Thiết kế hệ thống lạnh công ty cổ phần thuỷ sản và thương mại thuận phước đà nẵng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH LỜI NĨI ĐẦU Từ xưa lồi người biết ứng dụng làm lạnh sống: cho vật cần làm lạnh tiếp xúc với vật lạnh hơn, dùng băng tuyết để ướp sản phẩm, phương pháp làm lạnh tự nhiên Nhưng muốn làm lạnh đến nhiệt độ trì nhiệt độ khoảng thời gian tùy ý phải dùng máy lạnh nhân tạo Kĩ thuật lạnh thâm nhập vào 70 nghành kinh tế quan trọng hỗ trợ tích cực cho nghành đó, đặc biệt nghành công nghiệp thực phẩm, chế biến thịt cá, rau quả, rượu bia, nước giải khát, đánh bắt xuất thuỷ hải sản, sinh học hoá học, hoá lỏng tách khí, sợi dệt may mặc, thuốc lá, chè, in ấn, điện tử, thông tin, tin học, y tế, văn hoá, thể thao du lịch Lĩnh vực ứng dụng quan trọng kĩ thuật lạnh bảo quản thực phẩm theo thống kê khoảng 80% cơng suất lạnh sử dụng công nghệ bảo quản thực phẩm.nước ta nước nhiệt đới có thời tiết nóng ấm nên q trình thiu thực phẩm xảy nhanh Muốn làm ngưng trệ làm chậm q trình thiu, phương pháp có hiệu kinh tế bảo quản lạnh Nước ta có nguồn tài nguyên biển đa dạng phong phú Khi đất nước đà hội nhập kinh tế giới, việc phát triển nghành thuỷ sản nhu cầu tất yếu Do nhà máy thuỷ sản xây dựng ngày nhiều, quy mô hoạt động lớn Nhằm cung cấp mặt hàng thuỷ sản đạt chất lượng cao cho thị trường nước xuất Được giúp đỡ tận tình thầy Phan Q Trà, tồn thể thầy khoa Nhiệt - Điện Lạnh, em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Với đề tài: Thiết kế hệ thống lạnh Công Ty Cổ Phần Thuỷ Sản Và Thương Mại Thuận Phước Đà Nẵng Trong q trình hồn thành, khơng tránh khỏi sai sót, em mong bảo thầy cô! Đà Nẵng, Ngày 20 tháng 01 năm 2008 Sinh viên thưc Ngọ Vương Tú Sinh viên thực hiện: Ngọ Vương Tú - Lớp 03N1 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 1.1 Tình hình thị trường thủy sản giới nước: 1.1.1 Thị trường thuỷ sản giới: Theo báo cáo FAO, tổng sản lượng khai thác cá toàn giới năm 1994 108,94 triệu Đó giới hạn khơng thể vượt qua mà ngược lại theo chiều hướng ngày giảm Trong lĩnh vực nuôi trồng thf tôm nguồn lợi chủ yếu giảm nghiêm trọng nước sản xuất Thái Lan, Ấn Độ, Băngladesh…Sản lượng dao động mức 1.700.000 năm tới Nhu cầu thuỷ sản toàn giới ngày tăng song mức cung có giới hạn Do để tận dụng nguồn lợi có có thêm số sản phẩm dạng giá trị gia tăng Ba thị trường Mỹ, Châu Âu Nhật nhập nhiều sản phẩm giá trị gia tăng Tuy nhiên yêu cầu chất lượng yếu tố quan trọng loại truyền thống giá trị gia tăng năm tới Đồng USD ngày mạnh theo với phục hồi kinh tế Mỹ Thị trường Mỹ nhập nhiều thuỷ sản để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ thuỷ sản nội địa Mỹ quy định ngày 17 tháng 12 năm 1997 thời hạn cuối nhà sản xuất xuất sang Mỹ phải áp dụng HACCP Nếu Việt Nam đạt quy chế tối huệ quốc (MFN) với Mỹ việc xuất thuỷ sản Việt Nam tăng Nhật thị trường thuỷ sản lớn giới trì số lượng nhập cao, xu hướng nhập mặt hàng giá trị gia tăng cho hộ lớn Các siêu thị Nhật tập trung vào việc nhập trực tiếp để giảm chi phí qua trung gian Đồng Yên giảm giá, người Nhật có chiều hướng tìm mua nguồn cung cấp thuỷ sản rẻ Khai thác thị trường Trung Quốc: Đây thị trường lớn, gần với Việt Nam Cùng với đà phát triển kinh tế nhanh, Trung Quốc thị trường có nhu cầu tiêu thụ hải sản lớn, đa dạng từ sản phẩm cao cấp - mặt hàng tươi sống đến loại hải sản ướp đá, chế biến khô, ướp muối nhạt Đối với thị trường Trung Quốc thực tế ngành thuỷ sản Việt nam xuất theo đường tiểu ngạch giao dịch với công ty nhỏ tư nhân, giá xuất chưa cao, khơng ổn định gặp nhiều rủi Sinh viên thực hiện: Ngọ Vương Tú - Lớp 03N1 