Đồ án ứng dụng của kỹ thuật lạnh 150 tấn - Pdf 15

Thiết kế kho bảo quản lạnh đông thủy sản 150 tấn GVHD: Thầy Trần Hùng Dũng
MỤC LỤC
Trang
Chương I: Mở đầu 3
I.1. Giới thiệu sơ lược về ứng dụng của kỹ thuật lạnh 3
I.2. Giới thiệu sơ lược về nguồn lợi thủy sản 3
I.3. Qui trình chế biến 3
I.4. Chế độ làm việc của kho 4
Chương II: Tính kho lạnh 6
Chương III: Tính cách nhiệt cách ẩm 9
III.1. Mục đích 9
III.2. Vật liệu cách nhiệt cách ẩm 9
III.3. Cách nhiệt cách ẩm cho vách kho lạnh 9
III.4. Cách nhiệt cách ẩm cho vách giữa hai kho lạnh
III.5. Cách nhiệt cách ẩm cho nền
III.6. Cách nhiệt cách ẩm cho trần
Chương IV: Tính nhiệt kho lạnh
IV.1. Tính cho kho thứ nhất
IV.2. Tính cho kho thứ hai
IV.3. Tính cho kho thứ ba
IV.4. Xác định tải nhiệt cho thiết bị và máy nén
Chương V: Tính chọn máy nén
V.1. Tác nhân lạnh
V.2. Qui trình công nghệ
V.3. Tính toán
Chương VI: Tính thiết bị ngưng tụ
VI.1. Nguyên lý bình ngưng ống vỏ nắm ngang
VI.2. Các thông số tính toán
VI.3. Tính toán
VI.4. Kiểm tra tính bền
Chương VII: Tính thiết bị bay hơi

Công suất của các tổ hợp máy lạnh được mở rộng: từ vài mw ở những phòng thí
nghiệm đến vài Mw ở các trung tâm điều khiển không khí.
I.2. Giới thiệu sơ lược về nguồn thủy sản
- Thủy sản là nguồn nguyên liệu quan trọng của thực phẩm, công nghiệp, nông nghiệp
và dược phẩm. Động thực vật thủy sản bao gồm: tôm, cá, nhuyễn thể (mực, trai, sò, …), rong
tảo,… đang cung cấp cho con người một nguồn đạm thực phẩm khổng lồ và phong phú. Theo
thống kê thì thủy sản đang chiếm trên 20% nguồn đạm thực phẩm của nhân loại nói chung,
trên 50% ở các nước phát triển.
- Nước ta có bờ biển dài 3260km, một vùng thềm lục địa rộng lớn khoảng hơn 1triệu
km
2
, thuộc vùng biển nhiệt đới nên nguồn nguyên liệu rất đa dạng và có cả bốn mùa. trữ lượng
cá đáy, cá nổi của vùng biển Việt Nam rất phong phú (theo dự tính sơ bộ có khoảng 2000 loài,
trong đó hơn 40 loài cá có giá trị kinh tế lớn).
- Bên cạnh đó, nghề nuôi trồng thủy sản đang được phát triển khá mạnh (sản lượng của
các nước Đông Nam Á chiếm trên 50% tổng sản lượng nuôi trồng của thế giới). Nước ta có
nhiều sông, hồ, kênh, rạch, đầm, phá và diện tích mặt nước thoáng rất lớn cho nên đang tập
trung đẩy mạnh nuôi trồng thủy sản để nhanh chóng phát triển thành ngành một cách chủ
động, toàn diện giữa các khâu nuôi trồng, khai thác, chế biến.
- Do khả năng nguồn lợi to lớn, ngành thủy sản có nhiệm vụ quan trọng là: chế biến
nguồn lợi to lớn đó thành nhiều sản phẩm có giá trị cao cho sản xuất và đời sống con người.
Đặc điểm nổi bật của nguyên liệu thủy sản là ươn thối rất nhanh, cho nên nhiệm vụ đặt
lên hàng đầu của khâu chất lượng sản phẩm là phải kịp thời bảo quản, chế biến mà trước hết
là bảo quản lạnh.
I.3. Qui trình chế biến ([8])
Ở đây ta chọn nguồn nguyên liệu là cá thu. Hàm lượng các chất trong cá thu là: 20.90%
protit, 1.02% lipit, 1.53% tro, 77.2% nước.
I.3.1. Tiêu chuẩn nguyên liệu:
- Cá tươi tốt, màu sáng tự nhiên.
- Còn nguyên vẹn,không bị xây xát.

