Tính toán thiết kế kho bảo quản lạnh,nhiệt độ 50 C đặt tại Hà Nội, kích thước phủ bì: L 27000x W10000x H 6000

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 1 MỤC LỤC 2 LỜI NÓI ĐẦU 8 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KHO BẢO LẠNH 9 1.1 ĐỊNH NGHĨA VỀ KHO LẠNH 9 1.2 PHÂN LOẠI KHO LẠNH 9 1.2.1 Theo công dụng chúng ta phân kho lạnh như sau: 9 1.2.2 Theo nhiệt độ chúng ta phân kho lạnh như sau: 10 1.2.3 Theo thể tích chứa chúng ta phân kho lạnh như sau: 11 1.2.4 Theo đặc điểm cách nhiệt: 11 1.3 TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM BẢO QUẢN LẠNH 11 1.3.1 tác dụng của việc bảo quản sản phẩm đông lạnh. 11 1.3.3 Nhiệt độ bảo quản sản phẩm: 13 1.3.4 Độ ẩm bảo quản sản phẩm: 13 CHƯƠNG II: QUY HOẠCH MẶT BẰNG VÀ XÂY DỰNG KHO LẠNH 14 2.1 CHỌN MẶT BẰNG KHO LẠNH 14 2.2 CHỌN PHƯƠNG ÁN XÂY DỰNG KHO LẠNH 15 2.2.1 Phương án truyền thống. 15 2.2.2 Phương án hiện đại. 16 2.3 HÌNH THÁI KHO LẠNH 17 2.3.1 Lựa chọn hình khối của kho lạnh. 17 2.3.2 Lựa chọn xây dựng kho lạnh 1 tầng hay nhiều tầng. 17 2.4 PHƯƠNG PHÁP LÀM LẠNH 17 2.5 MÔI CHẤT LẠNH SỬ DỤNG. 18 2.5.1: Tính chất hóa học: 18 2.5.2: Tính chất lý học 19 2.5.3: Tính chất sinh lý 19 2.5.4: Tính kinh tế 20 2.5.5: Đặc điểm của một số môi chất trên thị trường đang dùng hiên nay và trong tương là: 20 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ KHO LẠNH 23 3.1 DUNG TÍCH KHO LẠNH: 23 3.2 DIỆN TÍCH CHẤT TẢI. 23 3.3 TẢI TRỌNG CỦA NỀN VÀ TRẦN. 24 3.4 NGUYÊN TẮC XẾP DỠ HÀNG TRONG KHO 24 3.5 NGUYÊN TẮC GOM HÀNG 25 3.6 NGUYÊN TẮC AN TOÀN 25 3.7 SỬ DỤNG PALET 26 3.8 THIẾT KẾ CẤU TRÚC KHO. 26 3.8.1 thiết kế cấu trúc nền kho. 27 3.8.2 Cấu trúc trần, vách kho lạnh. 29 3.8.3 Cấu trúc mái của kho lạnh. 30 3.8.4 Cấu trúc cửa và màn chắn khí 30 3.9 TÍNH TOÁN CÁCH NHIỆT, CÁCH ẨM VÀ KIỂM TRA ĐỌNG SƯƠNG. 32 3.9.1: Lý do cách nhiệt, cách ẩm cho kho lạnh. 32 3.9.2: Vật liệu cách nhiệt. 32 3.9.3 Vật liệu cách ẩm : 33 3.9.4: Tính toán cách nhiệt cho tường bao : 33 3.9.4.1: Tính toán và kiểm tra chiều dày cách nhiệt 33 3.9.4.2 Kiểm tra đọng sương trên bề mặt ngoài của tường vách. 36 3.9.4.3 Kiểm tra cách ẩm trên bề mặt ngoài của tường vách. 36 3.9.5: Cách nhiệt đường ống 36 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN NHIỆT KHO LẠNH 37 4.1 DÒNG NHIỆT QUA KẾT CẤU BAO CHE Q1 37 4.2 DÒNG NHIỆT DO SẢN PHẨM, BAO BÌ TỎA RA Q2. 39 4.2.1: Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa raQ21 40 4.2.2: Dòng nhiệt do bao bì tỏa raQ22 40 4.3 DÒNG NHIỆT TỪ BÊN NGOÀI DO THÔNG GIÓ BUỒNG LẠNH Q3. 41 4.4 DÒNG NHIỆT DO VẬN HÀNH Q4. 41 4.4.1: Dòng nhiệt do chiếu sáng Q41 41 4.4.2: Dòng nhiệt do người trong kho làm tỏa ra Q42 41 4.4.3: Dòng nhiệt do động cơ điện tỏa ra Q43 42 4.4.4: Dòng nhiệt do mở cửa kho lạnh Q44 42 4.5 DÒNG NHIỆT DO HOA, QUẢ HÔ HẤP Q5. 43 4.6 XÁC ĐỊNH NHIỆT TẢI CHO THIẾT BỊ VÀ MÁY NÉN. 43 4.6.1 Tải nhiệt cho thiết bị 43 4.6.2 Tải nhiệt cho máy nén. 44 CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH, TÍNH CHỌN MÁY NÉN VÀ THIẾT BỊ 45 5.1: NHIỆT ĐỘ SÔI CỦA MÔI CHẤT LẠNH ( t0 ) 45 5.2: NHIỆT ĐỘ NGƯNG TỤ (tk) 46 5.3 NHIỆT ĐỘ QUÁ NHIỆT HƠI HÚT ( th ). 46 5.4 NHIỆT ĐỘ QUÁ LẠNH ( tql). 46 5.5 XÂY DỰNG CHU TRÌNH TRÊN ĐỒ THỊ logP – h : 47 5.6 TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH. 49 5.6.1. Năng suất lạnh riêng khối lượng, q0 49 5.6.2. Năng suất lạnh riêng thể tích, qr 50 5.6.3. lưu lượng môi chất qua máy nén, m 50 5.6.4. Công nén riêng, l 50 5.6.5. Hệ số lạnh, 50 5.6.6. Năng suất lạnh riêng, qk 50 5.6.7. Năng suất thể tích thực tế của máy nén, Vtt. 50 5.6.8. Thể tích lý thuyết ( do pittong hút được ). 50 5.6.9. Công nén đoạn nhiệt còn gọi là công nén lý thuyết, Ns 50 5.6.10. Công nén chỉ thị, Ni 51 5.6.11. Công nén hiệu dụng, Ne 51 5.6.12. Công suất điện Nel 51 5.6.13. Công suất động cơ lắp đặt, Nde 51 5.7TÍNH CHỌN THIẾT BỊ BAY HƠI. 51 5.8TÍNH CHỌN MÁY NÉN 55 5.9 TÍNH CHỌN THIẾT BỊ NGƯNG TỤ. 59 5.10 TÍNH CHỌN VAN TIẾT LƯU 60 5.11 TÍNH CHỌN BÌNH CHỨA CAO ÁP 64 5.12 TÍNH CHỌN BÌNH TÁCH DẦU. 65 5.12.1 Phương pháp thu hồi dầu về bình tách dầu: 66 5.12.2 Nơi hồi dầu về: 66 5.12.3 Xả dầu ra ngoài: 66 5.11.4 Tính chọn bình tách dầu: 66 5.13 TÍNH CHỌN BÌNH TÁCH LỎNG. 68 5.14 TÍNH CHỌN VAN ĐIỆN TỪ 70 5.15 CHỌN PHIN LỌC 71 5.16 CHỌN MẮT GA 72 5.17 CHỌN VAN CHẶN. 73 5.18 CHỌN VAN MỘT CHIỀU. 74 5.19 CHỌN ÁP KẾ 75 5.20 CHỌN RƠ LE ÁP SUẤT KÉP 75 5.21 CHỌN RO LƯ ÁP SUẤT DẦU 77 CHƯƠNG VI: XÂY DỰNG SƠ ĐỒ VÀ TỰ ĐỘNG HÓA HỆ THỐNG LẠNH. 79 6.1. XÂY DỰNG SƠ ĐỒ HỆ THỐNG LẠNH 79 6.2. TỰ ĐỘNG HÓA HỆ THỐNG LẠNH 79 6.2.1 Trang bị thiết bị tự động hóa hệ thống lạnh. 80 6.2.2 Vai trò của tự động hóa hệ thống lạnh 81 6.2.3 Mạch bảo vệ áp suất dầu 81 6.2.4 Mạch bảo vệ áp suất cao 81 6.2.5 Mạch bảo vệ áp suất thấp. 82 6.2.6 Mạch bảo vệ quá dòng 82 6.2.7 Điều khiển nhiệt độ bằng bộ điều khiển FOX 2005. 83 6.3 CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN 88 6.4 THUYẾT TRÌNH MẠCH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG LẠNH 89 CHƯƠNG VII: BÓC TÁCH KHỐI LƯỢNG, LẬP DỰ TOÁN VẬT TƯ VÀ KẾ HOẠCH THI CÔNG 89 7.1 BÓC TÁCH KHỐI LƯỢNG VÀ LẬP DỰ TOÁN VẬT TƯ 92 7.2 KẾ HOẠCH THI CÔNG 96 7.2.1 Tiến độ thực hiện dự án 96 7.2.2 Thi công lắp đặt 97 7.2.2.1 Công tác chuẩn bị 97 7.2.2.2 Gia cố và xây dựng nền móng kho 97 7.2.2.3 Lắp ghép các tấm panel 97 7.2.2.4 Lắp đặt cụm máy nén và dàn ngưng 101 7.2.2.5 Lắp đặt dàn lạnh 102 7.2.2.6 Lắp đặt van tiết lưu 103 7.2.2.7 Lắp đặt các thiết bị phụ 103 7.3.2.8 Lắp đặt đường ống môi chất 103 7.2.2.9 Bọc cách nhiệt đường ống 103 CHƯƠNG VIII: VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG VÀ SỮA CHỮAHỆ THỐNG LẠNH 104 8.1 QUY TRÌNH VẬN HÀNH HỆ THỐNG LẠNH 104 8.1.1 CHẨN BỊ CHO QUÁ TRÌNH VẬN HÀNH HỆ THỐNG LẠNH 104 8.1.2 Vận hành hệ thống lạnh 104 8.1.3 Dừng máy 105 8.1.3.1 Dừng máy bình thường 105 8.1.3.2 Dừng máy sự cố 105 8.1.3.3 Dừng máy lâu ngày 105 8.2 QUY TRÌNH BÃO DƯỠNG HỆ THỐNG LẠNH 106 8.2.1 Bảo dưỡng máy nén 106 8.2.2 Bảo dưỡng thiết bị ngưng tụ 106 8.2.3 Bảo dưỡng thiết bị bay hơi 106 8.2.4 Bảo dưỡng thiết bị tiết lưu 107 8.2.5 Bảo dưỡng các thiết bị phụ khác 107 8.2.6 Bảo dưỡng kho lạnh 107 8.3 QUY TRÌNH SỬA CHỮA 107 8.3.1 Áp suất đẩy quá cao 107 8.3.2 Áp suất đầu đẩy quá thấp 108 8.3.3 Áp suất hút quá cao 109 8.3.5 Áp suất hút quá thấp 109 8.3.6 Sự cố áp suất dầu. 110 8.3.7 Sự cố ngập lỏng máy nén. 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO 111

