Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế và lắp đặt kho bảo quản đông sức chứa 400 tấn với nội dung chính trình bày: Luận chứng kinh tế kĩ thuật; tính toán mặt bằng kho lạnh; tính toán nhiệt tải và chọn hệ thống; thi công lắp đặt;...
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CHẾ BIẾN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT KHO BẢO QUẢN ĐÔNG SỨC CHỨA 400 TẤN GVHD: Th.S KHỔNG TRUNG THẮNG SVTH: ĐINH TRUNG ĐỊNH NỘI DUNG ĐỀ TÀI Được sự phân cơng của Ban Chủ Nhiệm Khoa Chế Biến và sự hướng dẫn của thầy Th.s Khổng Trung Thắng, em đã được nhận đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế và lắp đặt kho bảo quản đơng sức chứa 400 tấn”. Với các nội dung sau: •Chương 1: Luận chứng kinh tế kĩ thuật •Chương 2: Tính tốn mặt bằng kho lạnh •Chương 3: Tính tốn nhiệt tải và chọn hệ thống •Chương 4: Thi cơng lắp đặt •Chương 5: Kết luận CHƯƠNG 1: LUẬN CHỨNG KINH TẾ KĨ THUẬT Nội dung của chương này nói về sự cần thiết của việc xây dựng phân xưởng chế biến thủy sản, vị trí địa lí, những u cầu chung khi tiến hành xây dựng và khả năng đáp ứng của các u cầu đó CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN MẶT BẰNG KHO LẠNH • Địa điểm xây dựng kho lạnh: Nhà máy chế biến thuỷ sản Thiên Mã nằm trong khu cơng nghiệp Trà Nóc – Thành phố Cần Thơ • Các thơng số khí hậ u ở Cần Thơ: Nhiệt độ, 0C Độ ẩm tương đối, % TB cả năm 26,7 Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông 37,3 17,4 78 82 • Chọn nhiệt độ bảo quản là –200C • Chọn độ ẩm khơng khí trong kho > 80%. • Tốc độ khơng khí trong kho lạnh: v = 3m/s. • Tính tốn kích thước kho lạnh Thơng số Giá trị Đơn vị Tiêu chuẩn chất tải gv Thể tích kho lạnh Diện tích chứa sản phẩm kho F Diện tích cần xây dựng Fxd Tải trọng nền gF 0,45 888,89 386,47 468 1,035 31,2x15 tấn/m3 tấn/m3 m3 m2 t/m2 m Kích thước kho • Tính cách nhiệt cách ẩm k 1 n i i cn i cn => cn cn k 1 n i i i 2 Suy ra cn = 105,9mm, chọn cn = 125 mm Cách ẩm là lớp tơn bọc bên ngồi lớp cách nhiệt. CHƯƠNG 3: TÍNH NHIỆT TẢI VÀ CHỌN HỆ THỐNG 1. Tính nhiệt tải Mục đích: Để xác định năng suất lạnh của máy lạnh Nhiệt tải của kho xác định theo cơng thức Q Q Q Q Bảng 3.1. Bảng tính tốn nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che Hướng K W/m2K F m2 t 0C Vách phía Tây Bắc 0,1788 89,7 57,3 918,998 Vách phíaTây Nam 0,1788 42,71 40 305,48 Vách phía Đơng Nam 0,1788 89,7 0 0 Vách phía Tây Nam 0,1788 42,71 57,3 437,77 Trần kho 0,1788 461,2 67,3 5549,73 Nền kho 0,1788 461,2 57,3 4571,02 Q1 W Nhiệt do bức xạ mặt trời Q12 0 Tổng Q1 11937,082 Bảng 3.2. Kết quả tính tốn dòng nhiệt do sản phẩm toả ra Q21W Q22W Q2W 2250 1135,56 3385,56 Bảng 3.3. Kết quả tính tốn dòng nhiệt do vận hành Q31W Q32W Q33W Q34W Q35W Q3W 561,6 1400 6000 3600 170,27 11731,27 Bảng 3.4. Kết quả tính tốn dòng nhiệt xâm nhập vào kho lạnh Q1W Q2W Q3W Q W 11937,082 3385,56 11731,27 27054,512 Từ dòng nhiệt xâm nhập vào kho ta tính phụ tải nhiệt máy nén Q 0,85 11937,082 3385,56 0,75 11731,27 22330,981W MN Năng suất lạnh máy nén Q0 k QMN 1,07 22330,981 26549,054W 27KW 0,9 b 2. Chọn hệ thống • Chọn phương pháp làm lạnh trực tiếp • Chọn mơi chất lạnh R22 • Chọn các thơng số làm việc Nhiệt độ sơi của mơi chất t0 = 280C Nhiệt độ ngưng tụ của mơi chất tk = 40,30C Nhiệt độ q nhiệt tqn= 180C Nhiệt độ q lạnh tql = 350C a. Tính tốn chu trình Dàn lạnh Dàn ngưng Bình tách lỏng Máy nén lạnh ống xả nước ngưng Mắt gas Phin lọc Van điện từ Hình 3.1. Sơ đồ hệ thống lạnh Bình chứa cao áp lgP Dàn ngưng Van tiết lưu Dàn lạnh tql Máy nén 3' Pk,Tk Po,To 1' t ' qn i Biểu diễn thò P-i Hình 3.2. Sơ đồ chu trình và biđồ ểu di ễn trên đ ồ thị lgPi Bảng 35. Thơng số trên các điểm nút của chu trình Thơng Nhiệt độ Áp suất Entalpy số C MPa Kj/kg 28 18 80 40,3 35 0,18 0,18 1,5 1,5 1,5 694 700 754 548 542 Điểm 1’ 3’ Thể tích riêng m3/kg 0,14 0,142 0,02 Chọn dàn lạnh Do Qo = 27KW mà kho lạnh có 3 dàn lạnh nên mỗi dàn phải đạt năng suất là ít nhất 9KW. Nên ta chọn dàn lạnh do hãng Gao Xiang Trung quốc sản xuất Bảng 37: Thơng số của dàn lạnh Năng Kí hiệu suất lạnh KW Diện Lưu Khoảng tích trao đổi lượng thổi nhiệt m3/h m m2 9,2 57,3 GXLE403 GXLE 40 31500 1500 12705 15 Thông số của quạt Điện trở sưởi Cơng suất, dòng điện, nguồn điện V/Hz W A V/Hz KW 230400/50 450 1,65 200/50 9,96 Cơng suất động cơ máy nén đi kèm 15HP Số quạt gió Đường kính quạt Tính chọn van tiết lưu – Nhiệt độ q lạnh: tql = 35 0C – Nhiệt độ bay hơi: to = 28 0C. – Năng suất lạnh: Qo = 27 KW – Hiệu áp suất: P =176,4 PSI Ta chọn van TCL – 700H là van tiết lưu cân bằng ngồi Tính chọn đường ống gas Bảng 38: Kết quả tính tốn đường ống chọn. Đường ống Đường kính Kích thước chọn tính được Đường kính trong Đường kính ngồi mm mm mm Ống đẩy Ống hút 21,2 55 25 60 28 67 c. Bố trí máy và thiết bị Hành lang lạnh 0,5 0,128 Hình 33: Sơ đồ bố trí máy và thiết bị. 1. Cửa lớn của kho lạnh 2. Cửa nhỏ của kho 3. Tấm panel cách nhiệt 4. Dàn lạnh 5. Cụm máy nén dàn ngưng của hãng Bitzer Mặt cắt kho 1. Panel cách nhiệt 2. Con luơn thơng gió 3. Lớp bê tơng chịu lực 4. Nền đất đá 5. Cửa nhỏ 6. Cửa lớn 7. Khung đỡ mái che 8. Dàn lạnh Hình 34: Mặt cắt kho Tơn lợp mái Khung đỡ mái 35500 Hình 35: Kết cấu mái kho lạnh CHƯƠNG 4: THI CƠNG LẮP ĐẶT I. Lắp kho lạnh 1. Lắp panel vách Hình 41: Cách khố tấm panel 1: Khố cam 2: Lỗ để dùng lục giác điều khiển khoa cam 3: Chốt ở panel thứ hai để giữ khố cam 4: Chốt ở panel thứ nhất để giữ khoa cam khơng bị bật ngược lai sau Lắp panel vách bằng khố cam Hình 42: Cách lắp panel vách 1: Panel tường thứ nhất 2: Panel tường thứ hai 3: Cơ cấu khố cam 4: Nút che lỗ khố cam • Lắp panel vách ở góc kho lạnh 1: Tấm panel vách 1 2: Tấm panel vách 2 3: Thanh nhơm hình chữ V 4: Tán rive Hình 43: Lắp panel vách ở góc kho lạnh 2. Lắp panel nền. 1: Panel nền 2: Panel vách 3: Tán rive 4: Thanh nhơm chữ V Hình 44: Lắp panel nền và vách Lắp panel nền và vách còn lại 43 1: Panel vách 2: Panel nền. 3: Tán rive 4: Thanh nhơm chữ V Hình 45: Lắp panel vách và nền 3. Lắp xà để giữ panel trần Hình 46: Cách lắp xà treo 1: Xà treo 2: Tăng đơ 3: Dây cáp 4: Xà gồ trên mái kho 4. Lắp panel trần 10 Hình 47: Lắp panel trần hàng thứ nhất Hình 48: Lắp panel trần hàng thứ hai 1: Panel vách phía Tây Bắc 2: Panel trần kho lạnh 3: Bulong dù 4: Đai ốc để giữ bulong dù 5: Dây cáp theo panel trần 6: Cơ cấu tăngđơ 7: Thanh thép chữ U 8: Tán rive 9: Thanh nhôm chữ V 10: Xà gồ 1: Panel trần ở hàng thứ nhất 2: Panel trần ở hàng thứ hai 3: Thanh nhôm để lấp khe hở giữa hai panel 4: Bulong dù 5: Thanh thép chữ U 6: Cơ cấu tăngđơ 7: Dây cáp 8: Xà gồ 10 11 Hình 49: Lắp panel trần hàng thứ ba 1: Tấm panel ở hàng