Tính toán,thiết kế mô hình hệ thống kho cấp đông tiếp xúc bảo quản cá basa 100kg đặt tại thành phố hồ chí minh

LỜI CẢM ƠNTrong suốt thời gian làm đồ án em đã học tập được rất nhiều kiến thức cũng như bổ trợ cho em những gì mà học lý thuyết ở giảng đường từ đó làm cho em hiểu sâu hơn và thực tế hơ

MỤC LỤC

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 1

LỜI CẢM ƠN 5

LỜI NÓI ĐẦU 6

BẢNG CÁC KÝ HIỆU QUI ƯỚC 7

TÀI LIỆU THAM KHẢO 46

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 9

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN SẢN PHẨM ĐÔNG LẠNH 10

1.1 TÁC DỤNG CỦA VIỆC BẢO QUẢN LẠNH 10

1.2 CÔNG NGHỆ CẤP ĐÔNG HIỆN NAY 10

1.3 MỘT SỐ KHO CẤP ĐÔNG HIỆN NAY 11

CHƯƠNG 2 : TÍNH CHỌN KÍCH THƯỚC CHIỀU DÀY CÁCH NHIỆT VÀ MẶT

BẰNG TỦ CẤP ĐÔNG 13

2.1 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA KHO CẤP ĐÔNG TIẾP XÚC 13

2.2 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC TỦ CẤP ĐÔNG TIẾP XÚC 13

2.2.1 Kích thước số lượng khay và các tấm lắc cấp đông 13

2.2.2 Kích thước tủ cấp đông tiếp xúc 14

2.3 CẤU TRÚC XÂY DỰNG VÀ TÍNH CHIỀU DÀY CÁCH NHIỆT CỦA TỦ 15 2.3.1 Cấu trúc xây dựng 15

2.3.2 Xác định chiều dày cách nhiệt 16

2.3.3 Tính kiểm tra hiện tượng đọng sương 17

2.3.4 Tính kiểm tra đọng ẩm 17

CHƯƠNG 3 : TÍNH TỔN THẤT NHIỆT CHO TỦ CẤP ĐÔNG 18

3.1 TỔN THẤT DO TRUYỀN QUA KẾT CẤU BAO CHE Q1 18

3.2 TỔN THẤT DO SẢN PHẨM MANG VÀO Q2 19

3.2.1 Tổn thất do sản phầm mang vào 19

3.2.2 Tổn thất do làm lạnh khay cấp đông 20

3.2.3 Tổn thất do châm nước 21

3.3 TỔN THẤT NHIỆT DO MỞ CỬA Q3 22

3.4 XÁC ĐỊNH TẢI NHIỆT CHO THIẾT BỊ VÀ MÁY NÉN 22

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN CHU TRÌNH VÀ CHỌN MÁY NÉN 23

4.1 CHỌN CÁC THÔNG SỐ CỦA CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC 23

4.1.1 Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh 23

4.1.2 Nhiệt độ ngưng tụ tk 23

4.1.3 Nhiệt độ quá lạnh và nhiệt độ quá nhiệt 24

4.2 THÀNH LẬP SƠ ĐỒ VÀ TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH 24

4.2.1 Thành lập sơ đồ 24

4.2.2 Tính toán chu trình 27

4.2.3 Tính toán máy nén 28

CHƯƠNG 5 : TÍNH CHỌN THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT 32

5.1 TÍNH CHỌN THIẾT BỊ NGƯNG TỤ 32

5.1.1 Tính toán thiết bị ngưng tụ 32

5.1.2 Chọn thiết bị ngưng tụ 33

5.2 TÍNH CHỌN THIẾT BỊ BAY HƠI 34

5.2.1 Chọn kiểu thiết bị bay hơi 34

5.2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 34

5.2.3 Tính toán thiết bị bay hơi 34

CHƯƠNG 6 : TÍNH CHỌN THIẾT BỊ PHỤ 37

6.1 BÌNH CHỨA CAO ÁP 37

6.2 BÌNH TÁCH LỎNG 37

6.3 BÌNH TÁCH DẦU 39

6.4 BÌNH THU HỒI DẦU 39

6.5 VAN MỘT CHIỀU 40

6.6 VAN CHẶN 40

6.7 VAN ĐIỆN TỪ 42

6.8 VAN TIẾT LƯU 43

6.9 PHIN LỌC 45

6.10 MẮT GAS 45

Danh sách hình và bảng

Hình 1-1 Tủ cấp đông tiếp xúc4

Hình 4-1 Sơ đồ nguyên lý5

Hình 4-2 Đồ thị T-s và logP-h

Hình 5-1: Dàn bay hơi kiểu panel

Hình 6-1: Cấu tạo bình chứa cao áp

Hình 6-2: Bình tách lỏng

Hình 6-3: Cấu tạo bình tách dầu

Hình 6-4: Cấu tạo bình thu hồi dầu39

Hình 6-5: Cấu tạo van một chiều

Bảng 5-1: Bảng thông số dàn ngưng quạt3

Bảng 5-2: Các thông số dàn bay hơi5

Bảng 6-1: Thông số bình tách lỏng8

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian làm đồ án em đã học tập được rất nhiều kiến thức cũng như bổ trợ cho em những gì mà học lý thuyết ở giảng đường từ đó làm cho em hiểu sâu hơn và thực tế hơn.Đó là hành trang quý giá để em chuẩn bị bước vào đời làm cho em tự tin hơn và làm việc dễ dàng hơn.Có được kiến thức như vậy nhờ công lao của thầy cô đã tận tình hướng dẫn và dìu dắt em trong suốt thời gian làm

đồ án cho đến ngày hoàn thành.

