Đồ án Thiết Kế Kho Lạnh - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.docx) (65 trang)

Trang chủ

Luận Văn - Báo Cáo

Kỹ thuật

Đồ án thiết kế kho lạnh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.43 MB, 65 trang )

Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnhContentsj1Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnhHọ, tên : Nguyễn Quang Thanh.MSSV : 20133480.Lớp: KT nhiệt lạnh 2-K58.ĐỒ ÁN THIẾT KẾ KHO LẠNHĐề tài : Thiết kế hệ thống lạnh cho một kho lạnh phân phối đặt tại tỉnh Ninh Bình,với các thông số sau :Dung tích kho bảo quản sản phẩm lạnh đông :1350 tấn.Dung tích kho bảo quản sản phẩm làm lạnh :140 tấn.Năng suất buồng làm lạnh đông :14 tấn/1 mẻ.Sản phẩm bảo quản : Thịt bò.Nhiệt độ kho bảo quản lạnh đông : -20 độ C.Nhiệt độ kho bảo quản làm lạnh : 1 độ C.Nhiệt độ buồng làm lạnh đông : -32 độ C.Môi chất sử dụng trong hệ thống lạnh : NH3 có dùng bơm môi chất.2Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnhLỜI MỞ ĐẦUNgành kĩ thuật lạnh ngay từ khi ra đời đã có mặt tại hầu hết các côngđoạn trong rất nhiều ngành công nghiệp quan trọng và thiết yếu như công nghiệpchế biến và bảo quản thực phẩm, công nghiệp hoá chất, công nghiệp sinh học, yhọc, thể thao, trong đời sống , vv...Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của thế giới và Việt Nam thìkĩ thuật lạnh càng được ứng dụng rộng rãi với nhiều mục đích khác nhau, phạm vingày càng mở rộng và trở thành một ngành kỹ thuật vô cùng quan trọng, không thểthiếu được trong đời sống của con người.Chính vì thế mà các sinh viên ngành “Máy & Thiết bị nhiệt lạnh” củaViện KH&CN Nhiệt Lạnh, trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội đã được nhà trườngtrang bị cho những kiến thức cơ bản nhất về kỹ thuật lạnh. Và để thực sự hiểu đượcquy mô cũng như các công đoạn thiết kế, ứng dụng kĩ thuật lạnh trong đời sống vàcông nghiệp, chúng em luôn có những đồ án môn học để “học đi đôi với hành” .Bên cạnh đó chúng em có những trải nghiệm quý báu trong việc hình thành lối tưduy,cách kết hợp các khối lượng kiến thức để hiểu được công việc của một ngườikĩ sư máy thiết bị lạnh sau khi tốt nghiệp ra trường.Đề tài của em trong đồ án môn học này là “Thiết kế kho lạnh phân phốidung tích 1350 tấn, sử dụng NH3 có bơm môi chất với sản phẩm là thịt bò, đặt tạiđịa phương Ninh Bình”.Do kiến thức còn rất hạn chế nên bản đồ án này sẽ không thể tránh khỏinhững sai sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo và tất cả cácbạn để bản đồ án thêm hoàn thiện.Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ThS.Hồ Hữu Phùng cùng toànthể các thầy cô giáo trong bộ môn Kỹ Thuật Lạnh và Điều Hoà Không Khí đã giúpđỡ em hoàn thành bản đồ án này.Em xin chân thành cảm ơn!Họ và tên sinh viênNguyễn Quang Thanh3Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnhCHƯƠNG I :TÍNH TOÁN DUNG TÍCH KHO LẠNH VÀ BỐTRÍ MẶT BẰNG.1.1 : Buồng bảo quản sản phẩm làm lạnh:Dung tích: E = 140 tấn. Thể tích chất tải của buồng lạnh:Thể tích chất tải được tính theo công thức:.Trong đó,E : Dung tích các buồng lạnh, (tấn).3: Định mức chất tải thể tích. Đối với sản phẩm là thịt bò đông lạnh(đối với loại thịt bò đông lạnh ¼ con)Khi đó :=(tấn/m ).