Thiết kế kết cấu tủ lạnh thương nghiệp
2.1.Các thông số ban đầu
Đề bài yêu cầu tính toán thiết kế 1 tủ lạnh thương nghiệp bảo quản thịt dê
đặt trong siêu thị, chúng ta có các thông số:
- Kho l
ạnh đặt ở trong siêu thị, nên chọn nhiệt độ môi trường trong
siêu th
ị là 27
o
C, độ ẩm φ = 83%.
T
ốc độ gió trong siêu thị chọn  = 2m/s.
- Nhi
ệt độ bảo quản của kem: -0,5 → 0,5
o
C. Ta chọn nhiệt độ
bảo quản là 0
o
C.
- Kh
ối lượng thịt dê bảo quản : 90kg
- Ph
ương pháp làm lạnh: làm lạnh trực tiếp nhờ môi chất lạnh, dàn
bay h
ơi là dàn đối lưu tự nhiên.
T
ốc độ gió của kênh gió  = 8m/s.
2.2.Kết cấu của tủ
Với dung tích của thịt là 90kg ta chọn tủ có kích thước:
 Dài : 3,2 m
 Rộng: 0,8 m

cn
n
i
i
i
-Ta có thể tính được chiều dầy lớp cách nhiệt:

cn
=

















n
i
i
i

2
.K;
 
i
: bề dày của lớp vật liệu thứ i, m;
 
i
: hệ số dẫn nhiệt của lớp thứ i, W/mK;
-Ta xác định chiều dày cách nhiệt chung cho cả tường, trần và nền.
Ở đây ta chọn vật liệu cách nhiệt cho tủ l
à bọt xốp polyurethane (có tác dụng
cách nhiệt, cách ẩm).
Vật liệu Chiều dày, m Hệ số dẫn
nhiệt, W/mK
Polyurethane
CN

(0,023 ÷
0,03)
Tôn lá 0,0006 45,3
Sơn bảo vệ 0,0005 0,291
-Chọn hệ số dẫn nhiệt của polyurethan
CN

=0,023,W/mK;
23,0k
 Tính
1

:



>10
5
-Mà Nu
6,616Re.032,0
8,0

-Tính
04,9
8,1
10.64,2.6,616.
2
1


l
Nu


W/m
2
K;
 Tính
2

:
T
ốc độ gió ở trong tủ lạnh
8

>10
5
-Mà
6,2273Re.032,0
8,0
Nu
-Tính
8,29
8,1
10.36,2.6,2273
.
2
2


l
Nu


W/m
2
K;
-Thay s
ố :

cn
=




0966,0
8,29
1
291,0
0005,0.2
3,45
0006,0.2
04,9
1
23,0
1
023,0 













m
Ch
ọn
100
cn

023,0
1,0
291,0
0005,0.2
3,45
0006,0.2
04,9
1
1


3.2.Kiểm tra đọng sương
-Nhiệt độ trong siêu thị
Ct
0
1
27
,độ ẩm
%83
13


,tra đồ thị h-x ta được:
Ct
s
0
5,24
.
-Nhi
ệt độ trong tủ lạnh

Thỏa mãn điều kiện vách ngoài không bị đọng sương ;
3.3.Kiểm tra đọng ẩm
Do cấu tạo của vách có 3 lớp trong đó có 2 lớp tôn bọc lấy lớp cách
nhiệt ở giữa nên ẩm không thể thẩm thấu qua vách cách nhiệt do đó ta có thể
bỏ qua phần tính cách ẩm.
4.Tính năng suất lạnh của tủ lạnh
-Dòng nhiệt tổn thất
Q
, được xác định bằng biểu thức:
WQQQQ ,
321


1
Q
-Dòng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che của tủ lạnh;

2
Q
-Dòng nhiệt tổn thất từ các nguồn khác nhau khi vận hành;

3
Q
-Dòng nhiệt tổn thất do phần hở của tủ lạnh;
4.1.Dòng nhiệt qua kết cấu bao che
1
Q
;
12111
QQQ 

-nhiệt độ trong buồng lạnh,
C
0
;
-
Trong đó :
222,0
t
k
;
Kt
0
371027 
-Diện tích bên ngoài kho lạnh bằng diện tích đáy cộng diện tích trần và
di
ện tích xung quanh:
(3,2.0,8)+(3,2.0,8)+(1,8.3,2+2.1,8.0,8+0,5.3,2+0,5.3,2)=16,96
2
m
Vậy :
3,13937.96,16.222,0
1
Q
W;
4.1.2. Dòng nhiệt qua tường bao và trần do ảnh hưởng của bức xạ mặt
trời;
Do tủ lạnh đặt trong siêu thị nên ta có thể bỏ qua dòng nhiệt qua tường
bao và trần của tủ lạnh do ảnh hưởng của bức xạ mặt trời:
0
12

56,28,0.2,3 F
2
m
A-nhiệt tỏa ra khi chiếu sáng 1
2
m
diện tích tủ, W/
2
m
;
-
Do đây là buồng bảo quản nên A=1,2 W
2
m
;
V
ậy:
1,356,2.2,1
21
Q
W;
4.2.2.Dòng nhiệt do động cơ điện
22
Q
;
NQ .1000
22

,W;
N-công su

;
-Nhi
ệt độ xác định:
C
tt
t
b
m
0
1
5,8
2
1027
2





;
-Ch
ọn
6

m/s;
-Tra b
ảng thông số vật lý của không khí khô tại
C
0
5,8

8,0
Nu