Báo cáo đồ án môn học kỹ thuật thực phẩm tính toán thiết kế kho lạnh 500 tấn dùng để trữ đông bơ

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  CHƯƠNG 3: BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHƯƠNG 4: KỸ THUẬT THỰC PHẨM CHƯƠNG 5: ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN THIẾT KẾ KHO LẠNH 500 TẤN DÙNG ĐỂ TRỮ ĐÔNG BƠ CHƯƠNG 2: Giảng viên hướng dẫn : Đào Thanh Khê Sinh viên thực hiện: CHƯƠNG 1: Hồ Ngọc Phúc 2005130181 Võ Tấn Phát 2005130269 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu tham khảo để hồn thành đồ án ‘tính tốn thiết kế kho lạnh 500 dùng để trữ đông bơ” em xin chân thành cảm ơn: Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Tp Hồ Chí Minh tạo điều kiện tốt sở vật chất kĩ thuật, trang thiết bị để chúng em hồn thành đồ án thời gian ngắn Thư viện trường cung cấp tư liệu có giá trị, tài liệu tham khảo tốt quý báu Đặc biệt gửi lời cảm ơn đến thầy Đào Thanh Khê, người trực tiếp hướng dẫn tận tình để nhóm chúng em hồn thành đồ án thời hạn Mặc dù cố gắng thời gian kinh nghiệm hạn chế nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận ý kiến nhận xét đóng góp từ q thầy để đồ án hồn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 07 năm 2016 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Chữ ký GVHD NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN Chữ ký giáo viên nhận xét Mục Lục: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .6 1.1 Tổng quan kho lạnh 1.2 Tổng quan nguyên liệu (sản phẩm cơm bơ) 1.3 Nội dung yêu cầu thiết kế: .14 1.3.1 Bảo quản lạnh: 14 1.3.2 Thông số môi trường: 14 1.3.3 Môi chất lạnh 14 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN KHO LẠNH .17 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CÁCH NHIỆT CÁCH ẨM 20 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CÂN BẰNG NHIỆT 25 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN CHỌN MÁY NÉN 32 CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN CHỌN THIẾT BỊ 38 6.1 Thiết bị ngưng tụ .38 6.2 Tính chọn thiết bị bay 39 6.3 Tính tốn chọn thiết bị phụ .40 6.3.1 Bình chứa .40 6.3.1.1 Bình chứa cao áp 40 6.3.1.2 Bình chứa tuần hoàn 42 6.3.1.3 Bình chứa thu hồi 42 6.3.1.4 Bình chứa dự phịng 42 6.3.2 Bình tách lỏng 42 6.3.3 Tháp giải nhiệt .44 6.3.4 Tính chọn đường ơng Freon 46 6.3.5 Van .47 6.3.6 Bơm: 48 CHƯƠNG 1: 1.1 1.1.1 TỔNG QUAN Tổng quan kho lạnh Khái niệm kho lạnh bảo quản Kho lạnh kho có cấu tạo kiến trúc đặc biệt dùng để bảo quản sản phẩm hàng hóa khác nhiệt độ lạnh điều kiện không khí thích hợp Do khơng khí buồng lạnh có tính chất khác xa khơng khí ngồi trời nên kết cấu xây dựng, cách nhiệt, cách ẩm kho lạnh kho lạnh đơng có u cầu đặc biệt nhằm bảo vệ hàng hóa bảo quản kết cấu cơng trình khỏi hư hỏng điều kiện khơng khí bên ngồi lý đó, kho lạnh khác biệt hẳn với cơng trình xây dựng khác Kho lạnh xây dựng Mỹ năm 1890 Qua 100 năm phát triển, ngày kho lạnh chủng loại khác xây dựng khác nơi, đóng góp phần khơng nhỏ vào việc bảo quản, trữ phân phối lương thực, thực phẩm cách có hiệu phạm vi toàn giới, đồng thời hỗ trợ cho nhiều ngành kinh tế phát triển.