Tính toán thiết kế kho lạnh bảo quản sản phẩm thủy sản đông lạnh 100 tấn

i MỤC LỤC MỤC LỤC i LỜI CẢM ƠN .iv DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi MỞ ĐẦU CHƯƠNG I TỔNG QUAN LẠNH 1.1 TỔNG QUAN KHO LẠNH .2 1.1.1 Vai trò kho lạnh 1.1.2 Phân loại kho lạnh .2 1.1.3 Phân loại buồng lạnh 1.2 CƠ SỞ QUÁ TRÌNH LÀM ĐÔNG VÀ BẢO QUẢN THỰC PHẨM 1.2.1 Q trình làm đơng thực phẩm 1.2.2 Bảo quản sản phẩm đông lạnh CHƯƠNG II LUẬN CHỨNG KINH TẾ - KĨ THUẬT VÀ TÍNH TỐN THIẾT KẾ KHO BẢO QUẢN ĐÔNG 2.1 LUẬN CHỨNG KINH TẾ - KĨ THUẬT 2.1.1 Đặt vấn đề 2.1.2 Quy hoạch mặt kho lạnh 2.1.3 Các thông số kỹ thuật 11 2.1.4 Chọn phương án xây dựng kĩ thuật xếp kho 12 2.2 TÍNH TỐN THIẾT KẾ KHO BẢO QUẢN .14 2.2.1 Xác định số lượng kích thước buồng lạnh 14 2.2.2 Tải trọng trần 16 2.2.3 Xác định diện tích kho lạnh cần lắp 16 2.2.4 Cấu trúc xây dựng cách nhiệt kho lạnh 17 CHƯƠNG III TÍNH TỐN NHIỆT TẢI 22 3.1 TỔNG QUÁT 22 3.2 DÒNG NHIỆT QUA KẾT CẤU BAO CHE, Q1 23 3.2.1 Tính dịng nhiệt truyền qua vách, trần, kho chênh lệch nhiệt độ 24 ii 3.2.2 Dòng nhiệt tổn thất xạ nhiệt 26 3.3 DÒNG NHIỆT DO SẢN PHẨM TỎA RA, Q2 .27 3.3.1 Dòng nhiệt sản phẩm toả 27 3.3.2 Dòng nhiệt bao bì toả .28 3.4 CÁC DÒNG NHIỆT VẬN HÀNH, Q4 28 3.4.1 Dòng nhiệt chiếu sáng buồng, Q41 28 3.4.2 Dòng nhiệt người tỏa ra, Q42 29 3.4.3 Dòng nhiệt động điện,Q43 29 3.4.4 Dòng nhiệt mở cửa, Q44 29 3.4.5 Dòng nhiệt xả tuyết, Q45 .29 3.5 XÁC ĐỊNH TẢI NHIỆT CHO MÁY NÉN VÀ THIẾT BỊ 30 3.5.1 Phụ tải thiết bị 30 3.5.2 Phụ tải nhiệt máy nén 30 CHƯƠNG IV TÍNH CHỌN MÁY NÉN VÀ CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG LẠNH .32 4.1 CHỌN HỆ THỐNG LẠNH 32 4.1.1 Phương pháp làm lạnh 32 4.1.2 Chọn môi chất lạnh 33 4.1.3 Sơ đồ hệ thống lạnh (thể hình vẽ) 34 4.2 TÍNH TỐN CHU TRÌNH VÀ CHỌN MÁY NÉN 34 4.2.1 Chọn thông số làm việc 34 4.2.2 Chu trình máy lạnh 35 4.2.3 Tính nhiệt cho máy nén 38 4.2.4 Chọn máy nén 40 4.3 TÍNH CHỌN THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT 43 4.3.1 Thiết bị ngưng tụ .43 4.3.2 Thiết bị bay 45 4.4 TÍNH CHỌN ĐƯỜNG ỐNG DẪN MÔI CHẤT 47 iii 4.5 THIẾT BỊ PHỤ TRONG HỆ THỐNG LẠNH 48 4.5.1 Vai trò, vị trí thiết bị phụ hệ thống lạnh 48 4.5.2 Các thiết bị phụ 49 CHƯƠNG V QUI TRÌNH LẮP ĐẶT, TỰ ĐỘNG HÓA, VÀ VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG .61 5.1 QUI TRÌNH LẮP ĐẶT 61 5.1.1 Lắp đặt máy nén 61 5.1.2 Lắp đặt panel kho lạnh 61 5.1.3 Lắp đặt thiết bị ngưng tụ 64 5.1.4 Lắp đặt thiết bị bay .65 5.1.5 Lắp đặt cụm van dàn lạnh 65 5.1.6 Lắp đặt đường ống 67 5.2 THỬ KÍN, THỬ BỀN, CHÂN KHÔNG VÀ NẠP GAS CHO HỆ THỐNG 67 5.2.1 Thử kín, thử bền chân khơng hệ thống lạnh .67 5.2.2 Nạp môi chất lạnh cho hệ thống .68 5.3 TRANG BỊ TỰ ĐỘNG HÓA 71 5.3.1 Sơ đồ mạch điện sơ đồ hệ thống kho bảo quản đông 71 5.3.2 Thuyết minh mạch điện 72 5.4 VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG LẠNH 75 5.4.1 Phần vận hành 75 5.4.2 Bảo dưỡng hệ thống lạnh 78 CHƯƠNG VI DỰ TOÁN KHỐI LƯỢNG VẬT TƯ .80 6.1 CHI PHÍ CHO KHO LẠNH 80 6.2 MÁY VÀ THIẾT BỊ .80 6.3 HỆ THỐNG VAN DANFOSS 81 6.4 PHỤ KIỆN LẮP ĐẶT THIẾT BỊ 81 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 iv LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập nghiên cứu trường Đại học Nha Trang, đến tơi hồn thành chương trình đào tạo đại học hoàn thành đồ án tốt nghiệp đại học Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến: Ban giám hiệu trường Đại học Nha Trang, Ban chủ nhiệm khoa Cơ khí, với thầy giảng dạy Đặc biệt gửi lời cảm ơn đến thầy TS Lê Văn Khẩn - người trực tiếp hướng dẫn tận tình để tơi hồn thành đồ án thời hạn Chân thành cảm ơn Ban giám đốc Công ty TNHH kĩ thuật lạnh Recom anh em đội thi cơng tận tình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho thời gian thực tập công ty Cuối cùng, bày tỏ lời cảm ơn đến cha mẹ người thân toàn thể bạn bè giúp đỡ, động