén khởi động MN B5: Ngừng giảm tải cho MN, sau mở van chặn đờng hút bên cao áp - B6: Mở van chặn đờng hút ben thấp áp theo dõi tải đồng hồ áp suất hút - B7: Theo dõi áp suất dầu áp suất dầu không lớn áp suất hút 0,73 (bar) phải dừng MN - B8: Mở van cấp MC vào dàn lạnh - B9: Quạt dàn lạnh chạy - B10: Theo dõi thông số làm việc máy: HP, LP,OP tải động MN ghi nhật ký vận hành Dừng máy nén - B1: Đóng van cấp dịch để ngừng cấp môi chất vào bình chứa thấp áp, sau thời gian ngng cấp lỏng vào bình chứa thấp áp chạy máy chế độ rút gas - B2: Sau rút hết môi chất dàn bay áp suất hút giảm xuống chân không dừng máy đóng van chặn hút bên mát nén thấp áp - B3: Đóng van chặn nén - B4: Dừng bơm nớc, quạt làm mát, vào lợng gas lỏng bình chứa cao áp - B5: Dừng quạt dàn lạnh - B6: Kiểm tra tình trạng van, thiết bị nh: dầu cacte, mối lắp ghép, lợng gas bình chứa, ghi nhật ký vận hành Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page 48 Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh Kết luận Sau thời gian làm đồ án dới hớng dẫn tận tình thầy Nguyễn Xuân Phơng với giúp đỡ, đóng góp ỹ kiến bạn nhóm lỗ lực tìm hiểu nghiên cứu thân tới đồ án em hoàn thành với đầy đủ nội dung yêu cầu em hy vọng đồ án em nhận đợc đóng góp ý kiến từ phía bạn đọc để đồ án đợc hoàn thiện đạt đợc kết cao Một lần en chân thành cảm ơn thầy giáo Ts Nguyễn Xuân Phơng thầy cô môn bạn giúp đỡ em hoàn thành đồ án Hà Nội, ngày 28 tháng 12 năm 2011 Sinh Viên Nguyễn Trung Tín Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page 49 [...]... và kích thớc kho lạnh - Dung tích kho lạnh là đại lợng cơ bản cần thiết để xác định số lợng buồng lạnh Dung tích kho lạnh là lợng hàng đợc bảo quản đồng thời lớn nhất trong kho Số lợng và kích thớc buồng lạnh phụ thuộc vào các loại hàng đợc bảo quản trong kho, đặc điểm kho lạnh 1 Dung tích kho lạnh Dung tích kho lạnh đợc xác định theo biểu thức: E = V.gV (t) Trong đó: E: dung tích kho lạnh: E = 200t... dựng kho lạnh đợc gia lạnh ở nơi khác đa đến bảo quản Hơn nữa kho lạnh của em là kho lạnh phân phối Thờng dùng cho các trung tâm thành phố, các khu công nghiệp để bảo quản các thực phẩm trong mùa thu hoạc phân phối điều hoà cho cả năm Phần lớn các sản phẩm đa đến đây đợc gia lạnh chế biến ở nơi khác đa đến để bảo quản Dung tích của kho lạnh rất lớn từ 30t ữ 3500t 2 Phân loại buồng lạnh + Buồng bảo quản. .. 2.6.2 Chọn môi chất cho hệ thống lạnh kho bảo quản lạnh - Trong thực tế bảo quản đối với các hệ thống lạnh dùng cho các kho bảo quản ngời ta thờng dùng môi chất lạnh là các loại khí frêon vì nó không độc hại với ngời và thực phẩm rau quả Tuy nhiên các loại khí frêon có môi chất thay thế nó đảm bảo các tính chất nhiệt động học tơng tự dùng kho bảo quản do dố ta chọn môi chất lạnh là frêon 22 (R22) * Tính... lạnh - Tải trọng của kho hàng bảo quản - Dung tích kho lạnh Yêu cầu của nền là nền phải vững chắc, tuổi thọ cao và không thấm nớc,dễ dàng vệ sinh sạch sẽ Theo tiêu chuẩn thì nền có nhiệt độ dơng không cần cách nhiệt nếu nền có nhiệt độ âm thì có nhiều thiết kế khác nhau Với kho lạnh của em là kho bảo quản lạnh rau quả có nhiệt độ 0 0C Do vậy mà nền của em không bố trí điện trở sởi nên 1.5 Cửa kho lạnh. .. tình