[1] 1.1.2 Phân loại kho lạnh Dung tích cơng dụng kho lạnh kho đơng khác Dung tích mục đích dụng ảnh hưởng nhiều tới hình dáng thể tích mặt cụ thể kho 1.1.2.1 Theo kết cấu kho lạnh người ta phân ra: + Kho lạnh truyền thống: kho lạnh xây dụng từ vật liệu xây dựng : bê tông cốt sắt, vôi vữa vật liệu cách nhiệt, cách ẩm phù hợp + Kho lạnh lắp ghép: kho lạnh lắp ghép từ panel chế tạo sẵn từ nhà máy Ưu điểm vượt trội đơn giản, nhẹ gọn, thi cơng nhanh di chuyển từ vị trí đến vị trí khác, nhược điểm giá thành cao xây dựng kho lạnh lắp ghép nhiều tầng 1.1.2.2 Theo công dụng kho lạnh người ta phân ra: + Kho lạnh chế biến: phận sở chế biến lạnh loại thực phẩm như: thịt, cá, sữa, rau, hoa quả…các sản phẩm chế biến bảo quản tậm thời xí nghiệp sau chuyển đến kho lạnh phân phối, trung chuyển, thương nghiệp xuất Chúng mắt xích dây chuyền kho lạnh, dung tích khơng lớn + Kho lạnh phân phối: dùng để bảo quản sản phẩm mùa thu hoạch, phân phối, điều hòa cho năm dùng cho thành phố, trung tâm công nghiệp lớn + Kho lạnh trung chuyển: thường đặt hải cảng, điểm nút đường sắt, bộ…dùng để bảo quản ngắn hạn nơi trung chuyển Kho lạnh trung chuyển kết hợp làm với kho lạnh phân phối thương nghiệp + Kho lạnh thương nghiệp: dùng để bảo quản ngắn hạn thực phẩm đưa thị trường Nguồn hàng chủ yếu từ kho lạnh phân phối Kho lạnh thương nghiệp chia làm loại theo dung tích: cỡ lớn từ 10 đến 150t dùng cho trung tâm công nghiệp, thị xã…;cỡ nhỏ đến 10t dùng cho cửa hàng, quầy hàng, khách sản…Thời gian bảo quản khoảng 20 ngày + Kho lạnh vận tải: thực tế ôtô, tàu hỏa tàu thủy lạnh dùng để dùng để chuyên chở, vận tải sản phẩm bảo quản lạnh + Kho lạnh sinh hoạt: thực chất tủ lạnh, tủ đơng loại sử dụng gia đình Chúng coi mắt xích cuối dây truyền lạnh, dùng để bảo quản thực phẩm tuần lễ 1.1.2.3 Theo nhiệt độ người ta chia ra: + Kho bảo quản lạnh: nhiệt độ bảo quản thường khoảng -20C đến 50C Đối với số rau nhiệt đới cần bảo quản nhiệt độ cao + Kho bảo quản đông: kho sử dụng để bảo quản mặt hàng qua cấp đông Nhiệt độ bảo quản tùy thuộc vào thời gian, loại thực phẩm bảo quản Tuy nhiên nhiệt độ bảo quản tối thiệu phải đạt – 180C vi sinh vật phát triển làm hư hại thực phẩm trình bảo quản + Kho đa năng: nhiệt độ bảo quản – 120C + Kho gia lạnh: nhiệt độ 00C, dùng để gia lạnh loại sản phẩm trước chuyển sang khâu chế biến khác + Kho bảo quản nước đá: nhiệt độ kho tối thiểu -40C 1.1.2.4 Theo dung tích chứa: + Kích thước kho lạnh phụ thuộc chủ yếu vào dung tích chứa hàng Do đặc điểm khả chất tải cho loại thực phẩm có khác nên thường quy dung tích thịt (MT-Meat Tons) 1.1.2.5 Theo đặc điểm cách nhiệt người ta chia ra: + Kho xây: kho mà kết cấu kiến trúc xây dựng bên người ta tiến hành bọc lớp cách nhiệt Kho xây dựng chiếm diện tích, khó lắp đặt, giá thành tương đối cao, khó tháo dỡ di chuyển Mặt khác mặt thẩm mỹ vệ sinh kho xây dụng khơng đảm bảo tốt Vì nước ta người ta sử dụng kho xây dựng để bảo quản thực phẩm + Kho panel : lắp ghép từ panel tiền chế polyurethan lắp ghép với móc khóa cam locking Kho panel có hình thức đẹp, gọn giá thành tương đối rẻ, tiện lợi lắp đặt, tháo đỡ Hiện nước ta sản xuất panel cách nhiệt đạt tiêu chuẩn cao Vì hầu hết xí nghiệp cơng nghiệp thực phẩm xử dụng kho panel để bảo quản hàng hóa 1.1.3 Các phương pháp xây dựng kho lạnh 1.1.3.1 Phương pháp truyền thống: Phương pháp kho lạnh xây dựng vật liệu xây dựng lớp cách nhiêt, cách ẩm vào phía kho Q trình xây dựng phức tạp qua nhiều công đoạn - Ưu điểm: + Tận dụng nguyên liệu sẵn có địa phương + Có thể dụng cơng trình kiến trúc sẵn có để chuyển thành kho + Chi phí xây dựng thấp - Nhược điểm: + Khó khăn cần di chuyển kho lạnh, bị phá hỏng + Cần nhiều thời gian nhân cơng + Chất lượng cơng trình có độ tin cậy không cao 1.1.3.2 Phương pháp đại Đó phương án xây dựng kho cách lắp panel tiêu chuẩn nền, khung mái kho - Ưu điểm: + Các chi tiết cấu trúc cách nhiệt, cách ẩm tiêu chuẩn chế tạo sẵn, nên dễ dàng vận chuyển đến nơi lắp đặt lắp ráp nhanh chóng + Dễ dàng di chuyển kho cần, không bị hư hỏng + Kho cần khung mái che, nên không cần đến vật liệu xây dựng nhiều, nên xây dựng đơn giản - Nhược điểm: + Giá thành cao 1.2 Tổng quan nguyên liệu 1.2.1 Nguồn gốc, phân bố phân loại Đa số giống bơ xuất xứ từ vùng nhiệt đới Trung Mỹ Mexico, Guatemala quần đảo Antilles Trong xứ này, người ta thường phát bơ mọc hoang dại Bơ gồm nhiều giống thuộc họ Lauraceae Phần lớn giống có tính cách thương mại thuộc vào chủng: chủng Mexico, chủng Guatemala chủng Antilles hay West Indian Chủng Guatemala West indian (Antilles) xếp vào loài Persea americana Mill Chủng Mexico xếp vào lồi Persea drymyfolia Đặc tính chủng loại bơ quan trọng: - Chủng Mexico: Có thay đổi nhiều kích thước, có màu xanh lục, mặt nhạt mặt trên, đặc biệt vò ngửi có mùi anique Trái thường dài dạng lê, dạng đu đủ Chất lượng tốt hàm lượng chất béo cao: 15-30% (trên thị trường gọi bơ sáp) vỏ trái mỏng, thường trơn tru, chín có màu xanh, vàng xanh, hay đỏ tím, đỏ sẫm tùy giống hạt lớn, vỏ hạt mỏng, mặt ngồi hạt trơn láng, chín hạt nằm lỏng lịng lắc khơng kêu Thời gian từ hoa đến lúc trái chín thường từ 8-9 tháng Đây chủng bơ có chất lượng cao có đặc tính chịu rét tốt - Chủng Guatemala: có màu xanh sẫm chủng mexico chủng Antilles, vị khơng có mùi Đọt non màu đỏ tối Thời gian từ lúc trổ hoa đến lúc trái chín thường từ 9-12 tháng Trái nhiều cuống trái dài, vỏ dày có sớ gỗ Da thường sần sùi da cá sấu Hạt nhỏ nằm sát lịng Thịt dày cơm, có hàm lượng dầu béo 10-15% Mặt hạt láng trơn láng Chủng có sức chống chịu rét tốt - Chủng Antilles West Indian: có to, thường có màu sắc gần đồng hai mặt lá; vị nát lá, ngửi khơng thấy mùi vị Thời gian từ lúc trổ hoa đến lúc trái chín thường từ 6-9 tháng Trái thường to, có trái to Cuống trái ngắn Vỏ trái ngắn dai, dày trung bình 0,8-1,5 mm Da trái có màu xanh chín đổi sang màu xanh vàng Thịt có hàm lượng dầu 3-10% Hạt lớn nằm lỏng lòng quả, chín lắc qua nghe tiếng kêu Mặt ngồi hạt sần sùi, vỏ bao quanh hạt khơng dính liền với hạt Chủng Antilles chịu rét yếu chịu nóng chịu mặn (3% nước tưới) ĐẶC ĐIỂM PHÂN BIỆT LOẠI BƠ: Chủng bơ Màu Cở trái Vỏ trái Dầu cơm Cao Hạt Mexico Mùi hôi Anique Nhỏ Mỏng 0.8mm Guatemala Không hôi Nhỏ Dày từ lớn 1.5đều có 1.8mm Trung bình Nhỏ Antilles Khơng Rất lớn nhỏ Thấp To Trung bình 0.81.5mm To Khoảng rỗng hạt Lỏng khơng sát thịt Chụi rét Dính chặt vào cơm Lỏng, chín lắc kêu Khá tốt Tốt Yếu Ưu điểm chung Chịu rét chất lượng tốt Chịu rét tốt Chịu nóng chịu mặn - Hiện thị trường đẵ xuất hiện1 giống bơ có tên Booth , nguồn gốc từ Mỹ nghiện cứu tiến hành khảo nghiệm từ Cty TNHH Tư vấn đầu tư phát triển nông lâm nghiệp EaKmát (Viện KHKTNLN Tây Nguyên) Ưu điểm trội bơ Booth hàm lượng chất béo cao, đạt 15% so với 5% giống bơ nước 10% giống bơ địa phương, có hương vị thơm ngon Ngồi ra, trái bơ có vỏ dày, thời gian bảo quản kéo dài 10 ngày, đáp ứng yêu cầu cho xuất Đặc biệt thời vụ thu hoạch bơ Booth vào tháng 10 – tháng 11, muộn so với giống bơ địa phương tháng Căn vào đặc điểm trên, nghi nhận vùng phân bố chủng bơ Việt Nam cụ thể Đà Lạt-Lâm Đồng sau: - Vùng Đà Lạt: diện chủ yếu giống thuộc chủng Mexico đặc điểm chịu rét giỏi nó, bên cạnh cịn phát giống thuộc chủng Guatemala, chủng chiếm tỷ lệ - Vùng Đức Trọng, Đơn Dương, Bảo Lộc: huyện này, chủng Antilles chiếm tỷ lệ cao so với chủng khác - Vùng Di Linh: xem vùng phân bố chủng Guatemala - Vùng chuyên canh bơ Tây Nguyên: tỉnh ĐăkLăk có khoảng 80.000 người trồng bơ với diện tích đạt gần 2.700ha, sản lượng hàng năm bán thị trường 40.000 1.2.2 Thành phần hóa học Thành phần hố học phần nạc có số liệu sau: Bảng 1.1: Bảng thành phần hố học phần nạc trái bơ: Nước(% theo trọng lượng mẫu tươi) 77 ÷ 81 Protêin thơ(N*6.25)(%theo chất khơ) ÷7 Lipid thơ (% theo chẩt khơ) 42.6÷52.7 Tinh bột(% theo chất khơ) 12.5÷13.8 Đường Saccharose(% theo chất khơ) 19.1÷21.5 Đường khử(tính theo glucose) (nt) 12.5÷14.3 Từ số liệu ta thấy thành phần hố học chất khơ phần ăn Lipid Glucid Do xem trái bơ loại thức ăn sinh lượng cao 10 Ni  Ta có: Ns i (kW) i : Là hiệu suất thị i = w + b × t0 Trong đó: b - hệ số thực nghiệm b = 0.001; w - hệ số tổn thất không thấy w = T0 Tk −28+273 Vậy : i = 48+273 + 0,001.