Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH ẢNH viii DANH MỤC BẢNG BIỂU x CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LONG UYÊN 1 I. Tổng quan về công ty 1 1. Địa chỉ 1 2. Vị trí địa lý 1 3. Yếu tố tự nhiên 2 4. Lĩnh vực hoạt động: 2 II. Tổng quan về sản phẩm 2 1. Sản phẩm của Công ty 2 2. Sản phẩm đầu vào 2 3. Sản phẩm đầu ra 2 4. Mục đích của việc cấp đông sản phẩm 2 III. Quy trình công nghệ tiêu chuẩn nguyên liệu 3 1. Tiêu chuẩn nguyên liệu 3 2. Quy trình công nghệ 4 3. Thời gian làm việc trong ngày 5 IV. Thông số kỹ thuật của Nhà máy Long Uyên 5 1. Bản vẽ mặt bằng công trình 5 2. Bản vẽ mặt bằng khu cấp đông 6 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CẤP ĐÔNG 7 I. Nhu cầu sử dụng các thiết bị cấp đông trong công nghiệp hiện nay 7 II. Cấp đông theo mẻ. 8 1. Tủ cấp đông tiếp xúc (Contact Freezer) 8 2. Tủ cấp đông gió (Air blast Freezer) 9 III. Cấp đông dạng rời. 10 1. I.Q.F siêu tốc tấm phẳng (Impingement Steel Belt I.Q.F) 10 2. I.Q.F siêu tốc lưới (Impingement Mesh Belt I.Q.F) 11 3. I.Q.F xoắn (Spiral I.Q.F) 11 4. I.Q.F tầng sôi (Fluidized I.Q.F) 12 IV. Ưu – nhược điểm của hệ thống I.Q.F tầng sôi so với các hệ thống I.Q.F siêu tốc khác 13 V. Các nhà sản xuất và phân phối thiết bị cấp đông trong và ngoài nước 14 1. Các Công ty trong nước 14 2. Các Công ty nước ngoài. 14 CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ I.Q.F TẦNG SÔI (FLUIDIZED I.Q.F ) 15 I. Hiện tượng tầng sôi 15 1. Cơ sở lý thuyết 15 2. Các thông số cơ bản của hiện tượng tầng sôi 16 II. Giới thiệu về I.Q.F tầng sôi 19 1. Nguyên lý hoạt động I.Q.F tầng sôi 19 2. I.Q.F tầng sôi là gì? 20 CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN THIẾT BỊ LẠNH CHO HỆ THỐNG I.Q.F TẦNG SÔI 23 I. Cấu tạo của I.Q.F tầng sôi 23 II. Yêu cầu kỹ thuật khi thiết kế 23 III. Yêu cầu về sản phẩm 23 IV. Lựa chọn thiết bị cho hệ thống lạnh của I.Q.F 24 1. Chọn phương pháp làm lạnh 24 2. Lựa chọn dàn lạnh 24 3. Lựa chọn tác nhân lạnh 25 4. Lựa chọn máy nén 26 5. Lựa chọn thiết bị ngưng tụ 28 V. Lựa chọn các thiết bị phụ còn lại 31 1. Bình trung gian 31 2. Bình chứa cao áp 32 3. Bình chứa hạ áp 33 4. Bình tách dầu 34 5. Bình thu hồi dầu 35 6. Chọn vật liệu cách nhiệt cho I.Q.F tầng sôi 35 7. Motor dẫn belt và hộp giảm tốc 36 8. Quạt dàn lạnh 37 9. Chọn belt 37 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CÔNG SUẤT LẠNH 39 I. Xác định kích thước buồng đông 39 1. Chọn chiều dài buồng đông 39 2. Chiều rộng buồng đông 40 3. Chiều cao buồng đông 40 4. Tính chiều dày lớp cách nhiệt 40 II. Tính toán công suất lạnh của hệ thống I.Q.F tầng sôi 41 1. Tổn thất ra môi trường xung quanh 41 2. Tổn thất nhiệt để làm lạnh sản phẩm 44 3. Tổn thất nhiệt do rò rỉ gió 45 4. Tổn thất nhiệt trong lúc vận hành 46 CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN NHIỆT CHU TRÌNH LẠNH VÀ CHỌN MÁY NÉN HAI CẤP 48 I. Tính toán nhiệt chu trình lạnh và phụ tải nhiệt dàn ngưng 48 1. Tính toán nhiệt chu trình lạnh 48 2. Tính phụ tải nhiệt dàn ngưng 53 II. Tính toán chọn máy nén hai cấp 53 1. Tính toán chọn máy nén hạ áp 53 2. Tính toán chọn máy nén cao áp 54 CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BÌNH NGƯNG VÀ CHỌN THÁP GIẢI NHIỆT 57 I. Sơ lược về bình ngưng 57 II. Xác định các kích thước của bình ngưng 58 1. Lựa chọn các thông số thiết kế 58 2. Tính hệ số tỏa nhiệt phía nước 58 3. Hệ số tỏa nhiệt phía NH3 59 4. Bản vẽ thiết kế của bình ngưng. 