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy trong bộ môn Công Nghệ Nhiệt – Điện Lạnh, gửi lời cám ơn chân thành đến thầy Lê Quang Huy và thầy Nguyễn Chí Thiện đả hướng dẫn tận tình trong suốt thời gian làm đồ án để em có được kiến thức đầy đủ và hoàn thành đồ án một cách tốt nhất và hiệu quả nhất.

Và cảm ơn các bạn trong lớp đã giúp đỡ, động viên trong quá trình làm đồ án cho đến khi hoàn thành đồ án tốt nghiệp.

L I NÓI Đ U Ờ Ầ

T xa x a con ng i đã bi t b o qu n th c ph m b ng cách chôn vùi xu ngừ ư ườ ế ả ả ự ẩ ằ ố

đ t, dùng r m tr u, r i đ n băng D n d n con ng i đã t o đ c n c đá nhânấ ơ ấ ồ ế ầ ầ ườ ạ ượ ướ

t o (đ u tiên là Anh) và dùng nó đ gi i khát và b o v th c ph m và ngành l nhạ ầ ở ể ả ả ệ ự ẩ ạ

d n d n phát tri n nh ngày hôm nay.ầ ầ ể ư

n c ta ngành l nh phát tri n m nh vào sau chi n tranh th gi i th hai

nó phát tri n cúng v i công cu c xây d ng ch nghĩa xã h i và t đó có r t nhi uể ớ ộ ự ủ ộ ừ ấ ềmáy l nh ra đ i nh máy l nh h p th , máy l nh ejector… và có nhi u lo i máyạ ờ ư ạ ấ ụ ạ ề ạnén c ng ra đ i nh máy nén pistong, náy nén li tâm, máy nén roto… đ c s d ngủ ờ ư ượ ử ụnhi u trong b o qu n th c ph m.ề ả ả ự ẩ

Do đó chúng em đang s ng th i kì đ t n c đang b c vào th i kì phát tri nố ờ ấ ướ ướ ờ ểthì nh ng sinh viên ngành Công Ngh Đi n L nh chúng em không khoanh tay đ ngữ ệ ệ ạ ứnhìn mà ph i n l c l c h t mình tích lũy nh ng ki n th c đã h c tr ng và kinhả ổ ự ự ế ữ ế ứ ọ ở ườnghi m s ng đ góp ph n vào công cu c chung c a đ t n c.ệ ố ể ầ ộ ủ ấ ướ

Đ án này giúp cho chúng em r t nhi u trong nh n th c hi u bi t rõ th c tồ ấ ề ậ ứ ể ế ự ế

h n trong công ngh nhi t đi n l nh c a ngành mình đang h c.Nó là b c kh iơ ệ ệ ệ ạ ủ ọ ướ ở

đ u cho chúng em trong vi c xâm nh p v i th c t đ sau này ra tr ng ít b ngầ ệ ậ ớ ự ế ể ườ ỡ ỡ

h n.Và t o cho em v n ki n th c nh t đ nh trong thi t k và tính t l c và tráchơ ạ ố ế ứ ấ ị ế ế ự ựnhi m c a mình trong công vi c.ệ ủ ệ

Trong th i gian làm đ án chúng em đã c g ng h t mình đ tìm ki m và suyờ ồ ố ắ ế ể ếnghĩ đ hoàn thành đ án m t cách t t nh t Nh ng trong th i gian đó thì chúng ể ồ ộ ố ấ ư ờ

em cũng g p nhi u khó khăn v sách v cũng nh th i gian nên chúng em cũng ặ ề ề ở ư ờkhông th không g p nhi u thi u sót Chúng em r t mong s giúp đ và h ng ể ặ ề ế ấ ự ỡ ướ

d n t n tình c a quí th y cô trong b môn đ giúp chúng em có nhi u kinh nghi mẫ ậ ủ ầ ộ ể ề ệvà hoàn thành t t h n n a đ án môn h c m t cách toàn di n h n n a.ố ơ ữ ố ọ ộ ệ ơ ữ