LỜI CẢM ƠN

Đồ án tốt nghiệp là một công trình nghiên cứu khoa học của sinh viêncác trường đại học thực hiện vào học kỳ cuối để tốt nghiệp ra trường Để hoànthành đồ án này, bên cạnh sự cố gắng, nỗ lực của bản thân trong nghiên cứu

và tính toán thiết kế là sự đóng góp giúp đỡ vô cùng quý báu của các thầy côgiáo trong bộ môn Nhiệt Lạnh, khoa Điện, trường Đại Học Công nghiệp HàNội

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.s Phạm Thế Vũ, người trực

tiếp hướng dẫn em hoàn thành đề tài này Thầy đã nhiệt tình giúp đỡ, chỉ bảo,hướng dẫn, góp ý sâu sắc trong quá trình em tìm hiểu và hoàn thành đồ án.Thông qua đồ án này cho phép em gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy côgiáo trong bộ môn, khoa, nhà trường đã hết lòng dạy dỗ, chỉ bảo em trongnhững năm tháng theo học tại trường Các thầy cô giáo đã truyền đạt cho emnhững kiến thức chuyên môn, kinh nghiệm nghề nghiệp, vốn sống giúp em cómột tầm hiểu biết mới để có thể trở thành những kỹ sư có ích cho xã hội khirời khỏi giảng đường trường đại học

Em xin gửi đến các thầy cô lòng kính trọng và biết ơn với những tìnhcảm sâu sắc nhất của mình

Hà Nội, ngày 05 tháng 05 năm 2016

Sinh viên

TRẦN HỮU TRUNG

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 1

MỤC LỤC 2

LỜI NÓI ĐẦU 7

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KHO BẢO LẠNH 9

1.1 ĐỊNH NGHĨA VỀ KHO LẠNH 9

1.2 PHÂN LOẠI KHO LẠNH 9

1.2.1 Theo công dụng chúng ta phân kho lạnh như sau: 9

1.2.2 Theo nhiệt độ chúng ta phân kho lạnh như sau: 10

1.2.3 Theo thể tích chứa chúng ta phân kho lạnh như sau: 11

1.2.4 Theo đặc điểm cách nhiệt: 11

1.3 TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM BẢO QUẢN LẠNH 11

1.3.1 tác dụng của việc bảo quản sản phẩm đông lạnh 11

1.3.3 Nhiệt độ bảo quản sản phẩm: 13

1.3.4 Độ ẩm bảo quản sản phẩm: 13

CHƯƠNG 2: QUY HOẠCH MẶT BẰNG VÀ XÂY DỰNG KHO LẠNH 14

2.1 CHỌN MẶT BẰNG KHO LẠNH 14

2.2 CHỌN PHƯƠNG ÁN XÂY DỰNG KHO LẠNH 15

2.2.1 Phương án truyền thống 15

2.2.2 Phương án hiện đại 16

2.3 HÌNH THÁI KHO LẠNH 17

2.3.1 Lựa chọn hình khối của kho lạnh 17

2.3.2 Lựa chọn xây dựng kho lạnh 1 tầng hay nhiều tầng 17

2.4 PHƯƠNG PHÁP LÀM LẠNH 17

2.5 MÔI CHẤT LẠNH SỬ DỤNG 18

2.5.1: Tính chất hóa học: 18

2.5.2: Tính chất lý học 19

2.5.3: Tính chất sinh lý 19

2.5.4: Tính kinh tế 19

2.5.5: Đặc điểm của một số môi chất trên thị trường đang dùng hiên nay và trong tương là: 20 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ KHO LẠNH 23

3.1 DUNG TÍCH KHO LẠNH 23

3.2 DIỆN TÍCH CHẤT TẢI 23

3.3 TẢI TRỌNG NỀN VÀ TRẦN 24

3.4 NGUYÊN TẮC XẾP DỠ HÀNG TRONG KHO 24

3.5 NGUYÊN TẮC GOM HÀNG 25

3.6 NGUYÊN TẮC AN TOÀN 25

3.7 SỬ DỤNG PALET 26

3.8 THIẾT KẾ CẤU TRÚC KHO LẠNH 26

3.8.1 Thiết kế cấu trúc nền kho 27

30

Hình 3.5 :mái che kho lạnh 30

3.8.3 Cấu trúc trần, vách kho lạnh 30

3.8.4 Cấu trúc mái che của kho lạnh 30

3.9 TÍNH TOÁN CÁCH NHIỆT, CÁCH ẨM VÀ KIỂM TRA ĐỌNG SƯƠNG 32

3.9.1: Lý do cách nhiệt, cách ẩm cho kho lạnh 32

3.9.2: Vật liệu cách nhiệt 33

3.9.3 Vật liệu cách ẩm 33

3.9.4: Tính toán cách nhiệt cho tường bao 33

3.9.4.1: Tính toán và kiểm tra chiều dày cách nhiệt 33

3.9.4.3 Kiểm tra cách ẩm trên bề mặt ngoài của tường vách 36

3.9.5: Cách nhiệt đường ống 36

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN NHIỆT KHO LẠNH 38

4.1 DÒNG NHIỆT QUA KẾT CẤU BAO CHE Q1 38

4.2 DÒNG NHIỆT DO SẢN PHẨM, BAO BÌ TỎA RA Q2 40

4.2.1: Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra Q21 40

4.2.2: Dòng nhiệt do bao bì tỏa ra Q22 41

4.3 DÒNG NHIỆT TỪ BÊN NGOÀI DO THÔNG GIÓ BUỒNG LẠNH Q3 42

4.4 DÒNG NHIỆT DO VẬN HÀNH Q4 42

4.4.1: Dòng nhiệt do chiếu sáng Q41 42

4.4.2: Dòng nhiệt do người trong kho làm tỏa ra Q42 42

4.4.3: Dòng nhiệt do động cơ điện tỏa ra Q43 43

4.4.4: Dòng nhiệt do mở cửa kho lạnh Q44 43

4.5 DÒNG NHIỆT DO HOA QUẢ HÔ HẤP Q5 44

Bảng 4.4 Tổng hợp nhiệt tải kho lạnh 44

4.6 XÁC ĐỊNH TẢI NHIỆT CHO THIẾT BỊ VÀ MÁY NÉN 44

4.6.1 Tải nhiệt cho thiết bị 44

4.6.2 Tải nhiệt cho máy nén 45

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH, TÍNH CHỌN MÁY NÉN VÀ THIẾT BỊ 46

5.1 NHIỆT ĐỘ SÔI CỦA MÔI CHẤT ( t0 ) 46

5.2: NHIỆT ĐỘ NGƯNG TỤ MÔI CHẤT (tk) 47

5.3 NHIỆT ĐỘ QUÁ NHIỆT MÔI CHẤT ( th ) 47

5.4 NHIỆT ĐỘ QUÁ LẠNH MÔI CHẤT ( tql) 47

5.6 TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH 50

5.6.1 Năng suất lạnh riêng khối lượng, q0 50

5.6.2 Năng suất lạnh riêng thể tích, qr 50

5.6.3 lưu lượng môi chất qua máy nén, m 51

5.6.4 Công nén riêng, l 51

5.6.5 Hệ số lạnh, 51

5.6.6 Năng suất lạnh riêng, qk 51

5.6.7 Năng suất thể tích thực tế của máy nén, Vtt 51

5.6.8 Thể tích lý thuyết ( do pittong hút được ) 51

5.6.9 Công nén đoạn nhiệt còn gọi là công nén lý thuyết, Ns 51

5.6.10 Công nén chỉ thị, Ni 52

5.6.11 Công nén hiệu dụng, Ne 52

5.6.12 Công suất điện Nel 52

5.6.13 Công suất động cơ lắp đặt, Nde 52

5.7 TÍNH CHỌN THIẾT BỊ BAY HƠI 52

Theo đề tài kho lạnh em chia 5 buồng nên công suất lạnh mỗi buồng là : /5 52

5.8 CHỌN MÁY NÉN 56

5.9 TÍNH TOÁN THIẾT BỊ NGƯNG TỤ 60

5.10 TÍNH CHỌN VAN TIẾT LƯU 61

5.11 TÍNH CHỌN BÌNH CHỨA CAO ÁP 65

5.12.1 Phương pháp thu hồi dầu về bình tách dầu: 67

5.12.2 Nơi hồi dầu về: 67

5.12.3 Xả dầu ra ngoài: 67

5.11.4 Tính chọn bình tách dầu: 67

5.13 TÍNH CHỌN BÌNH TÁCH LỎNG 69

Bảng 5.8 Cấu tạo của bình tách lỏng 70

5.14 CHỌN VAN ĐIỆN TỪ 70

Bảng 5.9 Cấu tạo của van điện từ 72

5.15CHỌN PHIN LỌC 72

Bảng 5.10 Cấu tạo của phin lọc 73

5.16CHỌN MẮT GA 73

5.17CHỌN VAN CHẶN 74

5.1 CHỌN VAN MỘT CHIỀU 74

5.19CHỌN ÁP KẾ 75

Bảng 5.12 Cấu tạo áp kế 76

5.20 CHỌN ÁP RƠ LE ÁP SUẤT KÉP 76

5.21 CHỌN RO LE ÁP SUẤT DẦU 78

CHƯƠNG VI: XÂY DỰNG SƠ ĐỒ VÀ TỰ ĐỘNG HÓA HỆ THỐNG LẠNH 80

6.1 XÂY DỰNG SƠ ĐỒ HỆ THỐNG LẠNH 80

80

Hình 6.1 :sơ đồ hệ thống lạnh 80

6.2 TỰ ĐỘNG HÓA HỆ THỐNG LẠNH 81

6.2.1 Trang bị thiết bị tự động hóa hệ thống lạnh 81

6.2.2 Vai trò của tự động hóa hệ thống lạnh 82

6.2.3 Mạch bảo vệ áp suất dầu 82

6.2.4 Mạch bảo vệ áp suất cao 82

6.2.5 Mạch bảo vệ áp suất thấp 83

6.2.6 Mạch bảo vệ quá dòng 83

6.2.7 Điều khiển nhiệt độ bằng bộ điều khiển FOX 2005 84

6.3 CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN 89

Bảng 6.2 Lựa chọn thiết bị điện 90

6.4 THUYẾT TRÌNH MẠCH ĐIỀU KHIỂN 90

7.1 BÓC TÁCH KHỐI LƯỢNG VÀ LẬP DỰ TOÁN 92

7.2 KẾ HOẠCH THI CÔNG 95

7.2.1 Tiến độ thực hiện dự án 96

Với 10 người làm và mức lương trung binh là :200.000đ mỗi người 96

7.2.2 Thi công lắp đặt 96

7.2.2.1 Công tác chuẩn bị 96

7.2.2.2 Gia cố và xây dựng nền móng kho 97

7.2.2.3 Lắp ghép các tấm panel 97

7.2.2.4 Lắp đặt máy nén và dàn ngưng 100

7.2.2.5 Lắp đặt dàn lạnh 101

7.2.2.6 Lắp đặt van tiết lưu 102

7.2.2.7 Lắp đặt các thiết bị phụ 102

7.3.2.8 Lắp đặt đường ống môi chất 102

7.2.2.9 Bọc cách nhiệt đường ống 102

CHƯƠNG VIII : VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG VÀ SỮA CHỮA 103

HỆ THỐNG LẠNH 103

8.1 QUY TRÌNH VẬN HÀNH HỆ THỐNG LẠNH 103

8.1.1 Chuẩn bị cho quá trình vận hành hệ thống lạnh 103

8.1.2 Vận hành hệ thống lạnh 103

8.1.3 Dừng máy 104

8.1.3.1 Dừng máy bình thường 104

8.1.3.2 Dừng máy sự cố 104

8.1.3.3 Dừng máy lâu ngày 104

8.2 QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG LẠNH 104

8.2.1 Bảo dưỡng máy nén 104

8.2.2 Bảo dưỡng thiết bị ngưng tụ 105

8.2.3 Bảo dưỡng thiết bị bay hơi 105

8.2.4 Bảo dưỡng thiết bị tiết lưu 105

8.2.5 Bảo dưỡng các thiết bị phụ khác 105

8.2.6 Bảo dưỡng kho lạnh 106

8.3.1 Áp suất đẩy quá cao 106

Bảng 8.1 Sự cố áp suất nén cao 107

8.3.2 Áp suất đầu đẩy quá thấp 107

Bảng 8.2 Sự cố áp suất nén thấp 108

8.3.3 Áp suất hút quá cao 108

Bảng 8.3 Sự cố áp suất hút cao 108

8.3.5 Áp suất hút quá thấp 108

8.3.6 Sự cố áp suất dầu 108

TÀI LIỆU THAM KHẢO 110

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, ngành kỹ thuật lạnh ở nước ta đã nhận được

sự quan tâm các cấp các ngành, các công ty và doanh nghiệp trên cả nước.Quy trình chuyển đổi công nghệ, nâng cấp và đầu tư những tranh thiết bị máymóc hiện đại, thay đổi môi chất lạnh mới cũng như áp dụng những phươngpháp và kỹ thuật làm lạnh tiên tiến đã tạo nên một bước phát triển mới chongành kỹ thuật lạnh nước ta nói chung và kho lạnh nói riêng

Trong những năm gần đây nghành lạnh công nghiệp cũng có nhữngbước phát triển vượt bậc và ngày càng có vai trò quan trọng cuộc sống củachúng ta, không những trong sinh hoạt gia đình mà cả trong nông nghiệp,công nghiệp và chế biến thủy hải sản Trong gia đình chúng ta sử dụng tủlạnh, điều hòa không khí để làm mát; trong nông nghiệp khi tới những vụ thuhoạch bội thu với sản lượng rất lớn ( vải, nhãn lồng, thịt, hoa màu…), trongcông nghiệp và chế biến thủy hải sản ( tôm, cá, mực…) thì cần phải bảo quảnsản phẩm để tránh hư hỏng, dữ trữ trong thời gian dài mà chất lượng sảnphẩm vẫn đảm bảo; Thì kho bảo quản lạnh là một biện pháp hàng đầu để bảoquản sản phẩm

