Đồ án thiết kế hệ thống lạnh cho nhà máy bia công suất 50 triệu lítnăm

MỤC LỤC LỜI NĨI ĐẦU Ngày bia đóng vai trò quan trọng đời sống người Nó loại giải khát có độ cồn thấp, có chất dinh dưỡng cao, có mùi vị thơm, ngon bổ dưỡng Khi ta uống lượng bia thích hợp, khơng có lợi cho sức khoẻ, ăn cơm ngon dễ tiêu hố mà giảm mệt mỏi sau ngày làm việc mệt nhọc Khi đời sống xã hội phát triển nhu cầu tiêu thụ bia người ngày nhiều, chí nước giải khát thiếu người dân phương tây Đối với nước ta nước đà phát triển, với khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, nhu cầu tiêu thụ bia đóng vai trò quan trọng Trong nước ta lượng bia nhà máy sản xuất thấp Vì để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ, ta phải xây dựng thêm nhà máy sản xuất bia Khi xây dựng sản xuất bia ngồi việc lựa chọn cơng nghệ sản xuất, thiết kế thiết bị, dây truyền sản xuất phải tính tốn lượng nhiệt thiết kế hệ thống lạnh, nhằm cung cấp đủ lượng nhiệt cho toàn nhà máy Đối với em sinh viên thuộc viện KH&CN Nhiệt Lạnh, sau trình học tập dẫn dắt thầy ngành, có cho khối kiến thức tương đối đầy đủ, nên việc giao thiết kế nhà máy bia phù hợp Với hạn chế thân, nên đồ án chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong bảo, góp ý thêm thầy cô bạn CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN BIA NGHỆ AN VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI MỞ RỘNG NHÀ MÁY BIA, NÂNG CƠNG SUẤT 50 TRIỆU LÍT/NĂM I.1.Giới thiệu tổng quan công ty cổ phần bia Nghệ An Nhà máy bia Nghệ An nằm thành phố Vinh Nghệ An thuộc miền trung Việt Nam cầu nối hai miền Nam Bắc, vị trí địa lý nhà máy bia thuận tiện cho phát triển nhà máy bia, đầu mối giao thông thuận tiện cho việc cung cấp bia cho tỉnh miền Trung, miền Nam, miền Bắc Nhà máy bia nằm khu vực miền trung với điều kiện thời tiết khắc nhiệt nhu cầu giải khát yếu tố cần thiết bia Với bia loại giải khát phổ biến nhiều người dân ưa chuộng Miền trung nơi có nguồn lực lao động lớn, người miền trung có chăm chỉ, cần cù Chính mà việc tăng cơng suất nhà máy bia Nghệ An lên 50 triệu lít/năm điều quan trọng Nhà máy bia Nghệ An trước với số vốn đầu tư nhỏ, nhà máy đầu tư xây lắp với công suất ban đầu triệu lít/ năm sản xuất với dây truyền cơng nghệ Đan Mạch sau cơng xuất nhà máy liên tục tăng lên triệu lít/năm 12 triệu lít/năm, 18 triệu lít/năm, với nhu cầu tiêu thụ bia lớn ban lãnh đạo nhà máy định nâng cơng suất lên 50 triệu lít/năm, với vị trí địa lý thuận lợi nhà máy lại nằm dải đất rộng thành phố Vinh Nhà máy mở rộng cách mua thêm mảnh đất gần nhà máy bia Để mở rộng nhà máy bia với quy mô sản suất lớn hơn, chất lượng Nhà máy trang thiết bị máy móc hệ thống cũ sử dụng tăng thêm suất nhà máy lên, ta cần bổ xung thêm trang thiết bị máy móc đại hơn, chất lượng Để đảm bảo yêu cầu sản suất phù hợp với công nhân cho an toàn dễ sử dụng vận hành Trang thiết bị nhà máy bia Nghệ An sử dụng tốt, hệ thống tank lên men, nhà máy có 22 tank nằm nhà gần hệ thống nấu cũ hệ thống nhà chiết bia ngồi có 12 tank lên men có dung tích 36 m3 lắp đặt Đối với hệ thống nhà cung cấp cho nhà máy gồm có lò Đức với cơng suất lò tấn/h tấn/h Còn hệ thống lạnh có máy nén NH 3, bình bay bình chứa glycol Hệ thống nồi nấu cũ, với nồi malt, nồi cháo, nồi lọc, nồi lắng, nồi hoa hai nồi nước sôi với quy mơ nhỏ Do để nâng cơng suất nhà máy nên 50 triệu lít/năm ta cần phải bổ xung thêm số thiết bị mới, thêm tank lên men, nâng cơng suất lạnh, cơng suất lò I.2.Sự cần thiết phải mở rộng Nhà máy bia nâng cơng suất lên 50 triệu lít/năm I.2.1.Hiện trạng công nghiệp bia giới Sản xuất tiêu thụ bia giới Sản xuất tiêu thụ bia Châu Á Châu Á khu vực tiêu dùng bia tăng nhanh, nhà nghiên cứu thị trường nhận định Châu Á ngày giữ vị trí dẫn đầu thị trường bia giới Trong sản xuất bia Châu Âu suy giảm từ năm 1989-1993 tăng bình quân 4,4% năm, Châu Á, trước kia, nhiều nước có mức tiêu thụ bia đầu người thấp, đến bình qn 6,5% năm Thái Lan có mức tăng bình qn cao 26,5% năm, tiếp đến Philippin 22,2% năm, Malaysia 21,7% năm, Indonesia 17,7% năm Năm 