Hi n nay, kỹ thu t l nh hi n đ i đã ti n nh ng b c r t xa, có trình đ ệ ậ ạ ệ ạ ế ữ ướ ấ ộkhoa h c kỹ thu t ngang v i các ngành khoa h c kỹ thu t khác.Ph m vi nhi t đ ọ ậ ớ ọ ậ ạ ệ ộngày càng m r ng Con ng i d n d n ti n t i nh ng nhi t đ không tuy t đ i.ở ộ ườ ầ ầ ế ớ ữ ệ ộ ệ ố Ngày nay, kỹ thu t l nh đã thâm nh p và h tr cho hàng trăm ngành kinh ậ ạ ậ ỗ ợ

t khác nhau và chúng ta có th kh ng đ nh r ng đ xây d ng m t n c Vi t Nam ế ể ẳ ị ằ ể ự ộ ướ ệgiàu m nh và n n công nghi p hi n đ i chúng ta không th không quan tâm đ n ạ ề ệ ệ ạ ể ế

vi c xây d ng và phát tri n ngành l nh và ngành đi u hòa không khí.ệ ự ể ạ ề

B NG CÁC KÝ HI U QUI Ả Ệ ƯỚ C

5 CN H s d n nhi t c a v t li u cách nhi tệ ố ẫ ệ ủ ậ ệ ệ W/m.K

14 Qk Dòng nhi t to ra thi t b ng ng tệ ả ở ế ị ư ụ W

15 Vtt Th tích hút th c t c a máy nénể ự ế ủ m3/s

16 Vlt Th tích hút lý thuy t c a máy nénể ế ủ m3/s

25 η Hi u su t đ ng c đi nệ ấ ộ ơ ệ

28 ω T c đố ộ m/s

NHI M V THI T K Ệ Ụ Ế Ế

Tính toán,thi t k mô hình h th ng kho c p đông ti p xúc b o ế ế ệ ố ấ ế ả

qu n cá basa 100kg đ t t i thành ph H Chí Minh ả ặ ạ ố ồ

 Thông s tính toán :ố

- Đ a đi m đ t t c p đông: TP.HCMị ể ặ ủ ấ

- Nhi t đ không khí ngoài tr i: t = 37,3ệ ộ ờ 0C

- Đ m: ộ ẩ  = 74%

- Nhi t đ không khí trong t : t = - 35ệ ộ ủ oC

- S n ph m: cá basaả ẩ

- Môi ch t : R22ấ

- Ki u c p đông : Ki u ti p xúc tr c ti pể ấ ể ế ự ế

Ch ươ ng 1: T NG QUAN V CÔNG NGH B O QU N S N PH M Ổ Ề Ệ Ả Ả Ả Ẩ

1.1 TÁC D NG C A VI C QU N L NH: Ụ Ủ Ệ Ả Ạ

B o qu n th c ph m là quá trình b o v và h n ch nh ng bi n đ i v ch tả ả ự ẩ ả ệ ạ ế ữ ế ổ ề ấ

l ng và hình th c c a th c ph m trong khi ch đ a đi tiêu th Th c ph m sau ượ ứ ủ ự ẩ ờ ư ụ ự ẩkhi thu ho ch v ch bi n đ c b o qu n nhi t đ th p cùng ch đ thông gió ạ ề ế ế ượ ả ả ở ệ ộ ấ ế ộvà đ m thích h p trong kho tr đông Khi h nhi t đ th p thì enzyme và vi sinh ộ ẩ ợ ữ ạ ệ ộ ấ

v t trong th c ph m b c ch ho t đ ng, và có th b đình ch ho t đ ng.nh v y ậ ự ẩ ị ứ ế ạ ộ ể ị ỉ ạ ộ ư ậ

th c ph m đ c b o qu n thêm m t th i gian.ự ẩ ượ ả ả ộ ờ

Do c u trúc và thành ph n hóa h c r t khác nhau gi a các lo i th c ph m ấ ầ ọ ấ ữ ạ ự ẩnên th i gian d tr đông l nh cũng giao đ ng cao gi a các lo i th c ph m Ch ng ờ ự ữ ạ ộ ữ ạ ự ẩ ẳ

h n -18ạ ở 0C, th i gian an toàn d tr th t bò dao đ ng t 3 đ n 4 tháng, th t heo t ờ ự ữ ị ộ ừ ế ị ừ

3 đ n 6 tháng, th t gà kho ng 12 tháng.Do đó vi c ch n đúng đ n ch đ b o qu n ế ị ả ệ ọ ắ ế ộ ả ả

nh nhi t đ , đ m, thông gió, t c đ gió trong bu ng, s l n thay đ i không khí ư ệ ộ ộ ẩ ố ộ ồ ố ầ ổ

… sẽ làm tăng đáng k th i gian b o qu n th c ph m.ể ờ ả ả ự ẩ

Đ i v i h th ng c p đông ố ớ ệ ố ấ : thì ph i h nhanh s n ph m xu ng nhi t đ b o ả ạ ả ẩ ố ệ ộ ả

qu n đ tránh vi khu n xâm nh p vào s n ph m, vì v y nhi t đ phòng c p đông ả ể ẩ ậ ả ẩ ậ ệ ộ ấ

tcđ

f = -350C

Đ i v i h th ng tr đông: ố ớ ệ ố ữ Nh m b o qu n s n ph m đã đ c k t đông phòngằ ả ả ả ẩ ượ ế ở

c p đông Ph i đ m b o b ng nhi t đ b m t kh i s n ph m tấ ả ả ả ằ ệ ộ ế ặ ố ả ẩ tđ