Xuất phát từ những thực tế trên được sự phân công bộ môn Kỹ ThuậtNhiệt- trường đại học Công Nghiệp Hà Nội cùng với sự hướng dẫn của thầy

giáo Phạm Thế Vũ đã được giao đề tài “ tính toán thiết kế kho bảo quản

lạnh,nhiệt độ -5 0 C đặt tại Hà Nội, kích thước phủ bì: L 27000x W10000x H 6000”

mặt như những đốm đen do sự phát triển của nấm mốc herbarumCladosporium, vết đốm trắng được gây bởi Stropotrichum carnis hay do sựphát triển lông elegans Thamnidium các sản phẩm sẽ được bảo quản lâu hơn

Với nhiệt độ bảo quản là -50 C, em thấy được sản phẩm phù hợp ở nhiệt

độ bảo quản này là xúc xích nên em sẽ tính toán và thiết kế kho bảo quản

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KHO BẢO LẠNH

1.1 ĐỊNH NGHĨA VỀ KHO LẠNH

Kho lạnh bảo quản là một không gian có cấu tạo kiến trúc đặc biệt và được sửdụng để bảo quản các sản phẩm nông sản, rau quả, sản phẩm công nghiệp,công nghiệp thực phẩm, công nghiệp nhẹ…, nhằm tạo ra môi trường có nhiệt

độ phù hợp để làm giảm sự phát triển của các vi sinh vật, thời gian bảo quảnsản phẩm đươc kéo dài nhưng vẫn đảm bảo được chất lượng sản phẩm nhưlúc đầu

Hiện nay kho lạnh bảo quản được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp chếbiến thực phẩm và chiếm một tỷ lệ lớn nhất Các dạng mặt hàng bảo quản:

- Kho bảo quản thực phẩm chế biến: thịt, cá, hải sản, đồ hộp, xúc xích

- Kho bảo quản lạnh thực phẩm nông sản như: hoa quả, rau màu

- Kho bảo quản các sản phẩm y tế, dược liệu

- Kho bảo quản sữa

- Kho bảo quản và lên men bia

Việc thiết kế kho lạnh phải đảm bảo một số yêu cầu cơ bản như sau:

- Cần phải tiêu chuẩn hóa các kho lạnh

- Cần phải đáp ứng yêu cầu khắt khe các sản phẩm xuất khẩu

- Cần có khả năng cơ giới hóa cao trong các khâu bốc dỡ sắp xếp hànghóa

- Có giá trị kinh tế cao, vốn đầu tư nhỏ, có thể sử dụng máy và thiết bịtrong nước và ngoài nước

- Phải phù hợp với điều kiện hoàn cảnh tại Việt Nam

- Phải có tầm nhìn quy hoạch để phát triển về quy mô sau này

1.2 PHÂN LOẠI KHO LẠNH

Có nhiều kiểu để phân loại kho lạnh bảo quản chúng ta dựa trên một số điềukiện sau để phân loại

1.2.1 Theo công dụng chúng ta phân kho lạnh như sau:

- Kho lạnh sơ bộ: Dùng để làm lạnh sơ bộ hay bảo quản tạm thời tại nhà

máy chế biến trước khi chuyển sang một khâu chế biến khác

- Kho lạnh chế biến: Được sử dụng trong nhà máy chế biến và bảo quản

thực phẩm ( nhà máy đồ hộp, nhà máy sữa, nhà máy chế biến thủy sản,nhà máy xuất khẩu thịt, ) các kho lạnh loại này thường có dung tíchlớn, cần phải trang bị hệ thống có công suất lớn Phụ tải của kho lạnh

- Kho lạnh phân phối, trung chuyển: Dùng điều hòa cung cấp thực phẩm

cho các khu dân cư, thành phố và dự trữ lâu dài Kho lạnh phân phốithường có dung tích lớn, trữ nhiều mặt hàng và có ý nghĩa rất lớn đốivới đời sống sinh hoạt của cả một cộng đồng

- Kho lạnh thương nghiệp: Kho lạnh bảo quản các sản phẩm của thương

nghiệp Kho lạnh được dùng bảo quản các mặt hàng mà thương nghiệpđang bán trên thị trường

- Kho vận tải ( trên tầu thủy, tàu hỏa, ô tô): Đặc điểm của kho là dung

tích lớn, hàng bảo quản mang tính tạm thời để vận chuyển từ nơi nàysang nơi khác

- Kho lạnh sinh hoạt: Đây là một loại kho lạnh rất nhỏ, dùng trong gia

đình, khách sạn và nhà hàng để quản một lượng sản phẩm rất nhỏ

1.2.2 Theo nhiệt độ chúng ta phân kho lạnh như sau:

số loại rau quả nhiệt đới cần bảo quản ở nhiệt độ cao hơn ( đối với

chung các mặt hàng là rau quả và các sản phẩm nông sản

- Kho bảo quản đông: Kho được sử dụng bảo quản các sản phẩm đã qua

cấp đông Đó là hàng thực phẩm có nguồn gốc từ động vật Nhiệt độbảo quản tùy thuộc vào loại thực phẩm bảo quản và thời gian bảo quản

sinh vật không phát triển làm hư hại sản phẩm trong qua trình bảoquản

thể dùng buồng đa năng để gia lạnh cho sản phẩm

- Kho gia lạnh: Được dùng để gia lạnh sản phẩm từ nhiệt độ môi trường

xuống nhiệt độ bảo quản lạnh hoặc để gia lạnh sơ bộ cho sản phẩm lạnhđông trong phương pháp kết đông 2 pha Tùy theo yêu cầu quy trình

vài độ trên nhiệt độ đóng băng của các sản phẩm được gia lạnh Buồnggia lạnh được trang bị quạt để tăng tốc độ gia lạnh cho sản phẩm

- Kho bảo quản nước đá: kho bảo quản nước đá có nhiệt độ bảo quản tối

thiểu -40 C

1.2.3 Theo thể tích chứa chúng ta phân kho lạnh như sau:

- Kích thước kho lạnh phụ thuộc vào thể tích chứa hàng của nó Do đặcđiểm về khả năng chất tải cho mỗi loại thực phẩm khác nhau nênthường quy định dung tích ra tấn thịt MT ( Meat Tons) Ví dụ kho 50

MT, kho 100 MT, kho 500 MT, là những kho chứa 50, 100, 500 tấnthịt

1.2.4 Theo đặc điểm cách nhiệt:

- Kho xây: Là kho mà kết cấu là kiến trúc xây dựng mà bên trong người

ta bọc lớp cách nhiệt Kho xây chiếm diện tích lớn, giá thành tương đốicao, không đẹp, khó tháo dỡ và di chuyển Về mặt đảm bảo thẩm mỹ và

vệ sinh kho xây không tốt, nên hiện nay kho xây nước ta thường ít sửdụng bảo quản thực phẩm

- Kho panel: Là kho được ghép từ các tấm panel tiền chế từ Polyurethan

và được lắp ghép với nhau bằng các móc khóa cam locking và mộng

âm dương Kho panel có hình thức đẹp, giá thành tương đối phù hợp,rất tiện lợi khi lắp đặt, tháo dỡ và bảo quản các mặt hàng thực phẩm,nông sản, đồ đóng hộp, dược liệu,… Hiện nay các doanh nghiệp trongnước đã sản xuất được các tâm panel đạt tiêu chuẩn cao.Vì thế các xínghiệp, công nghiệp thực phẩm sử dụng kho panel để bảo quản thựcphẩm

1.3 TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM BẢO QUẢN LẠNH

1.3.1 tác dụng của việc bảo quản sản phẩm đông lạnh.

- Bảo quản thực phẩm là quá trình bảo vệ và hạn chế những biến đổi vềchất, lượng, hình thức bên ngoài của sản phẩm trong thời gian chờ đểmang sản phẩm đi sử dụng

- Việc bảo quản sản phẩm đông lạnh có vai trò như sau:

 Khi bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ thấp sẽ làm cho các phản ứng sinhhóa trong các sản phẩm bị giảm xuống, đồng thời gây hạn chế hoạtđộng của các vi khuẩn và nấm men trong sản phẩm, vì vậy có thể bảoquản sản phẩm trong thời gian dài mà chất lượng sản phẩm vẫn đảmbảo

1.3.2 Sản phẩm bảo quản.

Với nhiệt độ kho lạnh là -50 C đặt tại Hà Nội thì có thể bảo quản được nhiềuloại sản phẩm khác nhau, nhưng em thấy ở nhiệt độ này bảo quản xúc xích làthích hợp nhất, nên em xin được trình bày về sản phẩm xúc xích.

