Đồ án kỹ thuật lạnh thiết kế hệ thống lạnh cấp trữ đông thịt heo sử dụng MC NH3 - Pdf 20

Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn
MỤC LỤC

CHƯƠNG MỞ ĐẦU: CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU
І. Mục đích và ý nghĩa của hệ thống lạnh
ІІ. Nội dung và thông số
1. Cấp đông:
2. Trữ đông:
3. Thông số môi trường:
CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC VÀ BỐ TRÍ MẶT BẰNG KHO LẠNH
§1.1 Tính kích thước phòng cấp đông
1. Tính thể tích chất tải: V
ct
2. Tính diện tích chất tải : F
ct

3. Chiều cao trong của phòng cấp đông
4. Chiều cao trong của phòng cấp đông
5. Xác định số phòng cấp đông : n
§1.2 Tính kích thước phòng trữ đông
1. Tính thể tích chất tải: V
ct
2. Tính diện tích chất tải : F
ct

3. Chiều cao trong của phòng trữ đông
4. Chiều cao trong của phòng trữ đông
5. Xác định số phòng trữ đông: n
§1.3 Bố trí mặt bằng kho lạnh
CHƯƠNG 2: TÍNH CÁCH NHIỆT CÁCH ÂM CHO KHO LẠNH
§2.1 Tính cách nhiệt cho tường bao kho lạnh

Nguyễn Phi Hùng – Nhóm 10B Trang :1
Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn
4. Tính nhiệt kho lạnh.
5. Công suất lạnh yêu cầu của máy nén
CHƯƠNG 4: LẬP CHU TRÌNH VÀ TÍNH CHỌN MÁY NÉN
§4.1 Chọn môi chất
§4.2 Hệ thống lạnh cho phòng trữ đông
І. Thông số ban đầu
ІІ. Tính toán chu trình
1. Chọn nhiệt độ bay hơi :
2. Chọn nhiệt độ ngưng tụ :
3. Tính cấp nén của chu trình
4. Chọn chu trình lạnh
5. Chọn độ quá lạnh, độ quá nhiệt
6. Xây dựng đồ thị và lập bảng thông số các điểm nút
7. Xác định lưu lượng tuần hoàn qua hệ thống
8. Phụ tải nhiệt của thiết bị ngưng tụ
9. Xác định công của máy nén
10. Tính chọn công suất lạnh
11. Hệ số làm lạnh
Ш. Chọn máy nén
1.Chọn máy nén
2. Chọn động cơ kéo máy
§4.3 Hệ thống lạnh cho phòng cấp đông
І. Thông số ban đầu
ІІ. Tính toán chu trình
1. Chọn nhiệt độ bay hơi :
2. Chọn nhiệt độ ngưng tụ :
3. Tính cấp nén của chu trình
4. Chọn chu trình lạnh

Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn
CHƯƠNG MỞ ĐẦU : CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU
І. Ý NGHĨA VÀ MỤC ĐÍCH CỦA HỆ THỐNG LẠNH
- Từ xa xưa con người đã biết sử dụng lạnh cho đời sống, bằng cách cho vật cần làm
lạnh tiếp xúc với những vật lạnh hơn. Sau này kỹ thuật lạnh ra đời đã thâm nhập vào các
ngành kinh tế quan trọng và hỗ trợ tích cực cho các ngành đó như:
• Ngành công nghệ chế biến và bảo quản thực phẩm
• Trong công nghiệp nặng: làm nguội khuôn đúc
• Trong y tế: chế biến và bảo quản thuốc
• Trong công nghiệp hoá chất
• Trong lĩnh vực điều hoà không khí
- Đóng vai trò quan trọng nhất là ngành công nghiệp chế biến và bảo quản thực
phẩm. Tuy nhiên để có thể giữ cho thực phẩm được lâu dài nhằm cung cấp, phân phối
cho nền kinh tế quốc dân,thì phải cấp đông và trữ đông nhằm giữ cho thực phẩm ở 1
nhiệt độ thấp (-18
0
C ÷ - 40
0
C). Bởi vì ở nhiệt độ càng thấp thì các vi sinh vật làm ôi thiu
thực phẩm càng bị ức chế, các quá trình phân giải diễn ra rất chậm. Vì vậy mà có thể giữ
cho thực phẩm không bị hỏng trong thời gian dài.
Nguyễn Phi Hùng – Nhóm 10B Trang :4
Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn
ІІ. NỘI DUNG VÀ YÊU CẦU THIẾT KẾ
1. Cấp đông:
- Sản phẩm bảo quản : Thịt heo
- Công suất: E = 3 tấn/mẻ
- Nhiệt độ thịt đầu vào: 18
0
C

