Đồ án tốt nghiệp môn công nghệ nhiệt – điện lạnh tính toán thiết kế kho lanh

Nhưng trong thời gian đó thì chúng emcũng gặp nhiều khó khăn về sách vở cũng như thời gian nên chúng em cũng không thểkhông gặp nhiều thiếu sót... Lời cảm ơn Trong su

Trang 1

Đồ Án Lạnh

Trang 2

LỜI NÓI ĐẦU

Từ xa xưa con người đã biết bao quản thực phẩm bằng cách chôn vùi xuốngđất, dùng rơm trấu, rồi đến băng Dần dần con người đã tạo được nước đá nhân tạo(đầu tiên là ở Anh) và dùng nó để giải khát và bảo vệ thực phẩm và ngành lạnh dầndần phát triển như ngày hôm nay

Ngành lạnh phát triển ở thế giới vào cuối thế kỉ XIX nhất là sau năm 1873, khiông Charles Telles nhà bác học người Pháp trình này ở viện Hàn Lâm khoa học Parisluận văn về dùng lạnh bảo quản thịt Công trình của ông có công lớn lao không nhữngcó giá trị về mặt khoa học kỷ thuật mà còn có giá trị kinh tế trong việc bảo quản thựcphẩm, phân phối và lưu thông hàng hóa đặc biệt là sản phẩm tươi sống Chính vì vậymà ngành lạnh phát triển cho đến ngày hôm nay Không những trong bảo quản thựcphẩm mà nhu cầu của con người cũng ngày được nâng cao do đó việc phát triển ngànhlạnh là hợp lí

Ở nước ta ngành lạnh phát triển mạnh vào sau chiến tranh thế giới thứ hai nóphát triển cúng với công cuộc xây dựng chủ nghĩa xã hội và từ đó có rất nhiều máylạnh ra đời như máy lạnh hấp thụ, máy lạnh ejector… và có nhiều loại máy nén củng

ra đời như máy nén pit tông, náy nén li tâm, máy nén roto… được sử dụng nhiều trongbảo quản thực phẩm

Để đáp ứng nhu cầu phát triển của đất nước ngành công nghệ chế biền thựcphẩm ra đời để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng và đảm bảo cho việc xuất khẩucác loại thủy hải sản và thịt sản phẩm của các loại động vật

Nước ta đang tiến hành công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước để phát triển kịpcác nước trong khu vực và trên thế giới nhất là trong việc xuất khẩu các mặt hàng tươisống và các loại thủy hải sản

Do đó chúng em đang sống thời kì đất nước đang bước vào thời kì phát triển thìnhững sinh viên ngành Công Nghệ Điện Lạnh chúng em không khoanh tay đứng nhìnmà phải nổ lực lực hết mình tích lũy những kiến thức đã học ở trường và kinh nghiệmsống để góp phần vào công cuộc chung của đất nước

Đồ án này giúp cho em rất nhiều trong nhận thức hiểu biết rõ thực tế hơn trongcông nghệ nhiệt điện lạnh của ngành mình đang học Nó là bước khởi đầu cho chúng

em trong việc xâm nhập với thực tế để sau này ra trường ít bỡ ngỡ hơn Và tạo cho emvốn kiến thức nhất định trong thiết kế và tính tự lực và trách nhiễm của mình trongcông việc

Trong thời gian làm đồ án chúng em đã cố gắng hết mình để tìm kiếm và suynghĩ để hoàn thành đồ án một cách tốt nhất Nhưng trong thời gian đó thì chúng emcũng gặp nhiều khó khăn về sách vở cũng như thời gian nên chúng em cũng không thểkhông gặp nhiều thiếu sót Chúng em rất mong sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình củaquí thầy cô trong bộ môn để giúp chúng em có nhiều kinh nghiệm và hoàn thành tốthơn nữa đố án môn học một cách toàn diện hơn nữa

Trang 3

Lời cảm ơn

Trong suốt thời gian làm đồ án em đã học tập được rất nhiều kiến thức cũng như bổ trợ cho em những gì mà học lý thuyết ở giảng đường từ đó làm cho em hiểu sâu hơn và thực tế hơn Đó là hành trang quí giá để em chuẩn bị bước vào đời làm cho em tự tin hơn và làm việc dễ dàng hơn Có được kiến thức như vậy nhờ công lao của thầy cô đã tận tình hướng dẫn và dìu dắt em trong suốt thời gian làm đồ án cho đến ngày hoàn thành.

Em xin chân thành cảm ơn chân thành quí thầy trong bộ môn Công Nghệ Nhiệt – Điện Lạnh đã hướng dẫn tận tình trong suốt thời gian làm đồ án để em có được kiến thức đầy đủ và hoàn thành đồ án một cách tốt nhất và hiệu quả nhất Và cảm ơn các bạn trong lớp đã giúp đỡ, động viên trong quá trình làm đồ án cho đến khi hoàn thành đồ án môn học

TP.HCM 12 – 2011

SVTH:

Hồ Thanh Phong

Lê nguyên Vinh Nguyễn đăng Nghĩa

Trang 4

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Mục lục Phần một: GIỚI THIỆU CHUNG 6

I Giới thiệu chung về ngành kỷ thuật nhiệt điện lạnh: 6

Trang 5

II Giới thiệu chung về Tiền Giang 8

III Nhiệm vụ đề tài 14

Phần hai: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHO LẠNH 17

Chương 1 Bố trí và tính toán thiẾt kẾ kho lẠnh 17

Chương 2 Tính toán cách nhiệt, cách ẩm 19

Chương 3 Tính toán nhiệt kho lạnh 27

Chương 4 Tính toán chu trình và chọn máy nén 32

Phần ba: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẢN XUẤT ĐÁ CÂY 38

Chương 1 Tính toán kích thước và phân bố mặt bằng của bể đá 38

Chương 2 Cách nhiệt cách ẩm của bể đá 41

Chương 3 Tính toán cân bằng nhiệt 48

Chương 4 Tính toán chu trình và chọn máy nén 52

Phần bốn: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP ĐÔNG……… 57

Phần năm: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT 72

5.1 Tính chọn thiết bị ngưng tụ 72

5.2 Tính chọn thiết bị bay hơi: 74

Phần sáu: TÍNH TOÁN ĐƯƠNG ỐNG VÀ CHỌN THIẾT BỊ PHỤ 79

6.1 Tính chọn đường ống 79

6.2 Tính toán thiết bị phụ: 84

Trang 6

Phần một: GIỚI THIỆU CHUNG

I Giới thiệu chung về ngành kỹ thuật nhiệt điện lạnh:

1 Lịch sử phát triển ngành lạnh.

Kỹ thuật lạnh đã ra đời hàng trăm năm nay và được sử dụng rất rộng rãi trongnhiều ngành kỹ thuật khác nhau như: Trong công nghiệp chế biến và bảo quản thựcphẩm, công nghiệp hoá chất, công nghiệp rượu bia, sinh học, đo lường tự động, kỹthuật sấy nhiệt độ thấp, xây dựng, công nghiệp dầu mỏ, chế tạo vật liệu, dụng cụ, thiếtkế chế tạo máy, xử lý hạt giống, y học, thể thao, và trong đời sống hàng ngày, …Ngày nay kỹ thuật lạnh đã phát triển rất mạnh mẽ, được sử dụng với nhiều mụcđích khác nhau, phạm vi ngày càng mở rộng và trở thành ngành kỹ thuật vô cùng quantrọng không thể thiếu được trong đời sống hàng ngày cũng như trong kỹ thuật của tấtcả các nước trên thế giới

- Trước thế kỷ 15, người ta chỉ biết dùng nước đá có sẵn ngoài thiên nhiên (băng,tuyết): trữ tuyết trong hang sâu để điều hoà không khí nóng bức hay ướp thịt thú đểdành Dần dần người ta biết pha trộn muối với tuyết tạo thành nhiệt độ lạnh hơn nướcđá(tuyết), đó là hỗn hợp đầu tiên về hỗn hợp sinh hàn

- Năm 1755, bác sĩ người Scotland, Willam Cullen (1710-1790), đã chế tạo nướcđá bằng cách tạo chân không trong bình chứa nước; nước trên mặt bốc hơi nhanh làmlạnh, số nước còn lại đông thành nước đá

- Năm 1820 Charles chế ra máy sản xuất nước đá nhân tạo bằng hỗn hợp sinh hàn(tuyết và muối theo tỷ lệ 5/1)

- Năm 1823 Faraday theo phương pháp Cullen với amoniăc lỏng cho bốc hơi,sinh lạnh dùng chế tạo nước đá

- Năm 1836 Shaw, năm 1856 Harrison áp dụng phương pháp bốc hơi sinh lạnhvới ester xunfuyaric

- Năm 1862 Ferdinand Carre chế ra máy sản xuất nước đá nhân tạo bằng cáchđun sôi dung dịch nước và amôniăc để nguội Amôniăc bốc hơi sinh lạnh Kế tiếp làFlank Platter, Munters chế ra tủ lạnh gia dụng đốt bằng dầu hôi

- Năm 1868, Charles Tellier chế ra máy lạnh đầu tiên, áp dụng nguyên tắc bốchơi chất lỏng và thu hồi để làm ngưng tụ lại trong chu kỳ kín ông dùng máy lạnh nàyđể trữ thịt trên tàu “Frigorifique” đi từ Rouen đến Buenos trong 105 ngày

- Năm 1877, Pillet (Thụy Sĩ) theo phương pháp của Tellier với tác nhân SO2.ngoài ra ông Widhansen dùng phương pháp giảm áp lực khí nén để sản xuất lạnh

- Cho đến ngày nay, công nghiệp lạnh đã tiến một bước khá xa trên thế giới vớinhiều loại hệ thống lạnh và những ứng dụng hết sức quan trọng:

o Tủ lạnh

o Máy điều hoà không khí

o Phòng lạnh

o Phòng lạnh đông

2 Ứng dụng kỹ thuật lạnh vào ngành chế biến và bảo quản thực phẩm.

- Năm 1745 nhà bác học Nga Lômônôxốp đã cho rằng: Những quá trình sống vàthối rữa diễn ra nhanh hơn do nhiệt độ cao và kiềm hãm chậm lại do nhiệt độ thấp

- Thật vậy, sự biến đổi của thực phẩm tăng nhanh ở 40  50 oC vì ở nhiệt độ nàyrất thích hợp cho hoạt hoá của men phân giải của bản thân thực phẩm và vi sinh vật

Trang 7

- Ở nhiệt độ thấp các phản ứng hoá sinh trong thực phẩm bị ức chế Trong điềukiện bình thường, nhiệt độ giảm 10oC thì tốc độ phản ứng giảm xuống 1/2 đến 1/3 lần.Nhiệt độ thấp tác dụng đến các men phân giải nhưng không tiêu diệt được chúng.Nhiệt độ xuống dưới 0oC phần lớn hoạt động của enzym bị đình chỉ Tuy nhiên một sốmen như Lipaza, Trypsin, Catalaza, ở nhiệt độ – 191oC cũng không bị phân huỷ.

- Các tế bào thực vật có cấu trúc đơn giản, hoạt động sống có thể độc lập với cơthể sống Vì vậy khả năng chịu lạnh cao, đa số thực vật không bị chết khi nước trongnó chưa đóng băng

- Tế bào động vật có cấu trúc và hoạt động sống phức tạp gắn liền với cơ thếsống Vì vậy khả năng chịu lạnh kém hơn, đa số tế bào động vật chết khi nhiệt độ giảmxuống dưới 4oC so với thân nhiệt bình thường của nó Tế bào động vật chết chủ yếu là

do độ nhớt tăng và sự phân lớp của các chất tan trong cơ thể Một số loài động vật cókhả năng tự điều chỉnh hoạt động sống khi nhiệt độ giảm, cơ thể giảm hoạt động sốngđến mức nhu cầu bình thường của điều kiện môi trường trong một thời gian nhất định.Khi tăng nhiệt độ hoạt động sống của chúng phục hồi, điều này được ứng dụng trongviệc vận chuyển động vật đặc biệt là thuỷ sản ở dạng tươi sống, đảm bảo chất lượngtốt và giảm chi phí vận chuyển

- Sự ảnh hưởng của lạnh đối với vi sinh vật: Khả năng chịu lạnh của mỗi loàisinh vật có khác nhau Một số loài chết ở nhiệt độ từ 20  0oC, tuy nhiên một số khácchịu được nhiệt độ thấp hơn Khi nhiệt độ hạ xuống thấp, nước trong tế bào vi sinh vậtđông đặc phá vỡ màng tế bào sinh vật Mặt khác nhiệt độ thấp, nước đóng băng làmmất môi trường khuếch tán chất tan, gây biến tính của nước làm cho vi sinh vật chết

- Nấm mốc chịu được lạnh tốt hơn, nhưng ở nhiệt độ - 10oC hầu hết ngừng hoạtđộng ngoại trừ các loài Mucor, Rhizopus, Penicellium Để ngăn ngừa mốc phải duy trìnhiệt độ dưới - 15oC, các loài nấm có thể sống ở nơi khan nước nhưng tối thiểu phảiđạt 15% Ở - 18oC, 86%lượng nước đóng băng, còn lại 14% không đủ cho vi sinh vậtphát triển Vì vậy để bảo quản thực phẩm lâu dài phải duy trì nhiệt độ kho lạnh ít nhất

- 18oC

- Để bảo quản thực phẩm người ta có thể thực hiện nhiều cách như: Phơi, sấy khô,đóng hộp và bảo quản lạnh Tuy nhiên bảo quản lạnh là một phương pháp có hiệu quảvà ưu điểm nổi bật nhất

- Hầu hết thực phẩm, nông sản đều thích hợp với phương pháp này

- Việc thực hiện bảo quản nhanh chóng và hiệu quả phù hợp với tính chất thời vụcủa nhiều loại thực phẩm nông sản