o
C.
- Mạ băng: Cá được mạ băng trong nước lạnh +1
o
C có pha 5ppm clo. Thời gian
mạ băng 5-10 giây.
- Bao gói: Cho mỗi con vào một bao PE. Hàn kín miệng bao. Cho vào thùng
cactông 5 lớp có tráng sáp, mỗi cỡ cho vào một thùng. Cân mỗi thùng 10kg tịnh (khoảng từ 5
đến10 con). Nẹp 2 đai ngang, 2 đai dọc. Ngoài thùng ghi rõ loại cá, cỡ, qui cách chế biến.
- Bảo quản: Nhiệt độ phòng bảo quản: -18 ± 2
o
C. Thời gian bảo quản không quá 3
tháng.
I.4. Chế độ làm việc của kho
- Kho lạnh là các kho có cấu tạo và kiến trúc đặc biệt dùng để bảo quản các sản phẩm và
hàng hóa khác nhau ở điều kiện nhiệt độ lạnh và điều kiện không khí thích hợp.Đối với sản
phẩm thủy sản, ta có thể có một số buồng như sau:
+ Buồng tiếp nhận sản phẩm.
+ Buồng xử lý sản phẩm. (có xưởng sản xuất nước đá kèm theo)
+ Buồng đông lạnh sản phẩm.
+ Buồng trung gian.
+ Buồng bảo quản sản phẩm.
+ Buồng phân phối sản phẩm.
Ở đây, do yêu cầu của đồ án em chọn thiết kế kho bảo quản lạnh đông sản phẩm ở
-20
o
C, độ ẩm 90%.
- Tác nhân lạnh được sử dụng là amôniac (NH
3
) vì có các đặc điểm sau:

+ Nhiệt độ không khí trong kho lạnh là: -20
o
C
+ Nhiệt độ bay hơi của tác nhân lạnh trong dàn bay hơi là: -20 – 10 = -30
o
C
Ta có: t
k
= 40
o
C => p
k
= 1.585 MPa
t
0
= -30
o
C => p
0
= 0.1219 MPa
=> Tỉ số:
MPap
p
p
k
4613.11219.0585.1p
13
1219.0
585.1
0k

Thiết kế kho bảo quản lạnh đông thủy sản 150 tấn GVHD: Thầy Trần Hùng Dũng
Diện tích của mỗi tụ là:
(7 x 0.36) x (9 x 0.28) = 6.35m
2
Diện tích cần để chất hàng là:
F = 6.35 x 8 = 50.8m
2
Chọn hệ số sử dụng kho lạnh là: β = 0.75
Diện tích kho lạnh cần xây dựng là:
Chọn diện tích xây dựng kho lạnh là 72m
2
 Chọn kho xây dựng là một tầng có kích thước kho lạnh là: 12m x 6m x 3.5m
Cửa kho là một tấm cách nhiệt, có bản lề tự động, chung quanh có đệm kín bằng
cao su hình nhiều ngăn, có bố trí nam châm để hút chặt cửa để đảm bảo độ kín, giảm tổn thất
nhiệt. Chọn cửa một cánh có chiều rộng 1.2m, cao 2.3m. Cửa có bố trí bánh xe chuyển động
trên ray đặt sát tường nên đóng mở nhẹ nhàng, tiết kiệm diện tích. Cửa có bề dày cách nhiệt là
200mm bằng stiropor, tấm kim loại ở hai phía vừa làm khung chịu lực vừa có tác dụng chống
ẩm. Cửa được viền bằng dây điện trở để tránh đóng băng gây khó khăn cho việc mở cửa.
Bố trí mặt bằng sản phẩm trong một kho
SVTH: Vương Hoàng Linh Khôi 7
2
7.67
75.0
8.50
m
F
F
xd
===
β