Cho biết: - Công suất : E = 3 tấn/mẻ
- Sản phẩm: Thịt Heo
1. Tính thể tích chất tải: V
ct
V
ct
=
v
g
E
, [m
3
]
Với: - E [tấn]: Công suất chất tải phòng cấp đông
- g
v
= 0,17 tấn/m
3
: định mức chất tải thể tích
Suy ra: V
ct
=
17,0
3
= 17,6 m
3
2. Tính diện tích chất tải : F
ct

F

β
, [m
2
]
Với : β
F
- là hệ số sử dụng diện tích các buồng chứa, tính cả đường đi và diện tích
các lô hàng và lắp đặt thiết bị.
Ở dây ta chọn β
F
= 0,6 . Theo bảng 2 - 4 .Trang 30, tài liệu [1]
Suy ra : F
tr
=
6,0
8,8
= 14,7 m
2
4. Chiều cao trong của phòng cấp đông
h
tr
= h
ct
+ ∆h , [m]
Với: ∆h là chiều cao khối không gian để lắp đặt thiết kế và tuần hoàn gió trong
phòng lạnh . Chọn ∆h = 1m
Suy ra: h
tr
= 2 + 1 = 3 m
5. Xác định số phòng cấp đông: n

]
Với : - E [tấn]: Công suất chất tải phòng trữ đông
- g
v
= 0,45tấn/m
3
: định mức chất tải thể tích , tra theo bảng 2 - 3 . Trang 28,
tài liệu [1] đối với thịt heo đông lạnh .
Suy ra: V
ct
=
45,0
25
= 55,56 m
3
2. Tính diện tích chất tải : F
ct

F
ct
=
ct
ct
h
V
, [m
2
]
Với : h
ct

= 0,7
Suy ra: F
tr
=
7,0
78,27
= 39,7 m
2
4. Chiều cao trong của phòng cấp đông
h
tr
= h
ct
+ ∆h , [m]
Với : ∆h là chiều cao kể đến gió đi đối lưu trong buồng. chọn ∆h = 1m
Suy ra : h
tr
= 2+1 = 3 m
5. Xác định số phòng cấp đông: n
n =
f
F
tr
,
Với : f là diện tích buồng lạnh quy chuẩn. chọn f = 4x5 m
2
Suy ra : n =
20
7,39
= 1,985

1
αλ
δ
λ
δ
α
+++

=
cn
cn
n
i
i
i
, [W/m
2
K]
Suy ra chiều dày lớp cách nhiệt:
δ
cn

cn








- k : Hệ số truyền nhiệt, [W/m
2
K]
- α
1
: hệ số toả nhiệt của môi trường bên ngoài tới tường cách nhiệt,
[W/m
2
K]
- α
2
: hệ số toả nhiệt của vách buồng lạnh tới buồng lạnh, [W/m
2
K]
- δ
i
: Bề dày yêu cầu của lớp vật liệu thứ i, [m]
- λ
i
: Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i, [W/mK]
§2.1 Tính cách nhiệt cho tường bao kho lạnh
Chúng ta sẽ tính cách nhiệt chung cho các tường và tính cho các tường khắc nghiệt.
Chiều dày lớp cách nhiệt được xác định theo 2 yêu cầu cơ bản:
- Vách ngoài kết cấu bao che không được phép đọng sương, nghĩa là độ dày của
lớp cách nhiệt phải đủ lớn để nhiệt độ bề mặt vách ngoài lớn hơn nhiệt độ đọng
sương của môi trường t
s.
- Chọn chiều dày cách nhiệt sao cho giá thành một đơn vị lạnh là rẻ nhất.
1. Kết cấu và các số liệu của nó
Nguyễn Phi Hùng – Nhóm 10B Trang :9

