THIẾT KẾ KHO TRỮ ĐÔNG

THIẾT KẾ KHO TRỮ ĐÔNG
Giảng viên hướng dẫn : LÊ QUANG HUY
LƯƠNG 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
Nội Dung Đề Tài
Quy Trình Bảo Quản Thịt Gia Cầm

Xác Định Kích Thước Kho
Chương I
Sơ Bộ Bố Trí Mặt Bằng Kho
Cửa
ra vào
Tính Toán Cách Nhiệt Cách Ẩm Và Kiểm Tra Đọng Sương
Chương II
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
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
Chương III
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) 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
Qmn = Q1mn + Q2mn + Q4mn = 286537,4 (w)
Qtb = Q1tb + Q2tb + Q4tb = 366287,4 (w)
Phụ tải nhiệt cho dàn lạnh bằng với phụ tải nhiệt của thiết bị :
Qtb = Q0dl = 366287,4 (w)
Phụ tải nhiệt cho máy nén :

Q0mn =

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
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
Chương IV
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
ĐỒ THỊ lgP-h
CHU TRÌNH
MÔ HÌNH
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 BO - 75
phụ tải nhiệt cho 1 dàn Q0 = 9000 (w)
Vậy dùng tất cả 40 dàn cho 20 buồng
Thông số dàn lạnh
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
Chương VI
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


Với m2,v2 là lưu lượng khối lượng và thể tích riêng của hơi cao áp
thể tích bình là : Dtđ = 0,29 m
CẢM ƠN CÁC BẠN !
Chúc Các Bạn Hoàn Thành Tốt !