Kho Lanh Tru Dong

Giảng viên hướng dẫn : LÊ QUANG HUY NGUYỄN HỮU QUYỀN Sinh viên thực hiện : ĐẶNG HẢI ÂU NGUYỄN QUANG MINH Lớp : CĐNL06

Khóa: 06

Thiết kế hệ thống trữ đông cho nhà máy chế biến thực phẩm • Sản phẩm : gia cầm • Công xuất : 3000 tấn • Nhiệt độ buồng : -20 °C • Môi chất : amoniac (NH3) • Địa điểm : Nha Trang ( Việt Nam ) Các yêu cầu của đồ án : • Xác định kích thước kho • Tính toán cách nhiệt ,cách ẩm và kiểm tra đọng sương • Tính toán nhiệt kho lạnh • Tính toán chu trình ,chọn máy nén • Tính chọn thiết bị ngưng tụ - thiết bị bay hơi • Tính chọn thiết bị phụ • Vẽ các sơ đồ của hệ thống

Quy Trình Bảo Quản Thịt Gia Cầm

Chương I

Xác Định Kích Thước Kho

Sơ Bộ Bố Trí Mặt Bằng Kho Cửa ra vào

Chương II

Tính Toán Cách Nhiệt Cách Ẩm Và Kiểm Tra Đọng Sương

Lắp ghép panel

Tính chọn vật liệu cách nhiệt

kiểm tra đọng ẩm trong cơ cấu cách nhiệt Vì vật liệu bề mặt là I-Nox ngăn ẩm tuyệt đối ta không cần kiểm tra

Chương III

Tính Nhiệt Kho Lạnh

Tổng tổn thất nhiệt kho lạnh được xác định:

Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 Q1 hô hấp (thở) chỉ có ở các kho lạnh bảo quản rau quả. - Dòng nhiệt truyền qua kết cấu bao che của kho lạnh. Q2 - Dòng nhiệt do sản phẩm toả ra trong quá trình xử lý lạnh.

Q3 - Dòng nhiệt do không khí bên ngoài mang vào khi thông gió buồng lạnh. Q4 - Dòng nhiệt từ các nguồn khác nhau khi vận hành kho lạnh.

Q5 - Dòng nhiệt từ sản phẩm toả ra khi sản phẩm

Dòng nhiệt qua kết cấu bao che Q1 Q1 = Q11 + Q12

Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra Q2 Q2 = Q21 + Q22

Trong đó • Với : h1 ,h2 entanpi của sản phẩm trước và sau khi đưa vào bảo quản (kJ/kg) • M : khối lượng sản phẩm bảo quản đưa vào kho trong 1 ngày đêm • Mbb : khối lượng bao bì • Eđ : dung tích kho bảo quản đông • Với t1 , t2 nhiệt độ trước và sau khi làm lạnh của bao bì • ở đây để đảm bảo ta chọn t1 = 36,6 ∙C , t2 = -20 ∙C

Dòng nhiệt do không khí bên ngoài mang vào khi thông gió buồng lạnh Q3 Kho chúng ta bảo quản gia cầm nên không có hiện tượng thông gió ta cho dòng nhiệt Q3 = 0

Dòng nhiệt từ các nguồn khác nhau khi vận hànhkho lạnh. Q4 Q4 = Q41 + Q42 + Q43 + Q44

Trong đó Dòng nhiệt do chiếu sáng buồng lạnh Q41

• F : diện tích buồng lạnh (m2) Σ F = 3600 m2 • A : nhiệt tỏa ra khi chiếu sáng 1 m2 : A = 1,2 w/m2 Dòng nhiệt do người tỏa ra : Q42 • 350 : nhiệt lượng do người làm việc nặng tỏa ra • n : số người làm việc trong kho ,diện tích mỗi buồng là 180 m2 nên ta chọn n = 2 vậy kho có tổng cộng 40 người làm việc . Dòng nhiệt do các động cơ điện : Q43 • N : công suất động cơ điện • Đối với buồng bảo quản lạnh : N = 1 ÷ 4 (kw) • Ta chọn N = 2 kw cho mỗi buồng 180m2 có tất cả 20 buồng Dòng nhiệt do mở cửa : Q44 • F : diện tích các buồng lạnh • B : dòng nhiệt riêng do mở cửa ( w/m2 ).Giá trị của B phụ thuộc vào diện tích và chiều cao của kho . Kho có diện tích và chiều cao càng lớn thì B càng bé , ở đây mỗi buồng có F = 180 m2 và H = 4,8 m ta chọn B = 12w/m2

