CHƯƠNG 4: CHƯƠNG 4: TÍNH NHIỆT TÁI LẠNH
V: Thê tích kho bảo quản cần thông gió, m°
Dòng nhiệt do thông gió buồng lạnh là: Qs = 0,0875 x ( 102 — 13)x1000 = 7787,5 W
4.8 Các dòng nhiệt do vận hành Q4 Các dòng nhiệt do vận hành bao gồm:
- Dòng nhiệt do đèn chiếu sáng tỏa ra Q41, W;
- Dòng nhiệt do người làm việc trong kho tỏa ra Q42, W;
- Dòng nhiệt do các động cơ điện làm việc trong kho tỏa ra Q43, W;
- Dòng nhiệt do mở cửa Q44, W;
- Dòng nhiệt do xả băng tỏa ra Q45, W.
Qà = Gái + Ô¿ + 42 + 24 + Q4z (Công thức 2.19 TLỊT1] trang 46)
4.8.1 Dòng nhiệt do đèn chiếu sáng tỏa ra Q4¡
Trong trường hợp không có số liệu cụ thể, có thể lay dinh mirc chiéu sang cho 1m? dién tích nền kho lạnh, cụ thể như sau:
Q41 = A.F,W (Công thức 2.21 TL[1] trang 46)
F - Diện tích của kho, mê;
A - Nhiệt lượng tỏa ra khi chiếu 1 m? diện tích kho để đảm bảo sáng, W/m,
37
Đối với kho bảo quản A = 1,2 W/m?.
=> Q41 = A.F = 1,2. 925,9 = 1111,08 W 4.8.2 Dòng nhiệt do con người tỏa ra Q42
Kho lạnh thường xuyên có người ra vào bốc dỡ hàng, vận hành theo dõi thiết bị.
Thông thường công nhân làm việc trong kho bảo quản đông sẽ được trang bị áo ám, giày ủng một phần đã hạn ché lượng nhiệt thoát ra bên ngoài.
Q42 =350n,W_ (Công thức 2.22 TLỊ1] trang 47)
n— Số người làm việc trong kho, người;
350 — Nhiệt lượng do một người thải ra khi làm việc nặng nhọc, W/người.
Số người làm việc trong kho phụ thuộc vào cơ sở, Nếu không có số liệu cụ thé thì có thê sử dụng số liệu liệu định theo diện tích kho:
Kho lớn hơn 200 m: n =4 người.
=> Q42 = 350.n = 350 .4 .925,9/200 = 6481,3 W
4.8.3 Dòng nhiệt do các động cơ điện tỏa ra Q43
Trong kho lạnh có thê có các loại động cơ điện như quạt dàn lạnh, quạt thông
gió, các máy móc, băng chuyền, xe nâng vận chuyên....
Dòng điện do các động cơ điện làm việc trong kho lạnh có thẻ xác định qua biều
thức:
Q43 = 1000.N, W__ (Công thức 2.23 TLỊ1] trang 47)
Trong công suát động cơ điện lắp đặt trong kho lạnh có thẻ lầy theo thực té thiết ké, thường phụ thuộc dung tích kho lạnh và tính năng cưa kho lạnh.
Nếu không có các số liệu trên có thẻ lầy theo tham khảo sau:
- Kho bảo quản lạnh: N = 1 + 4kW;
- Kho gia lạnh: N = 3 + 8 kW;
- Kho kết đông: N = 8 + 16 kW.
Vậy dòng điện do các động cơ điện làm việc trong kho lạnh: Chọn N = 3 kW
38
=> 4a = 1000.3 = 3000 W
4.8.4 Dòng nhiệt do mở cửa 4a
Trong quá trình sử dụng kho lạnh và vận hành, người ta thường phải mở cửa để nhập hàng và xuất hàng, sắp xép bó trí hàng hóa, quan sát, theo dõi và vận hành thiết bị... Do vậy không khí bên trong và bên ngoài trao đổi gây tôn thất nhiệt. Đề hạn ché người ta thường sử dụng màn nhựa hoặc quạt màn đặt ở cửa ngăn cản dòng không khí.
Việc tính toán dòng nhiệt do khí trao đổi thực sự rất khó.
Ta có thể tính dòng nhiệt khi mở cửa qua công thức kinh nghiệm sau:
Q44 = B.F, W (Công thức 2.25 TL[1] trang 47)
B - Dòng nhiệt riêng do mở cửa, W/mÊ;
F - Diện tích kho lạnh, m¿.
Dòng nhiệt riêng do cửa mở phụ thuộc vào tính năng, diện tích kho, khi chiều cao kho hơn 6m lấy theo bảng 4.2.
Bảng 4.2. Dòng nhiệt riêng do mở cửa
B, W/m?
Tén kho lanh
< 50 m? 50 - 150 m7 > 150 m?
Kho gia lạnh, trữ lạnh và bảo
23 12 10
quản cá
Bảo quản lạnh 29 15 12
Kho cấp đông 32 15 12
Bán quản đông 22 12 8
Kho xuất, nhập 78 38 20
Dòng nhiệt khi mở cửa kho bảo quản lạnh:
39
=> 044 =B.F = 12.925,9 = 11110,8 W
4.8.5 Dòng nhiệt do xa bang Qas
Sau khi xả băng dàn lạnh, nhiệt độ và độ âm trong kho tăng lên đáng kẻ, nhiệt
cua Xa bang da phan sé lam tan bang va phan nhiệt này cũng sẽ truyền cho không khí
và thiết bị lạnh trong kho lạnh, gây tôn thát.
Số lần xả băng trong ngày phụ thuộc vào dung tích kho, đặc điểm của hàng hóa bảo quản và cách thức vận hành kho thực té. Thực tế, số lần xả băng khoảng từ 1+4 lần/ ngày. Kho bảo quản nho lạnh xả băng 2 lần/ ngày
ieee = 2.1,2.2000.1009. —_ = 392,39 W At
24.3600 24.3600
Qas =n. Prx: V. C,
Ðxx = 1,2 kg/mề: Khói lượng riêng của không khí V - Dung tích kho lạnh, m3
€,„„= 1009 J/kgK. Nhiệt dung riêng của không khí At = 7°C . Nhiệt độ chênh lệch trước và sau khi xả băng
Tổng dòng nhiệt tôn thát do vận hành
=> Q = Qai + Qa2 + Qua + Qag + Qas5 = 1111,08 + 6481,3 + 3000 + 392,39 =
10984,77 (W)
4.8.6 Dong nhiét tir san pham téa ra khi sản phầm hô hấp
Dòng nhiệt do hoa qua h6 hap Qs chi xuat hign ở các kho lạnh bảo quản hoa,
rau quả đang trong quá trình sống và được xác định theo công thức:
Qs= E x (0,1 x q„ + 0,9 x qp„), W_ (Công thức 2.32 TL[1] trang 51) E - Dung tích kho lạnh, tấn;
Qn Va Qbq -Dong nhiệt do sản pham tỏa ra ở nhiệt độ khi nhập vào kho lạnh và ở nhiệt độ bảo quản trong kho lanh, W/t; qn Va Qbp
Tra bảng 2.9 TL [1] trang 52 => Qn= 17 và dua =9
Dòng nhiệt tỏa ra do sản phầm hô hap la: Qs = 600 x (0,1 x 17 + 0,9 x 9)
40
= 5880 W
Tổng Toàn Bộ Dòng Nhiệt Ton That Trong Toàn Hệ Thắng Q
=> Q = Q; + Qo + Q + Qa+Q; = 5207,081 + 8545,14 + 7787,5 + 10984,77 + 5880
= 38404,49 (W)
4.9 Xác định tải nhiệt và năng suát lạnh cho máy nén
Tải nhiệt của máy nén cũng được tính toán từ các dòng nhiệt thành phần nhưng
tùy theo từng loại kho lạnh có thẻ lầy một phan tong cua tai nhiệt đó.
Đối với kho lạnh bảo quản ta có:
X Qun = 100% Q¡ + 100% Q; + 100% Q; + 75% Q¿ + 100% Qc Tra bảng 2.11 TL [1] trang 55
=> È,Quy = 100%.5207,081+ 100%.8545,14 + 100%. 7787,5 + 75%. 10984,77 + 100%. 5880 = 35658, 2985 W
Nang suat lanh cho máy nén được tính theo công thức
Qo = r஄Au
Trong đó: b
Qo - Năng suất lạnh của máy nén (W)
k - Hệ số tính tôn thất đường óng và thiết bị hệ thông lạnh. k = 1,07 b - Hệ số thời gian làm việc (chọn b = 0,9)
35658,2985
^ 3QMN
Vay ay Qo= k= Qo= k=" = 1,07 0,9 = 42393,754 (W) = 42,4 (kW) W
4.10 Chọn phương pháp làm lạnh
Có hai phương pháp làm lạnh nhưng ở đây ta chọn phưương pháp làm lạnh trực tiếp cho kho bảo quản thuỷ sản đông lạnh vì so với phương pháp làm lạnh gián tiếp thì phương pháp này có những ưu nhược diém tét hon han.
41
Làm lạnh buông trực tiếp là làm lạnh băng dàn bay hơi đặt trong buông lạnh.
Môi chất lạnh lỏng sôi thu nhiệt của môi trường buông lạnh. Dàn bay hơi có thé là dàn đối lưu không khí tự nhiên hoặc cưỡng bức băng quạt.
Ưu điểm của hệ thống làm lạnh trực tiếp:
— Thiết bị đơn giản vì không cản thêm một vòng tuần hoàn phụ.
— Tuôi thọ rất cao, kinh tế đơn giản hơn vì không cần phải tiếp xúc với nước muối là một chát gây han gỉ ăn mòn rất nhanh.
— Tôn hao lạnh khi khởi động nhỏ 4.11 Chọn môi chất lạnh
Môi chất lạnh là môi chát dùng trong chu trình nhiệt động ngược chiều dé hap thụ nhiệt của môi trường cần làm lạnh có nhiệt độ thấp và thải nhiệt ra môi trường
có nhiệt độ cao hơn.
Môi chất lạnh được sử dụng phô biến trong các hệ thống lạnh chủ yéu là Amoniac
và Freon. Do đó vấn đề lựa chọn một trong hai môi chất lạnh còn tuy thuộc vào năng
suất hệ thóng lạnh, so sánh tính kinh té kỹ thuật cùng với chế độ vận hành mà lựa chọn
hợp lý.
Chọn môi chát lạnh tuần hoàn trong hệ thống là R22 - Công thức hoá học
CHOGLF2 là chất khí không màu, có mùi thơm nhẹ
- Nhiệt độ sôi ở áp suất khí quyền là - 40.8°C
- Áp suất ngưng phụ thuộc nhiệt độ ngưng.
R22 được sử dụng cho máy lạnh có năng suất trung bình, lớn và rất lớn, R22 không độc đối với cơ thể sóng, không làm biến chát thực phâm bảo quản, được ứng dụng cho nhiều mục đích khác nhau đặc biệt là trong kỹ thuật điều hoà không khí.