viên suốt thời gian học tập thực công tác tốt nghiệp Tôi xin chúc thầy cơ, anh chị tồn thể bạn bè sức khỏe dồi dào, đạt nhiều thành công công việc, học tập nghiên cứu Ngày 10 tháng 05 năm 2012 Sinh viên thực Nguyễn Hải Pháp v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thơng số khí hậu Cần Thơ [1, tr8] 11 Bảng 2.2 Thông số lớp vật liệu panel tiêu chuẩn [4, tr52, 53] 20 Bảng 3.1 Tổng dòng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che 27 Bảng 3.2 Tổng hợp kết tính tốn 30 Bảng 4.1 Bảng tổng hợp thông số điểm nút chu trình 37 Bảng 4.2 Các thông số kỹ thuật dàn ngưng bay 44 Bảng 4.3 Vận tốc thể tích riêng mơi chất 48 Bảng 4.4 Bảng kết tính tốn đường ống chọn (bảng 10.1, [5, tr242]) 48 Bảng 4.5 Thông số van tiết lưu nhiệt cân Danfoss 54 Bảng 6.1 Vật tư lắp đặt kho lạnh 80 Bảng 6.2 Máy nén số thiết bị khác 80 Bảng 6.3 Hệ thống van chặn 81 Bảng 6.4 Phụ kiện lắp đặt hệ thống 81 vi DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Mặt kho lạnh Hình 2.2 Nhiệt độ đọng sương ts = 320C Hình 2.3 Cấu trúc kho lạnh Hình 2.4a Mặt cắt panel Hình 2.4b Hình ảnh thực panel Hình 2.5 Mái che kho lạnh 19 Hình 3.1 Chi tiết ghép panel 23 Hình 3.2 Kích thước ngồi kho lạnh Hình 3.3 Nhiệt độ khu vực xung quanh kho lạnh .24 Hình 4.1a Chu trình máy nén trục vít Hình 4.1b Đồ thị lg p - i Hình 4.2a Cụm máy nén trục vít Mycom Hình 4.2b Cụm máy nén nhà máy Hình 4.3 Dàn ngưng khơng khí hãng AVAPCO Hình 4.4 Biến thiên nhiệt độ thiết bị bay Hình 4.5 Dàn lạnh kho Hình 4.6 Bình thu hồi dầu .50 Hình 4.7 Bình tập trung dầu hệ thống Hình 4.8 Bình tách khí khơng ngưng Hình 4.9 Bình chứa cao áp 53 Hình 4.10 Cấu tạo van tiết lưu cân Hình 4.11 Hình dáng ngồi van tiết lưu cân ngồi Hình 4.12 Van tiết lưu tay Hình 4.13 Phin lọc thơ FA Danfoss 57 Hình 4.14 Van chiều NRVS Danfoss 58 Hình 4.15 Van an tồn Danfoss 59 Hình 4.16 Một số van chặn Danfoss 59 Hình 4.17 Van điện từ .60 Hình 5.1 Chi tiết lắp đặt panel kho lạnh .1 Hình 5.2 Một số hình ảnh lắp đặt tường, trần kho lạnh Hình 5.3 Lắp đặt cụm van điện từ, tiết lưu tay, van PMLX .66 Hình 5.4 Sơ đồ nạp mơi chất cho hệ thống .70 MỞ ĐẦU Trong nước xuất thủy sản giới, Việt Nam coi nước có tốc độ tăng trưởng thủy sản nhanh Hiện nay, thủy sản mặt hàng thực phẩm tiêu thụ mạnh Dự báo từ đến năm 2015, sức tiêu thụ mặt hàng toàn cầu tăng trưởng khoảng 0,8%/năm, tổng nhu cầu thủy sản sản phẩm thủy sản tăng khoảng 2,1%/năm Mặt hàng thủy sản Việt Nam có mặt nhiều quốc gia vùng lãnh thổ giới song song với đời nhà máy chế biến kho lạnh ngày phát triển Kho trữ đông sản phẩm nguyên liệu ngành thuỷ sản có ảnh hưởng đến chuỗi sản xuất tiêu thụ thuỷ sản Ngành thuỷ sản cần thực nhiều giải pháp để đảm bảo chất lượng sản phẩm, giải pháp phát triển hệ thống kho lanh đóng vai trị quan trọng Sự phát triển ngành thủy sản làm cho nghành kĩ thuật nhiệt - lạnh phát triển theo Xuất phát từ yêu cầu trên, phân cơng khoa Cơ khí Trường đại học Nha Trang hướng dẫn thầy Lê Văn Khẩn tơi giao đề tài: ”Tính tốn thiết kế kho lạnh bảo quản sản phẩm thuỷ sản đông lạnh 100 tấn/ngày” Địa điểm thực tập Công ty cổ phần chế biến thủy hải sản Nam Sông Hậu – Giáp ranh Cần Thơ Hậu Giang Nội dung đề tài bao gồm: Tổng quan kho lạnh Luận chứng kinh tế - kĩ thuật tính tốn thiết kế kho bảo quản đơng Tính tốn nhiệt tải kho Tính chọn máy nén thiết bị hệ thống lạnh Trang bị tự động hóa qui trình lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng Dự tốn khối lượng vật tư Qua q trình tham khảo tài liệu, thực tế công việc giúp đỡ tận tình thầy hướng dẫn tơi hồn thành nội dung đề tài giao Tuy nhiên thời gian kinh nghiệm thực tế chưa có nhiều nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu xót Rất mong đóng góp ý kiến quý Thầy cô bạn Ngày 10 tháng 05 năm 2012 Sinh viên thực Nguyễn Hải Pháp CHƯƠNG I TỔNG QUAN LẠNH 1.1 TỔNG QUAN KHO LẠNH 1.1.1 Vai trị kho lạnh Kho trữ đơng sản phẩm nguyên liệu ngành thuỷ sản có ảnh hưởng đến chuỗi sản xuất tiêu thụ thuỷ sản Ngành thuỷ sản cần thực nhiều giải pháp để đảm bảo chất lượng sản phẩm, giải pháp phát triển hệ thống kho lạnh đóng vai trị quan trọng Trong bối cảnh xuất thủy sản phát triển nhanh mạnh hệ thống kho lạnh quan trọng cần đầu tư nhiều Không phải doanh nghiệp có đủ điều kiện để đầu tư vào kho lạnh cách có chiều sâu Hiện có khơng kho lạnh với thiết bị cách quản lý cũ, chất lượng sản phẩm bảo quản không tốt, nhiệt độ không đủ làm ảnh hưởng đến sản phẩm doanh nghiệp Hệ thống kho lạnh nước ta đáp ứng nhu cầu tạm trữ sản phẩm sau chế biến đưa vào lưu thơng điều kiện bình thường Có số doanh nghiệp điều kiện kho lạnh không đáp ứng yêu cầu sản xuất nên phải thuê kho lạnh, vào thời điểm mùa vụ, từ hình thành nên kho lạnh thương mại Hệ thống kho lạnh thương mại thuỷ sản phát triển nhanh, mạnh số lượng lẫn chất lượng 1.1.2 Phân loại kho lạnh - Kho lạnh chế biến - Kho lạnh phân phối - Kho lạnh trung chuyển - Kho lạnh thương nghiệp - Kho lạnh vận tải - Kho lạnh sinh hoạt Kho lạnh thiết kế thuộc loại kho lạnh chế biến (xí nghiệp chế biến lạnh) phận sở chế biến thực phẩm thịt, cá, sữa, rau, sản phẩm thực phẩm lạnh, đồ hộp để chuyển đến kho lạnh phân phối, kho lạnh trung chuyển kho lạnh thương nghiệp 1.1.3 Phân loại buồng lạnh - Buồng bảo quản lạnh 00C - Buồng bảo quản đông -20 ÷ -250C - Buồng bảo quản đa -120C - Buồng gia lạnh 00C - Buồng kết đông -350C - Buồng tháo chất tải 00C - Buồng bảo quản đá -40C - Buồng chế biến lạnh +150C Buồng bảo quản đơng nhà máy chế biến thủy sản có nhiệt độ bảo quản -250C Buồng dùng để bảo quản sản phẩm cá, tôm, mực kết đông máy đông buồng kết đông Nhiệt độ bảo quản thường -200C ÷ -250C 1.2 CƠ SỞ QUÁ TRÌNH LÀM ĐƠNG VÀ BảO QUảN THỰC PHẨM 1.2.1 Q trình làm đơng thực phẩm 1.2.1.1 Sự kết tinh nước làm đơng thực phẩm Trong nước ln có chất rắn lơ lửng Chúng chuyển động tự theo tác động phân tử nước Khi nhiệt độ giảm đến mức định phân tử chất rắn ngừng chuyển động, chúng trở thành chỗ dựa cho phân tử nước liên kết với xung quanh tạo thành mầm tinh thể Sau mầm tinh thể liên kết với phân tử nước để tăng thể tích Sự hình thành mầm tinh thể khó khăn so với lớn lên chúng Vì nhiệt độ hình thành mầm tinh thể thấp nhiệt độ để mầm tinh thể lớn lên Trong cấu trúc thực phẩm, nước chịu tác động thành phần khác (các đơn chất tan) nên có nhiệt độ kết tinh thấp nước nguyên chất 1.2.1.2 Những biến đổi thực phẩm làm đông Những biến đổi vật lý - Sự kết tinh lại nước Đối với sản phẩm động lạnh trình bảo quản khơng trì nhiệt độ bảo quản ổn định dẫn đến kết tinh lại nước đá Đó tượng gây nên ảnh hưởng xấu cho sản phẩm bảo quản Kết tinh lại nước đá xảy có dao động nhiệt độ trình bảo quản Do nồng độ chất tan tinh thể nước đá khác nên nhiệt độ kết tinh nhiệt độ nóng chảy chúng khác Khi nhiệt độ tăng tinh thể nước đá có kích thước nhỏ, có nhiệt độ nóng chảy thấp bị tan trước tinh thể có kích thước lớn nhiệt độ nóng chảy cao Khi nhiệt độ hạ xuống trở lại trình kết tinh lại xảy ra, chúng lại kết tinh thể nước đá lớn làm cho kích thước tinh thể nước đá lớn ngày to lên Sự tăng kích thước tinh thể nước đá ảnh hưởng xấu đến thực phẩm, cụ thể cấu trúc tế bào bị phá vỡ, sử dụng sản phẩm mềm hao phí chất dinh dưỡng tăng nước tự tăng làm cho mùi vị sản phẩm giảm - Sự thăng hoa nước đá Trong trình bảo quản sản phẩm đơng tượng nước khơng khí ngưng tụ thành tuyết giàn lạnh làm cho lượng ẩm khơng khí giảm Điều dẫn đến chênh lệch áp suất bay nước đá bề mặt sản phẩm với môi trường xung quanh Kết nước đá bị thăng hoa nước vào mơi trường khơng khí Nước đá bề mặt bị thăng hoa, sau lớp bên thực phẩm thăng hoa Những biến đổi hoá học Trong bảo quản đơng, biến đổi sinh hố, hoá học diễn chậm Các thành phần dễ bị biến đổi