= 24.5
o
C
Nhiệt độ đọng sương của không khí bên ngoài phòng là: t
s
= 23.5
o
C
III.1. Mục đích
Việc sử dụng cách nhiệt cách trong xây dựng kho lạnh để đáp ứng những yêu cầu cơ
bản sau:
- Đảm bảo được độ bền vững lâu dài theo tuổi thọ dự kiến của kho.
- Chịu được tải trọng của bản thân và của hàng bảo quản.
- Đảm bảo cách nhiệt tốt, giảm đầu tư cho máy nén và chi phí vận hành.
- Đảm bảo qui tắc phòng chống cháy nổ, an toàn cho người và hàng bảo quản.
- Thuận tiện cho việc bốc dỡ bằng cơ giới.
- Đảm bảo tối ưu về kinh tế.
III.2. Vật liệu cách nhiệt cách ẩm
III.2.1. Vật liệu cách nhiệt
Để duy trì nhiệt độ lạnh trong một không gian nào đó, ta phải tiến hành cách nhiệt
cho toàn bộ không gian đó với môi trường bên ngoài để hạn chế dòng tổn thất từ ngoài vào
đến mức thấp nhất. Chất lượng của vách cách nhiệt phụ thuộc chủ yếu vào tính chất của vật
liệu cách nhiệt. Khi chọn một vật liệu cách nhiệt, cần phải lợi dụng triệt để ưu điểm và hạn
chế đến mức thấp nhất nhược điểm của nó.
Các vật liệu cách nhiệt là những chất vô cơ, hữu cơ tự nhiên, hữu cơ nhân tạo.
Đặc điểm quan trọng nhất là hệ số dẫn nhiệt nhỏ. Hiện nay sử dụng nhiều nhất là polystirol
(stiropor) và polyurethan.
III.2.2. Vật liệu cách ẩm
Do sự chênh lệch về độ ẩm nhiệt độ trong và ngoài phòng lạnh nên có nguy cơ ẩm
đi từ bên ngoài không khí khuếch tán vào phòng lạnh. Chính vì vậy, việc xây dựng và cách

0.002 0.80 0.000115 0.0025 17.3912
Cách ẩm
(polyetylen)
0.001 0.00000024 4166.6667
Cách nhiệt
(Stiropor)
0.20 0.035 0.008 5.7143 25
Lưới thép
Vữa 0.02 0.88 0.012 0.0227 1.6667
Cộng 0.463 6.02755 4228.3437
III.3.1. Xác định bề dày cách nhiệt:
Bề dày lớp cách nhiệt được tính theo công thức:
với α
1
= 23.3 w/m
2
K : hệ số cấp nhiệt của không khí bên ngoài (tường có chắn gió).
α
2
= 9 w/m
2
.K : hệ số cấp nhiệt của không khí trong phòng (đối lưu cưỡng bức).
δ
i
: bề dày của vật liệu làm tường (bảng trên).
λ
i
: hệ số truyền nhiệt của vật liệu làm tường (bảng trên).
K = 0.21 w/m
2

==> K < k
s
Vậy: vách ngoài không đọng sương.
III.3.3. Kiểm tra bề dày lớp cách ẩm: ([8] trang 232)
Theo I.F. Đusin thì tổng trở lực cần thiết của các lớp vật liệu của tường phải đạt:
R
n
= 1.6 x ∆p (m
2
.h.mmHg/g)
SVTH: Vương Hoàng Linh Khôi 10














+++++++−=
27
7
5
5

02.0
8.0
002.0
88.0
02.0
82.0
2.0
88.0
02.0
3.23
1
21.0
1
035.0
6
=












++++++−×=⇒
δ

tr
: hiệu số giữa áp suất riêng phần của hơi nước phía ngoài và trong
phòng lạnh (mmHg)
R
n
: trở lực thẩm thấu (m
2
.h.mmHg/g)
Áp suất riêng phần của hơi nước tác dụng lên bề mặt ngoài của tường:
p
ng
= φ
ng
x p = 0.8 x 26.74 = 21.392 mmHg
với p = 26.74 mmHg ( tra ở Bảng 38 trang 426 tập 10, nhiệt độ t = 27
o
C)
Áp suất riêng phần của hơi nước trong phòng bảo quản là:
p
tr
= φ
tr
x p = 0.9 x 0.772 = 0.6948 mmHg
với p = 0.772 mmHg (tra ở Bảng 38 trang 426 tập 10, nhiệt độ t = 37.3
o
C)
=> Rn = 1.6 x (21.392 – 0.6948) = 33.11552 m2.h.mmHg/g
Khi thiết kế phải đảm bảo:
với δ
i

Tổng trở lực thẩm thấu:
==> H = 4228.3437 (m
2
.h.mmHg/g)
Lượng hơi nước thấm qua 1m
2
bề mặt kết cấu bao che:
Áp suất thực tế tác dụng lên bề mặt của kết cấu:
SVTH: Vương Hoàng Linh Khôi 11

