z


Luận văn
Đề tài: Thiết kế kho
lạnh bảo quản rau quả
với dung tích 500 tấn


NhËn xÐt cña gi¸o viªn h−íng dÉn


Đề ti của em đợc chia ra l
m các phần nh sau:
Chơng I: Nêu ý nghĩa của kỹ thuật lạnh ứng dụng trong kho bảo
quản rau quả:
Chơng II: Lựa chọn phơng án thiết kế v bố trí mặt bằng kho
lạnh
Chơng III: Tính nhiệt
Chơng IV: Tính chọn máy nén
Chơng V: Tính chọn dn bay hơi
Chơng VI: Tính chọn bình ngng
Trần văn hon KTN - K49
1
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng kho lạnh
Chơng VI: Tính chọn thiết bị phụ
Chơng VIII: Thiết lập sơ đồ mạch điện v sơ đồ hệ thống v
thuyết minh mạch.
Em xin chân thnh cảm ơn thầy giáo Nguyễn Ngọc Quý v các thầy
giáo trong bộ môn Kỹ thuật Nhiệt đã giúp đỡ em hon thnh đồ án ny
trong thời gian sớm nhất.
Tuy nhiên bằng những kiến thức đã học v kinh nghiệm thực tế
cùng với thời gian còn hạn hẹp, đồ án của em không thể tránh khỏi
những thiếu sót. Em kính mong các thầy cô v các bạn đọc đóng góp ý
kiến để em hon thnh đồ án tốt nhất !
H Nội, ngy 5 tháng 10 năm 2004
Học sinh
Hong Văn Hng
Trần văn hon KTN - K49
2
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng kho lạnh
chơng I

lâu hơn, giữ đợc cho hoa, rau quả tơi lâu hơn, chất lợng vẫn giữ
nguyên về mùi vị cũng nh mu sắc.
Muốn lm đợc điều ny thì ngy nay bằng các phơng pháp lm
lạnh nhân tạo m ngnh kỹ thuật lãnh đã lm đợc v đó cũng l phơng
pháp đạt hiệu quả cao trong trong những điều kiện nhiệt độ ở nớc ta.

Trần văn hon KTN - K49
4
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng kho lạnh
chơng II
bố trí mặt bằng v dung tích kho lạnh

I. yêu cầu khi thiết kế mặt bằng kho lạnh
* Yêu cầu chung đối với mặt bằng kho lạnh bảo quản
Quy hoạch mặt bằng l bố trí nơi sản xuất phù hợp với dây truyền
công nghệ, sản phẩm đi theo dây truyền không gặp nhau, không chồng
chéo lên nhau, đan xen lẫn nhau.
- Đảm bảo sự vận hnh tiện lợi, rẻ tiền chi phí đầy t thấp
- Phải đảm bảo kỹ thuật an ton, chống cháy nổ
- Mặt bằng khi quy hoạch phải tính đến khả năng mở rộng phân
xởng hoặc xí nghiệp.
Quy hoạch mặt bằng kho bảo quản cần phải đảm bảo việc vận
hnh tiện lợi, dẻ tiền: Cơ sở chính để giảm chi phí vận hnh l lm giảm
dòng nhiệt xâm nhập vo kho, giảm thể tích v giảm dòng nhiệt, dòng
nhiệt qua vách thì cần giảm diện tích xung quanh. Vì trong các dạng hình
học khối hình chữ nhật có diện tích lớn nhất. Để giảm cần lm dạng hình
lập phơng khi đó đứng về mặt sắp xếp hng hoá thì không có lợi, do đó
để giảm dòng nhiệt qua vách cần hợp nhất các phòng lạnh thnh một
khối gọi l Block lạnh bởi vì việc xây lắp phân tán các kho lạnh ra không
những tăng tổn thất nhiệt qua vách, còn lm tăng phân tán các kho lạnh

0
C, nớc trong nền đất đóng băng
có hiện tợng chuyển pha từ lỏng sang rắn. Do đó nó sẽ hồi lên phá vỡ
cấu trúc xây dựng của kho. Vậy để tránh hiện tợng ny ta lm nh sau:
+ Không bố trí kho bảo quản có nhiệt độ thấp sát mặt đất, khi có
điều kiện nên bố trí trên cao.
+ Nền kho xây các ống thông gió đờng kính 200 ữ 300mm, đợc
xây dựng cách nhau 15 .15(m) tạo điều kiện cho không khí tuần hon qua
hệ thống ny lm cho nền đất có nhiệt độ nền đất không thay đổi.
+ ở nớc ta thờng xảy ra lũ lụt cho nên các kho bảo quản thờng
đợc xây lắp cao hơn mặt đất, do vậy khoảng trống dới nền kho chính l
khoảng thông gió.
II. yêu cầu chung đối với phòng máy
- Phòng máy l khu vực hết sức quan trọng của xí nghiệp . Do đó nó
cần đạt các yêu cầu sau:
Trần văn hon KTN - K49
6
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng kho lạnh
- Phòng máy v tổ hợp máy không đợc lm liền với móng tờng v
các kết cấy xây dựng khác.
- Khoảng cách giac các tổ hợp máy phải đợc đảm bảo lớn hơn
1(m) v giữa tổ hợp máy với tờng không nhỏ hơn 0,8 (m).
- Phòng máy phải cú 2 cửa riêng biệt cách xa nhau. Trong đó ít
nhất phải có một cửa thông với bên ngoi.
- Phòng máy v các thiết bị phải có hệ thống thông gió, phải đảm
bảo thay đổi không khí 3 lần/ ngy. Hệ thống gió phải đảm bảo lu lợng
không khí thay đổi 7 lần/ ngy.
- Phòng máy v thiết bị phải đợc trang bị phơng tiện phòng
chống cháy nổ v an ton điện.
III. Phân tloại kho lạnh

buồng chất tải v thái tải về đặc điểm.
IV. Xác định số lợng v kích thớc kho lạnh
- Dung tích kho lạnh l đại lợng cơ bản cần thiết để xác định số
lợng buồng lạnh. Dung tích kho lạnh l lợng hng đợc bảo quản đồng
thời lớn nhất trong kho. Số lợng v kích thớc buồng lạnh phụ thuộc
vo các loại hng đợc bảo quản trong kho, đặc điểm kho lạnh.
1. Dung tích kho lạnh
Dung tích kho lạnh đợc xác định theo biểu thức:
E = V.g
V
(TL
1
)
Trong đó:
E: dung tích kho lạnh: t E = 500t (theo đề ti cho)
V: thể tích kho lạnh (m
3
)
g
V
: định mức chất tải thể tích t/m
3
;
g
V
= 0,35 (t/m
2
) TT
2
- TK - HTL (Nguyễn Xuân Tiên)

5
572,1428
h
V
F ===
3. Tải trọng đặt trên nền:
g
F
= g
V
.h = 0,35.5 = 1,75 t/m
2
phù hợp với tải trọng cho phép
4. Diện tích lạnh dần xây dựng
Ta có F
t
=
()
1TL
F
F


Trong đó:
F
t
: Diện tích lạnh cần xây dựng (m
2
)


)
Vậy
Z =
72
9525,380
f
F
t
= = 5,26 buồng
Chọn Z = 6 buồng
6. Vậy diện tích thực tế khi lạnh cần xây dựng l:
F
tt
= 6.72 = 432 (m
2
)
Dung tích thực tế kho lạnh
E
tt
= 500
25,5
6
= 517,43 (t). (TL
1
)
Để có hớng mở rộng kho lên gấp đôi tôi chọn mặt bằng xây dựng
kho l: Có một hnh lang rộng 6(m) ở giữa hnh lang xây dựng một bức
tờng mỏng có một cửa lớn đợc kéo ra để cho xe cơ giới bốc xếo hng
hoá.
Vì kho lạnh của em l kho bảo quản lạnh rau quả do vậy để thuận

Để giảm tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che, các kho lạnh cùng
nhiệt độ nhóm vo một khối.
- Mặt bằng của kho lạnh phải phù hợp với hệ thống đã chọn. Điều
ny rất quan trọng với kho lạnh một tầng vì không phải luôn luôn đa
Trần văn hon KTN - K49
11
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng kho lạnh
đợc môi chất lạnh từ các thiết bị lạnh do đó phải chuyển sang so đồ lớn
hơn với việc cấp lỏng từ dới lên.
- Mặt bằng kho lạnh phải đảm bảo kỹ thuậtm an ton phòng cháy
chữa cháy. Khi thiết kế phải tính thêm khả năng mở rộng kho lạnh.
Sơ đồ mặt bằng kho lạnh bảo quản lạnh rau quả
Trạm biến
bả
o
Khu sinh
hoạt

Phòng
hnh
chính
Phòng
máy

Phòng phụ
Trần văn hon KTN - K49
12
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng kho lạnh
Chơng III
tính cách nhiệt, các ẩm kho lạnh v tính phụ tải
máy nén
I. Cấu trúc cách nhiệt v cấu trúc xây dựng kho lạnh
1. Mục đích của việc cách nhiệt phòng lạnh
Nhiệt độ t
x
, trong đó nhiệt độ môi trờng (t
f
> t
k
) lạnh trong xí
nghiệp đông lạnh. Cấu trúc cách nhiệt chiếm từ 25 > 40% chi phí xây
dựng xí nghiệp. Do đó phải đặc biệt chú trọng đến việc lựa chọn cấu trúc
cách nhiệt. Thiết kế v thi công nếu cấu tạo của vách cách nhiệt l điểm
cấu trúc xây dựng cách nhiẹt không tốt thì nó không đảm bảo chế độ
nhiệt v ẩm không đảm bảo theo yêu cầu lm tăng sự khô ngót của sản
phẩm, h hỏng sản phẩm v tăng chi phí sản xuất lạnh (tăng chi phí vận
hnh)
Do vậy việc cách nhiệt cho kho lạnh đợc xem xét v coi trong vấn
đề n. Đặc biệt đối với những kho lạnh m nhiệt độ trong phòng lạnh
luôn luôn phải duy trì ở nhiệt độ thấp. Do đó sự chênh lệch nhiệt độ nh
trên luôn luôn xuất hiện một dòng nhiệt xâm nhập từ môi trờng bên
ngoi vo.
Đối với kho lạnh của chúng ta, mục đích xây dựng l lm giảm
dòng nhiệt xâm nhập từ môi trờng bên ngoi kho, chỉ có bằng cách tăng
R

)
của không khí xung quanh lớn hơn phòng lạnh, kết quả phát sinh độ
chênh độ chứa ẩm.

d = d
ng
- d
n
hay l áp suất riêng phần của hơi nớc sinh ra:

P =
h
k
h
f
PP
Đây l nguyên nhân tạo ra môi trờng ẩm trong vách kho. Sự
chênh lệch về áp suất hơi nớc trong v ngoi kho lạnh, tạo nên dòng
hơi nớc khuyếch tán qua vách kho vo trong phòng lạnh nó đợc đánh
giá qua thông số gọi l dòng ẩn

=
H
PP
2h1h


Trong đó:
P
h1

+ Đối với tờng cách nhiệt đặt phía trong hay phía ngoi đều đợc.
Nhng thông thờng l lắp bên trong vách kho.
+ Đối với nền lắp dới mặt nền.
+ Đối với trần thì lắp phía trên hay phía dới đều đợc tuỳ thuộc
vo diện tích trần.
Theo đề ti của em thì em chọn cấu trúc cách nhiệt l polystirol cho
tơng bao v tờng ngăn từ trần, bê tông bọc cho nền kho.
2. Cấu trúc cách ẩm
Trần văn hon KTN - K49
15
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng kho lạnh
- Về nguyên tắc thì cách ẩm lắp ở phía có độ ẩm cao. Khi lắp cấu
trúc cách nhiệt tôi dùng bitum v giấy dầu để cách ẩm cho tờng, trần v
nền.
III. Phơng pháp xây dựng kho bảo quản
Trong thực tế hiện nay có 2 phơng pháp xây dựng kho thờng sử
dụng đó l kho xây v kho lắp ghép.
- Kho xây: có u điểm l tận dụng đợc nguồn nguyên liệu sẵn có
tại địa phơng, các nguyên vật liệu sẵn có ở các xí nghiệp, giá thnh rẻ,
chi phí đầu t thấp. Tuy nhiên nó có nhợc điểm l thời gian thi công kéo
du cấu trúc xây dựng phức tạp.
Qua sự cân đối giữa kho lắp ghép v kho xây, đối chiếu với tình
hình thực tế trong nớc em chọn phơng án xây dựng kho của em l kho
xây.

1. Kết cấu xây dựng kho
Để giảm tổn thất lạnh cũng nh đảm bảo tính an ton v kinh tế
cho kho lạnh hoạt động trong thời gian di thì kho lạnh đợc xây dựng
thei kết cấu nh sau:
1.1. Móng v cột

- Tải trọng của kho hng bảo quản
- Dung tích kho lạnh
Yêu cầu của nền l nền phải vững chắc, tuổi thọ cao v không
thấm nớc vệ sinh sạch sẽ.
Theo tiêu chuẩn thì nền có nhiệt độ dơng không cần cách nhiệt
nếu nền có nhiệt độ âm thì có nhiều thiết khác nhau.
Với kho lạnh của em l kho bảo quản lạnh rau quả có nhiệt độ 0
0
C.
Do vậy m nền của em không bố trí điện trở sởi nên.
1.5. Cửa kho lạnh
Cửa các kho lạnh có rất nhiều loại khác nhau, khoá cửa cũng vậy.
Cửa của kho lạnh cũng giống của tủ lạnh, cửa l tấm cách nhiệt, có bản
Trần văn hon KTN - K49
17
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng kho lạnh
kề tự động, xung quanh cơ điện kién bằng caosu có bố trí nam châm để
hút mạch cửa đảm bảo độ kín khít v giảm tổn thất nhiệt.
Với kho lạnh của em cho xe nâng hạn bốc dỡ hng hoá. Chọn cửa
rộng 4m, cao 2,5(m) cửa bố trí bánh xe chuyển động trên thanh ray sát
tờng nên đóng mở nhẹ nhng tiết kiệm diện tích.
IV. Tính toán cách nhiệt v cách ẩm kho lạnh
1. Kết cấu tờng bao
- Theo kinh nghiệm thực tế thì em chịn vách kho lạnh có kết cấu
nh sau:
Bảng 1:
STT Vật liệu
Bề dy

(m)

t
f
B
2
B
Trần văn hon KTN - K49
18
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng kho lạnh
Trong đó:
1
ữ3: Lớp vữa xi măng
2: Lớp gạch ẩm bằng bitium
4: Lớp cách ẩm polytrol
6: Lớp vữa trát xi măng lới thép

1.2. Xác định chiều dy lớp cách nhiệt tờng bao
Chiều dy cách nhiệt của lớp vật liệu cách nhiệt đợc xác định từ
phơng trình truyền nhiệt k:
Ta có:
K =

=

+

+







+


+



=
n
1i
2i
i
1
CN
11
K
1
; m TL
1
Với: S
CN
: Chiều dy lớp cách nhiệt polystirol

CN
: hệ số dẫn nhiệt của polystirol

Trần văn hon KTN - K49
19
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng kho lạnh

i
: Bề dy của lớp vật liệu thứ i

i
: hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i:
Theo kết cấu kể trên, dựa vo bảng 1 ta có chiều dy lớp cách nhiệt.

CN
= 0,047












++++
9
1
18,0
005,0

92,0
01,0.3
3,23
1
1
+++++
= 274 (/m
2
K)
1.3. Kiểm tra đọng sơng vách ngoi tờng bao.
Theo bảng 1-1(TL
1
) thì nhiệt thì nhiệt độ trung bình tháng nóng
nhất ở Đ Lạt (lấy theo Pleiku) l tổng đi = 32,2
0
C; độ ẩm 83%. Tra đồ
thị h-x (TL
1
) ta đợc t
s
= 27
0
C
.
Nhiệt độ buồng lạnh t
2
= 0
0
C
Từ công thức

Mật độ dòng qua mọi điểm trong vách l nh nhau v bằng mật độ
dòng nhiệt qua tờng bao vây ta có:
Trần văn hon KTN - K49
20
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng kho lạnh
Mật độ dòng nhiệt qua tờng bao l:
q = K.t = 0,274.(32,2 - 0) = 8,8228 (/m
2
) (TL
1
)
Mật độ dòng nhiệt qua vách thứ nhất l:
Ta có: q = q
1
=
1
(t
1
- t
f
) (W/m)
Vậy t
f1
= t
1
- C82,31
3,23
8225,8
2,32
q

= 31,73 - 8,8228
82,0
2,0
= 29,57
0
C
t
f4
= t
f3
- q C47,29
92,0
01,0
8228,857,29
3
0
3
==



t
f5
= t
f4
-q
C23,29
18,0
005,0
.8228,847,29

.8228,807,1
0
6
6
==



t
2
= t
f7
- C005,0
9
8228,8
975,0
q
0
1
==


Ta có
t = - 0,005 l sai số nhỏ nhất do chọn K
1
= 0,274 /m
2
K
Theo bảng 7-10 (TL7) "Tính chất vật lý của không khí ẩm" Ta có
bảng áp suất cách.

h1
= P''
x
(t=32,2
0
C). (=83%) = 4867.0,83 = 4039,61 (Pa)
Với nhiệt độ bên trong t
0
= 0
0
C độ ẩm = 85%
P
h2
= P''
x
(t=0
0
). (= 85%) = 603.0.85 = 512, 55 (Pa)
H: Hệ số trở kháng thấm hơi của kết cấu bao che
H =

=


n
1i
i
i
(TL
1

h1
-
()
1
i
i
TL




Vậy P
x2
= P
h1
-
()
Pa64,402510.
90
01,0
12574,06,4039
6
1
1
==



P
x3

==



P
x5
= P
x4
- 12,304110.
86,0
005,0
12574,016,377210.
66
4
4
==



P
x6
= P
x5
-
()
Pa32,52610.
5,7
15,0
12574,012,30410.
66