61 III. Chọn tháp giải nhiệt cho hệ thống 62 1. Chọn tháp giải nhiệt 62 2. Tính toán chọn bơm tháp giải nhiệt 63 CHƯƠNG 8: TÍNH TOÁN VÀ CHỌN DÀN LẠNH 65 I. Sơ lược về dàn lạnh 65 II. Tính toán và chọn dàn lạnh I.Q.F 66 1. Xác định thông số của không khí vào và ra dàn lạnh 66 2. Lựa chọn dàn lạnh cho hệ thống 68 III. Tính toán chọn quạt và bơm cho dàn lạnh 70 1. Tính toán chọn quạt 70 2. Tính toán chọn bơm dàn lạnh 72 CHƯƠNG 9: TÍNH TOÁN VÀ CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ CỦA HỆ THỐNG LẠNH 74 I. Bình trung gian 74 II. Bình chứa tuần hoàn hạ áp 79 III. Bình chứa cao áp 83 IV. Bình tách dầu 86 V. Bình thu hồi dầu 87 VI. Motor dẫn belt và hộp giảm tốc 87 CHƯƠNG 10: TỔNG HỢP CÁC THIẾT BỊ VÀ THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CHO HỆ THỐNG LẠNH CỦA I.Q.F TẦNG SÔI 89 I. Tổng hợp yêu cầu kỹ thuật và thiết bị 89 A. YÊU CẦU KỸ THUẬT THIẾT KẾ 89 B. CÁC THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG 89 1. Máy nén 89 2. Bình ngưng 89 3. Tháp giải nhiệt 90 4. Bơm nước cho tháp giải nhiệt 90 5. Dàn lạnh 90 6. Quạt dàn lạnh 91 7. Bơm dịch cho dàn lạnh 91 II. Sơ đồ nguyên lý hệ thống và hệ thống ống của I.Q.F 92 A. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA HỆ THỐNG 92 B. HỆ THỐNG ỐNG TRONG HỆ THỐNG 94 1. Đường ống hút của cấp nén hạ áp (ống từ bình chứa hạ áp về đầu hút hạ áp) 94 2. Đường ống đẩy của cấp nén hạ áp (ống từ đầu đẩy hạ áp tới bình trung gian ống xoắn) 94 3. Đường ống hút của cấp nén cao áp (ống từ bình trung gian về đầu hút cao áp) 95 4. Đường ống đẩy của cấp nén cao áp (ống từ đầu đẩy cao áp tới bình ngưng) 95 5. Đường cấp dịch cho dàn lạnh (ống từ bình chứa hạ áp đến dàn lạnh I.Q.F) 96 6. Đường hồi dịch từ dàn lạnh (ống từ dàn lạnh I.Q.F về bình chứa hạ áp) 96 7. Đường lỏng từ bình ngưng tụ đến bình chứa cao áp 97 8. Đường lỏng từ bình trung gian đến bình chứa hạ áp 97 9. Đường lỏng từ bình chứa cao áp đến bình trung gian 98 10. Đường lỏng góp vào bình trung gian 98 C. CÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN CHO HỆ THỐNG 100 CHƯƠNG 11: VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ HỆ THỐNG LẠNH 101 I. Tầm quan trọng của việc vận hành và bảo trì hệ thống lạnh 101 II. Vận hành hệ thống lạnh 101 1. Kiểm tra trước khi vận hành 101 2. Thông số hoạt động của hệ thống lạnh 102 3. Mở máy và dừng máy 104 III. Bảo trì hệ thống lạnh 104 1. Bảo trì máy nén lạnh. 105 2. Bảo trì thiết bị ngưng tụ 105 3. Bảo trì tháp giải nhiệt nước 106 4. Bảo trì dàn lạnh 106 KẾT LUẬN 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 108
CHƯƠNG 11: VÂN HÀNH VÀ BẢO TRÌ HỆ THỐNG LẠNH LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình làm luận văn em nhận giúp đỡ nhiều từ phía thầy cô trường Đại học Bách Khoa, anh chị Công ty ARICO, gia đình bạn bè Trước hết em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới người thầy tận tâm hướng dẫn em – Tiến sĩ Hà Anh Tùng Trong suốt trình làm luận văn, thầy giúp đỡ em nhiều từ kiến thức chuyên môn sâu rộng cách trình bày luận văn cho khoa học hợp lý Em xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô trường Đại học Bách Khoa đặc biệt thầy cô môn Công nghệ Nhiệt – Lạnh truyền đạt kiến thức cho em suốt trình học đại học Em xin gửi lời cảm ơn tới ban lãnh đạo Công ty ARICO tạo điều kiện cho em có hội thực tập anh Phòng kỹ thuật R&D giúp đỡ em gặp khó khăn trình thực đề tài luận văn Sau em gửi lời cảm ơn gia đình bạn bè động viên giúp đỡ em để hoàn thiện đề tài luận văn Do kiến thức em hạn chế nên có thiếu sót lúc hoàn thiện đề tài luận văn em mong nhận lời góp ý quý giá từ thầy cô bạn Một lần em xin chân thành cảm ơn Tp.HCM, tháng 12 năm 2015 Ký tên Mai Hoàng Khôi CHƯƠNG 11: VÂN HÀNH VÀ BẢO TRÌ HỆ THỐNG LẠNH TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn “THIẾT KẾ HỆ THỐNG I.Q.F TẦNG SÔI CHO NHÀ MÁY LONG UYÊN” bao