thứ hai 2: Tấm panel ở hàng thứ ba 3: Tấm panel ở kho lạnh thư hai 4: Panel vách 5: Bulong dù 6: Thanh nhôm chữ V 7: Tán rive 8: Thanh thép chữ U 9: Cơ cấu tăngđơ 10: Dây cáp treo 11: Xà gồ II. Lắp hệ thống lạnh 1. Lắp cụm máy nén dàn ngưng sàn bê tơng Hình chiếu Hình chiếu đứng cạnh Hình 4 11: Cách lắp cụm dàn ng ưng, máy nén 1: Quạt dàn ngưng 2: Dàn ngưng 3: Máy nén 4: Bình chứa cao áp 5: Đường gas về dàn lạnh 6: Khung đỡ 7: Đường gas từ dàn lạnh về 2. Lắp đặt dàn lạnh Dàn lạnh 10 11 Quạt dàn lạnh Thanh thép chữ U trên dàn lạnh Thanh ty Đai ốc Panel trần Thanh thép chữ U phân bố lực đều trên panel Dây cáp để móc tăngđơ Hình 4 12: Cách treo dàn lạnh Tăngđơ 10.Xà gồ trên mái 11.Dây cáp 3. Lắp đặt các chi tiết khác Lắp đặt đường ống gas Lắp đặt bình tách lỏng và van tiết lưu Lắp đặt đường ống dẫn nước Bọc cách nhiệt đường ống gas và đường ống nước Sau khi lắp đặt xong thì tiến hành đuổi bụi, thử xì, hút chân khơng và nạp gas cho hệ thống III. Vận hành hệ thống lạnh 1. Vận hành hệ thống Bật aptomat tổng và các aptomat của tủ điện Bật cơng tắc SW1 về vị trí ON. Khi đó quạt dàn ngưng và dàn lạnh chạy sau một thời gian thì máy nén hoạt động Theo dõi dòng điện của máy Từ từ mở van chặn hút ra Bật cơng tắc SW2 sang vị trí ON cấp dịch cho dàn lạnh Kiểm tra các thơng số áp suất trong hệ thống Ghi lại tồn bộ các thống số hoạt động của hệ thống. 2. Dừng máy Dừng máy bình thường Nhấn cơng tắc SW2 về vị trí OFF để cho gas chảy về hết bình chứa cao áp Khi áp suất hút xuống thấp q, máy nén ngừng hoạt động. Đóng van chặn hút lại. Nhấn cơng tắc SW1 sang vị trí OFF để ngừng quạt dàn ngưng và quạt dàn lạnh Đóng các áptomát của các thiết bị lại Dừng máy sự cố Khi có sự cố khẩn cấp cần tiến hành ngay lập tức Nhấn các cơng tắc SW1 và SW2 về vị trí OFF để dừng máy Tắt các aptomat tổng của tủ điện lại. Đóng van chặn hút lại Tìm ngun nhân xử lí CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN Sau một thời gian thực hiện đồ án này tơi đã hồn thành đồ án của mình. Qua q trình tính tốn thiết kế tơi rút ra một số nhận xét sau: • Ưu điểm của đồ án: Đã vận dụng được các kiến thức của một số mơn học vào q trình tính tốn và thiết kế qua đây cũng củng cố thêm kiến thức phục vụ cho q trình cơng tác sau này Đồ án cũng đã giải quyết được và đưa ra phương pháp xây dựng nhanh các kho lạnh có dung tích vừa và nhỏ đáp ứng nhu cầu hiện nay • Nhược điểm: Việc tính tốn tổn thất nhiệt và chọn hệ thống lạnh còn mang tính lí thuyết, chưa áp dụng được các cơng nghệ mới dẫn đến các thơng số mang tính ước lượng chưa sát thực ... Được sự phân cơng của Ban Chủ Nhiệm Khoa Chế Biến và sự hướng dẫn của thầy Th.s Khổng Trung Thắng, em đã được nhận đồ án tốt nghiệp: Thiết kế và lắp đặt kho bảo quản đơng sức chứa 400 tấn . Với các nội dung sau:... 3. Lắp đặt các chi tiết khác Lắp đặt đường ống gas Lắp đặt bình tách lỏng và van tiết lưu Lắp đặt đường ống dẫn nước Bọc cách nhiệt đường ống gas và đường ống nước Sau khi lắp đặt xong thì tiến hành đuổi bụi, thử xì, hút chân ... Tìm ngun nhân xử lí CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN Sau một thời gian thực hiện đồ án này tơi đã hồn thành đồ án của mình. Qua q trình tính tốn thiết kế tơi rút ra một số nhận xét sau: • Ưu điểm của đồ án: Đã vận dụng được các kiến thức của một số mơn học