Đang tải... (xem toàn văn)
Tác nhân lạnh là môi chất làm việc của máy lạnh, thực hiện và hoàn thành chu trình Cácnô. Trong quá trình này nhiệt lấy ra từ môi trường lạnh truyền vào môi trường nhiệt cao hơn (không khí, nước). Tính chất hoá lý của môi chất là quan trọng: mật độ, độ nhớt, hệ số dẫn nhiệt, tính ăn mòn kim loại và những vật liệu khác. Khi mật độ và độ nhớt nhỏ, làm giảm sức cản chuyển động và giảm tổn thất áp suất trong hệ thống Các tác nhân lạnh: Amôniắc, Nhóm Halogen
Chương THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM 3.1 Cơ sở lý thuyết trình lạnh 3.1.1 Cơ sở nhiệt động máy lạnh 3.1.2 Tác nhân lạnh môi trường truyền lạnh 3.1.3 Khái niệm kỹ thuật lạnh lạnh đông thực phẩm 3.2 Các trình thiết bị hệ thống lạnh 3.2.1 Các chu trình máy lạnh nén 3.2.2 Các thiết bị truyền nhiệt hệ thống lạnh 3.3 Tính tốn lựa chọn thiết bị cho hệ thống lạnh 3.3.1.Tính chọn máy nén cấp 3.3.2 Tính chọn máy nén hai cấp 3.4 Thiết kế kho lạnh 3.3.3 Tính chọn thiết bị ngưng tụ 3.3.5 Tính chọn thiết bị bay LOGO LOGO THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM 3.1 Cơ sở lý thuyết trình lạnh 3.1.1 Cơ sở nhiệt động máy lạnh Q = Q0 + L Lượng nhiệt Q0, đo gọi suất nhiệt, công suất lạnh thiết bị (KJ) Q0 = q0 G Hiệu làm việc thiết bị lạnh, đặc trưng hệ số lạnh môi chất thông thiết riêng bị sôi mơi Năng suấtLượng lạnh riêng (tínhlưu Kg), đơitrong gọicủa nhiệt ε= chất (KJ/Kg) Q0 q0 Q0 = = = L l Q − Q0 Q − Q0 Công riêng (KJ/Kg) LOGO THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM 3.1 Cơ sở lý thuyết trình lạnh 3.1.1 Cơ sở nhiệt động máy lạnh Chu trình cácnơ q1 q0 = T1.( S a − Sb ) l = (T2 − T1 ).( S a − Sb ) εk = q0 T1.( S a − Sb ) T1 = = = l (T2 − T1 ).( S a − Sb ) T2 − T1 θ − Hệ số lạnh lớn nhiệt độ môi trường lạnh cao (T 1) nhiệt Tỷ số nhiệt độ biên độ môi trường xung quanh T2 thấp) Độ lớn ε lớn, làm việc máy lạnh kinh tế θ= T2 T1 ld ln LOGO THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM 3.1 Cơ sở lý thuyết trình lạnh 3.1.1 Cơ sở nhiệt động máy lạnh Đồ thị nhiệt động Đồ thị Ăngtrôpy ứng với chất bãochất hồ bão hồ khơ ứnglỏng với mơi Đường cong trái phải qua điểm chuẩn K; mơi chất Nhiệtởcấp điểm cho mơi hồn chấttồn trạng trình thái đẳng nhiệt Dưới điểm -lỏng 2Nhiệt tách trình đẳng áp -4 Đường hàm lượng ẩm không đổi K, môi chất trạng thái LOGO THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM 3.1 Cơ sở lý thuyết trình lạnh 3.1.1 Cơ sở nhiệt động máy lạnh Đồ thị nhiệt động Đồ thị Entanpy THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM LOGO 3.1 Cơ sở lý thuyết trình lạnh 3.1.1 Tác nhân lạnh mơi trường truyền lạnh Tác nhân lạnh Tác nhân lạnh môi chất làm việc máy lạnh, thực hoàn thành chu trình Cácnơ Trong q trình nhiệt lấy từ môi trường lạnh truyền vào môi trường nhiệt cao (khơng khí, nước) Tính chất hố - lý môi chất quan trọng: mật độ, độ nhớt, hệ số dẫn nhiệt, tính ăn mòn kim loại vật liệu khác Khi mật độ độ nhớt nhỏ, làm giảm sức cản chuyển động giảm tổn thất áp suất hệ thống Các tác nhân lạnh: Amôniắc, Nhóm Halogen Amơniắc: Được sử dụng 100 năm nay, chất lỏng giá rẻ, đặc tính cơng nghệ nhiệt động tốt Ngược lại có tính độc cháy THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM LOGO 3.1 Cơ sở lý thuyết trình lạnh 3.1.1 Tác nhân lạnh mơi trường truyền lạnh Tác nhân lạnh Nhóm Halogen: Là dẫn xuất mêtan (CH4) ethan (C2H6), nguyên tử clo flo thay số nguyên tử hydrô Một số chất lỏng loại phân tử khơng có hyđrơ khơng nguy hiểm người khơng cháy Ngược lại bền khuếch tán tầng bình lưu, tác dụng tia cực tím mặt trời, gây phá huỷ tầng ơzơn Do theo hiệp định Mông - trê - an, hạn chế sử dụng số chất lỏng halogen, đặc biệt R12 thiết bị lạnh R11 cách nhiệt Trong tương lai chất lỏngmới thay cho R12 (R134a) R11 (R123 R141b) R22 ảnh hưởng tới tầng ôzôn yếu R12, tương lai sử dụng bị hạn chế THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM LOGO 3.1 Cơ sở lý thuyết q trình lạnh 3.1.2 Tác nhân lạnh mơi trường truyền lạnh Môi trường truyền lạnh Chất mang nhiệt (hoặc chất tải lạnh) chất trung gian để tách nhiệt khỏi đối tượng làm lạnh truyền vào tác nhân lạnh Truyền nhiệt thường xẩy khoảng cách đối tượng cần làm lạnh Yêu cầu kỹ thuật chất mang nhiệt (chất tải lạnh): Nhiệt độ đóng băng thấp độ nhớt không đáng kể nhiệt độ thấp, nhiệt dung cao, giá rẻ, không hại không cháy, ổn định Các dạng chất tải lạnh: Khơng khí, Nước, Dung dịch muối, chất tải lạnh rắn THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM 3.1 Cơ sở lý thuyết trình lạnh 3.1.3 Khái niệm kỹ thuật lạnh lạnh đông thực phẩm - Làm lạnh: Khi nhiệt độ sản phẩm cuối trình nằm khoảng tđb < t < + 20 C - Làm lạnh đông (cấp đông): Khi nhiệt độ sản phẩm sau cấp đông khoảng: -100 C < t < tđb - Làm lạnh thâm độ: Khi nhiệt độ sản phẩm sau cấp đông nằm khoảng 0 -200 C < t < -100 C - Làm lạnh tuyệt đối: Khi nhiệt độ sản phẩm sau cấp đông nằm khoảng 0 -273 C < t < -200 C LOGO THIẾT BỊ LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG 3.3 Cấu tạo hoạt động số thiết bị lạnh LOGO LOGO 3.4 Thiết bị làm lạnh đông Thiết bị lạnh đông tiếp xúc THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM 3.4 Thiết bị làm lạnh đông Thiết bị lạnh đơng gió LOGO THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐƠNG THỰC PHẨM 3.4 Thiết bị làm lạnh đông Thiết bị lạnh đông dạng phun A-Vùng lạnh đông sơ bộ; B-Vùng phun Nitơ lỏng; C-Vùng cân nhiệt độ 1-hầm cách nhiệt; 2- băng chuyền; 3- bàn nạp sản phẩm; 4- cửa nạp sản phẩm; 5- bàn tháo sản phẩm; 6- khay hứng có van xả; 7,8- ống hút quạt hút; 9- quạt khuấy; 10- ống dẫn Nitơ lỏng; 11-ống phun với mũi phun van giảm áp; 12- nitơ lỏng; 13- khí Nitơ; 14- van; 15-tấm điều chỉnh trọng lượng khí hút (tấm tiết lưu) LOGO THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM 3.4 Thiết bị làm lạnh đông Thiết bị lạnh đông chất lỏng lạnh LOGO LOGO 3.5 Thiết kế kho lạnh 3.5 Phân loại kho lạnh 3.5 Các thông số ban đầu thiết kế kho lạnh 3.5 Tính diện tích xây dựng mặt kho 3.5 Cấu trúc cách nhiệt cách ẩm cho kho lạnh 3.5 Tính cân nhiệt kho lạnh THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM LOGO 3.5 Thiết kế kho lạnh 3.5 Phân loại kho lạnh - Kho lạnh phân phối: Bảo quản sản phẩm thời kỳ thu hoạch, phân phối, điều hoà cho năm Thời hạn bảo quản dài từ - tháng dung tích kho lớn từ vài ngàn tới hàng chục ngàn - Kho lạnh chế biến: Đây loại kho lạnh bảo quản tạm thời xí nghiệp, khâu dây chuyền lạnh, dung tích không lớn - Kho lạnh trung chuyển, đặt cảng, điểm nút đường sắt, đường Bảo quản ngắn hạn, kết hợp với kho phân phối thương nghiệp - Kho thương nghiệp: dùng bảo quản ngắn hạn thực phẩm để bán thị trường mà nguồn hàng từ kho phân phối Thời gian bảo quản không 20 ngày - Kho lạnh vận tải, tơ lạnh, tàu thuỷ lạnh dùng chuyên chở sản phẩm bảo quản lạnh - Kho lạnh sinh hoạt loại tủ lạnh gia đình, bảo quản thực phẩm vài ngày LOGO THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM 3.5 Thiết kế kho lạnh Phân loại phòng lạnh 0 - Phòng lạnh bảo quản (0 C), thường có nhiệt độ từ - 1,5 C ÷ C; độ ẩm 90 ÷95%, dàn lạnh dàn tĩnh dàn quạt 0 - Phòng bảo quản đơng (- 18 C), dùng bảo quản thực phẩm kết đông nhiệt độ từ - 18 C tới - 23 C; độ ẩm 80 - 95% 0 - Phòng đa (-12 C), bảo quản lạnh (0 C) bảo quản đơng (- 15 C) Có thể dùng đa gia lạnh cho sản phẩm - Phòng kết đơng (- 35 C) dùng kết đơng sản phẩm bảo quản Kết đông pha đ-ợc sử dụng phổ biến Phòng kết đơng kiểu Tunen, nhiệt độ khơng khí đạt - 35 C, tốc độ ÷ 2m/s - Phòng chất tải tháo tải (0 C) phục vụ cho buồng kết đông gia lạnh - Phòng chế biến lạnh (+15 C) dùng xí nghiệp chế biến lạnh thực phẩm có cơng nhân làm việc liên tục bên LOGO THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM 3.5 Thiết kế kho lạnh 3.5 Các thông số ban đầu thiết kế kho lạnh I I II II III Ph-ơng xếp dỡ - Máy Chọn nhiệt độ nước làm mát: pháp Số Những số liệu khí tượng: liệu chế độ bảo quản: Hiệu nhiệt độ vách nâng hạ: Cần lưu ý xếp sử dụng nước tuần hoàn Nhiệt độ, độ ẩm tương đối 70%Khi Để bảo quản lạnh có hai chế ngăn: Bằng hiệu nhiệt độ dỡ, mát cần bố trí cho thể tích tháp giải nhiệt để làm khơng khí, gió hướng gió, lạnh qua độ xử lý: xử lý lạnh xử lý buồng bên ngoài, ích lớn (thể tích bình ngưng; Khi sửhữu dụng lượng mưa hàng năm đông; Trong kho lạnh có Bằng(hoặc 60% khơng có cửa hàng tháng năm) thơng ngồi vững chắc… nước khơng tuần hồn;thừa - 6%) thể có buồng gia lạnh riêng… LOGO THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM 3.5 Thiết kế kho lạnh 3.5 Tính diện tích xây dựng mặt kho Dung tích kho lạnh xác định theo Diện tích chất tải hữu ích Trong đó: E - Dung tích kho lạnh (tấn/m ) V - Thể tích kho lạnh (m ) Trong đó: h - chiều cao chất tải (m) m - Tiêu chuẩn chất tải (t/m ) Diện tích lạnh xây dựng β- tỷ số diện tích lạnh hữu ích diện tích xây dựng LOGO THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM 3.5 Thiết kế kho lạnh 3.5 Tính diện tích xây dựng mặt kho I II III I Sự tải kích thước bên Chọn mặt xây dựng: Phân bố diện tích phòng: trong: Chiều cao bên Việc xây dựng kho lạnh yêu cầu Phòng lạnh phòng đơng chiếm phụ thuộc vào cách tải thuận tiện giao thơng, vận hành phần không gian xây dựng Phần kiện hang… tiện lợi rẻ tiền Cần lưu ý tới tính lớn lại dùng làm phòng gia cơng, vững móng chuẩn bị, phòng phụ, cầu thang vv THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM LOGO 3.5 Thiết kế kho lạnh 3.5 Cấu trúc cách nhiệt cách ẩm cho kho lạnh 3.5 Tính cân nhiệt kho lạnh Tính cân nhiệt tính tốn dòng nhiệt từ mơi trường bên xâm nhập vào kho lạnh; làm giảm khả làm lạnh kho, dòng nhiệt tổn thất Máy lạnh cần tăng công suất để thải trở lại mơi trường; giữ cho nhiệt độ phòng lạnh ổn định Do mục đích tính tốn nhằm xác định công suất lạnh máy cần lắp đặt THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM 3.5 Thiết kế kho lạnh 3.5 Tính cân nhiệt kho lạnh Dòng nhiệt tổn thất vào kho lạnh Q bao gồm: Q = Q1 + Q2 + Q3 +Q4 + Q5 (W) Trong đó: Q1: dòng nhiệt qua kết cấu bao che Q2: dòng nhiệt sản phẩm toả Q3: dòng nhiệt từ ngồi vào thơng gió Q4: dòng nhiệt từ nguồn khác vận hành Q5: dòng nhiệt toả sản phẩm hơ hấp Dòng nhiệt tổn thất Q thay đổi liên tục theo thời gian ngày LOGO THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM LOGO 3.5 Thiết kế kho lạnh 3.5 Tính cân nhiệt kho lạnh Q1:: phụ thuộc vào nhiệt độ bên ngoài: sáng, tr-a, chiều, tối ngày theo thời vụ năm Truyền nhiệt tỉ lệ thuận với sai khác nhiệt độ bên bên ngồi,diện tích tổng mặt kho tỉ lệ nghịch với chiều dày lớp cách nhiệt Q2: phụ thuộc vào thời vụ Q3: phụ thuộc loại sản phẩm bảo quản: loại khơng cần thơng gió loại cần thơng gió Q4: phụ thuộc trình chế biến bảo quản Q5: phụ thuộc q trình biến đổi sinh hố sản phẩm Khi thiết kế ta chọn phụ tải Qmax ngày để tính tốn Chú ý rằng, Qmax khơng phải tổng giá trị cực đại giá trị thành phần, chúng khơng trùng pha thời điểm xác định Thank You! Click to edit company slogan www.themegallery.com ... làm lạnh đông cực nhanh sản phẩm khoảng ÷10 phút THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐƠNG THỰC PHẨM LOGO 3.1 Cơ sở lý thuyết trình lạnh 3.1.3 Khái niệm kỹ thuật lạnh lạnh đông thực phẩm Làm đông thực phẩm. .. pháp Xử lý thực phẩm sau cấp đông a) Mạ băng sản phẩm đơng b) Bao gói thực phẩm c) Tái đông thực phẩm băng sản phẩm đông THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM 3.1 Cơ sở lý thuyết trình lạnh 3.1.3... THIẾT BỊ LÀM LẠNH VÀ LẠNH ĐÔNG THỰC PHẨM LOGO 3.1 Cơ sở lý thuyết trình lạnh 3.1.3 Khái niệm kỹ thuật lạnh lạnh đông thực phẩm Xử lý thực phẩm sau cấp đông c) Tái đông thực phẩm băng sản phẩm đông