THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

1.1 Giới thiệu số đặc điểm thành phần hóa học táo: 1.2 Quy trình bảo quản lạnh kho lạnh: .7 1.3 Các trình xảy bảo quản lạnh: 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến thời hạn bảo quản trái cây: 10 1.5 Nội dung yêu cầu thiết kế .11 2.1 Yêu cầu thiết kế mặt kho lạnh .13 2.2 Yêu cầu chung phòng máy .13 2.3 Kho lạnh 14 2.3.1 Đặc điểm kho lạnh 14 2.3.2 Buồng lạnh 14 2.4 Xác định số lượng kích thước kho lạnh 14 2.4.1 Tính toán thể tích kho lạnh .14 2.4.2 Diện tích chất tải lạnh .15 2.4.3 Tải trọng 15 2.4.4 Diện tích kho lạnh cần xây dựng .16 2.4.5 Chọn kích thước kho lạnh 16 2.5 Quy hoạch mặt kho lạnh .16 3.1 Cấu trúc cách nhiệt cấu trúc xây dựng kho lạnh .19 3.1.1 Mục đích việc cách nhiệt phòng lạnh 19 3.1.2 Mục đích việc cách ẩm .19 3.2 Cấu trúc cách nhiệt cách ẩm 20 3.2.1 Cấu trúc cách nhiệt: 20 3.2.2 Cấu trúc cách ẩm 20 3.3 Phương pháp xây dựng kho lạnh bảo quản 20 3.3.1 Kết cấu xây dựng kho 21 3.3.1.1 Móng cột 21 3.3.1.2 Tường ngăn tường bao 21 THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 3.3.1.3 Mái 21 3.3.1.4 Nền 21 3.3.1.5 Cửa kho lạnh 22 3.4 Tính toán cho vách kho lạnh .22 3.4.1 Kết cấu tường bao 22 22 3.4.2 Biểu diễn kết cấu tường bao 23 3.4.3 Xác định bề dày lớp cách nhiệt 23 3.4.4 Kiểm tra đọng sương 24 3.5 Tính toán trần kho lạnh .24 3.5.1 Kết cấu xây dựng trần kho lạnh 24 3.5.2 Biểu diễn kết cấu trần 25 3.5.3 Chiều dày lớp cách nhiệt: 25 3.5.4 Kiểm tra đọng sương bề mặt trần 26 3.6 Chiều dày cách nhiệt kho lạnh .26 3.6.1 Kết cấu cách nhiệt kho lạnh .27 3.6.2 Biểu diễn kết cấu 27 3.6.3 Xác định chiều dày lớp cách nhiệt kho 27 3.6.4 Kiểm tra đọng sương kho lạnh 28 4.1 Xác định dòng nhiệt qua kết cấu bao che Q1 30 4.2 Xác định dòng nhiệt sản phẩm toả Q2 .32 4.2.1 Xác định dòng nhiệt sản phẩm toả Q21 32 4.2.2 Xác định dòng nhiệt bao bì toả Q22 33 4.3 Xác định dòng nhiệt thông gió Q3 33 4.4 Dòng nhiệt vận hành toả Q4 34 4.5 Dòng nhiệt sản phẩm hô hấp tạo Q5 35 4.6 Tính nhiệt tải cho máy nén 36 THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 4.7 Xác định suất lạnh MN 36 4.8 Phương pháp làm lạnh 36 4.9 Chọn môi chất cho hệ thống lạnh kho bảo quản lạnh 37 5.1 Chọn thông số làm việc 38 5.1.1 Nhiệt độ sôi môi chất lạnh: 38 5.1.2 Nhiệt độ (t0) ngưng tụ 38 5.1.3 Nhiệt độ hút (th) 39 5.2 TÍNH CHỌN MÁY NÉN 39 5.2.1 Xác định tỷ số nén .39 5.2.2 Xác định chu trình hồi nhiệt 42 5.2.2.1 Năng suất lạnh riêng khối lượng 42 5.2.2.2 Năng suất khối lượng thực tế máy nén (lưu lượng môi chất nén qua máy nén) .42 5.2.2.3 Năng suất thể tích thực tế máy nén 42 5.2.2.4 Hệ số cấp máy nén 42 5.2.2.5 Thể tích lý thuyết ( pittong quét được) .42 5.2.2.6 Số lượng máy nén yêu cầu .43 5.2.2.7 Năng suất lạnh riêng thể tích 43 5.2.2.8 Công suất nén riêng .43 5.2.2.9 Năng suất nhiệt riêng .43 5.2.2.10 Hệ số lạnh chu trình .43 5.2.2.11 Công nén đoạn nhiệt 43 5.2.2.12 Công nén thị .43 5.2.2.13 Công nén hiệu dụng .44 5.2.2.14 Công suất điện .44 5.2.2.15 Hiệu suất nén .44 6.1 Chọn thiết bị ngưng tụ: 46 THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 6.2 Tính chọn thiết bị ngưng tụ: 47 6.2.1 Năng suất khối lượng thực tế máy nén: .48 6.2.2 Độ chênh lệch nhiệt độ trung bình môi chất lạnh môi chất lạnh 48 6.2.3 Mật độ dòng nhiệt (phụ tải riêng) 48 6.2.4 Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt cần thiết 48 