Hình 1.1 sản phẩm xúc xích bảo quản

Bảng 1.1 Thành phần hóa học, chất khoáng và vitamin trong các loại xúc xích

Xúc xích là một loại thực phẩm ăn liền được sử dụng phổ biến trên thị trườnghiện nay do nó có tính tiện lợi và chất dinh dưỡng cao Trên thị trường hiệnnay xúc xích được chế biến từ nhiều nguyên liêu thịt khác nhau như: xúc xích

gà, xúc xích bò, xúc xích cừu, xúc xích heo…, tuy nhiên ở đây ở chỉ đề cậptới xích được chế biến từ thịt heo Do xúc xích được sản xuất từ thịt heo nếukhông được bảo quản tốt thì sẽ nhanh hỏng, một trong những biện pháp bảoquản tốt nhất là bảo quản lạnh Thường thì xúc xích được chế biến và gia lạnhsau đó được chuyến đến kho bảo quản lạnh chuyên dụng để bảo quản

1.3.3 Nhiệt độ bảo quản sản phẩm:

Theo lý thuyết thì nhiệt độ càng thấp thì chất lượng bảo quản càng cao, thờigian bảo quản được càng lâu, nhưng tùy theo mặt hàng cụ thể ta có nhiệt độbảo quản khác nhau, nếu nhiệt độ bảo quản càng thấp thì yêu cầu về chi phívận hành hệ thống bảo quản càng cao, nên hiệu quả kinh tế không cao, đối với

1.3.4 Độ ẩm bảo quản sản phẩm:

Độ ẩm không khí lạnh trong kho ảnh hưởng rất lớn tới chất lượng và cảmquan bề mặt sản phẩm sau khi bảo quản Bởi vì có sự thăng hoa của nước đótrong sản phẩm Sản phẩm khác nhau thì sẽ có độ ẩm khác nhau, đối với xúcxích thì độ ẩm bảo quản trong kho phù hợp là 83%

Vậy điều kiện bảo quản xúc xích là nhiệt độ -5 0 C và độ ẩm 83%.

CHƯƠNG 2: QUY HOẠCH MẶT BẰNG VÀ XÂY DỰNG KHO LẠNH

 Quy trình tính toán và thiết kế kho lạnh

 Các hoạt động của kho lạnh sau này như việc xuất và nhập hàng

 Khả năng mở rộng và phát triển sau này của kho lạnh

 Chi phí đầu tư xây dựng kho lạnh

- Với kho lạnh em được tính toán và thiết kế có đặc điểm:

 Đây là kho lạnh trung chuyển bảo quản sản phẩm xúc xích phục vụcho người tiêu dùng trong nước, vì vậy vị trí kho cần phải đặt gần cáctrung tâm mua sắm, siêu thị hoặc các khu đô thị và khu dân cư tậptrung

 Kho lạnh cần đặt ở gần đường giao thông để thuận tiện cho việc bốc

dỡ hàng hóa

 Với sự phát triển mạnh mẽ của các hệ thống siêu thị hiện nay như: siêuthị Big C, trung tâm thương mại Melinh Plaza ( Mê Linh- Vĩnh Phúc),siêu thị Metro Thang Long, siêu thị Hòa Bình Green City

Xuất phát từ những tiêu chí trên thì kho lạnh em tính toán và thiết kế phải đặt

ở vị trí trung tâm và dễ phân phối sản phẩm cho các hệ thống siêu thị trên nên

em chọn kho lạnh bảo quản xúc xích được xây dựng trên tuyến đường Đại lộThăng Long gần siêu thị Big C

Sơ đồ 2.1 Bố trí mặt bằng kho lạnh.

2.2 CHỌN PHƯƠNG ÁN XÂY DỰNG KHO LẠNH

Ta có 2 phương án xây dựng kho lạnh là phương án truyền thống và phương

án hiện đại

2.2.1 Phương án truyền thống.

Đây là phương án mà kho lạnh được xây dựng từ những vật liêu xây dựng và

có lớp cách ẩm, cách nhiệt gắn vào trong kho Quá trình xây dựng phức tạpqua nhiều giai đoạn

- Ưu điểm:

 Tận dụng được các nguyên vật liệu có sẵn ở địa phương

 Có thể sử dụng những công trình kiến trúc có sẵn để chuyên thành kho

2.2.2 Phương án hiện đại.

Đây là phương án xây dựng kho bằng cách ghép những tấm panel lại với nhautheo tiêu chuẩn trên nền khung của kho

- Ưu điểm:

 Các chi tiết cách ẩm cách nhiệt là theo tiêu chuẩn, được chế tạo sẵn nên

dễ dàng vận chuyển tới nơi lắp đặt, lắp đặt nhanh chóng

 Khi cần có thể di chuyển kho dễ dàng mà không bị hư hỏng

 Kho chỉ cẩn mái che và khung nên ít tốn vật liệu xây dựng

 Chất lượng cách nhiệt, cách ẩm của các tấm panel tiêu chuẩn có độ tincậy cao

- Nhược điểm:

 Giá thành khá cao

Hình ảnh 2.1 Lắp ghép kho lạnh bằng các tấm panelTrên cơ sở phân tích ưu và nhược điểm trên mặc dù phương án xây dựng kholạnh hiện đại có chi phí cao hơn phương án truyền thống nhưng, nó có tính cơđộng cao, lắp ráp nhanh chóng dễ dàng, nên tiết kiệm được thời gian lắp đặt.Kho có độ tin cậy cao, nên giảm được chi phí vận hành và chất lượng sản

phẩm trong kho được bảo đảm tốt hơn Do đó em chọn phương án hiện đại

để xây dựng kho lạnh của mình

2.3 HÌNH THÁI KHO LẠNH

2.3.1 Lựa chọn hình khối của kho lạnh.

Về lý thuyết thì xây dựng kho lạnh theo hình lập phương là tối ưu nhất, vìhình lập phương có diện tích xung quanh nhỏ nhất nhưng thể tích lại lớn nhất.Tuy nhiên trên thực tế hình thái của kho lạnh phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưmặt bằng, phương pháp bốc dỡ, phân chia phòng hay mở rộng kho…Theo yêucầu thiết kế kho lạnh có kích thước phủ bì: dài 27m, rộng 10m, cao 6m

2.3.2 Lựa chọn xây dựng kho lạnh 1 tầng hay nhiều tầng.

Khi chọn phương án xây dựng kho lạnh 1 tầng mặc dù so với phương án kholạnh nhiều tầng sẽ chiếm diện tích nhiều hơn nên chi phí vât liệu sẽ nhiềuhơn, chi phí vận hành cũng lớn hơn vì do tổn thất nhiệt qua các cơ cấu cáchnhiệt lớn hơn Tuy nhiên phương án xây dựng kho lạnh 1 tầng nhanh và dễdàng hơn Đặc biệt quá trình xuất nhập hàng dễ dàng và nhanh chóng phùhợp với tính chất kho lạnh trung chuyển mà em thiết kế nên em chọn biệnpháp xây dựng kho lạnh 1 tầng

2.4 PHƯƠNG PHÁP LÀM LẠNH

Có 2 phương pháp làm lạnh chủ yếu, làm lạnh trực tiếp và làm lạnh gián tiếp

- Làm lạnh trực tiếp: làm lạnh kho bằng dàn bay hơi được đặt trong

kho lạnh, môi chất lạnh sôi lên thu nhiệt và làm lạnh môi trường cầnlàm lạnh Có thể dùng dàn lạnh đối lưu tự nhiên hoặc đỗi lưu cưỡngbức bằng quạt

 Ưu điểm: thiết bị đơn giản không cần một vòng tuần hoàn tuần hoànphụ Tuổi thọ thiết bị cao vì không phải tiếp xúc trực tiếp với nướcmuối và một số chất tải lạnh ăn mòn kim loại khác Tổn hao lạnh khikhởi động nhỏ vì làm lạnh trực tiếp thời gian khi mở máy cho đến khikho lạnh đạt yêu cầu sẽ nhanh hơn Nhiệt độ kho lạnh dễ kiểm soátbằng cảm biến và đồng hồ đo nhiệt đọ và áp suất

 Nhược điểm: đối với hệ thống lạnh lớn thì môi chất nạp vào hệ thốngnhiều nên áp suất lớn, khả năng rò rỉ cao