- Hệ số toả nhiệt bề mặt ngoài của tường bao tra theo bảng 3 -7 trang 65, tài liệu
[1] có α
1
= 23,3 W/m
2
K
- Hệ số toả nhiệt bề mặt trong của buồng lạnh lưu thông không khí cưỡng bức
vừa phải tra theo bảng 3-7 trang 65, tài liệu [1] có : α
2
= 9 W/m
2
K
- Đối với phòng trữ đông thì nhiệt độ trong phòng là -18
0
C. Tra bảng 3-3 trang
63 tài liệu [1] với nhiệt độ phòng -18
0
C tính cho vách bao ngoài. Ta có hệ số truyền
nhiệt tối ưu qua tường : k

= 0,22 W/m
2
K
Thế số vào ta tính được chiều dày lớp cách nhiệt tường phòng trữ đông:
δ
cn
= 0,047[
)]
9
1

tt
cn
δ
ta sẽ tính được hệ số truyền nhiệt thực tế :
k
td
=
9
1
047,0
2,0
15,0
002,0
15,0
005,0
18,0
002,0
82,0
18,0
9,0
02,0015,0.2
3,23
1
1
++++++
+
+
= 0,21 W/m
2
K

1
15,0
002,0
15,0
005,0
18,0
002,0
82,0
18,0
9,0
02,0015,0.2
3,23
1
(
19,0
1
+++++
+
+−
= 0,23 m
Trên thực tế thì chiều dày của các tấm cách nhiệt đều được quy chuẩn. Do đó
chiều dày thực tế của lớp cách nhiệt cũng được chọn theo quy chuẩn với điều kiện nó
phải lớn hơn hoặc bằng chiều dày đã xác định được . Ở đây chọn chiều dày thực tế của
tấm cách nhiệt là:
tt
cn
δ
= 0,3 m
Ứng với
tt

Nếu bề mặt ngoài của tường bao đọng sương thì ẩm sẽ dễ xâm nhập vào phá huỷ lớp
cách nhiệt. Để tránh hiện tượng đọng sương xảy ra thì nhiệt độ bề mặt ngoài tường bao
phải lớn hơn nhiệt độ đọng sương của môi trường. Điều kiện để không xảy ra hiện tượng
đọng sương được xác định theo công thức (3-7) trang 66 , tài liệu[1].
k ≤ k
s
= 0,95.α
1
fn
sn
tt
tt


,
[W/m
2
K]

Với: - k : hệ số truyền nhiệt thực tế qua tường, [W/m
2
K]

- k
s
:hệ số truyền nhiệt thực tế qua tường khi bề mặt ngoài là nhiệt độ đọng
sương, [W/m
2
K]


= -18
0
C
Suy ra: k
s
= 0,95.23,3.
182,38
5,322,38
+

= 2,25 W/m
2
K
Mà có k

= 0,21 < k
s
= 2,25 W/m
2
K
Vậy không có hiện tượng đọng sương trên bề mặt ngoài của tường bao phòng trữ đông
Nguyễn Phi Hùng – Nhóm 10B Trang :11
Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn
b. Phòng cấp đông
Phòng cấp đông có t
f
= -35
0
C
Suy ra: k

K]
1 Vữa trát xi măng 0,015 0,9
2 Bê tông cốt thép 0,1 1,5
3 Vữa trát xi măng 0,015 0,9
4 Bitum 0,002 0,18
5 Giấy dầu 0,005 0,15
6 Polystiron δ
cn
0,047
7 Giấy dầu 0,002 0,15
8 Lưới mắt cáo,vữa
mắc cao
0,02 0,9
9 Móc sắt
2. Tính toán
a Phòng trữ đông
- Hệ số toả nhiệt bề mặt ngoài của tường bao tra theo bảng 3-7 trang 65,tài
liệu[1] có : α
1
= 23,3 W/m
2
K
- Hệ số toả nhiệt bề mặt trong của buồng lạnh lưu thông không khí cưỡng bức
vừa phải tra theo bảng 3 -7 trang 65,tài liệu[1] có: α
2
=9 W/m
2
K
- Đối với phòng trữ đông thì nhiệt độ trong phòng là -18
0

