Tài liệu Đồ án thiết kế kho lạnh chế biến hải sản ở hải phòng, Chương 7 ppt

Chương 7: Tính nhiệt tổn thất kho lạnh. Dòng nhiệt tổn thất của kho lạnh gồm những dòng nhiệt sau: Q 04 = Q 1 + Q 2 + Q 3 - Q 04 : Nhiệt tổn thất của kho lạnh. - Q 1 : Nhiệt tổn thất do kết cấu bao che. - Q 2 : Nhiệt tổn thất do sản phẩm toả ra. - Q 3 : Nhiệt tổn thất từ dòng nhiệt khác nhau do vận hành kho. Tính dòng nhiệt tổn thất do kết cấu bao che Q 1 = Q 11 + Q 12 - Q 11 : Dòng nhiệt qua tường bao, tường, nền do chênh l ệch nhiệt độ . - Q 12 : Dòng nhiệt qua tường bao và trần do bức xạ mặt trời. a, Dòng nhiệt tổn thất qua tường, trần. Q’ 11 = k.F(t 1 – t 2 ) - k: H ệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che. - F: Diện tích bề mặt của kết cấu bao che. - t 1 : Nhiệt độ bên ngoài bường lạnh, t 1 = 25 0 C - t 2 : Nhiệt độ bên trong buồng lạnh, t 2 = -20 0 C Hình 3.3: Vị trí các kho lạnh Kho lạnh 33T gồm 2 kho nhưng chúng đặt ở vị trí sát nhau nên ta tính diện tích của hai kho 33T vào thành một diện tích. Các kho đều có nhiệt độ trong kho bằng nhau -20 0 C do đó các vách giáp nhau không có nhiệt xâm nhập do đó không tính đến. Kho chờ đông được lắp biệt lập với các kho lạnh do đó ta tính tất cả các tường và vách Do công ty đã có kho lạnh bảo quản chạy máy riêng bằng máy bán kín do đó hệ thống n ày chỉ lắp thêm kho vì vậy diện tích kho nhỏ. Dòng nhiệt tổn thất k t F,m t 1 t 2 Q(W) Qua tường bao 2 kho lạnh 33T 0,194 138,24 25 -20 1207 Qua trần 2 kho bảo lạnh 33T 0,194 69,12 25 -20 603,4 Qua tường kho lạnh 15T 0,194 47,52 25 -20 414,84 Qua trần kho lạnh 15T 0,194 20,16 25 -20 176 Qua trần kho chờ đông 0,286 17,28 25 0 123,55 Qua tường kho chờ đông 0,286 60,48 25 0 432,4 Tổng 2 kho lạnh 33T 1810 Bảng 3 – 8. Tổng nhiệt các kho. Vậy tổng lượng nhiệt tổn thất do tường và trần của các kho là: Q’ 11 = 1810 + 590,84 + 556 = 2957 W ≈ 3 k W. b, Dòng nhiệt tổn thất qua nền. Q’’ 11 =  k q F i (t 1 -t 2 ).m - k q : Hệ số truyền nhiệt quy ước từng vùng nền - F i : Diện tích từng vùng nền - t 1 : Nhiệt độ ở bên ngoài kho, do kho nằm trong phòng điều hoà nên t 1 = 25 0 C - t 2 : Nhiệt độ trong kho, t 2 = -20 0 C - H ệ số tính đến sự gia tăng tương đối trở nhịêt của nền khi có lớp cách nhiệt           n n m       .25,11 1 2 2 1 1 13,0 8,0 10 29,0 10.25,0 16,0 10.4 03,0 10.150 4,1 10.200 25,11 1 33333             m Để tính được diện tích từng vùng nền người ta chia các vùng n ền khác nhau có chiều rộng 2m mỗi vùng tính từ tường bao vào gi ữa buồng. Kho lạnh 15T 590,84 Kho chờ đông 556 Giá trị của hệ số k q được quy ước lấy theo từng vùngtheo tài li ệu [2] là: - Vùng r ộng 2m dọc theo chu vi tường bao: k q = 0,47 - Vùng r ồng 2m tiếp theo về phía tâm buồng k q = 0,23 - Vùng r ộng 2m tiếp theo k q = 0,12 - Vùng còn l ại ở giữa buồng lạnh k q = 0,07 Hình 3.4. cách chia