1939 sản lượng bia Nhật 30 triệu lít năm mức tiêu thụ bình quân đầu người tương đương Việt Nam nay, năm 1960 sản lượng bia vượt 100 triệu lít năm, đến năm 1998 mức tiêu thụ bình qn đầu người 55,6 lít/người/ năm Công nghiệp bia Trung Quốc, từ năm 1980 tới 1993 sản lượng bia tăng từ 69,8 triệu lít nên 1,230 triệu lít, tức tăng 17 lần Thời kì từ năm 1981 đến 1987, mức tăng trưởng 30% năm, từ năm 1988 tốc độ tăng trưởng bình quân năm 20% I.2.2.Tình hình sản xuất tiêu thụ bia Viêt Nam Bia đưa vào Việt Nam từ năm 1890 với xuất nhà máy bia Sài Gòn nhà máy bia Hà Nội, bia Việt Nam có lịch sử trăm năm Bia loại sản phẩm có tỉ suất lợi nhuận cao, tạo nguồn thu ngân sách đáng kể thông qua thuế tiêu thụ đặc biệt thuế thu nhập doanh nghiệp Hiện nhu cầu thị trường, thời gian ngắn ngành sản xuất bia có phát triển mạnh mẽ thơng qua việc đầu tư mở rộng nhà máy bia có từ trước xây dựng nhà máy bia thuộc Trung Ương địa phương quản lý, nhà máy bia liên doanh với nước Ngành bia ngành có mức thuế TTĐB cao nên hàng năm nộp vào ngân sách nhà nước đáng kể Hiện trạng lực sản xuất Theo thống kê nay, nước có khoảng 320 nhà máy bia sở sản xuất bia với tổng lực sản suất đạt 800 triệu lít năm Bia địa phương 311 sở, chiếm 97,18% số sở sản lượng chiếm 31,41% sản lượng bia nước (đạt 241 triệu lít) đạt 60,73% cơng suất thiết kế Bên cạnh đó, nhà máy bia liên doanh với nước ngồi đạt 172 triệu lít /năm, chiếm 27,5% lượng bia nước đạt 58,1% công suất thiết kế Hai công ty bia Sài Gòn Hà Nội thuộc tổng cơng ty Rượu-Bia -Nước giải khát Việt Nam sản xuất đạt 230 triệu lít/năm (chiếm 30,4% sản lượng bia nước) vượt cơng suất 105,13% hai đơn vị có hiệu kinh tế Từ năm 1995-1997 tăng trưởng bình quân 22% năm Hiệu kinh kế Theo số liệu thu nhập được, nhà máy bia lớn như: Bia Sài Gòn, Bia Hà Nội có hiệu kinh tề cao Bình quân đồng vốn tạo 0,72 đống lãi, đồng tài sản cố định làm 2,74 đồng doanh thu, nộp ngân sách 1,56 đồng, hẳn sở sản suất có quy mơ nhỏ (như bia Thái Bình, Thanh Hố, Đồng Nai) bình qn đồng tài sản cố định tạo 1,31 đồng doanh thu nộp ngân sách 0,52 đồng (tương ứng 47% so với sở bia Trung Ương) Công ty bia Sài Gòn Cơng ty bia Hà Nội tỷ lít bia nộp ngân sách từ 3,5 đến tỷ đồng Năm 1996: Công ty bia Sài Gòn nộp ngân sách: 881,22 tỷ đồng Cơng ty bia Hà Nội nộp ngân sách 119,041 tỷ đồng Năm 2000: Tổng công ty Rượu –Bia –Nước giải khát Việt Nam nộp 1425,7 tỷ đồng, vượt 10% so với năm 1999 I.2.3.Định hướng phát triển công nghiệp bia Việt Nam đến năm 2005 Do mức sống ngày tăng, mức tiêu thụ bia ngày cao Không kể nước Châu Mỹ, Châu Âu có mức tiêu thụ bia theo đầu ngời cao có thói quen uống bia từ lâu đời, nước Châu Á tiêu thụ bình qn 17 lít cho người năm Theo nghiên cứu nước ngoài, bia chiếm khoảng từ 50% đến 96% tổng mức tiêu thụ loại đồ uống có cồn thị trường nước Đơng Nam Á Mức tiêu thụ bình qn theo đầu người vào năm 2005 đạt 17 lít cho người năm, sản lượng bia đạt khoảng 1500 lít, tức tăng gấp hai lần so với năm 1999, bình quân tăng 20% năm I.2.4.Sự cần thiết phải mở rộng Nhà máy bia nâng công suất lên 50 triệu lít/năm Việc tăng suất, quy hoạch tổng thể, đầu tư chiều sâu, đổi công nghệ sản xuất, đại hố dây chuyền sản xuất bia Ngồi việc đáp ứng nhu cầu cung cấp bia cho người tiêu thụ Nâng cao tính đại hố dây truyền công nghệ, làm cho dây chuyền sản xuất ổn định, an tồn, người cơng nhân dễ dàng điều khiển thiết bị phuc vụ cho công việc mình, đồng thời nâng cao hiệu suất cơng việc Làm giảm nhân lực lao động, tiết kiệm nguồn tài cho nhà máy Ngồi tiết kiệm ngun nhiên liệu như: điện nước, xăng dầu Việc tăng suất quy hoạch tổng thể đầu tư chiều sâu, đổi cơng nghệ, đại hố dây chuyền sản xuất làm cho quản lý cán nhà máy dễ dàng xác Với nhiệm vụ phải thực phục hồi phát triển công ty sức cạnh tranh mạnh mẽ loại bia thị trường lên kinh tế mở cửa, hội nhập khu vực xu phát triển mạnh ngành cơng nghiệp bia, nước giải khát việc tiết kiệm lượng, quy hoạch tổng thể, nâng công suất, tính đại dây chuyền cơng nghệ cần thiết CHƯƠNG II : GIỚI THIỆU QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ, TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ II.1.Quy trình cơng nghệ sản xuất bia Bia sản xuất theo quy trình ủ men cổ điển khoảng thời gian 12 ngày Với thời gian lên men ngày Thời gian lên men phụ ngày Tàng trữ bia ngày II.1.1.Quy trình cơng nghệ Chọn ngun liệu chính: Malt mua nước Châu Âu Bỉ, Đan Mạch, Pháp Được chứa bảo quản Cilo thời gian để bảo đảm ổn định mùi thơm Thực xay theo yêu cầu công nghệ loại bia dự kiến nấu, sau chuyển sang thùng hồ trộn Đồng thời với q trình này, liệu (gạo) cho vào nấu (dịch hoá) nồi gạo Thêm nước ấm vào nồi hoà trộn, thực trình ngâm, tiếp tục nâng nhiệt lên 500C trì nhiệt độ khoảng thời gian Bơm dịch cháo gạo sang nồi hoà trộn để nâng nhiệt dịch cháo malt Sau lấy khoảng 1/3 khối dịch vừa hoà trộn chuyển sang nồi nấu, nâng nhiệt đến sơi trì khoảng thời gian Bơm toàn khối dịch nồi nấu sang nồi hoà trộn, để yên khoảng thời gian sau chuyển sang nồi lọc Tiến hành lọc rửa bã: toàn lượng dịch chuyển sang nồi nấu hoa Bã chuyển dùng cho chăn nuôi Thực houblon nồi houblon với hoa houblon (dạng viên tinh chất) Dịch houblon hoá chuyển sang làm lạnh nhanh Dịch lạnh nạp khí (nhằm cung cấp oxi cho trình nên men) men giống cho vào tank lên men Quá trình lên men xảy tank lên men Khi kết thúc q trình lên men chính, rút nhiệt để thực trình lên men phụ Nhiều sản phẩm tự nhiên tạo giai đoạn này, tạo hương vị đặc trưng cho bia Kết thúc q trình lên men bia chín Khi bia chín chuyển sang lọc máy lọc thơ dạng đĩa lọc tinh máy lọc khung bản, đảm bảo bia trong, có mùi vị, màu sắc đặc trưng Bia sau lọc chứa, bảo quản tank tàng trữ từ đến ngày để bia ổn định Khi bia ổn định bơm qua máy chiết bia vào chai, lon đóng nắp, đưa sang trùng, dán nhãn, nhập kho để tiêu thụ II.1.2.Quy trình sản xuất Xem hình H1 II.2 Tính tốn lựa chọn thiết bị II.2.1 Tính nguyên liệu cho 1000 lít bia II.2.1.1.Tính lượng malt gạo 1.Tính lượng chất hoà tan malt, gạo a Tổn thất khâu chiết bock 3% Vậy bia trước chiết là: 1000.1,03 =1030 (lít) b Tổn thất trình nạp CO2 0,5% Lượng bia trước nạp CO2 là: 1030.1,005 = 1035 (lít) c Tổn thất trình lọc 1% Lượng bia trước lọc: 1035.1,01 = 1045,5 (lít) d Tổn thất q trình lên men phụ 2,5% Lượng dịch trước lên men là: 1045,5.1,025=1071,6 (lít) e Tổn thất trình làm lạnh tách cặn 1,5% Lượng dịch trước làm lạnh tách cặn: 1071,6.1,015 =1087,7 (lít) f Khi làm lạnh từ 1000C xuống nhiệt độ lên men hệ số tích Thể tích dịch đường sau đun sơi 1000C 1078,7.1,04 =1131 (lít) Hình 1: Quy trình sản xuất d= 4.m.v π ω Với w : tốc độ ống vào bình tách dầu chọn w = 20 m/s m: Lưu lượng mơi chất lạnh m= 0,456 kg/s v2: Thể tích riêng nén phía đầu đẩy máy nén v2 = 0,43 m3 /kg d= 4.0,456.0,43 4.m.v = = 0,11 (m) 3,14.20 π ω Chọn d = 0,108 m bình tách dầu có kích thước Φ = 0,4 m, chiều dài l = 1,5 m B.4.3.Bình chứa dầu Bình chứa dầu nhằm mục đích thu gon dầu từ bình tách dầu bầu dầu tồn hệ thống, giảm nguy hiểm xả dầu giảm tổn thất môi chất xả dầu khỏi hệ thống lạnh Chọn bình tách dầu có kích thước Φ = 0,35 m l = 0,762 m B.5.Quy trình vận hành, xử lý cố hệ thống lạnh B.5.1 Quy trình vận hành hệ thống lạnh NH3 1.Khởi động a.Nguyên tắc chung: Trước cho hệ thống làm việc, phải xem sổ trực để biết rõ nguyên nhân dừng máy trước Nếu máy dừng bình thường nghỉ chưa q ngày người vận hành có quyền mở máy Sau sửa chữa, bảo dưỡng định kì hay máy nghỉ q ngày phải có ý kiến cán kĩ thuật khởi động máy theo biên kiểm nghiệm bàn giao nhật kí phòng trực b.Thao tác mở máy: Làm cơng việc kiểm tra: xem xét bên máy nén, đảm bảo không gian thuận tiện không ảnh hưởng đến công việc chạy máy Kiểm tra dầu máy nén Kiểm tra van khoá hệ thống, chúng phải trạng thái mở, có van đầu hút, đầu đẩy van điều chỉnh khởi động máy nén trạng thái đóng Cho nước vào áo nước làm mát máy nén, vào bình ngưng dàn lạnh có Mở van giảm tải máy nén khởi động Quay tay trục khuỷu hai vòng trước đóng mạch động Khi máy đạt số vòng quay định mức mở van khố đẩy mở van giảm tải Từ từ mở van hút máy nén đồng thời lắng nghe tiếng máy gõ máy, có lỏng