f = -180C

1.2 CÔNG NGH TR ĐÔNG HI N NAY: Ệ Ữ Ệ

Kho tr đông (b o qu n đông) là kho đ c s d ng đ b o qu n các m t hàng đã ữ ả ả ượ ử ụ ể ả ả ặqua c p đông.Đó là hàng th c ph m có ngu n g c đ ng v t.Nhi t đ b o qu n tuỳ ấ ự ẩ ồ ố ộ ậ ệ ộ ả ảthu c vào th i gian, lo i th c ph m b o qu n.Tuy nhiên nhi t đ b o qu n t i ộ ờ ạ ự ẩ ả ả ệ ộ ả ả ốthi u cũng ph i đ t -18ể ả ạ oC đ các vi sinh v t không th phát tri n làm h h i th c ể ậ ể ể ư ạ ự

ph m trong quá trình b o qu n.ẩ ả ả

Hi n nay kho l nh tr đông đ c s d ng r t r ng rãi trong công nghi p ch bi n ệ ạ ữ ượ ử ụ ấ ộ ệ ế ế

th c ph m và chi m m t t l l n nh tự ẩ ế ộ ỷ ệ ớ ấ

1.3 M T S KHO C P ĐÔNG HI N NAY Ộ Ố Ấ Ệ :

Theo công d ng:ụ

- Kho l nh s b : Dùng làm l nh s b hay b o qu n t m th i th c ph m t i ạ ơ ộ ạ ơ ộ ả ả ạ ờ ự ẩ ạcác nhà máy ch bi n.ế ế

- Kho ch bi n: Đ c s d ng trong các nhà máy ch bi n và b o qu n th c ế ế ượ ử ụ ế ế ả ả ự

ph m (nhà máy s n xu t s a, ch bi n th y s n, ch bi n th c ph m xu t ẩ ả ấ ữ ế ế ủ ả ế ế ự ẩ ấ

kh u…).ẩ

- Kho phân ph i kho trung chuy n: Dùng đi u hòa cung c p cho các khu dân ố ể ề ấ

c , thành ph và d tr lâu dài.ư ố ự ữ

- Kho th ng nghi p: Kho b o qu n các m t hàng c a h th ng th ng ươ ệ ả ả ặ ủ ệ ố ươ

nghi p, các s n ph m bán trên th tr ng.ệ ả ẩ ị ườ

- Kho v n t i: B o qu n mang tính t m th i trên các ph ng ti n v n t i nh ậ ả ả ả ạ ờ ươ ệ ậ ả ư( xe t i, xe l a, tàu th y…)ả ử ủ

- Kho sinh ho t nh : Dùng trong các h gia đình.ạ ỏ ộ

Theo nhi t đ :ệ ộ

- Kho b o qu n l nh: Nhi t đ b o qu n th ng -2 ả ả ạ ệ ộ ả ả ườ 0C đ n +5 ế 0C

- Kho b o qu n đông: Kho dùng b o qu n các m t hàng đã qua c p đông ch ả ả ả ả ặ ấ ủ

y u các m t hàng có ngu n g c đ ng v t, nhi t đ t i thi u cũng đ t -18 ế ặ ồ ố ộ ậ ệ ộ ố ể ạ 0C

- Kho đa năng: Nhi t đ b o qu n là -12ệ ộ ả ả 0C, bu ng b o qu n đa năng th ngồ ả ả ườ

đ c thi t k -12ượ ế ế ở 0C nh ng khi c n b o qu n l nh có th đ a lên nhi t đư ầ ả ả ạ ể ư ệ ộ

b o qu n 0ả ả 0C ho c khi c n b o qu n đông có th đ a xu ng nhi t đ b oặ ầ ả ả ể ư ố ệ ộ ả

qu n -18ả 0C tuỳ theo yêu c u công ngh Bu ng đa năng th ng đ c trangầ ệ ồ ườ ượ

b dàn qu t nh ng cũng có th đ c trang b dàn t ng ho c dàn tr n đ iị ạ ư ể ượ ị ườ ặ ầ ố

l u không khí t nhiên.ư ự

- Kho gia l nh: Nhi t đ o ạ ệ ộ 0C gia l nh s n ph m tr c khi đ a vào khâu chạ ả ẩ ướ ư ế

bi n.ế

Theo đ c đi m cách nhi t:ặ ể ệ

- Kho xây: Là kho mà k t c u là ki n trúc xây d ng và bên trong ng i ta b cế ấ ế ự ườ ọ

l p cách nhi t Kho xây chi m di n tích l n, giá thành t ng đ i cao, khó tháoớ ệ ế ệ ớ ươ ố

d , và không di chuy n đ c M t khác v m t th m mỹ và v sinh kho xâyỡ ể ượ ặ ề ặ ẩ ệkhông đ m b o t t Vì v y, hi n nay n c ta th ng ít s d ng kho xây đả ả ố ậ ệ ở ướ ườ ử ụ ể

b o qu n th c ph m.ả ả ự ẩ

- Kho panel: Đ c l p ghép t các t m panel ti n ch polyuretan và đ c l pượ ắ ừ ấ ề ế ượ ắghép v i nhau b ng các móc khoá cam locking và m ng âm d ng Kho panel cóớ ằ ộ ươhình th c đ p, g n và giá thành t ng đ i r , r t ti n l i khi l p đ t, tháo d vàứ ẹ ọ ươ ố ẻ ấ ệ ợ ắ ặ ỡ

b o qu n các m t hàng th c ph m, nông s n, thu c men, d c li u… ả ả ặ ự ẩ ả ố ượ ệ