1
+++++
+
+−
= 0,193 m
Nguyễn Phi Hùng – Nhóm 10B Trang :12
Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn
Trên thực tế thì chiều dày của các tấm cách nhiệt đều được quy chuẩn . Do đó chiều
dày thực tế của lớp cách nhiệt cũng được chọn theo quy chuẩn với điều kiện nó phải lớn
hơn hoặc bằng chiều dày đã xác định được . Ở đây chọn chiều dày thực tế của tấm cách
nhiệt là:
tt
cn
δ
= 0,2 m
Ứng với
tt
cn
δ
ta sẽ tính được hệ số truyền nhiệt thực tế :
k
td
=
9
1
047,0
2,0
15,0
002,0
15,0

0
C. Tra bảng 3-3 trang
63 tài liệu[1] với nhiệt độ phòng -35
0
C tính cho mái bằng .Ta có hệ số truyền
nhiệt tối ưu qua tường : k

= 0,17 W/m
2
K
Thế số vào ta tính được chiều dày lớp cách nhiệt tường phòng trữ đông:
δ
cn
= 0,047[
)]
5,10
1
15,0
002,0
15,0
005,0
18,0
002,0
82,0
18,0
9,0
02,0015,0.2
3,23
1
(

18,0
002,0
82,0
18,0
9,0
02,0015,0.2
3,23
1
1
++++++
+
+
= 0,146 W/m
2
K
3. Kiểm tra nhiệt độ đọng sương
Nếu bề mặt ngoài của tường bao đọng sương thì ẩm sẽ dễ xâm nhập vào phá huỷ lớp
cách nhiệt. Để tránh hiện tượng đọng sương xảy ra thì nhiệt độ bề mặt ngoài tường bao
phải lớn hơn nhiệt độ đọng sương của môi trường. Điều kiện để không xảy ra hiện tượng
đọng sương được xác định theo công thức (3-7) trang 66 tài liệu [1].
k ≤ k
s
= 0,95.α
1
fn
sn
tt
tt



0
C : nhiệt độ môi trường ngoài
- t
s
= 32,5
0
C : nhiệt độ đọng sương của môi trường, tra theo đồ thị I-d với
nhiệt độ môi trường t
1
= 38,2
0
C và độ ẩm φ =72%

Nguyễn Phi Hùng – Nhóm 10B Trang :13
Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn
a. Phòng trữ đông
Phòng trữ đông có t
f
= -18
0
C
Suy ra: k
s
= 0,95.23,3.
182,38
5,322,38
+

= 2,25 W/m
2

2
K
Vậy không có hiện tượng đọng sương trên bề mặt ngoài của trần phòng cấp đông.
§2.3 Tính cách nhiệt nền kho lạnh
1. Kết cấu và các số liệu của nó
11
4
3
1
2
8
7
6
5
9
10
Lớp Vật liệu δ [m] λ [W/m
2
K]
1 Đất nền
2 Bê tông sỏi 0,1 1,4
3 Vữa trát xi măng 0,015 0,9
4 Bitum 0,002 0,18
5 Giấy dầu 0,005 0,15
6 Polystiron ? 0,047
7 Giấy dầu 0,002 0,15
8 Bê tông cốt thép 0,1 1,5
9 Vữa trát 0,02 0,9
10 Ống PVC
11 Ụ đỡ bê tông

= 0,047[
)]
9
1
5,1
1,0
15,0
002,0
15,0
005,0
18,0
002,0
4,1
1,0
9,0
02,0015,0
(
226,0
1
++++++
+