= 350 (m3) . Diện tích chất tải :Được xác định qua thể tích buồng lạnh và chiều cao chất tải:F = (m2) .Trong đó,V: Thể tích chất tải của buồng lạnh,( m3) .h: Chiều cao chất tải. (m) .Ta dùng kho lạnh một tầng. Để tiết kiệm không gian và ứng dụng cơ giới hóa vàoviệc bốc xếp, ta chọn: h = 4,8 (m) .Như vậy :72,92 ( m2 ) . Kiểm tra phụ tải cho phép trên 1m2 diện tích nền buồng lạnh:0,4.4,8=1,92 t/ < 4 t/=(định mức chất tải theo diện tích)4Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnhNhư vậy yêu cầu của bài toán được thoả mãn. Diện tích xây dựng của buồng lạnh cần thiết:Diện tích xây dựng của buồng lạnh tính theo công thức :Fxd =FβFTrong đó,F : diện tích của chất tải (m2)βF: hệ số sử dụng diện tích của kho lạnh.Do 20< = 72,92 400 .Chọn hệ số sử dụng diện tích các buồng chứa:50,85.Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnhTrong đó:h : Là chiều cao chất tải,( m). Chọn h = 4,8 m. Kiểm tra phụ tải cho phép trên 1m2 diện tích nền buồng lạnh.0,4.4,8=1,92 t/ < 4 t/=(định mức chất tải theo diện tích)Như vậy yêu cầu của bài toán được thoả mãn. Diện tích xây dựng của buồng bảo quản lạnh đông cần thiết:= 827,21 (m2) .Trong đó: là hệ số sử dụng diện tích kho lạnh, chọn 0,85. Số lượng buồng bảo quản lạnh đông :Số ô xây dựng là : n = = 5,74.Trong đó: f là diện tích một buồng bảo quản lạnh đông, chọn buồng có chiều rôngx chiều dài là 12m x 12m nên ta có : f = 144 ( ).Vậy ta chọn ntt = 6 ô để xây dựng buồng bảo quản lạnh đông.Dung tích thực tế của buồng bảo quản lạnh đông := 1411,15 (tấn).1.3: Buồng kết đông: Diện tích buồng kết đôngF=M .T.kgl .24Trong đó:• M: năng suất buồng kết đông, M = 14 (tấn/24h).• T: Thời gian hoàn thành một mẻ sản phẩm bao gồm thời gian xử lý lạnh,chất tải, tháo tải, phá băng cho dàn lạnh, chọn T = 24 h.6Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnh• gl = 0.25 tấn/m: là tiêu chuẩn chất tải trên 1m chiều dài giá treo.• k = 1.2 là hệ số tính chuyển từ tiêu chuẩn chất tải trên 1m chiều dài ra 1m2diện tích cần xây dựng.= = = 67,2 (m2). Số lượng buồng kết đông:Số ô xây dựng là: n = = = 0,93.Chọn ntt = 1 ô xây dựng. Năng suất thực của buồng kết đông := M. = 15 (tấn/ngày)7Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnhCHƯƠNG II: TÍNH CÁCH NHIỆT – CÁCH ẨM KHO LẠNH2.1. Đặc điểm cấu trúc kho lạnh và các thông số cơ bản của panel :2.1.1 : Đặc điểm cấu trúc kho lạnh:Chất lượng cách nhiệt có tính chất quyết định đối với chất lượng kho lạnh. Lớpcách nhiệt cách ẩm cần đáp ứng các yêu cầu sau: Hệ số dẫn nhiệt nhỏ. Khối lượng riêng nhỏ. Độ thấm hơi nhỏ. Độ bền cơ học cao. Không ăn mòn, không phản ứng với các vật liệu tiếp xúc, chịu được nhiệt độthấp và nhiệt độ cao. Không có mùi lạ, không cháy, không độc hại với con người và với sản phẩmbảo quản. Dễ mua, rẻ, dễ gia công, vận chuyển, lắp đặt, không cần bảo dưỡng cao.Ngày nay kho lạnh lắp ghép được sử dụng rất rống rãi do kết cấu đơn giản, cóthể lắp ráp nhanh chóng và khi cần có thể tháo ra di chuyển đến địa điểm khác.Kho lạnh lắp ghép ngày nay rất đa dạng có thể chứa được vài ba tấn hàng đến hàngchục tấn hàng. Em lựa chọn kho lạnh lắp ghép cho phần đồ án của mình.Kết cấu kho lạnh được lắp ráp bởi các tấm panel tiêu chuẩn do nhà sản xuất quyđịnh. Cách nhiệt là polyurethane, bên ngoài được bọc bởi các tấm nhôm hoặc thépkhông rỉ.8Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnh2.1.2. Các thông số cơ bản của panel.STTChiều Dày(mm)15027531004125515061757200Bảng2.1. Thông số độ dày panel tiêu chuẩn và hệ số truyền nhiệt. Vật liệu bề mặt là Tôn inox (Stainless steel sheet) dày 0,5 mm, dạng tấmphẳng. Vật liệu cách nhiệt là polyurethane phun. Khối lượng riêng 38 – 40 Kg/m3,tỷ lệ điền đầy bọt là 95%, chất tạo bọt là R141B không gây phá hủy ozon.Hệ số dẫn nhiệt λ = 0,016 W/m.K.2.2 : Lựa chọn độ dày panel :2.2.1 : Chọn độ dày panel cho buồng bảo quản đông:Nhiệt độ phòng là: -20oCDựa vào bảng 2.1, ta chọn độ dày panel ứng với nhiệt độ của phòng là:CN= 125 (mm).Độ dày của lớp vật liệu cách nhiệt polyurethan là:9Nguyễn Quang ThanhPUĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnh= 125 – 1 = 124 mm = 0,124 m2.2.2 : Chọn độ dày Panel cho buồng bảo quản lạnh :Nhiệt độ phòng là: 1oCDựa vào bảng 2.1, ta chọn độ dày panel ứng với nhiệt độ của phòng là:CN= 75 (mm).Độ dày của lớp vật liệu cách nhiệt polyurethan là:PU= 75 – 1 = 74 mm = 0,074 m2.2.3 : Chọn độ dày Panel cho buồng kết đông :Nhiệt độ phòng là: -32oCDựa vào bảng 2.1, ta chọn độ dày panel ứng với nhiệt độ của phòng là:CN= 150 (mm).Độ dày của lớp vật liệu cách nhiệt polyurethan là:PU= 150 – 1 = 149 mm = 0,149 m2.3: Kiểm tra các thông số và kiển tra đọng sương :Hệ số truyền nhiệt được tính theo công thức:=(2.1)Trong đó: δCN – độ dày yêu cầu của lớp panel cách nhiệt, mλCN – Hệ số dẫn nhiệt của panel cách nhiệt, W/m Kk – Hệ số truyền nhiệtα1 – Hệ số tỏa nhiệt của môi trường bên ngoài tới lớp cách nhiệt,W/m2Kα2 – Hệ số tỏa nhiệt từ vách buồng lạnh vào buồng lạnh, W/m2Kδi – Chiều dày lớp vật liệu thứ i, m ( ở đây là lớp tôn inox 304).λi – Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i, W/mKTheo bảng 3.7 tài liệu [1], ta có:α1 = 23,3 W/m2K.10Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnhα2 = 9 W/m2K với bảo quản lạnh và α2 = 10,5 W/m2K với bảo quản đôngvà kết đông.Mặt khác: = = 0,02326 W/mK.Hệ số dẫn nhiệt của lớp inox : = 16 W/mK.Chiều dày của lớp tôn inox : = 0,5 mm = 0,0005 m.Ta có bảng sau:Bảng 2.2: Hệ số truyền nhiệt của panel theo từng