Đồ Án Nghiên cứu, thiết kế công nghệ và tối ưu vùng nhiệt độ bảo quản quả cam vàng dung tích 100 tấn

Với mục đích củng cố kiến thức đã học và ứng dụng vào thực tiễn em xin trình bày một số hiểu biết về đồ án “Nghiên cứu, thiết kế công nghệ và tối ưu vùng nhiệt độ bảo quản quả cam vàng dung tích 100 tấn.”

MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2: Tấm panel cách nhiệt Hình 3: Sơ đồ kho lạnh Hình 4: Máy nén dàn ngưng Hình 5: Hệ thống lạnh Hình 6: Mặt bên ngồi dành lạnh Hình 7: Cấu tạo van tiết lưu Hình 8: Sơ đồ lắp đặt van tiết lưu Hình 9: Phin lọc cho thiết bị máy lạnh Freon Hình 10: Van điện từ Hình 11: Van chặn hệ thống Hình 12: Cấu tạo vị trí lắp đặt mắt ga Hình 13: Tháp giải nhiệt DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2: Thơng số bình ngưng ống chùm nằm ngang freôn Bảng 3: Chọn dàn lạnh Bảng 4: Chọn dàn lạnh LỜI CẢM ƠN Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy cơ, gia đình b ạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.s Phạm Hữu Hưng, gi ảng viên B ộ mơn Cơ Điện Lạnh Điều Hịa Khơng Khí thầy tận tình hướng dẫn, bảo em suốt trình làm đồ án Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trường Đại h ọc sư phạm kĩ thuật Hưng Yên nói chung, thầy cô B ộ môn C Đi ện Lạnh Điều Hịa Khơng Khí riêng dạy dỗ cho em kiến thức môn đ ại cương mơn chun ngành, giúp em có s lý thuy ết v ững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy (cô) tạo ều ki ện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt trình học tập hồn thành đồ án tốt nghiệp Sinh viên thực An Hà Minh An LỜI MỞ ĐẦU Trong tình hình kinh tế nước nhà phát triển hi ện nhu cầu tiêu thụ bảo quản loại hoa ngày tr ọng, loại trái có hàm lượng vitamin cao Trên th ực t ế lo ại hoa qu ả có hàm lượng nước, vitamin cao trọng bảo quản dễ bị hỏng gây thiệt hại kinh tế Với mục đích củng cố kiến thức học ứng dụng vào thực tiễn em xin trình bày số hiểu biết đồ án “ Nghiên cứu, thiết kế công nghệ tối ưu vùng nhiệt độ bảo quản cam vàng dung tích 100 ” Đề tài bao gồm nội dung sau: Chương I: Giới thiệu tổng quan hệ th ống lạnh công ngh ệ b ảo quản thực phẩm Chương II: Cơ sở lí thuyết bảo quản cam vàng Chương III: Tính tốn thiết kế cơng nghệ tối ưu vùng nhiệt bảo quản cho kho lạnh Trong phạm vi đồ án nhằm giới thiệu cam vàng tính tốn thiết kế hệ thống kho lạnh để bảo quản cam vàng Loại cam vàng có nguồn gốc từ đồn điền Brazil vào năm 1820 Tại Mỹ chúng tr ồng nhiều California, Florida Texas Vào năm 1824 giống cam gi ới thiệu Australia năm 1835 giới thiệu Flrida đến năm 1870 giống cam đưa tới Riverside, Califonia Mùa vụ giống cam tháng tới tháng 12 hàng năm Tuy nhiên loại qu ả có sẵn quanh năm để bán cửa hàng hoa nhập nh có ph ương pháp bảo quản tiên tiến.Vì phạm vi đồ án em xin phép cách sơ lược việc thiết kế kho lạnh để bảo quản cam vàng Với ki ến thức nhiều hạn chế, nội dung nhà xưởng nên không th ể tránh sai sót, hạn chế, em mong nhận góp ý thầy nhận xét để ngày hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn bảo tận tình thầy giáo Th.S Phạm Hữu Hưng Trong trình thực đồ án, thầy cung cấp cho em số tài liệu tham khảo giúp em dễ dàng ti ếp cận v ới đ ề tài, th ầy hướng dẫn bảo tận tình em gặp khó khăn đ ể em có ều ki ện hồn thành đồ án H ưng Yên, ngày tháng năm 20 20 Sinh viên Hà Minh An CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ THỐNG LẠNH VÀ CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN THỰC PHẨM 1.1 Tổng quan kỹ thuật lạnh Kỹ thuật lạnh kỹ thuật tạo mơi trường có nhiệt độ thấp nhiệt độ bình thường môi trường Giới hạn nhiệt độ lạnh nhi ệt độ bình thường cịn có nhiều quan điểm khác Nhưng nhìn chung gi ới h ạnmơi trường lạnh mơi trường có nhiệt độ nhỏ 20°C Trong môi trường lạnh chia làm vùng nhiệt độ Đó khoảng nhiệt độ dương th ấp, kho ảng từ ÷ 20°C cịn khoảng nhiệt độ cịn lại nhiệt độ lạnh đơng sản phẩm Bởi khoảng nhiệt độ khoảng nhiệt độ đóng băng nước tuỳ theo sản phẩm mà nhiệt độ đóng băng khác 1.1.1 Lịch sử phát triển ngành lạnh Từ trước công nguyên người chưa biết làm lạnh, bi ết đến tác dụng lạnh ứng dụng chúng phục vụ sống Họ biết dùng mạch nước ngầm có nhiệt độ thấp chảy qua để chứa thực phẩm, giữ cho thực phẩm lâu Người cập cổ đại biết dùng quạt cho nước bay hộp xốp đế làm mát khơng khí cách 2500 năm Người ấn đ ộ ng ười trung quốc cách 2000 năm biết trộn muối với nước v ới nước đá để tạo nhiệt độ thấp Kỹ thuật lạnh đại phát tri ển giáo s Black tìm ẩn nhiệt hố ẩn nhiệt nóng chẩy vào năn 1761-1764 Con ng ười biết làm lạnh cách cho bay chất l ỏng áp su ất th ấp Sau s ự hố lỏng khí CO2 vào năm 1780 Clouet Monge tiến hành Sang kỷ thứ 19 Faraday hố lỏng hàng loạt ch ất khí như: H2S ; CO2 ; C2H2 ; NH2 ; O2 ; N2 ; HCL Năm 1834 Tacob Perkins (Anh) phát minh máy l ạnh nén với đầy đủ thiết bị hi ện đại g ồm có máy nén, dàn ng ưng, dàn bay hơi, van tiết lưu Sau có hàng loạt phát minh c kỹ s Carres (Pháp) máy lạnh hấp thụ chu kỳ liên tục v ới ch ất khác Máy lạnh hấp thụ khuếch tán hoàn tồn khơng có chi ti ết chuy ển đ ộng Gerppt (Đức) đăng ký phát minh 1899 Platen Munter (Th ụy điển) hoàn thiện năm 1922 Máy lạnh Ejector nươc Leiblane chế tạo năm 1910 Nó cấu tạo đơn giản, lượng tiêu tốn nhi ệt tận dụng nguồn phế thải.Một ki ện quan tr ọng l ịch s phát triển kỹ thuật lạnh việc sản xuất ứng dụng Freon Mỹ vào năm 1930 Freon khí Hidrocarbon thay phần hay tồn b ộ nguyên tử hidro nguyen tử Halogen :Cl ; F ; Br.Freon nh ững chất lạnh có nhiều tính q báu khơng cháy khơng nổ, không đ ộc h ại, phù hợp với chu trình làm việc máy lạnh nén Nó góp ph ần tích c ực vào việc thúc đẩy kỹ thuật lạnh phát triển Nhất kỹ thuật ều hịa khơng khí Ngày kỹ thuật lạnh đại phát tri ển mạnh mẽ, v ới s ự phát triển khoa học, kỹ thuật lạnh có bước tiến vượt bậc Phạm vi nhiệt độ kỹ thuật lạnh ngày mở rộng Người ta ti ến d ần nhiệt độ không tuyệt đối Công suất lạnh máy mở rộng, từ máy lạnh vài mW sử dụng phịng thí nghiệm đến cac stoor h ợp có cơng su ất hàng triệu W trung tâm điều tiết khơng khí Hệ thống lạnh ngày thay lắp giáp chi