là: protein hoà tan, lipid, vitamin, chất màu… - Sự biến đổi Protein: Trong loại protein protein hồ tan nước dễ bị phân giải nhất, phân giải chủ yếu tác dụng enzyme có sẵn sản phẩm bảo quản - Sự biến đổi chất béo: tác dụng enzyme nội tạng làm cho chất béo bị phân giải cộng với trình thăng hoa nước đá làm cho oxy xâm nhập vào Đó điều kiện thuận lợi cho q trình oxy hố chất béo xảy Q trình oxy hố chất béo sinh chất có mùi vị xấu làm giảm giá trị sử dụng sản phẩm Các chất màu bị oxy hoá làm thay đổi màu sắc sản phẩm - Sự biến đổi vi sinh vật: sản phẩm bảo quản đơng có nhiệt độ thấp 69 cách xác định hợp lý xác xác định lượng môi chất thiết bị hệ thống hoạt động Ở thiết bị môi chất tồn hai trạng thái: Phía hơi, lỏng, rõ ràng số lượng môi chất trạng thái lỏng đáng kể, khối lượng trạng thái không lớn nên cần xác định lượng lỏng thiết bị hệ thống hoạt động chế độ nhiệt bình thường Sau nhân thêm 10 ÷ 15% tính đến mơi chất trạng thái Theo kinh nghiệm số lượng phần trăm chứa môi chất lỏng thiết bị cụ thể sau: + Bình chứa cao áp: 20% + Bình trung gian đặt đứng: 60% + Bình tách dầu: 0% + Bình tách lỏng: 20% + Dàn lạnh cấp dịch theo kiểu tiết lưu trực tiếp: 30% + Thiết bị ngưng tụ: 10% + Đường cấp dịch: 100% Khối lượng mơi chất trạng thái lỏng tồn hệ thống tính theo cơng thức: G1 = ∑ Vi ρi Trong đó: - Số lượng phần trăm không gian chứa lỏng thiết bị, % Vi – Dung tích thiết bị thứ i, m3 ρ i - Khối lượng riêng môi chất lỏng trạng thái thiết bị thứ i, kg/m3 Khối lượng môi chất hệ thống nhiều lượng môi chất G1 cịn lượng mơi chất trạng thái thiết bị, lượng chiếm 10 ÷ 15% lượng lỏng Vì lượng mơi chất cần nạp là: G = G1.k Trong đó: k - Hệ số dự phịng tính tới lượng mơi chất trạng thái thiết bị, chọn k = 1,15 5.2.2.2 Nạp môi chất cho hệ thống lạnh Chọn phương pháp nạp môi chất theo đường cấp dịch Ưu điểm phương pháp này: 70 - Nạp dạng lỏng, số lượng nạp nhiều, thời gian nạp nhanh - Sử dụng cho hệ thống lớn Hình 5.4 Sơ đồ nạp mơi chất cho hệ thống Quy trình nạp gas gồm hai giai đoạn: Nạp nạp bổ sung - Nạp gas (nạp vào bình chứa cao áp): hệ thống chân không nên ta cần mở van a van chai gas, gas tự động hút vào bình chứa cao áp Ta quan sát kính xem mức gas bình chứa, đồng thời kiểm tra đồng hồ áp suất thấy áp suất khơng tăng dừng lại Cho máy chạy thử, kiểm tra thông số áp suất hút, áp suất nén… - Nạp bổ sung: Khi thấy lượng gas hệ thống không đủ cách quan sát áp suất hút, áp suất nén, dịng điện hay điện áp…thì ta tiến hành nạp gas bổ xung cho hệ thống Nạp hệ thống hoạt động, ta đóng van a lại Sau mở van chai gas để máy nén hút gas vào hệ thống Tiến hành kiểm tra đồng hồ áp suất hút, kính xem mức bình chứa cao áp Nếu mức dịch bình khoảng 80% dừng lại Sau mở van a ra, đóng van chai gas lại Tiếp tục kiểm tra áp suất hệ thống thấy đủ gas dừng lại 71 5.3 TRANG BỊ TỰ ĐỘNG HÓA Máy nén thiết bị quan trọng hệ thống lạnh, bảo vệ nghiêm ngặt Khi điều kiện làm việc không đạt yêu cầu, hệ thống bảo vệ tự động ngắt điện để dừng máy Máy nén bảo vệ thiết bị sau: - Bảo vệ áp suất: Áp suất cao HP, áp suất dầu OP, áp suất thấp LP - Bảo vệ dòng nhiệt (OCR) - Bảo vệ điều kiện giải nhiệt không tốt: + Bảo vệ áp suất nước, lưu lượng nước + Bảo vệ bơm giải nhiệt dàn ngưng ngừng hoạt động + Bảo vệ quạt tháp giải nhiệt không làm việc + Bảo vệ bơm giải nhiệt máy nén - Bảo vệ số thiết bị khác không làm việc: Máy nén tự động dừng thiết bị không làm việc chẳng hạn quạt dàn lạnh, bơm nước lạnh,… - Ngồi ta cịn trang bị điện điều khiển mức dịch bình trung gian điều khiển nhiệt độ phòng lạnh 5.3.1 Sơ đồ mạch điện sơ đồ hệ thống kho bảo quản đông 72 5.3.2 Thuyết minh mạch điện - Mạch sưởi dầu máy nén: Khi máy nén ngừng hoạt động, Cuộn dây MC1-1 contactor máy nén khơng có điện nên tiếp điểm thường đóng MC1 -1 đóng cấp điện cho thiết bị nung dầu CH van điện từ SV6 