Báo cáo đồ án môn học kỹ thuật thực phẩm: Tính toán thiết kế kho lạnh 500 tấn dùng để trữ đông Bơ

Báo cáo đồ án môn học kỹ thuật thực phẩm đề tài Tính toán thiết kế kho lạnh 500 tấn dùng để trữ đông Bơ được nghiên cứu với các nội dung: Tổng quan, tính toán kho lạnh, tính toán cách nhiệt cách ẩm, tính toán cân bằng nhiệt, tính toán chọn máy nén, tính toán chọn thiết bị. Để nắm vững nội dung chi tiết của đề tài mời các bạn cùng tham khảo tài liệu.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian nghiên cứu và tham khảo để hồn thành đồ án ‘ tính tốn thiết  kế kho lạnh 500 tấn dùng để trữ đơng bơ” em xin chân thành cảm ơn: Trường ĐH Cơng Nghiệp Thực Phẩm Tp. Hồ  Chí Minh đã tạo mọi điều kiện  tốt nhất về cơ sở vật chất kĩ thuật, trang thiết bị để chúng em có thể hồn thành  đồ án trong thời gian ngắn Thư  viện trường đã cung cấp những tư  liệu hết sức có giá trị, là tài liệu tham  khảo tốt và q báu Đặc biệt gửi lời cảm ơn đến thầy Đào Thanh Khê, người trực tiếp hướng dẫn  tận tình để nhóm chúng em hồn thành đồ án đúng thời hạn Mặc dù rất cố gắng nhưng do thời gian và kinh nghiệm cịn hạn chế nên đồ án  khơng tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến nhận xét  đóng góp từ  q thầy cơ để  đồ  án được hồn thiện hơn. Chúng em xin chân   thành cảm ơn! TP. Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 07 năm 2016 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Chữ ký GVHD NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN Chữ ký giáo viên nhận xét Mục Lục: 1.1.     TỔNG QUAN 1.2.                        Tổng quan về kho lạnh 1.1.1 Khái niệm về kho lạnh bảo quản Kho lạnh là các kho có cấu tạo kiến trúc đặc biệt dùng để bảo quản các sản  phẩm và hàng hóa khác nhau ở nhiệt độ lạnh và điều kiện khơng khí thích hợp.  Do khơng khí trong buồng lạnh có tính chất khác xa khơng khí ngồi trời nên kết  cấu xây dựng, cách nhiệt, cách ẩm của kho lạnh và kho lạnh đơng có những u  cầu đặc biệt nhằm bảo vệ hàng hóa bảo quản và kết cấu cơng trình khỏi hư  hỏng do các điều kiện khơng khí bên ngồi cũng vì các lý do đó, kho lạnh khác  biệt hẳn với các cơng trình xây dựng khác Kho lạnh đầu tiên được xây dựng ở Mỹ năm 1890. Qua hơn 100 năm phát triển,  ngày nay kho lạnh các chủng loại khác nhau đã được xây dựng khác nơi, đóng  góp một phần khơng nhỏ vào việc bảo quản, dữ trữ và phân phối lương thực,  thực phẩm một cách có hiệu quả trên phạm vi tồn thế giới, đồng thời hỗ trợ  cho nhiều ngành kinh tế phát triển.[1] 1.1.2 Phân loại kho lạnh Dung tích và cơng dụng của các kho lạnh và kho đơng rất khác nhau. Dung tích  và mục đích sự dụng ảnh hưởng rất nhiều tới hình dáng cũng như thể tích mặt  bằng cụ thể của kho 1.3.     Theo kết cấu kho lạnh người ta phân ra: Kho lạnh truyền thống: là các kho lạnh được xây dụng từ các vật liệu  xây dựng như : bê tơng cốt sắt, vơi vữa và các vật liệu cách nhiệt, cách ẩm  phù hợp + Kho lạnh lắp ghép: là các kho lạnh lắp ghép từ các panel chế tạo sẵn  từ nhà máy. Ưu điểm vượt trội của nó là đơn giản, nhẹ gọn, thi cơng nhanh  có thể di chuyển từ vị trí này đến vị trí khác, nhược điểm là giá thành cao  khơng thể xây dựng kho lạnh lắp ghép nhiều tầng + 1.4.     