Đang tải... (xem toàn văn)
tính toán và thiết kế kho lạnh dùng để bảo quản trái cây. giữ cho trái cây được tươi và kéo dài thời gian bảo quản và sử dụng, tính toán và thiết kế sao cho quá trình bảo quan được lâu nhất, tiết kiệm chi phí trong quá trình lắp đặt, ứng dụng trong công nghệ máy, kỹ thuật.
ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN GVHD : TIỀN TIẾN NAM SVTH : Huỳnh Đoàn Hải Nam MSSV : 2004120178 LỚP : 03DHHH2 LỜI MỞ ĐẦU THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN TP.HỒ CHÍ MINH 2014 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM Trái loại thực phẩm thiếu đời sống hàng ngày Đây nguồn cung cấp vitamin khoáng chất cần thiết cho thể Nước ta nước nhiệt đới với đủ loại trái quanh năm Tuy nhiên thời tiết nóng ẩm lại nguyên nhân làm cho trái dễ bị hư hỏng tiến hành thu hoạch theo thời vụ Do vấn đề đặt bảo quản sản phẩm trái lâu dài Phương pháp hiệu bảo quản trái phòng lạnh Theo phương pháp này, trái sau thời gian dài bảo quản giữ chất lượng tương đối tốt Đề tài “ Thiết kế hệ thống kho lạnh bảo quản trái suất 120 tấn” Do thời gian kiến thức hạn chế nên không tránh khỏi nhiều sai sót Em mong nhận đóng ý kiến thầy cô để đề tài hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2015 LỜI CẢM ƠN THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM Sau thời gian nghiên cứu tham khảo để hoàn thành đồ án, 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 hoàn thành đồ án thời gian ngắn Thư viện trường cung cấp tư liệu có giá trị, tài liệu khảo tốt quý báu Đặc biệt gửi lời cảm ơn đến thầy TIỀN TIẾN NAM, người trực tiếp hướng dẫn tận tình để nhóm chúng em hoàn thành đồ án thời hạn TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2015 LỜI NHẬN XÉT CỦA GVHD THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM Chữ ký giáo viên nhận xét THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM LỜI NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN Chữ ký giáo viên nhận xét THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM Mục lục CHƯƠNG I CHƯƠNG TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU 1.1 Giới thiệu số đặc điểm thành phần hóa học cam Mô tả: Cây gỗ nhỏ có dáng khoẻ, thân không gai hay có gai Lá mọc so le, phiến dài, màu xanh đậm, hình trái xoan, dài 5-10cm, rộng 2,5-5cm, mép có thưa; cuống có cánh, rộng 4-10mm Chùm hoa ngắn nách lá, đơn độc hay nhóm 2-6 hoa thành THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM chùm; đài hoa hình chén, không lông; cánh hoa trắng dài 1,5-2cm; nhị 20-30 dính thành 4-5 bó Quả gần hình cầu, đường kính 8cm, màu vàng da cam tới đỏ da cam; vỏ dày 3-5mm, khó bóc; cơm quanh hạt vàng, vị ngọt; hạt có màu trắng Bộ phận dùng: Quả, kể dịch vỏ quả; hoa - Fructus et Flos Citri Sinensis Lá vỏ dùng Ở Trung Quốc, người ta dùng chưa chín Cam chanh xanh Toan chanh - Citrus aurantium L., làm thuốc gọi Chỉ thực - Fructus Aurantii Immaturus Nơi sống thu hái: Cây Á châu nhiệt đới trồng rộng rãi khắp nước ta để lấy ăn Một số giống Cam tiếng: - Cam Xã Đoài: Cây tương đối cao, cành (cành quả) Quả ngon, thơm, trồng Xã Đoài, xã Nghi Diên, huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An lan vùng đất nhẹ huyện Nghi Lộc - Cam miền Nam: Vỏ nhiều xanh, rải vụ (vụ thu hoạch kéo dài) - Cam Động đình: Cây to, xanh nhạt, tai to; to, màu đỏ tía, nhiều nước, chua, dễ trồng, có sức chống chịu, giống lai Cam Bưởi Hiện trồng tỉnh Hải Hưng - Cam đường: Gần với Quýt Cam Cây cao 2-3m, tán rộng, nhiều cành lá, tai Quả trung bình 100g, vỏ mỏng, màu vàng đỏ hay đỏ sẫm, dễ bóc, múi dễ chia Có ba loại hình Cam giấy với giống Cam Canh (Hà Nội), Cam Đồng dụ (Hải Phòng), Cam Ngọc cục Cam Hành Thiện (Nam Hà); Cam Bù, Cam Chua, dễ trồng sai quả, vị chua, phổ biến Hương Sơn (Hà Tĩnh), Tuyên Hoá (Quảng Bình); Cam voi, to 300-350g lai Cam bù Bưởi, trồng Tuyên hoá (Quảng Bình) - Cam sành: Cây cao 2-3m, phân cành thấp, có tai nhỏ, sần sùi, vỏ dày, chín màu vàng hay đỏ sẫm, vỏ dễ bóc, ruột đỏ, vị ngọt, chua Giống phổ biến Cam Bố Hạ, trồng vùng bãi phù sa Hà Bắc đất thoát nước; dẹt, nặng trung bình 200250g, màu vàng đỏ đẹp, chín vào tháng 11-12-1 năm sau, dịp Tết Nguyên đán, Cam sành có tên Citrus nobilis Lour với có vỏ sần sùi mịn, chín màu vàng đỏ, dày dễ bóc, hột có màu nâu lục Quýt trước xem thứ Cam sành Thành phần hóa học trái cam: THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM Trong Cam tươi có nước 87,5%, protid 0,9%, glucid 8,4%, acid hữu 1,3%, cellulose 1,6%, calcium 34mg%, sắt 23mg%, caroten 0,4mg%, vitamin C 40mg% Quả nguồn vitamin C, tới 150mg 100g dịch, 200-300 mg 100g vỏ khô Trong vỏ xanh có l-stachydrin, hesperdin, aurantin, acid aurantinic, tinh dầu Cam rụng (petitgrain) Hoa chứa tinh dầu Cam (neroli) có limonen, linalol, geraniol Vỏ chứa tinh dầu mà thành phần d-limonen (90%), decyclicaldehyd tạo nên mùi thơm, alcol linalool, dl-terpineol, alcol nonylic, có acid butyric, authranilat metyl este caprylic Tính vị, tác dụng: Quả Cam có vị chua, tính mát; có tác dụng giải khát, sinh tâm dịch, mát phổi, tiêu đờm, nhiệt lợi tiểu Vỏ Cam có vị cay, mùi thơm, tính ẩm, có tác dụng tiêu đờm, thông khí trệ, giúp tiêu hoá Vỏ Cam vị ngọt, the, tính mát; có tác dụng hạ khí đầy, điều hoà tỳ vị Ở Ấn Độ, xem có tác dụng khử lọc, vỏ có tác dụng trung tiện bổ Cam xem “đồng minh” giúp ngăn ngừa bệnh tim mạch, viêm nhiễm ung thư, tính mà người ta nhận biết qua nghiên cứu từ trước đến củng cố hệ miễn nhiễm, chống cảm cúm, giảm tỷ lệ cholesterol xấu, chống viêm, ức chế tế bào ung thư, xoa dịu đau ruột, dày, gan thúc đẩy nhanh trình liền sẹo Cam chứa rutin (vitamin P), thành phần giúp mạch máu khỏe hơn; vitamin nhóm B, dưỡng chất thiếu cho hệ thần kinh, khoáng chất chất xơ (hòa tan không hòa tan) Thành phần từ cam sử dụng phong phú từ lá, hoa, vỏ trái dùng để hãm thành nước uống có vị đắng nhẹ hương cam đặc trưng Nước hãm cam giúp hạ hỏa, đặc biệt ngủ, xoa dịu rối loạn chức lưu thông máu Công dụng, định phối hợp: Quả Cam đường dùng để ăn có nhiều tác dụng; lại dùng làm thuốc giải nhiệt trị sốt, điều trị chứng xuất tiết giúp ăn ngon miệng Ở Ấn Độ, dịch dùng bệnh đau mật ỉa chảy máu Vỏ Cam dùng thay vỏ quýt tác dụng hơn, làm thuốc kích thích tiêu hoá, chữa đau bụng, đầy bụng, ợ chua, Ta dùng vỏ Cam chữa bệnh sau đẻ bị phù Vỏ tươi dùng xát vào mặt làm thuốc điều trị mụn trứng cá Lá Cam dùng chữa tai chảy nước vàng hay máu mủ Hoa Cam thường dùng cất tinh dầu nước cất hoa Cam dùng pha chế thuốc Chỉ ăn toàn Cam ba ngày liền có tác dụng uống liều thuốc tẩy độc tốt Uống nước vỏ Cam nấu chín có tác dụng kích thích nội tiết nước mật, làm tăng nhu động ruột, chống bệnh táo bón THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ 1.2 Quy trình bảo quản lạnh 1.2.1 Quy trình công nghệ 1.3 GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM kho lạnh: Thuyết minh dây chuyền công nghệ 1.3.1 Nguyên liệu Trái sau đạt độ già chín thu hoạch cần thu hái kịp thời nhanh chóng, chậm làm giảm nhiều chất lượng sản phẩm Khi thu hái thường tiến hành vào lúc sáng sớm lúc thành phần dinh dưỡng đạt cao nhất, hương vị vị tính chất vật lí bị biến đổi Sau thu hái nguyên liệu chuyển đến nơi bảo quản 1.3.2 Bảo quản tạm thời Để đảm bảo nhịp độ điều hoà sản xuất nhà