gồm công việc sau: Tìm hiểu thông tin yêu cầu nhà máy: yêu cầu chủ đầu tư nhà máy, vị trí xây dựng nhà máy, điều kiện khí hậu, sở hạ tầng, nguồn nguyên liệu Xác định sản lượng, suất chế biến nhà máy (thông qua yêu cầu chủ đầu tư, kế hoạch sản xuất, ta tính toán sản lượng nhà máy) Tính toán phụ tải lạnh Tính toán lựa chọn thiết bị hệ thống: máy nén, dàn lạnh, bình ngưng, van, bình áp lực Thiết lập sơ đồ nguyên lý hệ thống: vẽ kết nối thiết bị Nội dung luận văn: • • • • • • • • • • • Chương 1: Giới thiệu tổng quát công trình Chương 2: Phân tích lựa chọn phương án cấp đông Chương 3: Giới thiệu I.Q.F tầng sôi Chương 4: Phân tích lựa chọn thiết bị lạnh cho hệ thống I.Q.F tầng sôi Chương 5: Các bước tính toán thiết kế hệ thống Chương 6: Tính toán chu trình nhiệt chọn máy nén Chương 7: Tính toán thiết kế bình ngưng hệ thống lạnh Chương 8: Tính toán chọn dàn lạnh cho I.Q.F Chương 9: Tính chọn thiết bị phụ cho hệ thống lạnh Chương 10: Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống lạnh Chương 11: Vận hành bảo trì hệ thống lạnh CHƯƠNG 11: VÂN HÀNH VÀ BẢO TRÌ HỆ THỐNG LẠNH MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LONG UYÊN - CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LONG UYÊN I Tổng quan công ty Địa - Nhà xưởng: Xã Kim Sơn, huyện Châu Thành, Tiền Giang - Văn phòng đại diện: 261/37/30 Chu Văn An, Q.Bình Thạnh, TP.HCM Vị trí địa lý - Xã Kim Sơn trực thuộc TP.Mỹ Tho xã ven sông - Cách TP.HCM 70 km TP.Cần Thơ 90 km - Là khu vực kinh tế trọng điểm phía Nam Hình 1.1: Vị trí nhà máy Long Uyên CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LONG UYÊN - Yếu tố tự nhiên - Vùng đất Mỹ Tho có nhóm đất phù sa trung tính phù hợp trồng lúa ăn trái.Khi nhà máy đặt khu vực phù hợp với việc thu mua nông sản vận chuyển từ hộ nông dân tới nhà máy - Độ ẩm trung bình năm: 75 ÷ 80 % - Nhiệt độ trung bình năm: 29 ÷ 31 oC Lĩnh vực hoạt động: Chuyên chế biến – xuất loại trái nông sản xoài, long, chôm chôm, … II Tổng quan sản phẩm Sản phẩm Công ty - Sản phẩm chủ lực xoài (chiếm khoảng 65%) - Còn lại long, chôm chôm… Sản phẩm đầu vào - Các loại trái cắt khoang dứa cắt hạt lựu xoài loại hoa có khối lượng nhẹ Sản phẩm đầu - Sau cấp đông, trái xuất để sử dụng ngành công nghiệp chế biến thức ăn, cocktail, sinh tố, … Mục đích việc cấp đông sản phẩm - Hiện đông lạnh biện pháp kỹ thuật thích hợp cho công nghiệp chế biến bảo quản thực phẩm Theo cách thực phẩm giữ gần nguyên vẹn tính chất ban đầu hình dáng chất lượng dinh dưỡng bên Vì nhiệt độ thấp, vi sinh vật bị đóng băng nên bị ngủ không làm hư hỏng thực phẩm CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LONG UYÊN - - Đông lạnh kìm hãm biến đổi hoá học, sinh học mà có tác dụng tăng phẩm chất số nguyên liệu rau trái tích tụ nhiều pectin hơn, mềm từ độ tiêu hoá giá trị hấp thu tăng lên Nhất loại đồ hộp trái cây, nước trái cây, kem trái cây, cocktail, … hấp dẫn người tiêu dùng - Đối với rau tươi cấp đông giá trị dinh dưỡng giữ lại cao so với phương pháp bảo quản khác sấy khô, muối chua,… Hình 1.2: Trái cấp đông Tại phải cấp đông sản phẩm trái nhiệt độ -18 oC - Ở nhiệt độ -18 oC, 86% lượng nước bị đóng băng, 14% lại không đủ cho vi sinh vật phát triển Vì để bảo quản sản phẩm lâu dài cần trì nhiệt độ sản phẩm -18 oC III Quy trình công nghệ - tiêu chuẩn nguyên liệu Tiêu chuẩn nguyên liệu - Xoài từ nhà sản xuất kiểm tra chặt chẽ chất lượng phận KCS, đạt tiêu chuẩn đưa qua công đoạn gọt vỏ, ngược lại nguyên liệu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LONG UYÊN - chưa đạt tiêu chuẩn chuyển đến kho ủ trả nơi sản xuất Ví dụ tiêu chuẩn nguyên liệu dành cho xoài sau: + Xoài