tiết, thiết bị lại với tổ hợp ngày hồn thi ện, trình lắp giáp, sử dụng thuận tiện chế độ làm việc hi ệu qu ả h ơn Hiệu suất máy tăng lên đáng kể, chi phí vật tư chi phí cho m ột đ ơn v ị l ạnh giam xuống Tuổi thọ độ tin cậy tăng lên Mức độ tự đơng hóa h ệ thống lạnh máy lạnh tăng lên rõ rệt Những thi ết bị tự động hóa hồn điện tử vi điện tử thay cho thiết bị thoa tác tay 1.1.2 Ứng dụng kỹ thuật lạnh Kỹ thuật lạnh ngày đóng vai trò quan trọng n ền kinh t ế quốc dân khoa học kỹ thuật Kỹ thuật l ạnh thâm nh ập vào 70 ngành kinh tế quan trọng như: Công nghệ thực phẩm, chế biến thủy sản rau quả, rượu bia nước giải khát, sinh học, hóa lỏng hóa chất tách khí, điện tử, khí xác, y tế, ều hịa khơng khí….Kỹ thu ật l ạnh ứng dụng vào nhiều lĩnh vực Một ngành ứng dụng quan trọng ngành cơng nghệ thực phẩm, theo thống kê khoảng 80% cơng ngh ệ lạnh sử dụng công nghệ thực phẩm Các sản phẩm bảo quản thịt cá sữa…là thực phẩm dễ bị hư hỏng tác dụng vi sinh vật enzyme nội tạng có thực phẩm, mà cần bảo quản lạnh.Vi sinh vật enzyme nội tạng nguyên nhân gây nên hư hỏng thực phẩm Nhưng tác dụng nhiệt độ th ấp chúng bị bất hoạt bị ức chế hoạt động, sản phẩm bị biến đổi chất lượng hương vị mầu sắc, chất dinh dưỡng…nhờ thời gian giữ sản phẩm lâu tao điều kiện tốt cho trình ch ế bi ến, tiêu thụ sản phẩm 1.1.3 Hầm đông Cùng với phát triển mạnh mẽ ngành chế biến thủy sản Hầm đơng đóng vai trị quan trọng khâu cấp đông sản phẩm Cấp đông cho sản phẩm giữ giá trị dinh dưỡng giá trị khác giá trị cảm quan, hình dạng sản phẩm…giúp cho nhà doanh nghi ệp yên tâm v ề s ản phẩm sau chế biến xong, tạo cho sản phẩm có sức cạnh tranh th ị trường 1.2 Tổng quan công nghệ làm lạnh bảo quản sản phẩm đông lạnh 1.2.1 Tác dụng việc bảo quản lạnh Bảo quản thực phẩm trình bảo vệ hạn chế bi ến đổi v ề chất lượng hình thức thực phẩm ch đợi đưa s dụng Thực phẩm sau thu hoạch chế biến bảo quản nhiệt độ th ấp với chế độ thơng gió độ ẩm thích hợp kho l ạnh, h nhi ệt đ ộ thấp enzyme vi sinh vật nhiên liệu bị ức ch ế ho ạt đ ộng có th ể bị đình hoạt động Như nguyên liệu giữ tươi lâu thêm th ời gian nữa.Nói chung nhiệt độ nhỏ 10°C vi sinh vật gây thối rữa vi khuẩn gây bệnh bị kiềm chế phần hoạt động chúng Khi nhiệt đ ộ nh ỏ 0°C tỷ lệ phát triển chúng thấp, -5 °C ÷ -10°C hầu hết chúng khơng hoạt động Tuy nhiên có số lồi vi khuẩn nấm mốc h nhiệt độ xuống -15°C chúng phát triển Cloromobacter, Pseudomonas… Do đó, muốn bảo quản thực phẩm, mặt hàng thuỷ sản thời gian dài nhiệt độ bảo quản phải -15 °C Như vậy, q trình bảo quản lạnh có tác dụng sau: Ở nhi ệt độ th ấp ph ản ứng sinh hoá nguyên liệu giảm xuống Trong phạm vi hoạt động bình thường hạ 10°C phản ứng sinh hố giảm xuống 1/2÷1/3, hạ xuống thấp làm ức chế hoạt động sinh lý vi khuẩn n ấm men D ưới tác dụng nhiệt độ thấp, nước động vật thuỷ sản bị đóng băng làm thể động vật bị nước, vi khuẩn thiếu nước nên giảm phát tri ển có cịn bị tiêu diệt Nói chung nhiệt độ hạ xuống th ấp ch ỉ có tác d ụng kiềm chế vi khuẩn giết chết chúng 