−=
n
i
i
ngi
qtt
1
λ
δ

=
6
1
i
i
H
µ
δ
hmg
H

i
i
R
1
µ
δ
µ
δ
n
n
i
ca
ca
i
i
RmmHghm >=+






+×=+⇒

=
01.35
000115.0
002.0
0014.0
2.0

t
4
24.4672 23.025 21.306
t
5
24.4576 23.011 21.220
t
6
24.4576 23.011 0.825
t
7
-19.1007 0.842 0.703
t
8
-19.274 0.829 0.6948
t
9
-20 0.772 0.6948
Vậy: không có đọng ẩm trong kết cấu.
III.4. Cách nhiệt cách ẩm cho vách giữa hai kho lạnh
Vách giữa hai kho lạnh được xây dựng như sau:
Vật liệu Bề dày
δ
(m)
Hệ số
truyền nhiệt λ
(w/mK)
Hệ số
thẩm thấu μ
(g/m.h.mmHg)

Cách nhiệt
(Stiropor)
0.05 0.035 0.008 1.4286 6.25
Lưới thép
Vữa 0.02 0.88 0.012 0.0227 1.6667
Cộng 0.386 3.1969 8401.5683
Bề dày lớp cách nhiệt được tính theo công thức:
SVTH: Vương Hoàng Linh Khôi 12














++−=

∧≠
=
2
82
1
1

==> chọn δ = 0.10 m (mỗi bên vách dày 0.05 m)
=> Hệ số truyền nhiệt K = 0.2925 w/m
2
.K
Kiểm tra đọng sương và đọng ẩm tương tự vách.
==> Không có đọng sương và đọng ẩm trong kết cấu.
III.5. Cách nhiệt cách ẩm cho nền
Kết cấu nền kho lạnh phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: nhiệt độ phòng lạnh, tải trọng của
hàng bảo quản, dung tích kho lạnh,…Yêu cầu của nền là phải có độ vững chắc cần thiết, tuổi
thọ cao, không thấm ẩm.
Vật liệu Bề dày
δ
(m)
Hệ số
truyền nhiệt λ
(w/mK)
Hệ số
thẩm thấu μ
(g/m.h.mmHg)
Nhiệt trở
δ/λ
(m
2
K/w)
Trở lực
thẩm thấu δ/μ
(m
2
.h.mmHg/g)
Bêtông xỉ 0.10 0.5 0.2

λ
i
: hệ số truyền nhiệt của vật liệu làm tường (bảng trên).
K = 0.21 w/m
2
K : hệ số truyền nhiệt quy chuẩn của nền có sưởi.
SVTH: Vương Hoàng Linh Khôi 13
m04.0
9
1
8.0
002.0
2
82.0
2.0
88.0
02.0
4
9
1
58.0
1
035.0 =








2
2
1
1
1
33
111
αλ
δ
λ
δ
λ
δ
λ
δ
λ
δ
λ
δ
α
λδ
K
m153.0
9
1
5.1
15.0
1
1.0
8.0

=> Hệ số truyền nhiệt của nền K = 0.1586 w/m
2
K
Kiểm tra tương tự trên ==> không có đọng sương và đọng ẩm.
III.6. Cách nhiệt cách ẩm cho trần
Mái kholạnh không được phép đọng nước và thấm nước. Mái có kết cấu như sau:
Vật liệu Bề dày
δ
(m)
Hệ số
truyền nhiệt λ
(w/mK)
Hệ số
thẩm thấu μ
(g/m.h.mmHg)
Nhiệt trở
δ/λ
(m
2
K/w)
Trở lực
thẩm thấu δ/μ
(m
2
.h.mmHg/g)
Bêtông tấm 0.1 1 0.004 0.1 25
Cách ẩm
(nhựa đường)
0.002 0.80 0.000115 0.0025 17.3912
Cách ẩm

==> chọn δ
3
= 0.2 m
=> Hệ số truyền nhiệt của trần K = 0.1642 w/m
2
K
Kiểm tra tương tự trên ==> Không có đọng sương đọng ẩm trên bề mặt kết cấu.
SVTH: Vương Hoàng Linh Khôi 14