phải tươi, nguyên vẹn, không bị úng thối, không bị tổn thương học + Thịt vàng tươi, có mùi thơm đặc trưng + Quả non phải ủ kiểm tra chất lượng sản phẩm trước sử dụng - Khi đạt đủ tiêu chuẩn Công ty trái qua quy trình công nghệ trình bày phần sau Quy trình công nghệ Hình 1.3: Quy trình công nghệ nhà máy - Nguyên liệu đầu vào (xoài, long, chôm chôm, …) kiểm tra chặt chẽ phận KCS Đợi đạt tiêu chuẩn qua công đoạn gọt vỏ - Sau gọt vỏ, nguyên liệu qua công đoạn tạo hình (cắt hạt lựu, cắt má, cắt lát, hay để nguyên trái tùy theo loại trái cây) - Sau tạo hình, sản phẩm rửa nước (t = 27 oC) chuyển tới phòng chờ đông (t = 10 oC) để chờ tới mẻ cấp đông - Sau lấy sản phẩm từ phòng chờ đông để đưa vào dây chuyền cấp đông, sản phẩm rửa lại nước qua xử lý (t = 10 oC) để loại bỏ chất bẩn có lúc chờ đông - Khi qua dây chuyền cấp đông nhiệt độ sản phẩm giảm từ 10 oC xuống -18 oC - Sau sản phẩm rà kim loại để đủ tiêu chuẩn xuất - Sản phẩm đóng gói bảo quản kho (t = -18 oC) CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LONG UYÊN - Thời gian làm việc ngày - Mỗi ngày làm việc ca - Mỗi ca 10 tiếng IV Thông số kỹ thuật Nhà máy Long Uyên Bản vẽ mặt công trình - Với diện tích 6.500 m2, nhà máy chia thành nhiều khu vực: + Kho lạnh + Khu cấp đông + Phòng máy + Khu chế biến + Khu tổng hợp + Khu xử lý nước thải + Khu chứa rác Trong đề tài luận văn, tập trung vào khu vực cấp đông Nhà máy Long Uyên 10 CHƯƠNG 10: TỔNG HỢP CÁC THIẾT BỊ VÀ THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CHO HỆ THỐNG LẠNH CỦA I.Q.F TẦNG SÔI - B HỆ THỐNG ỐNG TRONG HỆ THỐNG Sử dụng phần mềm Coolselector hãng DANFOSS để lựa chọn kích cỡ ống thiết bị Đường ống hút cấp nén hạ áp (ống từ bình chứa hạ áp đầu hút hạ áp) Hình 10.2: Giao diện chọn van đường ống hút cấp nén hạ áp Đường ống đẩy cấp nén hạ áp (ống từ đầu đẩy hạ áp tới bình trung gian ống xoắn) Hình 10.3: Giao diện chọn van đường ống đẩy cấp nén hạ áp 94 CHƯƠNG 10: TỔNG HỢP CÁC THIẾT BỊ VÀ THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CHO HỆ THỐNG LẠNH CỦA I.Q.F TẦNG SÔI - Đường ống hút cấp nén cao áp (ống từ bình trung gian đầu hút cao áp) Hình 10.4: Giao diện chọn van đường ống hút cấp nén cao áp Đường ống đẩy cấp nén cao áp (ống từ đầu đẩy cao áp tới bình ngưng) Hình 10.5: Giao diện chọn van đường ống đẩy cấp nén cao áp 95 CHƯƠNG 10: TỔNG HỢP CÁC THIẾT BỊ VÀ THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CHO HỆ THỐNG LẠNH CỦA I.Q.F TẦNG SÔI - Đường cấp dịch cho dàn lạnh (ống từ bình chứa hạ áp đến dàn lạnh I.Q.F) Hình 10.6: Giao diện chọn van đường ống cấp dịch cho dàn lạnh Đường hồi dịch từ dàn lạnh (ống từ dàn lạnh I.Q.F bình chứa hạ áp) Hình 10.7: Giao diện chọn van đường ống hồi dịch từ dàn lạnh 96 CHƯƠNG 10: TỔNG HỢP CÁC THIẾT BỊ VÀ THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CHO HỆ THỐNG LẠNH CỦA I.Q.F TẦNG SÔI - Đường lỏng từ bình ngưng tụ đến bình chứa cao áp Lưu lượng tách nhân lạnh máy nén cao áp: G = 0,106 kg/s Vận tốc môi chất ống: ω = 0,5 m/s (theo tài liệu [2.309]) Khối lượng riêng môi chất lạnh ρ = 590,67 kg/m3 t = 33 oC Đường kính ống: Theo tiêu chuẩn ANSI B36.10 chọn ống 25A Đường lỏng từ bình trung gian đến bình chứa hạ áp Lưu lượng tách nhân lạnh máy nén hạ áp: G = 0,084 kg/s Vận tốc môi chất ống: ω = m/s (theo tài liệu [2.309]) Khối lượng riêng môi chất lạnh ρ = 631,67 kg/m3 t = oC Đường kính ống: Theo tiêu chuẩn ANSI B36.10 chọn ống 15A Cụm van tiết lưu gồm 1.Van chặn Filter 3.Van solenoid 4;5.Van tiết lưu tay Đường lỏng từ bình chứa cao áp đến bình trung gian Lưu lượng tách nhân lạnh máy nén cao áp: G = 0,106 kg/s 97 CHƯƠNG 10: TỔNG HỢP CÁC THIẾT BỊ VÀ THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CHO HỆ THỐNG LẠNH CỦA I.Q.F TẦNG SÔI - Vận tốc môi chất ống: ω = m/s (theo tài liệu [2.309]) Khối lượng riêng môi chất lạnh ρ = 590,67 kg/m3 t = 33 oC Đường kính ống: Theo tiêu chuẩn ANSI B36.10 chọn ống 20A 10 Đường lỏng góp vào bình trung gian Lưu lượng tách nhân lạnh qua ống góp: G = 0,106 – 0,084 = 0,0226 kg/s Vận tốc môi chất ống: ω = m/s (theo tài liệu [6.161]) Khối lượng riêng môi chất lạnh ρ = 590,67 kg/m3 t = 33 oC Đường kính ống: Theo tiêu chuẩn ANSI B36.10 chọn ống 15A Cụm van tiết lưu gồm 1.Van chặn Filter 3.Van solenoid 4;5.Van tiết lưu tay Bảng 10.1: Tổng hợp van đường ống Đường ống Kích thước ống Bề dày PU cách nhiệt đường ống, mm 98 Ký hiệu van Loại van CHƯƠNG 10: TỔNG HỢP CÁC THIẾT BỊ VÀ THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CHO HỆ THỐNG LẠNH CỦA I.Q.F TẦNG SÔI - Đầu hút tầm thấp 125A Đầu đẩy tầm thấp 65A Đầu hút tầm cao 65A Đầu đẩy tầm cao Ống cấp dịch cho dàn lạnh Ống hồi dịch từ dàn lạnh 100 60 SVA125 Van chặn thẳng SVA65 Van chặn thẳng SCA65 Van chiều SVA65 Van chặn thẳng SVA32 Van chặn thẳng SCA32 Van chiều SVA32 Van chặn thẳng SCA32 Van chiều FIA32 EVRAT32 Filter Van solenoid REG32 Van tiết lưu tay SVA125 Van chặn thẳng 32A 32A 125A 70 100 C CÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN CHO HỆ THỐNG + Sử dụng bình chứa cao áp để chứa môi chất lạnh bảo đảm van điều khiển hệ thống hoạt động 99 CHƯƠNG 10: TỔNG HỢP CÁC THIẾT BỊ VÀ THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CHO HỆ THỐNG LẠNH CỦA I.Q.F TẦNG SÔI - + Sử dụng bình chứa tuần hoàn thấp áp có bơm dịch để tăng hiệu suất tải lạnh, chống ngập dịch cho máy nén, trữ gas cho hệ thống giảm tổn thất áp suất đường đến tải lạnh + Sử dụng ống gom dầu để hồi dầu từ bình chứa bình thu hồi dầu + Sử dụng bình tách dầu máy nén kiểu piston + Đường xả an toàn thiết bị áp lực: sử dụng van an toàn bảo vệ áp suất, mức áp suất cài đặt tùy vào quy định thiết bị Các thiết bị có van an toàn: máy nén, bình ngưng tụ, bình chứa cao áp, bình chứa hạ áp Lưu ý: NH xả vào thùng nước + Hệ thống cấp nước giải nhiệt cho bình ngưng tụ ống chùm máy nén piston 100 CHƯƠNG 11: VÂN HÀNH VÀ BẢO TRÌ HỆ THỐNG LẠNH - CHƯƠNG 11: VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ HỆ THỐNG LẠNH I Tầm quan trọng việc vận hành bảo trì hệ thống lạnh Công việc lắp đặt bảo trì hệ thống lạnh công việc yêu cầu cao chất lượng an toàn cho hệ thống Ngoài ra, trình lắp đặt bảo trì hệ thống lạnh phải quan tâm đến tác nhân lạnh hệ thống mối nguy hiểm áp suất độc hại rò rỉ môi trường trình thực công việc bảo trì Trước bắt đầu thực công việc bảo trì hệ thống cần phải vận hành để đo thông số làm sở cho việc xây dựng quy trình bảo trì thích hợp II Vận hành hệ thống lạnh Kiểm tra trước vận hành - Do thiết bị lạnh ngày tự động hóa cao nên trước vận hành hệ thống lạnh cần phải nghiên cứu sơ đồ bố trí máy, thiết bị, sơ đồ điện, sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh, quy trình hướng dẫn vận hành máy thiết bị, quy trình xử lý cố, phòng chống cháy nổ vệ sinh an toàn… - Sau kiểm tra tổng quát vấn đề an toàn thiết bị để cập, tiến hành kiểm tra hệ thống lạnh trước vận hành sau: + Kiểm tra công tắc, CB thiết bị điện tủ điện + Kiểm tra hệ thống dây điện + Kiểm tra độ cách điện thiết bị đất giá trị điện trở cách điện lớn 1MΩ + Kiểm tra hệ thống lạnh có dấu hiệu xì tác nhân lạnh hay không + Kiểm tra điện nguồn cung cấp 101 CHƯƠNG 11: VÂN HÀNH VÀ BẢO TRÌ HỆ THỐNG LẠNH - Thông số hoạt động hệ thống lạnh - Trong trình vận hành hệ thống lạnh nên kiểm tra kỹ theo thứ tự sau đây, có vấn đề hư hỏng hay cố phát hiện, phải ngưng máy