Thiết Kế Phân Xưởng Lạnh Của Xí Nghiệp Thực Phẩm Xuất Khẩu Hoàng Mai – Hà Nội

Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - Lời cảm ơn Đồ án tốt nghiệp Thiết kế phân xởng lạnh xí nghiệp thực phẩm xuất Hoàng Mai Hà Nội" đợc hoàn thành với cố gắng thân, đồ án đợc giúp đỡ tận tình Khoa, Bộ môn, thầy cô giáo tất bạn trờng Đại học Bách khoa Hà Nội Em xin chân thành cảm ơn: Viện Khoa học công nghệ nhiệt lạnh, môn Kỹ thuật nhiệt lạnh điều hoà không khí, thầy Đinh Văn Hiền thầy trực tiếp hớng dẫn thầy cô giáo khác Viện nói chung, Bộ môn nói riêng tận tình hớng dẫn, bảo em suốt trình học tập nh thời gian nghiên cứu hoàn thành đồ án Do hạn chế trình độ thân nh thời gian có hạn, đồ án tốt nghiệp chắn không tránh khỏi thiếu sót, em mong tiếp tục nhận đợc bảo tận tình thầy cô nh góp ý nhiệt tình bạn bè SV: Lê Anh Tú Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - Lời cam đoan Bản đồ án em tự tính toán, thiết kế nghiên cứu dới hớng dẫn thầy giáo Đinh Văn Hiền Để hoàn thành đồ án em sử dụng tài liệu đợc ghi mục tài liệu tham khảo, không sử dụng tài liệu khác mà không đợc ghi Sinh viên thực Lê Anh Tú SV: Lê Anh Tú Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - Chơng 1: Giới thiệu chung kho lạnh 1.1 Giới thiệu kho lạnh Kho lạnh dạng kho có cấu tạo kiến trúc đặc biệt dùng để bảo quản sản phẩm hàng hoá khác điều kiện không khí thích hợp Do không khí buồng lạnh có tính chất khác xa không khí trời nên kết cấu xây dựng, cách nhiệt, cách ẩm kho lạnh có yêu cầu đặc biệt nhằm bảo vệ hàng hoá bảo quản kết cấu công trình khỏi h hỏng điều kiện khí hậu bên Cũng lý đó, kho lạnh khác biệt hẳn với công trình xây dựng khác Ngày có nhiều kho lạnh lớn nhỏ khác phục vụ cho mục đích khác đóng góp phần không nhỏ vào việc bảo quản, dự trữ phân phối lợng thực, thực phẩm cách có hiệu phạm vi toàn giới, đồng thời hỗ trợ cho nhiều ngành kinh tế khác phát triển Việt Nam với đặc điểm nớc nông nghiệp nên việc phát triển kho lạnh phục vụ cho việc bảo quản, xuất khẩu, tiêu dùng lơng thực, thực phẩm cần thiết 1.2 Các loại kho lạnh Kho lạnh chế biến: Là phận sở chế biến lạnh loại sản phẩm nh thịt, cá, rau sản phẩm đợc chế biến bảo quản tạm thời xí nghiệp sau đợc chuyển đến kho lạnh phân phối, trung chuyển, thơng nghiệp xuất Chúng mắt xích dây chuyền lạnh, dung tích không lớn Kho lạnh phân phối: Dùng để bảo quản sản phẩm mùa thu hoạch, phân phối, điều hoà cho năm, dùng cho thành phố trung tâm công nghiệp lớn phần lớn sản phẩm đợc kết đông gia lạnh xí nghiệp chế biến nơi khác đa đến bảo quản Một phần nhỏ đợc gia lạnh kết đông chỗ Thời gian bảo quản tơng đối dài đến tháng, dung tích kho th- SV: Lê Anh Tú Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - ờng lớn tới 10,15 ngàn Nếu kho lạnh có phân xởng kem, nớc đá, phân xởng chế biến đóng gói gọi xí nghiệp liên hiệplạnh Kho lạnh trung chuyển: Thờng đặt hải cảng, điểm nút đờng sắt, dùng để bảo quản ngắn hạn nơi trung chuyển Kho lạnh trung chuyển kết hợp làm với kho lạnh phân phối thơng nghiệp Kho lạnh thơng nghiệp: Dùng để bảo quản ngắn hạn thực phẩm đa tiêu thụ thị trờng Nguồn hàng chủ yếu từ kho lạnh phân phối Kho lạnh thơng nghiệp đợc chia loại theo dung tích: cỡ lớn 10 đến 150 dùng cho cửa hàng, quầy hàng, khách sạn thời gian bảo quản khoảng 20 ngày Kho lạnh vận tải: Thực tế ô tô, tàu thuỷ lạnh dùng để chuyên trở, vận tải sản phẩm bảo quản lạnh Kho lạnh sinh hoạt: Thực chất tủ lạnh, tủ đdng loại sử dụng gia đình Chúng đợc coi mắt xích cuối dây chuyền lạnh, dùng để bảo quản thực phẩm vòng tuần lễ 1.3 Các loại phòng lạnh Kho lạnh thờng có nhiều phòng với chế độ nhiệt độ khác để bảo quản sản phẩm khác Phòng bảo quản lạnh Thờng có nhiệt độ từ -1,5 - 0C độ ẩm 90 - 95% Các sản phẩm bảo quản nh thịt, cá, đợc xếp bao bì đặt giá buồng lạnh Dàn lạnh loại dàn tĩnh dàn quạt SV: Lê Anh Tú Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - Phòng bảo quản đông Dùng để bảo quản loại thịt, cá, rau, đ ợc kết đông, nhiệt độ từ -18 ữ - 200C nhiều đến -230C theo yêu cầu đặc biệt độ ẩm 80 - 90% Dàn lạnh dàn tĩnh dàn quạt Phòng đa Đợc thiết kế cho nhiệt độ -120C nhng cần đa lên 00C để bảo quản lạnh đa xuống -180C để bảo quản đông Có thể dùng phòng đa gia lạnh cho sản phẩm Dàn lạnh loại dàn tĩnh dàn quạt Phòng gia lạnh Dùng để gia lạnh (làm lạnh) sản phẩm từ nhiệt độ môi trờng xuống đến nhiệt độ bảo quản lạnh, kết đông theo phơng pháp pha Tuỳ theo yêu cầu hạ nhiệt độ phòng gia lạnh xuống -5 0C âng nhiệt độ lên 00C theo yêu cầu công nghệ lạnh Dàn lạnh thờng loại dàn quạt để tăng cờng trao đổi nhiệt, tăng tốc độ gia lạnh cho sản phẩm Phòng kết đông Dùng để kết đông sản phẩm nh cá, thịt, kết đông pha nhiệt độ sản phẩm vào 370C, hai pha 40C Sản phẩm có nhiệt độ bề mặt từ -12 ữ -180C, nhiệt độ tâm phải đạt -80C Do có nhiều u điểm hơn, kết đông pha ngày đợc sử dụng nhiều Phòng kết đông thờng có dạng tunel, nhiệt độ không khí đạt -35 0C, tốc độ ữ m/s, có ữ 5m/s Thịt đợc đặt giá treo lên xe đẩy dây treo giá đợc kết đông theo mẻ Ngoài phòng kết đông, ngày ngời ta sử dụng rộng rãi loại máy kết đông thực phẩm, ví dụ: Máy kết đông tiếp xúc, băng chuyền, kiểu tốc độ kết đông nhanh, cực nhanh, đảm bảo chất lợng cao thực phẩm Phòng chất tải tháo tải Có nhiệt độ không khí khoảng 0C phục vụ cho buồng kết đông gia lạnh SV: Lê Anh Tú Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - Chơng Quy hoạch mặt phân xởng lạnh 2.1 Dung tích kho lạnh Do lợng thịt tơi nhập vào kho 30 tấn/ngày, ta tính 20% để ớp lạnh bảo quản lạnh, 80% để kết đông bảo quản đông Thời gian bảo quản lạnh không 30 ngày thời gian bảo quản đông không 90 ngày Vậy ta có: - Thể tích kho bảo quản đông: Vđ = 0,8 M nh n 30.90 = 0,8 = 6171 m3 gv 0,35 ( ) Mnh = 30t/ngày Lợng hàng thịt lợn nhập vào trạm giết mổ n = 90 Số ngày bảo quản đông gv = 0,35 t/m3 - Định mức chất tải thịt lơn bán thân - Thể tích kho bảo quản lạnh Vl = 0,2 M nh n 30.30 = 0,2 = 514 m3 gv 0,35 ( ) Mnh = 30t/ngày Lợng hàng thịt lợn nhập vào trạm giết mổ n = 30 Số ngày bảo quản lạnh gv = 0,35 t/m3 - Định mức chất tải thịt lơn bán thân - Dung tích kho bảo quản đông Eđ = Vđ gv = 6171 0,35 = 2160 (tấn) - Dung tích kho bảo quản lạnh El = Vl gv = 514 0,35 = 180 (tấn) SV: Lê Anh Tú Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - 2.2 Kích thớc kho lạnh A Kho bảo quản đông Diện tích chất tải Fc: Chọn cách xếp hàng đổ dống với chiều cao chất tải h 4,5m Vậy diện tích chất tải Fc là: Fc = Vđ 6171 = = 1371 m h 4,5 ( ) Diện tích xây dựng: Fxdđ = Fc 1371 = = 1828 m F 0,75 ( ) chọn F = 0,75 Kích thớc buồng bảo quản đông Buồng tiêu chuẩn có kích thớc bội số (6, 12, 18) m ta chọn f = 12 m phù hợp với xí nghiệp giết mổ Số buồng bảo quản đông: Fxdđ 1828 nđ = = = 24 buồng f 72 B Kho bảo quản lạnh Diện tích chất tải Fc Cũng nh buồng bảo quản đông ta chọn cách xếp hàng đổ đống với chiều cao chất tải 4,5 m Diện tích