6.2.5 Lượng nước làm mát cung cấp cho thiết bị ngưng tụ .48 7.1 Chọn thiết bị bay 50 7.2 Tính chọn thiết bị bay .50 7.2.1 Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt cần thiết 50 7.2.2 Lưu lượng không khí dàn quạt 51 8.1 Bình chứa cao áp 52 8.1.1 Nhiệm vụ, cấu tạo .52 8.1.2 Tính toán 53 8.2 Bình chứa thu hồi tuần hòan .54 8.2.1 Nhiệm vụ, cấu tạo .54 8.2.2 Tính toán 56 8.3 Xác định tháp giải nhiệt .57 8.3.1 Nhiệm vụ, cấu tạo .57 8.3.2 Tính toán 58 8.4 Van tiết lưu 59 8.4.1 Nhiệm vụ, cấu tạo: 59 8.5 Phin sấy lọc 61 8.5.1 Nhiệm vụ, cấu tạo: 61 8.6 Bình tách dầu 61 8.6.1 Công dụng: 61 8.6.2 Nguyên lý làm việc: 62 8.7 Bình chứa dầu .62 THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 8.7.1 Nhiệm vụ: 62 8.7.2 Cấu tạo: 62 8.8 Mắt gas 63 8.8.1 Nhiệm vụ 63 8.8.2 Cấu tạo .64 8.9 Bơm .64 8.10 Tính chọn đường ống môi chất .64 8.11 Các thiết bị khác 66 9.1 Chuẩn bị vận hành .66 9.2 Các bước vận hành tay (MANUAL) .67 9.3 Dừng máy 68 9.1.1 Dừng máy bình thường 68 9.1.1 Dừng máy lâu dài .68 THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN Chương TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu số đặc điểm thành phần hóa học táo:  Đặc điểm hình thái: Táo thuộc họ hoa Hồng, cao từ 3-12m tán rộng rậm, thân có đường kính 20-50cm, cành thân khẳng khiu, vỏ có màu nâu hay xám Lá táo hình bầu dục, rộng 3–6cm, dài 5–12cm; đầu thắt nhọn với cuống (petiole) khoảng 2–5cm Viền dạng cưa Lá có màu xanh, gân màu trắng, gân to lên mặt sau Mặt bóng màu xanh đậm mặt Hoa táo nhỏ có năm cánh, đường kính 2,5-3,5cm Quả có vỏ mỏng màu đỏ, có loại màu vàng chanh, vàng hồng, có điểm chấm trắng vàng li ti Thịt trắng xanh, ruột có múi chia thành hình cánh với múi có 1-3 hột nhỏ màu nâu hay đen Trái chín vào mùa thu thường có đường kính cỡ 5–9cm Khi chín tỏa mùi thơm Quả hình cầu, lõm đầu phần cuống đáy  Đặc tính: Cây táo thích nghi rộng rãi với vùng khí hậu khác nhau, tính chỗng chịu sâu bệnh khá, tuổi thọ dài, có nhiều sống 50 năm cho sản lượng cao  Thành phần hóa học táo: 31,9% chất khô, 0,73% tro, 0,29% axit hữu cơ, 1,44% protein, 21,66% đường tổng số (trong 9,66% saccarose 12% đường khử), 0,21% chất béo, 2,45% tinh bột, 1,28% chất xơ Theo tài liệu phân tích Phạm Văn Côn (1978) Phan Quỳnh Sơn (1992) chất dinh dưỡng táo thay đổi tùy thuộc vào giống từ 8,40 – 14,18% chất khô, 9,35 – 15,98% đường tổng số (trong 4,32 – 6,33% đường khử), 0,97 – 1,03% axit tổng số, 8,35 – 42,10mg% vitamin C THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 1.2 Quy trình bảo quản lạnh kho lạnh:  Quy trình công nghệ:  Thuyết minh dây chuyền công nghệ: • Nguyên liệu: Trái sau đạt độ già chín thu hoạch cần thu hái kịp thời nhanh chóng, chậm làm giảm nhiều chất lượng sản phẩm Khi thu hái thường tiến hành vào lúc sáng sớm lúc thành phần dinh dưỡng đạt cao nhất, hương vị vị tính chất vật lí bị biến đổi Sau thu hái nguyên liệu chuyển đến nơi bảo quản • Bảo quản tạm thời: Để đảm bảo nhịp độ điều hoà sản xuất nhà máy thường cần khối lượng nguyên liệu dự trữ định Thời gian cho phép bảo quản tạm thời tuỳ thuộc vào loại nguyên liệu mục đích sử dụng Thường vài đến hai ngày Khi bảo quản nguyên liệu dù ngắn hạn nguyên liệu xảy trình biến đổi làm giảm chất lượng nguyên liệu Vì phải tạo điều kiện bảo quản tốt phải đưa vào sản xuất nhanh tốt THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN • Phân loại, xử lý: Nhằm