= 0,192 m
Trên thực tế thì chiều dày của các tấm cách nhiệt đều được quy chuẩn. Do đó
chiều dày thực tế của lớp cách nhiệt cũng được chọn theo quy chuẩn với điều kiện nó
phải lớn hơn hoặc bằng chiều dày đã xác định được . Ở đây chọn chiều dày thực tế của
tấm cách nhiệt là:
tt
cn
δ

K
b. Phòng cấp đông
- Hệ số toả nhiệt bề mặt trong của buồng lạnh lưu thông không khí cưỡng bức
mạnh tra theo bảng 3-7 trang 65 tài liệu [1] có : α
2
= 10,5 W/m
2
K
- Đối với phòng cấp đông thì nhiệt độ trong phòng là -35
0
C. Tra bảng 3 - 6 trang
64 tài liệu [1] với nhiệt độ phòng -35
0
C tính cho mái bằng . Ta có hệ số truyền
nhiệt tối ưu qua tường : k

= 0,17 W/m
2
K
Thế số vào ta tính được chiều dày lớp cách nhiệt tường phòng cấp đông:
δ
cn
= 0,047[
)]
5,10
1
5,1
1,0
15,0
002,0

=
5,10
1
047,0
3,0
5,1
1,0
15,0
002,0
15,0
005,0
18,0
002,0
4,1
1,0
9,0
02,0015,0
1
+++++++
+
= 0,149 W/m
2
K
Nguyễn Phi Hùng – Nhóm 10B Trang :15
Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn
§2.4 Bố trí cách nhiệt cho kho lạnh
Đối với tường ngăn giữa 2 phòng lạnh có nhiệt độ âm như nhau vẫn phải cách nhiệt với
chiều dày như tường bao ngoài. Nhưng phải phân lớp cách nhiệt ra 2 bên như hình dưới:

2

+ Q
4
+ Q
5
, [W]
Trong đó: Q
1
: Tổn thất lạnh qua kết cấu bao che, [W]
Q
2
: Tổn thất lạnh để làm lạnh sản phẩm và bao bì, [W]
Q
3
: Tổn thất lạnh do thông gió. Tổn thất này chỉ có đối với các
phòng lạnh có phát sinh nguồn hôi thối hoặc các chất độc hại. Ở đây sản phẩm bảo quản
là thịt heo đã qua chế biến nên không cần phải thông gió buồng lạnh => Q
3
=0
Q
4
: Tổn thất lạnh do vận hành , [W]
Q
5
: Tổn thất lạnh do sản phẩm thở (Rau, hoa quả…), ở đây sản
phẩm là thịt heo => Q
5
= 0
=> Tổn thất lạnh của kho lạnh thiết kế được tính theo công thức:
Q = Q
1

40
00
12
20

(-
35°C)

(-
18°C)

(-
18°C)
56
60
Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn
§3.1 Tính nhiệt cho phòng cấp đông
1. Tính tổn thất lạnh qua kết cấu bao che : Q
1
Ta có : Q
1
= Q
dl
1
+ Q
bx
1
Trong đó:
- Q
dl

.∆t
i
, [W]
Với: - k
i
: hệ số truyền nhiệt của vách thứ i. Đối với các vách bao bên ngoài,
trần, nền thì k
i
đã được tính trong chương 2. Riêng đối với tường ngăn giữa các phòng
lạnh thì ta chọn k tối ưu theo bảng (3-5) trang 64 tài liệu [1]. Đối với tường ngăn giữa
buồng cấp đông và trữ đông có : k
BC
= 0,47
- F
i
: Diện tích bề mặt kết cấu bao che, [m
2
]
- ∆t
i
: Độ chênh nhiệt độ bên ngoài với môi trường bên trong. Độ chênh
nhiệt độ giữa các vách ngăn được tính theo nhiệt độ định hướng . Cụ thể độ chênh nhiệt
độ của tường ngăn giữa phòng cấp đông với phòng đệm:
∆t
DC
= 0,7( t
n
- t
f
) = 0,7(38,2 + 35) = 51,24