- Bảo tồn tối đa các thuộc tính tự nhiên cuả thực phẩm, giữ gìn được hương vị,màu sắc, các vi lượng và dinh dưỡng trrong thực phẩm

- Các chế độ xử lý lạnh thực phẩm

- Thực phẩm trước khi đưa vào các kho lạnh bảo quản, cần được tiến hành xư lýđể hạ nhiệt độ thực phẩm từ nhiệt độ ban đầu sau khi thu hoạch, đánh bắt, giết mổxuống nhiệt độ bảo quản

- Có hai chế độ xử lý lạnh sản phẩm là xử lý lạnh và xử lý lạnh đông

a Xử lý lạnh là làm lạnh các sản phẩm xuống nhiệt độ bảo quản lạnh yêu cầu, nhiệtđộ này phải nằm trên điểm đóng băng của sản phẩm Đặc điểm của cách xử lý này làsau khi xử lý lạnh sản phẩm còn mềm, chưa bị hoá cứng do đóng băng

b Xử lý lạnh đông là kết đông các sản phẩm Sản phẩm hoàn toàn hoá cứng do hầuhết nước và dịch trong thực phẩm đã đóng thành băng Nhiệt độ tâm sản phẩm đạt -

8oC, nhiệt độ bề mặt đạt từ ( -18  -12oC )

- Xử lý lạnh đông có hai cách:

Trang 8

 Kết đông hai pha

Thực phẩm nóng đầu tiên được làm lạnh từ 37oC xuống khoảng 4oC sau đó đưavào thiết bị kết đông để nhiệt độ tâm khối thực phẩm đạt - 8oC

 Kết đông một pha

Thực phẩm còn nóng được đưa ngay vào thiết bị kết đông để hạ nhiệt độ tâmkhối thực phẩm xuống dưới - 8oC

Kết đông một pha có nhiều ưu điểm hơn kết đông hai pha vì tổng thời gian củaquá trình giảm, tổn hao khối lượng, chi phí lạnh và diện tích buồng lạnh cũng giảm

Đối với chế biến thịt thường sử dụng phương pháp một pha Đối với hàng thuỷsản do phải qua khâu chế biến và tích trữ trong kho chờ đông nên thực tế diễn ra haipha

Các loại thực phẩm khác nhau có chế độ bảo quản đông lạnh khác nhau

II Giới thiệu chung về Tiền Giang.

8 Huyện Gò Công Tây

9 Huyện Gò Công Đông

Tiền Giang nằm ở phía Đông Bắc đồng bằng Sông Cửu Long và cách thành phốHồ Chí Minh 70 km, có diện tích tự nhiên là 2,418.8 km2 Có 32 km bờ biển và là cửangõ ra Biển Đông

Toạ độ địa lí Tiền Giang giới hạn bởi:

- 105o49’07” đến 106o48’06” kinh độ Đông

- 10o12’20” đến 10o35’26” vĩ độ Bắc

Ranh giới hành chính của Tiền Giang

- Phía Đông giáp Biển Đông

- Phía Tây giáp Đồng Tháp

- Phía Nam giáp tỉnh Bến Tre và Vĩnh Long

- Phía Bắc và Đông Bắc giáp Long An và Thành Phố Hồ Chí Minh

Diện tích tự nhiên và dân số năm 2005 phân theo huyện như sau:

Đơn vị hành chính Diện tích (Km2) Dân số (người) Mật độ (người/km2)

Trang 9

Huyện Gò Công Tây 272.3 169,446 622

Tiền Giang có địa hình tương đối bằng phẳng, đất phù sa trung tính, ít chua dọcsông Tiền, chiếm khoảng 53% diện tích toàn tỉnh, thích hợp cho nhiều loại giống câytrồng và vật nuôi Bờ biển dài 32km với hàng ngàn ha bãi bồi ven biển, nhiều lợi thếtrong nuôi trồng các loài thủy hải sản ( nghêu, tôm, cua…) và phát triển kinh tế biển.Khí hậu Tiền Giang chia làm 2 mùa rõ rệt: mùa khô bắt đầu từ tháng 12 và mùa mưatừ tháng 5 Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 27oC; lượng mưa trung bình hằngnăm 1,467mm

Khoáng sản Tiền Giang có mỏ đất sét Tân Lập với trữ lượng hơn 6 triệu m3, chấtlượng tốt, có thể sản xuất vật liệu xây dựng cao cấp, đồ gốm xuất khẩu; và trên 1 triệu

m3 than bùn có thể làm phân vi sinh hữu cơ.Ngoài ra, còn trữ lựơng cát dọc sông Tiềnphục vụ cho sang lắp mặt bằng và tài nguyên nước khoáng, nước nóng

Năm 2003 khu vực nông nghiệp - lâm nghiệp - thủy sản chiếm tỷ trọng 51,1%,công nghiệp - xây dựng 21,7%, thương mại - dịch vụ 27,2%

Sản phẩm nông lâm ngư nghiệp gồm cây lương thực có hạt đạt sản lượng 1.294nghìn tấn; khóm sản lượng 89.650 tấn; mía sản lượng 17.902 tấn; dừa 83.405 ngànquả; cây ăn quả 530.175 tấn Tiền Giang có diện tích trồng cây ăn quả lớn nhất so vớicác địa phương trong cả nước với nhiều giống cây có giá trị xuất khẩu cao như: xoàicát Hòa Lộc, vú sữa Vĩnh Kim, nhãn xuồng cơm vàng, sơri Gò Công, bưởi long CổCò và nhiều loại cây có múi khác… Sản lượng từ nuôi và khai thác thủy sản đạt109.632 tấn, trong đó khai thác đạt 69.139 tấn

Năm 2003 giá trị sản xuất công nghiệp đạt 1.919 tỷ đồng

Tiền Giang là tỉnh có nhiều tiềm năng về du lịch Hàng năm, lượng du kháchđến đạt hơn 331.500 lượt Thế mạnh của du lịch Tiền Giang chủ yếu nhờ vào các ditích văn hóa lịch sử và sinh thái như: di tích văn hóa Óc Eo, Gò Thành thế kỷ I đếnthế kỷ VI sau công nguyên); di tích lịch sử Rạch Gầm- Xoài Mút, di tích Ấp Bắc, lũyPháo Đài; nhiều lăng mộ, đền chùa: lăng Trương Định , lăng Hoàng Gia, lăng TứKiệt, chùa Vĩnh Tràng, chùa Bửu Lâm, chùa Sắc Tứ… các điểm du lịch sinh thái mớiđược tôn tạo như: vườn cây ăn quả ở cù lao Thới Sơn, Ngũ Hiệp, Trại rắn Đồng Tâm,khu sinh thái Đồng Tháp Mười, biển Gò Công