hình thực tế trong nớc em chọn phơng án xây dựng kho của em là kho xây 1 Kết cấu xây dựng kho Để giảm tổn thất lạnh cũng nh đảm bảo tính an toàn và kinh tế cho kho lạnh hoạt động trong thời gian dài thì kho lạnh đợc xây dựng thiết kế có kết cấu nh sau: 1.1 Móng và cột Móng phải chịu đợc tải trọng của toàn bộ kết cấu xây dựng và hàng hoá bảo quản Bởi vậy móng phải kiên cố, vững chắc và lâu bền Móng... bằng kho lạnh phải đảm bảo kỹ thuật an toàn phòng cháy, chữa cháy Khi thiết kế phải tính thêm khả năng mở rộng kho lạnh Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page 14 Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh Chơng III tính cách nhiệt, cách ẩm kho lạnh và tính phụ tải máy nén I Cấu trúc cách nhiệt và cấu trúc xây dựng kho lạnh 1 Mục đích của việc cách nhiệt phòng lạnh Nhiệt độ tx, trong đó nhiệt độ môi trờng (tf > tk) lạnh. .. bảo quản Dung tích của kho lạnh rất lớn từ 30t ữ 3500t 2 Phân loại buồng lạnh + Buồng bảo quản lạnh - Buồng bảo quản lạnh thờng có nhiệt độ -1,5ữ00C Với độ ẩm tơng đối từ 90 ữ 95% các sản phẩm bảo quản nh thịt cá, rau quả có thể đợc đóng trong các bao bì đặt lên giá kho lạnh - Buồng lạnh đợc trang bị các dàn lạnh không khí kiểu gắn tờng treo trên trần đối lu không khí tự nhiên hoặc cỡng bức bằng quạt... đích tính toán nhiệt kho lạnh Tính nhiệt kho lạnh là tính toán các dòng nhiệt từ môi trờng bên ngoài đi vào kho lạnh Đây chính là dòng tổn thất nhiệt mà máy lạnh cần phải đủ công suất lạnh để thải nó trở lại môi trờng nóng đảm bảo sự chênh nhiệt độ giữa luồng lạnh với không khí môi trờng xung quanh Mục đích cuối cùng của việc tính nhiệt kho lạnh là để xác định năng suất lạnh của máy lạnh cần đặt Khi đó... tiếp - Tổn thất hao lạnh nhỏ khi khởi động, khi làm mát trực tiếp Thời gian từ khi mở máy đến lúc kho bảo quản đạt nhiệt độ yêu cầu sẽ nhanh hơn - Nhiệt độ của kho lạnh bảo quản có thể giám sát qua nhiệt độ của môi chất Nhiệt độ sôi có thể xác định để dòng qua áp bể ở đầu hút máy nén * Nhợc điểm: Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page 34 Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh - Trừ lạnh của dàn lạnh trực tiếp kém... tích lạnh phụ trợ nhng vẫn đảm bảo tiện nghi - Giảm công suất thiết bị thấp nhất Nguyễn Trung Tín Tp2-K52-Bk Page 13 Đồ án môn học Xây dựng kho lạnh - Quy hoach mặt bằng cần phải đảm bảo sự vận hành tiện lợi và rẻ tiền - Quy hoạch phải đảm bảo lối đi lại thuận tiện cho việc bốc xếp thủ công hay cơ giới thiết kế Chiều di kho lạnh một tầng không quá 40(m) Chiều rộng kho lạnh một tầng phù hợp với kho ng ... nhi t truyền qua trần đợc xác định qua biểu thức sau: Q 1t = k tt t Ft Với K tt = 0 ,29 /m2K Ft = 12. 15 *24 ,15 = 29 3,3 42 (m2) t = 320 - 00 = 32, 20C Vậy Q 1t = 32* 0 ,29 *29 3,3 42 = 27 22, 213 () 2. 1.4... nhi t sản phẩm bao bì toả Ta có: Q2 = Q21 + Q 22 Trong đó: Q21: Dòng nhi t sản phẩm toả Q 22: Dòng nhi t bao bì toả 2. 2.1 Xác định dòng nhi t từ sản phẩm toả Q21 - Dòng nhi t toả t sản phẩm đợc t nh... đó: E: dung t ch kho lạnh: E = 20 0t (theo đề t i cho) V: thể t ch kho lạnh (m3) gV: định mức ch t tải thể t ch( t/ m3); gV = 0,31 (t/ m2) (Tra bảng 2. 6 Kt lạnh tp) Nguyễn Trung T n Tp2-K 52- Bk Page