đảm bảo cân áp lực cho khởi động - Mạch cố lưu lượng dầu: Khi lưu lượng dầu đảm bảo, máy nén hoạt động bình thường relay thời gian TM1 khơng có điện làm cho tiếp điểm thường đóng mở chậm “ln đóng” Nếu lý lưu lượng dầu khơng đảm bảo làm cho tiếp điểm UPON (ở mạch bảo vệ lưu lượng dầu) đóng lại làm cho cuộn dây AX9-1 có điện làm cho tiếp điểm thường mở AX9-1 đóng lại cấp điện cho TM1 Sau thời gian 20s mà lưu lượng dầu khơng đảm bảo tiếp điểm thường đóng mở chậm “mở ra” báo cố lưu lượng dầu, đèn RL sáng (đèn đỏ) - Mạch cố mực dầu: Khi máy nén chạy cuộn dây AX3-3 (ở mạch 50% tải) ln có điện làm cho tiếp điểm thường mở AX3-3 ln đóng Khi mực dầu khơng đảm bảo tiếp điểm UP-ON (ở mạch bảo vệ mực dầu) mở làm cho cuộn dây AX10-1 điện làm cho tiếp điểm thường đóng AX10-1 đóng lại Cấp điện cho cuộn AX10 tiếp điểm thường mở AX10 đèn báo cố sáng - Mạch cố tải máy nén: Khi máy nén hoạt động bình thường hai tiếp điểm bảo vệ tải OL1-1, OL12 ln đóng Khi máy nén làm việc q tải cuộn dây điện trở OL1-1,OL1-2 nóng lên làm cho hai tiếp điểm bảo vệ tải bật ngắt mạch chuỗi điều kiện chạy máy nén đồng thời đèn báo cố tải máy nén sáng - Mạch cố áp suất cao – áp suất thấp: Mạch có trường hợp xảy cố áp suất cao áp suất thấp tiếp điểm bảo vệ bật ngắt mạch chuỗi điều kiện chạy máy nén Máy nén ngừng hoạt động đồng thời đèn báo cố sáng - Mạch cố nhiệt độ dầu: 73 Khi nhiệt độ dầu cao độ nhớt giảm làm cho khả bôi trơn nên nhiệt độ dầu lên cao tiếp điểm Thr1 bật ngừng máy nén, đèn cố sáng Như hệ thống máy lạnh khơng có cố chuỗi điều kiện chạy máy nén kín mạch cuộn AX có điện, đảm bảo an toàn cho máy nén - Mạch khởi động phần máy nén: Khi đóng điện cuộn dây giảm tải AX3-1, AX3-2 có điện làm đóng tiếp điểm thường mở mạch khởi động, cuộn MC bơm nước giải nhiệt có điện làm tiếp điểm thường mở MC đóng lại, đảm bảo cho mạch khởi động phần máy nén kín mạch cấp điện cho relay thời gian TM1 Tiếp điểm thường mở TM1 đóng lại khởi động máy nén chế độ Sao, tiếp điểm thường mở MC1-1 đóng lại cấp diện cho van điện từ cấp dầu mở cấp dầu cho máy nén Sau 5S tiếp điểm thường mở đóng chậm TM2 “đóng lại” máy nén làm việc chế độ tam giác Máy nén đồng hồ đếm chạy máy nén hoạt động relay TM6 có điện, sau phút tiếp điểm thường mở đóng chậm TM6 “đóng lại” cấp điện cho van điện từ cấp dịch trung gian - Mạch bảo vệ lưu lượng dầu: Khi lưu lượng dầu đảm bảo cuộn dây AX9-2 mạch cố lưu lượng dầu khơng có điện, nên tiếp điểm thường đóng AX9-2 đóng lại tiếp điểm UP-ON đóng, lưu lượng dầu khơng đảm bảo UP-ON mở ra, cuộn dây AX9-1 khơng có điện, tiếp điểm thường đóng AX9-1 đóng lại, hai relay thời gian TM8-1, có điện + Sau 20s mà lưu lượng dầu khơng đảm bảo tiếp điểm thường đóng mở chậm TM8-1, mở ngắt mạch chuỗi điều kiện chạy máy nén, máy nén ngừng hoạt động + Trong thời gian 20s mà lưu lượng dầu đảm bảo UP-ON đóng lại cuộn dây AX9-1 có điện, tiếp điểm thường đóng AX9-1 mở máy nén làm việc bình thường - Mạch quạt tháp giải nhiệt: Khi chuỗi điều kiện chạy máy nén kín mạch máy nén làm việc tiếp điểm thường mở AX21, MC1-2 đóng lại, tháp giải nhiệt khơng có vấn đề tiếp điểm thường mở OL6, OL7 đóng lại, cuộn dây MC1 có điện quạt tháp giải nhiệt làm việc 74 - Mạch bơm nước giải nhiệt: Sau khoảng thời gian phút bơm nước giải nhiệt hoạt động, điều khiển relay TM7 làm cho cuộn dây MC làm đóng tiếp điểm thường mở mạch điều khiển máy nén contactor bơm nước giải nhiệt có điện bơm nước chạy - Mô tả chung EKC 204A: Thiết bị có cổng vào 230V , điều khiển EKC 204A gồm có cảm biến là: cảm biến nhiệt độ phòng, cảm biến dàn lạnh cảm biến xả đá cổng điều khiển: xả tuyết, cấp dịch, quạt điều khiển áp suất hút máy nén + Điều khiển quạt dàn lạnh: EKC có điện cấp điện cho cuộn dây AX13 tiếp điểm AX13 thường mở đóng lại cấp điện cho quạt chạy, quạt chạy tiếp điểm thường mở FC đóng lại cấp điện cho