mục đích loại bỏ tạp chất, nguyên liệu hư hỏng, non xanh, dập nát, sâu bệnh để chọn nguyên liệu đảm bảo yêu cầu Khi bảo quản cần phân loại theo độ chín, kích thước, đảm bảo độ đồng để từ có chế độ bảo quản hợp lý • Xếp thùng gỗ thưa, sọt: Sau xử lý phân loại, nguyên liệu xếp vào thùng gỗ thưa, sọt tre, giỏ sắt theo loại phân biệt theo kích cỡ chọn, xếp nguyên liệu vào bao bì để dễ vận chuyển Việc xếp nguyên liệu vào thùng gỗ phải nhẹ nhàng tránh tình trạng nguyên liệu xây xát dập nát • Làm lạnh sơ bộ: Trái trước đem vào kho bảo quản lạnh phải qua phòng làm lạnh nhanh, phòng làm lạnh nhanh có máy lạnh không khí tuần hoàn, không khí cưỡng nhiệt độ đem bảo quản lớn 50C Khi nhiệt độ trái đạt đến nhiệt độ kho bảo quản lạnh Lúc trái nhập vào kho với mục đích tránh tác động biến đổi nhiệt đột ngột gây đọng sương, đọng ẩm làm hư hỏng nguyên liệu • Bảo quản lạnh: Trái thùng sọt làm lạnh sơ đến nhiệt độ bảo quản lạnh nhập vào kho bảo quản xe vận chuyển Các thùng sọt xếp thành chồng cách trần nhà 25 ÷ 30cm, phía có bệ kê cao 15cm, thùng xếp palet để tiện cho việc xếp dỡ máy Khoảng cách đến tường 30 ÷ 50cm, cách dàn lạnh 50 ÷ 60cm, chồng 10 ÷ 15cm Các thùng xếp thành lô có kí hiệu riêng vào loại, lô hướng lối chính, tải trọng 350 kg/m Trong kho bảo quản có không khí cưỡng Định kì thay đổi không khí hai lần ngày đêm, vận tốc không khí 0,5 ÷ 1m/s Nhiệt độ phòng bảo quản lạnh đảm bảo yêu cầu quy định loại nguyên liệu Cho phép nhiệt độ dao động ± 0,50C, xuất kho cho phép tăng từ ÷ 50C ngày đêm • Kiểm tra: Kiểm tra vi sinh vật: kiểm tra chất lượng sản phẩm mặt vi sinh vật đạt yêu cầu không, sản phẩm có bị nhiễm vi sinh vật gây bệnh không Kiểm tra cảm quan: Kiểm tra sản phẩm, bao bì, dụng cụ mặt cảm quan màu sắc, mùi vị, khối lượng, hình thái hương vị đặc trưng cho sản phẩm Kiểm tra thành phần hoá học: xác định thành phần prôtit, gluxit, lipit, vitamin, muối khoáng, độ đường, độ axit • Xuất kho: Trái sau bảo quản lạnh, xuất kho để cung cấp cho phân xưởng chế biến, cửa hàng xuất Khi chuyển sản phẩm phải nâng nhiệt độ từ từ, tốt tăng nhiệt độ từ ÷ 50C ngày đêm 1.3 Các trình xảy bảo quản lạnh: THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN Những biến đổi vật lý, sinh lý, sinh hóa xảy trái tươi trình bảo quản liên hệ chặt chẽ phụ thuộc vào tính chất tự nhiên chúng tùy thuộc vào điều kiện trồng trọt, chăm sóc, độ già chín thu hái vận chuyển yếu tố kỹ thuật trình bảo quản  Các trình vật lý: • Sự bay nước: Rau tươi sau thời gian bảo quản bị héo, nguyên sinh chất bị co lại bay nước Ðó trình lợi bảo quản tìm cách hạn chế Sự bay nước phụ thuộc vào mức độ háo nước hệ thống keo tế bào, cấu tạo trạng thái tế bào che, đặc điểm mức độ già chín rau quả, độ ẩm nhiệt độ môi trường xung quanh, cách bao gói, thời hạn vận chuyển phương pháp bảo quản Các xanh, non có hệ thống keo không hoàn chỉnh, chín hệ keo bị lão hóa nên khả giữ nước dẫn đến mau héo Thông thường lượng nước bảo quản rau: 0,6-0,8Kg/ngày đêm 0,3-0,5Kg/ngày đêm Do phải bảo quản rau môi trường có độ ẩm tương đối cao bay nước chậm lại lâu héo • Sự giảm khối lượng: Là giảm khối lượng rau bay nước tiêu tốn chất khô trình hô hấp • Sự thải nhiệt: Trong trình bảo quản rau tươi diễn trình hô hấp theo phương trình sau: C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + 674Kcal Hô hấp xảy mạnh nhiệt độ thấp Trong trình bảo quản rau tươi phải tìm