Theo cơng dụng của kho lạnh người ta phân ra: Kho lạnh chế biến: là một bộ phận của cơ sở chế biến lạnh các loại  thực phẩm như: thịt, cá, sữa, rau, hoa quả…các sản phẩm được chế biến và  bảo quản tậm thời ở xí nghiệp sau đó chuyển đến các kho lạnh phân phối,  trung chuyển, thương nghiệp hoặc xuất khẩu. Chúng là mắt xích đầu tiên  của dây chuyền kho lạnh, dung tích khơng lớn + Kho lạnh phân phối: dùng để bảo quản các sản phẩm trong mùa thu  hoạch, phân phối, điều hịa cho cả năm dùng cho các thành phố, trung tâm  cơng nghiệp lớn + Kho lạnh trung chuyển: thường đặt ở các hải cảng, những điểm nút  đường sắt, bộ…dùng để bảo quản ngắn hạn tại những nơi trung chuyển.   Kho lạnh trung chuyển có thể kết hợp làm một với kho lạnh phân phối hoặc  thương nghiệp + Kho lạnh thương nghiệp: dùng để bảo quản ngắn hạn thực phẩm sắp  đưa ra thị trường. Nguồn hàng chủ yếu là từ kho lạnh phân phối. Kho lạnh  thương nghiệp được chia làm 2 loại theo dung tích: cỡ lớn từ 10 đến 150t  dùng cho các trung tâm cơng nghiệp, thị xã…;cỡ nhỏ đến 10t dùng cho các  cửa hàng, quầy hàng, khách sản…Thời gian bảo quản khoảng 20 ngày + Kho lạnh vận tải: thực tế là các ơtơ, tàu hỏa và tàu thủy lạnh dùng để  dùng để chun chở, vận tải các sản phẩm bảo quản lạnh + Kho lạnh sinh hoạt: thực chất là các tủ lạnh, tủ đơng các loại sử dụng  tại gia đình. Chúng được coi là mắt xích cuối cùng của dây truyền lạnh,  dùng để bảo quản thực phẩm trong một tuần lễ + 1.5.     Theo nhiệt độ người ta chia ra: Kho bảo quản lạnh: nhiệt độ bảo quản thường trong khoảng ­20C đến  50C. Đối với một số rau quả nhiệt đới cần bảo quản nhiệt độ cao hơn + Kho bảo quản đơng: kho được sử dụng để bảo quản các mặt hàng đã  qua cấp đơng. Nhiệt độ bảo quản tùy thuộc vào thời gian, loại thực phẩm  bảo quản. Tuy nhiên nhiệt độ bảo quản tối thiệu phải đạt – 180C để cho vi  sinh vật khơng thể phát triển làm hư hại thực phẩm trong q trình bảo  quản + + Kho đa năng: nhiệt độ bảo quản là – 120C Kho gia lạnh: nhiệt độ 00C, dùng để gia lạnh các loại sản phẩm trước  khi chuyển sang khâu chế biến khác + + Kho bảo quản nước đá: nhiệt độ kho tối thiểu ­40C 1.6.     Theo dung tích chứa:  Kích thước kho lạnh phụ thuộc chủ yếu vào dung tích chứa hàng của  nó. Do đặc điểm về khả năng chất tải cho mỗi loại thực phẩm có khác nhau  nên thường quy dung tích ra tấn thịt (MT­Meat Tons) + 1.7.     