điện trở sưởi lồng dàn lạnh đèn sáng + Điều khiển cấp dịch: máy nén hoạt động cuộn dây AX12 có điện đóng tiếp điểm thường mở AX12 van điện từ SV12 mở cấp dịch cho hệ thống + Điều khiển xả tuyết: sau thời gian hoạt động đến chu kì xả tuyết cài đặt sẵn thiết bị EKC; cuộn dây AX11 có điện đóng tiếp điểm thường mở AX11 mở tiếp điểm thường đóng Lúc van điện từ SV12 ngừng cấp dịch cho hệ thống, máy nén tiếp tục chạy áp suất hút máy nén đạt giá trị cài đặt thiết bị EKC cuộn dây AX14 có điện đóng tiếp điểm thường mở AX14 Khi van điện từ SV11 có điện mở đưa gas nóng vào xả đá dàn lạnh, đồng thời cụm van PMLX có điện đóng lại Gas nóng sau xả tuyết khơng qua đường hút van PMLX đóng mà áp suất dàn đạt khoảng 3,5 kg/cm2 van OFV mở gas theo đường hút - Mô tả XC 460D: Các thiết bị XC thiết kế để điều khiển cụm máy nén vừa nhỏ điều khiển cụm quạt dàn ngưng Các thiết bị XC cho phép lựa chọn số cấp điều khiển công suất cấp cách linh hoạt Có phương pháp điều khiển thuận - nghịch chức lơgíc khác Model XC 460D dạng DINRAIL có tiếp điểm ngõ dùng để điều khiển tải Trạng thái cảnh báo báo hiệu còi nội tiếp điểm ngõ cảnh 75 báo 12Vcd/ 40mA, lựa chọn loại đầu rò ngõ vào Đầu rò PTC để dị nhiệt độ đầu dị có ngõ ÷ 20 mA Được cấp nguồn thiết bị Các thiết bị XC trang bị ngõ nối tiếp (TTL thơng qua thiết bị XJRS485 chúng kết nối với hệ thống giám sát) XC 460D điều khiển tải cho máy nén Ban đầu khởi động, máy nén chạy 50 % tải Sau phút lên 75% tải điều chỉnh relay thời gian TM4, cuộn AX4 có điện Cấp điện cho SV3 -1 van điện từ 75% tải, đồng thời TM5 có điện sau phút máy nén chạy 100% tải điều chỉnh TM5 Tiếp điểm thường mở đóng chậm “đóng lại” SV3-2 có điện máy nén hoạt động 100% tải 5.4 VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG LẠNH 5.4.1 Phần vận hành 5.4.1.1 An toàn Để bảo đảm an toàn, phải nghiêm chỉnh thực quy tắc an toàn vận hành máy lạnh quy tắc an toàn thiết bị điện Chỉ cho phép người sau vận hành máy lạnh: -Đã học lớp chuyên môn vận hành máy lạnh -Đối với thợ điện, học lớp chuyên môn vận hành thiết bị điện Những người làm việc phải biết kỹ thuật an tồn sơ cứu, khơng kể cấp bậc chuyên môn Người vận hành máy lạnh cần phải biết: - Kiến thức sơ cấp trình máy lạnh, hệ thống máy - Tính chất chất làm lạnh ( mơi chất lạnh, môi trường truyền lạnh) - Các quy tắc sửa chữa hệ thống thiết bị lạnh - Thợ lắp đặt điện phải biết lắp đặt, đọc vẽ - Cách lập nhật ký, biên vận hành máy Cơng ty phải cử người có trách nhiệm theo dõi thực quy tắc kỹ thuật an toàn Bảo quản tài liệu liên quan đến hệ thống lạnh Cấm bảo quản xăng, dầu hoả chất lỏng dễ cháy khác phòng máy Thiết bị lạnh phải kiểm tra bảo dưỡng định kỳ tháng 1lần 76 Cấm người khơng có trách nhiệm đến gần có tác động đến thiết bị Trong kho lạnh tuyệt đối không xếp hàng đến gần dàn lạnh 10 Cấm người vận hành máy say rượu trực vận hành máy 5.4.1.2 Vận hành Những vấn đề cần ý trước vận hành hệ thống lạnh - Nguồn điện phải có đủ điện pha 380 ± 5%, tần số 50Hz - Kiểm tra lượng nước tháp giải nhiệt có đủ liên tục hay không, thiếu phải bổ sung thêm - Kiểm tra lọc nước có bị bám bẩm hay khơng - Kiểm tra tuần hồn phân phối nước giải nhiệt đến bình ngưng, van nước phải mở - Kiểm tra van gas trong hệ thống, van phải trạng thái (lưu ý van đường nén) - Kiểm tra mức dầu bình tách dầu (mực dầu từ 1/2 – 2/3 kính xem dầu) - Kiểm tra độ kín hệ thống xem có bị rị rỉ hay khơng Vận hành hệ thống Vận hành hệ thống lạnh phải theo trình tự sau: + Cấp nguồn cho hệ thống - Bảo đảm nguồn điện pha 380 ± 5%, tần số 50Hz cấp đến tủ điều khiển - Bảo đảm CB (áptomát) tủ điện vị trí “tắt” OFF + Vận hành hệ thống Hệ thống lạnh thiết kế hồn tồn tự động thơng qua điều khiển dàn lạnh EKC 204A lập trình sẵn theo mục đích u cầu việc sử dụng kho lạnh, việc vận hành hệ thống dễ dàng, vận hành ta cần nhấn nút “STAR” để