để sửa chữa hay thay + Kiểm tra tiếng ồn rung động bất thường + Kiểm tra chiều quay quạt bơm với chiều quay vỏ thiết bị + Kiểm tra điện hoạt động Dao động điện máy hoạt động phải khoảng ±10 % điện định mức + Kiểm tra hoạt động điều khiển nhiệt độ Thermostat + Đo áp suất phía cao áp thấp áp + Đo nhiệt độ: • Nhiệt độ nước vào bình ngưng • Nhiệt độ không khí vào dàn lạnh • Nhiệt độ tác nhân lạnh đầu hút đầu đẩy máy nén • Nhiệt độ tác nhân lạnh trước van tiết lưu - Ghi thông số hoạt động vào bảng sau nên lưu giữ cẩn thận sau lần vận hành để làm sở cho việc lập quy trình bảo trì thiết bị Bảng 11.1: Các thông số hoạt động hệ thống lạnh 102 CHƯƠNG 11: VÂN HÀNH VÀ BẢO TRÌ HỆ THỐNG LẠNH - STT Thông số Điện thế, V Dòng điện, A Áp suất nén (áp suất ngưng tụ), bar Áp suất hút (áp suất bay hơi), bar Nhiệt độ nước giải nhiệt thiết bị ngưng tụ Nhiệt độ không khí dàn lạnh Nhiệt độ tác nhân lạnh đầu hút máy nén, oC Nhiệt độ tác nhân lạnh đầu đẩy máy nén, oC Nhiệt độ tác nhân lạnh trước van tiết lưu, oC 10 Nhiệt độ ngưng tụ, oC 11 Nhiệt độ bay hơi, oC 12 Độ nhiệt, oC 13 Độ lạnh, oC 103 Giá trị đo Vào: o Ra: o ∆t: o Vào: o Ra: o ∆t: o C C C C C C CHƯƠNG 11: VÂN HÀNH VÀ BẢO TRÌ HỆ THỐNG LẠNH - Mở máy dừng máy - Để khởi động máy ta làm bước sau: + Kiểm tra tình trạng ống dẫn loại van dụng cụ kiểm soát, điều khiển tự động + Mở bơm nước để cung cấp nước cho tháp giải nhiệt chạy quạt tháp giải nhiệt + Mở tất quạt dàn lạnh để làm khô nước buồng đông + Mở động dẫn băng tải cho băng tải chạy không tải + Kiểm tra lưu lượng nước giải nhiệt bình ngưng + Mở máy nén - Để dừng máy ta đóng van solenoid đường cấp dịch cho dàn, tắt bơm dịch, hút hết tác nhân lạnh khỏi dàn lạnh để chứa bình chứa, áp suất bình chứa hạ áp suất thấp giá trị cài đặt van bảo vệ máy nén tự tắt Sau ngừng bơm quạt hệ thống III Bảo trì hệ thống lạnh - Một hệ thống lạnh bao gồm nhiều thiết bị Tùy vào yêu cầu làm lạnh, công nghệ công suất mà số lượng thiết bị hệ thống khác hoạt động thiết bị liên quan đến ảnh hưởng đến thông số vận hành hệ thống Việc bảo trì hệ thống thực với toàn thiết bị hệ thống cụ thể sau: + Bảo trì máy nén + Vệ sinh, bảo trì thiết bị trao đổi nhiệt hệ thống bình ngưng dàn lạnh… + Kiểm tra thiết bị tiết lưu + Kiểm tra rỏ rỉ tác nhân lạnh 104 CHƯƠNG 11: VÂN HÀNH VÀ BẢO TRÌ HỆ THỐNG LẠNH - + Bảo trì hệ thống giải nhiệt + Bảo trì hệ thống điện Bảo trì máy nén lạnh - Máy nén thiết bị quan trọng hệ thống lạnh Một hệ thống thiết kế lắp đặt tốt hệ thống có trang bị đầy đủ thiết bị bảo vệ máy nén bảo vệ dòng điện, bảo vệ áp suất cao, áp suất thấp, áp suất dầu… - Thực tốt việc bảo trì máy nén đảm bảo cho hệ thống hoạt động bền, hiệu suất làm việc cao - Máy nén hệ thống lạnh thường dễ xảy cố thời điểm ban đầu đưa vào hoạt động sau thời gian dài hoạt động mài mòn chi tiết chuyển động máy nén - Việc bảo trì máy nén tùy thuộc vào loại máy nén phương thức hoạt động máy nén Bảo trì thiết bị ngưng tụ - Tình trạng làm việc thiết bị ngưng tụ ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất làm việc, độ an toàn độ bền hệ thống lạnh - Việc bảo trì thiết bị ngưng tụ giải nhiệt nước phức tạp thiết bị có nhiều bề mặt dễ bị thấm ướt nguyên nhân tích tụ chất dơ cáu cặn rong rêu Các chất việc làm giảm hiệu truyền nhiệt thiết bị có khả ăn mòn kim loại ống truyền nhiệt - Tốc độ đóng cáu bẩn thiết bị ngưng tụ giải nhiệt nước phụ thuộc vào nhiệt độ chất lượng nước sử dụng Có thể thêm hóa chất vào nước giải nhiệt để cải thiện chất lượng nước xả tràn xả bỏ nước giải nhiệt định kỳ để giảm tốc độ tích tụ cáu bẩn 105 CHƯƠNG 11: VÂN HÀNH VÀ BẢO TRÌ HỆ THỐNG LẠNH - Đối với thiết bị ngưng tụ giải nhiệt