cách giải phóng nhiệt sinh  Các trình sinh lý, sinh hoá: • Sự thay đổi sinh lý: Quá trình sinh lý hô hấp Ðây trình lợi tiêu tốn chất khô, làm giảm khối lượng tự nhiên, làm tăng nhiệt Có hai dạng hô hấp yếm khí hiếu khí • Hô hấp yếm khí: Thiếu oxi rau hô hấp yếm khí phân hủy đường tạo CO2 rượu C6H12O6 → C2H5OH + CO2 + 28 Kcal THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN • Hô hấp hiếu khí: Thải CO2, nước sinh nhiệt làm bốc nóng khối nguyên liệu Nếu việc thông gió không tốt sinh nhiệt kích thích làm tăng cường độ hô hấp, tích tụ nước bề mặt nguyên liệu nguyên nhân thúc đẩy vi sinh vật phát triển nhanh làm hư nguyên liệu C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 674 Kcal Sự hô hấp biểu thị cường độ hô hấp Cường độ hô hấp phụ thuộc vào yếu tố: mức độ dập nát rau quả, giống nhiệt độ, ánh sáng  Sự thay đổi thành phần hoá học: Quá trình biến đổi sinh hóa rau tươi tác động enzim xảy trình sinh hóa làm thay đổi thành phần hóa học rau • Gluxit Là thành phần biến đổi biến đổi lớn rau Trong rau nói chung hàm lượng tinh bột giảm, hàm lượng đường tăng lên cực đại Ðặc biệt loại đậu lúc non hàm lượng đường nhiều già lượng đường giảm, lượng tinh bột tăng • Axit hữu Trong trình bảo quản tổng lượng axit hữu giảm làm cho số đường axit tăng nên Tuy nhiên lượng axit hữu đặc trưng cho loại tăng lên • Vitamin Nói chung hàm lương vitamin giảm nhanh trình bảo quản Bảo quản nhiệt độ thấp vitamin giảm ít, ngược lại nhiệt độ cao vitamin giảm nhiều • Các chất màu Các sắc tố rau bảo quản thay đổi nhiều Hàm lượng chlorophyl nói chung giảm, carotenoit tăng trình bảo quản rau • Polyphenol Các hợp chất tanin trình chín giảm nhanh nên bảo quản rau chín giảm vị chát 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến thời hạn bảo quản trái cây: Bảng: Các yếu tố ảnh hưởng thời hạn bảo quản trái ST T Yếu tố ảnh hưởng Tính chất Nhiệt độ Nhiệt độ yếu tố chủ yếu môi trường có ảnh hưởng định đến trình sống trái bảo quản Tăng THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 10 Hình 8.2 Bình chứa tuần hoàn đặt đứng 8.2.2 Tính toán Thể tích bình chứa thu hồi tuần hoàn xác định theo biểu thức: VTH = (Vdt × k1 + Vdq × k ) × k3 × k × k5 × k × k7 , m3 (CT8-15,Tr307,[1]) Vdt- thể tích dàn tĩnh, Vdt=0 Vdq- thể tích dàn quạt, Vdq=2.907m3 k1, k7 theo bảng 8-16, Tr307,[1] Chọn hệ thống cấp lỏng từ lên, bình chứa nằm thẳng đứng →VTH= 2.907×0.7×0.3×1.2×1.55×1.45×1.2=1.976 (m3) Theo bảng 8-17, Tr310, [1], nhóm em chọn bình chứa thu hồi đứng kí hiệu 2,5PӆB Bảng: Thông số kỹ thuật bình chứa thu hồi đứng kí hiệu 2,5PӆB Loại bình Kích thước, mm Dung tích, m3 Khối lượng THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 56 D×S 2,5PӆB L 1000 × 10 H 3990 1320 2.7 1285 8.3 Xác định tháp giải nhiệt 8.3.1 Nhiệm vụ, cấu tạo - Nhiệm vụ Nhiệm vụ tháp giải nhiệt thải toàn lượng nhiệt môi chất lạnh ngưng tụ tỏa Lượng nhiệt tỏa môi trường nhờ chất tải nhiệt trung gian nước Tổn thất nước cho tháp giải nhiệt không lớn, 3÷10% lượng nước tuần hoàn Tháp cần bổ sung liên tục từ đường nước thành phố bù vào lượng nước bay tổn thất bụi theo gió quạt - Cấu tạo P1 BN T 13 12 11 10 Hình 8.3 Tháp giải nhiệt - Động quạt gió - Bơm nước THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 57 - Vỏ thép - Chắn bụi nước - Đường nước lạnh cấp để mát bình ngưng - Dàn phun nước - Đường nước nóng làm mát nhờ không khí ngược chiều