Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Trường ĐHCN TP.HCM
GVHD:TRẦN ĐÌNH THẢO
1
LỜI CẢM ƠN
W X
Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trường ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP
TP.HCM nói chung và các thầy cô ở KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH nói riêng đã
hết lòng dìu dắt, truyền đạt kiến thức cho em trong thời gian học tại trường. Thầy cô đã
tận tình chỉ bảo và đã truyền cho em nhiều kiến thức củng như kinh nghiệm thực tiễn, đó
là hành trang quý báu cho em bước vào đời, trở thành người công dân có ích cho xã hội.
Và chúng em cũng xin chân thành cảm ơn Thầy Trần Đình Thảo đã hướng dẫn tận
tình cho chúng em trong qua trình thực hiện đề tài.
Xin chúc cho quý thầy cô của trường,cùng các thầy cô ở khoa công nghệ nhiệt
lạnh luôn luôn dồi dào sức khỏe và luôn thành công trong công tác và nhiệm vụ của mình.
Nhóm sinh viên thực hiện đề tài!
Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Trường ĐHCN TP.HCM
GVHD:TRẦN ĐÌNH THẢO
3
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Trường ĐHCN TP.HCM
GVHD:TRẦN ĐÌNH THẢO
5
LỜI MỞ ĐẦU
W X
Kỹ thuật lạnh là một ngành quan trọng không thể thiếu được trong nền kinh tế của
một quốc gia.Từ phục vụ sự tiện nghi cho cuộc sống của con người, cho dến các nghành
công nghiệp hiện đại đều cần đến kỹ thuật lạnh.
Trong những năm gần đây, thì ngành kỹ thuật lạnh nước ta đã phát triể
n rất mạnh
mẽ,đặc biệt là trong ngành chế biến và bảo quản thủy hải sản. Việt Nam ta có nguồn tài
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH
1.Khái quát về kỹ thuật lạnh.
Lạnh là trạng thái của vật chất khi nhiệt độ của nó thấp hơn nhiệt độ môi trường xung
quanh mà ta cảm nhận được trong điều kiện bình thường của khí trời.Bằng giác quan,
kinh nghiệm và cả những phương tiện khoa học kỹ thuật,con người có thể xác định được
thế nào là trạng thái trung bình củ
a vật chất để phân biệt được trạng thái nóng và lạnh.Tuy
nhiên,hiện nay vấn đề xác định trạng thái này vẫn chưa đi đến thống nhất trên thế
giới.Nhiều nước chọn giới hạn lạnh là trạng thái của vật chất khi nhiệt độ dưới +20
o
C.
Ứng với những khoảng hạ nhiệt, người ta còn phân biệt các trạng thái lạnh như sau:
Lạnh thường:Khi nhiệt độ dưới +20
o
C và trên nhiệt độ đóng băng.
t
đb
< t < +20
o
C
Lạnh đông:Khi nhiệt độ dưới nhệt độ đóng băng và trên -100
o
C
-100 < t < t
đb
Lạnh thâm độ:Khi nhiệt độ dưới -100
o
C và trên hoặc bằng -200
o
Nhưng kĩ thuật lạnh hiện đại bắt đầu phải kể từ giáo sư Black tìm ra nhiệt ẩn hóa hơi
và nhiệt ẩn nóng chảy vào năm 1761 – 1764 . Con người đã biết làm lạnh bằng cách cho
bay hơi chất lỏng ở áp suất thấp.
Tiếp theo phát hiện quan trọng đó, Clouet và Monge lần đầu tiên hóa lỏng được
khí SO
2
vào năm 1780. Từ năm 1781, Cavallo bắt đầu nghiên cứu hiện tượng bay hơi một
cách có hệ thống.