buồngTTBuồng kết đôngBuồng bảo quản đôngBuồng bảo quản lạnhk0,1530,1830,3(*)Tính kiểm tra đọng sương:Do địa phương làm kho là ở Ninh Bình nên ta có :M Nhiệtù độa ngoàitrờiNhiệt độĐ Nhiệtđộngoàiộđiểm sươngpanelẩm ts (oC)ttntHè 7n(oC)φn(%)(oC)325,98191Bảng 2.3 Thông số tính toán nhiệt độ ngoài trời cho kho lạnh-Vì panel đặt sau vách bê tông nên ta lấy nhiệt độ ngoài vách panel làtn = 0,7. tnt .Từ tnt và φn ta tra được nhiệt độ điểm sương của không khí ngoài trời là t stheo đồ thị I-D.Hệ số truyền nhiệt lớn nhất cho phép là:Trong đó: tt (oC) là nhiệt độ phía bên trong vách panel.α1 (W/m2.K) là hệ số tỏa nhiệt phía bên ngoài vách panel.11Nguyễn Quang ThanhBuồngBảo quảnlạnhBảo quảnđôngCấp đôngtn(oC)ngoàipanelĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnhts (oC)đọngsươngαt1(oC)trongbuồng3719125,919-2025,919-32k.max(W/m2.K)(W/m2.K)23,33323,32723,3386,13,32,6Bảng 2.3: Kết quả tính toán hệ số truyền nhiệt cực đại cho mùa hè.Kết luận: Từ kết quả trên ta thấy hệ số truyền nhiệt của panel tường,trần và nềncủa các buồng bé hơn hệ số truyền nhiệt cực đại nên không xảy ra hiện tượng đọngsương.2.4 : Cấu tạo nền kho lạnhKết cấu nền kho lạnh phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:+ Nhiệt độ trong phòng lạnh.+ Tải trọng của kho hàng bảo quản.+ Dung tích kho lạnh.Với kho lạnh đang thiết kế, chiều cao của kho lạnh là 5m, chiều cao chất tảicủa kho lạnh là 4m. Trong quá trình vận hành có sử dụng xe nâng để bốc dỡ hànghóa. Vì vậy ở đây bắt buộc phải chọn nền panel cứng để đảm bảo chịu được tảitrọng của hàng hóa cũng như của xe nâng và người trong quá trình hoạt động.Để tránh hiện tượng đóng băng làm phồng nền và phá vỡ cấu trúc xây dựngkho lạnh, ta sử dụng biện pháp là bố trí sàn kho cao hơn nền đất tự nhiên nhờ hệthống cột chịu lực, có các con lươn thông gió. Các con lươn thông gió được đổbằng bê tông hay xây bằng gạch thẻ cao khoảng 100 mm - 200 mm. Bề mặt conlươn dốc về 2 phía 2 % để tránh đọng nước.12Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnhCHƯƠNG III: TÍNH NHIỆT KHO LẠNH3.1. Đại cương về tính nhiệt kho lạnh :Dòng nhiệt trao đổi vào buồng lạnh được xác định theo biểu thức:∑Q = ∑Q1 + ∑Q2 +∑Q3 + ∑Q4(W)Trong đó,∑Q1: Dòng nhiệt qua kết cấu bao che, gồm:- Tổn thất do chênh lệch nhiệt độ giữa ngoài và trong buồng lạnh.∑Q = ∑Q + ∑Q11112(W)Q11 = kt.F.(t1 – t2) .Trong đó,2kt : Hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu, W/ m K2F : Diện tích bề mặt của kết cấu bao che, m0tn : Nhiệt độ của môi trường bên ngoài,C0t2 : Nhiệt độ không khí bên trong buồng lạnh,C∑Q2: Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra. Sản phẩm đưa vào buồng gia lạnh buồng kếtđông không có bao bì nhưng sản phẩm đưa vào buồng bảo quản lạnh và bảo quảnđông thường kèm theo bao bì như hộp cáctông, thùng gỗ, khay. . Do đó, Q2 gồmhai thành phần:+ Q21 do sản phẩm tỏa ra13Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnh+ Q22 do bao bì tỏa ra.