Dòng nhiệt do sản phẩm hô hấp :Q5 Sản phẩm bảo quản là thịt gia cẩm nên không hô hấp Q5 = 0 Dòng nhiệt từ sản phẩm toả ra khi sản phẩm hô hấp (thở) chỉ có ở các kho lạnh bảo quản rau quả

Phụ tải nhiệt ∀ Σ Qmn = Q1mn + Q2mn + Q4mn = 286537,4 (w) ∀ Σ Qtb = Q1tb + Q2tb + Q4tb = 366287,4 (w)

Phụ tải nhiệt cho dàn lạnh bằng với phụ tải nhiệt của thiết bị : ∀ Σ Qtb = Q0dl = 366287,4 (w)

Phụ tải nhiệt cho máy nén : • Q

0 mn

=

k . ∑Q

mn

b

• K : hệ số tính đến tổn thất trên đường ống và thiết bị của hệ thống lạnh • b : hệ số thời gian làm việc • ta chọn K = 1,06 ứng với t = -20 ∙C • ta chọn b = 0,9 ( kho lạnh lớn ) • vậy Q0mn = 337477,4 (w) • phụ tải nhiệt cho thiết bị ngưng tụ : • Qknt = Q0dl q0/ qk

Chương IV

Tính Chu Trình Và Chọn Máy Nén • Môi chất sử dụng trong chu trình là NH3 • Chọn nhiệt độ sôi của môi chất trong dàn lạnh thấp hơn nhiệt độ buồng lạnh 10 ∙C vậy ta chọn t0 = -30 ∙C Nhiệt độ ngưng tụ : • Ta chọn phương pháp giải nhiệt là nước , sử dụng bình ngưng ống vỏ nằm ngang cho hệ thống. • Nước giải nhiệt bình ngưng được tuần hoàn qua tháp giải nhiệt . • tk = tw2 + Δtk

tk nhiệt độ ngưng tụ tw2 nhiệt độ nước ra khỏi bình ngưng Δtk hiệu nhiệt độ ngưng tụ ( chọn 5 ∙C ) tw2 = tw1 + 5 ∙C tw1 : nhiệt độ nước vào bình ngưng với tw1 = tư + (3 ÷ 4 ) ∙C với tư = 33,5 ∙C vậy tk = 33,5 + 3,5 + 5 +5 = 47 ∙C Nhiệt độ quá nhiệt : Để đảm bảo hơi hút về máy nén không bị lẫn lỏng ta quá nhiệt hơi hút về Đối với NH3 chọn độ quá nhiệt từ 5÷15 ∙K ở đây ta chọn tqn = -20 ∙C

Ta chọn chu trình làm lạnh trực tiếp t0 = -30 ∙C p0 = 1,194 (bar) tk = 47 ∙C pk = 18,794 (bar)

tỉ số nén : п = 18,794/1,194 = 15,7323 > 9 Vậy ta sử dụng chu trình 2 cấp bình trung gian ống xoắn làm mát trung gian hoàn toàn Chọn áp suất trung gian : Ptg = 4,7383 ttg = 2,5 ∙C Đối với bình trung gian ống xoắn ta chọn nhiệt độ quá lạnh cao hơn nhiệt độ trung gian từ 4 ÷6 ∙C vậy chọn nhiệt độ quá lạnh : tql = 6,5 ∙C