(-28) = 0,735 Suy ra: Ni = 8,442 = 11,4857 (kW) 0,735  Công suất ma sát Công suất ma sát sinh ma sát chi tiết chuyển động máy nén, cơng suất phụ thuộc vào kích thước chế độ hoạt động máy Ta có: Nms =Vtt× Pms (kW) Pms với máy nén frn ngược dịng Pms = (0.019  0.034) Mpa Ta chọn Pms = 0.034 (Mpa) Vậy Nms = 0.03996x0.034x103 = 1,3586 (kW)  Cơng suất hữu ích Là cơng nén có tính đến tổn thất ma sát chi tiết máy nén pittơng-xi lanh, tay biên-trục khuỷu-ăc pittơng,…Đây công đo trục khuỷu máy nén 34 Ta có: Ne = Ni + Nms (kW) = 11,4857 + 1,3586 = 12,8443 (kW)  Công suất điện Công suất điện Nel công suất đo bảng đấu điện có kể đến tổn thất truyền động, khớp, đai hiệu suất động điện N el  Ta có: Ne  td   el (kW) Trong đó: + td - hiệu suất truyền động đai ,ở ta dùng máy nén bán kín nên td = 0.95 + el - hiệu suất động el = 0.8  0.95 Chọn el = 0.85 Vậy N el = Ne 12,8443 = 15,9 (kW) = ηtd η el 0.85 x 0.95  Công suất động lắp đặt Để đảm bảo an toàn cho hệ thống lạnh, động lắp đặt phải có công suất lớn công suất động điện Ta có: Nđ/c = (1.1  2.1 ) × Nel (kW) Chọn hệ số an toàn 1.5 Nên Nđ/c = 1.5 × 15,9 = 23,85 (kW)  Hệ số lạnh chu trình: + Hệ số lạnh lý thuyết: ε = q0/l = 140/60 = 2,33 + Hệ số lạnh hữu ích: 35 ε e = Q0/Ne = 19,9839/12,8443 = 1,556 + Hệ số lạnh thực: εt = Q0/Nel = 19,9839/15,9 = 1,257  Phụ tải nhiệt dàn ngưng: Qk = Qo+Ni = 19,9839 + 11,4857 = 31,47 (kW)  Vậy chọn máy nén Mycom cấp, môi chất R22 + Tên máy: F8WA2 + Thể tích quét : V= 374.3 m3/h + Q0= 134 (kW) + Ne= 49.7 (kW) CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN CHỌN THIẾT BỊ 6.1 Thiết bị ngưng tụ Thiết bị ngưng tụ thiết bị trao đổi nhiệt có vách ngăn dùng để thải nhiệt ngưng tụ môi chất lạnh môi trường làm mát nước, khơng khí Thiết bị ngưng tụ lắp đặt sau máy nén trước van tiết lưu hệ thống lạnh Hơi có áp suất cao, nhiệt độ cao từ máy nén ra, sau qua thiết bị ngưng tụ ngưng tụ hoàn toàn thành dịch lỏng 36 Theo kiện tính tốn phần ta có: - Phụ tải nhiệt thiết bị ngưng tụ Qk = 31,47 (kW) - Nhiệt độ ngưng tụ: tk=480C - Nhiệt độ nước vào làm mát: tw1 = 38oC - Nhiệt độ nước khỏi thiết bị ngưng tụ: tw2 = 43oC Từ công thức Qk = k × F ×ttb (W) ttb-Là hiệu nhiệt độ trung bình logarit Với t max= tk – tw1 = 48 - 38 = 10 (K) t min=tk - tw2 = 48 - 43 = (K) t max−t 10−5 Nên: ttb = ln ⁡(t max/t min) = ln ⁡(10 /5) = 7,1 (K) Với thiết bị ngưng tụ ống chùm vỏ bọc nằm ngang ta có k - Là hệ số truyền