1.2.2 Một số biến đổi thực phẩm trình bảo quản đông lạnh Biến đổi vật lý: Đối với sản phẩm đơng lạnh q trình b ảo 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 Do nồng độ chất tan tinh th ể nước đá khác khác nhau, nên nhiệt độ kết tinh nhiệt độ nóng ch ảy khác nhau.Khi nhiệt độ tăng tinh thể nước đá có kích thước nhỏ, có nhi ệt đ ộ nóng chảy thấp bị tan trước tinh thể có kích thước lớn, nhi ệt đ ộ 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 th ước tinh th ể n ước 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, s dụng s ản phẩm mềm hơn, hao phí chất dinh dưỡng tăng nước tự tăng làm mùi vị sản phẩm giảm.Để tránh tượng kết tinh lại nước đá, trình bảo quản nhiệt độ bảo quản phải giữ ổn định, mức dao đ ộng nhiệt độ cho phép ± 20°C.Sự thăng hoa nước đá: Trong trình b ảo quản sản phẩm đông lạnh tượng nước khơng khí ngưng tụ thành tuyết dàn lạnh làm cho lượng ẩm khơng khí gi ảm Đi ều dẫn đến chênh lệch áp suất bay nước đá bề mặt s ản phẩm v ới môi trường xung quanh Kết nước đá bị thăng hoa, nước vào bề mặt sản phẩm với mơi trường khơng khí Nước đá bề mặt bị thăng hoa, sau lớp bên thực phẩm bị thăng hoa Sự thăng hoa n ước đá thực phẩm làm cho thực phẩm có cấu trúc xốp, r ỗng Oxy khơng khí d ễ thâm nhập vào oxy hố sản phẩm Sự oxy hoá xảy làm cho s ản phẩm hao hụt trọng lượng, chất tan, mùi vị bị xấu đi, đặc biệt q trình oxy hố lipit Để tránh tượng thăng hoa nước đá s ản ph ẩm s ản ph ẩm đơng lạnh đem bảo quản cần bao gói kín đuổi hết khơng khí ngồi Nếu có khơng khí bên xảy tượng hoá ết b ề m ặt bao gói q trình thăng hoa xảy Biến đổi hoá học: Trong q trình bảo quản đơng lạnh bi ến đổi sinh hoá, hoá học diễn chậm Các thành phần dễ bị biến đổi protêin hoà tan, lipit, vitamin, chất màu,…Sự biến đổi protêin: Trong loại protêin protêin hồ tan nước dễ bị phân giải nhất, phân giải ch ủ y ếu d ưới dạng tác dụng enzyme có sẵn thực phẩm Sự khuếch tán n ước kết tinh lại thăng hoa nước đá gây nên bi ến tính protêin hồ tan.Biến đổi protêin làm giảm chất lượng sản phẩm sử dụng.Sự bi ến đổi chất béo: Dưới tác động enzyme nội tạng làm cho ch ất béo b ị phân giải cộng với trình thăng hoa nước đá làm cho oxy xâm nh ập vào th ực phẩm Đó trình thuận lợi cho q trình oxy hố ch ất béo x ảy Q trình oxy hố chất béo sinh chất có mùi v ị x ấu làm gi ảm giá tr ị s d ụng sản phẩm Nhiều trường hợp nguyên nhân làm hết th ời hạn bảo quản sản phẩm Các chất màu bị oxy hoá làm thay đ ổi màu s ắc thực phẩm.Sự biến đổi vi sinh vật: Đối với sản phẩm đông lạnh có nhiệt độ thấp -15°C bảo quản ổn định số lượng vi sinh vật giảm theo thời gian bảo quản Ngược lại sản phẩm làm đông không đ ều, vệ sinh không tiêu chuẩn, nhiệt độ bảo quản không ổn định làm cho sản phẩm bị lây nhiễm vi sinh vật, chúng hoạt động gây th ối r ữa s ản phẩm giảm chất lượng sản phẩm 1.3 Tổng quan kho lạnh bảo quản 1.3.1 Kho lạnh bảo quản Kho lạnh bảo quản kho sử dụng để bảo quản loại thực phẩm, nông sản, rau quả, sản phẩm cơng nghi ệp hố ch ất, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp nhẹ,…Hiện kho lạnh sử dụng rộng rãi công nghiệp chế biến thực phẩm chi ếm t ỷ l ệ l ớn Các dạng mặt hàng bảo quản bao gồm: Kho bảo quản thực phẩm chế biến như: thịt, hải sản, đồ hộp,…Kho bảo quản nông sản thực phẩm hoa Bảo quản sản phẩm y tế, dược liệu Kho bảo quản s ữa.