Lêi nhËn xÐt cña gi¸o viªn híng dÉn
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................
.................................................................................................................

Trang 1Mục lục
DANH Mục trang
Tên đồ án 1
Lời nhận xét 2
Mục lục
Lời nói đầu
ChơngI : Trình bày ý nghĩa của kỹ thuật lạnh

1. Cấu trúc cách nhiệt
2.Câu trúc cách ẩm
II. Phơng pháp xây dựng kho bảo quản
1. kết cấu xây dựng kho
1.1 Móng và cột
1.2 Tờng bao và tờng ngăn
1.3 Mái
1.4 Nền
II. Tính cách nhiêt kho lạnh
1. Kết cấu tờng bao
2. kêt cấu nền kho
3. Kết cấu trần kho lạnh
ChơngIV: Tính phụ tải máy nén 41
I.Mục đích tính toán nhiệt kho lạnh
1. Xác định dòng nhiệt tổn thất vào kho lạnh
2. Xác định năng suất lạnh của máy nén
ChơngV: Tính chọn máy nén 58
Trang 3I. Chọn các thông số của chu trình
ChơngVI :Tính chọn thiết bi ngng tụ, thiết bị bay
hơi 67
I. Dàn ngng
II. Dàn bay hơi
ChơngVII : Tính chọn thiết bị phụ 73
ChơngVIII. Tính toán thiêt kế phần mạch điện 82
I. Yêu cầu của tự động hoá hệ thống lạnh
II. Tính chọn khí cụ điện
III.Thuyết minh mạch điều khiển và hệ thống

trong công nghiệp thực phẩm
I. Vai trò và nhiệm vụ:
Nguồn lợi thủy sản ở nớc ta vô cùng phong phú và đa dạng nh:
Cá, tôm, mực hiện nay ng ời ta đã xác định trên 800 loài thủy hải sản trong đó
có hơn 40 loài thủy hải sản có giá trị cao .
Nhu cầu về thực phẩm thủy sản đông lạnh luôn có xu hớng tăng nhanh đặc
biệt ở các nớc phát triển, mức sống của họ cao nên họ có xu hớng sử dụng các
loài thc phẩm thủy sản để hạn chế nguy cơ gây một số bệnh nh :bệnh tim , bệnh
béo phì , bệnh cao huyết áp, bệnh bới cổ.
Chính vì thế mà thc phẩm lạnh nói chung và thực phẩm đông lạnh nói
riêng luôn là nguồn hấp dẫn ngời tiêu dùng trong và ngoài nớc . Nó không ngừng
mang lại ngoại tệ cho đất nớc.
II. ý nghĩa của kỹ thuật lạnh trong công nghiệp thực phẩm:
Xuất phát từ những vai trò và nhiệm vụ, mặt khác Việt Nam nằm ở vùng
nhiệt đới nóng ẩm , phần lớn các loại thực phẩm từ rau quả, thịt, cá chứa nhiều
chất và cấu trúc rất phức tạp. các thông số về chất lợng thực phẩm thay đổi dới tác
dụng của các quá trình lên men trong thực phẩm cũng nh các quá trình phát triển
của vi sinh vật và quá trình ô xi hoá của không khí làm tro thực phẩm đó có cấu
trúc vi sinh vật bị phá huỷ. Do đó làm giảm giá trị của thực phẩm. Mặt khác ở
thực phẩm nóng có thể xuất hiện nhiều chất có hại cho cơ thể ngời.
Vậy để hạn chế những biến đổi không có lợi có hại cho thực phẩm bằng cách
hạ nhiệt độ của thực phẩm vì ở nhiệt độ thấp thì những biến đổi có hại cho thực
phẩm sẽ bị kìm hãm làm cho quá trình đó lâu hơn. do đó, đã làm cho chất lợng
thực phẩm tăng cao và thời gian giữ đợc thực phẩm lâu hơn . Muốn làm đợc điều
này thì ngày nay bằng các phơng pháp làm lạnh nhân tạo mà ngành kỹ thuật lạnh
đã làm đợc và nó cũng là phơng pháp đạt hiệu quả cao trong các điều kiên nhiệt
độ nh ở nớc ta.
Trang 6
bên ngoài.
P
k
kk
< P
f
kk
-
Giảm dòng nhiệt xâm nhập khi mở cửa kho bảo quản thực hiện những
cách sau:
+ dùng màng che chắn việc đi lại khó khăn trong khi làm việc .
+ Xây dựng hành lang đêm, nhất đối với hệ thống kho bảo quản lớn.
+ làm màng gió để chắn (đặt quạt ở cửa) công tắc điện điều khiển quạt
gắn liền với cánh cửa, khi cửa mở thì quạt chạy, ngợc lại khi đóng cửa
thì quạt dừng.
Quy hoạch phải tính đến đặc điểm của hệ thống lạnh. Hệ thống lạnh kho bảo
quản đông nhiệt độ không khí kho rất thấp nhiệt độ 25
0
C. Nền kho phải tiếp
xúc với mặt đất sau một thời gian dài làm cho nhiệt độ của nền kho hạ thấp dần
xuống khi nhiệt độ của nền đất giảm thì xảy ra hiện tợng nớc trong đất đóng
băng.
Nền kho về mặt lý thuyết khi đạt 0
0
C nớc trong nền đất đóng băng chuyển pha từ
lỏng sang rắn. Do đó kho sẽ lồi lên dễ phá vỡ cấu trúc xây dựng của kho. Vì vậy
để tránh hiện tợng này ta làm nh sau :
+ Không nên bố trí những kho bảo quản có nhiệt độ thấp sát mặt đất có
điều kiện nên bố trí trên cao .
+ Nền kho xây các ống thông gió đờng kính 200 ữ 300 mm, đợc xây dựng

