THIẾT kế KHO LẠNH bảo QUẢN KHOAI tây SUẤT 100 tấn

Để khoai tây trở thành lượng hàng hóa có giá trị bên cạnh yêu cầu về khối lượng và phẩm chất ban đầu, việc sử dụng công nghệ chế biến và bảo quản đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng là yêu

Trang 1

LỜI MỞ ĐẦU.

Khoai tây là một loại thực phẩm thiết yếu đối với đời sống của con người Khoai tây cungcấp cho con người nhiều chất xơ, khoáng chất, vitamin và giúp con người làm đẹp, chốnglão hóa, giảm stress, nâng cao tinh thần, tốt cho hệ tiêu hóa, tim mạch… Do đó, trong chế độ dinh dưỡng của con người khoai tây không thể thiếu và ngày càng trở nên quan trọng Đất nước ta có điều kiện sinh thái thuận lợi để có thể trồng được các loại rau quả

có nguồn gốc địa lý khác nhau: nhiệt đới, á nhiệt đới, ôn đới, đem lại hiệu quả kinh thế cao, tăng thu nhập cho các hộ nông dân Để khoai tây trở thành lượng hàng hóa có giá trị bên cạnh yêu cầu về khối lượng và phẩm chất ban đầu, việc sử dụng công nghệ chế biến

và bảo quản đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng là yêu cầu cần thiết đối với các ngành sản xuất nói chung và ngành công nghệ thực phẩm nói riêng Từ xa xưa, nhân dân ta đã biết bảo quản và chế biến các loại rau quả theo phương pháp quen thuộc như phơi, sấy, muối Ngày nay với sự phát triển của kỹ thuật lạnh người ta có thể bảo quản khoai tây bằng cách làm lạnh theo nhiều phương pháp khác nhau Áp dụng phương pháp bảo quản lạnh

sẽ kéo dài thời gian bảo quản, phục vụ điều hoà, dự trữ nguyên liệu, kéo dài thời vụ sản xuất cho xí nghiệp sản xuất thực phẩm, cho khu công nghiệp và xuất khẩu Mặt khác so với các phương pháp xử lý khác thì thực phẩm lạnh vẫn giữ được nhiều hương vị và đặc biệt là giá trị dinh dưỡng của thực phẩm tươi sống

Trong khoảng thời gian làm đồ án em đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Tiền Tiến Nam, thầy luôn truyền cho em những kiến thức và kinh nghiệm quý báu để em được hoàn thiện bài tốt hơn

Mặc dù có nhiều nổ lực và cố gắng, tuy nhiên em không thể tránh khỏi những sai sót do kiến thức còn hạn chế Em rất mong nhận được ý kiến đóng góp từ các thầy, cô để em được hoàn thiện bài tốt hơn

Cuối cùng em xin cảm ơn các thầy, cô đã hướng dẫn tận tình em trong quá trình làm đồ

án Em xin chân thành cảm ơn

TPHCM, Ngày 28 tháng 5 năm 2015

Trang 2

LỜI NHẬN XÉT CỦA GVHD

   

Chữ ký của giáo viên nhận xét

Trang 3

LỜI NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN

   