∑Q3: Dòng nhiệt do thông gió buồng lạnh.Các buồng bảo quản lạnh dù thở hay không thở thường vẫn được thông gió 3 – 5lần/ ngày, trong khi buồng bảo quản đông thì không thông gió.∑Q4: Dòng nhiệt do vận hành.Các dòng nhiệt vận hành Q4 gồm nhiệt tỏa do đèn chiếu sáng Q41, do người làmviệc Q42, do các động cơ điện làm việc Q43, dòng nhiệt do mở cửa Q44.Q41 = A. F (W)A : Nhiệt toả do chiếu sáng trên 1m2, W/ m2.F : Diện tích của sàn buồng lạnh hoặc kho lạnh, m2Q42 = 350 . n (W)350: Nhiệt tỏa do một người lao động nặng, 350 W/ ngườin : Số người lao động trong buồng, diện tích nhỏ hơn 200 m2 lấy n=2-3Q43 = 1000 . N . η (W)1000 : Hệ số chuyển đổi từ kW ra WN : Công suất động cơ, kWη: Hiệu suất động cơQ44 = B . F (W)B : Dòng nhiệt riêng khi mở cửa, W/ m2F : Diện tích buồng lạnh, m23.2. Tính nhiệt qua kết cấu bao che cho các phòng :14Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnh15Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnh3.3. Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra :Với buồng bảo quản lạnh:Q2 = M .( h1 − h2 ).100024.3600(kW)Trong đó:- h1: là entanpi của sản phẩm trước khi đưa vào buồng bảo quản đông .- h2: là entanpi của sản phẩm sau khi đưa vào buồng bảo quản đông .- M: năng suất nhập vào buồng bảo quản đông trong một ngày đêm.3.4. Dòng nhiệt do thông gió:ƩQ3 = Mk . (h1 – h2)Do đây là kho lạnh bảo quản thịt nên không cần thông gió : Q3= 016Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnh3.5. Dòng nhiệt do vận hành:Q4 = Q41 + Q42 + Q43 + Q443.6. Tính Phụ tải cho thiết bị và máy nén:- Phụ tải của thiết bị:QTB= ∑Q .- Phụ tải của máy nén:QMN = QMN = 100%.Q1 + 100%.Q2 + 75%.Q417Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnhCHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH VÀ TÍNH TOÁNCHỌN MÁY NÉN4.1: Chọn các thông số của chế độ làm việcDo kho lạnh của ta được lắp đặt tại khu vực Ninh Bình nên như đã nêu ở chương 1,ta có thông số về độ ẩm tương đối và nhiệt độ của khu vực Ninh Bình về mùa hèlà: t=37 độ C , φ = 81 % và tư = 34 oC .Chọn bình ngưng của hệ thống là loại ống vỏ nằm ngang, được làm mát bằngnước, với độ chênh nhiệt độ nước vào và ra là ∆tw = 5oC. Các thông số nước làmmát như sau:Nhiệt độ nước vào bình ngưng:tw1 = tư + 3 = 34 + 3 = 37 (oC )Nhiệt độ nước ra khỏi bình ngưng:tw2 = tw1 + ∆tw = 37+ 5 = 42 (oC )Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất:tk = tw2 + ∆tkTrong đó: ∆tk là hiệu nhiệt độ ngưng tụ yêu cầu, ∆tk = 3 5oC có nghĩa là nhiệt độngưng tụ cao hơn nhiệt độ nước ra từ 3 đến 5oC.