i
[W]
Tường AB 4,54 x 3,46 0,146 73,2 167,9
Tường AD 4,81 x 3,46 0,146 73,2 177,9
Tường BC 4,0 x 3,46 0,146 43,92 88,7
Tường CD 4,0 x 3,46 0,146 51,24 103,5
Nền 4,0 x 4,0 0,149 73,2 174,5
Trần 4,0 x 4,0 0,146 73,2 171
Tổng 883,5
2. Tính tổn thất lạnh do làm lạnh sản phẩm và bao bì: Q
2
Ta có : Q
2
= Q
sp
2
+ Q
bb
2
, [W]
Trong đó:
- Q
sp
2
: Tổn thất lạnh do làm lạnh sản phẩm.
- Q
bb
2
: Tổn thất lạnh do làm lạnh bao bì.
a. Tính Q

C, tra bảng (4-2) trang 81 tài
liệu [1] ta có : i
2
= 12,2 kJ/kg
- τ =11h thời gian cấp đông cho 1 mẻ thịt
=> Q
sp
2
=
3600.11
1000).2,122,266.(3 −
= 19,242 kW = 19242 W
b. Tính Q
bb
2
:
Ta có công thức tính tổn thất lạnh do làm lạnh bao bì :
Q
bb
2
=
3600.
1000) (.
21
τ
ttCG
bb

, [kW]
Với: - G

4
Tổn thất lạnh do vận hành Q
4
bao gồm các tổn thất lạnh do đèn chiếu sáng , do
người làm việc trong phòng,do các động cơ điện và do mở cửa:
Q
4
= Q
1
4
+ Q
2
4
+ Q
3
4
+ Q
4
4
, [W]
Với: - Q
1
4
: Tổn thất lạnh do đèn chiếu sáng buồng lạnh
- Q
2
4
: Tổn thất lạnh do người làm việc trong phòng
- Q
3

= 1,2 .16 = 19,2 W
b. Dòng nhiệt do người toả ra Q
2
4
:
Q
2
4
dược tính theo công thức (4-18) trang 86 tài liệu [1] ta có:
Q
2
4
= 350.n , [W]
Với: - 350: nhiệt lượng do 1 người toả ra khi làm việc nặng nhọc
Nguyễn Phi Hùng – Nhóm 10B Trang :19
Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn
- n : số người làm việc trong phòng . Vì phòng có diện tích < 200 m
2
=> chọn n = 2
Q
2
4
= 350.2 = 700 W
c.Tổn thất lạnh do các động cơ điện Q
3
4
:
Ta biết rằng năng lượng điện cung cấp cho động cơ được chia làm 2 phần:
+ Một phần biến thành nhiệt năng toả ra môi trường xung quanh. Do đó nếu động cơ
đặt trong phòng lạnh thì nhiệt toả ra này sẽ gây ra 1 phần tổn thất lạnh.

: Nếu động cơ đặt ở ngoài phòng lạnh
Đối với phòng cấp đông người ta định mức công suất của động cơ điện cho phòng có
công suất E = 2 tấn/mẻ là : N = 4x2,2 kW
Ta có thể tính công suất động cơ điện của phòng cấp đông với công suất là 3 tấn/mẻ là:
N
dc
cd
=
2
3.2,2.4
= 13,2kW
=> Tổn thất lạnh do động cơ điện
Q
3
4
= η.N= 1.13,2 = 13,2 kW
( η = 1 chọn động cơ đặt trong phòng )
2. Tính dòng nhiệt khi mở cửa:Q
4
4