Theo đặc điểm cách nhiệt người ta chia ra: Kho xây: là kho mà kết cấu kiến trúc xây dựng và bên trong người ta  tiến hành bọc các lớp cách nhiệt. Kho xây dựng chiếm diện tích, khó lắp  đặt, giá thành tương đối cao, khó tháo dỡ và di chuyển. Mặt khác về mặt  thẩm mỹ và vệ sinh kho xây dụng khơng đảm bảo tốt. Vì vậy ở nước ta  người ta ít sử dụng kho xây dựng để bảo quản thực phẩm + Kho panel : được lắp ghép từ các tấm panel tiền chế polyurethan và  được lắp ghép với nhau bằng các móc khóa cam locking. Kho panel có hình  thức đẹp, gọn và giá thành tương đối rẻ, tiện lợi lắp đặt, tháo đỡ. Hiện nay  ở nước ta đã sản xuất các tấm panel cách nhiệt đạt tiêu chuẩn cao. Vì thế  hầu hết các xí nghiệp cơng nghiệp thực phẩm đều xử dụng kho panel để  bảo quản hàng hóa + 1.1.3 Các phương pháp xây dựng kho lạnh 1.1.3.1 Phương pháp truyền thống: Phương pháp này kho lạnh được xây dựng bằng vật liệu xây dựng và lớp cách  nhiêt, cách ẩm vào phía trong kho. Q trình xây dựng phức tạp qua nhiều cơng  đoạn ­ Ưu điểm: + Tận dụng được ngun liệu sẵn có tại địa phương + Có thể sự dụng cơng trình kiến trúc sẵn có để chuyển thành kho + Chi phí xây dựng thấp ­ Nhược điểm: + Khó khăn khi cần di chuyển kho lạnh, hầu như bị phá hỏng + Cần nhiều thời gian và nhân cơng + Chất lượng cơng trình có độ tin cậy khơng cao 1.1.3.2 Phương pháp hiện đại Đó là phương án xây dựng các kho bằng cách lắp các tấm panel tiêu chuẩn  trên nền, khung và mái của kho ­ Ưu điểm: Các chi tiết cấu trúc cách nhiệt, cách ẩm là các tấm tiêu chuẩn  chế tạo sẵn, nên dễ dàng vận chuyển đến nơi lắp đặt và lắp ráp  nhanh chóng + + Dễ dàng di chuyển kho khi cần, khơng bị hư hỏng Kho chỉ cần khung và mái che, nên khơng cần đến vật liệu xây  dựng nhiều, nên xây dựng đơn giản + ­ Nhược điểm: + Giá thành cao 1.8.   Tổng quan về nguyên liệu  1.2.1 Nguồn gốc, phân bố và phân loại Đa số các giống bơ đều xuất xứ từ các vùng nhiệt đới Trung Mỹ như Mexico,  Guatemala và quần đảo Antilles. Trong những xứ này, người ta thường phát  hiện những cây bơ mọc hoang dại Bơ gồm rất nhiều giống thuộc họ Lauraceae. Phần lớn các giống có tính cách  thương mại đều thuộc vào 3 chủng: chủng Mexico, chủng Guatemala và chủng  Antilles hay West Indian Chủng Guatemala và West indian (Antilles) được xếp vào lồi Persea americana  Mill Chủng Mexico được xếp vào lồi Persea drymyfolia Đặc tính của 3 chủng loại bơ quan trọng: ­ Chủng Mexico: Có lá thay đổi nhiều về kích thước, lá có màu xanh lục, mặt  dưới nhạt hơn mặt trên, đặc biệt khi vị lá ngửi có mùi hơi anique. Trái thường  dài dạng quả lê, dạng đu đủ. Chất lượng rất tốt do hàm lượng chất béo rất cao:  15­30% (trên thị trường gọi là bơ sáp). vỏ trái mỏng, thường trơn tru, khi chín có  màu xanh, vàng xanh, hay đỏ tím, đỏ sẫm tùy giống. hạt hơi lớn, vỏ hạt mỏng,  mặt ngồi hạt trơn láng, khi chín hạt nằm lỏng trong lịng quả nhưng lắc khơng  kêu. Thời gian từ khi ra hoa đến lúc trái chín thường từ 8­9 tháng. Đây là chủng  bơ có chất lượng cao nhất và có đặc tính chịu rét tốt nhất ­ Chủng Guatemala: có lá màu xanh sẫm hơn chủng mexico và chủng Antilles,  khi vị lá khơng có mùi hơi. Đọt non màu đỏ tối. Thời gian từ lúc trổ hoa đến lúc  trái chín thường từ 9­12 tháng. Trái nhiều cuống trái dài, vỏ hơi dày và có sớ gỗ.  Da thường sần sùi như da cá sấu. Hạt nhỏ và nằm sát trong lịng quả. Thịt quả  dày cơm, có hàm lượng dầu béo 10­15%. Mặt ngồi hạt láng hoặc trơn láng.  