Hi n nay nhi u doanh nghi p n c ta đã s n xu t các t m panel cách nhi t đ tệ ề ệ ở ướ ả ấ ấ ệ ạtiêu chu n cao.Vì th h u h t các xí nghi p, công nghi p th c ph m đ u s d ngẩ ế ầ ế ệ ệ ự ẩ ề ử ụkho panel đ b o qu n hàng hoá.ể ả ả

Ch ươ ng 2: TÍNH CH N KÍCH TH Ọ ƯỚ C,CHI U DÀY CÁCH NHI T Ề Ệ

VÀ M T B NG T C P ĐÔNG Ặ Ằ Ủ Ấ

2.1 Đ C TÍNH KỸ THU T C A T C P ĐÔNG TI P XÚC: Ặ Ậ Ủ Ủ Ấ Ế

 V t đông cách nhi t ch t o b ng t m panel có foam cách nhi t.ỏ ủ ệ ế ạ ằ ấ ệ

 Các v t li u bên trong t có kh năng ti p xúc tr c ti p v i s n ph m đ u làậ ệ ủ ả ế ự ế ớ ả ẩ ề

lo i v t li u không r ạ ậ ệ ỉ

 V t đông đ c trang b 1 b c a ki u b n l c 2 bên, roăn c a b ng caoỏ ủ ượ ị ộ ử ể ả ề ở ả ử ằ

su ch u l nh.ị ạ

 T m trao đ i nhi t d ng nhôm đúc có đ b n c h c và ch ng ăn mòn cao,ấ ổ ệ ạ ộ ề ơ ọ ố

ti p xúc 2 m t.ế ặ

 T có trang b nhi t k đ theo dõi nhi t đ bên trong t trong quá trìnhủ ị ệ ế ể ệ ộ ủ

v n hành.ậ

2.2 XÁC Đ NH KÍCH TH Ị ƯỚ C T C P ĐÔNG TI P XÚC: Ủ Ấ Ế

2.2.1 Kích th ướ ố ượ c s l ng khay và các t m l c c p đông: ấ ắ ấ

- Kích th c t m l c c p đông :ướ ấ ắ ấ

L ' ×W ' × H ' = 2200 x 1250 x 22 (mm) (dài x r ng x cao)ộ

- S l ng s n ph m ch a trên m t t m l c :ố ượ ả ẩ ứ ộ ấ ắ

Ta có 100kg s n ph m sẽ chia đ u cho 1 t m l c.ả ẩ ề ấ ắ

Nh v y : Kh i l ng s n ph m trên 1 t m l c là : 100 (kg)ư ậ ố ượ ả ẩ ấ ắ

- Kh i l ng trên m t t m l c k c n c châm :ố ượ ộ ấ ắ ể ả ướ

m = 80%100 =125 (kg)

- S t m l c có ch a hàng: Nố ấ ắ ứ 1

N1= E m=100125=0,8

Ch n Nọ 1 = 1

- S t m l c: N = Nố ấ ắ 1 + 1 = 2 (t m)ấ

Hình 1-1 : T c p đông ti p xúc.ủ ấ ế

2.2.2 Kích th ướ ủ ấ c t c p đông ti p xúc ế

Kích th c t c p đông đ c xác đ nh d a vào kích th c và s l ng cácướ ủ ấ ượ ị ự ướ ố ượ

t m l cấ ắ

a Xác đ nh chi u dài trên t : ị ề ủ

Chi u dài các t m l c 2200 (mm)ề ấ ắ

Chi u dài t c p đông: Chi u dài t c p đông b ng chi u dài c a t m l cề ủ ấ ề ủ ấ ằ ề ủ ấ ắ

c ng v i kho n h hai đ u.ộ ớ ả ở ầ

Kho ng h hai đ u các t m l c v a đ đ l p đ t,x lý các ng gas m m vàả ở ầ ấ ắ ừ ủ ể ắ ặ ử ố ềcác ng góp gas.Kho ng h đó là 100 (mm) V y chi u dài c a t là: ố ả ở ậ ề ủ ủ

L1 = 2200 + 2.100 = 2400 (mm)Chi u dài ph bì là :ề ủ

L = 2400 + 2.δ CN

= 2400 + 2.145 = 2690 (mm)Trong đó δ CN

: Chi u dày c a l p cách nhi t.ề ủ ớ ệ

b Xác đ nh chi u r ng bên trong t ị ề ộ ủ

Chi u r ng t m l c Wề ộ ấ ắ 1 = 1250 (mm)

Chi u r ng bên trong t b ng chi u r ng c a các t m l c c ng thêm kho ngề ộ ủ ằ ề ộ ủ ấ ắ ộ ả

h hai bên, kho ng h m i bên là 100(mm).ở ở ả ở ỗ

- Chi u r ng ph bì là:ề ộ ủ

W = W1 +2.δcn + 2.100

= 1250 + 2.145 + 200 = 1740 (mm)

c Xác đ nh chi u cao bên trong t ị ề ủ

Kho ng cách c c đ i gi a các t m l c hả ự ạ ữ ấ ắ max = 105 mm (theo b ng [6-8] [1])ả