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH ro toán Cần hình thành cơng ty liên doanh với đối tác Trung Quốc để thu hút vốn đầu tư xây dựng sở chế biến thuỷ sản Các nước châu Á phát triển trở thành thị trường lớn so với nước phương Tây Đông Nam Á trở thành khu vực xuất thủy sản lớn nhất, cạnh tranh nguyên liệu giá xuất mặt hàng thuỷ sản khu vực trở nên gay gắt 1.1.2 Thị trường nước tình hình doanh nghiệp chế biến thuỷ sản: Theo báo cáo Bộ Thuỷ sản, tổng sản lượng thuỷ sản tăng 7% hàng năm năm tới Cá tươi, ướp đá, thuỷ sản tươi sống đông lạnh chiếm tỷ trọng lớn cho yêu cầu tiêu dùng nội địa Các sản phẩm chế biến sẵn để nấu ăn liền phát triển nhanh sau năm 2000 Do mức thu nhập dân cư đô thị ngày tăng số lượng du khách tăng cao, giá trị hàng thuỷ sản tiêu thụ nội địa tăng theo số thuỷ đặc sản chí cịn cao giá xuất Thị trường nội địa phát triển tạo cân giảm độ rủi ro kinh doanh xuất * Tình hình chế biến xuất địa phương: Chúng ta có 200 cơng ty tham gia chế biến xuất mặt hàng thuỷ sản xuất 1.1.3 Kết luận nhu cầu thị trường: Nhu cầu tiêu thụ sản phẩm thuỷ sản giới có xu hướng ngày gia tăng tính an tồn lợi ích dinh dưỡng mặt hàng Nhu cầu nhập thuỷ sản ngày tăng đặc biệt sản phẩm xuất từ tôm, mực ống, mực nang Cùng với nhu cầu tăng số lượng, chất lượng sản phẩm đòi hỏi ngày cao đặc biệt tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm ngày nghiêm ngặt trở thành mối quan tâm hàng đầu nhà nhập pháp luật nước nhập đặc biệt nước nhập quy định ngày chặt chẽ Ở nhiều nước, đặc biệt nước thuộc liên minh châu Âu, Mỹ chất lượng thuỷ sản trước hết tiêu an toàn thực phẩm Sinh viên thực hiện: Ngọ Vương Tú - Lớp 03N1 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH Các thị trường nhập thuỷ sản quan trọng là: Nhật, Mỹ, Trung Quốc liên minh châu Âu Mỗi thị trường có nét đặc trưng riêng cấu tiêu thụ sản phẩm, giá cả, thời gian cung cấp Vì sở điều kiện nguồn lợi, mạnh địa phương nhà máy cần nghiên cứu đặc điểm thị trường để đề chiến lược riêng cho mình, phát huy lợi tận dụng thị trường Như vấn đề thị trường ngày mở rộng ổn định Các chương trình đánh bắt xa bờ, nuôi trồng thuỷ hải sản tạo nhiều sản phẩm Vì việc mở rộng tăng số lượng xí nghiệp chế biến thuỷ hải sản tất yếu khách quan Mặt khác, để tận dụng nhân công rẻ nước ta cần thiết phải tạo mặt hàng có giá trị gia tăng Các mặt hàng thị trường đánh giá cao giá ổn định hơn, khả chịu rủi ro giảm 1.2 Giới thiệu nhà máy: Nhà máy chế biến thuỷ sản thực phẩm đông lạnh xuất đời dựa nhu cầu phát triển tiềm thuỷ sản Thành phố, nhằm đưa Đà Nẵng trở thành thành phố phát triển mạnh chế biến thuỷ sản thực phẩm đơng lạnh xuất • Địa Điểm: Khu công nghiệp dịch vụ thuỷ sản Thọ Quang, Thành phố Đà Nẵng • Chủ đầu tư : Cơng ty thủy sản thương mại Thuận Phước • Tồn nhà máy chế biến thuỷ sản thực phẩm đông lạnh xuất có hệ thống lạnh trung tâm dùng môi chất NH3, bao gồm: - dây chuyền IQF, dây chuyền có suất 500 kg/giờ - tủ đông tiếp xúc, tủ 1.000 kg/mẻ - tủ đơng gió, tủ 250 kg/giờ - hầm đơng gió 3.000 kg/3giờ - máy đá vảy, máy 30 tấn/ngày - máy đá vảy, máy 20 tấn/ngày - kho lạnh thương mại bao gồm: + kho 1.500 + kho 250 Sinh viên thực hiện: Ngọ Vương Tú - Lớp 03N1 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH + hành lang kho - kho chờ đông, kho 50 - kho làm mát sản phẩm 10 - thiết bị làm lạnh nước cho điều hồ khơng khí 900 KW - thiết bị làm lạnh nước chế biến 20 m3/ h - Hệ thống điều hồ khơng khí tồn nhà máy ♦ Nguồn vốn: Vốn phát triển sản xuất công ty thuỷ sản thương mại Thuận Phước 1.3 Sơ đồ mặt nhà máy: Nhà máy thuỷ sản Thuận Phước Đà Nẵng thuộc khu công nghiệp Thọ Quang Sản phẩm cơng ty loại tôm, cá, mực đông lạnh phục vụ cho thị trường nước xuất Công suất chế biến năm đạt gần 2500 Tổng diện tích mặt cơng ty 7210m2, diện tích dùng cho sản xuất 2400m2 Ưu điểm lớn công ty đặt nơi giáp ranh với bờ biển Thuận Phước, nơi mà ngành khai thác thủy sản phát triển mạnh có ưu điểm thu mua thủy sản, bảo đảm cung cấp nhanh đầy đủ nguồn hàng để sản xuất Vị trí cơng ty thuận tiện việc vận tải hàng hố cơng ty Cùng với phát triển ngành thủy sản Việt Nam, công ty thủy sản thương mại Thuận Phước không ngừng đầu tư phát triển công nghệ Nhiều hệ thống lạnh đại dây chuyền IQF, tủ cấp đơng gió, cấp đơng tiếp xúc, máy đá vảy, kho lắp đặt công ty Qua thời gian vào vận hành sản xuất nâng cao đáng kể chất lượng sản phẩm công ty Sinh viên thực hiện: Ngọ Vương Tú - Lớp 03N1 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sinh viên thực hiện: Ngọ Vương Tú - Lớp 03N1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH 1.4 Nhiệm vụ thiết kế: Do thời gian có hạn, hướng dẫn thầy, em tính tốn thiết kế hệ thống lạnh bao gồm: - tủ đơng tiếp xúc 1000 kg/mẻ - hầm đơng gió 3000 kg/mẻ - máy đá vẩy 20 tấn/ngày - dây chuyền cấp đông IQF phẳng, mạ băng, tái đông 500 kg/giờ 1.4.1 Tủ cấp đông tiếp xúc 1000 kg/mẻ: - Năng suất: 1000 kg/mẻ - Thời gian cấp đông cho mẻ: 1,5 - Nhiệt độ khơng khí tủ: t = - 35oC - Sản phẩm: Tôm, cá ( qua chế biến ) - Môi chất lạnh: NH3 - Phương pháp cấp dịch: bơm dịch - Kiểu cấp đông: Kiểu tiếp xúc trực tiếp mặt - Nhiệt độ sản phẩm vào cấp đông: + 10oC - Nhiệt độ nước châm: + 5oC - Nhiệt đọ tâm sản phẩm cuối q trình cấp đơng: - 18oC 1.4.2 Hầm cấp đơng gió 3000 kg/mẻ: - Năng suất: 3000 kg/mẻ - Thời gian cấp đông cho mẻ: - Sản phẩm: cá - Môi chất lạnh: NH3 - Nhiệt độ khơng khí hầm: t = - 35oC - Nhiệt độ sản phẩm vào cấp đông: + 10oC - Nhiệt độ tâm sản phẩm cuối q trình cấp đơng: - 18oC - Số lượng khay cấp đông tủ: 600 Sinh viên thực hiện: Ngọ Vương Tú - Lớp 03N1 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH - Khối lượng sản phẩm khay: kg sản phẩm dạng rời - Phương pháp cấp dịch: tiết lưu trực tiếp vào dàn lạnh 1.4.3 Máy đá vảy 20 tấn/ngày: - Năng suất: 20 tấn/ngày - Nhiệt độ nước vào: + 25 oC - Độ dày đá vẩy: 2,5 mm - Môi chất lạnh: NH3 - Nhiệt độ bay hơi: - 23 oC - Hiệu suất làm đá: lít nước tạo kg đá vẩy khô 1.4.4 Dây chuyền đông lạnh IQF: Dây chuyền cấp đông dạng rời, kiểu xoắn bao gồm thiết bị sau: Băng chuyền cấp đông băng tải hàng, thiết bị mạ băng rung, băng chuyền làm cứng băng chuyền tái đông - Công suất: G = 500 kg/h - Môi chất lạnh: NH3 - Thời gian làm lạnh yêu cầu: Từ 5→30phút, chọn T = 15 phút - Nhiệt độ tâm xử lý lạnh: tt = -18 °C - Nhiệt độ sản phẩm đưa vào: tv = 10 °C - Sản phẩm: tôm - Tỉ lệ mạ băng: 10 % 1.5 Chọn phương pháp làm lạnh: 1.5.1 Đối với kho lạnh bảo quản: Theo yêu cầu chất lượng thời gian bảo quản sản phẩm buồng bảo quản phải giữ cho nhiệt độ tâm sản phẩm từ (-18°C ÷ -20°C) Do u cầu nhiệt độ khơng khí buồng phải đạt -25°C Chọn phương pháp làm lạnh khơng khí trực tiếp Các dàn lạnh treo lên panel trần kho lạnh Khơng khí buồng lạnh chuyển động cưỡng vừa phải quạt Sinh viên thực hiện: Ngọ Vương Tú - Lớp 03N1 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH 1.5.2 Thiết bị kết đông: Để làm lạnh đông sản phẩm sử dụng phương pháp cấp đông sau: - Thiết bị kết đông kiểu tiếp xúc(contact freezer): sản phẩm đông dạng block - Thiết bị kết đông kiểu băng chuyền IQF(individual quickly freezer): sản phẩm đông rời với số lượng lớn - Tủ đơng gió: sản phẩm đơng rời với số lượng nhỏ 1.5.2.1 Thiết bị kết đông kiểu tiếp xúc: Bằng cách cho tôm vào khuôn đặt lên lắc kim loại tủ cấp đông, bên lắc dàn bay trực tiếp mơi chất lạnh Khay làm thép khơng rỉ có kích thước tiêu chuẩn 150 ×200×50, bên có nắp đậy, khay xếp 2kg tôm Khi xếp khay sản phẩm lên lắc xong, dầu xả từ xi lanh thuỷ lực xả bình chức tổ hợp lắc xuống ép khuôn sản phẩm lại làm cho khay sản phẩm tiếp xúc hai mặt Nhiệt độ sơi mơi chất lạnh đạt tới -400C Sau nhiệt độ sản phẩm đạt yêu cầu -18 oC dầu bơm vào xi lanh thuỷ lực làm cho plate nâng lên để dễ dàng lấy khay Thời gian cấp đơng thiết bị T =1÷2h Các khay sản phẩm chuyển đến, đặt buồng tách khn tiến hành đóng gói, đóng kiện, nhiệt độ khơng khí buồng khoảng -100C Đối với dây chuyền công nghệ mới, yêu cầu thời gian cấp đông phải nhỏ 2h Để đạt điều địi hỏi ga lỏng lắc phải cho chuyển động cưỡng bơm Vì tủ cấp đông tiếp xúc sử dụng cấp dịch bơm nên hệ thống địi hỏi phải có bình chứa hạ áp 1.5.2.2 Thiết bị kết đông kiểu băng chuyền IQF: Sản phẩm thô sau qua vệ sinh, chế biến bóc vỏ, bỏ đầu phân cỡ đưa vào băng chuyền Tại thiết bị cấp đông nhanh sản phẩm hạ nhiệt đến nhiệt độ âm sâu, sau đạt đến nhiệt độ cần thiết, sản phẩm theo băng chuyền đến thiết bị mạ băng phun sương nước lạnh (nhiệt độ từ 0C đến 5°C) Sau sản phẩm đưa vào phịng tái đơng, khỏi phịng tái đơng sản phẩm bao bọc lớp băng mỏng bảo vệ Sinh viên thực hiện: Ngọ Vương Tú - Lớp 03N1 Trang ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH Ở đây, ta sử dụng IQF loại xoắn IQF loại xoắn có ưu điểm bậc là: Sinh viên thực hiện: Ngọ Vương Tú - Lớp 03N1 Trang 10 CHƯƠNG VIII TÍNH CHỌN ĐƯỜNG ỐNG Đối với tủ đông tiếp xúc, hầm đông gió cối đá vảy sử dụng mơi chất lạnh NH3.Theo bảng 10-1/ TL [I] –Tr 299 chọn tốc độ môi chất ống sau: Đường ống hút chọn ωh = 18 m/s Đường ống đẩy chọn ωđ = 20 m/s Đường ống dẫn lỏng chọn ωl = 1,2 m/s Ta tính đường kính ống theo biểu thức: d = 4m ρπω = 4vm πω ,m Trong đó: m : lưu lượng, kg/s ρ : khối lượng riêng môi chất, kg/m3 ω : tốc độ dòng chảy ống, m/s v : thể tích riêng, m3/kg 8.1 Tính chọn đường ống cho tủ cấp đông tiếp xúc: 8.1.1 Các thông số biết: Năng suất lạnh Q0 = 95,95 kW Nhiệt độ bay : t0 = - 440C Nhiệt độ ngưng tụ : tk = 420C Nhiệt độ đầu hút : th = -350C 8.1.2 Tính tốn để chọn đường ống: Đối với tủ cấp đông tiếp xúc ta dùng máy nén cấp ta phải tính chọn đường ống cho cấp hạ áp cấp cao áp 8.1.2.1 Tính chọn đường ống cho cấp hạ áp: ♦ Tính đường ống hút: dh = 4v1m1 πωh ,m Trong đó: v1 : thể tích riêng điểm , m3/kg Theo bảng 2-2 TL [I] –Tr 22: v1 = 2,1 m3/kg m1 : Lưu lượng nén qua máy nén hạ áp , kg/s m1 = 0,0784 kg/s ωh = 18 m/s Thay vào ta có: dh = x 2,1x 0,0784 3,14 x18 = 0,1079 m =107,9 mm Tra bảng 10-2 TL [I] –Tr 300 chọn: Chọn ống thép ГOCT-301-58 có: 123 mm2 Đường kính ngồi : da = 133 mm Tiết diện ống : Đường kính : dI =125 mm Khối lượng 1m ống : 12,73 kg Chiều dày vách ống : ♦ Tính đường ống đẩy: mm dđ = 4v2 m1 πωh ,m Trong đó: v2 : thể tích riêng điểm 2, m3/kg Theo bảng 2-2 TL [I] –Tr22: v2 = 0,521 m3/kg ω đ = 20 m/s Thay vào ta có: dđ = x0,521x 0,0784 3,14 x 20 = 0,051 m = 51 mm Tra bảng 10-2 TL [I] –Tr 300 chọn: ống thép ГOCT-301-58 có: + Đường kính ngồi: da = 57 mm + Tiết diện ống: + Đường kính trong: dI = 50 mm + Khối lượng 1m ống: 19,6 mm2 4,62 kg + Chiều dày vách ống: 3,5 mm 8.1.2.2 Tính chọn đường ống cho cấp cao áp: ♦ Tính đường ống hút: dh = 4v3m3 πωh ,m Trong đó: v3 : thể tích riêng điểm 3, m3/kg Theo bảng 2-2 TL [I] –Tr 22 : v3 = 0,387 m3/kg m3 : Lưu lượng nén qua máy nén cao áp, m3 = 0,104 kg/s ωh = 18 m/s Thay vào ta có: x 0,387 x 0,104 3,14 x18 dh = = 0,0533 m = 53,5 mm Tra bảng 10-2 TL [I] –Tr 300 chọn ống thép ГOCT-301-58 có: 37,4 mm2 + Đường kính ngồi: da = 76 mm + Tiết diện ống: + Đường kính trong: dI = 69 mm + Khối lượng 1m ống: 6,26 kg + Chiều dày vách ống: 3,5 mm ♦ Tính đường ống đẩy: dđ = 4v4 m3 πωh ,m Trong đó: v4 : thể tích riêng điểm 4, m3/kg Theo bảng 2-2 TL [I] –Tr 22: v4 = 0,128 m3/kg ω đ = 20 m/s Thay vào ta có: d đ = x 0,128 x 0,104 3,14 x 20 = 0,0291 m = 29,1 mm Tra bảng 10-2 TL [I] –Tr 300 chọn ống thép ГOCT-301-58 có: 8,8 mm2 + Đường kính ngồi: da = 38 mm + Tiết diện ống: + Đường kính trong: dI = 33,5 mm + Khối lượng 1m ống: 1,98 kg + Chiều dày vách ống: 2,25 mm ♦ Tính đường ống dẫn lỏng: dl = 4v5 m3 πωh ,m Trong đó: v5 : thể tích riêng điểm , m3/kg Theo bảng 2-2 TL [I] –Tr 22: v5 = 0,00169 m3/kg ωl = 1,2 m/s Thay vào ta có: dl = x 0,00169 x 0,104 3,14 x1,2 = 0,0136 m = 13,6 mm Tra bảng 10-2 TL [I] –Tr 300 chọn ống thép ГOCT-301-58 có: + Đường kính ngồi: da = 22 mm + Đường kính trong: dI = 18 mm + Chiều dày vách ống: mm + Khối lượng 1m ống: 0,986 kg 2,53 mm2 + Tiết diện ống: 8.2 Tính chọn đường ống cho hầm cấp đơng gió: 8.2.1 Các thơng số biết: Năng suất lạnh Q0 = 122,906 kW Nhiệt độ bay : t0 = - 440C Nhiệt độ ngưng tụ : tk = 420C Nhiệt độ đầu hút : th = -350C 8.2.2 Tính tốn để chọn đường ống: Đối với hầm cấp đơng gió ta dùng máy nén cấp ta phải tính chọn đường ống cho cấp hạ áp cấp cao áp 8.2.2.1 Tính chọn đường ống cho cấp hạ áp: ♦ Tính đường ống hút: 4v1m1 dh = πωh ,m Trong đó: v1 : thể tích riêng điểm 1, m3/kg Theo bảng 3-4 TL [I] –Tr 51: v1 = 2,1 m3/kg m1 : Lưu lượng nén qua máy nén hạ áp, m1 = 0,1 kg/s ωh = 18 m/s Thay vào ta có: dh = x 2,1x 0,1 3,14 x18 = 0,1219 m =121,9 mm Tra bảng 10-2 TL [I] –Tr 300 chọn ống thép ГOCT-301-58 có: 123 mm2 + Đường kính ngoài: da = 133 mm + Tiết diện ống: + Đường kính trong: dI =125 mm + Khối lượng 1m ống: 12,73 kg + Chiều dày vách ống: mm ♦ Tính đường ống đẩy: dđ = 4v2 m1 πωh ,m Trong đó: v2 : thể tích riêng điểm 2, m3/kg Theo bảng 3-4 TL [I] –Tr 51: v2 = 0,521 m3/kg ω đ = 20 m/s Thay vào ta có: d đ = x 0,521x 0,1 3,14 x 20 = 0,0576 m = 57,6 mm Tra bảng 10-2 TL [I] –Tr 300 chọn ống thép ГOCT-301-58 có: + Đường kính ngồi: da = 76 mm + Tiết diện ống: + Đường kính trong: dI = 69 mm + Khối lượng 1m ống: 37,4 mm2 6,26 kg + Chiều dày vách ống: 3,5 mm 8.2.2.2 Tính chọn đường ống cho cấp cao áp: ♦ Tính đường ống hút: dh = 4v3m3 πωh ,m Trong đó: v3 : thể tích riêng điểm 3, m3/kg Theo bảng 3-4 TL [I] –Tr 51: v3 = 0,387 m3/kg m3 : Lưu lượng nén qua máy nén cao áp, m3 = 0,132 kg/s ωh = 18 m/s Thay vào ta có: dh = x0,387 x0,132 3,14 x18 = 0,0601 m = 60,1 mm Tra bảng 10-2 TL [I] –Tr 300 chọn ống thép ГOCT-301-58 có: 37,4 mm2 + Đường kính ngoài: da = 76 mm + Tiết diện ống: + Đường kính trong: dI = 69 mm + Khối lượng 1m ống: 6,26 kg + Chiều dày vách ống: 3,5 mm ♦ Tính đường ống đẩy: d đ = 4v4 m3 πωh ,m Trong đó: v4 : thể tích riêng điểm 4, m3/kg Theo bảng 3-4 TL [I] –Tr 51: v4 = 0,128 m3/kg ω đ = 20 m/s Thay vào ta có: d đ = x 0,128 x 0,132 3,14 x 20 = 0,0328 m = 32,8 mm Tra bảng 10-2 TL [I] –Tr 300 chọn ống thép ГOCT-301-58 có: 8,8 mm2 + Đường kính ngồi: da = 38 mm + Tiết diện ống: + Đường kính trong: dI = 33,5 mm + Khối lượng 1m ống: 1,98 kg + Chiều dày vách ống: 2,25 mm ♦ Tính đường ống dẫn lỏng: dl = 4v5 m3 πωh ,m Trong đó: v5 : thể tích riêng điểm 5, m3/kg Theo bảng 3-4 TL [I] –Tr 51: v5 = 0,00169 m3/kg ωl = 1,2 m/s Thay vào ta có: dl = x 0,00169 x 0,132 3,14 x1,2 = 0,0153 m = 15,3 mm Tra bảng 10-2 TL [I] –Tr 300 chọn ống thép ГOCT-301-58 có: 2,53 mm2 + Đường kính ngồi: da = 22 mm + Tiết diện ống: + Đường kính trong: dI = 18 mm + Khối lượng 1m ống: 0,986 kg + Chiều dày vách ống: mm 8.3 Tính chọn đường ống cho máy đá vảy: 8.3.1 Các thông số biết: Năng suất lạnh: Q0 = 127,208 kW Nhiệt độ bay : t0 = - 230C Nhiệt độ ngưng tụ : tk = 420C Nhiệt độ đầu hút : th = -180C 8.3.2 Tính tốn để chọn đường ống: Đối với máy đá vảy ta dùng máy nén cấp ta phải tính chọn đường ống cho cấp hạ áp cấp cao áp 8.3.2.1 Tính chọn đường ống cho cấp hạ áp: 4v1m1 ♦ Tính đường ống hút: dh = πωh ,m Trong đó: v1 : thể tích riêng điểm Theo bảng 4-1 TL [I] –Tr 72: v1 = 0,7586 m3/kg m1 : Lưu lượng nén qua máy nén hạ áp, m1 = 0,101 kg/s ωh = 18 m/s Thay vào ta có: dh = x 0,7586 x 0,101 3,14 x18 = 0,0736 m = 73,6 mm Tra bảng 10-2 TL [I] –Tr 300 chọn ống thép ГOCT-301-58 có : 52,8 mm2 + Đường kính ngồi : da = 89 mm + Tiết diện ống : + Đường kính : dI = 82 mm + Khối lượng 1m ống : 7,38 kg + Chiều dày vách ống : 3,5 mm ♦ Tính đường ống đẩy: d đ = 4v2 m1 πωh ,m Trong đó: v2 : thể tích riêng điểm 2, Theo bảng 4-1 TL [I] –Tr 72: v2 = 0,4461 m3/kg ω đ = 20 m/s Thay vào ta có: d đ = x 0,4461x0,101 3,14 x 20 = 0,0535 m = 53,5 mm Tra bảng 10-2 TL [I] –Tr 300 chọn ống thép ГOCT-301-58 có: + Đường kính ngồi: da = 76 mm + Tiết diện ống: + Đường kính trong: dI = 69 mm + Khối lượng 1m ống : + Chiều dày vách ống: 3,5 mm 8.3.2.2 Tính chọn đường ống cho cấp cao áp: ♦ Tính đường ống hút: dh = 4v3m3 πωh ,m 37,4 mm2 6,26 kg Trong đó: v3 : thể tích riêng điểm 3, Theo bảng 4-1 TL [I] –Tr 72: v3 = 0,387 m3/kg m3 : Lưu lượng nén qua máy nén cao áp, m3 = 0,124 kg/s ωh = 18 m/s Thay vào ta có: dh = x 0,387 x 0,124 3,14 x18 = 0,0582 m = 58,2 mm Tra bảng 10-2 TL [I] –Tr 300 chọn ống thép ГOCT-301-58 có: 37,4 mm2 + Đường kính : da = 76 mm + Tiết diện ống : + Đường kính : dI = 69 mm + Khối lượng 1m ống : 6,26 kg + Chiều dày vách ống : 3,5 mm ♦ Tính đường ống đẩy: 4v4 m3 dđ = πωh ,m Trong đó: v4 : thể tích riêng điểm 4, Theo bảng 4-1 TL [I] –Tr 72: v4 = 0,128 m3/kg ω đ = 20 m/s Thay vào ta có: dđ = x 0,128 x 0,124 3,14 x 20 = 0,0317 m = 31,7 mm Tra bảng 10-2 TL [I] –Tr 300 chọn ống thép ГOCT-301-58 có: + Đường kính ngồi : da = 38 mm +Đường kính : dI = 33,5 mm + Chiều dày vách ống : 2,25 mm ♦ Tính đường ống dẫn lỏng: dl = 4v5 m3 πωh ,m + Tiết diện ống : 8,8 mm2 + Khối lượng 1m ống : 1,98 kg Trong đó: v5 : thể tích riêng điểm 5, Theo bảng 4-1 TL [I] –Tr 72: v5 = 0,00169 m3/kg ωl = 1,2 m/s Thay vào ta có: dl = x 0,00169 x 0,124 3,14 x1,2 = 0,0149 m = 14,9 mm Tra bảng 10-2 TL [I] –Tr 300 chọn ống thép ГOCT-301-58 có: + Đường kính ngồi : da = 22 mm + Đường kính : dI = 18 mm + Chiều dày vách ống : mm + Tiết diện ống : 2,53 mm2 +Khối lượng 1m ống : 0,986 kg CHƯƠNG IX VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG LẠNH 9.1 Những vấn đề chung: 9.1.1 Nhiệm vụ vận hành máy lạnh: Duy trì làm việc bình thường hệ thống để đạt chế độ nhiệt độ độ ẩm theo yêu cầu sử dụng, đảm bảo tiêu kinh tế kỹ thuật, đồng thời phát hư hỏng, cố để khắc phục điều kiện quy định quy trình vận hành kỷ thuật an tồn vệ sinh 9.1.2 Các tiêu kinh tế - kỹ thuật chủ yếu: + Đảm bảo chế độ làm việc hợp lí, an tồn theo tiêu chuẩn kỹ thuật + Đạt tiêu định mức, tiêu hao điện, nước, dầu, ga Các tiêu có liên quan mật thiết với tiêu kỹ thuật hạ nhiệt độ nước làm mát, làm lạnh lỏng, xả khí, xả hợp lý thu hồi dầu, cung cấp lạnh hợp lí số lượng, chất lượng ( nhiệt độ ) v v giảm chi phí sản xuất vận hành 9.1.3 Tổ chức vận hành: Các máy lạnh dùng sinh hoạt, thiết bị lạnh thương nghiệp ngày nhiều thiết bị lạnh cơng nghiệp tự động hố hồn tồn Tuy vậy, việc định chế độ trơng coi, quản lý người đặt tổ chức cách hợp lý Với hệ thống thiết bị lạnh có trình độ tự động hố thấp, người ta phải tổ chức trực theo ca, gồm công nhân kỹ thuật lạnh công nhân điện trực nhật Các phương tiẹn ổ trợ cho công nhân trực máy lạnh sơ đồ bố trí máy, thiết bị, sơ đồ điện, sơ đồ ống dẫn môi chất, quy trình hướng dẫn vận hành máy thiết bị, quy trình xử lý cố, quy định vệ sinh an tồn, phịng chống cháy, nổ, cấp cứu người bị nạ, sổ theo dõi vận hành phương tiẹn kiểm, phụ tùng thay tủ thuốc cấp cứu v v để phòng máy 9.2 Điều kiện làm việc bình thường hệ thống lạnh: Hệ thống máy lạnh coi làm việc bình thường điều kiện chủ yếu sau - Đảm bảo trị số cho phép nhiệt độ độ ẩm phòng lạnh đối tượng làm lạnh khác theo yêu cấu - Đảm bảo tiêu chế độ làm việc máy thiết bị như: + Thiết bị bay hơi: Nhiệt độ bay thấp nhiệt độ nước muối từ ÷ 5K Nhiệt độ phịng lạnh cao nhiệt độ nước muối ÷ 10 K ÷ 8K cao nhiệt độ khơng khí ÷ 12K Khi qua bình ngưng, nước nóng lên khoảng ÷ 7K + Thiết bị ngưng tụ: Nhiệt độ ngưng tụ lớn nhiệt độ nước khoảng Áp suất ngưng tụ áp suất thiết bị bay khôngchenh 12 bar + Máy nén: Tỉ số nén cấp nén khônglớn Nhiệt độ đầu hút máy nén cấp cao nhiệt độ bay phải cao nhiệt độ sôi ÷ 8K Trong máy nén hai cấp, nhiệt độ hút xilanh hạ cấp ÷ 10K Nhiệt độ đầu hút xilanh cao áp cao nhiệt độ sôi áp suất trung gian khoảng 5K Với hệ thống máy lạnh amoniăc, nhiệt độ đầu đẩy máy nén cấp trì phụ thuộc nhiệt độ sơi nhiệt độ ngưng tụ không cao 145 0C, với máy nén hai cấp, nhiệt độ đầu đẩy xi lanh hạ áp thay đổi khoảng 60 ÷ 800C, cịn xi lanh cao áp phụ thuộc nhiệt độ bình trung gian nhiệt độ ngưng tụ, khơng cao q 1150C Áp suất đầu trì lớn áp suất hút từ 1,5 ÷ bar Nhiệt độ dầu hệ thống bôi trơn không lớn 600C Nhiệt độ nước khỏi áo nước làm mát máy nén khơng cao 450C, cịn nhiệt độ vỏ máy không vượt 500C - Trong phòng máy, phòng thiết bị, phòng lạnh, đường dẫn nước, cửa van xả, van an tồn hệ thống amoniăc phải đảm bảo khơng có mơi chất - Máy nén, hệ thống thiết bị dụng cụ kiểm tra đo lường tự động điều chỉnh,…làm việc bình thường ( khơng rung, khơng có tiếng ồn lạ làm việc, ) - Các đồng hồ đo kiểm ổn định trị số cho phép ( kim áp kế không dao động nhiều, ) - Dầu tuần hồn bình thường hệ thống Mức dầu máy nén thiết bị phạm vị cho phép 9.3 Khởi động ngừng hệ thống hai cấp: 9.3.1 Hai cấp hai máy nén riêng: a Khởi động: - Nguyên tắc chung: Khởi động máy nén cao áp trước, máy nén hạ áp sau Không để máy nén hạ áp tải Không làm tăng áp suất mức bình trung gian - Kiểm tra trạng thái trước khởi động: Các van hút đẩy máy nén hạ áp máy nén cao áp van tiết lưu phải trạng thái đóng Các van khố ống đẩy , van khoá lỏng van phải mở - Trình tự khởi động: mở van khởi động K1 K2 + Khởi động máy nén cao áp: Quay tay thử trục khuỷ, đóng điện động Khi đặt số vịng quay định mức mở van đẩy (1) khoá van Khởi động K1 Nếu áp suất dầu bình thường từ từ mở van hút ), v.v khởi động máy nén cấp + Khởi động máy nén hạ áp: Cấp lỏng vào bình trung gian thiết bị bay hơi: Mở van tiết lưu b Ngừng máy: Theo thứ tự ngược lại với lúc khởi động: Dừng máy nén hạ áp trước máy nén cao áp sau Thao tác dừng máy giống với máy nén cấp Đóng van tiết lưu, ngừng cấp lỏng vào bình trung gian thiết bị bay 9.3.2 Hai cấp nén máy nén: Nguyên tắc, trình tự khởi động dừng máy giống trường hợp hai cấp nén riêng: thao tác khởi động xi lanh cao áp trước dừng xi lanh hạ áp trước a Khởi động: + Mở van đường đẩy hút hai cấp Các van hút, van đẩy van khởi động đóng + Mở van cấp nước làm mát + Mở van khởi động xi lanh cao áp hạ áp Đóng điện, chờ máy đạt số vịng quay định mức + Mở van đẩy xi lanh cao áp trước, sau mở van đẩy xi lanh hạ áp Đóng van khởi động mở van hút xi lanh hạ áp ÷ bar từ từ mở van hút xi lanh hạ áp để áp suất hút xi lanh cao áp khôngtăng trị số cho phép ( khoảng 4,5 ÷ bar ) tuỳ theo + Khi áp suất hút xi lanh cao áp đạt khoảng 1,5 máy Nếu áp suất tăng cao phải đóng van hút hạ áp lại từ từ mở nhỏ, điều chỉnh lại Xử lý hành trình ẩm giống hệ thống hai máy nén riêng: b Ngừng máy: Hút hết khỏi máy cách đóng van hút hạ áp sau đóng van hút cao áp Ngắt điện Khi máy không quay đóng van đẩy hai cấp Đóng van cấp lỏng tất van đường hút đường đẩy Ngừng cấp nước làm mát, ngừng khuấy, quạt, v v 9.4 Bảo dưỡng hệ thống lạnh: 9.4.1 Bảo dưỡng thiết bị bay hơi: Bộ lạnh dàn lạnh khơng khí Định kì kiểm tra bảo dưỡng quạt gió, hệ thống phá tuyết điện * Phá băng dàn lạnh: - Hệ thống làm lạnh trực tiếp: thường sử dụng hệ thống làm tan giá mơi chất nóng Với hệ thống amoniăc: ngừng cấp lỏng, nối thơng dàn lạnh với bình chứa thu hồi để lỏng tính bình chứa Mở van phá băng từ máy nén vào dàn để làm tan giá Chú ý điều chỉnh giử áp suất ngưng tụ dàn không nhỏ bar để nhiệt độ ngưng tụ cao 0oC Sau phá băng xong thổi trực tiếp amoniăc để làm dầu bám hệ thống, sau đóng van thơng dàn với bình chứa thu hồi mở van cao áp thơng với bình chứa này, đưa lỏng ống góp lỏng - Hệ thống làm lạnh gián tiế : sử dụng hệ thống làm tan giá dung dịch nước muối nóng 40 17 ÷ 50oC 9.4.2 Bảo dưỡng thiết bị ngưng tụ: Ít có tháng lần phải xả dầu ( qua bình chứa dầu ) Khi bề mặt ống bị bám dầu ( phía mơi chất ) hay bị dám cặn ( phía nước làm mát ) phải xử lý phương pháp học hố học Sau làm bình ngưng phải thử kín, thử bền Có thể dùng nút kim loại có độ cồn : 50 nút số ống bị rị, số lượng ống khơng dùng khơng 5% tổng số ống bình ngưng + Với dàn ngưng: lau chùi bàn chải lông sau rửa nước ấm nhiệt độ khoảng 50 oC Nếu bề mặt dàn ngưng có lớp bẩn bám dính rửa dung dịch NaCO ấm, nồng độ khoảng % sau thổi khơ khơng khí nén + Kiểm tra khơng khí lọt vào thiết bị ngưng tụ theo cách sau: + Độ chênh áp suất áp kế áp suất bảo hồ nhiệt độ mơi trường lớn chứng tỏ hệ thống có nhiều khí lọt + Làm thao tác xả khí 9.4.3 Bảo dưỡng máy nén: Việc bảo dưỡng máy nén quan trọng, đặc biệt với máy nén công suất lớn với hệ thống amoniăc Bảo dưỡng dịnh kỳ: Cứ sau 72 đến 100 làm việc phải thay dầu máy nén lần đầu phải thay dầu hoàn toàn cách mở nắp bên tháo dầu, dùng khí nén thổi đổ dầu vào Kiểm tra dự phòng: Cứ sau tháng làm việc phải tháo kiểm tra cụm chi tiết chủ yếu xilanh, piston, tay quay chuyền, cla-pê, nắpbit Phá cặn áo trước làm mát: đường ống dẫn nước mặt áo nước làm mát máy nén bị đóng cặn phải cho axit clohydric 25% vào ngâm thận dung dịch NaOH 10 ÷ 15% rửa lại nước ÷ 12 sau rửa cẩn 9.4.4 Xả dầu khỏi hệ thống amoniăc: Thiết bị tách dầu loại trừ hết dầu lưu động amoniăc hệ thống nên thường xun có dầu tích tụ thiết bị hệ thống Trong vận hành phải ý xả dầu, theo chu kỳ sau: - Các dàn lạnh lần phá băng - Các bình bay : 10 ngày /lần - Bình ngưng, bình chứa, bình tách lịng : tháng/lần - Bình trung gian : 10 ngày/lần - Bình tách dầu bình chứa dầu ngày/lần ... sản xuất công ty thuỷ sản thương mại Thuận Phước 1.3 Sơ đồ mặt nhà máy: Nhà máy thuỷ sản Thuận Phước Đà Nẵng thuộc khu công nghiệp Thọ Quang Sản phẩm cơng ty loại tơm, cá, mực đông lạnh phục vụ... nghiệp dịch vụ thuỷ sản Thọ Quang, Thành phố Đà Nẵng • Chủ đầu tư : Cơng ty thủy sản thương mại Thuận Phước • Tồn nhà máy chế biến thuỷ sản thực phẩm đông lạnh xuất có hệ thống lạnh trung tâm... Nam, công ty thủy sản thương mại Thuận Phước không ngừng đầu tư phát triển công nghệ Nhiều hệ thống lạnh đại dây chuyền IQF, tủ cấp đơng gió, cấp đơng tiếp xúc, máy đá vảy, kho lắp đặt công ty