chất tải là: Fc = Vl 514 = = 114 m h 4,5 ( ) Diện tích xây dựng: Fxdl = Fc 114 = = 152 m F 0,75 ( ) Chọn F = 0,75 SV: Lê Anh Tú Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - Kích thớc buồng bảo quản lạnh f = 12m = 72m2 Số buồng xử bảo quản lạnh: Fxdl 152 nl = = = buồng f 72 C Các buồng xử lý lạnh (kết đông, làm lạnh) Đây xí nghiệp chế biến, toàn lợng thịt nhập vào phải qua xử lý lạnh Buồng kết đông - Dung tích buồng: Fkđ = Mnhập. Số hàng nhập vào kết đông Mnh = 0,8 30t/ngày = 24 t/ngày đợc chia thành mẻ Thời gian kết đông lấy Vậy E kđ = 24.5 = 30 kđ - Diện tích xây dựng buồng kết đông: Fxd = E kđ 30 = = 120m g Fxd 0,25 gFxd = 0,25T/m3 - Định mức chất tải hàng treo dây Trong buồng ta cho thịt treo lên dây có ròng rọc Buồng ớp lạnh - Dung tích Lợng hàng nhập vào đợc chia 20% để ớp lạnh bảo quản lạnh, nghĩa có 0,2 30T/ngày = 6T/ngày Cả cho gia lạnh buồng có nhiệt độ nh phòng bảo quản đông -200C thời gian gia lạnh l = 12 Vậy dung tích buồng ớp lạnh là: El = Mnh = 12 = 72 ƯL - Diện tích xây dựng buồng ớp lạnh: Fxd = 72 = 288 m 0,25 ( ) buồng thịt để dây treo g Fxd = 0,25T / m Fxdưl 288 - Số buồng: n ưl = = = ( buồng ) 72 72 SV: Lê Anh Tú Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - D Các buồng phụ trợ Phụ trợ gồm buồng sau Hành lang Tháo tải chất tải Phân loại Đóng gói Làm lạnh sơ Buồng đa Buồng máy Các buồng nằm vòng cách nhiệt kho lạnh Diện tích khu vực phụ trợ lấy 20 40% tổng diện tích bảo quản xử lý lạnh Fft = 0,4 ( Fbq + Fxl ) Với Fbq = FBQĐ + FBQL = 1828 + 152 = 1980 Và Fxl = Fkdông + Fớp lạnh = 120 + 288 = 408 Vậy Fft = 0,4 (1980 + 408) = 955 (m2) Số buồng cần có: nft = Fft 955 = = 13 buồng f2 72 * Tổng dung tích kho lạnh là: Eđ + El + Ekđ + El = 2160 + 180 + 30 + 72 = 2442 (tấn) Để kho lạnh hoạt động hiệu thuận tiện ta trích 20% diện tích phần phụ trợ để làm buồng tháo, chất tải buồng đa Vậy ta có 204m2 làm buồng tháo chất tải buồng đa năng: * Tổng diện tích kho lạnh là: FKL = Fbq + FXL + (Ftt+ct + Fđn) = 1980 + 408 + 204 = 2592m2 tổng diện tích kho lạnh không tính đến phần phụ trợ bao quanh kho lạnh 2.3 Sơ đồ mặt phân xởng lạnh (Đợc bố trí phần phụ lục) SV: Lê Anh Tú Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - chơng cấu trúc vách cách nhiệt kho lạnh Cấu trúc vách cách nhiệt buồng lạnh chiếm phần vốn đầu t lớn xí nghiệp lạnh Các buồng vào sử dụng khó sửa chữa thay thế, kết cấu vách cách nhiệt phải vững có độ bền học cao Chất lợng buồng lạnh phụ thuộc chủ yếu vào cách ẩm cách nhiệt, ảnh hởng trực tiếp đến hiệu ẩm sử dụng hệ thống lạnh Với cách ẩm cách nhiệt tốt chi phí cho việc vận hành sử dụng hệ thống lạnh giảm đáng kể, ngợc lại tuổi thọ kho lạnh tăng lên kéo theo sản phẩm đợc bảo quản tốt Lớp cách nhiệt ngăn không cho dòng nhiệt bên xâm nhập vào buồng lạnh có nhiệt độ thấp Vách cách nhiệt phụ thuộc vào tính chất vật liệu cần đáp ứng yêu cầu Hệ số truyền nhiệt nhỏ Khối lợng riêng nhỏ Độ bền dẻo học cao Độ thấm nhỏ Không ăn mòn, không phản ứng với vật liệu tiếp xúc chịu nhiệt độ thấp Không có mùi lạ, không cháy, không độc hại với ngời với sản phẩm bảo quản 3.1 Xác định chiều dầy cách nhiệt kho lạnh kho lạnh ta cần tính cho chế độ nhiệt độ điển hình tính chiều dày cách nhiệt qua vách ngăn, qua trần qua Tính chiều dầy cách nhiệt cho buồng bảo quản lạnh với hành lang SV: Lê Anh Tú 10 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - Tốc độ nằm phạm vi cho phép nên đờng kính chọn thích hợp e Đờng kính ống dẫn lỏng Theo tài liệu [1] chọn tốc độ môi chất ống dẫn lỏng = 1m/s - Tính đờng kính ống dẫn lỏng: 4.m3 v 4.0,116.0,3 = = 0,2 m . 3,14.1 di = Theo tài liệu [1] bảng [10-2] ta chọn ống theo tiêu chuẩn d i = 200mm, dn=219mm Tốc độ thực dòng môi chất ống = 4.m.v 4.0,116.0,3 = = 1,1 m/s .d2i 3,14.(0,2)2 Tốc độ nằm phạm vi cho phép nên đờng kính chọn thích hợp 9.1.7.3 Đờng ống hệ thống lạnh buồng kết đông a Đờng kính ống hút hạ áp Theo tài liệu [1] chọn tốc độ môi chất ống đẩy = 15m/s , lu lợng qua máy nén m1 = 0,05 kg/s (đợc xác định mục 6.2.3) Thể tích riêng hút V1 = 1,8 m3/h - Tính đờng kính ống hút: 4.m1 v1 4.0,05.1,8 = = 0,087 m . 3,14.15 di = Theo tài liệu [1] bảng [10-2] ta chọn ống theo tiêu chuẩn d i = 100mm, dn=108mm - Tốc độ thực dòng môi chất ống = 4.m1 v1 4.0,05.1,8 = = 11,5 m .d2i 3,14.(0,1)2 Tốc độ nằm phạm vi cho phép nên đờng kính chọn thích hợp SV: Lê Anh Tú 72 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - b Đờng kính ống đẩy hạ áp Theo tài liệu [1] chọn tốc độ môi chất ống đẩy = 20m/s - Tính đờng kính ống đẩy: 4.m1 v1 4.0,07.1,8 = = 0,075 m . 3,14.20 di = Theo tài liệu [1] bảng [10-2] ta chọn ống theo tiêu chuẩn d i = 100mm, dn = 108mm Tốc độ thực dòng môi chất ống = 4.m1 v1 4.0,05.1,8 = = 11,5 m/s .d2i 3,14.(0,1)2 Tốc độ nằm phạm vi cho phép nên đờng kính chọn thích hợp c Đờng kính ống hút cao áp Theo tài liệu [1] chọn tốc độ môi chất ống đẩy = 15m/s , lu lợng qua máy nén m3 = 0,059 kg/s (đợc xác định mục 6.3.2) Thể tích riêng hút V3 = 0,38 m3/kg - Tính đờng kính ống hút: di = 4.m3 v 4.0,059.0,38 = = 0,043 m . 3,14.15 Theo tài liệu [1] bảng [10-2] ta chọn ống theo tiêu chuẩn d i = 50mm, dn= 57mm Tốc độ thực dòng môi chất ống = 4.m3 v 4.0,059.0,38 = = 11,4 m/s .d2i 3,14.(0,07)2 Tốc độ nằm phạm vi cho phép nên đờng kính chọn thích hợp d Đờng kính ống đẩy cao áp Theo tài liệu [1] chọn tốc độ môi chất ống đẩy = 20m/s - Tính đờng kính ống đẩy: SV: Lê Anh Tú 73 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - 4.m3 v 4.0,059.0,38 = = 0,038 m . 3,14.20 di = Theo [1] bảng [10-2] ta chọn ống theo tiêu chuẩn di = 40mm, dn=45mm Tốc độ thực dòng môi chất ống = 4.m3 v 4.0,059.0,38 = = 11,4 m/s .d2i 3,14.(0,05)2 Tốc độ nằm phạm vi cho phép nên đờng kính chọn thích hợp e Đờng kính ống dẫn lỏng Theo tài liệu [1] chọn tốc độ môi chất ống dẫn lỏng = 1m/s W = 1m/s - Tính đờng kính ống dẫn lỏng: 4.m3 v 4.0,059.0,38 = = 0,168 m . 3,14.1 di = Theo bảng [10-2] ta chọn ống theo tiêu chuẩn di = 200mm, dn=219mm Tốc độ thực dòng môi chất ống = 4.m3 v 4.0,059.0,38 = = 0,71 m/s .d2i 3,14.(0,2)2 Tốc độ nằm phạm vi cho phép nên đờng kính chọn thích hợp 9.1.8 Tính chọn bơm Amoniắc Trong hệ thống lạnh có bơm tuần hoàn ngời ta sử dụng bơm điện kiểu kín để tuần hoàn cớng môi chất lỏng Amoniắc qua dàn lạnh Nhiệm vụ bơm bơm lỏng lên dàn bay đặt cao Bơm đợc đặt gần bình chứa tuần hoàn tốt Mục đích tránh lỏng bay tạo nút hơi, gián đoạn lỏng đờng ống hút theo bảng 10-7 tài liệu [1] chọn bơm amoniắc kiểu kín chạy điện: Kíhiệu: 1,5 X - x - 2,8 - ( = 70M - 3) SV: Lê Anh Tú 74 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - Thông số kỹ thuật: Năng suất: 5,5 ữ 12 (m3/h) Cột áp: 45 ữ 55 m NH3 lỏng Số cấp: Tốc độ vòng quay: 49,5 V/s Công suất 2,8 kW SV: Lê Anh Tú 75 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - Chơng 10: Trangbị hệ thống thiết bị đo kiểm, bảo vệ 10.1 Các loại van Van tiết