máy thường cần khối lượng nguyên liệu dự trữ định Thời gian cho phép bảo quản tạm thời tuỳ thuộc vào loại nguyên liệu mục đích sử dụng Thường vài đến hai ngày Khi bảo quản nguyên liệu dù ngắn hạn nguyên liệu xảy trình biến đổi làm giảm THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM chất lượng nguyên liệu Vì phải tạo điều kiện bảo quản tốt phải đưa vào sản xuất nhanh tốt 1.3.3 Phân loại, xử lý Nhằm mục đích loại bỏ tạp chất, nguyên liệu hư hỏng, non xanh, dập nát, sâu bệnh để chọn nguyên liệu đảm bảo yêu cầu Khi bảo quản cần phân loại theo độ chín, kích thước, đảm bảo độ đồng để từ có chế độ bảo quản hợp lý 1.3.4 Xếp thùng gỗ thưa, sọt Sau xử lý phân loại, nguyên liệu xếp vào thùng gỗ thưa, sọt tre, giỏ sắt theo loại phân biệt theo kích cỡ chọn, xếp nguyên liệu vào bao bì để dễ vận chuyển Việc xếp nguyên liệu vào thùng gỗ phải nhẹ nhàng tránh tình trạng nguyên liệu xây xát dập nát 1.3.5 Làm lạnh sơ Trái trước đem vào kho bảo quản lạnh phải qua phòng làm lạnh nhanh, phòng làm lạnh nhanh có máy lạnh không khí tuần hoàn, không khí cưỡng nhiệt độ đem bảo quản lớn 0C Khi nhiệt độ trái đạt đến nhiệt độ kho bảo quản lạnh Lúc trái nhập vào kho với mục đích tránh tác động biến đổi nhiệt đột ngột gây đọng sương, đọng ẩm làm hư hỏng nguyên liệu 1.3.6 Bảo quản lạnh Trái thùng sọt làm lạnh sơ đến nhiệt độ bảo quản lạnh nhập vào kho bảo quản xe vận chuyển Các thùng sọt xếp thành chồng cách trần nhà 25 ÷ 30cm, phía có bệ kê cao 15cm, thùng xếp palet để tiện cho việc xếp dỡ máy Khoảng cách đến tường 30 ÷ 50cm, cách dàn lạnh 50 ÷ 60cm, chồng 10 ÷ 15cm Các thùng xếp thành lô có kí hiệu riêng vào loại, lô hướng lối chính, tải trọng 350 kg/m3 Trong kho bảo quản có không khí cưỡng Định kì thay đổi không khí hai lần ngày đêm, vận tốc không khí 0,5 ÷ 1m/s Nhiệt độ phòng bảo quản lạnh đảm bảo yêu cầu quy định loại nguyên THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM 10 Ống thép trao đổi nhiệt ống đồng có cánh phía Frêon Frêon trao đổi nhiệt nước 11, 12 Đường vào nước làm mát , vào để đảm bảo bao phủ toàn bề mặt trao đổi nhiệt 6.5.4 Nguyên lý làm việc Đây thiết bị ngưng tụ làm mát nước chuyển động cưỡng bên ống Hơi cao áp vào bình từ phía theo đường (3), chiếm đầy không gian thể tích bình Tại nhả nhiệt cho nước làm mát chuyển động cưỡng bên ống, ngưng tụ thành lỏng cao áp, chảy xuống qua đường (9) 6.6Tính chọn thiết bị ngưng tụ Phụ tải thiết bị ngưng tụ tính sau: Trong đó: Q0: suất lạnh, Q0 = 11.66 kw Nlt: Công suất lí thuyết máy nén, thường vào khoảng 20-25% suất lạnh ( Nlt = 11.66.0.25 = 2.92kw Chọn bình ngưng ống vỏ nằm ngang Freon - Hiệu nhiệt độ trung bình logarit: Trong đó: - Hệ số truyền nhiệt k: Theo kinh nghiệm, hệ số truyền nhiệt k có giá trị giới thiệu bảng 8-6,Tr217,[1] Ở dạng bình ngưng vỏ ống nằm ngang Frêôn tra bảng ta k =700 W/m2.K - Mật độ dòng nhiệt: THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM W/m2 - Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt cần thiết: Từ công thức Vậy ta chọn thiết bị ngưng tụ kiểu KTP-4 với từ diện tích bề mặt trao đổi nhiệt tính với thông số: Bảng : Các thông số kỹ thuật thiết bị ngưng tụ Kiểu KTP4 Diện tích Chiều dài bề mặt ống, m ngoài,m 4,8 1,0 Đường kính vỏ, mm 194 Số ống 23 Chiều dài ống ,m 1,0 Tải nhiệt max,k W 15,4 Số lối 4;2 - Lượng nước làm mát cung cấp cho thiết bị ngưng tụ Trong đó: Qk: Tải nhiệt thiết bị ngưng tụ, kw, Qk = kw C: nhiệt dung riêng nước, Cn = 4,19 KJ/kg.K ρ: khối lượng riêng nước, ρ = 1000kg/m3 Δtw: Độ tăng nhiệt độ thiết bị ngưng tụ TÍNH CHỌN THIẾT BỊ BAY HƠI 6.7.1 Vai trò 6.7 Thiết bị bay thiết bị trao đổi nhiệt