- Kho b ảo qu ản lên men bia Bảo quản sản phẩm khác Việc thiết kế kho lạnh phải đảm bảo số yêu cầu sau: Cần phải tiêu chuẩn hoá kho lạnh C ần ph ải đáp ứng yêu cầu khắt khe sản phẩm xuất C ần có kh ả giới hố cao khâu bốc dỡ xếp hàng Có giá tr ị kinh t ế: v ốn đ ầu t nhỏ, sử dụng máy thiết bị nước,…Với yêu cầu nhiều mâu thuẫn ta phải đưa phương pháp thi ết k ế v ới hoàn cảnh Việt Nam 1.3.2 Phân loại kho lạnh Có nhiều kiểu kho bảo quản dựa phân loại khác nhau: a Theo công dụng: Kho lạnh sơ bộ: Dùng làm lạnh sơ hay bảo quản tạm thời thực phẩm nhà máy chế biến trước chuy ển sang khâu ch ế bi ến khác Kho chế biến: Được sử dụng nhà máy chế biến bảo quản thực phẩm (nhà máy đồ hộp, nhà máy sữa, nhà máy chế bi ến thu ỷ s ản, nhà 10 1400 Hình 6: Mặt bên ngồi dành lạnh 3.4 Tính chọn van tiết lưu Dàn bay có nhiều ống nhánh phân phối mơi chất mức độ tổn thất áp suất dàn bay lớn nên để đảm bảo cung cấp đủ môi ch ất cho dàn lạnh nên chọn việc chọn van tiết lưu tự động cân b ằng ngồi cho kho bảo quản đơng vào thông số sau: Nhiệt độ ngưng tụ: tk = 40 0C Nhiệt độ lạnh: tql = 35 0C Nhiệt độ bay hơi: t0 = -10 0C Năng suất lạnh: Qo = 27 KW Cấu tạo van tiết lưu sau : 1: Nắp chụp; 2: Vít điều chỉnh; 3: Môi chất lạnh vào thiết bị bay hơi; 10 cân áp suất ngoài; 7: Màng xếp ; Ph 11 4: Lò xo; 5:Ty van; 6: Nối với đường P1= f(tqn) 12 8: Bầu cảm biến;.9: Ống mao; 10: Ty R van; 11: Dịch vào; 12: Phin lọc Hình 7: Cấu tạo van tiết lưu 72 Van tiết lưu màng mở trạng thái môi chất lạnh khỏi thi ết bị bay trạng thái nhiệt Gọi f di ện tích bề mặt màng x ếp N ếu nhiệt độ khỏi mơi chất q nhiệt t qn> t0 nhiệt độ môi chất bầu cảm biến coi nhiệt độ nhi ệt, tr ạng thái môi chất bầu cảm biến bão hồ tqn có áp suất bão hồ Pt Phương trình cân lực: Pt f = P0+R; (Pt – P0) f = R trạng thái môi chất sau khỏi thiết bị bay bầu cảm bi ến h bão hồ khơ van tiết lưu đóng Khi máy chạy nhiệt độ nhiệt t qn tương đối lớn nhiệt độ t0 nên van tiết lưu mở lớn Khi máy dừng van tiết lưu đóng lại Trong thực tế máy nén vận hành an tồn trước van tiết lưu phải lắp thêm van ện từ để lúc máy nén chạy van điện từ có điện mở cấp dịch cho dàn bay h ơi, máy dừng van điện từ đóng lại - Vị trí lắp đặt Hình lắp đặt 8: Sơ đồ van tiết lưu Van tiết lưu màng cân lắp đặt sau van điện từ trước dàn lạnh Nó mở trạng thái môi chất sau kh ỏi thiết bị bay bầu cảm biến phải nhiệt 73 3.5 Các thiết bị phụ Tính chọn bình chứa cao áp Nhiệm vụ bình chứa cao áp chứa gas lỏng sau ngưng tụ đ ể phân phối đến dàn lạnh Bình chứa cao áp bố trí phía cao áp nằm sau dàn ng ưng Nó giải phóng bề mặt truyền nhiệt dàn ngưng l ớp ch ất l ỏng đ ồng th ời cung cấp đồng lượng chất lỏng cho van tiết lưu Thể tích bình chứa cao áp chọn