lu nhiệt Van tiết lu nhiệt van đóng mở tự động nhờ nhiệt môi chất lạnh hút máy nén Có loại van: - Van tiết lu nhiệt cân van tiết lu nhiệt cân - Van tiết lu nhiệt cân trong: Sử dụng dàn bốc có tổn thât áp suất - Van tiết lu nhiệt cân ngoài: Sử dụng cho dàn bốc có tổn thất áp suất lớn Van tiết lu nhiệt đợc sử dụng cho máy lạnh trung bình, lớn nhng đợc dùng cho máy lạnh nhỏ nh máy lạnh thơng nghiệp, máy điều hoà nhiệt độ Van điện từ: Đợc đặt đờng ống dẫnlỏng môi chất lạnh để đóng mở cửa thoát van nhờ cuộn dây điện từ Van chiều Đợc lắp đờng ống đẩy máy nén đề phòng khả môi chất lạnh bình ngng quay máy nén máy nén bị hỏng Ngoài van chiều đợc lắp trớc thiết bị ngng tụ cho toàn hệ thống Van chặn Đợc lắp đờng ống đẩy máy nén có nhiệm vụ chặn dầu lại tránh trờng hợp dầu với môi chất từ máy nén, vào thiết bị khác làm h hỏng thiết bị khác SV: Lê Anh Tú 76 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - Van an toàn Là van điều chỉnh mức lỏng, bình chứa tránh trờng hợp lỏng có áp suất cao thấp van tự động ngắt, loại van đợc chọn theo đờng kính danh nghĩa đờng ống đợc sử dụng - Dùng loại van chặn có ký hiệu 15K49P có đờng kính danh nghĩa phù hợp với đờng kính - danh nghĩa đờng ống vị trí lắp đặt van - Dùng loại van chiều có ký hiệu OK với đờng kính danh nghĩa phù hợp với đờng ống hút máy nén 10.2 Các loại rơle Rơle áp suất Rơle áp suất để điều chỉnh; bảo vệ báo hiệu trình làm việc máy nén, Rơle áp suất ngắt mạch áp suất đờng đầy máy nén tăng cao hay áp suất đờng hút giảm thấp đóng mạch áp suất ổn định Rơle nhiệt Dùng để điều chỉnh nhiệt độ buồng lạnh 10.3 Đồng hồ đo áp suất Đồng hồ đo áp suất đồng hồ báo hiệu đo áp suất lỏng, đồng hồ đo áp suất báo hiệu áp suất hơi, lỏng cao, thấp van an toàn tự động đóng lại van mở áp suất đồng hồ ổn định SV: Lê Anh Tú 77 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - Chơng 11: Thuyết minh sơ đồ hệ thống lạnh 11.1 Nguyên lý hoạt động sơ đồ hệ thống lạnh môi chất NH3 Một đờng môi chất từ máy nén cao áp qua bình tách dầu nhờ gặp van chặn nên dầu với môi chất bị chặn lại van chặn dầu đợc quay trở lại máy nén Còn môi chất đợc đẩy lên bình trung gian, đợc làm mát bình trung gian nhiệt trở thành bão hoà khô, đợc hút máy nén cao áp Một phần môi chất từ máy nén cao áp lại trở thành nhiệt qua van chiều (ở môi chất lạnh qua van chiều phòng môi chất đa lên bình ngng tụ quay trở lại máy nén làm hỏng máy nén) đợc qua bình tách dầu dầu bị chặn lại môi chất máy nén cao áp với môi chất máy nén hạ áp đợc đẩy lên bình ngng tụ đợc làm mát nớc, môi chất vào bên bình ngng tụ đợc nớc (là chất tải lạnh) bên ống làm mát môi chất ngng thành lỏng, sau lỏng nóng đợc đa để làm mát tiếp nớc Còn lỏng ngng môi chất bình chứa cao áp (tác dụng bình chứa cao áp chứa lợng chất lỏng sau ngng tụ trì cấp lỏng liêntục cho tiết lu) Để trì lỏng bình chứa cao áp đợc liên tục ta nối thêm ống cân từ Bình ngng bình chứa cao áp Lỏng từ bình chứa cao áp đợc chai thành đờng Một đờng lỏng môi chất máy nén cấp thẳng dàn bay hơi, đờng lỏng bình trung gian Lỏng bình trung gian lại tách thành đờng đi, đờng qua van tiết lu vào bình trung gian trở thành bão hoà ẩm, đờng lỏng lại thẳng trực tiếp vào ống xoắn bình trung gian làm lạnh lỏng (Bình trung gian có nhiệm vụ làm mát máy néncao áp làm lạnh lỏng môi chất trớc qua van tiết lu dàn làm lạnh lỏng môi chất trớc qua van tiết lu dàn bay hơi) Lỏng từ bình trung gian bình chứa tuần