Ở đây, ta chọn ∆tk = 5oC.Vậy:tk = tw2 + ∆tk = 42 + 5 = 47 (oC )Nhiệt độ quá lạnh tql là nhiệt độ môi chất lỏng trước khi đi vào van tiết lưu. Nướcmới, đầu tiên được cho đi qua thiết bị quá lạnh rồi sau đó mới được đưa vào bìnhngưng. Do thiết bị quá lạnh làm cho máy lạnh thêm cồng kềnh, tiêu tốn vật tư làmgiá thành tăng lên mà hiệu quả lạnh đem lại không cao, các máy lạnh ngày nay hầunhư không còn trang bị thiết bị quá lạnh. Trên thực tế, việc quá lạnh được thựchiện ngay trong thiết bị ngưng tụ bằng cách để mức lỏng ngập vài ống dưới cùngcủa dàn ống trong bình ngưng ống chùm. Nước cấp vào bình sẽ đi qua các ống nàytrước để quá lạnh lỏng sau đó mới đi lên các ống trên để ngưng tụ môi chất.18Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnhNhiệt độ hơi hút th là nhiệt độ của hơi trước khi đi vào máy nén. Nhiệt độ này baogiờ cũng lớn hơn nhiệt độ sôi của môi chất. Để đảm bảo máy nén ko hút phải lỏng,người ta bố trí bình tách lỏng và đảm bảo rằng hơi hút về máy nén nhất định phảilà hơi quá nhiệt. Với môi chất Amoniăc (NH3), nhiệt độ hơi hút th thông thường caohơn nhiệt độ sôi từ 5 đến 15oC, nghĩa là ∆th = 5 15oC sẽ đảm bảo an toàn cho máynén.( Theo tài liệu [1] )th = t0 + ∆th (4.1)Ở đây ta chọn ∆th = 7oC ứng với môi chất sử dụng là Amoniăc (NH3).Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh t0 phụ thuộc vào nhiệt độ buồn lạnh theo côngthức:t0 = tb – ∆t0 (4.2)Trong đó: tb – Nhiệt độ buồng lạnh;∆t0 – Hiệu nhiệt độ yêu cầu, thông thường với dàn bay hơi trực tiếp thì ta chọn ∆t0trong khoảng từ 8 đến 13oC. (Theo tài liệu [1] )Ở đây, ta chọn ∆t0 = 10 oC ứng với kho lạnh mà ta đang thiết kế.Máy nén cho buồng lạnh phải tạo ra năng suất lạnh cần thiết theo tính toán ởchương 3, cụ thể:Q0 = (4.3)Trong đó: b – Hệ số thời gian làm việc, ở đây chọn b = 0,9;QMN – Tổng nhiệt tải của máy nén đối với một nhiệt độ bay hơi ứng với mỗi loạibuồng lạnh ( lấy theo số liệu tính toán ở bảng 3.4 )k – Hệ số lạnh tính đến tổn thất trên đường ống và thiết bị của hệ thống lạnh. Theotài liệu [1], ta có bảng giá trị của hệ số k phụ thuộc vào nhiệt độ như sau:19Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnh4.2 : Tính toán, lựa chọn và kiểm tra máy nén cho các phòng của kho lạnh:4.2.1 Buồng kết đông:a) Tính toán chế độ làm việc cho máy nén:Theo số liệu từ đề bài, nhiệt độ của buồng kết đông là tb = -32oCNhiệt độ sôi của môi chất là:t0 = tb - ∆t0 = -32 – 10 = -42 ( oC )Nhiệt độ hơi hút về máy nén là:th = t0 + ∆th = -42 + 7 = -35 ( oC )Máy nén cho buồng kết đông phải tạo ra năng suất lạnh cần thiết theo tính toán ởchương 3, cụ thể:Q0 = = = 73878 (W)Từ nhiệt độ sôi của môi chất là t0 = -42oC và nhiệt độ ngưng tụ tk = 47oC, sử dụngđồ thị logP – h trong phần mềm Coolpack ứng với môi chất lạnh Amoniăc (NH3),ta có hai thông số áp suất bay hơi và áp suất ngưng tụ của môi chất NH3 lần lượt là:P0 = 0,647bar.Pk = 18,845 bar.b) Lựa chọn chu trình và tính toán các thông sốTỷ số nén được tính theo công thức:Πbkđ = == 29,13 .Do Πbkđ = 29,13 > 9 nên ta chọn máy nén 2 cấp với áp suất trung gian ptg là:Ptg = = = 3,49 (bar) .Tra theo đồ thị logP – h ứng với môi chất NH3, ta có: ttg = -5,43 oC20Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnh* Sơ đồ và chu trình lạnhTừ những số liệu tính toán trên, ta chọn chu trình máy lạnh hai cấp làm mát trunggian hoàn toàn có ống xoắn và hai tiết lưu như hình sau:Hình 4.1: Sơ đồ và chu trình máy lạnh hai cấp làm mát trung gian hoàn toànvà 2 tiết lưu.Nguyên lý hoạt động:-Hơi môi chất sinh ra ở thiết bị bay hơi có nhiệt độ , áp suất có trạng thái 1’ vàđược quá nhiệt trong thiết bị bay hơi nhờ van tiết lưu nhiệt và do tổn thất trênđường ống hút từ dàn lạnh về máy nén đến trạng thái quá nhiệt 1 có nhiệt độ , vàđược máy nén tầm thấp hút về và được đẩy vào bình trung gian. Ở 5’ bình trunggian thì hơi quá nhiệt 1 sẽ được làm mát về trạng thái hơi bão hoà khô 3 do hoàtrộn với lượng hơi ẩm 7 và được máy nén tầm cao hút về, được nén đến trạng thái4 đưa vào bình ngưng. Ở bình ngưng thì môi chất được làm mát và ngưng tụ nhờnước. Môi chất được quá lạnh ngay trong thiết bị ngưng tụ từ trạng thái 5’ đến 5.-Sau khi ra khỏi thiết bị ngưng tụ vào bình chứa cao áp thì môi chất lỏng chia làmhai nhánh:+ một nhánh nhỏ đi qua van tiết lưu thứ nhất vào bình trung gian để làm máthơi về máy nén tầm cao xuống trạng thái hơi bão hoà khô 3.21Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnh+ còn nhánh chính được dẫn qua ống xoắn của bình trung gian, được quálạnh từ trạng thái 5 đến 6. Sau đó vào van tiết lưu thứ hai, tiết lưu xuống nhiệt độ ,áp suất để cấp cho dàn bay hơi.-Như vậy môi chất lạnh được tuần hoàn trong hệ thống. Nếu thiết bị trao đổi nhiệtống xoắn là lý tưởng thì nhiệt độ ra khỏi ống xoắn (t6) phải bằng nhiệt độ trunggian(ttg). Nhưng thực tế có tổn hao không thuận nghịch nên nhiệt độ quá lạnh baogiờ cũng lấy lớn hơn nhiệt độ trung gian từ (3 ÷ 5) độ C. Ta chọn 5 độ C.- Các quá trình của chu trình:+ 1’ – 1: quá nhiệt hơi hút về máy nén hạ áp.+ 1 – 2: nén đoạn nhiệt cấp hạ áp từ lên .+ 2 – 3: làm mát hơi nén hạ áp.+ 3 – 4: nén đoạn nhiệt cấp cao áp từ lên .+ 4 – 5: làm mát ngưng tụ, quá lạnh trong thiết bị ngưng tụ.+ 5 – 7: tiết lưu từ về để làm mát hơi nén hạ áp và quá lạnh môi chất trong ốngxoắn.+ 5 – 6: quá lạnh lỏng đẳng áp trong bình trung gian.+ 6 – 10: tiết lưu từ về cấp cho dàn bay hơi.+ 10 – 1’: bay hơi thu nhiệt của môi trường lạnh.* Tính toán chu trìnhSử dụng phần mềm coolpack, ta có bảng giá trị sau:Bảng 4.2: Thông số các điểm nút của chu trình22Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnhTừ bảng số liệu trên, ta có:*Tính cấp nén hạ ápNăng suất lạnh riêng khối lượng :qo = h1, – h10 = 1205,61 ( kJ/kg )Năng suất lạnh riêng thể tích:qv = = = 683,45 ( kJ/m3 )Lưu lượng hơi thực tế qua máy nén hạ áp:m1 = = = 0,0612 ( kg/s )Thể tích hút thực tế của máy nén hạ áp:VttNHA = m1 . v1 = 0,0612 .1,764 = 0,108 (m3/s)Hệ số cấp máy nén hạ áp:λHA =Trong đó: c = 0,04; m = 1po = 0,647 bar = 0,065MPa;23Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnhptg = 3,49 bar = 0,35MPa;Δpo = Δptg = 0,005 0,01 MPa. Ta chọn Δpo = Δptg = 0,008To = -42 +273 = 231 K; Ttg = - 5,43 +273 = 267,6 K=> λHA = 0,6.Thể tích hút lý thuyết:VltNHA = = = 0,18 ( m3/s).Công nén lý thuyết:NsHA = m1.l1 = m1.