Trang 4

Chữ ký của giáo viên nhận xét

Trang 5

MỤC LỤC

A. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 6

I. Nguồn gốc lịch sử 6

II. Thành phần hóa học 6

III. Ý nghĩa và mục đích của kho lạnh 8

B. QUY HOẠCH MẶT BẰNG KHO LẠNH 10

I. Thiết kế kho lạnh và mặt bằng kho lạnh 13

1. Dung tích kho lạnh 13

2. Tải trọng của nền và của trần 14

3. Xác định diện tích kho lạnh cần xây dựng 14

II. Tính cách nhiệt và cách ẩm kho lạnh 15

1. Kết cấu tường bao 15

2. Kết cấu xác định của trần kho lạnh 19

3. Chiều dày cách nhiệt của nền kho lạnh 23

III. Tính nhiệt kho lạnh 27

1. Dòng nhiệt do kết cấu bao che Q1 28

2. Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra Q2 31

2.1. Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra 31

2.2. Dòng nhiệt do bao bì tỏa ra 32

3. Dòng nhiệt do thông gió buồng lạnh Q3 33

4. Các dòng nhiệt do vận hành Q4 33

5. Dòng nhiệt do hoa quả hô hấp Q5 34

C. TÍNH CHỌN MÁY NÉN VÀ CÁC THIẾT BỊ PHỤ I. Tính chọn máy nén 39

1. Xác định tỉ số chọn máy nén 40

2. Xây dựng chu trình 41

II. Tính thiết bị ngưng tụ 45

1. Chọn thiết bị 45

2. Mục đích của thiết bị ngưng tụ 46

3. Cấu tạo 46

4. Nguyên lý hoạt động 47

5. Tính chọn thiết bị 47

III. Tính thiết bị bay hơi 49

1. Vai trò 49

2. Tính chọn thiết bị 49

IV. Tính chọn thiết bị phụ 51

1. Bình tách lỏng 51

1.1. Nhiệm vụ 51

1.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 52

Trang 6

1.3. Tính toán 52

2. Bình chứa cao áp 52

2.2. Vị trí và cấu tạo 52

2.3. Tính toán 53

3. Xác định tháp giải nhiệt 54

3.2. Cấu tạo 54

3.3. Tính toán 55

4. Phin sấy lọc 56

4.2. Cấu tạo 57

4.3. Vị trí lắp đặt 57

5. Van tiết lưu 57

5.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 57

6. Mắt gas 58

6.2. Cấu tạo 59

7. Bơm 59

8. Van một chiều 59

9 Van an toàn 60

10. Áp kế 60

Tài liệu tham khảo 60

A TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU:

I. Nguồn gốc lịch sử:

Trang 7

- Cây khoai tây có tên khoa học là solanum tuberosum Khoai tây là loại cây nông nghiệpngắn ngày, trồng lấy cũ chứa tinh bột.

- Cây khoai tây có nguồn gốc từ núi Andes của Bolivia và Peru cách đây 7000 năm Mãi đến 1541, người Tây Ban Nha mới tình cờ phát hiện ra những điều thú vị về cây khoai tây, theo cách gọi của thổ dân là cây pap pa

- Năm 1890 người Pháp đem hạt giống trồng ở nước ta, do cây dễ trồng, củ ngon, nên nó được trồng phổ biến và từ đó nhân dân gọi là khoai tây

Hiện nay nó được trồng chủ yếu tại đồng bằng sông Hồng và Đà Lạt – Lâm Đồng

Thành tế bào khoai tây cấu tạo chủ yếu là cellulose Hàm lượng 0,92 ÷ 1,77%

• Tinh bột khoai tây:

- Có trong hạt, thân và rễ củ Có 2 hợp phần chính là polymer amylose và amylopectin

- Hàm lượng tinh bột củ khoai tây lại dao động từ 8 ÷ 30 % tùy thuộc nhiều yếu tố mà trước hết là thời tiết

• Protide:

Chủ yếu thuộc nhóm globulin với tên riêng tuberin và một lượng ít thuộc các nhóm albumin, proteose và pepton Tuberin chủ yếu tập trung trong dịch muối và là protide kết tinh Thành phần của nó có khoảng 1,25 % sulfur nhưng không có photphoric

• Đường: Đường được biết dưới dạng saccharose, glucose, fructose

Trang 8

- Đường trong khoai tây khoảng 0,4 ÷ 1,72%, nếu bảo quản không tốt có thể tăng 5% hoặc cao hơn Đường gồm glucose từ 0,55 ÷ 1,18%, fructose từ 0,02 ÷ 0,12%,

saccharose từ 0,06 ÷ 0,62%

- Phần lớn đường hình thành trong suốt quá trình dự trữ ở nhiệt độ thấp Vì vậy, nên bảo quản tốt nhất ở nhiệt độ thường , đường sinh ra làm mềm cấu trúc tế bào, do đó củ dễ bị tổn thương hơn

•Nitơ:

Trong khoai tây trung bình khoảng 2,1% Nó tồn tại ở các dạng thuộc thành phần của nguyên sinh chất có dạng hòa tan trong dung dịch tế bào và dạng tông tại tinh thể