phải đóng từ từ mở nhỏ theo chế độ hút ẩm Theo dõi áp suất dầu, không cho phép tiếp tục chạy máy áp suất dầu không cao áp suất hút 0,5 bar Từ từ mở van tiết lưu để cấp lỏng cho hệ thống Mở quạt bơm glycol thiết bị bay Khi đưa hệ thống vào làm việc phải theo dõi liên tục thông số làm việc, áp kế, nhiệt kế đảm bảo máy chạy êm 2.Ngừng máy Đóng van tiết lưu để ngừng cấp lỏng, giảm áp suất thiết bị bay để sau máy khởi động lại nhẹ Đóng van hút máy nén Hút hết vỏ máy Ngắt mạch động sau máy nén không quay đóng van đẩy Ngừng cấp nước làm mát máy nén, bình ngưng thiết bị lạnh Ngừng khuâý glycol, bơm glycol làm việc tiếp tục khoảng thời gian để tận dụng lạnh glycol Kiểm tra tình trạng máy thiết bị: Dầu máy,các mối nắp ghép, có hư hỏng phải khắc phục ghi nhật ký vận hành 3.Kỹ thuật vận hành thiết bị a.Yêu cầu vận hành Máy làm việc ổn định hành trình khơ với thơng số chế độ u cầu b.Dấu hiệu làm việc bình thường Máy chạy êm, khơng rung khơng có tiếng gõ lạ Thân máy xilanh nóng Khơng bị chảy dầu, khơng rò qua mối nối mặt bích, nắp c.Các trường hợp phải ngừng máy Có tiếng gõ lạ va đập mạnh Áp suất dầu giảm, khơng đủ dầu, dầu bị đốt nóng mức, nhiệt độ đầu đẩy tăng cao 1500C Rò amoniac ngồi Mất nước làm mát máy nén hỏng bơm, tắc ống dẫn, van nước hỏng d.Chú ý thao tác vận hành Chỉ đóng điện chạy máy quay tay thử mở van giảm tải Chỉ khởi động van hút đóng Sau mở van đẩy mở van hút từ từ, tránh để máy làm việc với hành trình ẩm Khi máy bị đốt cháy mức cố nước khơng nên cho nước lạnh vào để tránh ứng suất nhiệt làm hỏng máy Năng suất máy nén điều chỉnh phù hợp với phụ tải thiết bị bay cách liên tục thêm vào hay ngắt số máy nén làm việc song song tuỳ thuộc nhiệt độ lạnh thấp hay cao 4.Thiết bị ngưng tụ Nhiệt độ ngưng tụ không cao nhiệt độ nước làm mát đến 80C (áp suất ngưng tụ không cao) Nhiệt độ áp suất ngưng tụ trị số cho phép, khơng bị rò amoniac vào nước hay ngồi khơng khí Chú ý đề phòng dàn ngưng bị rò môi chất làm tổn hao môi chất làm ô nhiễm môi trường Tuỳ theo phụ tải, nhiệt độ nước làm mát trạng thái làm việc dàn ngưng mà điều chỉnh lưu lượng nước phù hợp 5.Thiết bị bay Hiệu chỉnh từ từ van tiết lưu đạt độ mở cần thiết cấp lỏng cho thiết bị bay để giữ chế độ nhiệt độ, độ ẩm u cầu Đảm bảo khơng rò rỉ mơi chất lạnh dung dịch muối Nhiệt độ áp suất sơi trị số cho phép Khơng bị rò rỉ amoniac, bề mặt truyền nhiệt không bị phủ dầu bẩn Nhiệt độ sôi nhỏ nhiệt độ glycol khỏi thiết bị từ đến 0C Không khởi động bơm dung dịch glycol nhiệt độ bể chưa đạt nhiệt độ quy định mà cho quạt khuấy làm việc Khi thiết bị bay hệ thống có nhiều máy nén làm việc song song thận trọng mở van tiết lưu từ từ để tránh nạp lỏng mức đề phòng lỏng đầu hút máy nén 6.Bình chứa cao áp Duy trì mức lỏng ổn định theo quy định (khoảng 50% dung tích) Mức lỏng thấp kéo theo giảm cơng suất lạnh, mà tiêu thụ điện lớn Theo dõi áp suất, mức lỏng, van an toàn, thường xuyên định kì xả khí, xả dầu 7.Bơm li tâm Đảm bảo chiều cao cột lỏng đầu hút không nhỏ 1,5 mm Khởi động bơm: mở van hút mở bơm xả khí Chạy bơm theo dõi áp kế dòng điện I < Idm Khi đạt vòng quay định mức mở van đẩy Điều chỉnh bơm cách thay đổi số vòng quay (nếu có) thay đổi độ mở van đẩy Theo dõi mức dầu, nắp bít, độ đốt nóng bơm động cơ, số áp kế, áp suất đầu đẩy bơm phải lớn áp suất hệ thống 2,5 đến bar Ngừng bơm: đóng van đẩy ngắt điện đóng van hút van áp kế 8.Các dụng cụ tự động a.Van tiết lưu nhiệt Van tiết lưu phải làm việc ổn định, tin cậy, cấp lỏng để đạt chế độ nhiệt độ công suất lạnh yêu cầu Chỉ chế độ làm việc hệ thống lạnh thay đổi cần hiệu chỉnh lại van Độ nhiệt chỗ đặt bầu cảm nhiệt không lớn đến 0C Độ nhiệt sau thiết bị bay phạm vi cho phép Có tuyết bám phía nửa thân van phía mơi chất Định kì kiểm tra van độ nhiệt mơi chất, tiếp xúc tình trạng bầu cảm nhiệt, ống mao dẫn Đề phòng hư hỏng: thân van bị đóng băng hồn tồn tắc ống lọc độ nhiệt khỏi thiết bị bay lớn Tan hết giá thân băng van tiết lưu đóng hồn tồn gẫy ống cảm biến, rò mơi chất nạp van áp suất bay giảm b Rơ le nhiệt độ Đóng ngắt xác giữ ổn định nhiệt độ lạnh yêu cầu Giữ tiếp điểm, đảm bảo tiếp xúc tốt Đảm bảo điều kiện tiếp xúc cách nhiệt bầu cảm nhiệt, ống mao dẫn bầu cảm nhiệt ln kín, khơng bị rò mơi chất nạp làm rơle tác dụng Nối đất thân rơle c.Rơle áp suất Các rơle áp suất cao rơle áp suất thấp phải làm việc tin cậy, đóng, ngắt dứt khốt, khơng chập chờn rung động Sau 750 đến 1000 làm việc rơle áp suất phải kiểm tra định kì lần d.Van điện từ Van điện từ phải đóng mở ổn định theo dòng điện Đảm bảo kín đóng, thơng hết mở, không rung không kêu, ống hay thân van phải nối đất Van đường cấp lỏng hay van dung dịch glycol: dàn lạnh phải làm việc ổn định, đạt nhiệt độ công suất lạnh yêu cầu Máy nén khởi động dễ Van khởi động máy nén : máy nén khởi động bình thường, nhiệt độ đầu đẩy không tăng nhiều Van đường cấp nước làm mát: cấp nước kịp thời để thiết bị ngưng tụ bình thường Lọc bẩn phía đầu van bị hỏng, cuộn dây bị ẩm, hỏng cách điện làm điện trở giảm hay bị đứt 9.Điều chỉnh chế độ nhiệt độ hệ thống lạnh Nhiệt độ sôi nhiệt độ đầu hút máy nén + Nhiệt độ sôi: Ổn định giá trị hợp lí quy định Khi t0 giảm 10K cơng suất lạnh máy giảm đến 5% suất tiêu hao điện tăng đến 4% Khi nhiệt độ sôi giảm: nhiệt độ làm lạnh thấp, công suất dàn lạnh tăng kéo theo hàng loạt yếu tố bất lợi công suất lạnh máy nén giảm suất tiêu hao điện tăng, suất hút giảm Do hệ số cấp lưu lượng môi chất qua máy nén giảm Khi nhiệt độ sôi tăng chủ yếu không đạt nhiệt độ làm lạnh yêu cầu tăng độ nhiệt hút +Nhiệt độ hút th: Khi th giá trị thích hợp nhiệt độ hút phải điều chỉnh để có độ q nhiệt hợp lí cho phép, giữ cho máy làm việc hành trình khô mà công suất nhiệt dàn lạnh cao 10.Nhiệt độ ngưng tụ (tk) nhiệt độ đàu đẩy máy nén + Nhiệt độ ngưng tụ tk: Cung cấp cho thiết bị ngưng tụ đủ nước hay không khí làm mát để tạo nhiệt độ ngưng tụ giá trị thấp Khi tk tăng áp suất ngưng tụ pk tăng làm tăng tỷ số nén tiêu hao điện năng, đồng thời hệ số nạp lưu lượng khối lượng qua máy nén giảm +Nhiệt độ đầu đẩy máy nén (t d): td cao làm giảm khả bôi trơn, tạo cặn dầu bị cháy Bảo dưỡng thiết bị bay hơi: Bình bay dàn lạnh muối, định kì tháo dầu với máy nén, thường xuyên hiệu chỉnh nồng độ nước muối, cọ rửa bề mặt truyền nhiệt năm lần Bảo dưỡng thiết bị ngưng tụ: tháng lần phải xả dầu Lau chùi bàn chải lông sau rửa nước ấm nhiệt độ khoảng 50 0C Nếu bề mặt dàn ngưng có lớp bẩn bám dính rửa dung dịch NaCO3 ấm nồng độ khoảng 5% sau thổ khơ khơng khí nén Kiểm tra khơng khí lọt vào thiết bị ngưng tụ Bảo dưỡng máy nén: Cứ sau khoảng 72 đến 100 làm việc phải thay dầu máy nén, lần đầu phải thay dầu hồn tồn, dùng khí nén thổi đổ dầu vào Cứ tháng làm việc phải tháo kiểm tra cụm chi tiết Phá cặn áo nước làm mát Nếu đường ống dẫn nước mặt áo nước làm mát bị đóng cặn phải cho axit clohiđric 25% ngâm đến 12 sau rửa cẩn thận d NaOH 10 đến 15% rửa lại nước Xả dầu khỏi hệ thống amoniac B.5.2.Sửa chữa, xử lý cố hệ thống lạnh (MYCOM) Dấu hiệu Triệu chứng (1) Động gầm rú không khởi động Nguyên nhân A.Do lỗi động B.Dây đai chặt Lỗi phát sinh Biện pháp khắc phụ Do cầu chì nổ a.Kiểm tra sửa chữa Động bị thay ngắt mạch b.Điều chỉnh C.Tải lớn (áp suất Động bị c.Mở van giảm tải để phía cao áp cácte ngắt mạch giảm áp suất nén cao ) cácte Đóng van chặt D.Do điện áp thấp Động bị ngắtđầu hút, mở van chặt Không quay mạch đầu đẩy khởi động bánh E.áo xylanh, piston áo xylanh, pistonlại máy nén đà dù tháo secmăng phận cấu bịt ổd.Kiểm tra nguồn cấp dây đai kim loại (cơ cấu bịt ổ trục trục bị kẹt e.Tháo kiểm tra điều bị kẹt ) Các thiết bị tự chỉnh thay chi F.Do mối nối pha tới động bị hỏng tiết hư hỏng hệ thống điều khiển tự f.Kiểm tra điều động thiết bị chỉnh điện không (1) Động điện khơng hoạt động (2) Khơng có phản ứng ấn nút cơng tắc G.Cầu chì nổ H.Tiếp xúc cơng tắc từ không tốt, rơle bảo vệ tải làm Máy nén ngừng việc chạy I.Dây điện đứt J.Công tắc OP HP chế độ làm việc khơng đặt lại (3) Có nguồn tay tiếp xúc với công tắc từ nguồn bỏ tay (4) Động dừng thời gian ngắn sau khởi động k.Kiểm tra điều K.Các mối nối với chỉnh thiết bị không Máy nén ngừngl.Kiểm tra điều chỉnh L.Tiếp xúc bị hỏng chạy thay M.Công tắc OP ngắt.Dầu bị thả ra, áp suất dầu thấp N.Áp suất đầu đẩy cao cơng tắc HP ngắt Dàn ngưng có hkí khơng ngưng, áp suất đầu hút cao O.Lỏng chảy ngược cácte làm tăng áp suất kết công tắc OP làm việc P.Các mối nối tới thiết bị điều khiển tự động công tắc từ không Q.Rơle bảo vệ làm việc công tắc OP kích hoạt Máy nén ngừng bị kẹt Động bị ngắt máy nén ngừng chạy Máy nén ngừng chạy Hệ thống điều khiển bị hỏng cháy Không thể thực g Kiểm tra thay h.Kiểm tra sửa chữa thay i Kiểm tra sửa chữa thay j.Đặt lại công tắc đặt lại vị trí khởi tạo Chờ đến cơng tắc lưỡng kim nguội Trong trường hợp chuyển công tắc OP sang "Manaul" khởi độnh lại máy, Sau khoảng 10 phút chuyển công tắc Atomatic sau điều tra nguyên nhân CHƯƠNG IV: PHÂN TÍCH TÍNH MỚI TÍNH HIỆN ĐẠI VÀ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRONG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ IV.1.Phân tích tính tính đại Nhà máy bia nghệ An nắp đặt để nâng cơng suất nhà máy từ 18 triệu lít/năm lên 50 triệu lít/năm với đầy đủ tính đại, yêu cầu công nghệ sản xuất bia theo tiêu chuẩn quốc tế Hệ thống hoạt động cách ổn định, an toàn thiết bị chế tạo hoạt động phải đảm bảo vệ sinh chung, không gây ảnh hưởng độc hại với sức khoẻ nguời, môi trường xung quanh Đối với hệ thống nấu chế tạo nắp đặt theo công nghệ tiên tiến nhất, hoạt động thiết bị nồi nấu hoàn toàn điều khiển tự động bán tự động Chính mà hệ thống hoạt động cách xác, đạt hiệu cao, an tồn cho người sử dụng Hệ thống nồi nấu nắp đặt hệ thống điều khiển tự động hố q trình hoạt động Hơi cung cấp từ nồi đưa đến nồi hồ hố trước tiên phải qua loạt van điều khiển, sau vào nồi qua van chặn điều chỉnh tinh Khi vào nồi nấu có tác dụng nấu chín nguyên vật liệu gạo, malt lót, nguyên vật liệu cung cấp tự động vào nồi nhờ phận cánh khấy cấu tạo đặc biệt, khuấy tạo dịch cháo đồng đều, tơi, khơng bị vón cục Khi dịch cháo đủ nhiệt độ nhờ van ngắt điều chỉnh nhiệt độ đặt nồi tự động ngắt không cho cấp vào nồi Do hoạt động nồi cháo có hiệu cao đặc biệt xác Tương tự hoạt động nồi đường hoá tác dụng van, động đồng hồ đo hoạt động hệ thống nấu nàycũng xác, an tồn điều chỉnh dễ dàng Hệ thống nồi đường hoá thiết kế hai dể đảm bảo hoạt động phiên nhau, tạo tính liên tục sản xuất, đồng thời tạo thời gian nghỉ nồi tạo điều kiện cho thiết bị có tuổi thọ nâu bền Với nồi lọc bã cấu tao thích hợp, lọc bã hiệu suất cao Đối với hệ thống lọc bã ta dùng nồi lọc bã để chúng thay phiên hoạt động cho hiệu đảm bảo an toàn Đối với nồi húp lơng hố, cấu tạo hợp lý, hệ thống đưa vào nồi với hệ thống trao đổi nhiệt có hiệu suất cao tạo điều kiện cho nồi nấu nấu đến nhiệt độ thích hợp Khi nhờ rơle nhiệt độ điều khiển ngắt tự động nhờ contacto điều khiển nhiệt độ Hệ thống cấu tạo gồm hai nồi húp lông cúng hoạt động phiên vừa tạo điều kiện cho hệ thống nấu hoạt động liên tục vừa đảm bảo khả an tồn, thời gian sử dụng nồi húp lơng hoá cao Khi hệ thống nấu hoạt động, dịch cháo malt qua nồi húp lông q trình cơng nghệ mà ta thêm vào số loại thảo dược có tác dụng làm cho dịch bia thơm dịch bia có lượng chất bã Vì cần bố trí thêm thùng lắng xốy có tác dụng lọc lượng bã tạo cho dịch bia Nồi lọc bã có cấu tạo với hệ thống động quay tạo lực ly tâm quay tròn nồi Khi nhờ lực ly tâm mà ta lọc dịch bia tinh khiết Hệ thống nồi nấu thiết kế với loạt hệ thống đường đường đến để dẫn nhiên liệu, dịch bia, Với loạt van điều khiển tự động Các động hoạt động theo chế độ làm việc nồi Chính cấu tạo nồi nấu, điều khiển tự động hoá hệ thống tính đại hệ thống nấu Tính đại cơng nghệ thể qua hệ thống tank lên men với cấu tạo phù hợp: có thân hình trụ, đáy hình nón, đáy dạng bombê (elip) Kết cấu tank đảm bảo kỹ thuật, sức bền Tồn tank bảo ơn cách nhiệt plyurethane Phía đáy tank có vệ sinh, cụm bích, van chân khơng, van chiều, van an toàn Tank cấu tạo với lớp áo lạnh, làm lạnh glycol với môi chất lạnh glycol làm lạnh nhiệt độ thấp, mà glycol khơng có khả ăn mòn kim loại sử dụng mơi chất tốt phù hợp với loại tank