- Làm lạnh gián tiếp: là phương pháp làm lạnh bằng các giàn chất tải

lạnh như nước, nước muối, glycol… thiết bị bay hơi được đặt ngoàikho lạnh, chất tải lạnh nóng lên do thu nhiệt của buồng lạnh Sau đó trởlại dàn bay hơi để hạ nhiệt độ xuống bằng nhiệt độ yêu cầu và cứ nhưvậy tuần hoàn liên tục

 Ưu điểm: hệ thống lạnh có độ an toàn cao, chất tải lạnh không cháy,không nổ, không gây hại đối với con người và sản phẩm Máy lạnh cócấu tạo đơn giãn, đường ống dẫn môi chất ngắn được chế tạo dạng tổhợp hoàn chỉnh nên độ tin cậy và an toàn cao Dung tích chất tải lạnh

có khả năng trữ lạnh lớn sau khi máy ngừng, nhiệt độ trong kho duy trìlâu hơn

 Nhược điểm: năng suất lạnh bị giảm vì do sự chênh lệch nhiệt độ giữamôi chất lạnh và chất tải lạnh Hệ thống cồng kềnh vì phải trang bịthêm vòng tuần hoàn cho chất tải lạnh Tốn năng lượng cho bơm hoặccánh khuấy

Qua phân tích những ưu và nhược điểm của 2 phương pháp làm lạnh trên: em

chọn phương pháp làm lạnh trực tiếp, phù hợp với điều kiện kho lạnh và

sản phẩm của em bảo quản: hệ thống không cồng kềnh, dễ dàng điều chỉnhnhiệt độ, tổn hao lạnh khi khởi động nhỏ

Môi chất lạnh sử dụng trong hệ thống lạnh cần đáp ứng các yêu cầu sau:

2.5.1: Tính chất hóa học:

- Môi chất cần bền vững về mặt hóa học trong phạm vi áp suất và nhiệt

độ làm việc, không được phân hủy, không được polyme hóa

- Môi chất phải trơ, không ăn mòn các vật liệu chế tạo máy, dầu bôi trơn,không oxy hóa không khí và hơi ẩm

- An toàn, không dễ cháy, không dễ nổ

2.5.2: Tính chất lý học

- Áp suất ngưng tụ không được quá cao, nếu áp suất ngưng tụ quá cao độbền chi tiết yêu cầu lớn, vách thiết bị dày, dễ rò rỉ môi chất

- Áp suất bay hơi không được quá nhỏ, phải lớn hơn áp suất khí quyển

để hệ thống không bị chân không, dễ rò lọt không khí vào hệ thống

- Nhiệt độ đông đặc phải thấp hơn nhiệt độ bay hơi nhiều và nhiệt độ tớihạn phải cao hơn nhiệt độ ngưng tụ nhiều

- Nhiệt ẩn hóa hơi (r) và nhiệt dung riêng (c) của môi chất lỏng càng lớncàng tốt Nhiệt ẩn hóa hơi càng lớn, lượng môi chất tuần hoàn trong hệthống càng lớn, năng suất lạnh riêng khối lượng càng lớn

- Độ nhớt động học càng nhỏ càng tốt, để giảm tổn thất áp suất trênđường ống và của van

- Hệ số dẫn nhiệt và hệ số tỏa nhiệt càng lớn càng tốt vì thiết bị trao đổinhiệt gọn hơn

- Môi chất hòa tan dầu hoàn toàn có ưu điểm hơn so với loại môi chấtkhông hòa tan hoặc hòa tan một phần vì quá trình bôi trơn tốt hơn

- Khả năng hòa tan nước của hệ thống càng lớn càng tốt để tránh tắc ẩm

- Môi chất cần phải có mùi đặc biệt dể dễ dàng phát hiện khi bị rò rỉ Cóthể pha thêm chất có mùi vào môi chất lạnh nếu chất đó không ảnhhưởng đến chu trình máy lạnh

- Môi chất không được ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm bảoquản

2.5.4: Tính kinh tế

- Giá thành phải hạ tuy độ tinh khiết phải đạt yêu cầu

- Dễ kiếm, nghĩa là môi chất được sản xuất công nghiệp, vận chuyển và

2.5.5: Đặc điểm của một số môi chất trên thị trường đang dùng hiên nay và

trong tương là:

tương lai Hiện nay hầu hết các hệ thống lạnh trong các nhà máy chếbiến thủy sản ( trừ kho lạnh bảo quản), trong các nhà máy bia đều được

vảy, kho cấp đông, hệ thống làm lạnh glycol trong nhà máy bia đều rất

phẩm và ăn mòn kim loại màu nên không phù hợp khi sử dụng cho các

rò rỉ môi chất bên trong các kho lạnh thì rất khó phát hiện

Đối với hệ thống nhỏ, trung bình nên sử dụng môi chất lạnh frêon:

- Môi chất R134a là môi chất thay thế thích hợp nhất cho R12, nó được

sử dung cho các hệ thống lạnh cống suất nhỏ như tủ lạnh gia đình, máyđiều hòa công suất nhỏ, máy điều hòa xe hơi,… vì năng suất lạnh riêngthể tích nhỏ

- Môi chất lạnh R22 được sử dụng chủ yếu cho các hệ thống lạnh nhỏ vàtrung bình trở lên

- môi chất R22 cũng rất thích hợp các kho lạnh bảo quản, kho lạnhthương mại, kho chờ đông và các hệ thống lạnh công suất lớn khác như

tủ đông, máy đá

- Ưu điểm môi chất R22 là:

không làm hỏng thực phẩm, không độc nên được sử dụng cho các kho lạnhbảo quản, không ăn mòn kim loại màu như đồng nên thiết bị gọn nhẹ và rấtphù hợp các hệ thống lạnh trong dân dụng như điều hòa không khí, các tủlạnh thương nghiệp

- Nhược điểm của R22 đó là:

 Hòa tan hạn chế dầu, gây khó khăn cho quá trình bôi trơn, ở khoảng

dàn lạnh làm cho máy nén thiếu dầu

 Không hòa tan nước

 Không dẫn điện ở thể hơi nhưng dẫn điện ở thể lỏng nên tuyệt đốikhông để lỏng vào động cơ máy nén kín và nửa kín

 Bền ở phạm vi nhiệt độ và áp suất làm việc Khi có chất xúc tác là thép,

 Không tác dụng với kim loại và phi kim chế tạo máy nhưng hòa tan vàlàm trương phồng một só chất hữu cơ như cao su và chất dẻo

 Mức độ phá hủy tần ozon nhỏ nhưng lại gây hiệu ứng nhà kính làmnhiệt độ trái đất tăng lên Do đó môi chất R22 chỉ sử dụng đến năm2045

- Môi chất R410A:

 Là môi chất dùng để thay thế cho R22, có áp suất ngưng tụ lớn hơn60% R22 Máy nén R22 được thử nghiệm ở áp suất 2,75 Mpa, còn máynén R410A phải thử nghiệm ở áp suất 4,15 Mpa Ở nhiệt độ ngoài trời

bar Loại ga thay thế R410A có đặc điểm hóa học tương tự như đặcđiểm của R22, ít độc hại, không cháy và hóa tính ổn định Tuy nhiên, vìmật độ bay hơi của ga thay thế cao hơn mật độ không khí, cho nên nếu

ga bị rò rỉ ra ngoài trong phòng kín thì nó sẽ nằm ở tầng thấp và gâynên thiếu ô xy, nếu tiếp xúc trực tiếp có thể bị ngứa hoặc bị bỏng lạnh

Là chất lỏng không màu, dễ bay hơi và có mùi nhẹ dễ chịu Là môi chấtkhông đồng sôi của hai đơn chất R32 và R125, với tỷ lệ 50/50, có côngthức hóa học CH2F2 và CHF2CF3

Do yêu cầu cần phải bảo vệ môi trường và yêu cầu đặt ra trước lúc thiết kế kho lạnh phải có tuổi thọ của kho là 50 năm nên em thiết kế kho lạnh sử dụng môi chất là R410A

Hình ảnh 2.2 Môi chất R410A

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ KHO LẠNH

3.1 DUNG TÍCH KHO LẠNH

Dung tích kho lạnh được xác định theo biểu thức:

E = V.gv ( tấn )Trong đó:

E là dung tích kho lạnh, ( tấn, t )

gv là định mức chất tải thể tích, t/m3

2-4 Tiêu chuẩn chất tải và hệ số tính thể tích của một số sản phẩm bảo quản lạnh, [TL1] Ta chọn gv=0,45

