Giáo trình hình thành ứng dụng điều khiển dòng nhiệt riêng của hệ thống tủ cấp đông p1 - Pdf 22

M
x
- Tổng khối lợng xe chất hàng, kg
M
x
= n . m
x
n Số lợng xe sử dụng;
m
x
Khối lợng mỗi xe cấp đông, kg;
t
1
, t
2
- Nhiệt độ xe trớc lúc vào cấp đông và sau khi cấp đông xong,
o
C.
4. Nhiệt do làm lạnh nớc châm Q
24
Chỉ có sản phẩm dạng block mới cần châm nớc. Đối với sản phẩm
dạng rời quá trình mạ băng thực hiện sau cấp đông ở bên ngoài, sau
đó có thể đa vào khâu tái đông.

o
n
q
MQ .
24
= , W (4-17)
M

C

- Nhiệt dung riêng của đá : C

= 2090 J/kg.K;
t
1
- Nhiệt độ nớc đầu vào, lấy từ nớc lạnh chế biến t = 5ữ7
o
C;
t
2
- Nhiệt độ đá sau cấp đông bằng nhiệt độ trung bình của sản
phẩm, tạm lấy : t
2
= -15ữ-18
o
C.
Thay vào ta có:
q
o
= 4186.t
1
+ 333600 + 2090.t
2
, J/kg (4-19)

4.2.3.3 Tổn thất nhiệt do vận hành
Tổn thất vận hành bao gồm:
- Tổn thất do mở cửa Q

Q
35
, W (4-20)
1. Nhiệt do mở cửa Q
31

Trong quá trình vận hành các kho cấp đông, ngời vận hành trong
nhiều trờng hợp cần phải mở cửa vào kiểm tra hàng, các thiết bị và
châm nớc, nên không khí thâm nhập vào phòng gây ra tổn thất
nhiệt. Lợng nhiệt do mở cửa rất khó xác định. Có thể xác định lợng
nhiệt mở cửa giống nh kho lạnh nh sau:
Q
31
= B.F, W (4-21)
B - dòng nhiệt riêng khi mở cửa, W/m
2
;
F - diện tích buồng, m
2
.
Dòng nhiệt riêng khi mở cửa phụ thuộc vào diện tích buồng của kho
cấp đông đợc đa ra ở bảng dới đây:

Bảng 4-8 Dòng nhiệt riêng do mở cửa

B, W/m
2
< 50m
2
50ữ150m


KK
Khối lợng riêng của không khí,
KK
1,2 kg/m
3
;

165
V- Dung tích kho cấp đông, m
3
;
C
p
Nhiệt dung riêng của không khí, J/kg.K ;
t - Độ tăng nhiệt độ không khí trong kho sau xả băng,
o
C

3. Dòng nhiệt do chiếu sáng buồng Q
33
Dòng nhiệt do chiếu sáng có thể tính theo công thức sau:
Q
33
= N (4-24)
N - Công suất đèn chiếu sáng, W.
Nếu không có số liệu của đèn chiếu sáng kho cấp đông có thể căn
cứ vào mật độ chiếu sáng cần thiết cho kho để xác định công suất đèn.

4. Dòng nhiệt do ngời toả ra Q

Trong hệ thống lạnh kho cấp đông sử dụng môi chất R
22
ngời ta
thờng sử dụng bình trung gian kiểu nằm ngang và bình hồi nhiệt tách

166
lỏng. Dới đây chúng tôi xin giới thiệu cấu tạo và đặc điểm của các
bình đó.

4.2.4.1 Bình trung gian kiểu nằm ngang

200250100 100 250225225225225250
ống trao đổi
nhiệt 15A
125
A
40A
B
20A
125
167
E
40A
C
20A
D
10A

A- Môi chất ra; B- Dịch lỏng vào; C- Dịch lỏng ra; D- ống tiết lu;
E- ống môi chất vào

1130
135 135
AA
A-A
A
80A
B
32A
D
32A
C
15A
80A
E
5050
10

A- Ga vào; B- Lỏng ra; C- Hồi lỏng; D- Lỏng vào; E- Ga ra
Hình 4-6: Bình tách lỏng hồi nhiệt

4.3 hệ thống Tủ CấP đông TIếP XúC
4.3.1 Cấu tạo tủ cấp đông
Tủ cấp đông tiếp xúc đợc sử dụng để cấp đông các mặt hàng dạng
block. Mỗi block thờng có khối lợng 2 kg.
Trên hình 4-7 là cấu tạo của một tủ cấp đông tiếp xúc. Tủ gồm có
nhiều tấm lắc cấp đông (freezer plates) bên trong, khoảng cách giữa
các tấm có thể điều chỉnh đợc bằng ben thuỷ lực, thờng chuyển dịch
từ 50ữ105mm. Kích thớc chuẩn của các tấm lắc là
2200Lx1250Wx22D (mm). Đối với tủ cấp đông lớn từ 2000 kg/mẻ
trở lên, ngời ta sử dụng các tấm lắc lớn, có kích thớc là