hoàn có bình chứa tuần hoàn phục vụ cho chế SV: Lê Anh Tú 78 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - độ nhiệt độ khác nhiệt độ buồng -40 0C bình chứa tuần hoàn phải có bơm để bơm lên dàn bay (vì để có hiệu suất lỏng phun vào dàn đợc nhanh hơn) nhiệt độ buồng -200C bình chứa tuần hoàn dùng bơm để bơm lỏng lên dàn bay Còn nhiệt độ buồng 00C dùng bơm để bơm l ỏng lên dàn bay lỏng dàn bay đợc hoá thành lạnh để phục vụ buồng Khi dàn bay làm mát phần ẩm sót lại dàn đợc đa bình chứa tuần hoàn theo nhiệt độ khác ẩm đợc giữ lại bình chứa tuần hoàn, bão hoà khô đợc đa máy nén theo nhiệt độ khác (Bình chứa tuần hoàn có nhiệm vụ tách lỏng để tránh ẩm máy nén, làm va đập thuỷ lực máy nén có nhiệm vụ cấp lỏng cho dàn bay hơi) Trong dàn bay để tránh tình trạng đóng băng làm tắc ống dàn bay đợc chọn riêng cho chế độ nên môi chất ống chất tải lạnh ống Nên ta dùng đờng phá băng lấy từ dòng đờng đẩy máy nén để phá băng đờng ống dàn bay Sau phá băng lỏng dàn bay đợc đa bình chứa thu hồi SV: Lê Anh Tú 79 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - Lời kết luận Đợc hớng dẫn tận tình Thầy Đinh Văn Hiền nỗ lực thân đến đồ án tốt nghiệp em hoàn thành Qua đồ án em làm quen đợc với việc thiết kế hệ thống lạnh tổng hợp đợc kiến thức trình học tập Tuy nhiên nhận thức có hạn, cha có kinh nghiệm công tác thiết kế đồ án em không tránh khỏi thiếu sót Em mong đợc bảo góp ý thầy bạn đồng nghiệp để đồ án tốt nghiệp đợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên Lê Anh Tú SV: Lê Anh Tú 80 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - Tài liệu tham khảo Nguyễn Đức Lợi Hớng dẫn thiết kế hệ thống lạnh Nhà xuất KHKT - 1999 Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ, Đinh Văn Thuận Kỹ thuật lạnh ứng dụng Nhà xuất giáo dục - 2000 Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ Máy Thiết bị lạnh Nhà xuất giáo dục - 1997 Đặng Quốc Phú, Trần Thế Sơn, Trần Văn Phú Truyền Nhiệt, Nhà xuất giáo dục - 1999 Bùi Hải; Dơng Đức Hồng; Hà Mạnh Th Thiết bị trao đổi nhiệt Nhà xuất giáo dục - 1999 Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ Bài tập kỹ thuật lạnh Nhà xuất Giáo dục - 1999 Hà Đăng Trung, Nguyễn Quân Cơ sở điều tiết không khí Nhà xuất KHKT - 1997 Nguyễn Đức Lợi; Phạm Văn Tuỳ Kỹ thuật lạnh sở Nhà xuất giáo dục - 1996 Nguyễn Đức Lợi Tự động hoá hệ thống lạnh Nhà xuất giáo dục - 2000 10 Tiếng Nga: uruliv, Geraximov: Thí dụ, tính toán thí nghiệm hệ thống lạnh Lenigrat - 1971 SV: Lê Anh Tú 81 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - 11.Nguyễn Xuân Tiên Hớng dẫn thiết kế hệ thống lạnh 12 Bùi Hải, Trần Sơn - Bài tập Nhiệt động, truyền nhiệt kỹ thuật lạnh Nhà xuất KHKT - 2001 SV: Lê Anh Tú 82 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - Phụ lục PL1: Đồ thị I - d không khí ẩm PL2: Đồ thị lgp - i NH3 PL3: Sơ đồ hệ thống lạnh PL4: Mặt kho lạnh PL5: Buồng kết đông SV: Lê Anh Tú 83 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - Mục lục Trang Lời cảm ơn .1 Lời cam đoan .2 Chơng 1: Giới thiệu chung kho lạnh .3 1.1 Giới thiệu kho lạnh .3 1.2 Các loại kho lạnh Kho lạnh chế biến: Kho lạnh phân phối: 3 Kho lạnh trung chuyển: 4 Kho lạnh thơng nghiệp: Kho lạnh vận tải: Kho lạnh sinh hoạt: 1.3 Các loại phòng lạnh Phòng bảo quản lạnh .4 Phòng bảo quản đông Phòng đa Phòng gia lạnh 5 Phòng kết đông .5 Phòng chất tải tháo tải Chơng Quy hoạch mặt phân xởng lạnh 2.1 Dung tích kho