nhiệt, k = 700 W/m2k Mật độ dịng nhiệt (phụ tải nhiệt): qF= k ×ttb = 700 × 7.1= 4970 (W/m2) Có thể tính diện tích trao đổi nhiệt cần thiết F=Qk/qF= 31,47 / 4,970 = 6.332 m2 Chọn bình ngưng tụ ống chùm nằm ngang (bảng 8.4,I): Bình ngưng: MKTHP-10 Diện tích bề mặt ngồi: 10 m2 Đường kính ống vỏ: 325 mm Chiều dài ống: 1.5 m Số ống: 60 Chiều dài: 1850mm 37 Chiều rộng: 530mm Chiều cao: 665mm 6.2 Tính chọn thiết bị bay Thiết bị bay dạng thiết bị trao đổi nhiệt có vách ngăn bên môi chất lạnh lỏng sôi nhiệt độ thấp bên môi trường cần làm lạnh khơng khí, nước nước muối Thiết bị bay lắp đặt sau van tiết lưu trước hút máy nén Trong thiết bị bay mơi chất lạnh chuyển pha hồn tồn thành Cũng thiết bị ngưng tụ, tính tốn thiết bị bay chủ yếu để thiết kế kiểm tra diện tích trao đổi nhiệt cần thiết theo thông số cho trước tải nhiệt Q 0, nhiệt độ lưu lượng chất tải lạnh vào nhiệt độ bay cấu tạo hình vẽ: Hình 6.1 Thiết bị bay dạng quạt Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt: F= Q0/ (k×t) Trong đó: + Q0 - tải nhiệt lạnh thiết bị bay hơi, + k- hệ số truyền nhiệt với môi chất R22, chọn giá trị k= 4(W/m 2K) với dàn ống có cánh treo trần hai hàng 38 + t - hiệu nhiệt độ trung bình logarit mơi chất chất tải lạnh Lấy t= 10k Ta có: F= 19 983,9 = 499,59 (m2) 4.10 Với F = 492,55 m2 chọn loại tổ dàn hỗn hợp gồm dàn CK bước ống CC 3000 loại bước ống Ta có tổng diện tích tổ góp Fi=2.31+34,2=96,2 Số tổ dàn bay cần chọn n= F/Fi=499,59/96,2=5.19 Vậy chọn dàn hỗn hợp gồm 12 dàn CK5 dàn CC 3000 loại bước ống 6.3 Tính tốn chọn thiết bị phụ 6.3.1 Bình chứa 6.3.1.1 Bình chứa cao áp  Cơng dụng: Bình chứa cao áp bố trí sau thiết bị ngưng tụ dùng để chứa lỏng môi chất áp suất cao, nhiệt độ cao giải phóng bề mặt trao đổi nhiệt thiết bị ngưng tụ, trì cấp lỏng liên tục cho van tiết lưu Nó đặt bình ngưng cân áp suất với bình ngưng đường cân lỏng Nó có tác dụng chứa tồn lượng gas hệ thống cần sửa chữa bảo dưỡng  Cấu tạo: Bình chứa cao áp nằm ngang mơi chất R22 hình trụ nằm ngang, thiết kế đảm bảo áp suất làm việc 1.8 MPa 39 Hình 6.2 Bình chứa cao áp Chú thích Áp kế Van an toàn Đường vào cảu lỏng cao áp từ thiết bị ngưng tụ Đường cân với thiết bị ngưng tụ Đường lỏng cao áp phía bình Ơng thủy sáng mức lỏng bình chứa Đường xả dầu Rốn dầu Theo quy định an tồn bình chứa cao áp phải chứa 30% thể tích tồn hệ thống dàn bay hệ thống lạnh có bơm cấp mơi chất lỏng từ 60% thể tích dàn hệ thống lạnh cấp lỏng từ lên Khi vận hành mức lỏng bình chứa cao áp phép chiếm 50% thể tích bình Chọn hệ thống cấp lỏng từ lên biểu thức Vca= 0.6 Vd ×1,2=1,45× (12 ×2,75× 0,75×1+6×3×0,75×1,5)=83.2 (m3) 0.5 Trong đó: + Vca - thể tích bình chứa cao áp + Vd - thể tích hệ thống bay + 1,2 - hệ số an tồn 6.3.2 Bình tách lỏng Mục đích: Để ngăn ngừa tượng ngập lỏng gây hư hỏng máy nén, đường hút máy nén, người ta bố trí bình tách lỏng Bình tách lỏng tách giọt ẩm lại dòng trước máy nén Các bình tách lỏng làm việc theo nguyên tắc tương tự bình tách dầu, bao gồm: 40  Giảm đột ngột tốc độ dòng từ tốc độ cao xuống tốc độ thấp Khi giảm tốc độ đột ngột giọt lỏng động rơi xuống đáy bình  Thay đổi hướng chuyển động dịng mơi chất cách đột ngột Dịng mơi chất đưa vào bình khơng theo phương thẳng mà thường đưa ngoặt theo góc định  Dùng chắn để ngăn giọt lỏng Khi dịng mơi chất chuyển động va vào vách chắn giọt lỏng bị động rơi xuống  Kết hợp tách lỏng hồi nhiệt, môi chất trao đổi nhiệt bốc hồn tồn Hình 6.3 Hồi nhiệt – tách lỏng Chọn bình tách lỏng kết hợp ống xoắn hồi nhiệt 125-OҖr : + DxS: 600x8 (mmxmm) + Đường kính: 125mm + Chiều rộng: 1080mm + Chiều cao: 2100mm 41 + Khối lượng: 313kg 6.3.3 Tháp giải nhiệt Mục đích Giải nhiệt tồn loại nhiệt mơi chất lạnh ngưng tụ nhả Lượng nhiệt thải môi trường nhờ chất tải nhiệt trung gian nước Cấu tạo Hình 6.4 Tháp giải nhiệt Chú thích: 1- Động quạt gió 2- Chắn bụi nước 3- Dàn phun nước 4- Khối đệm 5- Cửa khơng khí vào 6- Bể nước 7- Đường nước lạnh cấp để làm mát bình ngưng 8- Phin lọc nước 9- Phểu chảy tràn 10- Van xả đáy 11- Đường cấp nước van phao 42 12,13 – Đường nước nóng từ bình ngưng đưa vào dàn phun để làm mát xuống nhờ khơng khí ngược từ lên Ngun lý: Nước nóng từ bình ngưng nước làm mát máy nén theo đường (12) vào dàn phun nước (3) giải nhiệt nhờ khơng khí từ lên (chuyển động cưỡng nhờ động quạt gió) rơi xuống bể, theo đường vào thiết bị ngưng tụ làm mát máy nén.Van phao có nhiệm vụ khởi động động bơm nước cấp nước cho tháp mực nước thấp giá trị cho phép Tính chọn tháp giải nhiệt Qk =31,47 kW =31,47 × 3600 = 27103.35 (kCal/h) 4,18 Theo tiêu chuẩn CTI: ton nhiệt = 3900 kCal/h Suy Qk = 27103.35 =6,95 (ton nhiệt) 3900 Tính lưu lượng cần thiết Lượng nước tuần hồn xác định theo biểu thức: V= Qk m3/h C × P ×(Tw 2−Tw 1) Trong đó: + + + + + Qk : Nhiệt thải khỏi bình ngưng; QK = 31,47 kW; Tw1 = 370C ; Tw2 = 420C; C : Nhiệt dung riêng nước : C = 4,186 kj/kg; ρ: Khối lượng riêng nước = 1000 kg/ m3  V= 31,47 4,186 ×1000 × ( 42−37 ) = 1,504.10-3 (m3/s) = 5,413 (m3/h) Chon tháp giải nhiệt FRK8: 43 + Công suất: ton nhiệt + Lưu lượng định mức: 1.63 l/s + Chiều cao tháp: 1600mm + Đường kính tháp: 930mm + Đường kính ống nối nước vào: 40mm + Đường kính ống nối nước ra: 40mm + Đường chảy tràn: 25mm + Đường kính ống van phao: 15mm + Lưu lượng quạt gió: 70 m3/ph + Đường kính quạt gió: 530mm + Mơ tơ quạt: 0.2kW + Khối lượng vận hành (có nước): 130kg + Độ ồn quạt: 46dB 6.3.4 Tính chọn đường ơng Freon Việc lựa chọn đường kính ống toán tối ưu gần giống toán tối ưu thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt lựa chọn chiều dày cách nhiệt cho buồng lạnh Tiết diện ống lớn, tổn thất áp suất nhỏ (ưu), giá thành tăng (nhược) Nếu tính đến tất hệ số ảnh hưởng, toán trở nên phức tạp nên thiết kế người ta chọn đường kính ống theo kinh nghiệm Từ số liệu ban đầu như: tốc độ cho phép môi chất, lưu lượng, khối lượng riêng,… ta tính tốn tra bảng, tra đồ thị giá trị cho đường kính ống + Hình 10-1[298,I] biểu diễn phụ thuộc đường kính ống vào suất lạnh Qo theo hãng DANFOSS Đan Mạch + Với Qo = 19,984 kW, dựa vào đồ thị ta chọn đường kính ống: 44 + Đường kính ống hút hơi: 42mm + Đường kính ống đẩy hơi: 25mm + Đường kính ống dẫn lỏng: 18 mm 6.3.5 Van Van chiều bố trí đường đẩy máy nén thiết bị ngưng tụ, khơng cho dịng mơi chất từ thiết bị ngưng tụ chảy trở lại máy nén dừng máy nén Van an toàn lắp thiết bị cao áp chứa nhiều môi chất lỏng, dùng để đề phòng trường hợp áp suất vượt mức qui định xả thiết bị áp suất thấp trực tiếp vào khơng khí Van tiết lưu nhiệt cân bố trí trước dàn bay để điều chỉnh lượng lỏng cung cấp cho dàn Van khoá lắp thiết bị (đầu vào ra) Hình 6.5 Các loại van chặn 45 Hình 6.6: Van tiết lưu hãng DANFOSS 6.3.6 Bơm: Bơm nước có nhiệm vụ tuần hồn nước giải nhiệt cung cấp cho dàn ngưng để thực trình ngưng tụ Sau lại quay tháp giải nhiệt để làm mát nước sau nhận nhiệt từ môi chất lạnh Hình 6.7 Sơ đồ đường ống nước giải nhiệt 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 hòa, 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 46 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 khơng kinh tế Vì kiến thức thực tế cịn nhiều hạn chế nên tính tốn thiết kế khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong quý thầy cô bảo thêm, đồ án em hoàn thiện 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đức Lợi, “Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh”, Nhà xuất Giáo dục, 1999 [2] Nguyễn Đức Lợi, “Môi chất lạnh”, Nhà xuất Giáo dục, 1998.Nguyễn Đức Lợi, “Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh”, Nhà xuất Giáo dục, 1999 [3] Nguyễn Đức lợi, “Giáo trình kỹ thuật lạnh”, Nhà xuất Bách khoa – Hà Nội,2008 [4] Nguyễn Đức Lợi - Phạm Văn Tùy, “Kỹ thuật lạnh sở”, Nhà xuất Giáo dục, 2003 48 ... tham khảo để hồn thành đồ án ? ?tính tốn thiết kế kho lạnh 500 dùng để trữ đông bơ? ?? em xin chân thành cảm ơn: Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Tp Hồ Chí Minh tạo điều kiện tốt sở vật chất kĩ thuật, ... bảo quản kho? ??ng 20 ngày + Kho lạnh vận tải: thực tế ôtô, tàu hỏa tàu thủy lạnh dùng để dùng để chuyên chở, vận tải sản phẩm bảo quản lạnh + Kho lạnh sinh hoạt: thực chất tủ lạnh, tủ đông loại... dựng kho lạnh điều tất yếu cần thiết 46 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