Thế kỉ 19 là thế kỉ phát triển mạnh mẽ của kĩ thuật lạnh. Năm 1823, Faraday bắt
đầu công bố những công trình hóa lỏng SO
2,
H
2
S, CO
2
, N
2
O, C
2
H
2
, NH
3
và HCl. Đến năm
1845, ông đã hóa lỏng được hầu hết các loại khí kể cả Êtylen nhưng vẫn phải bó tay trước
các khí O
2
, N
2
, CH
2
SO
4
. Đến giữa thế kỉ 19, nó được phát triển một cách rầm
rộ nhờ kĩ sư tài ba Carré (Pháp) với hàng loạt bằng phát minh về máy lạnh chu kì và liên
tục với các cặp môi chất khác nhau.
Máy lạnh hấp thụ khuếch tán hoàn toàn không có chi tiết chuyển động được
Geppert (Đức) đăng kí bằng phát minh năm 1899 và được Platen và Munters
( Thụy Điển) hoàn thiện năm 1922 được nhiều nước trên thế giới sản xuất hàng loạt và nó
vẫn có vị trí quan trọng cho đến ngày nay.
Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Trường ĐHCN TP.HCM
GVHD:TRẦN ĐÌNH THẢO
8
Máy lạnh nén khí đầu tiên do bác sĩ người Mĩ Gorrie chế tạo. Dựa vào kết quả
nghiên cứu của các nhà lí thuyết, bác sĩ Gorrie đã thiết kế và chế tạo thành công máy lạnh
nén khí dùng để điều hòa không khí cho trạm xá chữa bệnh sốt cao của ông. Nhờ thành
tích đặc biệt này mà ông và trạm xá của ông trở thành nổi tiếng thế giới.
Máy lạnh Ejector hơi nước đầu tiên do Leiblanc chế tạo năm 1910. Đây là một sự
kiện có ý nghĩa rất trọng đại vì máy lạnh Ejector hơi nước rất đơn giản: năng lượng tiêu
tốn cho nó lại là nhiệt năng, do đó có thể tận dụng được các nguồn năng lượng phế thải để
làm lạnh.
Một sự kiện quan trọng nữa của lịch sử phát triển của kĩ thuật lạnh là việc sản xuất
và ứng dụng các Freon ở M
ĩ năm 1930. Đây là những môi chất lạnh có nhiều tính chất
quý báu như không cháy, không nổ, không độc hại, phù hợp với chu trình làm việc của
máy lạnh nén hơi, do đó nó đã góp phần tích cực vào việc thúc đẩy kĩ thuật lạnh phát
triển, nhất là kĩ thuật điều tiết không khí.
Ngày nay, kĩ thuật lạnh hiện đại đã tiến những bước rất xa, có trình độ khoa học kĩ
quản lạnh. Theo kinh nghiệm, thì thời gian bảo quản là một hàm mũ của nhiệt độ. Sau đây
là thời gian bả
o quản của một số thực phẩm phụ thuộc vào nhiệt độ.
-30
0
C-20
0
C-10
0
C0
0
C10
0
C 20
0
C
Cá 230 110 40 15 7 3
Thịt bò 2300 1000 100 30 16 8
Gia cầm 800 230 70 7 5 2 ngày
Thực ra, thời gian bảo quản còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như độ ẩm, phương
pháp bao gói, thành phần không khí nơi bảo quản… nhưng nhiệt độ đóng vai trò quan
trọng nhất.
Ngày nay, công nghiệp thực phẩm như chế biến thịt cá, rau quả, công nghiệp đánh
bắt thủy hải sản dài ngày trên biển không thể phát triển nếu không có sự hỗ trợ tích cực
của kĩ thuậ
t lạnh. Các kho lạnh bảo quản, các kho lạnh chế biến phân phối, các máy lạnh
thương nghiệp đến các tủ lạnh gia đình; các nhà máy sản xuất nước đá, máy lạnh lắp đặt
trên tàu thủy và các phương tiện vận tải, các máy lạnh đông nhanh thực phẩm không còn
xa lạ với chúng ta, kể cả các ngành công nghiệp rượu bia, bánh kẹo, kem, nước uống,
công nghiệp sữa, nước hoa quả…
Việc sản xuất vải, sợi, tơ, cao su nhân tạo, phim ảnh đòi hỏi sự hỗ trợ tích cực của
kĩ thuật lạnh trong qui trình công nghệ. Thí dụ, trong qui trình sả
n xuất tơ nhân tạo, người
ta phải làm lạnh bể quay tơ xuống nhiệt độ thấp đúng yêu cầu công nghệ thì chất lượng tơ
mới đảm bảo.
Cao su và các loại chất dẻo khi hạ nhiệt độ xuống đủ thấp chúng sẽ trở nên dòn và
dễ vỡ như thủy tinh. Nhờ đặc tính này người ta chế tạo bột cao su mịn. khi hòa trộn với
bột sắt để
tạo cao su từ tính hoặc hòa trộn với phụ gia nào đó có thể đạt được độ đồng đều
rất cao.
Các phản ứng hóa học trong công nghiệp hóa học cũng phụ thuộc rất nhiều vào
nhiệt độ. Nhờ có kĩ thuật lạnh người ta có thể chủ động điều khiển được tốc độ các phản
ứng hóa học.
1.2.4. Ứng dụng lạnh trong điều ti
ết không khí.
Một lĩnh vực có ứng dụng quan trọng của kĩ thuật lạnh là điều tiết không khí. Ngày
nay người ta không thể tách rời kĩ thuật điều tiết không khí với các ngành như cơ khí
chính xác, kĩ thuật điện tử và vi điện tử, kĩ thuật phim ảnh, máy tính điện tử, kĩ thuật
quang học…
Để đảm bảo chất lượng cao của các s
ản phẩm, để đảm bảo máy móc thiết bị làm
việc bình thường cần có các yêu cầu nghiêm ngặt về các điều kiện và thông số của không
khí như thành phần, độ ẩm, nhiệt độ, độ chứa bụi và các hóa chất độc hại… Kĩ thuật lạnh
và đặc biệt là bơm nhiệt có thể khống chế theo các yêu cầu đó.
Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Trường ĐHCN TP.HCM
GVHD:TRẦN ĐÌNH THẢO
11
Điều tiết không khí cũng đóng vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp nhẹ
C) hoặc cao hơn nữa. Nhiệt độ siêu dẫn càng gần nhiệt độ môi trường thì chi
phí để làm lạnh dây dẫn càng giảm.
Năm 1964, V.Litle (Mĩ) và Ginsbua (Nga) đã đưa ra những cơ chế mới về siêu dẫn
ở nhiệt độ cao. Tháng 2 năm 1987, hai nhà bác học ở trường Alabama (Mĩ) đã mở ra bước
đột phá đã tìm ra chất siêu dẫn ở -180
0
C. Sau đó, C.W Chu ở trường Houston (Mĩ) đã tìm
ra chất siêu dẫn ở -175
0
C. Gần đây, ở Hungari các nhà bác học đã chế tạo ra chất siêu dẫn
ở -100
0
C và ở Nga người ta công bố một mẫu gốm có nhiệt độ siêu dẫn ở -23
0
C.
Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Trường ĐHCN TP.HCM
GVHD:TRẦN ĐÌNH THẢO
12
Những thành tựu vừa qua đã làm cho những ước mơ về các đường dây tải điện
không hao hụt điện năng, các nam châm cực mạnh, các tàu hỏa cao tốc trên các đệm từ
sắp trở thành hiện thực.
1.2.6. Sinh học Cryo.
Kĩ thuật lạnh ngày càng đóng vai trò quan trọng trong nông, lâm nghiệp, sinh học,
vi sinh….Kĩ thuật lạnh thâm độ còn gọi là kĩ thuật Cryô (-80
0
C đến
-196
0
GVHD:TRẦN ĐÌNH THẢO
13
cung thể thao, người ta có thể sử dụng máy lạnh giải quyết hai nhu cầu đồng thời về nóng
và lạnh. Chẳng hạn: năng suất lạnh của máy dùng để duy trì sân trượt băng, còn năng suất
nhiệt từ dàn ngưng được sử dụng để sưởi ấm các bể bơi, đun nước nóng tắm rửa trong
mùa đông.
Hình 1: Sơ đồ làm lạnh sân băng bằng nước muối
1. Sân băng, 2. Bơm nước muối, 3. Bể nước muối, 4. nước muối vào và ra
1.2.9. Một số ứng dụng khác.
Trong ngành hàng không và du hành vũ trụ, máy bay hoặc tàu vũ trụ phải làm việc
trong rất nhiều điều kiện khác nhau. Nhiệt độ bên ngoài có lúc tăng lên hàng ngàn độ
nhưng có lúc hạ nhiệt độ dưới -100
o
C . Kĩ thuật lạnh khi đó giúp các nhà khoa học kiểm
tra xem máy bay hoặc tàu vũ trụ có làm việc được trong các môi trường tương tự hay
không.
Trong khai thác mỏ, hầm lò càng sâu, nhiệt độ càng cao và độ ẩm càng lớn thì
trung bình cứ khoan sâu xuống đất 30 mét thì nhiệt độ tăng lên 1
o
C. Nhờ có kĩ thuật lạnh
mà nười ta có thể điều tiết được không khí trong hầm lò đảm bảo điều kiện làm việc bình
thường cho công nhân. Đối với lò xây dựng trong các vùng đầm lầy, nhờ có kĩ thuật lạnh
mà có thể đông cứng được đất ướt, mới có thể xây dựng được hầm lò.
Các công trình ngầm quân sự hoặc dân sự cũng có sự hỗ trợ của kĩ thu
ật lạnh để
bảo đảm nhiệt độ và độ ẩm và thành phần không khí như các hầm ngầm, các đường tàu
điện ngầm.
đến khi toàn bộ nước đóng đông.Chính những chất hòa tan trong dung dịch làm hạ điểm
đóng băng biểu hiện bởi tỉ lệ phân tử khối của các phân tử hòa tan.Do đó ta biết nước
đóng băng ở 0
o
C nhưng cá biển có điểm đóng băng là – 1,5
o
C,cá nước ngọt có điểm đóng
băng -1
o
C,tôm biển -2
o
C,tôm càng là – 0,6
o
C….
1.2. Mục đích và ý nghĩa của cấp đông và bảo quản thực phẩm
Năm 1745 nhà bác học Nga Lômônôxốp trong một luận án nổi tiếng “bàn về nguyên
nhân của nóng và lạnh” đã cho rằng :những quá trình sống và thối rửa diễn ra nhanh hơn
do nhiệt độ cao và kìm hãm chậm lại do nhiệt độ thấp.
Thực vâỵ, sự biến đổi của thực phẩm tăng nhanh ở nhiệt độ 40
÷
50
0
C vì ở nhiệt độ này
rất thích hợp cho hoạt hóa men phân giải (Enzym) của bản thân thực phẩm (1.1)và vi sinh
Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Trường ĐHCN TP.HCM
GVHD:TRẦN ĐÌNH THẢO
15
vật. Ở nhiệt độ thấp các phản ứng hóa sinh trong thực phẩm bị ức chế. Trong phạm vi
C so
với thân nhiệt bình thường của nó. Tế bào động vật chết chủ yếu là do độ nhớt tăng và sự
phân lớp của các chất tan trong cơ thể.
Một số loài động vật có khả năng tự điều chỉnh hoạt động sống khi nhiệt độ thay
đổi, cơ thể giảm các hoạt động sống đến mức không cần nhu cầu bình thường của điề
u
kiện môi trường trong một khoảng thời gian nhất định. Khi tăng nhiệt độ, hoạt động sống
của chúng sẽ phục hồi, điều này ứng dụng trong vận chuyển động vật đặt biệt là thủy sản
ở dạng tươi sống, đảm bảo chất lượng tốt và giảm chi phí vận chuyển.
Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Trường ĐHCN TP.HCM
GVHD:TRẦN ĐÌNH THẢO
16
Như vậy khi nhiệt độ xuống thấp thì quá trình phân giải của thực phẩm sẽ bị chậm
lại hoặc chấm dứt hoàn toàn là do:
Hoạt động của các men phân giải bị đình chỉ.
Sự phát triển của các vi sinh vật bị ức chế, đại bộ phận các vi sinh vật ngừng hoạt
động trong khoảng -3
0
C: -10
0
C. Tuy nhiên ở -10
0
C vi khuẩn micrococuss vẫn sống nhưng
phát triển chậm. Các loại nấm mốc chịu lạnh tốt hơn, có thể tới -15
0
C. Để nấm mốc có thể
sống được độ ẩm phải đảm bảo ít nhất là 15%. Nhưng khi nhiệt độ giảm xuống -18
0
lạnh đông trên tàu đề đảm bảo chất lượng của mẻ
cá. Nếu từ cảng cá đến chợ cách khoảng
cách quá xa, cũng nên sử dụng làm lạnh đông để đảm bảo phẩm chất thủy sản qua giai
đọan tồn trữ, vận chuyển và phân phối.
Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Trường ĐHCN TP.HCM
GVHD:TRẦN ĐÌNH THẢO
17
Ngày nay, nhờ việc phát triển ngành nuôi trồng thủy sản cho nên sản lượng thủy
sản ngày càng nhiều. Chẳng những chúng cung cấp đầy đủ nhu cầu trong nước mà còn có
khả năng xuất khẩu sang các nước khác, đem lại nguồn ngoaị tệ đáng kể cho quốc gia.
Nếu để xuất khẩu, thủy hải sản hay các loại thực phẩm thường được bảo quản lạnh
đông và trữ đ
ông. Xuất khẩu thủy sản đông lạnh rất quan trọng đối với các quốc gia đang
phát triển, vì vậy những loại thuỷ sàn có giá trị kinh tế cao như: tôm, cá ngừ, cá basa, và
các loại thực phẩm đông lạnh khác… là nguồn ngoại tệ đáng kể, nên dành cho xuất khẩu
hơn là để tiêu thụ nội địa. Rõ ràng là làm lạnh đông có ưu điểm nhiều mặt, nhu cầu làm
lạnh đông tr
ở nên bức bách ở các quốc gia đang phát triển do việc mở rộng ngành thủy
sản.
Phương pháp làm cấp đông và trữ đông cho phép các loại thực phẩm có giá trị dinh
dưỡng cao này có thể phân phối đến mọi thị trường trên thế giới.
Chính vì thế mà nhiệm vụ của những kỹ thuật viên nhiệt lạnh là cực kỳ quan trọng, họ
phải thiết kế hệ thống cấp đông một cách tốt nhất trong điều kiện cho phép. Để từ đó đảm bảo
chất lượng sản phẩm là tốt nhất, đáp ứng các yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm và các hệ thống
quản lý chất lượng, làm cho sả
n phẩm sản xuất ra có giá trị kinh tế cao.
1.4. Yêu cầu về nhiệt độ trung bình của sản phẩm sau cấp đông.
Nhiệt độ trữ đông thủy sản ở các nước châu Âu hiện nay là -30
sp
tt
t
+
=
(Trang 251 TL 9)
Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Trường ĐHCN TP.HCM
GVHD:TRẦN ĐÌNH THẢO
18
t
1
- nhiệt độ ở vị trí đông lạnh trước tiên bằng nhiệt độ của buồng.
t
2
- nhiệt độ ở vị trí đông lạnh sau cùng là tâm sản phẩm.
―•——•—
CHƯƠNG III
XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH TỦ- CÁC THIẾT BỊ BÊN TRONG VÀ TÍNH PHỤ TẢI
NHIỆT
1. Xác định dung tích tủ và các thiết bị bên trong.
1.1. Diện tích tủ F ( m
2
)
Ta có: F =
M × T
3
= 3.33 giờ
Vậy diện tích tủ cấp đông:
F =
4 × 3.33
0.25 × 24
×1.2 = 2.65 m
2
Vì đối với kho cấp đông hay tủ cấp đông gió, dung tích chứa hàng chỉ chiếm khoảng 50%
dung tích kho, phần còn lại được sử dụng để lắp đặt dàn lạnh hay trấn giả ( nếu có )…
Do đó, diện tích tủ cần thiết là:
F = 2 × 2.65 = 5.28
Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Trường ĐHCN TP.HCM
GVHD:TRẦN ĐÌNH THẢO
19
1.2. Dung tích tủ cấp đông gió E ( tấn )
Ta có: F =
E
g
v
× h × β
F
(HDTK HTL)
Trong đó:
- F: diện tích cần thiết lắp tủ cấp đông gió, m
2
3
)
V =
E
g
v
=
0.5
46 × 10
-3
= 10,8 m
3Vậy ta chọn kích thước tủ như sau:
RỘNG × SÂU × CAO
2500mm × 1900mm × 2300mm
Thể tích thực của tủ: V = 2,5 × 1,9 × 2,3 = 10,925 m
3
1.4. Số vách ngăn của tủ:
Ta có: E = 500 kg/mẻ/3h
➱ 1h thì E = 166,67 kg/h
Bảng 4. 13 Hệ thống máy và thiết bị lạnh
Chọn số vách ngăn, n = 2
Kích thước 1 ngăn: Sâu × Rộng × Cao (mm)
510 × 730 × 1900
1.5. Kích thước của tủ
• Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che.
• Tổn thất nhiệt do làm lạnh sản phẩm, khay cấp đông, giá khay cấp đông và
các thiết bị trong tủ.
• Tổn thất do xả
băng.
• Tổn thất do động cơ quạt.
2.1. Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che.
Tổn thất nhiệt truyền qua kết cấu bao che gồm có o73 vách tủ và cửa tủ.
2.1.1. Tổn thất nhiệt truyền qua vách tủ. Q
11
Q
11
= k . F . ( t
T
– t
N
)
Trong đó:
• k : hệ số truyền nhiệt qua vách ,W/m
2
K
• F : diện tích bề mặt vách ,m
2
• t
T
, t
N
: nhiệt độ không khí bên trong và bên ngoài tủ đông gió ,
• α
1
: hệ số tỏa nhiệt bên ngoài vách, α
1
= 23,3 W/m
2
K
• α
2
: hệ số tỏa nhiệt đối lưu cưỡng bức bên trong tủ, α
2
= 10,5 W/m
2
K
Ö k =
5,10
1
019,0
15,0
3,45
0006,0
.2
3,23
1
1
+++
= 0,126 W/m
2
K
Tổn thất nhiệt truyền qua vách
1
1
+++
= 0,15 W/m
2
K
=> Q
12
= 0,15 . 1,56 . 60 = 14,04 W
Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh Trường ĐHCN TP.HCM
GVHD:TRẦN ĐÌNH THẢO
22
Vậy tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che là:
Q
1
= Q
11
+ Q
12
= 145,5 +14,04 = 159,49 W
2.2. Tổn thất nhiệt do làm lạnh sản phẩm. Q
2
Tổn thất Q
2
bao gồm:
- Tổn thất do sản phẩm mang vào Q
21
= - 18
0
C
Bàng 2.11_HT Máy và TBL , ta có: i
1
= 283 kJ/kg , i
2
= 5 kJ/kg
Vậy Q
21
= 500 .
3600.3
5283 −
. 10
3
= 12870,37 W
2.2.2. Tổn thất do làm lạnh khay
Q
22
= M
kh
. c
p
. ( t
1
– t
2
) / τ
Trong đó:
Ö M
= 656,167 W
2.2.3. Tổn thất do làm lạnh các thiết bị trong tủ Q
23
= 0
Vậy tổn thất do làm lạnh sản phẩm là:
Q
2
= 12870,37 + 656,167 + 0 = 13526,54 W
2.3. Tổn thất do xả băng. Q
3
Q
3
= Q / τ
Trong đó:
- τ : thời gian cấp đông 1 m ẻ, s
- Q:lượng nhiệt truyền cho không khí trong phòng lúc xả băng.
Q = ρ
kk
. V . c
pk
. Δt
Với:
- ρ
kk
: khối lượng riêng không khí, ρ
kk
= 1,2kg/m
3
= 48 W
2.4. Tổn thất do động cơ quạt Q
4
Q
4
= 1000 . n . N
Trong đó:
- N: công suất động cơ điện, kW
- n: số quạt của tủ đông gió
Thường tủ đông gió mỗi ngăn có 2 dàn lạnh, mỗi dàn lạnh có 2 quạt. Như vậy tủ đông gió
đã chọn có 2 ngăn sẽ có 8 quạt. Công suất mỗi quạt từ 0,75 đến 1,5 kW. Ta chọn quạt có
công suất 0,75 kW.
Vậy tổn thất nhiệt do động cơ quạt là:
Q
4
= 1000 . 8 .0,75 = 6000 W
Tổng tổn thất nhiệt của tủ đông gió là:
Q = Q
1
+ Q
2
+ Q
3
+ Q
4
= 24,54 kW
—•―•― CHƯƠNG IV
độ ngưng tụ 30
o
C áp suất ngưng tụ 1,19MPa (làm mát băng nước) làm mát bằng không
khí nhiệt độ ngưng tụ 42
0
C áp suất ngưng tụ 1,6 MPa.
Nhiệ độ sôi ở áp suất khí quyển - 40,8
0
C.
Năng suất lạnh riêng lớn hơn R12 khoảng 1,6lần.
R22 được sử dụng cho hệ thống lạnh có công suất trung bình lớn và rất lớn.
Không hoà tan nước, hoà tan dầu hạn chế.
Không ăn mòn kim loại chế tạo máy.
Không dẫn điện nên có thể sử dụng cho máy nén bán kín hoăc kín.
Bền vững ở phạm vi nhiệt độ và áp suất làm việc.
Không gây cháy nổ nên được coi là môi chất lạnh an toàn.
Không gây độc với c
ơ thể người, không làm biến chất sản phẩm bảo quản.
2. Chọn các thông số của chế độ làm việc.
2.1. Chọn nhiệt độ sôi của môi chất lạnh.
Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh phụ thuộc vào nhiệt độ của buồng lạnh.Đối với hệ
thống cấp đông nhiệt độ trung bình không khí trong buồng lạnh yêu cầu đạt -35
o
C ÷ -
40
o
C.Nhiệt độ trong tủ đông càng thấp thời gian cấp đông càng nhanh, do đó chọn
nhiệt độ khôg khí trong tủ đông là – 40
o
= (15÷ 19)
o
C… ( trang 204 tài liệu 2 ).
Đối với tủ đông làm lạnh trực tiếp không khí, chọn ∆t
o
= 10
o
C. Do đó nhiệt độ
sôi của môi chất:
t
o
= - 40 – 10 = - 50
o
C.
Tra bảng hơi bão hòa của R22, ứng với nhiệt độ t
o
, ta có được áp suất p
o
= 0,065MPa.
2.2. Chọn nhiệt độ ngưng tụ, t
k
.
Nhiệt độ ngưng tụ phụ thuộc vào môi trường làm mát của thiết bị, chọn môi trường
làm mát bằng nước cho thiết bị ngưng tụ.
Nhiệt độ ngưng tụ được xác định theo công thức:
t
k
= t
w2
+ ∆t