từ lên - Khối đệm - Cửa không khí vào 12 - Van xả đáy 10 - Phin lọc nước 11 - Phễu cháy tràn 13 - Cấp nước bổ sung (P1): áp kế 8.3.2 Tính toán Phương trình cân nhiệt viết dạng: Qk = C×ρ×V×(tw2-tw1) (Tr 314,[1]) Qk: nhiệt lượng thải thiết bị ngưng tụ, kW C: nhiệt dung riêng nước,kJ/kg.K V: lưu lượng nước, m3/s ρ : khối lượng riêng nước (m3/s) tw1 tw2 – nhiệt độ nước vào khỏi bình ngưng tụ hay nhiệt độ nước vào tháp giải nhiệt,oC →Vậy lưu lượng nước tuần hoàn tháp giải nhiệt: V = Qk C × ρ × ∆tW Trong đó: Qk: nhiệt lượng thải bình ngưng tụ, kW C: Nhiệt dung riêng nước: C = 4.186 (Kj/kg độ) ρ : khối lượng riêng nước: ρ = 1000kg/m3 ∆tw: độ chênh lệch nhiệt độ nước vào ∆tw = tw2 -tw1 = 42 - 37 = 50C Vậy V = ( ) 46.375 = 2.216 ×10 −3 m / s = 2.216(l / s ) 4.186 ×1000 × - Hiệu suất tháp giải nhiệt: η= t w − t w1 42 − 37 = = 0.556 tw2 − t 42 − 33 (CT 8-17,Tr316,[1]) THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 58 Ta có phụ tải nhiệt thiết bị ngưng tụ Qk = 46.375 kW Ta quy suất lạnh tôn Theo tiêu chuẩn CTI tôn nhiệt tương đương 3900 kcal/h →Qk =46.375 kW = 11.079kcal/s=39884.849 kcal/h = 10.227 tôn Tra bảng 8.22,Tr 318,[1] Chọn tháp giải nhiệt FRK10 Tên Lưu lượng (l/s) FRK15 3,25 Kích thước Khối lượng H D Khô Ướt 1665 1170 52 165 8.4 Van tiết lưu 8.4.1 Nhiệm vụ, cấu tạo: Nhiệm vụ Van tiết lưu thiết bị hệ thống lạnh Nó có nhiệm vụ giảm áp suất môi chất lỏng từ nhiệt độ cao áp suất cao đến áp suất bay môi chất Nó làm nhiệm vụ điều chỉnh lượng môi chất cấp vào thiết bị bay Cấu tạo Chọn van tiết lưu tự động cân THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 59 Hình 8.4 Van tiết lưu – đường vào lỏng cao áp; – màng đàn hồi; – van tiết lưu; – lò xo; – vít điều chỉnh lực lò xo; – bầu cảm biến ống xi phông; – đường hạ áp Nguyên lý hoạt động Bầu cảm biến nối với phía ngăn nhờ ống mao Trong bầu cảm biến có chứa chất lỏng dể bay hơi, thông thường môi chất lạnh sử dụng hệ thống Khi bầu cảm biến đốt nóng, áp suất bên bầu cảm biến tăng, áp suất truyền theo ống mao tác động lên phía màng ngăn, ép lực ngược lại lực ép lò xo lên chốt Kết khe hở mở rộng ra, lượng môi chất qua van nhiều để vào thiết bị bay Khi nhiệt độ bầu cảm biến giảm xuống, bầu cảm biến ngưng lại phần, áp suất bầu giảm, lực lò xo thắng lực ép đẩy chốt lên Kết van khép lại phần lưu lượng môi chất qua van giảm Như vậy, trình làm việc van tự động điều chỉnh khe hở chốt thân van, nhằm khống chế mức dịch vào dàn lạnh công nghiệpvừa đủ trì đầu thiết bị bay có độ nhiệt định Độ nhiệt điều chỉnh cách tăng độ căng lò xo, căng lò xo tăng, độ nhiệt tăng Lắp đặt THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 60 Van tiết lưu lắp đặt đường lỏng sau thiết bị bay hơi, trước bình tách lỏng dàn lạnh không khí 8.5 Phin sấy lọc 8.5.1 Nhiệm vụ, cấu tạo: Nhiệm vụ Phin sấy lọc có nhiệm vụ loại trừ cặn bẩn học tạp chất hóa học đặc biệt nước acid khỏi vòng tuần hoàn môi chất lạnh Phin sấy lọc lắp đường lỏng đường hệ thống lạnh Cặn bẩn học đất cát, gỉ sắt, vẩy hàn, mạt kim loại Các cặn bẩn đặc biệt nguy hiểm cho máy nén chúng lọt vào xylanh chi tiết chuyển động Các cặn bẩn gây nguy hiểm với van, đặc biệt van tiết lưu Chúng gây tắc bẩn Các tạp chất hóa học đặc biệt ẩm (nước) acid tạo thành vòng tuần hoàn làm han rỉ, ăn mòn chi tiết máy Nước đông đá bịt kín van tiết lưu gây tắc ẩm Cấu tạo Trong phin lọc dùng cho môi chất Freon cỡ nhỏ cỡ trung, phận lọc sấy đơn giản khối xeolit định hình keo dính đặc biệt đặc vỏ hàn kín Phin lọc hệ thống lớn thường có thân hình trụ thép hàn đúc, bố trí đường vào cho lỏng Một đầu hình trụ có bố trí nắp để dễ dàng tháo phin vệ sinh Nếu có chức sấy, người ta bố trí thêm hạt hút ẩm tương ứng (zeolite, silicagel, …) vào bên lưới lọc Vị trí lắp đặt Phin sấy lọc đường thường bố trí đầu hút máy nén để loại trừ cặn bẩn vào máy nén, đường lỏng thường lắp trước van điện từ (nếu có) đặc biệt van tiết lưu để giữ cho van hoạt động bình thường không bị tắc 8.6 Bình tách dầu 8.6.1 Công dụng: Các máy lạnh làm việc làm việc cần phải tiến hành bôi trơn chi tiết chuyển động nhằm giảm ma sát, tăng tuổi thọ thiết bị Trong trình máy nén làm việc dầu thường bị theo môi chất lạnh.Việc dầu bị theo môi chất lạnh gây tượng: + Máy nén thiếu dầu, chế độ bôi trơn không tốt nên dễ cháy, hư hỏng + Dầu sau theo môi chất lạnh đọng bám thiết bị trao đổi nhiệt thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi, làm giảm hiệu trao đổi nhiệt, ảnh hưởng chung đến chế độ làm việc toàn hệ thống THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 61 Vì để tách lượng dầu theo môi chất máy nén làm việc, đầu máy nén người ta bố trí bình tách dầu Lượng đầu tách đưa bình thu hồi dầu 8.6.2 Nguyên lý làm việc: 1 – Hơi vào – Vành gia cường – Hơi – Nón chắn - Cửa xả vào bình – Nón chắn - Dầu bình chứa dầu Hình 8.6 Bình tách dầu kiểu nón chắn - Cửa xả vào bình Nguyên lý tách dầu kết hợp rẽ ngoặt dòng đột ngột, giảm tốc độ dòng sử dụng – Nón chắn nón chắn Dòng từ máy nén đến vào bình rẽ ngoặt 90 0, bình tốc độ dòng giảm đột ngột xuống khoảng 0,5 m/s, giọt dầu lớnbình rơi xuống -phần Dầu chứa phía bình Hơi sau thoát lên phía qua lỗ khoan nhỏ chắn Các giọt dầu lẫn dầu dược nón chắn cản lại Để dòng vào bình không sục tung tóe lượng dầu tách nằm đáy bình, phía người ta bố trí thêm nón chắn Nón chắn khoan lỗ chỗ gắn vào bình có khoảng hở để dầu chảy phía Ngoài cuối ống dẫn bịt kín không xả thẳng xuống phía đáy bình mà xả xung quanh theo rãnh xẻ hai bên 8.7 Bình chứa dầu 8.7.1 Nhiệm vụ: Bình chứa dầu dùng để gom dầu từ bình tách dầu bầu dầu toàn hệ thống, giảm nguy hiểm xả dầu giảm bớt tổn thất môi chất xả dầu khỏi hệ thống lạnh 8.7.2 Cấu tạo: THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 62 Hình 8.2 Bình chứa dầu 1- Thân bình 6- Đường nối dầu vào 2- Ống lấy dầu 7- Áp kế 3- Bộ lọc dầu 8- Bộ mức (ống thủy) 4- Đường nối ống hút 9- Xả cặn 5- Đường nối máy nén 10- Chân bình Nguyên lý hoạt động: Để thu hồi dầu từ thiết bị bình thu hồi dầu, trước hết cần phải tạo áp suất thấp bình nhờ đường nối thông ống hút máy nén Sau mở van xả dầu thiết bị để dầu tự động chảy bình Dầu sau xả đem xử lý loại bỏ, trước xả dầu nên hạ hạ áp suất bình xuống xấp xỉ áp suất khí Không để áp suất chân không bình xả dầu, không xả dầu mà để lọt khí không ngưng vào bên hệ thống 8.8 Mắt gas 8.8.1 Nhiệm vụ Mắt gas kính quan sát lắp đường lỏng (sau phi sấy lọc) để quan sát dòng chảy môi chất lạnh Ngoài việc thị dòng chảy, mắt gas có nhiệm vụ: - Báo hiệu đủ gas dòng gas không bị sủi bọt - Báo hiệu thiếu gas dòng gas sủi bọt mạnh - Báo hết gas xuất vệt dầu kính Báo độ ẩm mô chất qua biến màu chấm màu tâm mắt gas so sánh với màu mắt gas xanh: khô,vàng, thận trọng, nâu ẩm Nếu bị ẩm định phải thay phin sấy Báo hiệu hạt hút ẩm bị rã thấy gas bị vẩn đục, phải thay