Dòng nhiệt khi mở cửa được tính theo công thức (4-20) trang 87 tài liệu [1]
Q
4
4
= B.F , [W]
Với: B - dòng nhiệt riêng khi mở cửa, [W/m
2
] .
Tra bảng (4 - 4) trang 87 – Tài liệu 1 - đối với phòng cấp đông có diện tích

hành liên tục 24h trong 1 ngày được vì nếu như thế sẽ gây ra ứng suất mỏi làm hỏng máy
nén. Vì vậy công suất lạnh yêu cầu của máy nén được xác định như sau:
Q
0
=
b
kQ.
Nguyễn Phi Hùng – Nhóm 10B Trang :20
Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn
Trong đó :
k - hệ số kể đến tổn thất lạnh trên đường ống và các thiết bị trong hệ thống lạnh.
Đối với phòng cấp đông thì nhiệt độ phòng là -35
0
C nên nhiệt độ dàn bay hơi ta chọn
t
0
= - 40
0
C , vậy chọn k = 1,1 (trang 92 tài liệu [1])
b - hệ số kể đến thời gian làm việc của máy nén. Dự tính máy nén làm việc
khoảng 22h/1ngày đêm => chọn b = 0,9 (trang 92 tài liệu [1])
Vậy công suất lạnh yêu cầu của máy nén là:
Q
0
=
9,0
1,1.7,35098
= 42898 W

§3.1 Tính nhiệt cho phòng trữ đông

2
K
- F
i
: Diện tích bề mặt kết cấu, [m
2
]
- ∆t
i
: Độ chênh nhiệt độ bên ngoài với môi trường bên trong. Độ chênh
nhiệt độ giữa các vách ngăn được tính theo nhiệt độ định hướng.
+ Độ chênh nhiệt độ của tường ngăn giữa phòng trữ đông với phòng đệm:
∆t
EF
= 0,7( t
n
- t
f
) = 0,7(38,2 + 18) = 39,34
0
C
+ Độ chênh nhiệt độ của tường ngăn giữa 2 phòng trữ đông :
∆t
GF
= 0,6( t
n
- t
f
) = 0,6(38,2 + 18) = 33,72
0

Trần 4 x 5 0,217 56,2 243,9
Tổng 1018,3
Nguyễn Phi Hùng – Nhóm 10B Trang :21
Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn
Phòng trữ đông
ΙΙ
: GFKH
Kết cấu
Kích thước,
[m x m]
k
i
[W/m
2
K]
∆t
i
[
0
C]
Q
i
[W]
Tường GH 4,44 x 3,46 0,21 56,2 181,3
Tường GF 5,22 x 3,46 0,21 33,72 127,9
Tường HK 5,66 x 3,46 0,21 56,2 231,1
Tường FK 4,44 x 3,46 0,21 39,34 126,9
Nền 4 x 5 0,21 56,2 236
Trần 4 x 5 0,217 56,2 243,9
Tổng 1147,1

+ Q
4
4
, [W]
Với: - Q
1
4
: Tổn thất lạnh do đèn chiếu sáng buồng lạnh
- Q
2
4
: Tổn thất lạnh do người làm việc trong phòng
- Q
3
4
: Tổn thất lạnh do các động cơ điện
- Q
4
4
: Tổn thất lạnh do mở cửa
a. Tổn thất lạnh do đèn chiếu sáng: Q
1
4
Q
1
4
dược tính theo công thức (4 -17) trang 86 tài liệu [1] ta có:
Q
1
4

=>
chọn n = 2
Q
2
4
= 350.2 = 700 W
3.Tổn thất lạnh do các động cơ điện Q
3
4
:
Ta biết rằng năng lượng điện cung cấp cho động cơ được chia làm 2 phần:
+ Một phần biến thành nhiệt năng toả ra môi trường xung quanh. Do đó nếu động cơ
đặt trong phòng lạnh thì nhiệt toả ra này sẽ gây ra 1 phần tổn thất lạnh.
+ Phần lớn còn lại biến thành cơ năng có ích (như làm quay quạt thông gió, quay động
cơ quạt dàn bay hơi…). Nhưng cơ năng này tới môi trường sẽ cọ xát với không khí trong
môi trường biến thành nhiệt năng gây ra tổn thất lạnh cho kho lạnh.
Nguyễn Phi Hùng – Nhóm 10B Trang :22
Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn
Tổn thất lạnh do các động cơ điện được tính theo công thức:
Q
3
4
=

.
i
η
N
i
, [kW]