lạnh .6 2.2 Kích thớc kho lạnh .7 A Kho bảo quản đông B Kho bảo quản lạnh C Các buồng xử lý lạnh (kết đông, làm lạnh) .8 D Các buồng phụ trợ 2.3 Sơ đồ mặt phân xởng lạnh (Đợc bố trí phần phụ lục) chơng 10 cấu trúc vách cách nhiệt kho lạnh .10 3.1 Xác định chiều dầy cách nhiệt kho lạnh 10 3.1.1 Tính chiều dầy cách nhiệt cho buồng bảo quản lạnh với hành lang 11 3.1.2 Tính cách nhiệt cho buồng kết đông với không khí bên 12 3.1.3 Tính cách nhiệt cho buồng kết đông với trần 14 3.1.4 Tính cách nhiệt cho buồng kết đông với 16 Chơng 18 Tính nhiệt cho kho lạnh 18 4.1 Tính nhiệt cho buồng bảo quản lạnh, buồng kết đông buồng bảo quản đông 18 4.1.1 Tính nhiệt cho buồng bảo quản lạnh .18 4.1.2 Tính nhiệt cho buồng bảo quản đông (Nhiệt độ tb = -200C) .23 SV: Lê Anh Tú 84 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - 4.1.3 Tính nhiệt cho buồng kết đông 28 Chơng 33 Tính toán thiết kế buồng kết đông thịt 33 5.1 Tính toán buồng kết đông thịt 33 5.2 kích thớc buồng kết đông 33 5.3 Tính toán thiết kế dàn lạnh với vòi phun gió lạnh cho buồng kết đông 34 5.4 thiết kế buồng kết đông (đợc bố trí phần phụ lục) .42 chơng 43 tính chọn máy nén 43 6.1 tính toán chu trình lạnh tính chọn máy nén cho buồng bảo quản lạnh 43 6.1.1 Chọn phơng pháp làm lạnh thông số chế độ làm việc 43 6.1.2 Tính toán chu trình 43 6.2 Tính toán chu trình lạnh, tính chọn máy nén cho buồng bảo quản đông 47 6.2.1 Chọn phơng pháp làm lạnh thông số chế độ làm việc 47 6.2.2 Tính toán chu trình 48 6.3 Tính toán chu trình lanh, tính toán máy nén cho buồng kết đông 53 6.3.1 chọn phơng pháp làm lạnh thông số chế độ làm việc 53 6.3.2 Tính toán chu trình 53 chơng 59 tính chọn thiết bị ngng tụ 59 7.1 tính chọn thiết bị ngng tụ 59 Chơng 8: Tính chọn thiết bị bay 61 8.1 Tính chọn thiết bị bay cho buồng bảo quản lạnh 61 8.2 Tính chọn thiết bị bay cho buồng bảo quản đông 61 8.3 Tính chọn thiết bị bay cho buồng kết đông .62 Chơng 9: Tính chọn thiết bị phụ 64 9.1 Tính chọn thiết bị phụ .64 9.1.1 Bình chứa cao áp .64 9.1.2 Bình chứa tuần hoàn 65 9.1.3 Bình trung gian 66 9.1.4 Bình tách dầu 67 9.1.5 Bình thu hồi dầu 68 9.1.6 Bình chứa thu hồi 68 9.1.7 Tính chọn đờng ống 68 9.1.8 Tính chọn bơm Amoniắc 74 Chơng 10: Trangbị hệ thống thiết bị đo kiểm, bảo vệ .76 10.1 Các loại van .76 Van tiết lu nhiệt .76 Van điện từ: 76 Van chiều .76 SV: Lê Anh Tú 85 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - Van chặn .76 Van an toàn 77 10.2 Các loại rơle 77 Rơle áp suất 77 Rơle nhiệt 77 10.3 Đồng hồ đo áp suất 77 Chơng 11: Thuyết minh sơ đồ hệ thống lạnh 78 11.1 Nguyên lý hoạt động sơ đồ hệ thống lạnh môi chất NH3 78 Lời kết luận .80 Tài liệu tham khảo .81 Phụ lục 83 SV: Lê Anh Tú 86 Điện Lạnh - K8 [...]... tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - Chơng 5 Tính toán thiết kế buồng kết đông thịt 5.1 Tính toán buồng kết đông thịt Nhiệt độ kết đông tb = -350C (kết đông 1 pha) Lợng thịt nhập vào kho là 30 tấn/ngày, trích ra 80% để kết đông và 20% còn lại là ớp lạnh - Dung tích buồng kết đông: E kđ = M nhập = 24.5 = 30 tấn 4 ở đây số hàng nhập vào buồng kết đông Mnh = 0,8 30 = 24 tấn/ngày Thời gian kết... 0 = 116650 [W] - Nhiệt tải của thiết bị QTB = Q = 116650 [W] - Nhiệt tải của máy nén QMN = 100% Q1 + 60% Q2 + 75% Q4 SV: Lê Anh Tú 27 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - = 66590 + 0,6 9300 + 0,75 40760 = 102740 [W] 4.1.2.7 Năng suất lạnh máy nén của buồng