phin sấy lọc đề THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 63 phòng van tiết lưu đường ống bị tắt 8.8.2 Cấu tạo Mắt gas có thân hình trụ, phía kín phía có lắp k1inh để quan sát dòng gas chảy bên Lắp đặt Mắt gas lắp đặt đường lỏng, sau phin sấy lọc, trước van tiết lưu 8.9 Bơm Bơm nước kiểu ly tâm để bơm nước giải nhiệt cho tháp giải nhiệt bình ngưng Bơm ly tâm để tuần hòan cưỡn môi chất lỏng amoniac hệ thống bay 8.10 Tính chọn đường ống môi chất Ta tính toán đường kính ống dẫn theo biểu thức sau: di = → di = 4× m ,m ρ ×π ×ω (CT10-1,Tr345,[1]) 4× m× v π ×ω Trong đó: m – Lưu lượng môi chất qua ống, kg/s v - Thể tích riêng môi chất, m3/kg ρ − khối lượng riêng môi chất, kg/m3 ω - Tốc độ dòng chảy ống, m/s Bảng 3-14 Tốc độ dòng chảy thích hợp ω , (CT10-1,Tr345,[1]) THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 64 Đường ống ω (m/s) Đường hút máy nén 15÷20 Đường đẩy máy nén 15÷25 Đường dẫn lỏng môi chất 0,5÷2 di - đường kính ống dẫn thứ i, mm Trong đó: d1 - đường kính ống hút máy nén m1 = 0.0335kg / s ω = 17.5m / s v= 0.3459m3/kg → d1 = × 0.0355 × 0.3459 = 0.0299m = 29.9mm π ×17.5 Dựa theo bảng 10-2, Tr346, [1], nhóm em chọn ống có thông số kỹ thuật sau: Đường kính Đường kính Đường kính Chiều dày Tiết danh nghĩa vách ống, ống mm2 Dy, mm Da, mm Di, mm mm 32 38 33.5 2.25 8.8 diện Khối lượng 100 1m ống, kg 1.98 d2 - đường kính đầu đẩy máy nén m2 = 0.123kg / s ω = 20m / s v= 0.1033m3/kg → d2 = × 0.123 × 0.1033 = 0.0284 =28.4mm π × 20 Đường kính Đường kính Đường kính Chiều dày Tiết danh nghĩa vách ống, ống mm2 diện Khối lượng 100 1m ống, kg THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 65 Dy, mm Da, mm Di, mm mm 32 38 33.5 2.25 8.8 1.98 d3 - đường kính ống dẫn gas lỏng từ dàn ngưng m3 = 0.0275kg / s ω = 1.25m / s v= 0.07245m3/kg → d3 = × 0.0275 × 0.07245 = 0.045m =45mm π ×1.25 Đường kính Đường kính Đường kính Chiều dày Tiết danh nghĩa vách ống, ống mm2 Dy, mm Da, mm Di, mm mm 50 38 33.5 2.25 8.8 diện Khối lượng 100 1m ống, kg 1.98 8.11 Các thiết bị khác Chọn thiết bị khác bao gồm: van chiều, van chặn Ta chọn theo đường kính hệ thống đường ống nối chúng CHƯƠNG 9: VẬN HÀNH HỆ THỐNG LẠNH 9.1 Chuẩn bị vận hành - Kiểm tra điện áp nguồn không sai lệch định mức 5% : 360V < U < 400V - Kiểm tra bên máy nén thiết bị chuyển động xem có vật gây trở ngại làm việc bình thường thiết bị không - Kiểm tra số lượng chất lượng dầu máy nén Mức dầu thường phải chiếm 2/3 mắt kính quan sát Mức dầu lớn bé không tốt - Kiểm tra mức nước bể chứa nước, tháp giải nhiệt, bể dàn ngưng đồng thời kiểm tra chất lượng nước xem có đảm bảo yêu cầu kỹ thuật không Nếu không đảm bảo phải bỏ để THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 66 bố sung nước mới, - Kiểm tra thiết bị đo lường, điều khiển bảo vệ hệ thống - Kiểm tra hệ thống điện tủ điện, đảm bảo tình trạng hoạt động tốt - Kiểm tra tình trạng đóng mở van : + Các van thường đóng : van xả đáy bình, van nạp môi chất, van by-pass, van xả khí không ngưng, van thu hồi dầu xả bỏ dầu, van đấu hoà hệ thống, van xả air Riêng van chặn đường hút dừng máy thường phải đóng khởi động mở từ từ + Tất van lại trạng thái mở Đặc biệt lưu ý van đầu đẩy máy nén, van chặn thiết bị đo lường bảo vệ phải luôn mở + Các van điều chỉnh : Van tiết lưu tự động, rơ le nhiệt, rơ le áp suất vv Chỉ có người có trách nhiệm mở điều chỉnh 9.2 Các bước vận hành tay (MANUAL) - Bật Aptomat tổng tủ điện động lực, aptomat tất thiết bị hệ thống cần chạy - Bật công tắc để chạy thiết bị bơm, quạt giải nhiệt, cánh khuấy, quạt dàn lạnh, tháp giải nhiệt vv sang vị trí MANUAL Tất thiết bị chạy trước - Bậc công tắc giảm tải máy nén sang MANUAL để giảm tải trước chạy máy - Nhấn nút START cho máy nén hoạt động - Mở từ từ van chặn hút quan sát dòng điện máy nén nằm giới hạn cho phép - Bật công tắc cấp dịch dàn lạnh, bình trung gian, bình chứa hạ áp (nếu có) đồng thời quan sát theo dỏi thông số chế độ AUTO THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 67 - Sau mở hoàn toàn van chặn hút, thông số dòng điện, áp suất hút, độ bám tuyết bình thường tiến hành ghi lại thông số vận hành, 30 phút ghi 01 lần 9.3 Dừng máy 9.1.1 Dừng máy bình thường Hệ thống hoạt động chế độ tự động - Tắt tất công tắc cấp dịch cho dàn lạnh, bình chứa hạ áp, bình trung gian - Khi áp suất Ph < 50cmHg nhấn nút STOP để dừng máy đợi cho rơle áp suất thấp LP tác động dừng máy - Đóng van chặn hút máy nén - Sau máy ngừng hoạt động cho bơm giải nhiệt quạt dàn ngưng chạy thêm phút để giải hết nhiệt cho dàn ngưng cách bật công tắc chạy bơm, quạt sang vị trí MANUAL - Ngắt aptomat thiết bị - Đóng cửa tủ điện Hệ thống hoạt động chế độ tay - Tắt tất công tắc cấp dịch cho dàn lạnh, bình chứa hạ áp, bình trung gian - Khi áp suất Ph < 50cmHg nút STOP để dừng máy - Bật công tắc chạy bơm, quạt sang vị trí OFF để dừng chạy thiết bị - Đóng van chặn hút - Ngắt aptomat thiết bị - Đóng cửa tủ điện 9.1.1 Dừng máy lâu dài Để dừng máy lâu dài cần tiến hành hút nhiều lần để hút kiệt môi chất dàn lạnh đưa bình chứa cao áp Sau tiến hành dừng máy, tắt aptomat nguồn khoá tủ điện THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 68 Kết Luận: Sau thời gian thực đồ án em hoàn thành đồ án Qua trình tính toán thiết kế em rút số nhận xét sau: Ưu điểm đồ án: Đã vận dụng kiến thức số môn học vào trình tính toán thiết kế qua củng cố kiến thức phục vụ cho trình công tách sau Đồ án giải đưa phương pháp xây dựng nhanh kho lạnh có dung tích vừa nhỏ đáp ứng nhu cầu Nhược điểm: Việc tính toán tổn thất nhiệt chọn hệ thống lạnh mang tính lí thuyết, chưa áp dụng công nghệ dẫn đến thông số mang tính ước lượng chưa sát thực Tài liệu tham khảo [1] PGS.TS Nguyễn Đức Lợi, Hướng dẫn Thiết kế hệ thống lạnh, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội 1999 [2] TS Nguyễn Xuân Phương, Kỹ thuật lạnh thực phẩm Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật 2005 [3] PGS TS Nguyễn Đức Lợi, PGS TS Phạm Văn Tùy, Kỹ thuật lạnh sở, Nhà xuất Giáo dục [4] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy, THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 69 THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 70 ... đọng sương THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 28 kho lạnh THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 29 CHƯƠNG 4: TÍNH NHIỆT KHO LẠNH Tính nhiệt kho lạnh tính toán... oC THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 11 - Độ ẩm môi trường: 74% • Môi chất lạnh: - Môi chất lạnh sử dụng kho lạnh NH3 THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN... giới thiết kế + Chiều rộng kho lạnh nhiều tầng không 40(m) + Chiều rộng kho lạnh tầng phù hợp với kho ng vượt lớn 12 (m) THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN 16 +Chiều dài kho lạnh