•Acid amin:

Chủ yếu là asparagic, ngoài ra còn có histiolin, acdinin, lizin…

•Chất khoáng (% chất khô của tro):

Thành phần Tỉ lệ (%)Kali (K) 60,37

•Hàm lượng chất tro hòa tan:

Chiếm khoảng 73,89% còn lại không hòa tan Ngoài ra còn có nguyên tố vi lượng

Mn, Cu, Co, Ni,

•Pectin:

Trong khoai tây chủ yếu ở dạng muối pectat, trong vỏ khoai chứa 4,15% nhưng trong ruột củ chỉ khoảng 0,58%

•Vitamin:

Trang 9

Có nhiều vitamin C , lượng vitamin C (30-50%),giúp tăng cường hệ miễn dịch Ngoài

− Giảm stress, nâng cao tinh thần, cải thiện trí nhớ tốt, giảm lão hóa

− Tốt cho huyết áp, tim mạch, hệ tiêu hóa

III Ý NGHĨA VÀ MỤC ĐÍCH CỦA KHO LẠNH:

 Từ xa xưa con người đã biết sử dụng lạnh cho đời sống, bằng cách cho vật cầnlàm lạnh tiếp xúc với những vật lạnh hơn Sau này kỹ thuật lạnh ra đời đã thâmnhập vào các ngành kinh tế quan trọng và hỗ trợ tích cực cho các ngành đó như:

- Ngành công nghệ chế biến và bảo quản thực phẩm

- Trong công nghiệp nặng: làm nguội khuôn đúc

- Trong y tế: chế biến và bảo quản máu, thuốc

- Trong công nghệ hóa chất

- Trong lĩnh vực sinh hoạt đời sống: điều hòa không khí

 Đóng vai trò quan trọng nhất là ngành công nghiệp chế biến và bảo quản thựcphẩm Tuy nhiên để có thể giữ cho thực phẩm được lâu dài để cung cấp, phânphối cho nền kinh tế quốc dân, thì phải bảo quản đông nhằm giữ cho các vi sinh

Trang 10

vật làm ôi thiu thực phẩm càng bị ức chế, các quá trình phân giải diễn ra rấtchậm Vì vậy mà có thể giữ cho thực phẩm không bị hỏng trong thời gian dài.

 Việc thiết kế kho lạnh phải đảm bảo các yêu cầu sau:

− Cần phải tiêu chuẩn hóa các dạng kho lạnh;

− Cần đáp ứng các yêu cấu khắt khe của sản phẩm xuất khẩu;

− Cần có khả năng cơ giới hóa cao trong các khâu bốc dỡ, sắp xếp hàng;

− Cần phải kinh tế, vốn đầu tư nhỏ, có thể sử dụng máy và thiết bị trong nước…

Với những yêu cầu trên ta có những phương án thiết kế phù hợp

 PHÂN LOẠI KHO LẠNH:

1 Kho lạnh chế biến:

Là một bộ phận của các cơ sở chế biến thực phẩm như thịt, cá,,, Các sản phẩm làthực phẩm lạnh, lạnh đông, để chuyển đến các kho lạnh phân phối, kho lạnh trungchuyển, Đặc điểm là năng suất lạnh của các thiết bị lớn, chúng làm mắt xích đầu tiên củadây chuyền lạnh

2 Kho lạnh phân phối:

- Thường dùng cho thành phố và các trung tâm công nghiệp để bảo quản các sản phẩmthực phẩm trong một mùa thu hoạch, phân phối điều hòa cho cả năm

- Phần lớn các sản phẩm được gia lạnh kết đông ở xí nghiệp chế biến nơi khác đưa đếnđây để bảo quản Một phần nhỏ có thể được gia lạnh và kết đông tại kho lạnh từ 3 đến 6tháng, dung tích kho lớn, tới 10 đến 15 ngàn tấn

- Kho lạnh chuyên dùng để bảo quản một loại mặt hàng và vạn năng để bảo quản nhiềuloại mặt hàng như thịt, sữa, rau quả…