Chủng này có sức chống chịu rét khá tốt ­ Chủng Antilles hoặc West Indian: có lá to, lá thường có màu sắc gần như đồng  đều ở hai mặt lá; khi vị nát lá, ngửi khơng thấy mùi vị gì cả. Thời gian từ lúc  trổ hoa đến lúc trái chín thường từ 6­9 tháng. Trái thường to, có trái rất to.  Cuống trái ngắn. Vỏ trái hơi ngắn và dai, dày trung bình 0,8­1,5 mm. Da trái có  màu xanh và khi chín thì đổi sang màu xanh hơi vàng. Thịt quả có hàm lượng  dầu 3­10%. Hạt khá lớn và nằm lỏng trong lịng quả, khi chín lắc qua nghe  tiếng kêu. Mặt ngồi của hạt sần sùi, vỏ bao quanh hạt khơng dính liền với hạt.  Chủng Antilles chịu rét yếu nhưng chịu nóng và chịu mặn (3% trong nước tưới) ĐẶC ĐIỂM PHÂN BIỆT 3 LOẠI BƠ: Chủng bơ Mexico Guatemal a Antilles Cở  trái Vỏ trái Dầ u   trong  cơm Cao Hạ t Mùi hôi  Nhỏ Anique Mỏng  0.8mm Nhỏ  Dày từ  Trung  lớn  1.5­ bình đều  1.8mm có Khơng  Rất  Trung  Thấp lớn và  bình  nhỏ 0.8­ 1.5mm Nhỏ Màu lá Không  hôi To To Khoản g rỗng  hạt Lỏng  khơng  sát thịt Chụi  rét Dính  chặt  vào  cơm Lỏng,  khi  chín  lắc kêu Khá  tốt Tốt Yếu Ưu  điểm  chung Chịu  rét  chất  lượng  tốt Chịu  rét khá  tốt Chịu  nóng  chịu  mặn ­ Hiện nay trên thị trường đẵ xuất hiện1 giống bơ có tên Booth mới , nguồn gốc  từ Mỹ được nghiện cứu và tiến hành khảo nghiệm từ Cty TNHH Tư vấn đầu  tư phát triển nơng lâm nghiệp EaKmát (Viện KHKTNLN Tây Ngun) Ưu điểm nổi trội của bơ Booth là hàm lượng chất béo cao, đạt 15% so với 5%  ở giống bơ nước và dưới 10% ở giống bơ địa phương, có hương vị thơm ngon.  Ngồi ra, trái bơ có vỏ dày, thời gian bảo quản có thể kéo dài trên 10 ngày, đáp  ứng u cầu cho xuất khẩu. Đặc biệt thời vụ thu hoạch bơ Booth vào tháng 10  – tháng 11, muộn hơn so với các giống bơ địa phương trên 2 tháng Căn cứ vào các đặc điểm trên, có thể nghi nhận các vùng phân bố của các  chủng bơ ở Việt Nam cụ thể Đà Lạt­Lâm Đồng như sau: ­ Vùng Đà Lạt: hiện diện chủ yếu các giống thuộc chủng Mexico do đặc điểm  chịu rét rất giỏi của nó, bên cạnh đó cịn phát hiện các giống thuộc chủng  Guatemala, nhưng chủng này chiếm tỷ lệ rất ít 10 Thể tính hút lý thuyết của máy nén:  Vlt =   =  = 0,0727 (m3/s) Cơng nén đoạn nhiệt Ta có:         Ns = mtt  (h2 – h1)  (kW).          Vậy            Ns = 0.1407  ( 460 – 400 ) = 8,442 (kW) Cơng nén chỉ thị            Là cơng nén thực do q trình nén lệch khỏi q trình nén đoạn nhiệt lý   thuyết Ni Ns i Ta có:    (kW)                  i  : Là hiệu suất chỉ thị i  =  w + b  t0 Trong đó:  b ­ là hệ số thực nghiệm  b = 0.001;  ­ là hệ số tổn thất khơng thấy được  w =  w T0 Tk Vậy :  i =  + 0,001.