Mạng lưới viễn thông Tiền Giang được hiện đại hóa và triển khai đồng loạt trong toàntỉnh, đảm bảo thông tin liên lạc thông suốt trong nước và quốc tế Điện lưới quốc giađến toàn bộ trung tâm các xã, phường, thị trấn Lượng nước sạch cung cấp cho sảnxuất và sinh hoạt đạt 55.000m3/ngày đêm cho các khu đô thị và nhiều vùng nông thôn.Mạng lưới giao thông đường bộ khá hoàn chỉnh Mạng lưới đường thủy thuận lợi.Trục chính là sông Tiền, chiều dài 120km chảy ngang qua tỉnh về phía Nam và 30kmsông Soài Rạp ở phía Bắc, tạo điều kiện cho Tiền Giang trở thành điểm trung chuyểnvề giao thông đường sông từ các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long đi TP Hồ Chí Minhvà các tỉnh miền Đông Về phía Đông, đường biển từ huyện Gò Công Đông đến BàRịa- Vũng Tàu khoảng 40km

2 Thời tiết khí hậu.

Khí hậu Tiền Giang mang tính chất nội chí tuyến - cận xích đạo và khí hậunhiệt đới gió mùa nên nhiệt độ bình quân cao và nóng quanh năm Nhiệt độ bình quântrong năm là 27 - 27,9oC; tổng tích ôn cả năm 10.183oC/năm

Trang 10

Có 2 mùa : Mùa khô từ tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau ; mùa mưa từ tháng

5 đến tháng 11 (thường có hạn Bà chằng vào tháng 7, tháng 8)

Tiền Giang nằm trong dãy ít mưa, lượng mưa trung bình 1.210 - 1.424mm/nămvà phân bố ít dần từ bắc xuống nam, từ tây sang đông; Độ ẩm trung bình 80 - 85%.Gió : có 2 hướng chính là Đông bắc (mùa khô) và Tây nam (mùa mưa); tốc độ trungbình 2,5 - 6m/s

3 Sông ngòi.

Tiền Giang có mạng lưới sông, rạch chằng chịt, bờ biển dài thuận lợi cho việcgiao lưu trao đổi hàng hoá với các khu vực lân cận đồng thời là môi trường cho việcnuôi trồng và đánh bắt thủy hải sản :

- Sông Tiền : là nguồn cung cấp nước ngọt chính, chảy 115km qua lãnh thổTiền Giang, cao trình đáy sông từ -6m đến -16m, bình quân -9m, độ dốc đáy đoạn Cái

Bè - Mỹ Thuận khá lớn (10 - 13%) và lài hơn về đoạn hạ lưu (0,07%) Sông có chiềurộng 600 - 1.800m, tiết diện ướt vào khoảng 2.500 - 17.000m2 và chịu ảnh hưởng thủytriều quanh năm Lưu lượng mùa kiệt (tháng 4) khoảng 130 - 190m3/s

- Sông Vàm Cỏ Tây: là một sông không có nguồn, lượng dòng chảy trên sôngchủ yếu là từ sông Tiền chuyển qua Sông Vàm Cỏ Tây là nơi nhận nước tiêu lũ từĐồng Tháp Mười thoát ra và là 1 tuyến xâm nhập mặn chính Tại Tân An cao trìnhđáy sông -21,5m, độ dốc đáy 0,02%, rộng 185m, tiết diện ướt 1.930m2, lưu lượngbình quân các tháng kiệt 9m3/s, lưu lượng lũ tối đa gần 5.000m3/s

- Ngoài ra, trên địa bàn tỉnh còn có một số sông, rạch nhỏ thuộc lưu vực sôngTiền và sông Vàm Cỏ Tây góp phần rất quan trọng trong việc lưu thông, vận chuyểnhàng hoá và phục vụ sản xuất như : Cái Cối, Cái Bè, Ba Rài, Trà Tân, Phú Phong,Rạch Rầm, Bảo Định, Kỳ Hôn, Vàm Giồng, Long Uông, Gò Công, sông Trà v.v Hầu hết sông, rạch trên địa bàn tỉnh chịu ảnh hưởng chế độ bàn nhật triềukhông đều Đặc biệt vùng cửa sông có hoạt động thủy triều rất mạnh, biên độ triều tạicác cửa sông từ 3,5 - 3,6m, tốc độ truyền triều 30km/h (gấp 1,5 lần sông Hậu và 3 lầnsông Hồng), tốc độ độ chảy ngược trung bình 0,8 - 0,9m/s, lớn nhất lên đến 1,2m/s vàtốc độ chảy xuôi đến 1,5 - 1,8m/s Trên sông Tiền, tại Mỹ Thuận (cách cửa sông102km) biên độ triều lớn nhất từ 121 - 190 cm, ở hai lũ lớn nhất (tháng 9 và 10) biênđộ triều nhỏ nhất khoản 10 - 130cm và hai tháng mùa cạn (tháng 4 và 5) biên độ triềulớn nhất là 190 - 195cm Đỉnh triều (max) tại Mỹ Thuận : 196cm (17/10/1978), chântriều (min) : -134cm (30/04/1978)

4 Tài nguyên khoáng sản.

Than bùn: tìm thấy ở Phú Cường, Tân Hoà Tây - Cai Lậy (mỏ Tân Hoà) và tânHoà Đông - Tân Phứơc (mỏ Tràm Sập) Các mỏ bị phủ một lớp sét, mùn thực vật dày0-0,7m; trung bình là 0,3m Tuổi Holocen

Mỏ Tràm Sập có thành tạo kiểu lòng sông cổ, dài hàng km, rộng 50 - 70m, dàytrung bình 1,7m Trữ lượng tương đương 125.000 tấn Sử dụng làm nhiên liệu,nguyên liệu nền cho sản xuất phân vi sinh.Đang có doanh nghiệp khai thác

Mỏ Tân Hoà có thành tạo kiểu đầm lầy, phân bố rãi rác, đẳng thứơc Độ dày0,5-2,2m, trung bình 1,6m Trữ lượng khoảng 900.000 tấn Sử dụng làm nhiên liệu,nguyên liệu nền cho sản xuất phân bón

Sét: tìm thấy ở Tân Lập - Tân Phước

Mỏ sét Tân Lập có nguồn gốc trầm tích hổn hợp sông biển, tuổi Holocen, cólớp phủ dầy 0,2 - 3m, phân bố trên diện tích 2 - 3km2 với chiều dày 15 - 20m Trữlượng tương đương 6 triệu m3 Sét có màu xám tối, có nhiễm phèn Sét có chất lượngtốt, có khả năng làm

Trang 11

nguyên liệu để sản xuất ra các mặt hàng gốm xây dựng như gạch, ngói Đang códoanh nghiệp đầu tư khai thác.