3 Kho lạnh trung chuyển:

Thường đặt ở hải cảng, những điểm nút đường sắt, dùng để bảo quản ngắn hạnnhững sản phẩm tại những nơi trung chuyển Kho lạnh này có thể kết hợp với kho lạnhphân phối và kho lạnh thương nghiệp

Trang 11

4 Kho lạnh thương nghiệp:

Dùng để bảo quản ngắn hạn thực phẩm sắp đưa ra thị trường tiêu thụ Nguồn hàngchủ yếu là từ kho lạnh phân phối Kho lạnh có thời gian bảo quản là 20 ngày Kiểu nàybao gồm tủ lạnh, tủ kính lạnh thương nghiệp

5 Kho lạnh vận tải:

Thực tế là các ô tô lạnh, tàu hỏa, dùng để vận tải các sản phẩm bảo quản lạnh Cáckhoang lạnh có thể chiếm toàn bộ hoặc một phần khoang hàng của phương tiện vận tải

6 Kho lạnh sinh hoạt:

Thực chất là các tủ lạnh, tủ đông, chúng được coi là mắt xích cuối cùng của dâychuyền lạnh, dùng để bảo quản các thực phẩm tiêu dùng trong gia đình hoặc tập thể.Dung tích từ 50l đến vài mét khối

B QUY HOẠCH MẶT BẰNG KHO LẠNH:

 Yêu cầu chung đối với mặt bằng kho lạnh:

- Qui hoạch mặt bằng kho lạnh là bố trí những nơi sản xuất ,xử lí lạnh,bảo quản và nhữngnơi phụ trợ phù hợp với dây chuyền công nghệ Để đạt được mục đích đó cần tuân thủ các yêu cầu sau:

+ Phải bố trí các buồng lạnh phù hợp với dây chuyền công nghệ, sản phẩm đi theo dâychuyền không gặp nhau, không đan chéo nhau, các cửa ra vào cửa buồng phải quay rahành lang.Cũng có thể không dùng hành lang nhưng sản phẩm theo dây chuyền khôngđược gặp nhau

+ Quy hoạch cần phải đạt chi phí đầu tư nhỏ nhất Cần sử dụng rộng rãi các điều kiện tiêuchuẩn giảm đến mức thấp nhất các diện tích phụ nhưng phải đảm bảo tiện nghi.Giảmcông suất thiết bị đến mức thấp nhất Giảm công suất thiết bị đến mức thấp nhất

+ Quy hoach mặt bằng cần phải đảm bảo sự vận hành tiện lợi và rẻ tiền

Trang 12

+ Quy hoạch phải đảm bảo lối đi lại và đường vận chuyển thuận tiện cho việc bốc xếpthủ công hay cơ giới đã thiết kế.

+ Chiều rộng kho lạnh nhiều tầng không quá 40(m)

+Chiều rộng kho lạnh một tầng phù hợp với khoảng vượt lớn nhất là 12 (m)

+Chiều dài của kho lạnh có đường sắt nên chọn có thể chứa được 5 toa tầu lạnh bốc xếpđược cùng một lúc

+ Chiều rộng sân bốc dỡ đường sắt 6-7,5m;sân bốc dỡ ôtô cũng vậy

+ Trong một vài trường hợp , kho lạnh có sân bốc dỡ nối liền rộng 3,5 m, nhưng thôngthường các kho lạnh có hành lang nối cả 2 phía, chiều rộng 6m

+ Kho lạnh có dung tích đến 600t không bố trí đường sắt ,chỉ cần một sân bốc dỡ ô tôdọc theo chiều dài kho đảm bảo mọi phương thức bốc dỡ

- Để giảm tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che, các buồng lạnh cùng nhiệt độ nhóm vào mộtkhối

- Mặt bằng của kho lạnh phải phù hợp với hệ thống đã chọn Điều này rất quan trọng vớikho lạnh một tầng vì không phải luôn luôn đảm bảo đưa được môi chất lạnh từ các thiết

bị lạnh về ,do đó phải chuyển sang sơ đồ lớn hơn với việc cấp lỏng từ dưới lên

- Mặt bằng kho lạnh phải đảm bảo kỹ thuật an toàn phòng cháy chữa cháy

- Khi thiết kế phải tính thêm khả năng mở rộng kho lạnh.Phải để lại một mặt múttường để có thể mở rộng kho lạnh