thu nhiệt từ môi trường làm lạnh tuần hoàn thiết bị bay đối tượng làm lạnh để nhận nhiệt làm lạnh đối tượng làm lạnh, làm lạnh trực tiếp mặt đối tượng làm lạnh trung gian (chất tải lạnh) 6.7.2 Tính chọn thiết bị bay : Thiết bị bay làm lạnh bay kiểu khô : THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM Thiết bị thuộc loại thiết bị trao đổi nhiệt bề mặt Ở lưu động chum ống có cánh truyền nhiệt cho môi chất sôi ống Nó có tên gọi dàn lạnh bay trực tiếp sử dụng phổ biến Nếu không khí làm lạnh truyền nhiệt cho nước hay chất tải lạnh lỏng ống thiết bị gọi dàn làm lạnh không khí gián tiếp Cà loại thường chế tạo dạng chùm ống thẳng chum ống xoắn có cánh đặt vỏ Các ống nhẵn thường sử dụng làm lạnh kết hợp với làm khô không khí trường hợp máy hút ẩm Trong thiết bị loại này, không khí thường có chuyển động cưỡng tác dụng quạt thiết bị để hút không khí tuần hoàn cùngkhông khí bổ sung đẩy qua dàn lạnh Không khí lạnh không khí kho lạnh, hay phòng điều hòa không khí Tính chọn thiết bị bay Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt cần thiết Trong đó: Q0: Năng suất lạnh, Q0 = 11.66kW K: Hệ số truyền nhiệt Tra bảng 7.1 - Tr 298– hệ thống Máy thiết bị lạnh, ta : k = 12 W/m2.K ∆ttb : hiệu nhiệt độ trung bình logarit môi chất lạnh chất tải lạnh với Δtmax = tb1 – t0 = 30 – (-10) = 400C ∆ttb = Δtmin = tb2– t0 = – (-10) = 120C Với tb1= 300C,tb2= 20C: nhiệt độ không khí vào dàn lạnh Suy ra:∆ttb = = 23.260C Chọn buồng lạnh bố trí dàn Mỗi dàn có diện tích truyền nhiệt F1 dàn = Dựa vào bảng 8.14,chọn dàn quạt 2B014 freôn nhỏ (tr251,[1]) - Diện tích bề mặt 13.6 m2 - Tải nhiệt Δt =10 K 1630 W - Số lượng quạt : 02 quạt THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM - Công suất quạt 100 W - Kích thước phủ bì: 555mm Lưu lượng không khí dàn quạt: Vn = (CT 8-12,Tr 252,[1]) Trong đó: C – Nhiệt dung riêng không khí, C = 1,0 kJ/kg.K; Vn: lưu lượng chất tải lạnh (m3/s) Q0: tải lạnh thiết bị (kW) ρk: khối lượng riêng không khí (kg/m3),ρK = 1,15÷1,2 kg/m3 , lấy ρk= 1,175kg/m3 h1=10 kJ/kg, h2=8.5 kJ/kg: entanpi không khí vào khỏi dàn lạnh, tra φ = 90% đồ thị h-x Vậy Vn= = 6.62 (m3/s) CHƯƠNG TÍNH CHỌN THIẾT BỊ PHỤ 7.1 Các thiết bị hệ thống bảo quản lạnh Trong hệ thống lạnh thiết bị bao gồm: máy nén, thiết bị ngưng tụ thiết bị bay Tất thiết bị lại coi thiết bị phụ,số lượng công dụng thiết bị phụ đa dạng Các thiết bị phụ có hệ thống lạnh này, loại hệ thống khác, tuỳ thuộc vào yêu cầu hệ thống THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM Tuy gọi thiết bị phụ, nhờ thiết bị mà hệ thống hoạt động hiệu quả, an toàn kinh tế hơn, số trường hợp bắt buộc phải sử dụng thiết bị phụ Để hệ thống hoạt động đảm bảo, an toàn kỹ thuật phát huy hiệu để vận hành sửa chữa xảy cố Để đảm bảo cho người môi trường hệ thống lạnh thiết bị phải có thêm thiết bị phụ như: 7.1.1 Bình tách lỏng 7.1.1.1 Nhiệm vụ Bình tách lỏng có nhiệm vụ tách giọt chất lỏng khỏi luồng hút máy nén, tránh cho máy nén không hút phải lỏng gây va đập thủy lực làm hư hỏng máy nén 7.1.1.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động Cấu tạo: Bình tách lỏng đơn giản bình hình trụ đặt đứng lắp đặt đường hút từ thiết bị bay máy nén Do bình tách lỏng nằm dàn bay máy nén nên để tránh tổn thất lạnh cho hệ thống ta bọc lớp polystirol để cách nhiệt cho bình tách lỏng Bình tách lỏng – thân bình hình trụ – đường + ẩm từ dàn bay – đường khô máy nén – đường lỏng từ van tiết lưu vào 5–đường lỏng dàn bay 6– xả dầu Nguyên lý hoạt động: bình tách lỏng có khả tách giọt môi chất lỏng cách làm thay đổi hướng chuyển động làm giảm vận tốc dòng chảy 7.1.1.3 Tính toán Bình tách lỏng phải đảm bảo đủ lớn để tốc độ gas bình đạt yêu cầu - Xác định đường kính bình : Ta có = ( Hệ thống máy thiết bị lạnh- Nguyễn Chí Chánh) Trong đó: Vh – Lưu lượng thể tích dòng qua bình tách lỏng, m3/s; THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM ω- Tốc độ môi chất bình, m/s Tốc độ bình đủ nhỏ để tách hạt lỏng, ω = 0,5÷1,0 m/s chọn ω = 0,7m/s Lưu lượng thể tích môi chất qua bình xác định theo công thức: = G v G – Lưu lượng khối lượng môi chất qua bình, kg/s; G = 0,12kg/s v- Thể tích riêng trạng thái qua bình tách lỏng, m3/kg Tra bảng Bảng bão hòa R22 (Tr 147,[3]) nhiệt độ bay R22 -10 oC,ta : v = 65,4dm3/kg =0,0654m3/kg Dựa vào bảng 8.18,Tr 265,[1] Chọn thiết bị 125-0Ж Bình tách lỏng 125-0Ж Kích thước, mm DxS 600 x D 125 B 1080 Khối lượng, Kg H 2100 313 7.2.1 Bình chứa cao áp 7.2.1.1 Nhiệm vụ cấu tạo a Nhiệm vụ Bình chứa cao áp dùng để chứa môi chất sau ngưng dàn ngưng giải phóng bề mặt TĐN thiết bị phụ trì cấp dòng liên tục cho van vị trí lắp đặt sau dàn ngưng trước tiết lưu b Cấu tạo BCCA lắp đặt sau dàn ngưng trước van tiết lưu theo quy định an toàn BCCA phải chứa 30% thể tích toàn hệ thống dàn bay (tất dàn tĩnh dàn quạt) hệ thống lạnh có bơm cấp môi chất lạnh từ 60% thể tích dàn HTL cấp môi chất lạnh từ lên Khi vận hành chất lỏng bình chứa cao áp phép choán 50% thể tích bình THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM Chú thích : Áp kế , áp kế có ống xiphông để giảm rung cho kim áp kế Van an toàn, van an toàn có van chặn để cô lập sữa chữa van an toàn tác dụng Đường vào lỏng cao áp Đường cân với thiết bị ngưng tụ để lỏng từ bình ngưng chảy xuống bình chứa dễ dàng Đường dự trữ làm đường xả khí không ngưng Ống thuỷ sáng để quan sát mức lỏng bình Đường lỏng cao áp tới van tiết lưu 7.2.1.2 Tính toán - Với hệ thống cấp lỏng từ xuống (kiểu khô), bình phải chứa 30% toàn thể tích dàn bay VCA ≥ 1,2 = 0,7Vd (CT 8-13,Tr 260,[1]) Trong đó: VCA: tích bình chứa cao áp Vd: thể tích dàn quạt Vd = 0,63 = 0,224m3 1,2: hệ số an toàn Vậy VCA = 0,7 0,224 =0,1568(m3) Dựa vào bảng 8.17,Tr 264,[1] Chọn bình chứa cao áp nằm ngang 0,4PB THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN BNT ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ 12 Kích thước, mm P1 11 bình 10 Loại 0,4PB GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM DxS L H Dung tích, m3 Khối lượng, kg 426x10 3620 570 0,4 410 13 7.3.1 Xác định tháp giải nhiệt Trong hệ thống lạnh sử dụng bình ngưng ống chùm, nước sau trao đổi nhiệt nhiệt độ tăng lên đáng kể Để giải nhiệt cho nước người ta sử dụng tháp giải nhiệt a cấu tạo4 - Động quạt gió - Bơm nước - Vỏ thép - Đường nước lạnh cấp để mát bình ngưng - Chắn bụi nước - Dàn phun nước - Đường nước nóng làm mát nhờ không khí ngược chiều từ lên 10 - Phin lọc nước - Khối đệm - Cửa không khí vào 12 - Van xả đáy 11 - Phễu cháy tràn 13 - Cấp nước bổ sung (P1): áp kế Phương trình cân nhiệt viết dạng: THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM Qk = C.ρ.V(tw2-tw1) (Tr 268,[1]) Qk: nhiệt lượng thải thiết bị ngưng tụ,kW C: nhiệt dung riêng nước,kJ/kg.K V: lưu lượng nước, m3/s ρ : khối lượng riêng nước (m3/s) tw1 tw2 – nhiệt độ nước vào khỏi bình ngưng tụ hay nhiệt độ nước vào tháp giải nhiệt,oC →Vậy lưu lượng nước tuần hoàn tháp giải nhiệt: Trong đó: C: Nhiệt dung riêng nước: C = 4.186 (Kj/kg độ) : khối lượng riêng nước: ρ = 1000kg/m3 ∆tw: độ chênh lệch nhiệt độ nước vào ∆tw = tw2 -tw1 = 42 - 37 = 50C Vậy Hiệu suất tháp giải nhiệt: (CT 8-17,Tr 270,[1]) Ta có phụ tải nhiệt thiết bị ngưng tụ Qk = 14.58 kW Ta quy suất lạnh tôn Theo tiêu chuẩn CTI tôn nhiệt tương đương 3900 kcal/h →Qk =14.58 KW = 14.58.860=12538.8 kcal/h = 3.91 tôn Tra bảng 8.22,Tr 272,[1] Chọn tháp giải nhiệt FRK8 Lưu Tên Kích thước lượng(l/s) H D FRK8 1,63 1600 930 Khối lượng Khô 40 7.4.1 Phin sấy lọc 7.4.1.1 Nhiệm vụ THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN Ướt 130 ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM Phin sấy lọc có nhiệm vụ loại trừ cặn bẩn học tạp chất hóa học đặc biệt nước acid khỏi vòng tuần hoàn môi chất lạnh Phin sấy lọc lắp đường lỏng đường hệ thống lạnh Cặn bẩn học đất cát, gỉ sắt, vẩy hàn, mạt kim loại Các cặn bẩn đặc biệt nguy hiểm cho máy nén chúng lọt vào xylanh chi tiết chuyển động Các cặn bẩn gây nguy hiểm với van, đặc biệt van tiết lưu Chúng gây tắc bẩn Các tạp chất hóa học đặc biệt ẩm (nước) acid tạo thành vòng tuần hoàn làm han rỉ, ăn mòn chi tiết máy Nước đông đá bịt kín van tiết lưu gây tắc ẩm 7.4.1.2 Cấu tạo Trong phin lọc dùng cho môi chất Freon cỡ nhỏ cỡ trung, phận lọc sấy đơn giản khối xeolit định hình keo dính đặc biệt đặc vỏ hàn kín Phin lọc hệ thống lớn thường có thân hình trụ thép hàn đúc, bố trí đường vào cho lỏng Một đầu hình trụ có bố trí nắp để dễ dàng tháo phin vệ sinh Nếu có chức sấy, người ta bố trí thêm hạt hút ẩm tương ứng (zeolite, silicagel,…) vào bên lưới lọc 7.4.1.3 Vị trí lắp đặt Phin sấy lọc đường thường bố trí đầu hút máy nén để loại trừ cặn bẩn vào máy nén, đường lỏng thường lắp trước van điện từ (nếu có) đặc biệt van tiết lưu để giữ cho van hoạt động bình thường không bị tắc 7.5.1 Van tiết lưu 7.5.1.1 Nhiệm vụ Van tiết lưu thiết bị hệ thống lạnh Nó có nhiệm vụ giảm áp suất môi chất lỏng từ nhiệt độ cao áp suất cao đến áp suất bay môi chất Nó làm nhiệm vụ điều chỉnh lượng môi chất cấp vào thiết bị bay 7.5.1.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM Chọn van tiết lưu tự động cân Cấu tạo – đường vào lỏng cao áp; – màng đàn hồi; – van tiết lưu; – lò xo; – vít điều chỉnh lực lò xo; – bầu cảm biến ống xi phông; – đường hạ áp Nguyên lý hoạt động Bầu cảm biến nối với phía ngăn nhờ ống mao Trong bầu cảm biến có chứa chất lỏng dể bay hơi, thông thường môi chất lạnh sử dụng hệ thống Khi bầu cảm biến đốt nóng, áp suất bên bầu cảm biến tăng, áp suất truyền theo ống mao tác động lên phía màng ngăn, ép lực ngược lại lực ép lò xo lên chốt Kết khe hở mở rộng ra, lượng môi chất qua van nhiều để vào thiết bị bay Khi nhiệt độ bầu cảm biến giảm xuống, bầu cảm biến ngưng lại phần, áp suất bầu giảm, lực lò xo thắng lực ép đẩy chốt lên Kết van khép lại phần lưu lượng môi chất qua van giảm Như vậy, trình làm việc van tự động điều chỉnh khe hở chốt thân van, nhằm khống chế mức dịch vào dàn lạnh công nghiệpvừa đủ trì đầu THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM thiết bị bay có độ nhiệt định Độ nhiệt điều chỉnh cách tăng độ căng lò xo, căng lò xo tăng, độ nhiệt tăng 7.5.1.3 Lắp đặt Van tiết lưu lắp đặt đường lỏng sau thiết bị bay hơi, trước bình tách lỏng dàn lạnh không khí 7.6.1 Mắt 7.6.1.1 gas Nhiệm vụ Mắt gas kính quan sát lắp đường lỏng (sau phi sấy lọc) để quan sát dòng chảy môi chất lạnh Ngoài việc thị dòng chảy, mắt gas có nhiệm vụ: - Báo hiệu đủ gas dòng gas không bị sủi bọt - Báo hiệu thiếu gas dòng gas sủi bọt mạnh - Báo hết gas xuất vệt dầu kính Báo độ ẩm mô chất qua biến màu chấm màu tâm mắt gas so sánh với màu mắt gas xanh: khô,vàng, thận trọng, nâu ẩm Nếu bị ẩm định phải thay phin sấy Báo hiệu hạt hút ẩm bị rã thấy gas bị vẩn đục, phải thay phin sấy lọc đề phòng van tiết lưu đường ống bị tắt 7.6.1.2 Cấu tạo Mắt gas có thân hình trụ, phía kín phía có lắp k1inh để quan sát dòng gas chảy bên 7.6.1.3 Lắp đặt Mắt gas lắp đặt đường lỏng, sau phin sấy lọc, trước van tiết lưu 7.7.1 Bơm - Bơm nước kiểu ly tâm để bơm nước giải nhiệt cho tháp giải nhiệt bình ngưng 7.8.1 Quy trình vận hành 7.8.1.1 Nhiệm vụ vận hành hệ thống lạnh: THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM Là trì làm việc bình thường hệ thống lạnh để đạt chế độ nhiệt độ, độ ẩm theo yêu cầu sử dụng Đảm bảo tiêu chuẩn, kinh tế kỹ thuật Đồng thời phát hỏng hóc, cố để khắc phục điều kiện cụ thể quy định quy trình vận hành kỹ thuật an toàn 7.8.1.2 Nguyên tắc chung trước khởi động hệ thống lạnh - Trước cho máy chạy phải xem số trực ca để biết nguyên nhân dừng máy lần trước - Nếu máy dùng bình thường nghỉ không qua ngày người vận hành khởi động máy - Nếu máy sửa chữa, bảo dưỡng nghỉ ngày phải có ý kiến cán kỹ thuật khởi động máy theo biên kiểm nghiệm bàn giao - Kiểm tra áp suất hệ thống tình trạng van, van chặn đường nén phải mở van chặn đường hút phải đóng - Kiểm tra tình trạng nước làm mát dầu bôi trơn - Xem xét không gian bên máy, phải đảm bảo không gian thuận tiện, không làm ảnh hưởng đến trình chạy máy 7.9.1 Khởi động máy nén - B1: Kiểm tra tình trạng van - B2: Khởi động bơm, quạt tháp giải nhiệt, mở van nước làm mát máy - B3: Thực giảm tải cho MN tự động cấu nâng van hút mở van pypass - B4: Mở van chặn đường nén khởi động MN B5: Ngừng giảm tải cho MN, sau mở van chặn đường hút bên cao áp - B6: Mở van chặn đường hút ben thấp áp theo dõi tải đồng hồ áp suất hút THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM - B7: Theo dõi áp suất dầu áp suất dầu không lớn áp suất hút 0,73 (bar) phải dừng MN - B8: Mở van cấp MC vào dàn lạnh - B9: Quạt dàn lạnh chạy - B10: Theo dõi thông số làm việc máy: HP, LP,OP tải động MN ghi nhật ký vận hành Dừng máy nén - B1: Đóng van cấp dịch để ngừng cấp môi chất vào bình chứa thấp áp, sau thời gian ngưng cấp lỏng vào bình chứa thấp áp chạy máy chế độ rút gas - B2: Sau rút hết môi chất dàn bay áp suất hút giảm xuống chân không dừng máy đóng van chặn hút bên mát nén thấp áp - B3: Đóng van chặn nén - B4: Dừng bơm nước, quạt làm mát, vào lượng gas lỏng bình chứa cao áp - B5: Dừng quạt dàn lạnh - B6: Kiểm tra tình trạng van, thiết bị như: dầu cacte, mối lắp ghép, lượng gas bình chứa, ghi nhật ký vận hành Kết Luận: Sau thời gian thực đồ án em hoàn thành đồ án Qua trình tính toán thiết kế em rút số nhận xét sau: Ưu điểm đồ án: Đã vận dụng kiến thức số môn học vào trình tính toán thiết kế qua củng cố kiến thức phục vụ cho trình công tách sau Đồ án giải đưa phương pháp xây dựng nhanh kho lạnh có dung tích vừa nhỏ đáp ứng nhu cầu Nhược điểm: THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM Việc tính toán tổn thất nhiệt chọn hệ thống lạnh mang tính lí thuyết, chưa áp dụng công nghệ dẫn đến thông số mang tính ước lượng chưa sát thực Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Đức Lợi, Hướng dẫn Thiết kế hệ thống lạnh, Nxb Khoa học kỹ thuật Hà Nội 1999 [2] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy, Kỹ thuật lạnh sở, Nxb Giáo dục 2005 [3] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy, Môi chất lạnh, Nxb Giáo dục 1998 [4] Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy, Bài tập kỹ thuật lạnh, Nxb Giáo dục 2004 THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN [...]... đến khả năng bảo quản Nội dung và yêu cầu thiết kế 1.8 1.8.1 Bảo quản mát - Sản phẩm bảo quản : trái cây (Cam) Dung tích : 120 tấn Nhiệt độ kho lạnh bảo quản 2 0C 1.8.2 Thông số môi trường THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ - GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM Địa điểm kho lạnh đặt tại Tp.HCM Nhiệt độ môi trường : 37,3 oC Độ ẩm môi trờnưg : 74% 1.8.3 Môi chất lạnh -... bị lạnh về ,do đó phải chuyển sang sơ đồ lớn hơn với việc cấp lỏng từ dưới lên - Mặt bằng kho lạnh phải đảm bảo kỹ thuật an toàn phòng cháy chữa cháy − Khi thiết kế phải tính thêm khả năng mở rộng kho lạnh. Phải để lại một mặt mút tường để có thể mở rộng kho lạnh THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM Sơ đồ mặt bằng kho lạnh bảo quản lạnh. .. 3.5 Tính toán thể tích kho lạnh Thể tích kho lạnh được xác định theo công thức: V= (m3) (CT 2-1,Tr 29,[1]) Trong đó: V – Thể tích kho lạnh , m3 E – Dung tích của các buồng lạnh, tấn gv – Mức độ chất tải, tấn/ m3 Kho được thiết kế với mặt hàng trái cam chứa trong thùng gỗ, ta có gv = 0,45 tấn/ m3 THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM Thông... đây được gia lạnh chế biến ở nơi khác đưa đến để bảo quản Dung tích của kho lạnh rất lớn từ 30t ÷ 3500t 3.3.2 Buồng lạnh + Buồng bảo quản lạnh - Buồng bảo quản lạnh thường có nhiệt độ -1,5÷00C Với độ ẩm tương đối từ 90-95% các sản phẩm bảo quản có thể được xếp trong các bao bì khác nhau đặt lên giá trong buồng lạnh THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD:... của ngành kỹ thuật lạnh Đây là nguyên liệu sẽ đưa vào bảo quản trong kho bảo quản lạnh 2.1.2 Ý nghĩa kỹ thuật lạnh trong công nghiệp bảo quản trái cây - Xuất phát từ những vai trò và nhiệm vụ hơn nữa Việt Nam ta nằm ở vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, phần lớn các loại thực phẩm từ rau, quả chứa nhiều chất và cấu THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy... đó: h – Chiều cao chất tải THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM gv – Mức độ chất tải, tấn/ m3 3.8 Diện tích kho lạnh cần xây dựng Công thức xác định diện tích xây dựng kho lạnh: Fxd= ( m2) (CT 2-4,Tr 30,[1]) Trong đó: βF – Hệ số sử dụng diện tích xây dựng của kho lạnh, βF phụ thuộc vào kích thước của buồng lạnh Đối với buồng diện tích... đệm, nhấ đối với kho bảo quản lớn + Làm màng gió để chắn (quạt đặt trên cửa) công tắc quạt gắn liền với cánh cửa, khi cửa mở thì quạt chạy, ngược lại khi đóng quạt dừng + Quy hoạch phải tính đến đặc điểm của hệ thống lạnh Hệ thống lạnh kho bảo quản lạnh nhiệt để không khí là 00C THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM Nền kho phải tiếp xúc... phòng lạnh, kết quả phát sinh độ chênh độ chứa ẩm ∆d = dng - dn hay là áp suất riêng phần của hơi nước sinh ra: ∆P = Đây là nguyên nhân tạo ra môi trường ẩm trong vách kho Sự chênh lệch về áp suất hơi nước trong và ngoài kho lạnh, tạo nên dòng hơi nước khuyếch tán qua vách kho vào trong phòng lạnh nó được đánh giá qua thông số gọi là dòng ẩn ω ω= THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN... 0.38m THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM Mỗi thùng gỗ chứa được 16kg sản phẩm Chia kho lạnh làm 48 tụ mỗi tụ gồm 8 thùng và chất lên thành 20 lớp Vậy mình sẽ có tổng số thùng = 48 x 8 x 20 = 7680 thùng Vậy suy ra số kg mỗi thùng = 1200 00/7680 = 15.6 kg 3.9 Quy hoạch mặt bằng kho lạnh 3.9.1 Yêu cầu chung đối với mặt bằng kho lạnh: ... nhất là 12 (m) THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 120 TẤN ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ GVHD: Thầy TIỀN TIẾN NAM +Chiều dài của kho lạnh có đường sắt nên chọn có thể chứa được 5 toa tầu lạnh bốc xếp được cùng một lúc + Chiều rộng sân bốc dỡ đường sắt 6-7,5m;sân bốc dỡ ôtô cũng vậy + Trong một vài trường hợp , kho lạnh có sân bốc dỡ nối liền rộng 3,5 m, nhưng thông thường các kho lạnh có hành lang