- Chi u cao bên trong t :ề ủ

H1 = N1 105 + h1 + h2

= 1.105 + 150 + 450 = 705 (mm)Trong đó:

N1: S t m l c ch a hàng ố ấ ắ ứ

h1: Kho ng h phía d i các t m l c, hả ở ướ ấ ắ 1 = 150 mm

h2: Kho ng h phía trên, hả ở 2 = 400 ¿450 mm.Ch n họ 2 = 450 mm

- Chi u cao bên ngoài hay chi u cao ph bì c a t là :ề ề ủ ủ ủ

H = H1 + 2δ CN

(mm)

= 705 + 2.145 = 995 (mm)Trong đó: δ CN

: Chi u dày c a l p cách nhi t (mm)ề ủ ớ ệ

2.3 C U TRÚC XÂY D NG VÀ TÍNH CHI U DÀY CÁCH NHI T C A T Ấ Ự Ề Ệ Ủ Ủ:

2.3.1 C u trúc xây d ng: ấ ự

V t c p đông có c u t o g m các l p: L p cách nhi t mút x p, có h s d nỏ ủ ấ ấ ạ ồ ớ ớ ệ ố ệ ố ẫnhi t ệ λ= 0,032 W/m.K, có đ đ ng đ u và đ bám cao, hai m t đ c b c b ngộ ồ ề ộ ặ ượ ọ ằInox và tôn dày 0,5(mm)

B ng 1-1: Các l p v t c p đông:ả ớ ỏ ủ ấ

STT L p v t li uớ ậ ệ Đ dàyộ

2.3.2 Xác đ nh chi u dày cách nhi t ị ề ệ

- Ta có th tính đ c chi u dày l p cách nhi t :ể ượ ề ớ ệ

- δ cn: đ dày yêu c u c a l p cách nhi t, mộ ầ ủ ớ ệ

- λ cn: h s d n nhi t c a v t li u, W/m.Kệ ố ẫ ệ ủ ậ ệ

- k: h s truy n nhi t, W/mệ ố ề ệ 2.K

- α1:h s to nhi t c a môi tr ng bên ngoài ( phía nóng) t i t c p đông,ệ ố ả ệ ủ ườ ớ ủ ấW/m2.K

- α2:h s to nhi t c a vách t c p đông vào t c p đông, W/mệ ố ả ệ ủ ủ ấ ủ ấ 2.K

Tra b ng 3.7/86[1] ch n: ả ọ α1 = 23,3 W/ m2.K

α2

= 10,5 W/ m2 .K Trang b ng 3.3/84[1]ch n: k = 0,21 W/ mả ọ 2.K

δ i

: B dày c a l p v t li u th i, m ề ủ ớ ậ ệ ứ

λ i

: H s d n nhi t c a l p v t li u th i, W/mKệ ố ẫ ệ ủ ớ ậ ệ ứ

2.3.3 Tính ki m tra hi n t ể ệ ượ ng đ ng s ọ ươ ng.

Đi u ki n đ vách ngoài không đ ng s ng là :kề ệ ể ọ ươ t ¿ ks

ks: H s truy n nhi t l n nh t cho phép đ b m t ngoài không b đ ngệ ố ề ệ ớ ấ ể ề ặ ị ọ

s ngươ

ks = 0,95

α1t1−t S

t1−t2

Trong đó : t1: Nhi t đ không khí bên ngoài (ệ ộ 0C )

t2 : Nhi t đ không khí bên trong t đông (ệ ộ ủ 0C)

tS : Nhi t đ đ ng s ng (ệ ộ ọ ươ 0C)Tra b ng 1.1/8 [1]ả :

Thì nhi t đ vào mùa hè TPHCM là : tệ ộ ở 1= 37,30C Đ m là : ộ ẩ ϕ= 74%

Ta tra đ th I-d :ồ ị

t m trong lòng k t c u.ụ ẩ ế ấ

Ch ươ ng 3: TÍNH T N TH T NHI T CHO Ổ Ấ Ệ

T C P ĐÔNG Ủ Ấ

T n th t nhi t trong t c p đông g m có:ổ ấ ệ ủ ấ ồ

 T n th t nhi t qua k t c u bao che.ổ ấ ệ ế ấ

 T n th t nhi t do s n ph m, khay c p đông và do n c châm vào.ổ ấ ệ ả ẩ ấ ướ

 T n th t nhi t do m c a.ổ ấ ệ ở ử

3.1 T N TH T NHI T DO TRUY N NHI T QUA K T C U BAO CHE Ổ Ấ Ệ Ề Ệ Ế Ấ

Q 1

 Dòng nhi t đi qua k t c u bao che đ c đ nh nghĩa là t ng các dòng nhi tệ ế ấ ượ ị ổ ệ

t n th t qua t ng bao, tr n và n n c a t c p đông do s chênh l ch nhi tổ ấ ườ ầ ề ủ ủ ấ ự ệ ệ