Thông số các điểm nút của chu trình

Tính chu trình

Ta chọn máy nén cao áp và hạ áp thông qua thể tích hút lý thuyết – Dựa vào bảng (7-3/223 [1] ) ta chọn loại máy có ký hiệu N62B nhiệt độ ngưng tụ là 40 ∙C,chọn cho hệ thống chúng ta 3 máy . – thể tích hút mỗi xi lanh là : Vlt =79,6375 (m3/h)

chọn động cơ N = Nha + Nca = 68,323 + 90,2 = 158,523 (kw) Ta cộng thêm 20% công suất dụ trữ : nên N = 190,23 (kw) Công suất mỗi động cơ là : (kw) Ta chọn 3 động cơ có công suất mỗi chiếc là 64 kw

ảnh minh hoạ

Tính Chọn Thiết Bị Bay Hơi Thiết Bị Ngưng Tụ Qknt = 383,186 (kw) q = k . Δttb Ta chọn bình ngưng có ký hiệu KTГ-65 có F = 65 m2

Thông số bình ngưng

Tính chọn thiết bị bay hơi • Phụ tải của thiết bị Q0tb = 366287,4 (w) • Bảng ( 8-13/295 [1] ) ta chọn dàn lạnh quạt bề mặt ống trao đổi nhiệt có cánh sử dụng cho môi chất NH3 • Ta chọn cho mỗi phòng 2 dàn ký hiệu BOΠ - 75 • phụ tải nhiệt cho 1 dàn Q0 = 9000 (w) • Vậy dùng tất cả 40 dàn cho 20 buồng

Thông số dàn lạnh

Chương VI

Tính chọn thiết bị phụ khác

• Tháp giải nhiệt : • Qk= QNH3 =383,186(kw) = 328,4452 (kcal/h) = 84,2 (ton) • Chọn loại tháp FRK 90 của RINKI

Lưu lượng nước qua tháp : Gn = (kg/s) Ta phải bổ sung thêm lượng nước tổn thất là 3÷10% lượng nước tuần hoàn .Lượng nước tuần hoàn :V = (m3/s) Lượng nước bổ sung thêm là : (0,01854 ÷ 0,0198 ) (m3/s)

Bình chứa cao áp Như ta đã biết thể tích của mỗi dàn quạt BOП – 75 là 22 lít, ta có tất cả 40 dàn Vậy Vd = 22 . 40 = 880 Vca = 880 . 1,45 = 1276 Ta chọn loại bình có sức chứa 1,5 m3 đường kính bình 0,8 m dài 3,79 m trọng lượng 700 kg ( bảng 7-6/299 [3] )

Bình chứa hạ áp • Hệ thống của chúng ta sử dụng bình chứa đặt đứng vừ làm nhiệm vụ chứa lỏng hạ áp vừa làm nhiệm vụ tách lỏng Vth = (Vdt . K1 + Vdq . K2 ) k3 . k4. k5 . k6 . K7 ( 8-15/307 [1] ) (m3) • Vth : thể tích bình (m3) • Vdt = 0 : thể tích dàn tĩnh • Vdq = Vd = 22 . 40 = 880 (l): thể tích dàn quạt • K1 ÷ K7 : ( bảng 8-16/307 [1] ) • Ta chọn bình đặt đứng , phương pháp cấp lỏng từ dưới lên • Vth = 880 0,7 . 0,3. 1,2 . 1,55 . 1,45.1,2 = 598 (m3)

Bình trung gian • Dựa vào diện tích trao đổi nhiệt của ống xoắn chọn bình trung gian • QOX = mca .(h5 –h6 ) 0,36676(721,6 – 532,1 ) • Vậy ta chọn loại bình : 100пC3 (bảng 8-13/312 [1] ) • Bình có thể tích 1,85 m3 , khối lượng 1230 kg có diện tích ống xoắn 8,6 m2

Chọn ống dẫn

Chọn bình tách dầu • Đường kính bình tách dầu được chọn như sau

Dtd =

4m2 .v 4

πω

• Với m2,v2 là lưu lượng khối lượng và thể tích riêng của hơi cao áp •

thể tích bình là : Dtđ = 0,29 m