++++++−=
26
6
5
5
3
3
2

3.23
1
22.0
1
035.0
4
=












+++++−×=⇒
δ
Thiết kế kho bảo quản lạnh đông thủy sản 150 tấn GVHD: Thầy Trần Hùng Dũng
CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT
Dòng nhiệt tổn thất vào kho lạnh được xác định bằng biểu thức: [9]
Q = Q
1
+ Q
2
+ Q
3

+ Q
1bx
(w)
với Q
1v
, Q
1n
, Q
1t
: dòng nhiệt tổn thất qua vách, nền và trần do chênh lệch nhiệt độ.
Q
1bx
: dòng nhiệt tổn thất qua tường và trần do ảnh hưởng của bức xạ mặt trời.
Công thức để tính tổn thất nhiệt qua vách, nền và trần có dạng như sau:
Q = K x F x (t
ng
– t
tr
)
với: K: hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che (w/m
2
K)
F: diện tích bề mặt của kết cấu bao che (m
2
)
t
ng
: nhiệt độ môi trường bên ngoài (
o
C)

Q
1bx
= ∑KF∆
t
= 0.1622 x 42 x 8 + 0.1642 x 72 x 19
= 279.1248 (w)
 Dòng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che là:
Q
1
= Q
1v
+ Q
1n
+ Q
1t
+Q
1bx
= 320.1828 + 0 + 2 x 160.0914 + 536.7024 +555.6528 +279.1248
= 2011.8456 w
SVTH: Vương Hoàng Linh Khôi 15
Thiết kế kho bảo quản lạnh đông thủy sản 150 tấn GVHD: Thầy Trần Hùng Dũng
IV.1.2. Dòng nhiệt do sản phẩm toả ra:
Q
2
= Q
2a
+ Q
2b
(w)
với Q

ψ: tỉ lệ nhập có nhiệt độ không cao hơn -8
o
C đưa trực tiếp vào kho bảo quản
lạnh đông. ψ = 0.65 – 0.85
B: hệ số quay vòng hàng. B = 5 ÷ 6 lần/năm
m: hệ số nhập hàng không đồng đều. m = 2.5
Dòng nhiệt sản phẩm tỏa ra khi bảo quản lạnh đông:
IV.1.2.2. Dòng nhiệt do bao bì tỏa ra:
với M
b
: khối lượng bao bì đưa vào cùng sản phẩm (t/24h)
C
b
: nhiệt dung riêng của bao bì (kj/kg.K)
t
1
: nhiệt độ bao bì trước bảo quản lạnh đông (
o
C)
t
2
: nhiệt độ bao bì sau bảo quản lạnh đông (
o
C)
Q
2b
: dòng nhiệt do bao bì tỏa ra (kw)
1000/(24 x 3600) : hệ số chuyển đổi từ (t/24h) ra (kg/s)
Ta có:
Khối lượng bao bì cactông: M

( ) ( )
hthtM 24/75.124/74658.1
365
5.2685.050
≈=
×××
=⇒
( )
360024
1000
212
×
−= ttCMQ
bbb
( ) ( )
kwQ
a
881.0
360024
1000
05.4375.1
2
=
×
×−×=⇒
Thiết kế kho bảo quản lạnh đông thủy sản 150 tấn GVHD: Thầy Trần Hùng Dũng
 Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra:
Q
2
= Q

43
: dòng nhiệt do các động cơ điện.
Q
44
: dònh nhiệt tổn thất khi mở cửa.
IV.1.4.1. Dòng nhiệt do chiếu sáng được tính theo công thức:
Q
41
= A x F (w)
với F: diện tích kho lạnh (m
2
)
A: công suất chiếu sáng riêng (w/m
2
)
Đối với kho bảo quản: A = 1.2 w/m
2
=> Q
41
= 1.2 x 72 = 86.4 w
IV.1.4.2. Dòng nhiệt do người tỏa ra được xác định theo biểu thức:
Q
42
= 350 x n (w)
Chọn n =3 (kho nhỏ hơn 200m
2
)
=> Q
42
= 350 x 3 = 1050 w