nước, công việc bảo trì vệ sinh bề mặt trao đổi nhiệt phải xử lý nước bảo trị thiết bị liên quan đến hệ thống nước bơm, quạt tháp giải nhiệt đường ống Bảo trì tháp giải nhiệt nước - Nhiệm vụ tháp giải nhiệt hệ thống lạnh giải nhiệt nước từ bình ngưng máy nén piston Vệ sinh bảo trì tháp giải nhiệt nhằm nâng cao hiệu qua giải nhiệt bình ngưng - Công việc bảo trì tháp giải nhiệt gồm công việc chủ yếu: + Kiểm tra hoạt động cánh quạt, động bơm nước + Định kỳ vệ sinh dàn trao đổi nhiệt nhựa + Xả cặn bẩn bể nước tháp, vệ sinh bể nước, thay nước + Kiểm tra vòi phun nước, chắn nước Bảo trì dàn lạnh - Vệ sinh bề mặt ống cánh dàn lạnh nước dung dịch NaOH, lưu ý dàn lạnh có bề dày lớn nên xịt nước ngược chiều với chiều chuyển động không khí để chất dơ khỏi dàn lạnh dễ dàng - Bảo trì quạt dàn lạnh gồm động quạt, cánh quạt ổ đỡ - Kiểm tra thiết bị điện điện trở xả đá van điện từ xả đá 106 CHƯƠNG 11: VÂN HÀNH VÀ BẢO TRÌ HỆ THỐNG LẠNH - KẾT LUẬN Sau trình tìm hiểu hoàn thiện đề tài luận văn, em hiểu phần công việc kỹ sư làm việc tương lai, cố thêm kiến thức học biết cách ứng dụng vào công trình cụ thể Thông qua luận văn em hiểu hệ thống cấp đông siêu tốc I.Q.F nói chung hệ thống cấp đông I.Q.F tầng sôi nói riêng Việt Nam nước có nguồn nông sản dồi đặc biệt loại hoa nhiệt đới Do đó, tương lai ngành cấp trữ đông hoa để xuất phát triển mạnh mẽ kèm theo cải tiến thiết bị cấp đông đặc biệt hệ thống cấp đông I.Q.F tầng sôi để tăng suất, nâng cao chất lượng sản phẩm giảm giá thành Luận văn em đưa sơ đồ nguyên lý, cách hoạt động thông số thiết bị hệ thống I.Q.F Thực tế, việc thiết kế nhà máy chế biến nông sản có phụ tải khác kho lạnh, hầm đông,… Ngoài cần có phương án vận hành hệ thống, biện pháp kiểm tra bảo trì, sửa chữa hệ thống, hệ thống điện điều khiển tự động, hệ thống nước sinh hoạt, hệ thống an toàn bảo hộ lao động (phòng cháy chữa cháy, …), biện pháp kiểm tra bảo trì, sửa chữa hệ thống TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đức Lợi, GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH, Nhà xuất giáo dục [2] Trần Thanh Kỳ , MÁY LẠNH, Nhà xuất đại học quốc gia TPHCM [3] Hoàng Đình Tín, CƠ SỞ TRUYỀN NHIỆT, Nhà xuất đại học quốc gia TPHCM [4] Hoàng Đình Tín-Bùi Hải, BÀI TẬP NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC KỸ THUẬT VÀ TRUYỀN NHIỆT, Nhà xuất đại học quốc gia TPHCM [5] ASHRAE HandBook 2010 – Refrigeration – SI Edition [6] Trần Văn Phú, KỸ THUẬT SẤY, Nhà xuất giáo dục [7] Hoàng Văn Chước, KỸ THUẬT SẤY, Nhà xuất khoa học kỹ thuật 107 CHƯƠNG 11: VÂN HÀNH VÀ BẢO TRÌ HỆ THỐNG LẠNH - [8] F.J Zuiderweg, FLUIDIZATION, Netherland Univ Press, Amsterdam, 1967 [9] Nguyễn Đức Lợi, TỰ ĐỘNG HÓA HỆ THỐNG LẠNH, Nhà xuất giáo dục [10] Bùi Ngọc Hùng, CÔNG NGHỆ LẠNH VÀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ, Nhà xuất đại học quốc gia TPHCM [11] Tài liệu hướng dẫn thiết kế Công ty ARICO [12] Tham khảo từ báo chuyên đề Internet 108 [...]... lực của I.Q.F tầng sôi: xoài cắt hạt lựu, cắt má hay thanh long hạt lựu,… - Một số hình ảnh về I.Q.F tầng sôi và sản phẩm đặc trưng Hình 3.4: Băng chuyền cấp đông I.Q.F tầng sôi 24 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LONG UYÊN - Hình 3.5: Sản phẩm xoài hạt lựu Hình 3.6: Sản phẩm thanh long hạt lựu 25 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LONG UYÊN... nhiệt độ - 18 oC như mong muốn 23 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LONG UYÊN - Hình 3.3: Nguyên lý của I.Q.F tầng sôi 2 I.Q.F tầng sôi là gì? - I.Q.F tầng sôi là thiết bị cấp đông dạng rời dựa trên nguyên lý của hiện tượng tầng sôi Các cá thể sản phẩm sẽ được thổi để tạo 1 lớp sôi “lăn tăn” mục đích để ngăn các cá thể sản phẩm dính lại... xuyên qua belt sẽ 17 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LONG UYÊN - xới các sản phẩm để chúng không dính vào nhau và cấp đông đều ở các mặt của sản phẩm IV Ưu – nhược điểm của hệ thống I.Q.F tầng sôi so với các hệ thống I.Q.F siêu tốc khác Bảng 2.1: So sánh giữa các loại I.Q.F I.Q.F tấm phẳng I.Q.F belt lưới Loại belt Thép tấm không rỉ... - Hình 3.7: Sản phẩm xoài cắt lát 26 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LONG UYÊN - CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN THIẾT BỊ LẠNH CHO HỆ THỐNG I.Q.F TẦNG SÔI I Cấu tạo của I.Q.F tầng sôi - Cấu tạo của thiết bị là 1 băng tải nhựa PE dùng để tải sản phẩm di chuyển trong buồng lạnh Băng tải được kéo bởi... trong hệ thống lạnh sử dụng máy nén hơi còn được gọi là trái tim của hệ thống Máy nén liên tục hút hơi môi chất lạnh sinh ra từ thiết bị bay hơi để nén lên áp suất cao và đẩy về thiết bị ngưng tụ, tạo ra sự luân chuyển môi chất lạnh trong hệ thống - Dựa vào đặc điểm cấu tạo của máy nén, nguyên lý làm việc có thể chia thành nhiều nhóm máy nén khác nhau: + Theo nguyên lý làm việc: máy nén thể tích và máy. .. đầu ra: -18 oC - Sản phẩm đầu ra không bị dính IV Lựa chọn thiết bị cho hệ thống lạnh của I.Q.F 1 Chọn phương pháp làm lạnh - Do buồng lạnh có kích thước nhỏ nên chỉ thích hợp cho hệ thống lạnh bề mặt đối lưu cưỡng bức trực tiếp - Hệ thống lạnh đối lưu cưỡng bức trực tiếp là hệ thống lạnh mà tác nhân lạnh sẽ trực tiếp trong ống và truyền nhiệt cho môi trường thông qua quạt gió 2 Lựa chọn dàn lạnh - Dàn... do bố trí rời giữa máy nén và động cơ + Môi chất dễ lẫn dầu bôi trơn + Độ ồn cao - Máy nén piston 2 cấp gồm có 2 loại: + Máy nén piston 2 cấp riêng biệt (separate two stage) + Máy nén piston 2 cấp kết hợp (compound two stage) - Ta sử dụng máy nén piston 2 cấp kết hợp vì những ưu điểm sau đây: + Làm cho hệ thống nhỏ gọn tiết kiệm được không gian 31 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LONG UYÊN ... trí động cơ: máy nén kín, máy nén nửa kín và máy nén hở + Theo tính chất chuyển động của dòng ra và vào máy nén của môi chất: máy nén thuận dòng và máy nén ngược dòng - Tuy nhiên người ta thường phân biệt máy nén thông qua nguyên lý làm việc của máy nén hơi: 30 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LONG UYÊN - Hình 4.3: Phân loại máy nén lạnh... dụng cho các sản phẩm có khối lượng lớn Do sản phẩm chính của công trình Long Uyên là các loại nông sản – trái cây và yêu cầu sản phẩm sau khi cấp đông phải rời nhau, không được đóng thành khối nên ta lựa chọn thiết bị I.Q.F tầng sôi cho công trình 18 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LONG UYÊN - V Các nhà sản xuất và phân phối thiết. .. với các thiết bị khác để tránh gây ẩm ướt - Từ các phân tích trên, ta lựa chọn sử dụng bình ngưng ống chùm nằm ngang do công suất hệ thống nhỏ Các thông số thiết kế và tính toán sẽ được trình bày ở Chương 7 34 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LONG UYÊN - V Lựa chọn các thiết bị phụ còn lại Ta lựa chọn các thiết bị phụ có trong hệ thống ... Giới thiệu I.Q.F tầng sôi Chương 4: Phân tích lựa chọn thiết bị lạnh cho hệ thống I.Q.F tầng sôi Chương 5: Các bước tính toán thiết kế hệ thống Chương 6: Tính toán chu trình nhiệt chọn máy nén Chương... VÂN HÀNH VÀ BẢO TRÌ HỆ THỐNG LẠNH TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn “THIẾT KẾ HỆ THỐNG I.Q.F TẦNG SÔI CHO NHÀ MÁY LONG UYÊN” bao gồm... 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY LONG UYÊN - Hình 3.3: Nguyên lý I.Q.F tầng sôi I.Q.F tầng sôi gì? - I.Q.F tầng sôi thiết bị cấp đông