= η.N= 1.3,75= 3,75 kW = 3750 W
( η = 1 chọn đông cơ đặt trong phòng )
4. Tính dòng nhiệt khi mở cửa:Q
4
4

Dòng nhiệt khi mở cửa được tính theo công thức (4-20) trang 87 tài liệu [1]
Q
4
4
= B.F , [W]
Với: B: dòng nhiệt riêng khi mở cửa, [W/m
2
]. Tra bảng (4 - 4) trang 87 đối với
phòng trữ đông có diện tích F= 20 m
2
< 50 m
2
ta có : B = 22 m
2
F= 6x6m
2
: diện tích buồng
=> Q
4
4
= 20.22 = 440 W
Vậy tổng tổn thất lạnh do vận hành là:
Q
4

=

1
Q
+

2
Q
+ 0,7.

4
Q
Ta lấy 0,7.

4
Q
là do có sự không đồng thời về vận hành. Mà ở đây chỉ có 2 phòng trữ
đông nên chọn 0,7.

4
Q
.
=>

Q
=

1
Q
+ 0,7.

0
C , vậy chọn k = 1,063 (trang 92 tài liệu [1])
b - hệ số kể đến thời gian làm việc của máy nén. Dự tính máy nén làm việc
khoảng 22h/1ngày đêm => chọn b = 0,9 (trang 92 tài liệu [1])
Vậy công suất lạnh yêu cầu của máy nén là:
Q
0
=
9,0
063,1.9045
= 10683,15 W

Nguyễn Phi Hùng – Nhóm 10B Trang :24
Đồ án Kỹ Thuật Lạnh GVHD : Nguyễn ThànhVăn
CHƯƠNG 4: LẬP CHU TRÌNH VÀ TÍNH CHỌN MÁY NÉN
Chương này nhằm nhằm xây dựng và tính toán chu trình lạnh của hệ thống để từ đó
tính ra công suất nhiệt yêu cầu của các thiết bị trong hệ thống lạnh và tính chọn máy nén.
§4.1 Chọn môi chất
Môi chất sử dụng trong hệ thống lạnh là NH
3
vì nó có nhiều ưu điểm như : Rẻ tiền,
không hoà tan dầu bôi trơn , tan vô hạn trong nước nên không có khả năng đóng băng
gây tắc nghẽn hệ thống . Amoniac là chất không màu nhưng nó có mùi khai nên rất dễ
phát hiện khi rò rỉ . Ưu điểm lớn nhất so với Freon là nó không phá huỷ tầng Ôzôn . Bên
cạnh đó thì Amoniac còn có 1 số nhược điểm :
- NH
3
là chất rất độc, hít nhiều có thể xỉu, hoặc có thể gây tử vong.
- Dễ gây cháy nổ . Ở nồng độ (16 ÷ 25)% thể tích không khí sẽ gây nổ.
- Khi xì hở làm hỏng sản phẩm.

C và độ ẩm φ = 72% , ta có: t
ư
= 33,5
0
C
=> t
1w
= 33,5 + 3 = 36,5
0
C
+ Nhiệt độ nước ra khỏi bình ngưng:
t
2w
= t
1w
+ (2÷6)
0
C
Ở đây chọn bình ngưng ống chùm nằm ngang nên
t
2w
= t
1w
+ 5
0
C = 36,5 + 5 = 41,5
0
C
ІІ. Tính toán chu trình
1. Chọn nhiệt độ bay hơi :

Chọn ∆t
k
= 4
0
C vì môi trường làm mát là nước . Tra bảng hơi bão hoà của NH
3
trang
322 tài liệu [1] ta có áp suất ngưng tụ là : p
k
= 16,9 bar
3. Tính cấp nén của chu trình
Ta có tỉ số nén của chu trình :
Л =
0
p
p
k
=
6,1
9,16
= 10,56 < 12
Vậy chọn chu trình máy nén 1 cấp
4. Chọn chu trình lạnh
Nguyễn Phi Hùng – Nhóm 10B Trang :25

Trích đoạn Tính chọn thâp giải nhiệt
Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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