- Nhúng nớc bằng cách cho băng tải chuyển dịch qua bể nớc.
Phơng pháp này có nhợc điểm tổn hao lạnh nhiều nên ít sử dụng.
Toàn bộ các chi tiết của thiết bị mạ nh bể nớc, hệ thống ống
nớc, khung, chân băng chuyền làm bằng vật liệu không rỉ. Băng tải
kiểu lới inox hoặc nhựa.
Việc truyền động của băng tải thực hiện bằng mô tơ có hộp giảm
tốc. Thiết bị mạ băng có bộ biến tần điện tử để điều khiển tốc độ băng
chuyền vô cấp. 209
Thông số kỹ thuật:
- Tỷ lệ mạ băng : 10 ữ 15% (tuỳ theo sản phẩm)
- Nhiệt độ nớc mạ băng : + 3ữ5
o
C
- Bề rộng băng chuyền khoảng 1200ữ1500mm
4.5.5.5 Băng chuyền làm cứng
Sau khi đợc mạ băng xong sản phẩm đợc đa qua băng chuyền kế
tiếp để hoá cứng lớp băng mạ.
Băng chuyền có mô tơ truyền động qua hộp giảm tốc. Thiết bị mạ
băng có bộ biến tần điện tử để điều khiển tốc độ băng chuyền vô cấp.
-Toàn bộ các chi tiết của thiết bị bằng vật liệu không rỉ. Băng tải kiểu
lới.
4.5.5.6 Buồng tái đông
Về cấu tạo, bố trí thiết bị và chế độ nhiệt rất giống buồng cấp đông
I Q.F dạng thẳng, nhng kích thớc ngắn hơn. Buồng tái đông có cấu
tạo dạng khối hộp, đợc lắp ghép bằng panel cách nhiệt, polyurethan
dày 150mm. Hai mặt panel bọc tole phủ PVC. Vỏ buồng tái đông có
02 cửa ra vào để kiểm tra, làm vệ sinh và bảo dỡng thiết bị. Bên

- Phơng pháp xả đá : Bằng nớc
- Quạt dàn lạnh : 3 x 2,2 kW - 380V/3Ph/50Hz
- Dẫn động bằng mô tơ : 0,25 kW

4.5.6 Tính toán nhiệt hệ thống cấp đông I.Q.F
Tổn thất nhiệt trong tủ cấp đông gồm có:
- Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che của buồng cấp đông.
- Tổn thất do làm lạnh sản phẩm
- Tổn thất do động cơ quạt và truyền động của băng chuyển.
- Tổn thất do lọt không khí qua cửa vào ra hàng.
Mặc dù có trang bị hệ thống xả băng, nhng trong quá trình cấp
đông ngời ta không xả băng, mà chỉ xả băng sau mỗi mẻ cấp đông
nên ở đây không tính tổn thất nhiệt do xả băng.
Trong trờng hợp hệ thống cấp đông I.Q.F có trang bị thêm buồng
tái đông và hoạt động cùng chung máy nén với buồng cấp đông I.Q.F
thì phải tính thêm tổn thất nhiệt ở buồng tái đông. Các thành phần tổn
thất ở buồng tái đông giống nh buồng cấp đông.
4.5.6.1 Tổn thất do truyền nhiệt qua kết cấu bao che
Tổn thất qua kết cấu bao che của các buồng cấp đông có thể tính
theo công thức truyền nhiệt thông thờng:
Q
1
= k.F.t (4-42)
F - tổng diện tích 6 mặt của buồng cấp đông, m
2
;
t = t
KK
N
t

o
C - 35
o
C - 35
o
C
- 41ữ43
o
C
k - Hệ số truyền nhiệt, W/m
2
.K

211
21
11
1



++
=

i
i
k , W/m
2
.K (4-43)

1

chế độ nhiệt tơng tự buồng cấp đông.

4.5.6.2 Tổn thất do làm lạnh sản phẩm
Tổn thất nhiệt do làm lạnh sản phẩm đợc tính theo công thức sau:
E - Năng suất kho cấp đông, kg/h
Q
2
= E.(i
1
-i
2
)/3600 , W (4-44)
i
1
, i
2
- Entanpi của sản phẩm ở nhiệt độ đầu vào và đầu ra, J/kg;
Nhiệt độ sản phẩm đầu vào lấy t
1
= 10
o
C;
Nhiệt độ trung bình đầu ra của các sản phẩm cấp đông phải đạt yêu
cầu là -18
o
C.

4.5.6.3 Tổn thất do động cơ điện
1. Do động cơ quạt
Quạt dàn lạnh đặt ở trong buồng cấp đông nên, dòng nhiệt do các

4
= G
kk
.C
pkk
(t
1
-t
2
) (4-47)
G
kk
- Lu lợng không khí lọt, kg/s;
C
pkk
- Nhiệt dung riêng trung bình của không khí trong khoảng -
40ữ20
o
C
t
1
, t
2
- Nhiệt độ không khí bên ngoài và bên trong buồng
Việc tính toán G
kk
thực tế rất khó nên có thể căn cứ vào tốc độ
băng chuyền và diện tích cửa vào ra để xác định G
kk
một cách gần


213


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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