đ gi a môi tr ng bên ngoài và bên trong t c ng v i các dòng nhi t t nộ ữ ườ ủ ộ ớ ệ ổ

th t do b c x m t tr i qua t ng bao và tr n.ấ ứ ạ ặ ờ ườ ầ

 Do t c p đông đ c đ t trong phòng nên không ch u nh h ng b i b c xủ ấ ượ ặ ị ả ưở ở ứ ạ

m t tr i Vì v y ta ch xét t n th t nhi t qua t ng bao, tr n và n n c a tặ ờ ậ ỉ ổ ấ ệ ườ ầ ề ủ ủ

c p đông.ấ

M t khác chi u dày cách nhi t c a các b m t t là nh nhau t c là đ u dàyặ ề ệ ủ ề ặ ủ ư ứ ề(mm) k c c a t c p đông.Do v y ta có:ể ả ử ủ ấ ậ

Q1 = kt F.( t1 – t2), (W)Trong đó :

kt : H s truy n nhi t th c qua k t c u bao che xác đ nh theo chi uệ ố ề ệ ự ế ấ ị ềdày cách nhi t , (W/mệ 2.K)

F : Di n tích b m t c a k t c u bao che, mệ ề ặ ủ ế ấ 2

t1: Nhi t đ môi tr ng bên ngoài, tệ ộ ườ 1 = 37,30C

t2 : Nhi t đ bên trong t c p đông, tệ ộ ủ ấ 2 = - 350CTheo tính toán m c (1.2) ta có kích th c ph bì c a t c p đông là :ở ụ ướ ủ ủ ủ ấ

Chi u dài : L =2690 (mm)ề

Chi u r ng:W =1740 (mm)ề ộ

Chi u cao : H = 995 (mm)ề

Lúc đó ta có : F = 2F1 + 2F2 + 2F3

= 2.4,63 + 2.2,68 + 2.1,73 = 18,08 (m2)Trong đó :

F1: Di n tích b m t tr n và n n c a t , (mệ ề ặ ầ ề ủ ủ 2)

F = L.W = 2,69.1,74 = 4,68 (m2)

F2 : Di n tích b m t tr c và sau c a t , (mệ ề ặ ướ ủ ủ 2)

T n th t Qổ ấ 2 g m :ồ

 T n th t do s n ph m mang vào Qổ ấ ả ẩ 21

 T n th t làm l nh khay c p đông Qổ ấ ạ ấ 22

Ngoài ra m t s s n ph m khi c p đông ng i ta ti n hành châm thêm n c độ ố ả ẩ ấ ườ ế ướ ể

m 1 l p băng trên b m t làm cho b m t ph ng đ p, ch ng oxi hoá th c ph m,ạ ớ ề ặ ề ặ ẳ ẹ ố ự ẩnên cũng c n tính thêm t n th t do làm l nh n c Qầ ổ ấ ạ ướ 23

3.2.1 T n th t do s n ph m mang vào ổ ấ ả ầ

T n th t do s n ph m mang vào đ c tính theo công th c sau :ổ ấ ả ẩ ượ ứ

Q21 = E (i1−i2 )

τ ×3600(kW)Trong đó : E : Năng su t t c p đông, (kg/m ) ; E = 100 (kg/m )ấ ủ ấ ẻ ẻ

i1, i2 : Entanpi c a s n ph m nhi t đ đ u vào và đ u ra, (kJ/ủ ả ẩ ở ệ ộ ầ ầkg) Do s n ph m khi đ a vào t c p đông đã đ c làm l nh kho ch đông, nênả ẩ ư ủ ấ ượ ạ ở ờnhi t đ s n ph m đ u vào sẽ là tệ ộ ả ẩ ầ 1 = 100C Nhi t đ trung bình đ u ra c a các s nệ ộ ầ ủ ả

ph m c p đông là tẩ ấ 2 = -350C

Tra b ng 4-2/110 –[1] vì s n ph m cá nên:ả ả ẩ

i1= 283 (kJ/ kg)

i2= 0 (kJ/ kg)

τ: Th i gian c p đông 1 m : 1,5 (gi ) :ờ ấ ẻ ờ

MKh=6.2=12 kg

CP : Nhi t dung riêng c a v t li u khay c p đông, kJ/kg.Kệ ủ ậ ệ ấ

Khay c p đông có v t li u làm b ng nhôm có Cấ ậ ệ ằ P = 0,896 kJ/kg.K

t1 , t2: Nhi t đ c a khay tr c và sau khi c p đông, ệ ộ ủ ướ ấ 0C Nhi t đ c a khay tr c khi c p đông b ng nhi t đ môiệ ộ ủ ướ ấ ằ ệ ộ

tr ng t c là :tườ ứ 1 = 37,30C Nhi t đ c a khay sau khi c p đông: tệ ộ ủ ấ 2 = - 350C

τ: th i gian c p đông, 1,5 (gi ) ờ ấ ờ

Khay dùng cho c p đông là lo i 2 (kg); t ng c ng có 6 khayấ ạ ổ ộ

3.2.3 T n th t do châm n ổ ấ ướ c

T n th t do châm n c đ c tính theo công th c :ổ ấ ướ ượ ứ

Q23 = Mn q0

τ ×3600, kW

=10 3651,5.3600=0,68 (kW)Trong đó :