khởi động hệ thống nhấn nút “STOP” để ngừng hệ thống, trình tự vận hành hệ thống sau: - Tiến hành mở tất van chặn đường gas đường nước giải nhiệt hệ thống lạnh (theo trạng thái) - Bật CB (áptomát) cấp nguồn cho thiết bị mạch điều khiển - Nhấn “STAR” toàn hệ thống lạnh khởi động làm việc theo điều khiển nhiệt độ EKC 204A 77 Lưu ý: - Cài đặt bảo vệ áp suất cao: 18 kg/cm2 - Cài đặt bảo vệ áp suất thấp: -0.8 kg/cm2 - Cài đặt bảo vệ nhiệt độ dầu: 850C - Cài đặt trì hỗn solenoid giải nhiệt dầu: 20 giây - Cài đặt solenoid đường làm mát trung gian ECO: phút - Cài đặt trì hỗn khởi động phần máy nén : 0,6 giây - Cài đặt bảo vệ tải + Đối với máy nén cài đặt: 45A + Đối với bơm nước giải nhiệt cài đặt:11 A + Đối với quạt tháp giải nhiệt cài đặt: A + Đối với quạt dàn lạnh cài đặt: 4,5A + Đối với bơm nước xả tuyết cài đặt: 3,3 A Chế độ tự động hệ thống Hệ thống kho lạnh điều khiển tự động điều khiển nhiệt độ EKC 204A, với chương trình cài đặt phù hợp với yêu cầu vận hành kho lạnh - Khi nhiệt độ kho lạnh đạt đến giá trị cài đặt, điều khiển ngừng cấp dịch cho dàn lạnh, điều khiển tải XC460D cắt tải dần ngừng máy nén - Máy nén hoạt động trở lại nhiệt độ phòng tăng lên - Tuyết bám dàn lạnh kho lạnh có nước vào kho lạnh từ việc mở cửa (kho hoạt động nhiệt độ âm) hàng hóa mang vào Nếu tuyết bám mức làm cản trở việc trao đổi nhiệt dàn lạnh, từ khơng hạ nhiệt độ kho lạnh Do cần phải xả tuyết để làm dàn lạnh nhằm nâng cao hiệu sử dụng hệ thống Có cách xả tuyết: xả tuyết tự động xả tuyết tay + Xả tuyết tự động: điều kiện làm việc bình thường, máy lạnh tự động xả tuyết theo chu kỳ xả tuyết lập trình EKC 204A Chu kỳ xả tuyết cài đặt khoảng ÷ xả tuyết lần, cịn thời gian xả tuyết nhiệt độ cuối trình xả tuyết tuỳ thuộc vào chế độ vận hành kho mà cài đặt cho phù hợp, thông thường thời gian xả tuyết cài khoảng 10 ÷ 15 phút cịn, thời gian trì hỗn sau xả đá từ ÷ 10 phút + Xả tuyết tay: trường hợp bất thường (cửa kho lạnh khơng đóng kín đóng mở nhiều lần ) dàn lạnh bị bám tuyết nhiều tuyết (tuyết bám dày toàn bề mặt truyền nhiệt dàn lạnh) việc xả tuyết tự động 78 không làm hết tuyết bám dàn lạnh Khi cần phải xả tuyết tay bổ sung để tẩy phần tuyết bám dàn lạnh Ngừng hệ thống điều kiện bình thường Bật cơng tắc cấp dịch sang vị trí “OFF” để ngừng cấp dịch dàn lạnh Nhấn nút “STOP” toàn hệ thống lạnh ngừng hoạt động Lưu ý: Khi ngừng hệ thống thời gian dài (bảo trì, sửa chữa ) trước vận hành lại hệ thống phải đảm bảo máy nén sưởi dầu trước 24 5.4.2 Bảo dưỡng hệ thống lạnh 5.4.2.1 Bảo dưỡng máy nén Việc bảo dưỡng máy nén quan trọng đảm bảo cho hệ thống hoạt động tốt, bền, hiệu suất làm việc cao nhất, đặc biệt máy công suất lớn Cứ sau 6.000 sau năm máy chạy phải bảo dưỡng máy lần Dù máy chạy phải bảo dưỡng Các máy dừng lâu ngày, trước chạy phải kiểm tra Công tác đại tu kiểm tra bao gồm: - Kiểm tra bên máy nén, tình trạng dầu chi tiết máy có bị hoen rỉ, lau chùi chi tiết - Thử tác động thiết bị điều khiển HP, OP, WP, LP phận cấp dầu - Lau chùi vệ sinh lọc hút máy nén 5.4.2.2 Bảo dưỡng thiết bị ngưng tụ Tình trạng làm việc thiết bị ngưng tụ ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất làm việc hệ thống, độ an toàn, độ bền thiết bị Bảo dưỡng thiết bị ngưng tụ bao gồm công việc sau: - Vệ sinh bề mặt trao đổi nhiệt - Xả dầu tích tụ bên thiết bị - Bảo dưỡng cân chỉnh bơm, quạt giải nhiệt - Xả khí khơng ngưng thiết bị ngưng tụ - Vệ sinh bể nước, xả cặn - Kiểm tra, thay vòi phun nước, chắn nước - Sơn sửa bên 79 - Sửa chữa thay thiết bị điện, thiết bị an toàn điều khiển liên quan 5.4.2.3 Bảo dưỡng thiết bị bay Xả băng dàn lạnh Bảo dưỡng quạt dàn lạnh Vệ sinh dàn trao đổi nhiệt: Cho ngừng hệ thống, dùng chổi quét rửa nước Vệ sinh máng nước dàn lạnh Kiểm tra bảo dưỡng thiết bị đo lường điều khiển 80 CHƯƠNG VI DỰ TOÁN KHỐI LƯỢNG VẬT TƯ 6.1 CHI