( h2 – h1 ) = 0,0612.( 1633,37 – 1419,45) = 13,09 kW.Hiệu suất chỉ thị:Ƞi = 0,001.to + = - 42. 0,001 + = 0,82.Công suất nén chỉ thị:Ni = = = 15,96 kW.Công suất ma sát:Nms = VttNHA .pms = 0,108.60 = 6,48 kW.Công suất hữu ích:Ne = Ni + Nms = 15,96 + 6,48 = 22,44 kW.Công suất tiếp điện cấp hạ áp:NelHA = = = 24,86 kW.*Tính cấp nén cao ápLưu lượng hơi thực tế qua máy nén cấp cao áp:m3 = m1. = 0,0612. = 0,083 kg/s.24Nguyễn Quang ThanhĐồ án 2: Tính toán thiết kế kho lạnhThể tích hút thực tế:VttCA = m3 . v3 = 0,083. 0,352 = 0,029 m3/s.Hệ số cấp máy nén cao áp:λCA =Trong đó: c = 0,04; m = 1pk = 18,845 bar = 1,88MPa;ptg = 3,49 bar = 0,35MPa;Δpk = Δptg = 0,005 0,01 MPa. Ta chọn Δpk = Δptg = 0,008Tk = 273+47= 320 K; Ttg = 273-5,43 = 267,6 K=> λCA = 0,69.Thể tích hút lý thuyết:VltCA = = = 0,042 m3/s.Công nén đoạn nhiệt:NsCA = m3.l2 = 0,083.(h4 – h3) = 0,083.(1706,15-1454,4) = 20,9 kW.Hiệu suất chỉ thị:Ƞi = 0,001.ttg + = - 5,43.0,001 + = 0,83.Công suất chỉ thị:Ni = = = 25,18 kW.Công suất ma sát:Nms = VttCA.pms = 0,029.60 =1,74.Công suất hữu ích:Ne = Ni + Nms = 25,18 + 1,74 = 26,92 kW.Công suất tiếp điện:NelCA = = = 29,83 kW.25

Tài liệu liên quan

đánh giá mức độ hài lòng của du khách đối với các sản phẩm du lịch sinh thái và các giải pháp phát triển du lịch sinh thái tỉnh cà mau.pdf
- 79
- 3
- 26
Kiểm soát tồn kho đối với các sản phẩm dễ hỏng tại Tổng công ty Foodinco
- 69
- 505
- 0
119 Nhu cầu và hành vi của người có tuổi đối với các sản phẩm đồ uống và đề xuất Marketing hỗn hợp cho các đồ uống dành cho người có tuổi
- 46
- 674
- 0
128 Nhu cầu và hành vi của người có tuổi đối với các sản phẩm đồ uống và đề xuất Marketing hỗn hợp cho các đồ uống dành cho người có tuổi
- 54
- 578
- 0
Nghiên cứu các giải pháp và cơ chế, chính sách hạn chế tác động (ảnh hưởng) của hệ thống rào cản kỹ thuật đối với các sản phẩm xuất khẩu ngành da giầy
- 97
- 655
- 2
Chứng nhận hợp quy áp dụng đối với các sản phẩm sản xuất trong nước của các đơn vị chưa có chứng chỉ hệ thống quản lý chất lượng sản phẩm ppt
- 5
- 467
- 0
đồ án phân tích động học, nghiên cứu tìm hiểu chức năng các phần tử điều khiển trong bộ chuyển đổi số tự động; ứng dụng automation studio v50 thiết kế mạch
- 35
- 333
- 0
Điều tra thực trạng tiêu thụ các sản phẩm cà phê bột ở thành phố huế và đánh giá thị hiếu người tiêu dùng đối với các sản phẩm đó
- 48
- 516
- 1
Điều tra tình hình tiêu thụ các sản phẩm cà phê bột sản xuất ở thành phố huế và đánh giá cảm quan theo thị hiếu người tiêu dùng đối với các sản phẩm đó
- 46
- 554
- 2
Thực trạng hoạt động truyền thông marketing đối với các sản phẩm thiết bị an ninh tại Công ty Cổ phần TM&TT Doanh nhân Việt
- 75
- 2
- 10