Vật liệu chế tạo tank inox có khả vừa chịu trọng lực lớn lại khơng bị oxi hố, nên có khả chống gỉ tốt, tank đựơc vệ sinh Hệ thống tank điều khiển loạt van tự động bán tự động làm cho vận hành tank dễ dàng, an toàn cho người sử dụng Đồng thời đạt xác hiệu cao Tank thiết kế theo công nghệ tiên tiến nhất, với phần tiếp xúc với dịch bia chế tạo inox Averta-Thuỵ Điển.Tank có khả làm việc chế độ áp suất 1,5 bar áp suất thử bền bar Hệ thống lạnh nhà máy để đảm bảo đủ cơng suất ta phải bố trí hệ thống lạnh với máy nén N12WB Nhật Bản với môi chất lạnh NH3 Ba máy nén hoạt động độc lập cung cấp lạnh cho nhà máy Môi chất lạnh qua hệ thống máy nén nén áp suất cao sau qua bình tách dầu Tại dầu tách đưa tới bình chứa dầu, để sau dầu đem lọc sau đem quay lai máy nén Sau môi chất lạnh qua bình tách dầu, mơichất lạnh tới dàn ngưng tụ, môi chất lạnh làm mát dàn nước để hạ nhiệt độ môi chất lạnh từ dạng xuống dạng lỏng, sau mơi chất lạnh dạng lỏng đưa đến bình chứa cao áp Từ bình chứa cao áp mơi chất lạnh tiếp tục đưa đên dàn bay sau qua hệ thống van tiết lưu Tại dàn bay môi chất lạnh bay làm lạnh glycol, làm lạnh glycol môi chất lạnh chuyển từ dạng lỏng sang dạng đưa máy nén để tiếp tục chu trình khác Tại dàn bay môi chất lạnh làm lạnh môi chất lạnh glycol trình làm lạnh gián tiếp Glycol sau làm lạnh chuyển đến bình chứa glycol thơng Từ bình chứa glycol cung cấp để làm lạnh hệ thống, thiết bị khác Sau làm lạnh thiết bị hệ thống khác glycol quay lại bình chứa glycol để tiếp tục bơm quay trở lại bình bay để đưa nhiệt độ glycol quay lại nhiệt độ ban đầu Hệ thống lạnh sử dụng van điều khiển tự động, hoạt động cách xác, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật an toàn đảm bảo vệ sinh môi trường xung quanh Trước hệ thống cũ nhà máy cần phải có nhiều người để thực với thiết kế với công nghệ tiên tiến cần số người điều khiển, theo dõi cơng việc hệ thống cách xác, an tồn tiện lợi cho người sử dụng Tính tính đại thể qua dây truyền công nghệ, vừa gọn nhẹ vừa gọn gàng, an toàn thiết bị cho nhà máy thực xác hiệu quả, khơng gây cố đáng kể, thiết bị nắp đặt theo quy mô hợp lý tạo ngăn nắp, gọn gàng cho nhà máy Với không gian trước công suất thiết kế nhà máy lại cao nhiều so với trước Đó cơng nghệ cải tạo đáng kể, với trang thiết bị đại nhiều so với trước Các hệ thống cải tạo từ làm việc tay đến bán tự động, tự động hố hồn tồn số thiết bị Chính lý mà ta thấy tính mới, tính đại dây truyền công nghệ sản xuất IV.2.Tiết kiện lượng đồ án Một vấn đề quan trọng đề thiết kế dây truyền công nghệ sản xuất tính tiết kiệm lượng Tiết kiệm lượng sản xuất quan trọng, làm giảm chi phí cho nhà máy việc cung cấp lượng sản xuất Tiết kiệm lượng sản xuất tiết kiệm nguyên vật liệu sản xuất : than,dầu, điện, nước Đồng thời kể đến nhân công làm việc Trước tiên ta xét đến trang thiết bị, máy móc thiết kế Do thiết bị chế tạo theo công nghệ tiên tiến Như nồi hệ thống nấu cấu tạo thích hợp, vừa có khẳ gia nhiệt tốt đồng thời nhiệt cung cấp cho hệ thống bố trí thích taọ điều kiện cho ngun liệu nấu chín nhanh khơng bị vón cục khê Đối với nồi đường hố hồ hố Hơi đưa vào từ lò tới nồi nấu thông qua số van điều chỉnh tự động Sau đưa vào hệ thống qua dàn trao đổi nhiệt đáy nồi Đồng thời với động cánh khấy tạo điều kiện cho nguyên liệu nấu có khả tơi xốp, trao đổi nhiệt nồi nấu nhanh xáo trộn nồi tiết kiện Còn nồi húp lơng hố hệ thống cung cấp nhiệt lại bố trí khác Dàn trao đổi nhiệt đưa vào lòng nồi nấu Do tính chất nồi chứa dịch cháo malt với thảo dược cho vào nồi nâú Do bố trí tạo hiệu suất cao cho nồi nấu Sự tiết kiệm lượng đặc biệt xét trình dùng hệ thống nồi nấu sau: Khi dịch bia từ nồi nắng xoáy nhiệt độ cao, yêu cầu công nghệ phải làm lạnh nhanh để thay đổi môi trường đột ngột cho loại vi khuẩn độc hại chết Quá trình làm lạnh nhanh thực thiết bị làm lạnh nhanh Thiết bị thực trình thay đổi nhiệt nước lạnh 0C với dịch bia nóng Khi nước đầu thiết bị tăng nhiệt độ lên khoảng 800C Lượng nước nóng ta thu hồi vào tank chứa nước nóng Tank có nhiệm vụ cung cấp nước cho nồi nấu Do ta tận dụng lượng nhiệt nước 800C Chính mà nồi nấu gia nhiệt nhanh tiét kiệm lượng làm giảm nhiên liệu cho nồi Đồng thời ta tiết kiệm lượng nước cho nhà máy Đây điều quan trọng trình tiết kiệm lượng Đối với tank lên men hệ thống cấu tạo đặc biệt vừa tạo hiệu suất cho tank đảm nhiệt độ mong muốn đồng thời tránh tổn thất nhiệt ngồi mơi trường Tank cấu tạo với lớp áo lạnh với mơi chất lạnh glycol có hệ số trao đổi nhiệt cao tạo cho tank có đủ nhiệt độ để thực trình lên men Đồng thời tank có lớp áo cách nhiệt vật liệu polyurethane có hệ cách nhiệt cao, với độ dầy áo cách nhiệt tính tốn hợp lý Do nhiệt tank bảo quản tốt tránh tình trạng tổn thất nhiệt mức thấp nhất, hợp lý Vì nhiệt cung cấp làm tiết kiệm lượng cho trình sản xuất Đối với hệ thống lạnh với máy nén MyCom Nhật Bản có cơng suất cao tiêu tốn điện ít, chúng hoạt động khơng bị rò rỉ môi chất lạnh đồng thời với rơle tự động đủ suất lạnh máy tự ngắt để tránh tổn thất điện năng, lại có đủ suất lạnh cho nhà máy Các thiết bình bay hơi, bình ngưng tụ thiết kế với hệ số trao đổi nhiệt tốt Các đường ống thiết kế cho khả tổn thất cục bộ, tổn thất ma sát môi chất lạnh bên nhỏ Đồng thời bảo ôn cẩn thận tránh tượng tổn thất nhiết nhiệt Tiết kiệm lượng cho hệ thống lạnh sử dụng số trang thiết bị đại, van an toàn, rơle điều chỉnh vừa tạo khả an toàn, dễ sử dụng, vừa có tác dụng làm giảm lượng tổn thất KẾT LUẬN Bản đồ án em bao gồm chương Chương I:”Giới thiệu tổng quan Công ty cổ phần bia Nghệ An cần thiết phải mở rộng nhà máy bia nâng công suất lên 50 triệu lít/năm” Trong chương em sử dụng số tài liệu có liên quan tình hình thực trạng bia giới Việt Nam, đồng thời với thời gian ngắn em thăm quan thực tế nhà máy bia Nghệ An em giới thiệu phần nhà máy bia Nghệ An cần thiết phải mở rộng nhà máy bia Chương II: “Giới thiệu quy trình cơng nghệ, tính toán lựa chọn thiết bị“ Với số tài liệu tham khảo quy trình cơng nghệ sản xuất bia tài liệu có liên quan đến tính toán lựa chọn thiết bị, em giới thiệu tính tốn cơng nghệ sản xuất bia Chương III: “Tính tốn, thiết kế hệ thống lạnh cho nhà máy bia cơng suất 50 triệu lít/năm “ Trong chương em vận dụng kiến thức học, tài liệu tham khảo thầy cô môn, số liệu thực tế nhà máy bia Nghệ An, nói chung em tính tốn đầy đủ Chương IV: ‘Phân tích tính tính đạivà tiết kiệm lượng đồ án” Với bảo tận tình thầy giáo hướng dẫn em hiểu phần tính mới, tính đại, tiết kiệm lượng đồ án Do khối lượng tính tốn lớn hiểu biết em cơng nghệ sản xuất bia hạn chế Vì khơng tránh khỏi sai sót em mong bảo góp ý thầy cô TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS.TS Bùi Hải – TS Dương Đức Hồng – TS Hà Mạnh Thư Thiết bị trao đổi nhiệt Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội – 1999 [2] PGS TSKH Trần Văn Phú Kỹ thuật sấy sở Nhà xuất giáo dục [3] PGS TS Bùi Hải – PGS TS Trần Thế Sơn Bài tập truyền nhiệt kỹ thuật lạnh sở Nhà xuất khoa học kỹ thuật [4]PGS TS Nguyễn Đức Lợi Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh Nhà xuất khoa học kỹ thuật [5] PGS TS Nguyễn Đức Lợi – PGS TS Phạm Văn Tuỳ Bài tập kỹ thuật lạnh Nhà xuất giáo dục [6] PGS TS Nguyễn Đức Lợi – PGS TS Phạm Văn Tuỳ Kỹ thuật lạnh sở Nhà xuất giáo dục [7] PGS TS Nguyễn Đức Lợi – PGS TS Phạm Văn Tuỳ – TS Đinh Văn Thuận Kỹ Thuật Lạnh ứng dụng Nhà xuất giáo dục [8] PGS TS Bùi Hải Chuyên đề I [9]Dự án khả thi đầu tư mở rộng côsng suất nhà máy bia Nghệ An ... Trang thiết bị nhà máy bia Nghệ An sử dụng tốt, hệ thống tank lên men, nhà máy có 22 tank nằm nhà gần hệ thống nấu cũ hệ thống nhà chiết bia có 12 tank lên men có dung tích 36 m3 lắp đặt Đối với hệ. .. nhà máy lại nằm dải đất rộng thành phố Vinh Nhà máy mở rộng cách mua thêm mảnh đất gần nhà máy bia Để mở rộng nhà máy bia với quy mô sản suất lớn hơn, chất lượng Nhà máy ngồi trang thiết bị máy. .. NGHỆ AN VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI MỞ RỘNG NHÀ MÁY BIA, NÂNG CÔNG SUẤT 50 TRIỆU LÍT/NĂM I.1.Giới thiệu tổng quan cơng ty cổ phần bia Nghệ An Nhà máy bia Nghệ An nằm thành phố Vinh Nghệ An thuộc miền