 Yêu cầu đối với buồng máy và thiết bị:

Bố trí máy và thiết bị nhằm mục đích:

• Vận hành máy thuận tiện

• Rút ngắn chiều dài đường ống

• Sử dụng thể tích buồng máy hiệu quả nhất, buồng máy gọn nhất

Trang 13

• Đảm bảo phòng cháy chữa cháy,vệ sinh công nghiệp.

• Đảm bảo cho việc bảo dưỡng máy

- Buồng máy và thiết bị thường được bố trí sát tường kho lạnh để đường ống giữa máy

và thiết bị dàn lanh là ngắn nhất, chiếm từ 5 đến 10% diện tích kho lạnh

- Buồng máy và thiết bị có thể nằm chung trong kho lạnh hay tách rời Đối với hệ thốnglớn có buồng máy và thiết bị riêng, đối với kho nhiều tầng, buồng máy nằm ở tầng trệt,còn thiết bị nằm ở tầng hầm Nếu kho lạnh có máy lạnh độc lập thì có thể không cóbuồng máy và thiết bị

- Trong buồng máy thường bố trí: Máy nén, trạm tiết lưu, bình ngưng… Chiều rộngchính của lối đi trong buồng máy là >=1,5m, các máy và thiết bị lớn đến 2,5m Khoảngcách này để đi lại và sửa chữa máy dễ dàng Khoảng cách máy và thiết bị ít nhất là 1m,giữa thiết bị và tường là 0,8m nếu đây không phải là lối đi vận hành chính Trạm tiết lưu

và bảng điều khiển phải bố trí sao có thể quan sát được đễ dàng từ mọi vị trí, trạm tiết lưuđặt cách máy ít nhất là 1,5m

- Chiều cao buồng máy amoniac ít nhất đạt 4,2m, Freon là 3,5m và 2,6m đối với thiết bịnhỏ hơn Buồng máy phải có quạt thông gió thổi ra ngoài, mỗi giờ có thể thay đổi khôngkhí trong buồng 3 – 4 lần

Chiều cao buồng thiết bị không nhỏ hơn 3,6m Khi bố trí bình bay hơi và bìnhngưng tụ phảu chú ý vệ sinh, làm sạch định kì

I Thiết kế kho lạnh và mặt bằng kho lạnh.

Trang 14

E = 100 tấn (theo đề tài cho).

• V: thể tích kho lạnh ()

• : định mức chất tải thể tích t/

• Định mức chất tải tra theo bảng 2- 4 Ta có (t)

Từ dung tích kho lạnh (2-1), ta xác định được biểu thức tính thể tích kho lạnh:

(.

• Diện tích chất tải của buồng lạnh F

Diện tích chất tải được xác định qua thể tích chất tải và chiều cao chất tải

Trong đó:

F: diện tích chất tải hoặc diện tích hàng chiếm trực tiếp, m2

h: chiều cao chất tải, m

Chiều cao chất tải là chiều cao lô hàng chất trong kho Chiều cao này phụ thuộc vào phương pháp bốc dỡ, bao bì đựng hàng nó có thể được xác định bằng chiều cao buồng lạnh trừ đi phần lắp đặt dàn lạnh và không gian cần thiết để nâng và dỡ hàng Với kho lạnh một tầng có chiều cao 5 m khi đó chọn chiều cao chất tải là 4,3(m)

Vậy 77,52 (m2).

2 Tải trọng của nền và của trần.

Được tính toán theo định mức chất tải và chiều cao chất tải của nền và giá treo hoặc móc treo vào trần

Trang 15

Trong đó:

 : Diện tích lạnh cần xây dựng (m2)

 : Hệ số sử dụng diện tích các buồng, được tính cho cả đường đi và diện tích giữacác lô hàng, giữa lô hàng và cột, tường, các diện tích lắp đặt thiết bị như dàn bayhơi, quạt phụ thuộc diện tích buồng và lấy theo bảng 2-5

Bảng 2-5: hệ số sử dụng diện tích theo buồng

Diện tích buồng lạnh m2Đến 20

Từ 20 đến 100

Từ 100 đến 400Hơn 400

0,50,60,7 0,750,750,80,8 0,85 Theo bảng 2-5 chọn hệ số =0,75 ta có :

II Tính cách nhiệt và cách ẩm kho lạnh:

1 Kết cấu tường bao:

Chọn kết cấu vách kho lạnh như sau:

(m)

Hệ số dẫn nhiệt λ(W/mk)

Hệ số khuyếch tán

ẩm g/mh MPa

Trang 16

3 Vữa trát xi măng 0,01 0,92 90

5 Cách nhiệt polystirol δcn

Chiều dày lớp cách nhiệt:

K =

∑

=

++

+ n

CN i

i

1

11

1

αλ

δλ

δα

δ + α

−

=

n 1

i 1

CN

1 1

K 1

; (m) (3-2),[1]

Với:

 δ CN: Chiều dày lớp cách nhiệt polystirol(m)

 λ CN : hệ số dẫn nhiệt của polystirol, W/mK (bảng 3-1)[1]

 K: hệ số truyền nhiệt , ứng với kho nhiệt độ 40C ta có:

K = 0,35 W/m2K (tra bảng 3-3 đến 3-6),[1]

 α 1: Hệ số toả nhiệt bề mặt ngoài tường: α 1 = 23,3 W/m2 K (bảng 3-7),[1]

 α 2: Hệ số toả nhiệt bên trong tường ,đối với kho lạnh đối lưu cưỡng bức

α2 = 9 ω/m2 K (bảng 3-7),[1]

 δ i: Bề dày của lớp vật liệu thứ i,(m)

 λ i: hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i, W/m2K (bảng 3-1)[1]

Chọn xác định hệ số K theo thực tế là:

Trang 17

0,27 (W/m2.K).

nên chọn = 0,15(m) là hợp lí

 Kiểm tra đọng sương:

Theo bảng 1-1,[1]: Ta có nhiệt độ tháng nóng nhất tại TP.HCM là t1=37,30C, nhiệt

độ theo đề bài cho là t2=40C

Tra đồ thị h-x , hình 1-1,[1] Suy ra ts=320C

ks= 0,095. = 0,095.23,3. = 3,5

kt < ks tường không bị đọng sương

 Kiểm tra đọng ẩm trong kết cấu bao che:

Điều kiện để ẩm không đọng lại trong cơ cấu cách nhiệt là áp suất riêng hơi nước thực tế luôn phải nhỏ hơn áp suất bão hoà hơi nước ở mọi điểm trong cơ cấu cách nhiệt Px < Phmax

Trang 18

 Tính phân áp suất thực của hơi nước :

 Dòng hơi thẩm thấu qua kết cấu bao che :

Ph1 và Ph2 là phân áp suất hơi của không khí bên ngoài và bên trong phòng

Trang 19

Pi = Ph1 - i

i

µ

δω

Phương án này đạt yêu cầu vì Px < Phmax

2 Kết cấu xây dựng của trần kho lạnh.

STT Tên vật liệu

Chiều dàyδ(m)

Hệ số dẫnnhiệt

λ (W/mK)

Hệ số khuếchtán ẩmµ(g/mh MPa)

Trang 20

1

11

1

αλ

δλ

δα

δ + α

−

=

n 1

i 1

CN

1 1

K 1

; (m) (3-2),[1]

Với:

 δ CN: Chiều dày lớp cách nhiệt của lớp đất điền đầy ( sỏi, đất sét).(m)

 λ CN : hệ số dẫn nhiệt của lớp điền đầy sỏi, đất sét, W/mK (bảng 3-1)[1]

K = 0,33 W/m2K (tra bảng 3-3 đến 3-6),[1]

 α 2 = 9 ω/m2 K (bảng 3-7),[1]

 δ i: Bề dày của lớp vật liệu thứ i,(m)

 λ i: hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i, W/m2K (bảng 3-1)[1]

= 0,2 = 0,35(m)