Mn : Kh i l ng n c châm, kgố ượ ướ

Kh i l ng n c châm chi m kho ng 5ố ượ ướ ế ả ¿10 % kh i l ng hàng c p đông,ố ượ ấ

th ng ng i ta châm dày kho ng 5mm.ườ ườ ả

qo: Nhi t dung c n làm l nh 1 kg n c t nhi t đ ban đ u đ n khi đông đáệ ầ ạ ướ ừ ệ ộ ầ ếhoàn toàn, kJ/kg

Nhi t làm l nh 1 kg n c t nhi t đ ban đ u đ n khi đông đá hoàn toàn qệ ạ ướ ừ ệ ộ ầ ế o

đ c xác đ nh theo công th c : ượ ị ứ

qo = CPn t1 + r + CPđ

|t2|

=4,186.5+333,6+2,09.|−5|=365kJ/kgTrong đó :

CPn : Nhi t dung riêng c a n c; Cệ ủ ướ Pn = 4,186 kJ/kg.K

r : Nhi t đông đ c; r = 333,6 kJ/kgệ ặ

CPđ : Nhi t dung riêng c a đá; Cệ ủ Pđ = 2,09 kJ/kg.K

t1 : Nhi t đ n c đ u vào; tệ ộ ướ ầ 1 = 5oC

t2 : Nhi t đ đông đá; tệ ộ 2 = -5oC ¿ -10oC

T ng Qổ 2 = Q21 + Q22 + Q23 = 5200 + 140 + 680 = 6020 (W)

3.3 T N TH T NHI T DO M C A Q Ổ Ấ Ệ Ở Ử 3

T n th t nhi t do m c a đ c tính theo công th c:ổ ấ ệ ở ử ượ ứ

Q3 = B.F (W) = 32.18,08 = 578,6 (W)

F : Di n tích c a t c p đông, mệ ủ ủ ấ 2

B : Dòng nhi t khi m c a, W/mệ ở ử 2

Tra b ng 4.4/ 117 ch n B =32 (W/mả ọ 2)

V y t ng t n th t vào t làậ ổ ổ ấ ủ  :

Q = Q1 + Q2 + Q3 = 261,44 + 6020 + 578,6 = 6860 (W)

3.4 XÁC Đ NH T I NHI T CHO THI T B VÀ CHO MÁY NÉN Ị Ả Ệ Ế Ị

T i nhi t cho thi t b : ả ệ ế ị Dùng đ tính toán b m t trao đ i nhi t c n thi t choể ề ặ ổ ệ ầ ếthi t b bay h i Đ đ m b o đ c nhi t đ trong t nh ng đi u ki n b t l iế ị ơ ể ả ả ượ ệ ộ ủ ở ữ ề ệ ấ ợ

nh t, ta ph i tính toán t i nhi t cho thi t b là t ng các t i nhi t thành ph n có giáấ ả ả ệ ế ị ổ ả ệ ầ

tr cao nh t.ị ấ

4.1 CH N CÁC THÔNG S C A CH Đ LÀM VI C Ọ Ố Ủ Ế Ộ Ệ  :

Ch đ làm vi c c a m t h th ng l nh đ c đ c tr ng b ng b n nhi t đế ộ ệ ủ ộ ệ ố ạ ượ ặ ư ằ ố ệ ộsau :

Nhi t đ sôi c a môi ch t l nh tệ ộ ủ ấ ạ o

Nhi t đ ng ng t c a môi ch t tệ ộ ư ụ ủ ấ k

Nhi t đ quá l nh c a l ng tr c van ti t l u tệ ộ ạ ủ ỏ ướ ế ư ql

Nhi t đ h i hút v máy nén (nhi t đ quá nhi t) tệ ộ ơ ề ệ ộ ệ qn

4.1.1 Nhi t đ sôi c a môi ch t l nh ệ ộ ủ ấ ạ  :

Ph thu c vào nhi t đ bu ng l nh ụ ộ ệ ộ ồ ạ

Nhi t đ sôi c a môi ch t l nh dùng đ tính toán thi t k có th l y nhệ ộ ủ ấ ạ ể ế ế ể ấ ưsau :

to = tb - Δto

tb : Nhi t đ t c p đông; tệ ộ ủ ấ b = - 350C

Δto : Hi u nhi t đ yêu c u ,ệ ệ ộ ầ oC

Theo [1]/205 ta có : Δto = 8 ÷13 0C

Ch n ọ Δto = 8oC

V y ta có : tậ o = -35 – 8 = -43oC

4.1.2 Nhi t đ ng ng t t ệ ộ ư ụ k :

Ph thu c vào nhi t đ c a môi tr ng làm mát c a thi t b ng ng t Taụ ộ ệ ộ ủ ườ ủ ế ị ư ụ

ch n thi t b ng ng t làm mát b ng không khí.Đ i v i dàn ng ng gi i nhi t gió,ọ ế ị ư ụ ằ ố ớ ư ả ệ

hi u nhi t đ trung bình gi a môi ch t l nh ng ng t và không khí b ng 10 – 15 ệ ệ ộ ữ ấ ạ ư ụ ằ oC

Theo [1] :

Ta có: tk = t + ∆ tb = 37 + 10 = 47 oC Trong đó: