BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG ĐỒ ÁN KĨ THUẬT LẠNH ĐỀ TÀI TÍNH TỐN THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN THỊT GIA CẦM ĐƠNG LẠNH -20°C DUNG TÍCH 300 TẤN TẠI HÀ NỘI GVHD: PHÙNG ANH XUÂN SVTH nhóm 5: NGUYỄN TIẾN THẢO (NT) ĐOÀN VĂN HÀ TRẦN VĂN PHÚC PHẠM VĂN CAO TRẦN VĂN CHINH TRỊNH ANH TUẤN DƯƠNG VĂN TUẤN Hà Nội, 2018 LỜI NÓI ĐẦU Kỹ thuật lạnh ngành phát triển 100 năm Kỹ thuật lạnh ứng dụng rộng rãi vào đời sống người nhiều ứng dụng như: Điều hòa khơng khí, bảo quản lạnh lạnh đơng thực phẩm nhiều ngành kĩ thuật khác có liên quan Trong năm gần đây, với việc áp dụng thành tựu khoa học kỹ thuật, ngành chăn nuôi, trồng trọt nước ta có tiến vượt bậc Nông sản làm tăng chất lượng Nền kinh tế nước ta chuyển biến mạnh sang kinh tế hàng hố có chun mơn hố tương đối cao Nhằm đáp ứng đòi hỏi thị trường nước chất lượng sản phẩm nên trình chế biến bảo quản tập trung đầu tư xây dựng mạnh, hệ thống kho lạnh Các sản phẩm thực phẩm như: Thịt, cá, rau, quả… nhờ có bảo quản mà vận chuyển đến nơi xa xôi bảo quản thời gian dài mà không bị hư thối Điều nói lên tầm quan trọng kỹ thuật lạnh đời sống người Với quy trình cơng nghệ máy móc thiết bị chế biến vấn đề bảo quản sau chế biến khâu thiếu để hạn chế biến đổi làm giảm chất lượng sản phẩm Cho nên việc xây dựng kho bảo quản sản phẩm thực phẩm đông lạnh vấn đề cấp thiết Trên sở lý thuyết học suốt ba năm đầu đại học ngành Điện Lạnh, giao đồ án môn học kỹ thuật lạnh, chúng em chọn thử xây dựng đề tài: “Tính tốn thiết kế kho lạnh bảo quản sản phẩm gia cầm(thịt gà) đông lạnh -20°C dung tích 300 Hà Nội” Đề tài bao gồm nội dung sau: – Tổng quan kĩ thuật lạnh – Các thơng số tính tốn, tính tốn cấu trúc kho lạnh – Tính nhiệt tải kho lạnh chọn hệ thống lạnh – Lập chu trình lạnh tính chọn máy nén – Tính chọn thiết bị trao đổi nhiệt – Tính chọn thiết bị khác Hà Nội, ngày tháng năm 2018 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG Từ xa xưa người biết sử dụng lạnh cho đời sống, cách cho vật cần làm lạnh tiếp xúc với vật lạnh Sau kỹ thuật lạnh đời thâm nhập vào ngành kinh tế quan trọng hỗ trợ tích cực cho ngành như: − − − − − Ngành cơng nghệ chế biến bảo quản thực phẩm Trong công nghiệp nặng: làm nguội khuôn đúc Trong y tế: chế biến bảo quản thuốc Trong cơng nghiệp hố chất Trong lĩnh vực điều hồ khơng khí Đóng vai trò quan trọng ngành công nghiệp chế biến bảo quản thực phẩm Tuy nhiên để giữ cho thực phẩm lâu dài nhằm cung cấp, phân phối cho kinh tế quốc dân, phải cấp đơng trữ đông nhằm giữ cho thực phẩm nhiệt độ thấp (-18°C ÷ -40°C) Bởi nhiệt độ thấp vi sinh vật làm thiu thực phẩm bị ức chế, trình phân giải diễn chậm Vì mà giữ cho thực phẩm không bị hỏng thời gian dài Lịch sử phát triển ngành lạnh Lịch sử phát triển ngành lạnh cho thấy từ ngàn xưa người biết giữ gìn sử dụng lạnh có sẵn thiên nhiên như: sử dụng băng tuyết hầm sâu đất để bảo quản thực phẩm, làm lạnh cách cho bốc hơi…, cách khoảng 2000 năm người Ấn Độ Trung Quốc biết cách trộn muối với nước nước đá để tạo nhiệt độ thấp Tuy nhiên phải đến năm kỉ 19, kỹ thuật lạnh đại phát triển nhanh chóng mạnh mẽ cơng trình nghiên cứu việt hóa lỏng chất khí dùng làm mơi chất lạnh có phát minh đăng kí đầu tiền máy lạnh, máy nén Một kiện quan trọng việc sản xuất sử dụng rộng rãi chất Freon Mỹ vào năm 1930 Đây loại mơi chất có nhiều tính chất q báu khơng cháy, khơng nổ, phù hợp với chu trình máy lạnh nén sử dụng phổ biến Nó đóng góp phần vào tích cực vào việc thúc đẩy phát triển kỹ thuật lạnh Ngày nay, kỹ thuật lạnh đại tiến bước xa, có trình độ khoa học kỹ thuật ngang với ngành kỹ thuật tiên tiến khác Phạm vi nhiệt độ kỹ thuật lạnh ngày mở rộng nhiều, người ta tiến dần tới nhiệt độ không tuyệt đối Hiệu suất máy tăng lên đáng kể, chi phí cho đơn vị lạnh giảm xuống đáng kể, tuổi thọ độ tin cậy tang lên Những thiết bị lạnh tự động hoàn toàn điện tử vi điện tử dần thay thiết bị thao tác tay 1.2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LÀM ĐÔNG VÀ BẢO QUẢN SẢN PHẨM ĐÔNG LẠNH 1.2.1 Tác dụng việc bảo quản lạnh Bảo quản thực phẩm trình bảo vệ hạn chế biến đổi chất lượng hình thức thịt gà chờ đưa sử dụng Thịt gà sau thu hoạch chế biến bảo quản nhiệt độ thấp với chế độ thơng gió độ ẩm thích hợp kho lạnh, hạ nhiệt độ thấp enzyme vi sinh vật nhiên liệu bị ức chế hoạt động bị đình hoạt động Như nguyên liệu giữ tươi lâu thêm thời gian Khi nhiệt độ nhỏ 10°C vi sinh vật gây thối rữa vi khuẩn gây bệnh bị kiềm chế phần hoạt động chúng Khi nhiệt độ nhỏ 0°C tỷ lệ phát triển chúng thấp, -5°C ÷ -10°C hầu hết chúng khơng hoạt động Tuy nhiên có số lồi vi khuẩn nấm mốc hạ nhiệt độ xuống -15°C chúng phát triển Cloromobacter, Pseudomonas… Do đó, muốn bảo quản thịt gà thời gian dài nhiệt độ bảo quản phải -15°C Như vậy, trình bảo quản lạnh có tác dụng sau: Ở nhiệt độ thấp phản ứng sinh hoá nguyên liệu giảm xuống Trong phạm vi hoạt động bình thường hạ 10°C phản ứng sinh hố giảm xuống 1/2÷1/3, hạ xuống thấp làm ức chế hoạt động sinh lý vi khuẩn nấm men Dưới tác dụng nhiệt độ thấp, nước thịt gà đóng băng làm thể thịt gà bị nước, vi khuẩn thiếu nước nên giảm phát triển có bị tiêu diệt Nói chung nhiệt độ hạ xuống thấp có tác dụng kiềm chế vi khuẩn giết chết chúng 1.2.2 Một số biến đổi thịt gà trình bảo quản đông Biến đổi vật lý Sự kết tinh lại nước đá: Đối với sản phẩm đông lạnh q trình bảo quản khơng trì nhiệt độ bảo quản ổn định dẫn đến kết tinh lại nước đá Đó tượng gây nên ảnh hưởng xấu cho sản phẩm bảo quản Do nồng độ chất tan tinh thể nước đá khác khác nhau, nên nhiệt độ kết tinh nhiệt độ nóng chảy khác Khi nhiệt độ tăng tinh thể nước đá có kích thước nhỏ, có nhiệt độ nóng chảy thấp bị tan trước tinh thể có kích thước lớn, nhiệt độ nóng chảy cao Khi nhiệt độ hạ xuống trở lại trình kết tinh lại xảy ra, chúng lại kết tinh thể nước đá lớn làm cho kích thước tinh thể nước đá lớn ngày to lên Sự tăng kích thước tinh thể nước đá ảnh hưởng xấu đến thực phẩm cụ thể cấu trúc tế bào bị phá vỡ, sử dụng sản phẩm mềm hơn, hao phí chất dinh dưỡng tăng nước tự tăng làm mùi vị sản phẩm giảm Để tránh tượng kết tinh lại nước đá, trình bảo quản nhiệt độ bảo quản phải giữ ổn định, mức dao động nhiệt độ cho phép ± 20°C Sự thăng hoa nước đá: Trong q trình bảo quản thịt gà đơng lạnh tượng nước khơng khí ngưng tụ thành tuyết dàn lạnh làm cho lượng ẩm khơng khí giảm Điều dẫn đến chênh lệch áp suất bay nước đá bề mặt thịt gà với môi trường xung quanh Kết nước đá bị thăng hoa, nước vào bề mặt thịt gà với mơi trường khơng khí Nước đá bề mặt bị thăng hoa, sau lớp bên thịt gà bị thăng hoa Sự thăng hoa nước đá thịt gà làm cho thịt gà có cấu trúc xốp, rỗng Oxy khơng khí dễ thâm nhập vào oxy hoá thịt gà Sự oxy hoá xảy làm cho thịt gà hao hụt trọng lượng, chất tan, mùi vị bị xấu đi, đặc biệt q trình oxy hố lipit Để tránh tượng thăng hoa nước đá thịt gà thịt gà đông lạnh đem bảo quản cần bao gói kín đuổi hết khơng khí ngồi Nếu có khơng khí bên xảy tượng hố tuyết bề mặt bao gói q trình thăng hoa xảy 1.3 TỔNG QUAN VỀ KHO LẠNH BẢO QUẢN 1.3.1 Kho lạnh bảo quản Kho lạnh bảo quản kho sử dụng để bảo quản loại thực phẩm môi trường đông lạnh,bảo quản thực phẩm trình bảo vệ hạn chế biến đổi chất, lượng, hình thức bên ngồi sản phẩm thờigian chờ để mang sản phẩm sử dụng Việc bảo quản sản phẩm đơng lạnh có vai trò sau: Khi bảo quản nhiệt độ thấp làm cho phản ứng sinh hóa sản phẩm bị giảm xuống, đồng thời gây hạn chế hoạt động vi khuẩn nấm men sản phẩm, bảo quản sản phẩm thời gian dài mà chất lượng sản phẩm đảm bảo Hiện kho lạnh sử dụng rộng rãi công nghiệp chế biến thực phẩm chiếm tỷ lệ lớn Các dạng mặt hàng bảo quản bao gồm: - Kho bảo quản thực phẩm chế biến như: thịt, hải sản, đồ hộp,… - Kho bảo quản nông sản thực phẩm hoa - Bảo quản sản phẩm y tế, dược liệu - Kho bảo quản sữa - Kho bảo quản lên men bia - Bảo quản sản phẩm khác Việc thiết kế kho lạnh phải đảm bảo số yêu cầu sau: - Cần phải tiêu chuẩn hoá kho lạnh - Cần phải đáp ứng yêu cầu khắt khe sản phẩm xuất - Cần có khả giới hố cao khâu bốc dỡ xếp hàng - Có giá trị kinh tế: vốn đầu tư nhỏ, sử dụng máy thiết bị nước,… Với yêu cầu nhiều mâu thuẫn ta phải đưa phương pháp thiết kế với hoàn cảnh Việt Nam 1.3.2:Phân loại kho lạnh Có nhiều kiểu kho bảo quản dựa phân loại khác nhau: a Theo cơng dụng: Người ta phân loại kho lạnh sau: - Kho lạnh sơ bộ: Dùng làm lạnh sơ hay bảo quản tạm thời thực phẩm nhà máy chế biến trước chuyển sang khâu chế biến khác (hình 2.1) - Kho chế biến: Là Hình 1.1phận Khocủa lạnhcác sơ sở chế biến thực phẩm thịt, cá, rau quả…các sản phẩm thực phẩm lạnh, lạnh đông, đồ hộp,… để chuyển đến kho lạnh phân phối, kho lạnh trung chuyển kho lạnh thương nghiệp Các kho lạnh loại thường có dung tích lớn, cần phải trang bị hệ thống có công suất lớn Phụ tải kho lạnh thay đổi phải xuất nhập hàng thường xuyên Chúng mắt xích dây chuyền lạnh (hình 1.2) Hình 1.2 Kho chế biến - Kho phân phối: Thường dùng cho thành phố trung tâm công nghiệp để bảo quản sản phẩm mùa thu hoạch, phân phối điều hòa cho năm Phần lớn sản phẩm gia lạnh kết đơng kho lạnh từ ÷ tháng Dung tích kho thường lớn, tới 10 ÷ 15 ngàn tấn,trường hợp đặc biệt lên đến 35 ngàn Kho chuyên dùng để bảo quản loại mặt hàng vạn để bảo quản nhiều loại mặt hàng thịt cá,rau quả… (hình 1.3) Hình 1.3 Kho phân phối -Kho lạnh trung chuyển: Thường đặt hải cảng, điểm nút đường sắt, đường dùng để bảo quản ngắn hạn sản phẩm nơi trung chuyển Kho lạnh trung chuyển kết hợp làm với kho lạnh phân phối kho lạnh thương nghiệp - Kho thương nghiệp: Dùng để bảo quản ngắn hạn mặt hàng thực phẩm đưa thị trường tiêu thụ Nguồn hàng chủ yếu kho lạnh từ kho lạnh phân phối Kho lạnh thương nghiệp chia làm loại theo dung tích kho lạnh lớn có dung tích 10 ÷ 15 dùng cho trung tâm công nghiệp, thị xã… loại kho lạnh nhỏ dung tích 10 dùng cho cửa hàng, quầy hàng, thương nghiệp, khách sạn thời gian bảo quản 20 ngày(hình 1.4) Hình 1.4 Kho thương nghiệp - Kho vận tải (trên tàu thuỷ, tàu hoả, ơtơ): Đặc điểm kho dung tích trung bình nhỏ, hàng bảo quản mang tính tạm thời để vận chuyển từ nơi đến nơi khác.(Hình 1.5) Hình 1.5: Kho vận tải ô tô - Kho sinh hoạt: Thực chất tủ lạnh, tủ đông cỡ khác sử dụng gia đình, chúng coi mắt xích cuối dây chuyền lạnh, dùng để bảo quản thực phẩm tiêu dùng gia đình tập thể Dung tích từ 50 lít đến vài mét khối, ó nhiều kiểu dáng tính đa dạng, phù hợp với nhiều tiện ích mà người sử dụng hướng tới (hình 1.6) Hình 6.1a, Tủ đơng Hình 6.1b, Tủ lạnh Hình 1.6: Một số tủ đông, tủ lạnh số hãng a, Tủ đông sanaky b, Tủ lạnh funiki b Theo nhiệt độ: Người ta chia ra: - Kho bảo quản lạnh: Nhiệt độ bảo quản nằm khoảng -2oC đến 5oC Đối với số rau nhiệt đới cần bảo quản nhiệt độ cao (đối với chuối > 10 oC, chanh >4oC) Nói chung mặt hàng chủ yếu rau mặt hàng nơng sản (Hình 1.7) Hình 1.7: Kho bảo quản lạnh long nông sản 12°C - Kho bảo quản đông: Kho sử dụng để bảo quản mặt hàng qua cấp đơng Đó hàng thực phẩm có nguồn gốc động vật Nhiệt độ bảo quản tuỳ thuộc vào thời gian, loại thực phẩm bảo quản Tuy nhiên nhiệt độ bảo quản tối thiểu phải đạt -18oC để vi sinh vật phát triển làm hư hại thực phẩm trình bảo quản (hình 1.8) Hình 1.8: Kho bảo quản đông - Kho đa năng: Nhiệt độ bảo quản -12oC, buồng bảo quản đa thường thiết kế -12oC cần bảo quản lạnh đưa lên nhiệt độ bảo quản 0oC cần bảo quản đơng đưa xuống nhiệt độ bảo quản -18 oC tuỳ theo yêu cầu công nghệ Khi cần sử dụng buồng đa để gia lạnh sản phẩm Buồng đa thường trang bị dàn quạt trang bị dàn tường dàn trần đối lưu khơng khí tự nhiên - Kho gia lạnh: Được dùng để làm lạnh sản phẩm từ nhiệt độ môi trường xuống nhiệt độ bảo quản lạnh để gia lạnh sơ cho sản phẩm lạnh đông phương pháp kết đơng pha Tuỳ theo u cầu quy trình cơng nghệ gia lạnh, nhiệt độ buồng hạ xuống -5oC nâng lên vài độ nhiệt độ đóng băng sản phẩm gia lạnh Buồng gia lạnh thường trang bị dàn quạt để tăng tốc độ gia lạnh cho sản phẩm - Kho bảo quản nước đá: Nhiệt độ tối thiểu -4oC Hình 1.9: Kho bảo quản nước đá c Theo dung tích chứa: Kích thước kho lạnh phụ thuộc chủ yếu vào dung tích chứa hàng Do đặc điểm khả chất tải cho loại thực phẩm khác nên thường quy dung tích thịt (MT – Meat Tons) Ví dụ: Kho 50 MT, kho 100 MT, 200 MT, 500 MT,… kho có khả chứa 50, 100, 200, 500 thịt 10 Công suất động điện kéo máy nén tính theo cơng thức (7-25) trang 171 tài liệu [1] Ndc = (1,1÷2,1).Nel Đối với máy lạnh nhỏ chế độ làm việc dao động lớn, điện lưới lên xuống phập phù nên chọn hệ số an toàn = 2,1 Suy ra: L Ndc = 2,1.Nel = 2,1 η Trong đó: L- cơng nén máy nén η- Tổn thất lượng máy nén η = ηi.ηe.ηtđ.ηel Với: ηi – hệ số hiệu suất thị trình nén đoạn nhiệt thực tế khơng phải q trình nén đoạn nhiệt thuận nghịch, η i tính theo cơng thức (7-21) trang 217 tài liệu [1] : T0 ηi = Tk + 0,0025.t0 = + 0.0025.(-28) = 0,71 ηe – Hệ số hiệu suất học tổn thất ma sát bề mặt chuyển động (do nhà chế tạo quy định), chọn ηe = 0,92 ηtđ – Hệ số hiệu suất truyền động máy nén động cơ, máy nén hở truyền động đai nên chọn ηtđ = 0,98 ηel – Hệ số hiệu suất động điện, chọn ηel =0,9 theo trang 217 tài liệu [1] Suy : η = 0,71.0,92.0,98.0,9 = 0,58 Vậy công suất động kéo máy nén: 35,168 Ndc = 2,1 0,58 = 127,33 kW 41 CHƯƠNG 5: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT VÀ THIẾT BỊ PHỤ 5.1 TÍNH CHỌN THIẾT BỊ NGƯNG TỤ Chọn thiết bị ngưng tụ Chọn thiết bị bình ngưng ống vỏ nằm ngang freon có nước làm mát tuần hồn Bởi loại thiết bị có phụ tải nhiệt lớn(q F = 3600 W/m2) nên tiêu hao kim loại, thiết bị gọn nhẹ, chắn, làm mát nước nên chịu ảnh hưởng thời tiết dễ vệ sinh phía nước làm mát Mục đích thiết bị ngưng tụ Thiết bị ngưng tụ dùng để ngưng nén từ máy nén thành lỏng cao áp trước qua van tiết lưu vào dàn bay Cấu tạo 6 12 11 10 Hình 5.1: Sơ đồ cấu tạo thiết bị ngưng Chú thích : tụ Áp kế,dưới áp kế có ống xi phông để giảm rung cho kim áp kế Van an tồn, van an tồn có van chặn để lập sữa chữa van an tồn tác dụng Đường vào cao áp 42 Đường cân với bình chứa lỏng cao áp để lỏng bình ngưng chảy bình chứa dễ dàng 5.Đường dự trữ đường xả khí khơng ngưng 6,8 Đường xả khí xả bẩn phía nước làm mát Nắp bình , khơng có áp lực nên làm đáy phẳng nắp có phân chia để tạo lối cho dòng nước Đường lỏng cao áp 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 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 khơng 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) ngồi Tính chọn thiết bị ngưng tụ - Phụ tải nhiệt thiết bị ngưng tụ : Qk = 49,259 kW qF= 3600 W/m2 - Lấy phụ tải nhiệt - Diện tích bề mặt truyền nhiệt F: theo cơng thức (8-1) trang 214 , tài liệu [1] Qk 49,259.1000 3600 F k = qF = = 13,76 m2 Theo bảng 37 ,trang 243 ,tài liệu [2] chọn bình ngưngvới thơng số Kí hiệu MKTHP16 Diện Đường Chiều tích bề mặt kính ống dài ống , ngồi, m2 vỏ, mm m 16 325 1,5 43 Số ống 90 Tải nhiệt max, kW 62,8 Số lối 4,2 5.2 TÍNH CHỌN THIẾT BỊ BAY HƠI 5.2.1 Chọn thiết bị bay Do Frêon hòa tan dầu nên dùng dàn thơng thường mơi chất bay lại lớp dầu(vì nhiệt độ -20÷-40 0C, Frêon lại khơng hòa tan dầu) bề mặt thống lỏng môi chất ống trao đổi nhiệt làm ngăn cản q trình bay mơi chất dẫn đến ngăn cản q trình trao đổi nhiệt Do dàn bay Frêon phải chấp nhận từ xuống để tránh tượng để dầu lại cacte máy nén Chọn thiết bị bay kiểu dàn làm lạnh khơng khí đối lưu cưỡng Vì sử dụng để làm lạnh trực tiếp khơng khí mà khơng cần phải làm lạnh gián tiếp qua chất tải lạnh Hơn loại dễ vệ sinh tránh tượng nứt ống chất lỏng đóng băng 5.2.2 Mục đích thiết bị bay Dùng để hóa hơi bão hòa ẩm sau tiết lưu đồng thời làm lạnh môi trường cần làm lạnh 5.2.3.Cấu tạo 44 Hình 5.1 : Cấu tạo thiết bị bay Chú thích : Đường lỏng tiết lưu vào dàn Búp chia : đặt thẳng đứng,dàn có vĩ ống búp chia có nhiêu lỗ Các ống chia :phải có chiều dài để phân phối lỏng cho Các vĩ ống trao đổi nhiệt : ống đồng có cánh làm lạnh chất khí Ống góp Bẫy dầu để tạo chỗ đọng dầu chạy trở máy nén Đường hạ áp Dàn phun nước để xả tuyết 5.2.4 Nguyên lý làm việc Đây thiết bị bay kiểu không ngập làm lạnh chất khí chuyển động cưỡng bên ống 45 Lỏng Freon tiết lưu vào dàn từ phía nhờ búp chia ống chia nên lỏng Freon chia cho vĩ ống nhận nhiệt chất khí chuyển động đối lưu cưỡng bên ngồi ống hóa Chiều dài vĩ ống phải tính tốn cho freon đến đoạn cuối ống phải hoàn toàn thành vào ống góp ngồi Phụ tải nhiệt : qF = 170÷340 W/m2 5.2.5 Tính chọn thiết bị bay - Năng suất lạnh thiết bị bay : Qo= 35185 W - Chọn phụ tải nhiệt thiết bị bay : qF = 250 W/m2 => Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt :xác định theo công thức (8-9), trang 233, tài liệu [2] : Q0 35185 FІ = qF = 250 = 140,74 m2 Dàn trần nên bố trí xà, chiều dài khơng q 10m phải chừa lại phía tường 1m Dàn ghép từ tổ dàn tiêu chuẩn (bảng 45, tài liệu 2) Ta sử dụng tổ hợp có ống góp CK có sáu ống nhỏ tổ giàn trung gian CC dài 4500 mm.Tổng chiều dài dàn (2x2750) + 4500 = 10000 mm dàn gồm sáu ống nên chiều rộng 1500 mm ( bước ống 300), diện tích bề mặt trao đổi nhiệt dàn Fd =20 m2 số lượng giàn n = = 7,04 chọn n= Tra bảng 8-14, trang 251 ,tài liệu [1] chọn dàn quạt kiểu 2B020, dàn có : - Diện tích bề mặt ngồi : Fd = 20 m2 - Tải nhiệt ∆t = 10K : 2320W - Số lượng quạt: - Công suất quạt: 100 W - Kích thước phủ bì: Dài x Rộng x Cao = 630mm x 765mm x 465mm 5.3 TÍNH CHỌN THIẾT BỊ PHỤ 5.3.1 Bình chứa cao áp a Mục đích - Bình chứa cao áp mục đích để cấp lỏng ổn định cho van tiết lưu Chỉ có hệ thống lạnh trung bình lớn - Ngồi có nhiệm vụ chứa lỏng từ thiết bị khác sửa chữa hệ thống 46 Vị trí : nằm sau thiết bị ngưng tụ trước van tit lu b Cu to BầNH CHặẽA CAO AẽP Chú thích : Áp kế , áp kế có ống xiphơng để giảm rung cho kim áp kế Van an tồn, van an tồn 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 khơng ngưng Ống thuỷ sáng để quan sát mức lỏng bình Đường lỏng cao áp tới van tiết lưu 5.3.2 Bình tách dầu a Mục đích -Để tránh dầu bám bẩn bề mặt trao đổi nhiệt thiết bị trao đổi nhiệt ( thiết bị ngưng tụ ,bay hơi….) , làm giảm hiệu trao đổi nhiệt b Cấu tạo Chọn bình tách dầu kiểu ướt dùng chung cho máy nén lạnh 47 Chú thích : 1.Đường vào cao áp Van an tồn Đường cao áp 4.Các nón chắn , thực tế dùng nón khoan lỗ ∅10mm, bước 20mm Miệng phun ngang Tấm chắn dầu khoan lỗ ∅40 mm Ở có mục đích để dòng khơng sục thẳng vào lớp dầu phía làm văng dầu dầu theo làm giảm hiệu suất tách dầu Đường xả dầu c.Nguyên lý làm việc: Dầu tách nhờ nguyên nhân: - Giảm vận tốc dòng từ ống nhỏ ống to làm lực quán tính giảm tác dụng trọng lực hạt dầu nặng rơi xuống - Do lực ly tâm ngoặt dòng hạt dầu nặng bị văng va đập vào thành bình rơi xuống 48 - Do vận tốc đột ngột va đập vào chắn Các hạt dầu nặng giữ lại rơi xuống đáy bình d Tính chọn bình tách dầu Chỉ tính chọn bình tách dầu kiểu ướt - Đường kính ống : theo tài liệu [2] trang 222 ta có: d = 4Vh πϖ Trong : +ω :tốc độ mơi chất ống nối vào bình tách dầu Chọn ω = 18 [m/s] (theo tài liệu [2] trang 222) +Vh :thể tích riêng thực tế môi chất khỏi máy nén Vh = Vcd + Vtd = (0,105+ 0,035)+0,0072= 0,1472[m/3s] ⇒ d= 4Vh πω 4.0,1472 3.14.20 = 98,8[mm] => Chọn loại bình 100-MO + 100: đường kính ống nối vào đầu đẩy máy nén + MO: loại bình 5.3.3 Thiết bị tách khí khơng ngưng: a Mục đích: Nhằm loại khí khơng ngưng khỏi thiết bị ngưng tụ để tăng diện tích trao đổi nhiệt b Cấu tạo 49 Chú thích - Đường hạ áp trước máy nén phải qua bình hồi nhiệt để tránh tượng thuỷ kích 2- Đường vào hỗn hợp khí khơng ngưng cao áp lấy từ bình chứa cao áp thiết bị ngưng tụ -Đường lỏng cao áp tiết lưu vào ống 4- Đường tiết lưu lỏng cao áp ngưng tụ -Đường xả khí khơng ngưng c Nguyên lý làm việc: Hỗn hợp cao áp khí khơng ngưng từ thiết bị ngưng tụ qua bình chứa cao áp vào khơng gian hai ống nhả nhiệt cho môi chất lạnh lỏng cao áp tiết lưu vào ống (3) Hơi cao áp ngưng lại thành lỏng chảy xuống qua van tiết lưu (4) vào lại ống Khí khơng ngưng tụ lại phía qua đường (5) xả ngồi 5.3.4.Bình hồi nhiệt: a Mục đích: - Dùng đểp nhiệt dòng hút máy nén nhằm tránh tượng thủy kích - Qúa lạnh lỏng cao áp trước vào tiết lưu nhằm giảm tổn thất lạnh tiết lưu Thiết bị đặt sau thiết bị bay hơi,trước máy nén b Cấu tạo: 50 1và 3: Đường vào hạ áp : Lõi sắt bịt hai đầu nhằm để hướng đường dòng tiếp xúc với ống xoắn(6) vừa làm tăng tốc độ dòng nhằm tăng cường trình trao đổi nhiệt và5: Đường vào lỏng cao áp : Ống xoắn c Nguyên lý làm việc: Hơi hạ áp vào phía bình trao đổi nhiệt với lỏng cao áp ống xoắn trở thành nhiệt hút máy nén.Hơi phải lấy từ phía để hút dầu máy nén.Lỏng cao áp ống xoắn ngược với chiều dòng để tăng cường qúa trình trao đổi nhiệt.Bình bọc cách nhiệt 5.3.5 Bình gom dầu a Mục đích -Để tránh nguy hiểm xả dầu từ thiết bị có áp suất q cao ngồi -Để dễ thao tác thu hồi dầu từ thiết bị có áp suất chân khơng b Cấu tạo BầNH CHặẽA Dệ U 51 ng vo dầu; Đường cân bằng; Áp kế Đường xả dầu c Nguyên lý làm việc - Để xả dầu từ thiết bị bình gom thao tác cho áp suất bình gom dầu thấp áp suất thiết bị cần xả cách mở van - Để xả dầu từ bình gom ngồi có trường hợp: + Áp suất bình gom cao: Mở van để áp suất bình cao khí 1chút + Áp suất bình chân khơng: Thì ta mở van xả dầu bình tách dầu để nâng cao áp suất bình lên cao áp suất khí chút - Bình làm nhiệm vụ trung gian để xả dầu cho thuận tiện an tồn nên khơng cần ống thuỷ để xem mức dầu d Tính tốn bình chứa dầu Chọn bình chứa dầu có ký hiệu 150CM ( loại bình tiêu chuẩn bé phạm vi tài liệu [1] bảng 8-20 trang 267 ) với thông số sau : DxS = 159 x 4,5 mm, B = 600 mm, H = 770 mm ,Thể tích 0,008 m3 Khối lượng 18,5 kg 5.3.6 Tính chọn tháp giải nhiệt a Mục đích: Để giải nhiệt cho nước làm mát thiết bị ngưng tụ máy nén b Cấu tạo 52 Chú thích : 1.Quạt hút 2.Tấm chắn để nước khỏi văng Dàn phun nước gồm ống khoan lỗ nghiêng góc 45 đối gắn vào ổ xoay để phun nước quay tròn tưới tồn thiết bị Bộ phận làm tươi nước nhằm làm tăng bề mặt tiếp xúc với khơng khí để tăng hiệu qủa làm mát 5.Van phao cấp nước bổ sung (để bù kượng nước bị gió ngồi) 6.Đường vào nước làm mát 7.Máng nước Đường vào nước làm mát c Nguyên lý làm việc: Nước nóng từ thiết bị ngưng tụ vào tháp tưới tồn diện tích tháp nhờ ống tưới nước Sau nước làm tơi nhờ phận làm tơi nứơc nhả nhiệt cho gió chuyển động cưỡng từ lên, nguội trở lại nhiệt độ ban đầu chảy xuống máng bơm trở lại thiết bị ngưng tụ Lượng nước hao hụt theo gió phần nước bốc bổ sung qua đường van phao d.Tính chọn tháp giải nhiệt: Ta có phụ tải nhiệt thiết bị ngưng tụ Q k = 116,6 kW Ta quy suất lạnh ton Theo tiêu chuẩn CTI ton nhiệt tương đương 3900 kcal/h Qk =116,6 kW = 116600 kcal/h = 116600/3900 tôn = 29,9 tôn 53 Qk 29,9 ⇒ V = C.ρ (tw − tw1 ) = 4,187.1000.4 = 0,002 [m3 /s] = [l/s] Tra bảng 8- 22 trang 272 tài liệu [1] chọn tháp giải nhiệt FRK20 với thông số : + Lưu lượng nước định mức + Chiều cao tháp + Đường kính tháp + Đường kính ống nối dẫn vào + Đường kính ống nối dẫn + Đường chảy tràn + Đường kính ống van phao + Lưu lượng quạt gió + Đường kính quạt gió + Mơ tơ quạt + Khối lượng tĩnh 4,4 l/s 1845 mm 1170 mm 50 mm 50 mm 25 mm 15 mm 170 m3/ph 760 mm 0,37 kW 58kg 5.3.7 Các thiết bị khác Chọn thiết bị khác bao gồm: Van chiều, van chặn, van tiết lưu, van diện từ ta chọn theo đường kính hệ thống đường ống nối chúng 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO Kỹ thuật lạnh sở - Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy - Tái lần thứ mười - Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, 2013 - 379tr ; 27cm Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh / Nguyễn Đức Lợi - In lần thứ có bổ sung sửa chữa - H : Khoa học kỹ thuật, 2005 - 411tr ; 24cm Máy thiết bị lạnh / Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy - H : Giáo dục, 2005 - 292tr ; 29cm Kỹ thuật lạnh ứng dụng / Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy, Đinh Văn Thuận - H : Giáo dục, 2003 - 399tr ; 29cm ... hoa xảy 1.3 TỔNG QUAN VỀ KHO LẠNH BẢO QUẢN 1.3.1 Kho lạnh bảo quản Kho lạnh bảo quản kho sử dụng để bảo quản loại thực phẩm môi trường đông lạnh, bảo quản thực phẩm trình bảo vệ hạn chế biến đổi... như: thịt, hải sản, đồ hộp,… - Kho bảo quản nông sản thực phẩm hoa - Bảo quản sản phẩm y tế, dược liệu - Kho bảo quản sữa - Kho bảo quản lên men bia - Bảo quản sản phẩm khác Việc thiết kế kho lạnh. .. Nhiệt độ bảo quản phụ thuộc vào thời gian bảo quản, muốn bảo quản với thời gian dài phải giữ nhiệt độ thấp Kho thiết kế bảo quản thực phẩm đông lạnh ( mặt hàng gia cầm) , thời gian bảo quản thường