Kho bảo quản lạnh có kích thước phủ bì là dài 27 m, rộng 10 m, cao 6 m,

Ta định hướng trừ đi chiều dày của panel là 0,01 m

Vậy E =1615,1.0,45 = 725,58 t3.2 DIỆN TÍCH CHẤT TẢI

và chiều cao chất tải:

F =

h V

Trong đó:

h chiều cao chất tải, m

Chiều cao chất tải là chiều cao lô hàng chất trong kho, chiều cao này phụthuộc vào bao bì đựng hàng, phương tiện bốc xếp Chiều cao h có thể tínhbằng chiều cao buồng lạnh trừ đi phần lắp đặt dàn lạnh treo trần trừ đi khoảngkhông gian cần thiết để chất hàng và dỡ hàng, kho lạnh có chiều cao 5,98 mthì ta chọn h = 4,98m

gF là định mức chất tải theo diện tích, t/m2

gF = 0,45.4,98 = 2,241 t/m2

Lớp cách nhiệt polyurethan (PU) tiêu chuẩn:

- Tỷtrọng : 38 ÷40 kg/m

- Độchịu nén : 0,2 ÷0,29 MPa

- Tỷlệ bọt kín : 95%

Vậy phù hợp với tải trọng nền cho phép

3.4 NGUYÊN TẮC XẾP DỠ HÀNG TRONG KHO

Nguyên tắc xếp dỡ hàng trong kho: sản phẩm xúc xích được đóng gói vàđựng trong thùng cattong, mỗi sản phẩm đều có một thời gian bảo quản nhấtđịnh nên chúng ta tuân thủ sản phẩm được nhập theo cửa nhập hàng và đượcsắp xếp theo trật tự từ vị trí dãy số 1 cho dần tới kệ hàng dãy số 14, và xuất ratheo cửa xuất hàng

Việc sắp xếp hàng phải tuân thủ theo những yêu cầu sau:

- Thuân lợi cho việc lưu thông gió trong kho để các khối hàng trong khođều được làm lạnh tốt

- Đi lại kiểm tra, xem xét thuận lợi

- Đảm bảo hàng nhập trước xuất trước, nhập sau xuất sau

- Khi sắp xếp hàng trong kho phải chú ý chừa các khoảng hở hợp lý giữacác lô hàng với tường trần nền để không khí lạnh lưu chuyển và giữlạnh sản phẩm, không để hàng nghiêng và tựa lên tường, khoảng cáchtối thiểu tuân theo bảng dưới:

Sàn Tường Trần

Bảng 3.1 khoảng cách đặt các kệ hàng

Hình ảnh 3.1 Kệ hàng được làm 2 tầng bằng sắt3.5 NGUYÊN TẮC GOM HÀNG

Trong quá trình bảo quản đông lạnh luôn có sự bốc hơi ít nhiều từ bề mặt sảnphẩm, dần dần theo thời gian làm hao tổn trọng lượng sản phẩm Có thể giảmhiện tượng bốc hơi này bằng cách giảm diện tích kiện hàng Do trống, ít hàng,hàng hóa để rải rác, ngổn ngang diên tích bề mặt lớn Nguyên tắc gom hàng làlàm cho diện tích bề mặt sản phẩm giảm, khả năng bốc hơi chậm lại và tạothành khối ổn định, vững chắc Kho lạnh phải đảm bảo thương xuyên đầyhàng vừa phải, không nên bảo quản quá ít hàng vì sẽ tăng sự hao tổn trọnglượng và tăng chi phí vận hành

3.6 NGUYÊN TẮC AN TOÀN

Trong kho những kiện hàng được sắp xếp chồng lên để chiếm chiều cao củakho, do đó rất nguy hiểm nếu xếp các kiện hàng không an toàn dễ bị ngã đổ.

Có những kiểu xếp hàng khác nhau tùy thuộc vị trí trong kho để xây thànhnhững khối kiện hàng vững chắc

3.7 SỬ DỤNG PALET

Sử dụng palet trong kho bảo quản sản phẩm vì sẽ dễ dàng phân lô đề xuất.Các kiện hàng có cầu kiện đều đặn rất cần thiết xếp trên palet Có các paletgiúp cho việc thông gió giữa sản phẩm với nền dễ dàng Chúng ta sử dụngpalet có kích cỡ như sau: (L 900xW 700xH 100) mm Và hàng hóa được xếptrên palet sau đó xếp trên kệ hàng

Hình ảnh 3.2 Palet để hàng3.8 THIẾT KẾ CẤU TRÚC KHO LẠNH

Cấu trúc xây dựng cho kho lạnh đòi hỏi yêu cầu nghiêm ngặt theo những yêucầu sau:

- Đảm bảo độ bền vững theo tuổi thọ của kho

- Chịu được tải trọng của hàng và cấu trúc xây dựng

- Đảm bảo cách nhiệt tốt

- Đảm bảo cách ẩm tốt bề mặt tường không bị đọng sương

- An toàn về cháy nổ

- Thuận tiện cho việc bốc dỡ và sắp xếp hàng bằng cơ giới

- Phải có tính kinh tế cao

Kho lạnh tiêu chuẩn phải được ghép từ các tấm panel tiêu chuẩn sau:

- Các tấm sàn

- Các tấm trần

- Các tấm tường.

- Các tấm cửa

- Các tấm góc

3.8.1 Thiết kế cấu trúc nền kho.

Do toàn bộ kho được lắp ghép từ các tấm panel tiêu chuẩn, nên toàn bộ khođược đặt trên nền nhà xưởng, và nền nhà xưởng được đầm bằng một lớp đất

đá để đảm bảo không bị lún khi có vật nặng đè lên, phía trên được đổ một lớp

bê tông chịu lực

Nền kho lạnh được thiết kế cao hơn so với 32,5 cm mặt sàn, như vậy luôn giữthuận tiện cho việc bốc dỡ hàng hóa và giữ cho kho luôn được kho ráo vàtránh kho bị ngập úng

Kết cấu của nền kho phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

Cấu trúc nền kho lạnh bao gồm:

- Lớp cách nhiệt, cách ẩm là các tấm panel tiêu chuẩn

- Các con lươn được đúc bằng bê tông cao 200 mm cách nhau 300 mmdốc về hai phía 2% hoặc xây bằng gạch để tạo sự thông thoáng, hạnchế rỉ tét cho panel và tránh hiện tượng cơi nền do bị đóng băng

- Hình 3.3 :câu trúc nên kho lạnh

-Cấu trúc của kho lạnh bao gồm:

+Lớp bê tông nhẹ, tăng khả năng chịu lực cho nền

+ Lớp cách nhiệt, cách ẩm là các tấm panel

+ Lớp bê tông chịu lực

+ Các con lươn được xây bằng gạch để tạo sự thông thoáng hạn chế rỉ sét cho panel và tránh hiện tượng cơi nền

Hình ảnh 3.4 Mô tả con lươn ở nền kho lạnh.

3.8.2 Cấu trúc mái che kho lạnh

Mái che của kho lạnh đang thiết kế có nhiệm vụ bảo vệ cho kho trước những biến đổi của thời tiết nắng mưa, bảo vệ công nhân khi làm việc, che chắn cho

hệ thống máy lạnh, nên mái kho phải đạt yêu cầu sau :

- Mái che của kho phải đảm bảo che mưa che nắng tốt cho cấu trúc kho và

Hình 3.5 :mái che kho lạnh 3.8.3 Cấu trúc trần, vách kho lạnh.

Cấu trúc tường và trần của kho lạnh là các tấm panel tiêu chuẩn

- Vật liệu bề mặt:

 Tôn dầy 0,5 – 0,8 mm

 Sơn màu mạ ngoài dầy 0.5 – 0,7 mm

- Lớp cách nhiệt polyuretan ( PU ) tiêu chuẩn

3.8.4 Cấu trúc mái che của kho lạnh.

- Mái kho lạnh có nhiệm vụ bảo vệ kho lạnh trước những biến đổi củathời tiết: nắng, mưa, gió, ánh nắng mặt trời chiếu trực tiếp vào kho lạnh

- Mái kho lạnh phải đảm bảo che nắng che mưa tốt cho kho và hệ thốngphòng máy Mái không bị đọng nước, không được thấm nước, mái có

độ dốc về hai phía với độ dốc ít nhất 2%

3.8.5 Cấu trúc cửa và màn chắn khí

- Của nhập hàng và của xuất hàng dạng trượt có kích thước: cao 2000xrộng 1500x dầy 100 mm.