III.Phân loại kho lạnh:
1. Đặc điểm kho lạnh:
Do kho lạnh của em là kho bảo quản cá mà nhiệt độ bảo quản là: -18
0
c. Sản
phẩm bảo quản ơ đây đã đợc chế biến, bao gói và đã đơc kết đông hoặc da lạnh ở
nơi khác đa đến đây để bảo quản. Do nó có đặc điểm nh kho lạnh phân phối nên
viêc tính toán thiết kế kho lạnh nh là kho lạnh phân phối.
- Đặc điểm của kho lạnh phân phối:
Thờng dùng cho các thành phố các trung tâm công nghiệp để bảo quản các sản
phẩm thực phẩm trong mùa thu hoạch, phân phối điều hoà cho cả năm.
Phần lớn các sản phẩm đơc gia lạnh hoặc kết đông ở xí nghiệp chế biến nơi
khác đa đến đây để bảo quản. Một phần nhỏ có thể
Trang 9đợc kết đông hoặc gia lạnh tại kho từ 3 đến 6 tháng. Dung tích kho lạnh rất lớn,
tới 30t đến 3500t.
Kho lạnh chuyên dùng để bảo quản một loại mặt hàng và vạn năng để bảo
quản nhiều loại mặt hàng: thịt, cá, rau quả
Nếu kho lạnh có các phân xởng nớc đá kèm theo, phân xởng chế biến đóng
gói, kết đông thì gọi là xí nghiệp lạnh.
2. Phân loại buồng lạnh:
Kho lạnh chuyên dùng chỉ bảo quản một mặt hàng và cùng một nhiệt độ bảo
quản .Với kho lạnh thơng nghiệp thì ngoài việc có buồng bảo quản đông ra còn
có thêm buồng kết đông phụ, buồng cân đo đong đếm, và buồng bảo quản đá.
2.1 Buồng bảo quản đông: -18
o
c : -20
o

Buồng bảo quản đá thờng đợc trang bị dàn lạnh treo trần, đối lu không khí
tự nhiên.
Nhiệt đô buồng bảo quản thờng không cần phải cao do nớc đá tan ở 0
0
C.
IV. Xác định số lợng và kích thơc kho lạnh:
Dung tích kho lạnh là đại lợng cơ bản cần thiết để xác định số lợng buồng lạnh.
Dung tích kho lạnh là lợng hàng đợc bảo quản đồng thời lớn nhất trong kho. Số l-
ợng và kích thớc buồng lạnh phụ thuộc vào loại hàng 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
(TL1)
Trong đó:
E là dung tích kho lạnh t;
V- là thể tích kho lạnh m
3
;
g
v
- định mức chất tải thể tích t/m
3
;
tra bảng 2.3 TL1: g
v
= 0.45 t/m
3


v
.h (TL1)
Trong đó:
g
f
- là định mức chất tải theo diện tích , t/m
2
g
f
=g
v
.h = 0,45.5= 2,25 t/m
2
4. Diện tích lạnh cần xây dựng:
F
l
=F/
F
(TL1)
Trong đó:
F
l
- diện tích lạnh cần xây dựng, m
2
;

F-
hệ số sử dụng diện tích các buồng , đợc tính cho cả đờng đi và các
diện tích giữa các lô hàng.
Theo bảng 2.4 (TL1) chọn

=E.Z
t
/Z=350ì3/2.88=364,2 (TL1)
Để có hớng mở rộng kho lạnh lên gấp đôi chọn mặt bằng xây dựng kho
lạnh là . Có một hành lang dộng 6 m ở giữa các phơng tiện xe cơ giới để đi lại .
Đây là kho lạnh nhỏ nên không cần bố trí đờng sắt, Trong diện tích này có ba
buồng bảo quản đông , một buồng bảo quản đá, buông phụ trợ, một hành lang
7. Xác định buồng kết đông phụ:
Trong quá trình vận truyển hàng vào kho bảo quản sản phẩm bi nóng lên
trên ( -8
0
C) nó chiến khoảng từ (15ữ35) tổng khối lợng hàng nhập vào trong
kho. Sẽ đợc chuyển vào trong buồng kết đông phụ để hạ nhiết độ tiếp đến nhiệt
độ bảo quản (-18
0
C).
Vậy ta có :
M
kđ
= M
kđ
x (1-) x B x m/365 (TL3)
Với :
1- : Tỷ lệ hàng có nhiệt độ cao hơn 8
0
C đợc đa vào phòng kết đông tr-
ớc khi đa vào phòng bảo quản.
E
kđ
: Dung tích buồng kết đông.

v
(TL1)
Với : g
v
= 0,45 (t/m
3
) (TL1)
Vậy : V = E/g
v
= 104 /0,45 =321,11 (m
3
)
Chọn chiều cao chất tải h= 5
Suy ra : F =V/h =231,11/0,75 = 46,22 (m
2
)
Vậy : F
l
= 46,22/0,75 =61,63 (m
2
)
Z = F
l
/ Z = 61,63/72 = 0,86 (m
2
)
9. Xác định diện tích hầm bảo vệ đá cây:
Trong kho lạnh các sản phẩm động lạnh luôn đợc ớp đá để kìm hãm sự phát
triển của vi sinh vật, mặt khác khi vận chuyển hàng từ kho lạnh phân phối đến
nơi tiêu dùng thì đá lúc này phục vụ cho các xe lạnh, và nó cũng trữ lạnh khi xảy

- Phải bố trí các buồng lạnh phù hợp với dây chuyền công nghệ. Sản
phẩm đi theo dây chuyền không gặp nhau, không đan chéo nhau. Các
cửa ra vào cửa buồng chứa phải đều quay ra hành lang. Cũng có thể
không dùng hành lang nhng sản phẩm theo dây chuyền không đợc
gặp nhau.
- Quy hoạch cần phải đạt chi phí đầu t nhỏ nhất, Cần sử dụng rộng rãi
các điều kiện tiêu chuẩn giảm đến mức thấp nhất các diện tích lạnh phụ trợ nhng
vẫn đảm bảo tiện nghi. Giảm công suất thiết bị đến mức thấp nhất.
- Quy hoạch mặt bằng cần phải đảm bảo sự vận hành tiên lợi và dẻ tiền.
- Quy hoạch phải đảm bảo lối đi lại thuận tiệncho việc bốc xếp thủ
công hay cơ gíới đã thiết kế.
Chiều rộng kho lạnh nhiều tầng không quá 40 m.
Chiều rộng kho lạnh một tầng phù hợp với khoảng vợt lớn nhất là :12 m.
Chiều dài của kho lạnh có đờng sắt nên chọn để chứa đợc năm toa tàu bốc xếp
cùng một lúc.
Kho lạnh có thể tích đến 600t không cần bố trí đờng sắt, chỉ có một
sân bốc dỡ ô tô dọc theo chiều dài kho lạnh.
Để đảm tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che, các kho lạnh cùng nhiệt độ đợc
nhóm lại một khối.
- Mặt bằng kho lạnh phải phù hợp với hệ thống đã chọn. điều này rất
quan trọng với kho lạnh một tầng vì không phải luôn luôn đa đợc môi chất lạnh từ
các thiết bị lạnh về, do đó phải chuyển sang sơ đồ lớn hơn với việc cấp lỏng từ dới
lên.
- Mặt bằng kho lạnh phải đản bảo kỹ thuật, an toàn phòng cháy chữa
cháy.
- Khi thiết kế kho lạnh cần phải tính toán đến khả năng mở rộng kho
lạnh.
Trang 15
nếu cấu tạo của vách cách nhiệt là điểm cấu trúc xây dựng cách nhiệt xấu thì nó
không đảm bảo chế độ nhiệt và ẩm theo yêu cầu làm tăng sự khô ngót sản phẩm,
h hỏng sản phẩm và tăng chi phí sản xuất lạnh (tăng chi phí vận hành).
Do vậy việc cách nhiệt cho kho lạnh đợc xem xét và coi trọng vấn đề này.
Đặc biệt đối với hệ thống kho lạnh xây dựng trong phòng lạnh luôn luôn phải duy
trì nhiệt độ thấp.
Do đó sự chênh lệch nhiệt độ nh trên luôn luôn xuất hiện dòng nhiệt xâm
nhập từ ngoài môi trờng vào.
Đối với kho lạnh của chúng ta, mục đích xây dựng giảm dòng nhiệt
xâm nhập từ ngoài môi trờng vào trong kho, chỉ còn bằng cách tăng R
w
lên.
R
W
: nhiệt trở của vách (tức là cản trở dòng nhiệt ) muốn tăng dòng nhiệt
trở của vách có nhiều cách nhng tốt nhất là xây tờng dày lên một cách phù hợp
nhất lắp vật liệu cách nhiệt.
*) ý nghĩa :
Việc cách nhiệt cho vách kho lạnh nó sẽ làm giảm bớt hiệu số nhiệt độ của
bề mặt phía trong kho và nhiệt độ không khí trong kho.
t = t
W2
t
k
Khi hiệu nhiệt độ lớn sẽ làm tăng sự tuần hoàn của không khí gần vách, sự
tuần hoàn không khí tăng lên làm tăng sự khô ngót của sản phẩm vào mùa hè, ng-
ợc lại làm sản phẩm quá lạnh vào mùa đông .
Trang 17
Trong đó:
P
h1
: áp suất hơi nớc bên ngoài
P
h2
: áp suất hơi nớc bên trong
H : Trở lực dẫn ẩm m
2
sp/kg.
Việc chấm dứt hoàn toàn dòng nhiệt ẩm đi qua vách khi mà luôn luôn tồn
tại t và
p
là điều không thể thực hiện đợc. Vì khi đó vách kho có trở lực nhiệt
và ẩm vô cùng lớn nhng nếu tăng một cách hợp lý nhiệt trở và ẩm trở và ẩm trở
thì có thể giảm đợc dòng nhiệt và ẩm.
để giải quyết vấn đề này ta phải thực hiện việc cách nhiệt và cách ẩm
của kho lạnh .
Trang 18 Nếu để cho ẩm xâm nhập vào qua vách qua vách kho lạnh gây ra một
số tác hai:
- Nó làm ẩm vật liệu cách nhiệt làm giảm khả năng cách nhiệt của vật liệu.
- Nó làm cho các vật liệu tham gia vào cấu trúc vào kho lạnh làm ớt
nhanh , mục nát.
- ẩm đi vào mang theo nhiệt vào làm tăng nhiệt tải của thiết bị lạnh lên
(tăng nhiệt tải của buồng) đồng thời nó làm tăng khả năng mất khối l-
ợng của sản phẩm (do chuyển pha từ lỏng sang hơi ) . Để khắc phục
những tác hại nêu trên ngời ta phải cách ẩm cho kho.

công kéo dài cấu trúc xây dựng phức tạp.
Qua cân đối giữa kho lắp ghép và kho xây, đối chiếu với tình hình của xí
nghiệp em chọn phơng án xây dựng kho bảo quản đông của xí nghiệp là kho xây.
1 .kết cấu xây dựng kho:
Để giảm tổn thất lạnh, cũng nh đảm bảo tính an toàn và kinh tế cho kho lạnh
hoạt động trong thời gian dài thì kho lạnh cần đợc xây dựng theo kết cấu nh
sau:
1.1 Móng và cột.
Móng phải chịu đợc tải trọng của toàn bộ kết cấu xây dựng và hàng hoá bảo
quản, bởi vậy móng phải kiên cố, vững chắc và lâu bền. Móng có thể làm theo
kiểu rầm móng hoặc có thể theo kiểu từng ô không liên tục. Khi đó móng ngời ta
phải chừa trớc những lỗ để lắp cột chịu lực. Trong kho lạnh một tầng sử dụng cột
có tiết diện vuông (400ì400).
1.2 Tờng bao và tờng ngăn.
Có rất nhiều phơng án xây dựng tờng bao tờng ngăn nhng phong pháp cổ
điển nhất cho đến nay vẫn phù hợp với Việt Nam.
Tờng gạch chịu lực có hai lớp vữa trát hai phía. Cách nhiệt ở phía trong phòng
lạnh. Trớc khi cách nhiệt phủ lên tờng một lớp bitum dày 2,5ữ3 mm để cách ẩm
sau đó dán lớp cách nhiệt lên.
Trang 20 Cách nhiệt có thể dán hai lớp tránh cầu nhiệt. Cáchnhiệt có thể cố định vào t-
ờng nh đinh móc bằng thép. Nẹp gỗ.
Đối với tờng ngăn có thể cách nhiệt bằng gạch hoặc bằng bêtông bọt cách
nhiệt. Nếu hai phòng có nhiệt độ quá chênh lệch có thể bố trí cách nhiệt ở phòng
lạnh hơn.
1.3 Mái.
Các kho lạnh có các tấm mái tiêu chuẩn đi kèm theo với cột, rầm , xà tiêu
chuẩn. Mái kho lạnh không đợc đọng nớc, không đợc thấm nớc.

diên tích.
II. Tính toán cách nhiệt kho lạnh:
1. Kết cấu tờng bao:
Theo kinh nghiệm thc tế thì em chọn vách kho lạnh có kết cấu nh bảng sau:
Bảng 1
STT Vật liệu
Bề dày (m)
Hệ số dẫn
nhiệt (w/
m
0
k)
Hệ số khuyếch tán
ẩm à g/mhàpa
1
Lớp vữa ximăng
0,02 0,88 90
2
Lớp tờng gạch
0,2 0,81 105
3
Lớp vữa ximăng
0,02 0,88 90
4
Lớp bitum cách ẩm
0,004 0,33 0,86
5
Lớp vật liệu cách
nhiệt polistyrol


+++
n
i
cn
cn
i
i
1
2
1
1
1
1





Suy ra :
cn
=
cn
x








c ta có
k=0,21 w/m
20
k (TL1).

1
:hệ số toả nhiệt bề mặt ngoài tờng ngăn,
1
=23,3 w/m
20
k (TL1).

2
:hệ số toả nhiệt của vách phía trong kho lạnh, đối với kho lạnh không
khí đối lu cỡng bức
2
=9 w/m
20
k (TL1).

i
: bề dày của lớp vật liệu th i.

i
: hệ số dẫn nhiệt của vât liệu thứ i.
Theo kết cấu vách bể nh trên, dựa vào bảng 1 ta có chiều dày của lớp cách
nhiệt là:

cn
= 0,047 x

Vậy với
cn
= 0,2 m thì khi đó hệ số truyền nhiệt thực của vách là:
K
t
=
9
1
33,0
004,0
047,0
2,0
81,0
2,0
88,0
02,03
3,23
1
1
+++++
x
= o,21 W/m
20
K
3. Kiểm tra đọng sơng vách tờng bao:
Điều kiện để kho không bị đọng sơng là:
t
w1
> t
s

1

q
= 37 -
3,23
55,11
= 36,5
0
C
Ta thấy T
w1
> T
s
nên vách kho không bị đọng sơng.
4. Kiểm tra đọng ẩm trong kết cấu bao che:
Điều kiên để ẩm không đọng lại trong lớp cách nhiệt(làm ớt kết câu cách nhiệt
làm tăng khả năng trao đổi nhiệt) là áp suất riêng phần hơi nớc thực tế luôn phải
nhỏ hơn áp suất bão hoà hơi nớc ở mọi điểm trong cơ cấu cách nhiệt:
p
x
< p
hmax
Ta đi xác định p
x
:
Do mật đọ dòng nhiệt qua mọi điển trong vách là nh nhau và bằng mật độ dòng
nhiệt qua tờng bao vậy ta có :
Mật độ dòng nhiệt qua kết cấu cách nhiệt tờng bao là
q= kt = 0,21 x (37 (-18)) =11,55 W/m
2

- q
1
1


= 36,5 11,55 x 0,02/0,88 = 36,24
0
C
t
3
= t
2
- q
2
2


= 36,24 11,55x 0,2 /0,81 = 33,388
0
C

t
4
= t
3
- q
3
3



- q
6
6


= -16,16 11,55 x 0,02/ 0, 88 =-16,43
0
C
Vậy t
f2
= t
7
- q
7
7


= -16,43 11,55/9 = -18
0
C
Từ nhiệt độ tính toán ta tra bảng tính chất vật lý của không khí ẩm (TL7 bảng
7-10 ) ta đợc áp suất bão hoà theo bảng sau:
Vách
1 2 3 4 5 6 7
Nhiệt độ t
0
C
36,5 36,24 33,388 33,125 32,985 -16,16 -16,43
áp suât p
hmax

H =

i
i
à

(TL1)
Trang 25