vùng n ền. Do diện tích kho nhỏ hơn 50m 2 do đó ta tính toàn bộ là vùng I V ậy tổng lượng nhiệt tổn thất qua nền của 3 kho lạnh và 1 kho ch ờ đông là: Bảng 3 – 9. Nhiệt xâm nhập qua nên các kho B ảng 3 – 10. Nhiệt xâm nhập qua bao che. Tính dòng nhiệt tổn thất do sản phẩm toả ra. Q 2 = Q 21 + Q 22 - Q 21 : Dòng nhiệt tổn thất do sản phẩm toả ra. - Q 22 : Dòng nhiệt tổn thất do bao bì toả ra. a, Dòng nhiệt tổn thất do sản phẩm toả ra được tính theo công thức sau: 3600.24 1000 )( 2121 hhMQ  ,W - M: Công su ất buồng ra lạnh hoặc khối lượng hàng nh ập vào kho bảo quản trong một ngày đêm. - h 1 , h 2 : Entanpy của sản phẩm trước và sau khi đưa vào kho bảo quản. Dòng nhiệt tổn thất qua nền Vùn g k q F i t 1 t 2 , 0 C m Q, W 2 kho lạnh 33T I 0,4 7 69,12 25 -20 0,1 3 190 Kho 15T I 0,4 7 20,16 25 -20 0,1 3 55,4 3 Kho ch ờ đông I 0,4 7 17,28 25 0 0,1 3 26,4 Kho 2x33T 15T Ch ờ đông Q 1 , W 2000 642 603,5 - 1000/24.3600: Hệ số chuyển đổi t/ngày đêm sang kg/s Khi tính Q 2 cho phụ tải thiết bị, lấy khối lượng hàng nhập trong một ngày đêm vào buồng bảo quản lạnh và buồng bảo quản đông bằng 8% dung tích buồng do tất cả các kho đều có dung tích nhỏ hơn 200T. M = 0,08.E Đối với kho bảo quản đông, các sản phẩm đưa vào kho bảo quản đã được cấp đông đến nhiệt độ bảo quản. tuy nhiên trong quá trình x ử lý đóng gói và vận chuyển nhiệt độ sản phẩm tăng lên ít nhi ều, vì vậy đối với nhiệt độ sản phẩm bảo quản đông ta lấy vào là -12 0 C. Sau khi vào kho bảo quản nhiệt độ hai xuống phải đạt - 20 0 C. Nhiệt độ sản phẩm đưa vào kho chờ đông 20 0 C và hạ xuống 0 0 C M ực và tôm là thuộc loại cá gầy nên ta tra 4 - 2[2] ta được h 1 , h 2 . B ảng 3 – 11: Lượng nhiệt tổn thất do sản phẩm. b, Dòng nhiệt tổn thất do bao bì toả ra: 3600.24 1000 )(. 2122 ttCMQ bb  , W - M b : Khối lượng bao bì đựng sản phẩm. Kho h 1 h 2 M Q 21 , W Kho 33T 24,8 0 2640 758 Kho 15T 24,8 0 1200 334 Kho ch ờ đông 336 265,8 1120 910 - C b : Nhiệt dung riêng của bao bì, bao bì đựng sản phẩm là bìa cactông có C b = 1,46 kJ/kg.K - t 1 , t 2 : nhiệt độ của bao bì trước vào sau khi làm lạnh. Do bao gói trong phòng điều hoà nền ta lấy t 1 = 25 0 C. Kh ối lượng bao bì cáctông coi như chiếm 10% khối lượng sản phẩm Bảng 3 – 12: Lượng nhiệt do bao bì toả ra. Vậy tổng lượng nhiệt tổn thất do bao bì toả ra là: Q 22 = 187x2 + 91,25 + 47,3 = 512,55 W = 0,512 kW B ảng 3 – 13: t ổng lượng nhiệt tổn thất do sản phẩm tỏa ra: Kho M b , kg C b , kJ/kg.K t 1 , 0 C t 2 , 0 C Q 22 , W 33T 246 1,46 25 -20 187 15T 120 1,46 25 -20 91,25 Ch ờ đông 112 1,46 25 0 47,3 Kho 2x33T 15T ch ờ đông Q 2 , W 1890 425 957 Nhiệt tổn thất từ dòng nhiệt khác nhau do vận hành kho. Các dòng nhi ệt do vận hành bao gồm dòng nhiệt do đèn chi ếu sáng Q 31 , do người làm việc trong các buồng Q 32 , do các động cơ điện Q 33 , do mở cửa Q 34 . Các dòng nhiệt do vận hành sẽ được tính ri êng tổng của chúng được tính vào phụ tải của máy nén và thiết bị. a,Dòng nhiệt do chiếu sáng buồng. Q 31 = A.F,W - F: Di ện tích của buồng - A: Nhiệt lượng tỏa ra khi chiếu sáng 1m 2 diện tích buồng hay diện tích nền, đối với buồng bảo quản A = 1,2W/m 2 Kho lạnh 33T: Q 31 = 34,56 x 1,2 x 2 = 83 W Kho l ạnh 15T: Q 31 = 20,6 x 1,2 = 24,2 W Kho ch ờ đông: Q 31 = 17,28 x 1,2 = 20,7 W T ổng lượng nhiệt tổn thất do chiếu sáng của 4 kho là: Q 31 = 41,472 x 2 + 24,2 + 20,7 = 127,84 W = 0,278 kW b, Dòng nhiệt do người tỏa ra. Q 32 = 350.n, W - n: Số người làm việc trong buồng, chọn n = 2 - 350: Nhiệt lượng do một người tỏa ra khi làm công vi ệc nặng nhọc. Kho 33T: Q 32 = 350.2.2 = 1400 W Kho 15T: Q 32 = 350.2 = 700 W Kho ch ờ đông: Q 32 = 350.2 = 700W c, Dòng nhiệt do các động cơ nhiệt Dòng nhiệt do các động cơ điện làm việc trong buồng lạnh xác định theo biểu thức: Q 33 = N, kW N: Công su ất của động cơ điện, kW Kho l ạnh 33T mỗi kho một quạt dàn lạnh công suất 0,62kW, kho lạnh 15T và kho chờ đông mỗi kho một quạt dàn lạnh công suất 0,43 kW. Kho 33T: Q 33 = 0,62 x 2 = 1,24 kW Kho 15T: Q 33 = 0,43 kW Kho ch ờ đông: Q 33 = 0,43 kW d, Dòng nhiệt tổn thất do mở cửa. Q 34 = B.F,W - B: Dòng nhi ệt riêng khi mở cửa. - F: Diện tích buồng. Dòng nhiệt riêng khi mở cửa phụ thuộc vào diện tích buồng và chiều cao là 6m, theo bảng 4 – 4 [2] ta được B = 22, kho chờ đông ta chọn B = 23 Kho lạnh 33T: Q 34 = 22 x 34,56 x 2 = 1520 W Kho 15T: Q 34 = 22 x 20,6 = 453,2 W Kho ch ờ đông: Q 34 = 23 x 17,28 = 397,5 W B ảng 3 – 14: nhiệt tổn thất do nguồn khác và vận hành kho. Kho 33T 15T Ch ờ đông Q 3 , W 4243 1607 1549 B ảng 3 – 15: tổng lượng nhiệt tổn thất của các kho lạnh là Do các t ổn thất trong kho lạnh không đồng thời xảy ra, nên công su ất nhiệt yêu cầu thực tế sẽ nhỏ hơn tổng tổn thất nhiệt. Để tránh lựa chọn có công suất quá lớn, gây tốn kém, lãng phí đầu tư, tải nhiệt của máy nén chỉ lấy một phần của nhiệt tổn thất. Nhiệt tải của máy nén: Kho lạnh Q MN = 85%Q 1 + Q 2 + 75%Q 3 = 0,85.2,642+ 1,37 + .0,75.5,85 = 8 k W Kho ch ờ đông Q MN = 0,85.0,6 + 0,96 + 0,75.1,55 = 2,63 kW Trong m ột ngày đêm máy nén làm việc 24 giờ nhưng thường làm 22/24h do đó năng suất lạnh máy nén được tính như sau: Kho 33T 15T Chơ đông Q 0 ,kW 8,13 2,7 3,1 [...]...Q0  k  QMN b b: Hệ số làm việc, b = 0,9 k: Hệ số lạnh tính tới tổn thất trên đường ống, k = 1,06.[2] Kho lạnh Q0  1,06.8  9,42 kW 0,9 Kho chờ đông Q0  1,06.2,63  3,1 kW 0,9 . 2 kho lạnh 33T 0,194 138,24 25 -20 12 07 Qua trần 2 kho bảo lạnh 33T 0,194 69,12 25 -20 603,4 Qua tường kho lạnh 15T 0,194 47, 52 25 -20 414,84 Qua trần kho. Vị trí các kho lạnh Kho lạnh 33T gồm 2 kho nhưng chúng đặt ở vị trí sát nhau nên ta tính diện tích của hai kho 33T vào thành một diện tích. Các kho đều có