- Cấu trúc cửa là các tấm cách nhiệt giống như vách, trần và nền, xungquanh có đệm kín bằng cao su, khóa cửa mở được hai phía trong vàngoài, có bố trí điện trở sưởi xung quanh cửa

Hình ảnh 3.6 Cửa kho lạnh

- Bên trong cửa được bố trí màn chắn khí làm bằng nhựa dẻo để hạn chếdòng nhiệt tổn thất do mở cửa khi xuất nhập hàng Nhựa để chế tạomàn chắn khí phải đảm bảo khả năng chịu lạnh tốt và có độ bền cao.Màn được ghép từ các dải nhựa có chiều rộng 200 mm, dày 2 mm,chồng mí lên nhau là 50 mm

Hình ảnh 3.7 Màn chắn khí cách nhiệt

3.9 TÍNH TOÁN CÁCH NHIỆT, CÁCH ẨM VÀ KIỂM TRA ĐỌNG

SƯƠNG

3.9.1: Lý do cách nhiệt, cách ẩm cho kho lạnh.

- Cách nhiệt cho kho lạnh có nhiệm vụ hạn chế dòng nhiệt tổn thất từngoài môi trường có nhiệt độ cao xâm nhập vào kho lạnh có nhiệt độthấp qua kết cấu bao che

- Chất lượng của việc cách nhiệt phụ thuộc chủ yếu vào vật liệu cáchnhiệt

- Do sự chênh lệch nhiệt độ này ở môi trường bên ngoài và nhiệt độ môitrường bên trong kho lạnh làm xuất hiện độ chênh lệch phân áp suất hơinước giữa hai môi trường, phân áp suất hơi nước bên ngoài môi trườngcao hơn trong kho lạnh nên luôn xuất hiện một dòng ẩm đi từ ngoàimôi trường vào trong kho lạnh, và khi dòng hơi ẩm này gặp nhiệt độthấp sẽ ngưng đọng lại trong kết cấu cách nhiệt làm cho kết cấu cáchnhiệt bị hư hỏng, nấm mốc và mất khả năng cách nhiệt lúc đó sẽ trởthành vật liệu dẫn nhiệt Chính vì vậy mà phải cách nhiệt và cách ẩmcho kho lạnh

 Độ bền cơ học và độ dẻo cao.

 Bền ở nhiệt độ thấp và không ăn mòn các vật liệu xung quanh

 Không cháy hoặc không dễ cháy

 Không có mùi hoặc bắt mùi lạ

 Không gây nấm mốc và phát sinh vi khuẩn

 Không độc hại với con người

 Không gây độc hại với sản phẩm bảo quản và không làm biến chất haygiảm chất lượng sản phẩm

 Vận chuyển, lắp ráp, sửa chữa và gia công dễ dàng

 Chi phí kinh tế thấp, dễ dàng kiếm trong nước

 Với kho lạnh hiện nay thì trên thị trường đang dùng rộng rãi nhất làpolystyrene (PE ) và polyurethan ( PU ) Với polyurethan có ưu điểmlớn là tạo bọt không cần gia nhiệt lớn nên dễ dàng tạo bọt trong các thể

nhiệt từ 0,023 ÷ 0,03 W/mK Vậy em chọn vật liệu cách nhiệt cho kholạnh của mình là polyurethan ( PU )

3.9.3 Vật liệu cách ẩm.

Vật liệu cách ẩm đó chính là lớp tôn bên ngoài của tấm panel tiêu chuẩn :

 Tôn mạ màu (colorbond) dầy 0,5 – 0,8 mm

3.9.4: Tính toán cách nhiệt cho tường bao.

3.9.4.1: Tính toán và kiểm tra chiều dày cách nhiệt.

Chiều dày cách nhiệt được tính theo công thức:

k: Hệ số truyền nhiệt qua kết cấu bao che, W/(m2.K).

δi: Bề dày lớp vật liệu thứ i, m

λi: Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i, W/(m2.K)

Do trần kho có mái che và nền kho lạnh có con lương thông gió nên ta thấy hệ

số truyền nhiệt của nền và trần kho bằng hệ số truyền nhiệt của vách kho Vìvậy ta xác định chiều dày cách nhiệt chung cho cả tường, trần và nền

Ở đây ta chọn vật liệu cách nhiệt cho cả kho là các tấm panel tiêu chuẩn(panel có tác dụng cách nhiệt, cách ẩm)

(m.K)

Bảng 3.2 Các thông số các lớp vật liệu cách nhiệt của tấm panel tiêu chuẩn

Tra bảng (3-3) và (3-7) [ TL1 ] ta được:

α1 = 23,3 W/(m2.K), α2= 9 W/(m2.K)

Thay số ta tính được:

định hướng chọn ban đầu).

Hệ số truyền nhiệt thực của vách khi đó là:

3.9.4.2: Kiểm tra đọng sương trên bề mặt ngoài của vách

t1- Nhiệt độ không khí bên ngoài kho, 0C

t2 - Nhiệt độ không khi bên trong kho, 0C.

ts - Nhiệt độ điểm đọng sương , 0C

Tra đồ thị i-d của không khí ẩm ta có: ts = 320C

3.9.4.3 Kiểm tra cách ẩm trên bề mặt ngoài của tường vách.

- Điều kiện để ẩm không đọng lại và làm ướt sũng trên bề mặt vách làphân áp suất hơi nước thực tế bên ngoài môi trường phải nhỏ hơn phân

áp suất hơi nước tại mọi điểm trên vách của kho lạnh

- Với kho lạnh lắp ghép bằng panel có lớp sơn bên ngoài và lớp tôn theotiêu chuẩn, nó vừa có tác dụng bảo vệ và cách ẩm Tôn là vật liệu có hệ

số dẫn ẩm gần bằng không, vậy việc cách ẩm của kho lạnh là rất antoàn

.Bảng 3.3 Cách nhiệt cho đường ống.

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN NHIỆT KHO LẠNH

Việc tính toán nhiệt tải kho lạnh là tính toán các dòng nhiệt từ môi trường xâpnhập vào kho lạnh Đây chính là dòng nhiệt tổn thất mà máy lạnh phải có đủcông suất để thải nó trở lại môi trường nóng, đảm bảo sự chênh lệch nhiệt độ

ổn định giữa buồng lạnh và không khí bên ngoài

Mục đích cuối cùng của việc tính toán nhiệt tải kho lạnh là để xác định năngsuất lạnh của máy lạnh cần lắp đặt Nhiệt tải Q của kho lạnh sẽ được tính theocông thức sau:

Q= Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, WTrong đó:

Tổng các lượng nhiệt tổn thất tại một thời điểm nhất định được gọi là phụ tảinhiệt của hệ thống lạnh

Năng suất lạnh của hệ thống lạnh được thiết kế theo phụ tải nhiệt lớn nhất

Dòng nhiệt qua kết cấu bao che là tổng các dòng nhiệt tổn thất qua tường bao,trần và nên do sự chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường bên ngoài và bên trongkho lạnh cộng với dòng nhiệt tổn thất do bức xạ mặt trời qua tường bao vàtrần

Dòng nhiệt Q1= Q11 + Q12, W

Trong đó:

trời

Kho lạnh được thiết kế vách và trần kho đều có tường bao và mái che nên bỏ

Dòng nhiệt qua tường bao, trần và nền do chênh lệch nhiệt độ được xác địnhtheo biểu thức:

Q11= kt.F(t1 - t2), WTrong đó:

t2 - Nhiệt độ trong buồng lạnh -50 C

Kích thước phủ bì của kho lạnh :

Chiều dài kho : 27m

Bảng 4.1 Nhiệt truyền vào kho lạnh qua kết cấu bao che.

Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra khi xử lý lạnh ( gia lạnh, kết đông, hạ nhiệt độtrong buồng bảo quản đông) được tính theo công thức sau:

Dòng nhiệt do bao bì và sản phẩm tạo ra xác định theo công thức:

Q2 = M(h1 – h2 )

3600 24

1000

, kW

Q2 = Q21 +Q22, kW

- M công suất của buồng gia lạnh, buồng kết đông hoặc lượng hàng nhậpvào buồng bảo quản lạnh hoặc bảo quản đông, t/ngày đêm; 1000:(24.3600) hệ số chuyển đổi từ t/ngày đêm ra đơn vị kg/s

4.2.1: Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra Q 21

Được xác định theo công thức: