Trong những năm qua, kỹ thuật lạnh đã có những thay đổi quan trọng trên thế giới và ở cả Việt Nam ta. Nó thực sự đã đi sâu vào hết các ngành kinh tế, đang phát triển nhanh và hỗ trợ tích cực cho các ngành đó. Đặc biệt, là ngành công nghệ thực phẩm, chế biến thịt cá, rau quả... Ngày nay, trình độ khoa học kỹ thuật phát triển rất nhanh, những thành tựu về khoa học kỹ thuật đã được ứng dụng rộng rãi vào trong các ngành công nghiệp cũng như nông nghiệp. Do đó năng suất lao động ngày càng tăng, sản phẩm làm ra ngày càng nhiều mà nhu cầu tiêu dùng còn hạn chế dẫn đến sản phẩm dư thừa . Để tiêu thụ hết sản phẩm dư thừa đó người ta phải chế biến và bảo quản nó, bằng cách làm lạnh đông để xuất khẩu. Nhưng nước ta hiện nay còn rất ít kho lạnh bảo quản, không đáp ứng đủ nhu cầu.
LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học làm đồ án, với giúp đỡ quý thầy cô giáo viên hướng dẫn mặt từ nhiều phía thời gian thực đề tài, nên đề tài hoàn thành thời gian quy định Em xin chân thành cảm ơn đến: Qúy thầy khoa cơng nghệ kỹ thuật hóa học giảng dạy kiến thức chuyên môn làm sở để thực tốt đồ án môn học tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em hồn tất đồ án mơn học Đặc biệt, thầy Đỗ Hữu Hoàng, giáo viên hướng dẫn đề tài nhiệt tình giúp đỡ cho em thực lời dạy quý báu, giúp em có định hướng tốt thực đề tài Em Xin Chân Thành Cảm Ơn MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.2 ỨNG DỤNG KỸ THUẬT LẠNH VÀO CUỘC SỐNG VÀ ĐỀ TÀI 1.3 TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH ĐÔNG 1.4 TỔNG QUAN VỀ TÔM 15 CHƯƠNG PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VÀ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ 18 2.1 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ 18 2.2 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 22 2.3 TÍNH TỐN THIẾT KẾ TỦ CẤP ĐÔNG 22 CHƯƠNG TÍNH TỐN TỔN THẤT NHIỆT 32 3.1 Tính nhiệt qua kết cấu bao che, Q1 32 3.2 Tổn thất nhiệt sản phẩm tỏa ra, Q2 33 3.3 Tổn thất nhiệt thơng gió tủ cấp đơng, Q3 35 3.4 Tổn thất nhiệt vận hành, Q4 35 CHƯƠNG TÍNH TỐN XÂY DỰNG CHU TRÌNH VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 37 4.1 THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ 37 4.2 TÍNH TỐN XÂY DỰNG CHU TRÌNH 37 4.3 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 45 LỜI NÓI ĐẦU Trong năm qua, kỹ thuật lạnh có thay đổi quan trọng giới Việt Nam ta Nó thực sâu vào hết ngành kinh tế, phát triển nhanh hỗ trợ tích cực cho ngành Đặc biệt, ngành cơng nghệ thực phẩm, chế biến thịt cá, rau Ngày nay, trình độ khoa học kỹ thuật phát triển nhanh, thành tựu khoa học kỹ thuật ứng dụng rộng rãi vào ngành công nghiệp nơng nghiệp Do suất lao động ngày tăng, sản phẩm làm ngày nhiều mà nhu cầu tiêu dùng hạn chế dẫn đến sản phẩm dư thừa Để tiêu thụ hết sản phẩm dư thừa người ta phải chế biến bảo quản nó, cách làm lạnh đơng để xuất Nhưng nước ta cịn kho lạnh bảo quản, khơng đáp ứng đủ nhu cầu Trước tình hình với kiến thức dã học với hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn thầy Đỗ Hữu Hoàng, em xin làm đồ án với đề tài: “ Tính tốn thiết kế tủ cấp đông đối lưu cưỡng sử dụng cấp đông tôm” đặt Cà Mau Sau thời gian học tập nghiên cứu, e hoàn thành nội dung đề tài giao Dù có nhiều cố gắng thuyết minh có thiếu sót, điều chưa hợp lý cần có bảo thêm để sinh viên hồn thiện CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.1.1 Tổng quan kỹ thuật lạnh giới Đã ngàn năm trôi qua, từ người người chưa đạt thành tựu lớn khoa học cơng nghê, biết sử dụng lửa để sưởi ấm vào mùa đông biết sử dụng băng tuyết vào việc giữ gìn, bảo quản, tích trữ thực phẩm Các tranh vẽ tường kim tự tháp Ai Cập cách khoảng 2500 năm mô tả cảnh nô lệ quật bình gốm xốp cho nước bay để làm mát khơng khí Cách khoảng 2000 năm người Ấn Độ Trung Quốc biết trộn muối vào nước tuyết để tạo nhiệt độ thấp Nhưng kỹ thuật lanh đại bắt đầu phải kể từ giáo sư Black tìm ẩn nhiệt hóa ẩn nhiệt nóng chảy vaoof năm 1761-1764 Ở cuối kỷ XVIII từ phát điều kiện chân không nước bay nhiệt độ thấp Vào năm 1834 bác sĩ Perkins (Anh) xây dựng máy lạnh với tác nhân lạnh ete etylen làm việc áp suất thấp áp suất khí Cuối kỷ XIX có hàng loạt phát minh máy lạnh với tác nhân có áp suất chu trình kín cao áp suất khí quyển: + Năm 1871 Tellier xây dựng máy lạnh với tác nhân ete metylen + Năm 1872 Boil phát minh nguyên lý máy lạnh NH3 + Năm 1874 kỹ sư Linde (Đức) thiết kế máy lạnh NH3, lúc việc chế tạo máy lạnh nén thực phát triển rộng rãi hầu hết ngành kinh tế Mốc quan trọng kỹ thuật lạnh việc sản xuất ứng dụng freon Mỹ vào năm 1930 Như vậy, qua ta thấy phát triển kỹ thuật lạnh giới nhanh, người khơng ngừng tìm phương pháp, định luật đưa ngành lạnh tiến lên tầm cao mà ứng dụng khơng nhỏ người 1.1.2 Tổng quan kỹ thuật lạnh Việt Nam Ở Việt Nam năm gần nhu cầu lạnh ngày tăng nhanh Hiện nay, nước có nhiều nhà máy đông lạnh thực phẩm Cùng với mở cửa liên doanh với nước ngoài, dịch vụ thương mại du lịch phát triển đòi hỏi nhu cầu sử dụng lạnh việc cải tiến hệ thống lạnh lớn Nhưng nước sản xuất chế tạo thiết bị: dàn bay hơi, dàn ngưng số thiết bị như: van tiết lưu, máy nén ta phải nhập 1.2 ỨNG DỤNG KỸ THUẬT LẠNH VÀO CUỘC SỐNG VÀ ĐỀ TÀI 1.2.1 Ứng dụng kỹ thuật lạnh vào sống Ứng dụng bảo quản thực phẩm: Đây lãnh vực quan trọng kỹ thuật lạnh, nhằm đảm bảo cho thực phẩm: rau, quả, thịt, cá, sữa, …không bị phân hủy (thối rữa) vi khuẩn gây Đặc biệt nước có thời tiết nóng ẩm nước ta trình phân hủy (thối rữa) diễn nhanh Vì việc áp dụng kỹ thuật lạnh vào việc bảo quản thực phẩm cần thiết Ứng dụng kỹ thuật lạnh thể dục thể thao: Nhờ có kỹ thuật lạnh mà người ta tạo sân trượt băng, đường đua trượt băng trượt tuyết nhân tạo cho vận động viên luyện tập cho đại hội thể thao nhiệt độ khơng khí cịn cao, để sưởi ấm bể bơi Ứng dụng kỹ thuật lạnh công nghiệp hố chất: Những ứng dụng quan trọng cơng nghiệp hố chất hố lỏng khí bao gồm hố lỏng chất khí sản phẩm cơng nghiệp hoá chất như: Cl2 , NH3 , CO2 , SO3 , HCl loại khí đốt khác Người ta thường dùng kỹ thuật lạnh để cô đặc nước quả, rượu nho, nhằm làm tăng hiệu suất ép nước rau, Ứng dụng kỹ thuật lạnh ngành Công nghiệp: Luyện kim, Chế tạo máy, Y học, Dược phẩm, ngành Vải sợi, Cao su nhân tạo Ứng dụng Nông nghiệp: nhằm bảo quản giống, lai tạo giống, điều hồ khí hậu cho trại chăn ni trồng trọt, bảo quản chế biến cá, nông sản thực phẩm Ứng dụng ngành Y học: Trong y tế người ta ứng dụng lạnh để bảo quản thuốc phẩm vật y tế… kỹ thuật lạnh sử dụng y tế ngày nhiều đem lại hiệu to lớn Phần lớn loại thuốc quí, cần bảo quản lạnh nhiệt độ thích hợp: loại vacxine, kháng sinh, gây mê… Ứng dụng đời sống: Sản xuất nước đá dùng nước đá cho việc trữ lạnh vận chuyển, bảo quản nông sản, thực phẩm, cho chế biến thuỷ sản cho sinh hoạt người, vùng nhiệt đới để làm mát giải khát 1.2.2 Ứng dụng kỹ thuật lạnh vào đề tài Việt nam nơi có vị trí địa lý thuận lợi cho việc đánh bắt nuôi trồng thủy sản phát triển Trong năm gần ngành thủy sản có nhiều chuyển biến tích cực đặc biệt lĩnh vực đánh bắt ni trồng thủy sản, suất lao động ngày tăng, sản phẩm làm ngày nhiều mà nhu cầu tiêu thụ hạn chế đòi hỏi phải phân phối phải cấp đông bảo quản trước thị trường tiêu thụ đặc biệt sản phẩm tươi sống, mà hàng loạt hệ thống lạnh đời nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường gần Cấp đơng khẩucủa q trình chế biến quan trọng, bước đầu trình bảo quản sản phẩm làm cho sản phẩm không bị biến đổi chất lượng đem lại hiệu kinh tế cao 1.3 TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH ĐÔNG 1.3.1 Khái niệm công nghệ cấp đông sản phẩm Công nghệ cấp đông thủy sản hạ nhiệt độ sản phẩm xuống thấp Làm chậm lại ươn hỏng làm cho sản phẩm khơng bị biến đổi tính chất ban đầu nguyên liệu tươi Cấp đông bảo quản hai q trình có tác dụng bảo vệ sản phẩm sau chế biến trình thường song song Quá trình cấp đơng gọi q trình lạnh đơng sản phẩm Q trình lạnh đơng sản phẩm áp dụng sản phẩm thủy sản xuất Thủy sản lạnh đông xuất thường quan trọng nước phát triển Do giá thành sản phẩm cao tôm lạnh đông, mang lại thu nhập cao kinh tế cao so với sản phẩm thủy sản tiêu thụ nội địa 1.3.2 Mối quan hệ phương pháp cấp đông chất lượng sản phẩm a) Nước thủy sản Nước chiếm đa phần thể thủy sản đến khoảng 80% Tùy mức độ liên kết nước thể thủy sản mà người ta phân chia hai loại: + Nước tự +Nước liên kết Cơ chế đóng băng việc làm lạnh đơng Ta biết nước ngun chất đóng băng 0oC Nước tự tế bào thủy sản khơng giống nước ngun chất Cho nên, điểm đóng băng phải 0oC Tùy theo nồng độ chất tan nước mà có điểm đóng băng khác - Điểm bắt đầu kết đông: Khi hạ nhiệt độ 0oC dạng nước thủy sản dần tùy mức độ liên kết chúng tế bào, liên kết yếu nhiệt độ đơng lạnh cao, liên kết mạnh nhiệt độ lạnh đơng thấp - Tổng quát: + Nước tự - cấu trúc: tql=(-1 1,5) oC + Nước bất động: tql+(-1,5 20) oC + Nước liên kết: tql=(-20 65) oC Trước tiên điểm lạnh làm xuất mần tinh thể đá gian bào (khoảng trống tế bào) mà khơng xuất tế bào nồng độ chất tan nước tự gian bào thấp so với tế bào Khi đến điểm đóng băng, đa phần nước tự gian bào qua màng bán thẩm thấu tế bào Nếu tốc độ thoát nhiệt thấp mức độ vận chuyển nước (tức đọ hạ nhiệt độ chậm) có dinh dưỡng, nghĩa khơng có tạo thành tinh thể mà nước từ tế bào gian bào làm tinh thể lớn lên Ứng với mức độ hạ nhiệt ngày thấp, tượng đóng băng nước tự gian bào tiếp tục tinh thể đá ngày lớn hơn, nồng độ chất tan gian bào thấp nồng độ chất tan tế bào điểm đóng băng gian bào cao tế bào nhiệt độ lạnh khó xâm nhập vào gian bào Nếu tốc độ thoát nhiệt lớn, tinh thể đá tạo thành tế bào gian bào tinh thể đá nhuyễn khắp Vì vật hạ nhiệt độ với tốc độ chậm làm tế bào nước, tinh thể đá to gian bào chèn ép làm rách tế bào, cấu tạo mô bị biến dạng giảm sút phẩm chất sản phẩm Khi nước tự đóng băng hết tới nước liên kết đống băng, nước có liên kết yếu tới nước có liên kết mạnh b) Các yếu tố ảnh hưởng đến kết tinh nước thủy sản Nồng độ chất tan: Trong thủy sản, nước hịa tan chất vơ hữu chất đam, đường, chất béo tạo thành dung dịch dạng kẹo Khi nước muối kết tinh, phải thoát liên kết với thành phần chất tan Vì vậy, nhiệt độ kêt tinh phụ thuộc vào nồng độ chất tan Khi nhiệt độ kết tinh giảm tốc độ kết tinh tăng số tinh thể, Nhờ giảm tác động xấu đến cấu trúc tế bào thực phẩm Ta phân chia kích thước tinh thể làm loại sau: - Tinh thể lớn 0,2 0,6mm - Tinh thể trung bình 0,1 0,2 mm - Tinh thể nhỏ < 0,1mm Kích thước tinh thể đá phụ thuộc vào nhiệt độ - Ở khoảng -1 ÷ - 20C tinh thể nước đá tạo thành có kích thước lớn - Ở khoảng -10 ÷ -200C tinh thể nước đá tạo thành nhiều có kích thước nhỏ Tốc độ làm đông: Tốc độ làm đông xác định dựa vào kết tinh nước (Vcm/giờ) Nó tỷ lệ với tốc độ trao đổi nhiệt thuỷ sản với môi trường lạnh Nước bắt đầu kết tinh bề mặt sản phẩm sau chuyển dần vào trung tâm sản phẩm + Nếu V < 3cm/h gọi q trình làm đơng chậm, tinh thể đá lớn không + Nếu V > 3cm/h gọi trình làm đơng nhanh, tinh thể đá + Nếu v > 100 cm/h gọi q trình làm đơng cực nhanh, tinh thể đá nhỏ, chất lượng sản phẩm không thay đổi Mặt khác tốc độ làm đông phụ thuộc vào yếu tố sau: Bảng so sánh thiết bị ngưng tụ Thiết bị ngưng tụ kiểu bay Dàn ngưng kiểu tưới - Do cấu tạo dạng dàn ống - Hiệu trao đổi nhiệt Ưu khơng khí - Khơng sử dụng nước nên cơng suất có cao, k=700-900 W/m2.K phí vận hành thể thiết kế đạt lớn mà - Cấu tạo đơn giản, giảm không bị hạn chế chắn, dễ chế tạo có khả lý sử dụng nguồn Điểm - Ít tiêu tốn nước hơn, - Hệ thống sử dụng dàn ngưng khơng khí có nước bẩn dàn ống để trần trang thiết bị đơn giản nước sử dụng theo kiểu dễ vệ sinh dễ sử dụng tuần hoàn - Lượng nước bổ sung ít, - Dàn ngưng khơng khí -Các dàn ống kích cỡ nhỏ khoảng 30% lượng nước bị hư hỏng bị ăn nên làm việc an tồn tuần hồn mịn - Chỉ thích hợp lắp đặt - Trong q trình làm việc, - Mật độ dịng nhiệt thấp, ngồi trời nước bắn tung tóe xung nên kết cấu cồng -các cụm ống trao đổi quanh kềnh thích hợp nhiệt thường xuyên tiếp - Tiêu thụ nước nhiều cho hệ thống công suất nước - Hiệu giải nhiệt phụ Nhượ xúc với nước khơng c Dàn ngưng giải nhiệt khí, mơi trường ăn Điểm mịn mạnh, nên chóng bị hỏng phải thường xuyên xả bỏ nhỏ trung bình - Do tiếp xúc thường xuyên thuộc nhiều vào điều với ngước khơng khí, ăn kiện khí hậu mịn nhanh - Hiệu giải nhiệt chịu ảnh hưởng thời tiết Nhữn g Hư Hỏng Và - Trong loại - Bề mặt truyền nhiệt không dùng động bơm dễ bị bám bẩn khó vệ quạt loại đặt biệt sinh cách trao đổi chống nước mưa nhiệt nhỏ dày Vì vậy, động nhanh hỏng tránh đặt thiết bị nơi Cách gây cố khăc Phục bụi bẩn - Cũng phải thường xuyên bảo dưỡng sửa chữa Dựa vào bảng so sánh ta chọn thiết bị ngưng tụ kiểu bay có ưu điểm sau: + Tiết kiệm lượng nước bổ sung + Cấu tạo đơn giản, hư hỏng, dễ bảo dưỡng sửa chữa + Khơng cần có thêm tháp giải nhiệt + Độ chênh lệch nhiệt độ môi trường nhiệt độ ngưng tụ bé + Thường đặt bên ngồi nên tiết kiệm diện tích phòng máy c) Thiết bị bay Nhiệm vụ: Thiết bị bay thiết bị trao đổi nhiệt, mơi chất lạnh áp suất thấp, nhiệt độ thấp thu nhiệt từ môi trường cần làm lạnh, sôi hóa để chuyển từ lỏng sang Thiết bị bay chia làm loại: Bảng so sánh thiết bị bay làm lạnh chất lỏng Ưu Điểm Thiết bị bay Thiết bị bay ống vỏ nằm ngang ống vỏ nằm ngang kiểu ngập kiểu không ngập Dàn lạnh Dàn lạnh xương bảng cá - Mật độ dòng nhiệt - Mật độ dòng nhiệt -Mật độ dòng nhiệt - - Cấu tạo đơn lớn nên tiêu hao tương đối lớn nên kim loại, thiết bị tiêu hao kim loại, tiêu hao kim loại, - Dễ vệ sinh thiết bị chắn thiết bị chắn phía chất mơi chắn, gọn nhẹ tương đối lớn nên giản, dễ chế tạo - Dễ vệ sinh thiết bị gọn nhẹ gọn nhẹ trường làm lạnh phía chất lỏng - Tránh cố - Thời gian làm cần làm lạnh băng gãy nứt ống lạnh nhanh - Tránh cố đống băng gây nứt ống - Có khả nứt - Khó vệ sinh phía -Khó vệ sinh - Mật độ dòng ống trao đổi nhiệt chất tải lạnh Nhượ c Điểm phía chất tải lạnh nhiệt khơng lớn chất lỏng đóng băng - Khó chế tạo, giá - Khó chế tạo, giá nên tiêu hao cần khống thành cao nhiều kim loại, thành cao chế nghiêm ngặt thiết bị cồng kềnh -Khi hưu hỏng, nhiệt độ chất lỏng khơng có vật tư cần làm lạnh thay sửa chữa - Khó chế tạo, giá khó khăn thành cao - Có khả nứt ống trao đổi nhiệt chất lỏng đóng băng cần khống chế nghiêm ngặt Bảng so sánh thiết bị bay làm lạnh khơng khí Ưu Điểm Nhược Điểm Thiết bị bay làm lạnh khơng Thiết bị bay làm lạnh khơng khí khí đối lưu tự nhiên đối lưu cưỡng - Cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo - Cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo - Dễ vệ sinh phía chất mơi - Dễ vệ sinh phía chất mơi trường trường cần làm lạnh cần làm lạnh - Mật độ dịng nhiệt khơng lớn nên - Mật độ dịng nhiệt lớn mật độ dòng tiêu hao nhiều kim loại, thiết bị nhiệt thiết bị bay làm lạnh không cồng kềnh khí đối lưu tự nhiên, nhiên mật độ dịng nhiệt khơng lớn nên tiêu hao kim loại, thiết bị cồng kềnh Dựa vào bảng so sánh ta chọn thiết bị bay ống vỏ kiểu ngập Nguyên lý làm việc: Lỏng môi chất tiết lưu vào bình theo đường số (10), Ngập đầy ống bên trao đổi nhiệt, nhận nhiệt chất lỏng cần làm lạnh cưỡng bên ống sơi, hóa Hơi trước khỏi bình bay qua phận tách lỏng, lỏng tách khỏi dịng sau chảy trở lại bình, cịn sau tách thành bão hịa khơ theo đường số (4) 4.3.2 Lựa chọn thiết bị phụ Thiết bị phụ thiết bị mà nhờ hệ thống hoạt động hiệu quả, an toàn kinh tế hơn, số trường hợp bắt buộc phải sử dụng thiết bị phụ a) Các loại bình chứa Bình chứa cao áp: Bình chứa cao áp có chức chứa lỏng nhằm cấp dịch ổn định cho hệ thống, đồng thời giải phóng bề mặt trao đổi nhiệt cho thiết bị ngưng tụ Khi sửa chữa bảo dưỡng bình chứa cao áp có khả chứa tồn lượng mơi chất hệ thống Bình chứa cao áp đặt sau dàn ngưng tụ để chứa môi chất ngưng tụ dàn ngưng về, trì cấp lỏng liên tục cho cho dàn lạnh cịn chứa tồn mơi chất hệ thống cần thiết Bình chứa hạ áp: Bình chứa hạ áp có nhiệm vụ sau: - Chứa dịch môi chất nhiệt độ thấp để bơm cấp dịch ổn định cho hệ thống lanh - Tách lỏng dòng gas hút máy nén Trong hệ thống lạnh có sử dụng bơm cấp dịch lượng lỏng sau dàn bay lớn, sử dụng bình tách lỏng khơng có khả tách hết, dễ gây ngập lỏng Vì vậy, nên ta đưa trở bình chứa hạ áp, lỏng rơi xuống phía dưới, phía hút máy nén 1- Ống góp bắt van phao; 2- Ống dịch tiết lưu vào; 3- Ống áp kế van AT; 4- Tách lỏng; 5- Hơi máy nén; 6- Ống vào; 7- Đáy bình; 8- Ống xả dầu; 9- Cấp dịch b) Bình thu hồi dầu Trong hệ thống lạnh NH3, dầu thu gom bình thu hồi dầu Bình thu hồi dầu có cấu tạo giống bình chứa cao áp gồm phận sau: Thân bình dạng trụ, đáy elip, có lắp ống thuỷ xem mức dầu, van an toàn, đồng hồ áp suất, đường dầu thu hồi về, đường nối ống hút xả đáy bình 1- Kính xem mức; 2- Áp kế; 3- Van an toàn; 4- Đường nối ống hút; 5- Đường hồi dầu về; 6- Xả dầu Để thu hồi dầu từ thiết bị bình thu hồi dầu, trước hết cần tạo áp suất thấp bình nhờ đường nối thơng ống hút máy nén Sau mở van xả dầu thiết bị để dầu tự động chảy bình Dầu sau xả ngồi đem xử lý loại bỏ, trước xả dầu nên hạ áp suất bình xuống xấp xỉ áp suất khí Khơng để áp suất chân khơng bình xả dầu, khơng khơng xả dầu mà cịn để lọt khí khơng ngưng vào bên hệ thống Dung tích bình thu hồi dầu thường sử dụng cho hệ thống lạnh riêng rẻ khoảng 60 - 100Lít Trong hệ thống lạnh trung tâm sử dụng bình lớn c) Các loại bình tách Bình tách dầu: Bình tách dầu đặt nằm đường nén, sau máy nén trước bình trung gian trước dàn ngưng Nó có nhiệm vụ tách hạt dầu lẫn gas nén, tránh cho dầu bám vào bề mặt thiết bị truyền nhiệt Nguyên lý làm việc bình tách dầu giống bình tách lỏng làm giảm tốc độc hỗn hợp dầu – môi chất, hạt dầu bị giữ lại bình tách dầu đưa thiết bị tập trung dầu Bình tách lỏng: Bình tách lỏng đặt vị trí đường ống hút sau dàn bay trước máy nén Nó có nhiệm vụ tách lỏng cịn lại lẫn mơi chất máy nén để tránh gây ngập dịch máy nén Nguyên lý làm việc bình tách lỏng tách hệ lỏng – dựa nguyên tắc giảm tốc (từ 10÷20m/s) đổi hướng chuyển động mơi chất Ngồi bình tách lỏng cịn làm bay phần lỏng lại trước máy nén hút Bình tách lỏng thiết bị khơng thể thiếu hệ thống lạnh, với nhiệm vụ tách hầu hết phần tử dầu có lẫn mơi chất Như biết dầu ngồi nhiệm vụ bơi trơn, làm kín khe chi tiết chuyển động máy nén làm mát máy nén dầu tác nhân gây cản trở truyền nhiệt thiết bị trao đổi nhiệt Vì ta phải tách dầu khỏi môi chất lạnh đưa trở lại máy nén để tránh tượng thiếu dầu máy nén, dầu tập trung thiết bị truyền nhiệt khác như: dàn lạnh, dàn ngưng …đặc biệt hệ thống dùng NH3 mơi chất khơng hịa tan dầu mơi chất Freon 1- ống ga vào; 2- Tấm gia cường; 3- ống ga ra; 4- Nón chắn; 5- Cửa xả hơi; 6- Lỏng Bình tách khí khơng ngưng: Đối với hệ thống dùng môi chất NH3 ta cần phải dùng bình tách khí khơng ngưng nhiệt độ q lỏng khơng khí thấp (-600C nên có lẫn khơng khí hệ thống mơi chất khó ngưng tụ, nhiệt độ ngưng tụ cao dẫn đến áp suất hệ thống tăng gây an toàn lao động, giảm suất hệ thống 1- Nối van AT đồng hồ áp suất; 2- Khí khơng ngưng ra; 3- Ga ra; 4- Hổn hợp khí không ngưng vào; 5- Lỏng tiết lưu vào; 6- Ga lỏng xả đáy; 7- Ống xoắn TĐN Nguyên lý làm việc bình tách khí tách hỗn hợp khơng khí-hơi mơi chất trạng thái hơi, có chất giống Để làm việc tách khơng khí khỏi hỗn hợp ta lợi dụng nhiệt độ lỏng chúng để tách chúng khỏi Dùng nhiệt độ thấp để ngưng tụ mơi chất thành lỏng cịn khơng khí trạng thái khơng ngưng đưa ngồi * Ngun nhân lọt khí khơng ngưng Khí khơng ngưng lọt vào hệ thống lạnh nhiều nguyên nhân khác nhau: - Do hút chân không không triệt để trước nạp môi chất lạnh, lắp đặt hệ thống - Khi sửa chữa, bảo dưỡng máy nén thiết bị - Khi nạp dầu cho máy nén - Do phân hủy dầu nhiệt độ cao - Do môi chất lạnh bị phân hủy - Do rị rỉ phía hạ áp d) Bình trung gian 1- Hơi hút máy nén cao áp; 2- Hơi từ đầu đẩy máy nén hạ áp đến; 3- Tiết lưu vào; 4- Cách nhiệt; 5- Nón chắn; 6- Lỏng ra; 7- Ống xoắn ruột gà; 8- Lỏng vào; 9- Hồi lỏng; 10- Xả đáy, hồi dầu; 11- Chân bình; 12- Tấm bạ; 13- Thanh đỡ; 14- Ống góp lắp van phao; 15- Ống lắp van AT, áp kế Ta chọn bình trung gian ống xoắn Cơng dụng thiết bị làm mát trung gian làm mát trung gian cấp nén hệ thống lạnh máy nén nhiều cấp Ở ta sử dụng thiết bị làm mát trung gian bình trung gian đặt đứng có ống xoắn ruột gà Bình trung gian có ống xoắn ruột gà ngồi việc sử dụng để làm mát trung gian, bình cịn sử dụng để: + Tách dầu cho dòng gas đầu đẩy máy nén cấp + Tách lỏng cho gas hút máy nén cấp + Quá lạnh cho lỏng trước tiết lưu vào dàn lạnh nhằm giảm tổn thất tiết lưu Bình trung gian đặt đường nén thấp áp đường hút cao áp, có nhiệm vụ làm mát nén thấp áp, giảm thể tích hình học hút, trước phía cao áp hút nén lên lạnh lỏng sau ngưng tụ e) Tháp giải nhiệt Trong hệ thống lạnh sử dụng bình ngưng ống chùm, nước sau trao đổi nhiệt nhiệt độ tăng lên đáng kể Để giải nhiệt cho nước người ta sử dụng tháp giải nhiệt Tháp có 02 loại : Tháp tròn tháp dạng khối hộp, tháp dạng khối hộp gồm nhiều modul lắp ghép để đạt công suất lớn Đối với hệ thống trung bình thường sử dụng tháp hình trụ trịn Tháp làm vật liệu nhựa composit bền, nhẹ thuận lợi lắp đặt Bên có khối nhựa có tác dụng làm tơi nước, tăng diện tích thời gian tiếp xúc Nước nóng bơm tưới từ xuống, trình phun, ống phun quay quanh trục tưới lên khối nhựa Khơng khí quạt hút từ lên trao đổi nhiệt cưỡng với nước Quạt đặt phía tháp giải nhiệt Phía thân tháp có lưới có tác dụng ngăn khơng cho rác bên rơi vào bên bể nước tháp tháo để vệ sinh đáy tháp Thân tháp lắp ghép từ rời, vị trí lắp ghép tạo thành gân làm cho thân tháp vững Đối với tháp công suất nhỏ, đáy tháp sản xuất nguyên tấm, hệ thống lớn, bể tháp ghép từ nhiều mãnh Ống nước vào tháp bao gồm : ống nước nóng vào, ống bơm nước đi, ống xả tràn, ống xả đáy ống cấp nước bổ sung 4.3.3 Các thiết bị phụ khác a) Van chặn Van chặn có nhiều loại tùy thuộc vào vị trí lắp đặt, chức năng, cơng dụng, kích cỡ, mơi chất, phương pháp làm kín, vật liệu chế tạo Theo chức van chặn chia làm van chặn hút, chặn đáy, van lắp bình chứa, van góc, van lắp máy nén Theo vật liệu: có van đồng, thép hợp kim gang b) Van chiều Trong hệ thống lạnh để bảo vệ máy nén, bơm Người ta thường lắp phía đầu van chiều Van chiều có cơng dụng: - Tránh ngập lỏng: hệ thống lạnh ngừng hoạt động mơi chất cịn lại đường ống ngưng tụ lại chảy đầu đẩy máy nén máy nén hoạt động gây ngập lỏng - Tránh tác đông qua lại máy làm việc song song - Tránh tác đông áp lực cao thường xuyên lên máy nén c) Van điện tử Van điện tử hệ thống lạnh có chức đóng, mở dịng mơi chất lạnh theo u cầu thông qua mạch điều khiển KẾT LUẬN Dựa vào kết tính tốn ta lựa chọn thiết bị phù hợp với hệ thống để đưa vào hoạt động Trong trình hoạt động để đảm bảo tính an tồn ổn định vận hành, ta cịn phải tính đến phần kiểm tra an tồn hệ thống tính tự động hóa cho hệ thống Có hệ thống hoạt động an toàn, hiệu yêu cầu đặt người thiết kế Tuy vậy, khuôn khổ nội dung đề tài, em khơng thể trình bày toàn nội dung phần mà trọng vào phần tính tốn thiết kế hệ thống theo yêu cầu đề tài giao Trong q trình tính tốn, thiết kế, tính đến tổn thất hệ thống lạnh chưa đề cập đến tổn thất lạnh có bỏ qua để q trình tính tốn nhanh chóng đơn giản Vì vậy, kết xác định khơng phải xác tuyệt đối đáp ứng yêu cầu hệ thống Mặc dù cố gắng nhiều khả có hạn nên khơng thể tránh khỏi sai sót.Rất mong q thầy bạn đóng góp ý kiến quý báu để giúp đề tài hoàn thiện TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đức Lợi, “Giáo Trình Thiết Kế Hệ Thống Lạnh”, NXB giáo dục [2] Nguyễn Đức Lợi (2005), “Hướng dẫn Thiết Kế Hệ Thống Lạnh”, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [3].https://text.123doc.net/document/876286-tai-lieu-tong-quanve-he-thong-lanh- pdf.htm [4] Các tác giả (1982), Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập 1, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [5] Các tác giả (1982), Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập 2, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [6] Nguyễn Đức Lợi – Phạm Văn Tùy (1996), Kỹ Thuật lạnh Cơ Sở, NXB Giáo dục, Hà Nội [7] Đặng Quốc Phú – Trần Thế Sơn – Trần Văn Phú (1999), Truyền Nhiệt, NXB Giáo dục, Hà Nội [8] Trần Thanh Kỳ, Máy Lạnh, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh ... TỐN THIẾT KẾ TỦ CẤP ĐƠNG 2.3.1 Thơng số thiết kế bên tủ đông: Loại sản phẩm: Tôm ( qua chế biến ) Năng suất: 2500kg/mẻ Thời gian cấp đông cho mẻ: Phương pháp cấp đông: đối lưu cưỡng Môi... viên hướng dẫn thầy Đỗ Hữu Hoàng, em xin làm đồ án với đề tài: “ Tính tốn thiết kế tủ cấp đơng đối lưu cưỡng sử dụng cấp đông tôm? ?? đặt Cà Mau Sau thời gian học tập nghiên cứu, e hoàn thành nội dung... kho cấp đông thực tế Thế nên với cấp đông tôm 2500 kg/mẻ ta chọn kích thước tủ cấp đơng 4500 x 4500 x 3000 theo tiêu chuẩn 2.3.3 Kích thước khay cấp đông Đối với tủ cấp đông, thực phẩm thường đặt