= 86.4 + 1050 + 4000 + 864 = 6000.4 w ≈ 6000 w
IV.1.5. Dòng nhiệt do sản phẩm hô hấp Q
5
:
Do sản phẩm là thủy sản và được bảo quản lạnh đông nên không có hô hấp
 Q
5
= 0 w
SVTH: Vương Hoàng Linh Khôi 17
( )
[ ]
( ) ( )
kwkwQ
b
1065.0106458.0
360024
1000
20846.1525.0
2
≈=
×
×−−−××=
Thiết kế kho bảo quản lạnh đông thủy sản 150 tấn GVHD: Thầy Trần Hùng Dũng
Dòng nhiệt tổn thất cho toàn bộ kho thứ nhất:
Q = Q
1
+ Q
2
+ Q
3

1bx
= 0 + 0 + 2 x 160.0914 + 536.7024 + 555.6528 + 0.1642 x 72 x19
= 1637.1636 w
IV.2.2. Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra:
Q
2
= Q
2a
+ Q
2b
= 0.881 + 0.1065 = 0.9875 kw = 987.5 w
IV.2.3. Dòng nhiệt do thông gió kho lạnh:
Q
3
= 0 w
IV.2.4. Dòng nhiệt do vận hành kho:
Q
4
= Q
41
+ Q
42
+ Q
43
+Q
44
(w)
= 86.4 + 1050 + 4000 + 864 = 6000.4 w ≈ 6000 w
IV.2.5. Dòng nhiệt do sản phẩm hô hấp:
Q

nén
Kho 1 -20
o
C 2012.5 2012.5 987.5 987.5 6000 4500 9000 7500
Kho 2 -20
o
C 1637.5 1637.5 987.5 987.5 6000 4500 8625 7125
Kho 3 -20
o
C 2012.5 2012.5 987.5 987.5 6000 4500 9000 7500
Cộng 26625 22125
SVTH: Vương Hoàng Linh Khôi 18
Thiết kế kho bảo quản lạnh đông thủy sản 150 tấn GVHD: Thầy Trần Hùng Dũng
Năng suất lạnh của máy nén:
với k: hệ số lạnh kể đến tổn thất trên đường ống và thiết bị của hệ thống lạnh
b: hệ số thời gian làm việc
∑Q: tổng nhiệt tải của máy nén
Do t
0
= - 30
o
C nên chọn k = 1.07
chọn b = 0.7 đối với các thiết bị lạnh nhỏ.
SVTH: Vương Hoàng Linh Khôi 19
b
Qk
Q

×
=

C
- Độ quá lạnh của tác nhân lạnh lỏng: ∆
ql
= 5
o
C
=> Nhiệt độ quá lạnh của lỏng trước van tiết lưu: t
ql
= (40 – 5) = 35
o
C
- Năng suất lạnh của máy nén: Q
0
= 34 kw
V.1. Tác nhân lạnh
Tác nhân lạnh là amôniăc, có công thức là NH
3
, kí hiệu R717, là một chất khí không
màu, có mùi rất hắc. NH
3
sôi ở áp suất khí quyển ở -33.35
o
C, có tính chất nhiệt động tốt, phù
hợp với chu trình máy lạnh nén hơi dùng máy nén pistông.
Tính chất hoá lý:
+ Năng suất lạnh riêng khối lượng q
0
lớn nên lưu lượng môi chất tuần hoàn trong
hệ thống nhỏ, rất phù hợp cho các máy lạnh có năng suất lớn và rất lớn.
+ Năng suất lạnh riêng thể tích q

Nguyên nhân quá lạnh có thể do:
+ Bố trí thêm thiết bị quá lạnh lỏng sau thiết bị ngưng tụ.
+ Thiết bị ngưng tụ là thiết bị trao đổi nhiệt ngược dòng ên lỏng môi chất
được quá lạnh ngay ở thiết bị ngưng tụ.
+ Lỏng môi chất tỏa nhiệt ra môi trường trên đoạn đường ống từ thiết bị
ngưng tụ đến thiết bị tiết lưu.
Nguyên nhân quá nhiệt có thể do:
+ Sử dụng van tiết lưu nhiệt, hơi ra khỏi thiết bị bay hơi bao giờ cũng có
một độ quá nhiệt nhất định.
+ Tải nhiệt lớn và thiếu lỏng cấp cho thiết bị bay hơi.
+ Tổn thất lạnh trên đường ống từ thiết bị bay hơi đến máy nén.
Thông số tại các điểm như bảng sau: (phụ lục 6 trang 342 [5])
Điểm Nhiệt độ t
(
o
C)
Nhiệt độ T
(K)
Áp suất p
(MPa)
Entanpy h
(kj/kg)
Thể tích riêng v
(m
3
/kg)
1’ -30 243 0.1219 1640 0.96
1 -25 248 0.1219 1650 1
2 165 438 1.585 2040
2’ 40 313 1.585 1710

3
3’

ql

qn
Thiết kế kho bảo quản lạnh đông thủy sản 150 tấn GVHD: Thầy Trần Hùng Dũng
SVTH: Vương Hoàng Linh Khôi 22
Thiết kế kho bảo quản lạnh đông thủy sản 150 tấn GVHD: Thầy Trần Hùng Dũng
V.3. Tính máy nén
V.3.1. Năng suất lạnh riêng q
0
:
q
0
= h
1’
– h
4
(kj/kg)
với h
1’
: entanpi của hơi bão hòa ra khỏi thiết bị bay hơi (kj/kg)
h
4
: entanpi của môi chất sau khi qua tiết lưu (kj/kg)
=> q
0
= 1640 – 580 = 1060 kj/kg
V.3.2. Năng suất lạnh riêng thể tích q

– h
3
(kj/kg)
với h
2
: entanpi của hơi khi vào bình ngưng (kj/kg)
h
3
: entanpi của lỏng khi ra khỏi bình ngưng (kj/kg)
=> q
k
= 2040 – 580 = 1460 kj/kg
V.3.5. Hệ số lạnh của chu trình ε:
với q
0
: năng suất lạnh riêng (kj/kg)
l: công nén riêng (kj/kg)
V.3.6. Hiệu suất exergi ν:
với ε: hệ số lạnh của chu trình
T
k
: nhiệt độ ngưng tụ (K)
T
0
: nhiệt độ bay hơi (K)
SVTH: Vương Hoàng Linh Khôi 23
( )
3
1
0

εν
783.0
243
243313
718.2 =

×=⇒
ν
Thiết kế kho bảo quản lạnh đông thủy sản 150 tấn GVHD: Thầy Trần Hùng Dũng
V.3.7. Năng suất khối lượng thực tế của máy nén m
tt
:
với Q
0
: năng suất lạnh của máy nén (kw)
q
0
: năng suất lạnh riêng khối lượng (kj/kg)
V.3.8. Năng suất thể tích thực tế của máy nén V
tt
:
V
tt
= m
tt
x v
1
(m
3
/s)

m = 1
c = 0.05 : tỉ số thể tích chết.

với T
0
: nhiệt độ bay hơi của tác nhân lạnh (K)
T
k
: nhiệt độ ngưng tụ của tác nhân lạnh (K)
 λ = 0.3096 x 0.7764 = 0.24
V.3.10. Thể tích lý thuyết V
lt
:
SVTH: Vương Hoàng Linh Khôi 24
( )
skg
q
Q
m
tt
/
0
0
=
skgm
tt
/032.0
1060
34
==

pp
p
pp
c
p
pp
m
kk
i
λ
3096.0
1219.0
01.01219.0
1219.0
01.0585.1
05.0
1219.0
01.01219.0
1
1
=










lt
V
V =
Thiết kế kho bảo quản lạnh đông thủy sản 150 tấn GVHD: Thầy Trần Hùng Dũng
với V
tt
: năng suất thể tích thực tế của máy nén (m
3
/s)
λ: hệ số cấp của máy nén.
Chọn máy nén N6WB hiệu MYCOM do Nhật sản xuất có thể tích lý thuyết là:
(bảng 4.3a trang 46 [10])
572.6 m
3
/h ≈ 0.159 m
3
/s
=> Số lượng máy nén:
 Chọn 1 máy nén ký hiệu N6WB.
Các thông số của máy nén:[5]
Đường kính xilanh 130 mm
Hành trình xilanh 100 mm
Số xilanh 6
Tốc độ quay 1200 vòng/phút
Thể tích hút lý thuyết 572.6 m
3
/h
V.3.11. Công nén đoạn nhiệt N
s
:

0
/T
k
= 0.7764
b = 0.001
t
0
: nhiệt độ bay hơi (
o
C)
=> η
i
= 0.7764 + 0.001 x (-30) = 0.7464
V.3.13. Công nén hiệu dụng N
e
:
N
e
= N
i
+ N
ms
với N
i
: công nén chỉ thị (kw)
N
ms
: tổn thất ma sát (kw)
SVTH: Vương Hoàng Linh Khôi 25
smV


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status