Cát sông: Phân bố chủ yếu trên lòng sông Tiền

Các mỏ cát được xác định, phân lớp tập trung tại địa bàn các huyện Cái Bè, Cai Lậy,Châu Thành với 9 thân cát có trữ lượng lớn với chiều dài 2 - 17km, rộng 300 - 800m,dày 2,5-6,9m, có chất lượng đáp ứng nhu cầu vật liệu san lấp Thành phần hạt chủ yếulà hạt tập trung và hạt nhỏ; độ hạt giảm dần về phía hạ lưu Tổng lượng mỏ thuộc địabàn tỉnh hơn 93 triệu m3 Đang có 13 doanh nghiệp đầu tư khai thác

Nước dưới đất: trên phạm vi tỉnh có 3 tầng chứa nước có triển vọng, có độ giàunước từ lớn đến trung bình, có chất lượng tốt, đủ điều kiện khai thác với qui mô lớnvà vừa gồm các phân vị Pliocen trên, Pliocen dưới và Miocen Các phân vị này phânbố tập trung ở Mỹ Tho, Cai Lậy; độ sâu dao động từ 150 - 400m Tại các nơi khác,khả năng khai thác hạn chế Tại Mỹ Tho, lưu luợng đang khai thác hơn40.000m3/ngày đêm Loại hình nước chủ yếu là Bicarbonat - Natri, Clorua- Natri ;nhiệt độ 28 -30oC; pH6 - 8,3

+ Nhóm đất mặn : Chiếm 14,6% tổng diện tích tự nhiên 34.552ha, chiếm phần lớndiện tích huyện Gò Công Đông, thị xã Gò Công, Gò Công Tây và một phần huyệnChợ Gạo Về bản chất đất đai thuận lợi như nhóm đất phù sa, nhưng bị nhiễm mặntừng thời kỳ hoặc thường xuyên Nếu được rửa mặn loại đất này sẽ rất thích hợpcho việc sản xuất nông nghiệp với chủng loại cây trồng tương đối đa dạng

+ Nhóm đất phèn : Chiếm diện tích 19,4% diện tích tự nhiên 45.912ha, phân bố chủyếu ở khu vực trũng thấp Đồng Tháp Mười thuộc phía Bắc 3 huyện Cái bè, Cai Lậy,Tân Phước Đây là loại đất hình thành trên trầm tích đầm lầy mặn ven biển thànhtạo trong quá trình biển thoái, nên loại đất này giàu hữu cơ và phèn Đất phèn tiềmtàng và hoạt động sâu (phèn ít) có diện tích ít hơn so với đất phèn tiềm tàng và hoạtđộng nông (phèn nhiều) với tỷ lệ 6,82% so với 12,19%

Hiện nay, ngoài tràm và bàng là hai loại cây cố hữu trên đất phèn nông, đã tiến hànhtrồng khóm và mía có hiệu quả ổn định trên diện tích đáng kể Ngoài ra, một số diệntích khác cũng đã bước đầu được canh tác có hiệu quả với một số mô hình nhưtrồng khoai mỡ và các loại rau màu, trồng hai vụ lúa và cả trồng cây ăn quả trênnhững diện tích có đủ nguồn nước ngọt và có khả năng chống lũ

Đất phèn nặm chiếm diện tích nhỏ phân bổ dọc bờ đất thấp (đất biền) bị ngập triềuven các lạch triều bưng trũng

+ Nhóm đất cát giồng : Chiếm 3,1% diện tích tự nhiên với 7.336ha, phân bổ rải rácở các huyện Cai Lậy, Châu Thành, Gò Công Tây và tập trung nhiều nhất ở huyệnGò Công Đông do đất cát giồng có địa hình cao, thành phần cơ giới nhẹ, nên chủyếu làm đất thổ cư và canh tác cây ăn trái, rau màu

Nhìn chung, đất đai của tỉnh phần lớn là nhóm đất phù sa (chiếm 53%), thuận lợi

Trang 12

nguồn nước ngọt, từ lâu đã được đưa vào khai thác sử dụng, hình thành vùng lúanăng suất cao và vườn cây ăn trái chuyên canh của tỉnh; còn lại 19,4% (45.912ha) lànhóm đất phèn và 14,6% (34.552ha) là nhóm đất phù sa nhiễm mặn trong thờigian qua được tập trung khai hoang, mở rộng diện tích, cải tạo và tăng vụ thông quacác chương trình khai thác phát triển vùng Đồng Tháp Mừơi, chương trình ngọt hoáGò Công, đã từng bước mở rộng vùng trồng lúa năng suất cao, vườn cây ăn tráisang các huyện phía Đông và vùng chuyên canh cây công nghiệp thuộc huyện TânPhước.

Đến nay, trên 90% diện tích đã được đưa vào khai thác sử dụng cho các mục đíchnhư sau:

Loại đất Diện tích(ha) Cơ cấu(%) Diệntích (ha)Cơ cấu(%) Diệntích (ha)Cơ cấu(%)Tổng diện tích 233.922 100,0 232.609 100,0 236.663 100,0

I Đất nông nghiệp 165.408 70,7 184.883 9,48 181.505 76,69

Đất ruộng lúa 102.438 43,79 106.953 45,98 112.832 47,68

Đất cây lâu năm 47.486 20,30 64.573 27,76 65.996 27,89

Đất lâm nghiệp 11.341 4,85 3.974 1,71 8.265 3,492

II Đất chuyên dùng 10.484 4,48 15.005 6,45 15.887 6,713

III Đất ở 3.535 1,51 5.368 2,31 7.646 3,231

Đất ở nông thôn 2.949 1,26 4.738 2,04 6.960,142,941

6 Biển.

Tiền Giang có khu vực giáp biển Đông thuộc huyện Gò Công Đông với bờ biểndài 32km nằm kẹp giữa các cửa sông lớn là Xoài Rạp (sông Vàm Cỏ) và cửa Tiểu,cửa Đại (sông Tiền)

Sóng biển có độ cao cực đại (bình quân 1,25m và tối đa 3m) vào các tháng 10đến tháng 02 khi có ảnh hưởng rõ nét của gió Đông Bắc (gió chướng) Ngoài ra, chếđộ thủy triều khu vực biển Gò Công Đông chịu ảnh hưởng trực tiếp của thủy triềubiển Đông

Vùng ven biển, thuộc hệ thống các cửa sông giáp biển nên từ lâu đã thiết lậpđược hệ thống rừng trồng ngập mặn với diện tích 2.028ha gồm các loại bần, đước,mắm, dừa nước, phi lao Thực vật dưới tán lá rừng ngập mặn rất phong phú gồm 75loài thuộc 35 họ

Khu vực ven biển được phù sa bồi đắp quanh năm, hiện quá trình bồi đắp đanghình thành các cồn ven biển:

- Cồn Vân Liễu - cồn Ông Mão : nằm tiếp giáp với vùng đất liền thuộc xã TânThành (Gò Công Đông), có chiều dài 7km, rộng 5km với diện tích 4.055ha Độ caođường bình độ từ 0,6 đến -6,0m, vùng ven bờ nổi lên khi triều kém

- Cồn Ngang : nằm tiếp giáp phía Đông cù lao Tân Thới thuộc xã Phú Tân (GòCông Đông), có chiều dài 5,5km, rộng 2,5km với diện tích 1.617ha Độ cao dườngbình độ từ -1,1 đến -0,6m, nổi một phần diện tích khi triều kém Hiện một số khu vựccao trên cồn đã trồng được phi lao, mắm