bảo quản đông Q0 = K Q MN b Với K - Hệ số lạnh tính đến tổn thất trên đờng ống và thiết bị ở tb = -200C, thì... bức xạ Q12 - Dòng nhiệt của trần buồng kết đông tiếp xúc với bức xạ mặt trời Trần có diện tích trong là F = 12 10 = 120m2 Nhiệt độ bức xạ của trần: tbx =190C Hệ số truyền nhiệt của trần: K = 0,17 W/m2K SV: Lê Anh Tú 29 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - Q12 = K F tbx = 0,17 120 19 = 387,6 [W] Vậy dòng nhiệt truyền qua kết cấu bao che của buồng kết đông là: Q1 = Q11... nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - - Nhiệt tải của máy nén QMN = 100% Q1 + 60% Q2 + 75% Q4 = 5068 + 0,6 55000 + 0,75 12000 = 47068 [W] 4.1.3.7 Năng suất lạnh máy nén của buồng kết đông Q0 = K Q MN b + K - Hệ số lạnh tính đến tổn thất trên đờng ống và thiết bị của hệ thống lạnh ở nhiệt độ tb = -350C thì K = 1,1 b - Hệ số thời gian làm việc trong 1 ngày đêm b = 0,9 QMN - Tổng nhiệt tải của máy... Anh Tú 17 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - Chơng 4 Tính nhiệt cho kho lạnh 4.1 Tính nhiệt cho buồng bảo quản lạnh, buồng kết đông và buồng bảo quản đông Dòng nhiệt tổn thất vào kho lạnh Q đợc tính bằng biểu thức: Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 [W] Q1: Dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che buồng lạnh do độ chênh nhiệt độ trong và ngoài Q2: Dòng nhiệt do sản phẩm toả ra trong... nhiệt Hình 3-3: Kết cấu trần kho lạnh 1 1 1 CN = CN + i + i 2 K 1 SV: Lê Anh Tú 14 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - - ở đây ta chọn hệ số truyền nhiệt cho buồng kết đông với trần là: K=0,17 (W/m2K) - Chọn hệ số toả nhiệt của buồng kết đông với trần là: Theo bảng 3-7 tài liệu 1 ta có: 1 = 23,3 W/m2K 2 = 10,5 W/m2K - Lớp cách nhiệt buồng kết đông với trần... truyền qua kết cấu bao che buồng bảo quản lạnh là: Q1 = Q11 + Q12 = 2658 + 547,2 = 3205 [ W ] 1 - Nhiệt tải do thiết bị: Q TB = Q1 = 3205 [ W ] 1 - Nhiệt tải do máy nén: Q MN = Q1 = 3205 [ W ] 4.1.1.2 Dòng nhiệt do sản phẩm toả ra Q2 Dòng nhiệt do sản phẩm toả ra khi xử lý lạnh đợc xác định theo biểu thức sau: Q 2 = M ( i1 i 2 ) SV: Lê Anh Tú 1000 [ W] 24.3600 20 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện... 4680,5 + 387,6 = 5068 [W] - Nhiệt tải của thiết bị: Q1TB = Q1 = 5068 [W] - Nhiệt tải của máy nén: Q1MN = Q1 = 5068 [W] 4.1.3.2 Dòng nhiệt do sản phẩm toả ra Q2 Dòng nhiệt do sản phẩm toả ra khi xử lý lạnh đợc xác định theo biểu thức sau: Q 2 = M ( i1 i 2 ) 1000 [ KW ] 24.3600 i1: Entanpi của sản phẩm trớc khi nhập vào buồng Thịt sau khi giết mổ đợc đa vào buồng kết đông Nhiệt độ thân thịt trớc khi... 55000 [W] - Nhiệt tải thiết bị: Q2TB = Q2 = 55000 [W] - Nhiệt tải máy nén: Q2MN = Q2 = 55000 [W] SV: Lê Anh Tú 30 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - 4.1.3.3 Dòng nhiệt do thông gió buồng lạnh Q3: Do đây là buồng kết đông thịt nên không cần thông gió do đó Q3 = 0 4.1.3.4 Dòng nhiệt vận hành Q4 a Dòng nhiệt do chiếu sáng Q41 Do buồng kết đông khi vận hành không có ngời... của buồng bảo quản lạnh Q0 = K Q MN b K - hệ só lạnh tính đến tổn thất trên đờng ống và thiết bị của hệ thống lạnh Với nhiệt độ buồng bảo quản lạnh: tb = 00C ta có K = 1,05 SV: Lê Anh Tú 22 Điện Lạnh - K8 Đồ án tốt nghiệp Lạnh Viện khoa học & công nghệ nhiệt - b - Hệ số thời gian làm việc lấy b = 0,9 (làm việc 22h trong ngày đêm) QMN - Tổng nhiệt tải của máy nén đối với nhiệt độ bay hơi QMN = 8395