(­28) = 0,735 Suy ra:  Ni =  = 11,4857 (kW) Cơng suất ma sát Cơng suất ma sát sinh ra do sự ma sát trong các chi tiết chuyển động của máy   nén, cơng suất này phụ thuộc vào kích thước và chế độ hoạt động của máy 37 Ta có:       Nms =Vtt Pms      (kW)          Pms với máy nén frn ngược dịng thì Pms = (0.019    0.034) Mpa Ta chọn Pms = 0.034 (Mpa)                       Vậy       Nms = 0.03996x0.034x103 = 1,3586 (kW) Cơng suất hữu ích       Là cơng nén có tính đến tổn thất ma sát của các chi tiết máy nén như pittơng­ xi lanh, tay biên­trục khuỷu­ăc pittơng,…Đây chính là cơng đo được trên trục  khuỷu của máy nén Ta có:   Ne = Ni + Nms (kW)                            = 11,4857 + 1,3586 = 12,8443 (kW) Cơng suất điện Cơng suất điện Nel là cơng suất đo được trên bảng đấu điện có kể đến tổn thất   truyền động, khớp, đai  và hiệu suất chính của động cơ điện Ne N el                        Ta có:     td el  (kW)             Trong đó:   + td td  ­ là hiệu suất truyền động đai ,ở  đây ta dùng máy nén bán kín nên    = 0.95 + Chọn  el el  ­ là hiệu suất động cơ      = 0.85 Vậy   = 15,9  (kW)   38 el  = 0.8   0.95 Cơng suất động cơ lắp đặt Để đảm bảo an tồn cho hệ thống lạnh, động cơ lắp đặt phải có cơng suất lớn   hơn cơng suất động cơ điện Ta có: Nđ/c = (1.1   2.1 )  Nel   (kW).          Chọn hệ số an tồn là 1.5  Nên     Nđ/c = 1.5  15,9 = 23,85 (kW) Hệ số lạnh của chu trình: + Hệ số lạnh lý thuyết:  = q0/l = 140/60 = 2,33 + Hệ số lạnh hữu ích: e +  = Q0/Ne = 19,9839/12,8443 = 1,556 Hệ số lạnh thực: t  = Q0/Nel = 19,9839/15,9 = 1,257   Phụ tải nhiệt dàn ngưng: Qk = Qo+Ni = 19,9839 + 11,4857 = 31,47 (kW) 39  Vậy chọn máy nén Mycom 1 cấp, mơi chất R22 + Tên máy: F8WA2.  + Thể tích qt : V= 374.3 m3/h + Q0= 134 (kW)  + Ne= 49.7 (kW) 1.14.       TÍNH TỐN CHỌN THIẾT BỊ 6.1 Thiết bị ngưng tụ Thiết bị  ngưng tụ  là thiết bị  trao đổi nhiệt có vách ngăn dùng để  thải nhiệt   ngưng tụ của mơi chất lạnh ra mơi trường làm mát như nước, khơng khí Thiết bị ngưng tụ được lắp đặt sau máy nén và trước van tiết lưu của hệ thống   lạnh. Hơi có áp suất cao, nhiệt độ  cao từ  máy nén ra, sau đó đi qua thiết bị  ngưng tụ sẽ ngưng tụ hồn tồn thành dịch lỏng Theo các dữ kiện tính tốn được ở phần trên ta có: ­ Phụ tải nhiệt thiết bị ngưng tụ Qk = 31,47 (kW) ­ Nhiệt độ ngưng tụ: tk=480C ­ Nhiệt độ nước vào làm mát: tw1  = 38oC  ­ Nhiệt độ nước ra khỏi thiết bị ngưng tụ: tw2 = 43oC Từ cơng thức         Qk = k  F  ttb (W) ttb­Là hiệu nhiệt độ trung bình logarit Với   t max= tk – tw1 = 48 ­ 38  = 10 (K) t min=tk  ­  tw2  = 48 ­ 43 = 5 (K) 40 Nên:  ttb =  =  = 7,1 (K) Với thiết bị ngưng tụ ống chùm vỏ bọc nằm ngang ta có            k  ­ Là hệ số truyền nhiệt, k = 700 W/m2k Mật độ dịng nhiệt (phụ tải nhiệt): qF= k  ttb = 700  7.1= 4970 (W/m2) Có thể tính được diện tích trao đổi nhiệt cần thiết F=Qk/qF= 31,47 / 4,970 = 6.332 m2 Chọn bình ngưng tụ ống chùm nằm ngang (bảng 8.4,I): Bình ngưng: MKTHP­10 Diện tích bề mặt ngồi: 10 m2 Đường kính ống vỏ: 325 mm Chiều dài ống: 1.5 m Số ống: 60 Chiều dài: 1850mm Chiều rộng: 530mm Chiều cao: 665mm 6.2 Tính chọn thiết bị bay hơi Thiết bị bay hơi là một dạng thiết bị trao đổi nhiệt có vách ngăn giữa một bên là  mơi chất lạnh lỏng sơi ở nhiệt độ thấp và một bên là mơi trường cần làm lạnh   như khơng khí, nước hoặc nước muối Thiết bị  bay hơi được lắp đặt sau van tiết lưu và trước của hút về  máy nén.  Trong thiết bị bay hơi mơi chất lạnh chuyển pha hồn tồn thành hơi Cũng như  thiết bị  ngưng tụ, tính tốn thiết bị  bay hơi chủ  yếu để  thiết kế  và   kiểm tra diện tích trao đổi nhiệt cần thiết theo các thơng số cho trước như  tải   41 nhiệt Q0, nhiệt độ và lưu lượng chất tải lạnh vào và ra nhiệt độ  bay hơi và nó   cấu tạo như hình vẽ: Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt: F= Q0/ (k t) Trong đó: + Q0 ­ tải nhiệt lạnh của thiết bị bay hơi, + k­ hệ số truyền nhiệt với mơi chất R22, chọn giá trị k= 4(W/m 2K) với  dàn ống có cánh treo trần hai hàng + t ­ hiệu nhiệt độ  trung bình logarit giữa mơi chất và chất tải lạnh.  Lấy  t= 10k Ta có:  F=  = 499,59 (m2) Với F = 492,55 m2 chọn loại tổ dàn hỗn hợp gồm 2 dàn CK 5 bước ống và CC   3000 loại 5 bước ống Ta có tổng diện tích của 1 tổ góp là Fi=2.31+34,2=96,2 Số tổ dàn bay hơi cần chọn là n= F/Fi=499,59/96,2=5.19 Vậy chọn 6 dàn hỗn hợp gồm 12 dàn CK5 và 6 dàn CC 3000 loại 5 bước ống 42 6.3 Tính tốn chọn thiết bị phụ 6.3.1 Bình chứa 6.3.1.1 Bình chứa cao áp Cơng dụng: Bình chứa cao áp được bố trí ngay sau thiết bị ngưng tụ dùng để chứa lỏng mơi  chất ở áp suất cao, nhiệt độ cao giải phóng bề mặt trao đổi nhiệt của thiết bị  ngưng tụ, duy trì sự cấp lỏng liên tục cho van tiết lưu. Nó được đặt ngay dưới  bình ngưng và được cân bằng áp suất với bình ngưng bằng các đường cân bằng  hơi và lỏng. Nó có tác dụng chứa tồn bộ lượng gas trong hệ thống khi cần sửa  chữa bảo dưỡng Cấu tạo:  Bình chứa cao áp nằm ngang mơi chất R22 là một hình trụ  nằm ngang, được   thiết kế đảm bảo áp suất làm việc là 1.8 MPa Hình 6.2. Bình chứa cao áp Chú thích 1. Áp kế 2. Van an tồn 3. Đường vào cảu lỏng cao áp từ thiết bị ngưng tụ 4. Đường cân bằng với thiết bị ngưng tụ 5. Đường ra của lỏng cao áp ở phía trên hoặc dưới bình 6. Ơng thủy sáng chỉ mức lỏng trong bình chứa 7. Đường xả dầu 8. Rốn dầu 43 Theo quy định về  an tồn thì bình chứa cao áp phải chứa được 30% thể  tích của tồn bộ hệ thống dàn bay hơi trong hệ thống lạnh có bơm cấp mơi chất   lỏng từ trên và 60% thể tích dàn trong hệ thống lạnh cấp lỏng từ dưới lên. Khi   vận hành mức lỏng bình chứa cao áp chỉ được phép chiếm 50% thể tích bình Chọn hệ thống cấp lỏng từ dưới lên trên  được biểu thức Vca= 1,2=1,45 (12 2,75 0,751+630,751,5)=83.2 (m3) Trong đó: + Vca ­ thể tích bình chứa cao áp + Vd ­ thể tích hệ thống bay hơi + 1,2 ­ hệ số an tồn 6.3.2 Bình tách lỏng Mục đích: Để ngăn ngừa hiện tượng ngập lỏng gây hư hỏng máy nén, trên đường hơi hút    máy nén, người ta bố  trí bình tách lỏng. Bình tách lỏng sẽ  tách các giọt hơi  ẩm cịn lại trong dịng hơi trước khi về máy nén Các bình tách lỏng làm việc theo ngun tắc tương tự  như  bình tách dầu, bao   gồm: Giảm đột ngột tốc độ dịng hơi từ tốc độ cao xuống tốc độ thấp. Khi  giảm tốc độ đột ngột các giọt lỏng động năng và rơi xuống đáy bình Thay đổi hướng chuyển động của dịng mơi chất một cách đột ngột   Dịng mơi chất đưa vào bình khơng theo phương thẳng mà thường đưa ngoặt   theo