- Cồn Vượt : nằm cách 1,5km về phía Đông Nam cồn Ngang, có chiều dài10km, rộng 3km, với diện tích 3.188ha Độ cao đường bình độ từ -2,3 đến - 6,1m,ngập hoàn toàn

Trang 13

Với điều kiện nằm giữa các cửa sông nên rất thuận lợi cho nuôi trồng và đánh bắtthủy hải sản Thủy sản nước lợ: gồm con giống và con non sinh sản và di chuyển vàosâu trong bờ, trữ lượng hàng năm ước tính về tôm, cua, cá, sò, nghêu tại các vùngcửa sông là 156.000 tấn Hải sản, tiềm năng hải sản khá dồi dào với trữ lượng hàngnăm về sinh vật nổi lên đến 12.000 triệu tấn thực vật phiêu sinh, 5,96 triệu tấn độngvật phiêu sinh, 4,7 triệu tấn sinh vật đáy và hơn 1 triệu tấn cá.

Trang 14

III Nhiệm vụ đề tài.

1 Tính toán thiết kế hai hệ thống:

a Hệ thống trữ đông.

Kho trữ đông dùng để bảo quản thịt, cá, rau, quả… đã qua cấp đông Nhiệt độbuồng là – 18oC , khi cần thiết có thể hạ xuống – 23 oC theo yêu cầu Bảo quản đôngcó thể giữ sản phẩm khoảng 5, 6 tháng thậm chí lên tới 10, 12, 18 tháng Kho dùngdán quạt đối lưu cưỡng bức (ở đây kho bản quản thịt heo để tính toán)

Thiết kế hệ thống lạnh với thông số đã cho và chọn như sau:

 Sản phẩm đã cấp đông : thịt heo

 Nhiệt độ sản phẩm : t2 = - 18oC

 Nhiệt độ phòng trữ đông : tf = - 18oC

 Nhiệt độ bay hơi : to = - 28oC

 Định mức chất tải thể tích : gv = 0.7 t/m3

Hệ thống dùng chu trình hồi nhiệt

b Bể đá.

Đá cây có vài trò quan trọng trong cuộc sống cũng như trong công nghiệp nhấtlà trong ngành đánh bắt thuỷ sản xa bờ Mùa nóng với ly đá lạnh thói quen của ngườidân Việt Nam Nước ngày nay có rất nhiều loại: đá viên, đá ống, đá tinh khiết, đácục… tuỳ theo quy trình công nghệ và thói quen của người sử dụng mà ta sản xuất chohợp lí

Thiết kế hệ thống đá với số liệu đã cho và chọn như sau:

 Nhiệt độ nước vào : tv = 26oC

 Nhiệt độ nước ra : tr = 300C

 Nhiệt đô nước đá ra : tr = - 5oC

 Nhiệt độ nước muối trong bể : t = - 10oC

 Nhiệt độ bay hơi : to = - 15oC

 Nhiệt độ ngưng tụ : tk = 35oC

 Khối lượng đá cây : 50 kg

 Kích thước khuôn đá : cao 1115 mm

: đáy lớn 380 × 190 mm: đáy nhỏ 340 × 160 mm

c Thông số môi trường của Tiền Giang.

 Nhiệt độ trung bình cả năm : t = 27,9oC

 Nhiệt độ mùa hè : th = 36,8oC

Trang 15

2 Sơ đồ bố trí mặt bằng của kho cấp đông và đá cây.

36

TỦ ĐÔNG

SÃNH TIẾP NHẬN HÀNG

BẢO QUẢN ĐÁ

LÀM LẠNH SƠ BỘ NƯỚC

VĂN PHÒNG NHÀ ĂN

PHÒNG MÁY MÁY ĐÁ CÂY

KHO LẠNH TRỮ ĐÔNG

Trang 16

Gây mêGiết chết

Trần nước sôiCạo lôngKhà lửaHeo (còn sống)

Chờ cấp đông

Mạ băng

Cấp đông

Xếp khuônCắt khúcMổ sẻ

3 Bảo quản lạnh đông.

Qui trình công nghệ lạnh đông và bảo quản đông heo

* Ưu điểm so với lạnh truyền thống

Tất cả các chi tiết của kho lạnh lắp ghép là các panel tiêu chuẩn chế tạo sẵn nêncó thể vận chuyển dễ dàng đến nơi lắp ráp một cách nhanh chóng

Có thể lắp ráp đặt ngay trong phân xưởng giảm bớt tổn thất năng lượng

Tổ hợp lạnh không có buồng máy mà có thể đặt bất kí vị trí nào thuận lợi nhất.Không cần đến vật liệu xây dựng trừ nền có con lương đặt trong kho nên côngviệc xây dựng đơn giản hơn nhiều

Cách nhiệt polyurethan có hệ số dẫn nhiệt thấp

Tấm bọc ngoài của panel làm bằng nhôm hoặc thép không rỉ

Trang 17

* Nhược điểm Giá thành cao nhiều so với kho lạnh truyền thống (cao hơn khoảng 3 –

4 lần)

Phần hai:

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHO LẠNH

Chương 1

BỐ TRÍ VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHO LẠNH

Việc xác lập kích thước và bố trí mặt bằng kho lạnh nhằm tính toán giá trị diệntích thực tế xây dựng, kể cả đường đi lại trong quá trình hoạt động Đồng thời mặtbằng kho lạnh phải được bố trí một cách tổng quan phù hợp với qui phạm an toàn laođộng, kinh tế và đáp ứng nhu cầu tái sản xuất của nhà máy

Ta chọn chiều cao chất tải l 3.2 m

Gọi F là diện tích tải, ta có [TL 1]

3 Xác định tải trọng nền

Phụ tải nền cho phép đối với kho lạnh một tầng là 4000 kg/m2 [tr 9 TL10]Gọi gF là định mức chất tải theo diện tích (phụ tải nền) [tr 33 TL1] ta có:

gF = gv.h = 0.7x3.2 = 2.24 < 4 (tấn/m2) – nhỏ hơn giá trị phụ tải cho phép

4 Xác định diện tích buồng lạnh cần xây dựng

Gọi Ft là diện tích buồng lạnh cần xây

F là hệ số sử dụng diện tích, F = 0.75 – 0.8 ta chọn F = 0.75 [ theo bảng 2- 5 tr

34 Tl1]

Ft=F

β F=

312 50.75 =416 6(m

2

)

Trang 18

Số buồng lạnh cần xây dựng dựa vào việc chọn diện tích qui chuẩn f, diện tích

cơ sở qui chuẩn là bội số của 36 m2 ( tức là buồng lạnh có chiều dài và chiều rộng đềubằng 6 m [Theo TL1 tr 34]