PHÍ CHO KHO LẠNH Bảng 6.1 Vật tư lắp đặt kho lạnh STT Phụ kiện Đơn vị Số lượng Panel m2 380,25 Cửa trượt : L1500 x H2000 x 150mm Bộ Cửa bàn lề: 600 x 600 x 125mm Bộ Bộ Thanh treo trần, nhơm góc, Silicone Nắp đậy Panel, tăng đơ, nhôm phẳng, ti nhựa treo, rivef Hố chất PU trắng/ đen Bulon chịu lực, móc xoay, Dây cáp Đèn kho lạnh có chụp bảo vệ Cái 24 Chuông báo động Bộ Đồng hồ đo nhiệt độ Bộ 6.2 MÁY VÀ THIẾT BỊ Bảng 6.2 Máy nén số thiết bị khác STT Phụ kiện Đơn vị Số lượng Cụm Dàn Dàn Cụm máy nén trục vít MCOM : - Bình tách dầu, bơm dầu, phin lọc dầu,van điện từ, kính xem dầu - Điều khiển cơng suất máy nén, van chặn hút, chặn nén - Bộ lạnh, bình làm mát dầu Dàn lạnh Guntner: Xả tuyết gas nóng Dàn ngưng : - quạt dàn ngưng - Một bơm nước giải nhiệt 81 6.3 HỆ THỐNG VAN DANFOSS Bảng 6.3 Hệ thống van chặn STT Phụ kiện Type Code Số lượng Van chặn SVA SVA-ST 20 138B3491 60 Van chặn SVA SVA-ST 50 148B3040 3 Phin lọc FA 15 0060052 Phin lọc FA 20 0060066 Van điện từ EVRAT 15 032F6216 Van tiết lưu tay REG 15 2415+569 6.4 PHỤ KIỆN LẮP ĐẶT THIẾT BỊ Bảng 6.4 Phụ kiện lắp đặt hệ thống Phụ kiện STT Đơn vị Số lượng Tủ 2 Tủ điện vận hành Ống gas loại Nhôm bọc ống Bộ Xốp cách nhiệt Bộ Ống nhựa, co, van, cút Bộ Dây điện loại Bộ Que hàn điện, bạc Bộ Bộ Dixell điều khiển máy nén Bộ 10 Bộ điều khiển dàn lạnh EKC 204A Bộ 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Trong sản xuất chế biến thực phẩm,bảo quản lạnh đóng vai trị quan trọng , làm tăng thời gian bảo quản thực phẩm, phục vụ cho điều hoà, dự trữ nguyên liệu, kéo dài thời vụ sản xuất cho xí nghiệp Do vấn đề xây dựng kho lạnh điều tất yếu cần thiết Để có hiệu kinh tế cao xây dựng kho lạnh, trình thiết kế kho lạnh, việc xác định nhiệt tải kho lạnh cần phải xác, cẩn thận sở để tính chọn thiết bị Nếu kết tính tốn nhiệt tải kho lạnh nhỏ kết thực tế dẫn đến làm hư hỏng sản phẩm bảo quản, kết tính tốn lớn thực tế dẫn đến không kinh tế Kho lạnh thiết kế kho lạnh lắp ghép, giá thành cao có ưu điểm: lắp ráp nhanh chóng, dễ dàng, manh tính thẩm mỹ cao Tuy nhiên bên cạnh đó, khơng thể khơng có nhược điểm: giá thành cao, cần có đội ngũ cơng nhân lắp ghép KIẾN NGHỊ Trong thời gian thực tập Công ty TNHH kĩ thuật lạnh Recom thấy thiết kế, lắp đặt, …hệ thống lạnh nhà máy chế biến thủy hải sản Nam Sông Hậu tốt Một số lưu ý sau thời gian chạy máy: nên vệ sinh thay nhớt phin lọc bơm dầu, vệ sinh lọc đầu hút, vệ sinh bình tách dầu Chúc cho công ty ngày phát triển nhà máy sớm vào vận hành tốt năm 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đức Lợi (2002), Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [2] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ (2002), Kỹ thuật lạnh sở, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội [3] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tuỳ (2011), Máy thiết bị lạnh, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội [4] Đinh Văn Thuận, Võ Chí Chính (2004), Hệ thống máy thiết bị lạnh, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [5] Trần Đại Tiến, Bài giảng tự động hóa hệ thống lạnh [6] Phần mềm chọn dàn lạnh hãng GUNTNER [7] Phần mềm chọn máy nén trục vít MYCOM hãng MAYEKAWA [8] Catalogue dàn ngưng bay hang AVAPCO ... giảm chất lượng sản phẩm 1.2.2 Bảo quản sản phẩm đông lạnh 1.2.2.1 Các điều kiện bảo quản sản phẩm đông lạnh Bảo quản sản phẩm đơng lạnh giai đoạn cân nhiệt xảy giũa lớp bên bên thực phẩm, phụ thuộc... - Kho lạnh thương nghiệp - Kho lạnh vận tải - Kho lạnh sinh hoạt Kho lạnh thiết kế thuộc loại kho lạnh chế biến (xí nghiệp chế biến lạnh) phận sở chế biến thực phẩm thịt, cá, sữa, rau, sản phẩm. .. nhiệt độ bảo quản -250C Buồng dùng để bảo quản sản phẩm cá, tôm, mực kết đông máy đông buồng kết đơng Nhiệt độ bảo quản thường -200C ÷ -250C 1.2 CƠ SỞ Q TRÌNH LÀM ĐƠNG VÀ BảO QUảN THỰC PHẨM 1.2.1