Với = 0,35 (m) Ta tính hệ số truyền nhiệt thực

Kt = = 0,33(W/m2K)

 Kiểm tra đọng sương qua kết cấu bao che của trần:

Tương tự như phần kiểm tra đọng sương đối với tường, đối với trần ta có:

Theo bảng 1-1,[1]: Ta có nhiệt độ tháng nóng nhất tại TP.HCM là t1=37,30C, nhiệt độ theo đề bài cho là t2=40C

Trang 21

Ph1 = Px” ( t = 37,30C ).(=74%) = 6361,1.74% = 4707,2 Pa = 4707,2.10-6 MPa

Ph2 = Px” ( t = 40C ).(=74%) = 2077,6.74% =1537,4 Pa= 1537,4.10-6 MPa

Trang 22

+ H – trở kháng thẩm thấu kết cấu bao che

Phương án này đạt yêu cầu cách ẩm tốt vì Px < Phmax

3 Chiều dày cách nhiệt của nền kho lạnh:

 Kết cấu cách nhiệt của nền kho lạnh:

STT Tên vật liệu XD Hệ dày vật liệu Hệ số dẫn nhiệt λ

W/mk

Hệ số khuếch tán

ẩm µ (g/mh MPa)

Trang 23

n 1

C N i

i 1

11

δ + α

=

n 1

i 1

1 1

k 1

(m) (3-2),[1]

 δ CN: Chiều dày lớp cách nhiệt của lớp bê tông bọt ( sỏi, đất sét).(m)

 λ CN : hệ số dẫn nhiệt của lớp bê tông bọt, W/mK (bảng 3-1)[1]

K = 0,41 W/m2K (tra bảng 3-3 đến 3-6),[1]

 α i: Hệ số toả nhiệt phía trong kho α 2 = 9 W/m2K

 δ i: Chiều dày lớp vật liệu thứ i

 λ i: hệ số dẫn nhiệt của vật liệu thứ i

δCN =0,15. =0,32(m)

Trang 25

Phmax 6177 5916,34 5804,49 5689,69 5630,83 5586,68 2219,82

Px2 = Ph1 = 4707,2 − 106 = 3867,2 Pa

Px3 = Px2 − = 3867,2 − 0,252 .106 = 2402,1 Pa

Trang 26

Px4 = Px3 − = 2402,1 − 0,252 .106 = 2071,6Pa.

Px5 = Px4− = 2071,6 − 0,252 .106 = 1735,6Pa

Px6 = Px5− = 1735,6− 0,252 .106 = 1567,6Pa

Px7 = Px6− = 1567,5− 0,252 .106 = 1539,7Pa

Phương án này đạt yêu cầu cách ẩm tốt vì Px < Phmax

III Tính nhiệt kho lạnh :

- Tính nhiệt kho lạnh là tính toán các dòng nhiệt từ môi trường bên ngoài đi vào kholạnh Đây chính là dòng tổn thất nhiệt mà máy lạnh cần phải đủ công suất lạnh để thải nótrở lại môi trường nóng đảm bảo sự chênh nhiệt độ giữa luồng lạnh với không khí môitrường xung quanh

- Mục đích cuối cùng của việc tính nhiệt kho lạnh là để xác định năng suất lạnh củamáy lạnh cần đặt Khi đó dòng nhiệt tổn thất vào kho lạnh Q được xác định bằng biểuthức

Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, W

Trong đó:

 Q1: Dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che vào buồng lạnh qua dẫn nhiệt và bức

xạ mặt trời

 Q2: Dòng nhiệt do sản phẩm toả ra trong quá trình xử lí lạnh

 Q3: Dòng nhiệt từ không khí bên ngoài do thông gió vào buồng lạnh

 Q4: Dòng nhiệt từ các nguồn khác nhau do vận hành kho lạnh

 Q5: Dòng nhiệt từ sản phẩm toả ra khi sản phẩm hô hấp(thở)

Đặc điểm của các dòng nhiệt là chúng thay đổi liên tục theo thời gian Q1 phụ thuộcvào nhiệt độ môi trường xung quanh nó, thay đổi từng giờ, từng ngày và từng tháng trongnăm, mùa trong năm Q2 phụ thuộc vào thời vụ; Q3 phụ thuộc vào loại hàng bảo quản; Q4

Trang 27

phụ thuộc vào quy trình công nghệ chế biến, bảo quản hàng và Q5 phụ thuộc vào nhữngbiến đổi sinh hoá của từng sản phẩm,”hô hấp”.