sau: Trong đó: V: thể tích bình chứa cao áp, m3 G: Lượng tác nhân lạnh qua bình chứa cao áp G = mtt = 0,178 Kg/s v3’: Thể tích riêng chất lỏng nhiệt độ tk (m3/kg) m3/kg Vậy m3 Từ thể tích bình chứa ta tính tốn ta chọn bình chứa v ới thơng số sau: Thể tích bình: 0,329 m3 Chiều dài bình: 865 mm Đường kính trong: 220mm Đường kính ngồi: 290mm - Tính chọn bình tách lỏng 74 Đường kính bình tách lỏng tính sau: Phương trình cân lưu lượng →D= × mtt ×v = π ×ω × 0,178 × 0,142 = 0,254m = 254mm 3,14 × 0,5 Chọn bình tách lỏng có đường kính 254mm - Phin lọc Phin lọc có nhiệm vụ loại trừ cặn bẩn để tránh tượng tắc van ti ết lưu Ngồi cịn có nhiệm vụ loại bỏ Axid ch ất khác kh ỏi vịng tuần hồn mơi chất lạnh Phin lọc lắp đường cấp lỏng cho dàn bay lắp đặt trước van điện từ Hình 9: Phin lọc cho thiết bị máy lạnh Freon Van điện từ van chặn điều khiển lực điện từ Khi có điện cuộn dây sinh lực điện từ hút lõi thép đẩy van lên, van điện từ mở dàng mơi chất qua, khơng có điện van điện từ đóng lại ngừng cấp dịch Van có hai chế độ đóng mở 75 ` Hình 10: Van điện từ - Van chặn van dịch vụ + Nhiệm vụ van chặn vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa h ệ thống lạnh cần thiết phải khố mở dịng chảy mơi chất l ạnh vịng tuần hồn + Van tạp vụ lắp đặt đầu máy nén đường hút đường đẩy máy nén Van tạp vụ có nhiệm vụ để bảo dưỡng, sửa chữa, n ạp dầu, nạp gas, hút chân không phục vụ cho việc đo đạc ki ểm tra máy nén Bu lông bắt lên máy nén Loại hai bu lông bắt lên máy nén.M ặt c qua van tạp vụ.Hình cắt phối cảnh 76 Hình 11: Van chặn hệ thống - Mắt gas Hình 12: Cấu tạo vị trí lắp đặt mắt ga Mắt gas kính quan sát lắp đặt đường lỏng (sau phin l ọc s ấy) đ ể 77 quan sát dịng chảy mơi chất lạnh Ngồi việc th ị dịng ch ảy cịn có nhiệm vụ: +Báo hiệu đủ gas dịng gas khơng bị sủi bọt +Báo hiệu thiếu gas dòng gas bị sủi bọt mạnh +Báo hiệu hết gas thấy suất vệt dầu kính +Báo mơi chất qua biến đổi màu chấm màu tâm mắt 3.6 Tính tốn tháp giải nhiệt Cấu tạo : Hình 13: Tháp giải nhiệt - Tính lưu lượng cần thiết Trong đó: C: Nhiệt dung riêng nước: C = 4,186 (KJ/kg độ) : khối lượng riêng nước: ρ = 1000kg/m3 78 ∆tw: độ chênh lệch nhiệt độ nước vào (1) ∆tw = Tw2 -Tw1 = 37 - 33 = 0C Vậy - Tính diện tích tiết diện tháp giải nhiệt (2)F = q- tải nhiệt riêng = 45 kW/m2 ⇒1,7567 (m2) Em chọn tháp giải nhiệt có thơng gió sau: - Lưu lượng nước cần thiết 25l/s - Diện tích tiết diện m2 3.7 Tối ưu vùng nhiệt bảo quản 3.7.1 Chọn nhiệt độ tối ưu Cam bảo quản tốt phịng lạnh, thống có nhiệt độ từ 0,5 0C đến 20C, bảo quản tủ lạnh Với phương pháp trên, giữ trái cam tươi ngon, hàm lượng vitamin cam không bị Nhiệt độ bảo quản cam, bưởi yêu cầu khoảng từ – 0C Cam đưa vào bảo quản cần thu hoạch độ tuổi, lau khăn ướt để ráo, sau bọc kín nilon trước đưa vào kho l ạnh Kho l ạnh b ảo quản cam cần phải đảm bảo kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm Cam nên bảo quản tự nhiên, khơng nên cho vào túi nhựa ti ếp xúc v ới đ ộ ẩm cao cam xuất nấm mốc 79 Bảng 5: Nhiệt độ bảo quản