góc nhất định Dùng các tấm chắn để ngăn các giọt lỏng. Khi dịng mơi chất chuyển   động va vào các vách chắn các giọt lỏng bị mất động năng và rơi xuống 44 Kết hợp tách lỏng hồi nhiệt, hơi mơi chất khi trao đổi nhiệt sẽ  bốc  hơi hồn tồn Hình 6.3. Hồi nhiệt – tách lỏng Chọn bình tách lỏng kết hợp ống xoắn hồi nhiệt 125­OҖr : + DxS: 600x8 (mmxmm) + Đường kính: 125mm + Chiều rộng: 1080mm + Chiều cao: 2100mm + Khối lượng: 313kg 6.3.3 Tháp giải nhiệt Mục đích Giải nhiệt tồn bộ  loại nhiệt do mơi chất lạnh ngưng tụ  nhả  ra. Lượng nhiệt   này thải ra mơi trường nhờ chất tải nhiệt trung gian là nước Cấu tạo 45 Hình 6.4. Tháp giải nhiệt Chú thích: 1-Động cơ quạt gió 2-Chắn bụi nước 3-Dàn phun nước 4-Khối đệm 5-Cửa khơng khí vào 6-Bể nước 7-Đường nước lạnh cấp để làm mát bình ngưng 8-Phin lọc nước 9-Phểu chảy tràn 10- Van xả đáy 11- Đường cấp nước và van phao 12,13 – Đường nước nóng từ bình ngưng ra đưa vào dàn phun để làm mát xuống   nhờ khơng khí đi ngược từ dưới lên 46 Ngun lý: Nước nóng từ  bình ngưng và nước làm mát máy nén theo đường (12) vào dàn  phun nước (3) giải nhiệt nhờ khơng khí đi từ dưới lên (chuyển động cưỡng bức  nhờ động cơ quạt gió) và rơi xuống bể, theo đường 7 vào thiết bị  ngưng tụ  và  đi làm mát máy nén.Van phao có nhiệm vụ  khởi động động cơ  bơm nước cấp   nước cho tháp khi mực nước thấp hơn giá trị cho phép Tính chọn tháp giải nhiệt Qk =31,47 kW =31,47   = 27103.35 (kCal/h) Theo tiêu chuẩn CTI: 1 ton nhiệt = 3900 kCal/h Suy ra Qk =  =6,95 (ton nhiệt) Tính lưu lượng cần thiết Lượng nước tuần hồn được xác định theo biểu thức: V=  m3/h Trong đó:  + Qk : Nhiệt thải ra khỏi bình ngưng; + QK = 31,47 kW; + Tw1 = 370C ; Tw2 = 420C; + C : Nhiệt dung riêng của nước  : C = 4,186 kj/kg; + ρ: Khối lượng riêng của nước  = 1000 kg/ m3  V = = 1,504.10­3 (m3/s) = 5,413 (m3/h) Chon tháp giải nhiệt FRK8: 47 + Công suất: 8 ton nhiệt + Lưu lượng định mức: 1.63 l/s + Chiều cao tháp: 1600mm + Đường kính tháp: 930mm + Đường kính ống nối nước vào: 40mm + Đường kính ống nối nước ra: 40mm + Đường chảy tràn: 25mm + Đường kính ống van phao: 15mm + Lưu lượng quạt gió: 70 m3/ph + Đường kính quạt gió: 530mm + Mơ tơ quạt: 0.2kW + Khối lượng khi vận hành (có nước): 130kg + Độ ồn của quạt: 46dB 6.3.4 Tính chọn đường ơng Freon Việc lựa chọn đường kính  ống là một bài tốn tối  ưu gần giống như  các bài  tốn tối  ưu khi thiết kế  thiết bị  trao đổi nhiệt hoặc lựa chọn chiều dày cách   nhiệt cho buồng lạnh. Tiết diện  ống lớn, tổn thất áp suất nhỏ  (ưu), giá thành  tăng (nhược). Nếu tính đến tất cả các hệ số  ảnh hưởng, bài tốn trở  nên phức   tạp nên khi thiết kế người ta chọn đường kính ống theo kinh nghiệm. Từ các số  liệu ban đầu như: tốc độ  cho phép của mơi chất, lưu lượng, khối lượng riêng, … ta có thể tính tốn hoặc tra bảng, tra đồ  thị  được các giá trị  cho đường kính   ống.  + Hình 10-1[298,I] biểu diễn phụ thuộc đường kính ống vào suất lạnh Qo theo hãng DANFOSS Đan Mạch 48 + Với Qo = kW, dựa vào đồ thị ta chọn đường kính ống: + Đường kính ống hút hơi: 42mm + Đường kính ống đẩy hơi: 25mm + Đường kính ống dẫn lỏng: 18 mm 6.3.5 Van Van một chiều được bố  trí trên đường đẩy của máy nén và thiết bị  ngưng tụ,  khơng cho dịng mơi chất từ  thiết bị  ngưng tụ  chảy trở  lại máy nén khi dừng  máy nén Van an tồn lắp ở  những thiết bị cao áp và chứa nhiều mơi chất lỏng, dùng để  đề  phịng trường hợp áp suất vượt q mức qui định thì xả  về  thiết bị  áp suất  thấp hoặc trực tiếp vào khơng khí Van tiết lưu nhiệt cân bằng trong bố trí trước dàn bay hơi để điều chỉnh lượng   lỏng cung cấp cho dàn Van khố được lắp ở thiết bị (đầu vào và ra) Hình 6.5. Các loại van chặn 49 Hình 6.6: Van tiết lưu của hãng DANFOSS 6.3.6 Bơm: Bơm nước có nhiệm vụ tuần hồn nước giải nhiệt cung cấp cho dàn ngưng để  thực hiện q trình ngưng tụ. Sau đó lại quay về  tháp giải nhiệt để  làm mát  nước sau khi nhận nhiệt từ mơi chất lạnh KẾT LUẬN Trong sản xuất và chế biến thực phẩm, bảo quản lạnh đóng vai trị quan trọng,   nó  làm tăng  thời  gian  bảo  quản thực   phẩm,   phục  vụ  cho  điều hịa,  dự   trữ  ngun liệu, kéo dài thời vụ  sản xuất cho xí nghiệp. Do vậy vấn đề  xây dựng  kho lạnh là điều tất yếu và cần thiết 50 Để có hiệu quả  kinh tế  cao khi xây dựng kho lạnh, thì trong q trình thiết kế  kho lạnh, việc xác định nhiệt tải của kho lạnh cần phải chính xác, cẩn thận vì   nó là cơ  sở  để  tính chọn các thiết bị. Nếu kết quả  tính tốn nhiệt tải của kho   lạnh nhỏ hơn kết quả thực tế thì dẫn đến khơng kinh tế Vì kiến thức thực tế cịn nhiều hạn chế nên khi tính tốn thiết kế  khơng tránh   khỏi thiếu sót. Em mong được q thầy cơ chỉ  bảo thêm, để  cho đồ án của em  được hồn thiện hơn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Nguyễn Đức Lợi,  “Hướng dẫn thiết kế  hệ  thống lạnh”, Nhà xuất bản  Giáo dục, 1999 [2]. Nguyễn Đức Lợi, “Mơi chất lạnh”, Nhà xuất bản Giáo dục, 1998.Nguyễn  Đức Lợi, “Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh”, Nhà xuất bản Giáo dục, 1999 [3]. Nguyễn Đức lợi, “Giáo trình kỹ thuật lạnh”, Nhà xuất bản Bách khoa – Hà  Nội,2008 [4]. Nguyễn Đức Lợi ­ Phạm Văn Tùy, “Kỹ  thuật lạnh cơ sở”, Nhà xuất bản  Giáo dục, 2003 51 ... Sau một thời gian nghiên cứu và tham khảo? ?để? ?hồn thành? ?đồ? ?án? ?‘ tính? ?tốn? ?thiết? ? kế? ?kho? ?lạnh? ?500? ?tấn? ?dùng? ?để? ?trữ? ?đơng? ?bơ? ?? em xin chân thành cảm ơn: Trường ĐH Cơng Nghiệp? ?Thực? ?Phẩm Tp. Hồ  Chí Minh đã tạo mọi điều kiện ... cửa hàng, quầy hàng, khách sản…Thời gian bảo quản? ?kho? ??ng 20 ngày + Kho? ?lạnh? ?vận tải:? ?thực? ?tế là các ơtơ, tàu hỏa và tàu thủy? ?lạnh? ?dùng? ?để? ? dùng? ?để? ?chun chở, vận tải các sản phẩm bảo quản? ?lạnh + Kho? ?lạnh? ?sinh hoạt:? ?thực? ?chất là các tủ? ?lạnh,  tủ đơng các loại sử dụng ...  sở ? ?để ? ?tính? ?chọn các? ?thiết? ?bị. Nếu kết quả ? ?tính? ?tốn nhiệt tải của? ?kho   lạnh? ?nhỏ hơn kết quả? ?thực? ?tế thì dẫn đến khơng kinh tế Vì kiến thức? ?thực? ?tế cịn nhiều hạn chế nên khi? ?tính? ?tốn? ?thiết? ?kế