1 Dòng nhiệt qua kết cấu bao che Q 1 :

Dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che được định nghĩa là tổng các dòng nhiệt tổn thất quatường, trần và nền do sự chênh lệch nhiệt độ giữa bên ngoài và bên trong kho lạnh cộngvới các dòng nhiệt tổn thất do bức xạ mặt trời qua tường bao và trần

Q1 = Q11 +Q12

 Q11 – Dòng nhiệt qua tường bao, trần và nền do chênh lệch nhiệt độ

 Q12 – Dòng nhiệt qua tường bao, trần do ảnh hưởng bức xạ mặt trời

 Q11 được xác định qua biểu thức :

Q11 = kt.F.(t1 − t2) (4-2)[1]

kt – hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che xác định theo chiều dày cáchnhiệt thực kt = 0,27 (W/m2.K)

t1 – nhiệt độ môi trường bên ngoài

t2 – nhiệt độ trong kho lạnh

F – diện tích kết cấu bao che

 Q11 – Dòng nhiệt qua tường bao, trần và nền do chênh lệch nhiệt độ

• Dòng nhiệt qua tường bao do chênh lệch nhiệt độ :

Ft = 2.(12×5) + 2.(9×5) = 210 (m2)

• Dòng nhiệt qua trần do chênh lệch nhiệt độ :

Ftr = 12×9 = 108 m2

ktr = 0,33 W/m2.K

Trang 28

• Nền không sưởi, dòng nhiệt qua sàn có thể tính như sau :

(4-4),[1]

kq hệ số truyền nhiệt quy ước với từng vùng nền

F - diện tích tương ứng với từng vùng nền

t1 – nhiệt độ không khi bên ngoài (0C)

t2 – nhiệt độ không khi bên trong buồng lạnh (0C)

m: Hệ số tính đến sự gia tăng tương đối trở nhiệt của nền khi có lớp cách nhiệt

(4-5,107)[1]

= = 0,26

• Vùng rộng 2 m dọc theo chu vi tường bao: kq = 0,47 W/m2.K, F = 12×9 (m2)

• Vùng rộng 2 m tiếp theo về phía tâm buồng : kq = 0,23 W/m2.K, F = 10×7 (m2)

Trang 29

kt – hệ số truyền nhiệt thực vách ngoài kt = 0,27 W/m2.K.

F – diện tích nhận bức xạ trực tiếp của mặt trời

– hiệu nhiệt độ dư, đặc trưng ảnh hưởng của bức xạ mặt trời vào mùa hè 0C

• Đối với trần màu xám( bê tông, xi măng hoặc lớp phủ) lấy 190C, màu sáng lấy 160C

• Đối với tường hiệu nhiệt độ dư lấy định hướng theo bảng 4-1

 Dòng nhiệt qua tường do nhận bức xạ mặt trời

Vách hướng tây nhận bức xạ lớn nhất = 80C.( do phủ vôi màu trắng)

 Q21: Dòng nhiệt do sản phẩm toả ra

 Q22: Dòng nhiệt do bao bì toả ra

2.1 Xác định dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra Q 21 :

- Dòng nhiệt toả ra do sản phẩm được xác định qua biểu thức sau:

Trang 30

( )

3600 24

1000

2 1

M : Lượng hàng nhập vào buồng bảo quản lạnh,t/24h

Vì hoa quả có thời vụ nên đối với kho lạnh xử lý và kho lạnh bảo quản hoa quả, khốilượng hàng nhập vào trong một ngày đêm được tính theo biểu thức sau:

120

.

m B E

 B: hệ số quay vòng hàng ,B=8÷10,(chọn B=10) Theo đề tài cho kho có dung tích E = 100 tấn

Định dạng
Số trang	60
Dung lượng	565,92 KB