số loại trái 3.7.2 Thời gian xả đá Quá trình xả đá dàn lạnh diễn vòng 15 – 30 phút tuỳ thu ộc vào thiết bị cụ thể phương thức xả băng Trong giai đoạn có th ể quan sát thấy nước băng tan chảy ống thoát nước dàn lạnh Trong trình xả đá quạt dàn lạnh phải dừng tránh thổi bắn nước xả đá tung toé buồng lạnh Thời gian xả đá cần ch ỉnh lý cho phù hợp thực tế, không nên kéo dài lâu, gây tổn th ất l ạnh không c ần thi ết Có thể ngừng giai đoạn xả đá lúc đ ể chuy ển sang giai đo ạn sau b ằng cách nhấn nút dừng xả đá tủ điện Quá trình xả đá chia làm giai đoạn: Giai đoạn 1: Do rơle thời gian đảm nhiệm cài đ ặt s ẵn th ời gian T1 Đây giai đoạn chuẩn bị bao gồm: 80 - Ngừng cấp Môi chất lạnh tiến hành chạy rút gas thời gian chạy rút gas khoảng 10 – 15p tùy thuộc chất lượng máy nén - Ngừng máy nén - Ngừng quạt dàn lạnh Giai đoạn 2: Do rơle thời gian đảm nhiệm cài đ ặt s ẵn th ời gian T2 Đây giai đoạn xả đá Cấp điện cho ện tr đ ể nung nóng l ớp băng bề mặt dàn lạnh, việc xả đán tiến hành nhờ rơle thời gian trì thời gian giai đoạn Giai đoạn 3: Do rơle thời gian đảm nhiệm cài đ ặt s ẵn th ời gian T3 bao gồm công việc: - Ngừng cung cấp điện cho điện trở - Đưa quạt dàn lạnh hoạt động trở lại để làm khô bề mặt thiết bị - Cho máy nén hoạt động trở lại cấp môi chất lạnh 3.7.3 Các yếu tố ảnh hưởng trình bảo quản  Ảnh hưởng yếu tố bên ngồi - Mơi trường: Nhiệt độ mơi trường có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm bảo quản nhiệt độ, độ ẩm,…làm ảnh hưởng đến thiết bị cấu trúc kho lạnh từ ảnh hưởng đến sản phẩm - Cấu trúc kho: Nếu cấu trúc kho cách nhiệt cách ẩm không tốt cấu trúc khơng hợp lý kho bị dao động nhiệt độ nhiều làm cho có tượng tan chảy tái kết tinh tinh thể nước đá làm cho sản phẩm bảo quản bị giảm trọng lượng khối lượng - Chế độ vận hành máy lạnh: Nếu vận hành không hợp lý làm cho hệ thống máy lạnh hoạt động không ổn định nhiệt độ dao động nhiều làm cho sản phẩm bị giảm khối lượng chất lượng nhiều 81 - Chất lượng: Của hệ thống máy lạnh chế độ bảo trì hệ thống ảnh hưởng lớn đến sản phẩm bảo quản - Thời gian bảo quản sản phẩm: Thời gian bảo quản sản phẩm dài khối lượng chất lượng bị giảm sút  Ảnh hưởng yếu tố bên Để có sản phẩm có chất lượng tốt cần đảm bảo điều kiện môi trường kho ổn định theo quy trình cơng nghệ đề như: - Nhiệt độ bảo quản: Nhiệt độ bảo quản sản phẩm phải lựa chọn sở kinh tế kỹ thuật Nó phụ thuộc vào loại sản phẩm thời gian bảo quản sản phẩm Thời gian bảo quản lâu đòi hỏi nhiệt độ bảo quản thấp Các mặt hàng trữ đông cần bảo quản nhiệt độ nhiệt độ sản phẩm sau cấp đơng tránh khơng để xảy q trình tan chảy tái kết tinh lại nước đá làm giảm trọng lượng chất lượng sản phẩm - Độ ẩm khơng khí kho lạnh: Độ ẩm khơng khí kho có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm sử dụng Bởi độ ẩm khơng khí kho có liên quan mật thiết đến tượng thăng hoa nước đá sản phẩm Do tùy loại sản phẩm cụ thể mà ta chọn độ ẩm không khí thích hợp - Tốc độ khơng khí kho lạnh: Khơng khí chuyển động kho có tác dụng lấy lượng nhiệt tỏa sản phẩm bảo quản, nhiệt truyền vào mở của, cầu nhiệt, người lao động, máy móc thiết bị hoạt động kho Ngồi cịn đảm bảo đồng nhiệt độ, độ ẩm hạn chế nấm mốc hoạt động Kết luận: Trong chương 3: Chúng ta tính tốn cách nhiệt cách ẩm kho lạnh, tính chọn máy nén, thiết bị ngưng tụ, dàn bay hơi, van tiết lưu, tháp giải nhiệt phù hợp với yêu cầu đề tài cho 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trên tồn phần trình bày em đề tài " Nghiên cứu, thiết kế công nghệ tối ưu vùng nhiệt độ bảo quản cam vàng dung tích 100 sau tìm hiểu tổng quát nguồn gốc s ố phương pháp b ảo quản cam vàng, tính tốn thiết kế kho lạnh bảo quản Đáp ứng nhu cầu cấp thiết bảo quản lưu trữ số lượng lớn phục vụ kinh tế Thông qua đồ án em thấy thiết kế hệ thống kho lạnh cần thiết việc bảo quản hoa nói chung cam vàng nói riêng Nhiệm vụ hệ thống kho lạnh đồ án nhằm bảo qu ản cam vàng s ố lượng lớn cho người Việc sử dụng kho lạnh đáp ứng kinh tế nhu cầu bảo quản Đồ án giúp em bổ sung thêm ki ến thức thi ết k ế tính tốn kho lạnh, thêm số hiểu biết loại cam vàng Hình dung thi ết b ị cần có hệ thống kho lạnh Mặc dù cố gắng tìm hiểu tài liệu kết hợp trình th ực tập kiến thức thực tế hạn chế nên phần trình bày đồ án khơng thể tránh khỏi thiếu sót Do thời gian có hạn nên đề tài mà em nghiên cứu chưa đưa vào mơ hình thực tế, em mong nhận góp ý từ thầy cô để công việc sau em áp dụng để tài mà em thi ết kế vào thực tế Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy giáo ThS Ph ạm H ữu Hưng thầy cô môn giúp đỡ tạo điều ki ện cho em r ất nhi ều đ ể em hoàn thiện đồ án Em xin chân thành cảm ơn ! 83 Hưng Yên, ngày tháng năm 2020 An Hà Minh An TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đức Lợi, Giáo trình thiết kế hệ thống Điều hịa khơng khí, NXB Giáo dục Việt Nam, 2010 [2] Nguyễn Đức Lợi, Hướng dẫn thiết kế hệ thống Điều hịa khơng khí, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2011 [3] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy Kỹ thuật lạnh sở Nhà xuất Giáo Dục, năm 2002 [4] Nguyễn Đức Lợi Môi chất lạnh Nhà xuất Giáo Dục, năm 1998 [5] Nguyễn Đức Lợi, Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh, NXB KHKT, 2011 [6] Đinh Văn Hiền, Máy lạnh, NXB Bách khoa Hà Nội, 2008 [7] Trần Văn Lịch Lắp đặt vận hành máy lạnh Nhà xu ất Hà N ội, năm 2005 84 85 86 ... chân thành cảm ơn thầy (cô) tạo ều ki ện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em suốt q trình học tập hồn thành đồ án tốt nghiệp Sinh viên thực An Hà Minh An LỜI MỞ ĐẦU Trong tình hình kinh tế nước nhà... H ưng Yên, ngày tháng năm 20 20 Sinh viên Hà Minh An CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ THỐNG LẠNH VÀ CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN THỰC PHẨM 1.1 Tổng quan kỹ thuật lạnh Kỹ thuật lạnh kỹ thuật tạo... trị khác giá trị cảm quan, hình dạng sản phẩm…giúp cho nhà doanh nghi ệp yên tâm v ề s ản phẩm sau chế biến xong, tạo cho sản phẩm có sức cạnh tranh th ị trường 1.2 Tổng quan công nghệ làm lạnh