Chọn f = 12 x 12 = 144 m2

Gọi Z là số buồng lạnh cần xây dựng

893.2144

6.416

Cần phải xây dựng kho lạnh có diện tích là 12 x 36 m2

Từ đó, ta tính được dung tích thực của kho lạnh:

3

2.893

t t

Trang 19

Chương 2 TÍNH TOÁN CÁCH NHIỆT, CÁCH ẨM

I Mục đích, ý nghĩa, yêu cầu đối với vật liệu cách nhiệt, cách ẩm:

1 Mục đích, ý nghĩa:

Đối với các kho lạnh có nhiệt độ thấp thì sẽ có tổn thất lượng lạnh ra môitrường xung quanh Dòng nhiệt truyền qua trần, tường, nền kho lạnh Để giảm bớt tổnthất lạnh ra môi trường xung quanh, người ta tiến hành bọc cách nhiệt kho lạnh Cácthiết bị phần hạ áp nằm ở ngoài trời lạnh cũng được bọc cách nhiệt

Qua các tường chắn kho lạnh còn có dòng ẩm xâm nhập vào kho vì phần ápsuất của hơi nước của khí quyển thường cao hơn phần áp suất hơi nước ở trong kho donhiệt độ của môi trường xung quanh lớn hơn Hơi nước thẩm thấu vào lớp cách nhiệt,làm tăng khả năng dẫn nhiệt, phá huỷ lớp cách nhiệt Nếu nhiệt độ tường thấp hơnnhiệt độ đọng sương thì hơi nước sẽ chuyển thành lỏng, nếu nhiệt độ tường tw < 00C thì

sẽ gây hiện tượng đóng băng, đặc biệt là lớp cách nhiệt, phá hủy kho lạnh Do đó taphải tiến hành cách ẩm cho kho lạnh, bảo vệ cho lớp cách nhiệt không bị ẩm xâmnhập

Mục đích tính toán cách nhiệt, cách ẩm là xác định chiều dày lớp cách nhiệt cn,chiều dày lớp cách ẩm ca

2 Các yêu cầu đối với vật liệu cách nhiệt, cách ẩm:

a Các yêu cầu đối với vật liệu cách nhiệt:

 Dẫn nhiệt kém

 Khối lượng riêng bé

 Bền vững với nhiệt độ thấp

 Không có mùi vị

 Không bị nấm mối phá hoại, không bị mục

 Không cháy hoặc khó cháy

 Tương đối bền vững cơ học

 Khả năng chứa ẩm, hút ẩm, thẩm thấu ẩm kém

 Dễ chế tạo, rẻ tiền

b Các yêu cầu đối với vật liệu cách ẩm:

 Ẩm trở lớn

 Không hút ẩm

 Bền vững nhiệt ở dải làm việc

Trang 20

0.5 mm50÷200 mm

0.5 mmInox

Hình 3.1: Kết cấu tấm panel

Diện tích trần của kho lạnh đã được xác định là 12 x 36 m

Chọn tấm panel có kích thước chuẩn là 1200 x 3600 mm

Gọi n là số panel cần thiết để cách nhiệt cho trần, ta có:

2 2

12 36

60

1200 6000

m n

mm



Cách kết nối hai tấm panel khi lắp cách nhiệt trần như hình 3.2

Cấu trúc xây dựng của tường:

Chiều cao chất sản phẩm là 3.2 m Để có không gian lắp dàn bay hơi và khônggian trao đổi nhiệt đối lưu, ta chọn chiều cao của tường là 4.8 m Vậy, tường có

4 mặt: 12x4.8 m2 và diện tích tường được tính như sau:

2 12 4,8 2 36 4,8 460,8

tg

Trang 21

1 Xác định lớp cách nhiệt cho tường.





[ Theo TL1 tr 86 bảng 3.7]Hai lớp Inox 1 2 0.5mm [theo TL1 tr10]

Một lớp Polyurethan có hệ số dẫn nhiệt là = 0,041 W/m2.K [ TL1 tr 81]

Do đó chiều dày lớp cách nhiệt là:

Trang 22

Chọn chiều dày lớp cách nhiệt cn= 0,20 m = 200mm

Như vậy hệ sớ truyền nhiệt thực tế ktt :

1 1

i ng

20 , 0 9

1 3 45

0005 , 0 2

2 Tính cách nhiệt cách ẩm trần kho lạnh:

Sử dụng tấm panel để cách nhiệt, cách ẩm trần kho lạnh

STT Tên vật liệu cách

nhiệt Chiều dày vật liệu(m)  Hệ sớ dẫn nhiệt đợ

(w/mk)

Trang 23

Như vậy hệ số truyền nhiệt thực tế ktt :

1 1

i ng

20 , 0 9

1 3 45

0005 , 0 2 3 , 23

Nền kho lạnh có kết cấu phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

- Nhiệt độ phòng lạnh

- Tải trọng của hàng bảo quản

- Dung tích kho lạnh

- Địa chất nền tự nhiên

Nhưng ta dùng kết cấu là panel nên nền cũng dùng panel luôn

STT Tên vật liệu cách

nhiệt Chiều dày vật liệu(m)  Hệ số dẫn nhiệt độ

(w/mk)

Trang 24



[ Theo TL1 tr 86 bảng 3.7]Hai lớp Inox 1 2 0.5mm [theo TL1 tr10]

1 1

i ng

Như vậy hệ số truyền nhiệt thực tế ktt :

1 1

i ng

20 , 0 9

1 3 45

0005 , 0

4 Kiểm tra hiện tượng đọng sương và ngưng tụ ẩm.

a Kiểm tra hiện tượng đọng sương.

Nếu phía ngoài kết cấu bao che có nhiệt độ nhỏ hơn nhiệt độ điểm sương củakhông khí sẽ ngưng tụ trên bề mặt kết cấu Để bề mặt ngoài của kết cấu không bị đọngsương gây mục nát và hư hỏng vật liệu thì điều kiện sau đây phải thoả mãn ts<tvách

Hay ( )

)(95

,0

2 1

1

t t

t t k

ng s

 : hệ số toả truyền nhiệt phía ngoài buồng lạnh,

t1 : nhiệt độ bên ngoài buồng lạnh, 0C

t2 : nhiệt độ buồng lạnh

ts : nhiệt độ điểm sương

Nơi đặt kho lạnh là Tiền Giang, tra bảng 1-1 [TL1] ta chọn được các thông sốngoài trời như sau:

Nhiệt độ trung bình cả năm là 27.90C Nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất mùa hè là 36.80CĐộ ẩm tương đối mùa hè là 74%

Gọi t1, 1 và t2 lần lượt là nhiệt độ, độ ẩm tương đối ở ngoài trời nơi đặt kho lạnhvà nhiệt độ trong phòng kho lạnh, ta có: t1 = 36.80C, 1 = 74%, và t2 = -18C

Trang 25

Dùng đồ thị I – d, ta xác định được nhiệt độ đọng sương tương ứng với trạngthái ngoài trời là ts = 31.397670C Như vậy ta xác định được hệ số truyền nhiệt lớnnhất cho phép để không gây đọng sương bề mặt ngoài lớp cách nhiệt là:

* Kiểm tra đọng sương trên bề mặt tường

Nhiệt độ phòng trữ đông t2 = -18 0C và ktt = 0,1987 W/m2.K

Nhiệt độ bên ngoài phòng: t1 = 36.8oC

Điều kiện để bề mặt ngoài của kết cấu không bị đọng sương:

)(

)(95

,0

2 1

1

t t

t t k

ng s

* Kiểm tra hiện tượng đọng sương trần kho lạnh:

Nhiệt độ phịng trữ đơng t2 = -180C v ktt = 0,1987 W/m2.K

Điều kiện để bề mặt ngồi của kết cấu khơng bị đọng sương:

)(

)(95

,0

2 1

1

t t

t t k

ng s

* Kiểm tra hiện tượng đọng sương nền

Nhiệt độ phòng trữ đông t2 = -18 0C và ktt = 0,1987 W/m2.K

Điều kiện để bề mặt ngoài của kết cấu không bị đọng sương:

)(

)(95

,0

2 1

1

t t

t t k

ng s

Trang 26

Như đã biết dòng ẩm đi từ phía có nhiệt độ cao vào kết cấu cách nhiệt ở dạngmao dẫn Do đó ở vùng có nhiệt độ cao thì phân áp suất của hơi nước lớn hơn ở vùngcó nhiệt độ thấp Chính vì sự chênh lệch áp suất này mà lực dẫn qua kết cấu cáchnhiệt Nếu tại khu vực nào đó trong kết cấu mà áp suất riêng phần của hơi nước nhỏhơn áp suất bảo hòa của hơi nước, tại đó xảy ra ngưng tụ ẩm.

Nếu tổng trở dẫn của kết cấu Rn mà nhỏ hơn lực tổng trở lực dẫn ẩm của vật liệutrong lòng kết cấu :  

cn

cn i

i n

Trong đó: iĐộ dẫn ẩm của vật liệu

Pmt : Phân áp suất của hơi nước trong không khí

Pf : Phân áp suất của hơi nước trong phòng lạnh

Do kết cấu bao che của phòng lạnh làm bằng vật liệu Inox nên hòan tòan khôngcó dòng ẩm đi vào kết cấu (  = 0 ) Nên ta không kiểm tra hiện tượng ngưng tụ ẩmcho kho lạnh

Trang 27

Chương III TÍNH TOÁN NHIỆT KHO LẠNH

Tính nhiệt kho lạnh là tính toán các dòng nhiệt từ môi trường bên ngoài đi vàokho lạnh Đây chính là dòng nhiệt tổn thất mà máy lạnh phải có đủ công suất để thảinó lại môi trường nóng, đảm bảo cho sự chênh lệch nhiệt độ ổn định giữa buồng lạnhvà không khí bên ngoài

Mục đích của việc tính toán nhiệt này là để xác định năng suất lạnh của máynén lạnh cần lắp đặt

Dòng nhiệt tổn thất vào kho lạnh được xác định bằng biểu thức sau:

 W Q

Q Q Q

Q

Trong đó:

Q1 là dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che của buồng lạnh;

Q2 là dòng nhiệt do sản phẩm toả ra trong quá trình xử lý;

Q3 là dòng nhiệt từ không khí bên ngoài do thông gió buồng lạnh;

Q4 là dòng nhiệt từ các nguồn khác nhau khi vận hành kho lạnh;

Q5 là dòng nhiệt toả ra khi sản phẩm hô hấp;

1 Tổn thất lạnh ra môi trường xung quanh :

bx tr t

kn : Hệ số truyền nhiệt của nền kn = 0,1987 W/m2.K

Fn : Diện tích nền, Fn = 12.36 = 432 m2 :

 Độ chênh lệch nhiệt đo bên ngoài và phòng trữ đông

Ktr : Hệ số truyền nhiệt của trần ktr = 0,1987 W/m2.K

Ftr : Diện tích trần, Ftr = 12.36= 432 m2 :

 Độ chênh lệch nhiệt độ bên ngoài và phòng trữ đông

Trang 28

Kt : Hệ số truyền nhiệt của tường kt = 0,1987 W/m2.K

Ft : Diện tích tường, Ft = 2(12 x 4,8) + 2(364.8) = 460,8m2 :

 Độ chênh lệch nhiệt độbên ngoài và phòng trữ đông

Q2sp: tổn thất lạnh để làm lạnh sản phẩm

Q2bb: tổn thất lạnh để làm lạnh bao bì

- h1, h2: entanpi của sản phẩm trước và sau khi làm lạnh, [kJ /kg]

- τ : thời gian trữ đông sản phẩm, [h]

- Gsp: khối lượng sản phẩm cần làm lạnh, [tấn].Gsp = E = 700 [tấn]

Theo TL1 Tr 112 Hàng thực phẩm nhập vào một số kho lạnh thương nghiệp nhỏ cónhiệt độ từ – 12 đến – 15oC ta chọn nhiệt độ sản phẩm vào kho lạnh là t1 = - 12oC,nhiệt độ ra

t2 = - 18oC

Tra bảng 4.2 TL1 Tr 110 ta được: h1 = 21,4 kJ/kg

Trang 29

h2 = 4,6 kJ/kg.

Hay dùng công thức sau: 2  1 2

1

  hệ số chuyển đổi đơn vị kg/s

3 2

Mb khối lượng bao bì đưa vào cùng sản phẩm t/ngày.đêm

Cb: nhiệt dung riêng của bao bì, bao bì gỗ nên lấy Cb = 2,5 kJ/kgK

1000: (24.3600) hệ số chuyển đổi từ t/24h sang kg/s

t1 , t2 nhiệt độ trước và sau khi làm lạnh của bao b́, oC

Ở đây ta chọn sản phẩm thịt heo đã bỏ trong các thùng gỗ, mỗi thùng có khốilượng 50kg (thịt và bao bì) Theo TL1 tr 113 thì bao bì gỗ chiếm 20% khối lượng hoaquả nên ta lấy số liệu này Tuy nhiên do khối lượng riêng của thịt nhìn chung lớn hơnhoa quả nên tỉ số này có thể giảm xuống

3 Dòng nhiệt do thông gió buồng lạnh.

Vì sản phẩm bảo quản là thịt heo nên không cần thông gió vì vậy Q3 = 0

4 Tổn thất lạnh do vận hành Q4 [W]:

Q4 Q41Q42 Q43Q44

[ TL1 tr 115]

Trong đó:

+ Q41: tổn thất lạnh do chiếu sáng

+ Q42: tổn thất lạnh do người làm việc trong phòng

+ Q43: tổn thất lạnh do động cơ tỏa ra

+ Q44: tổn thất lạnh do mở cửa phòng lạnh

Trang 30

b Tổn thất lạnh do người làm việc trong phòng Q 42 [W]:

Q42 = 350 x n

Trong đó:

- 350: Nhiệt lượng do một người thải ra khi làm việc nặng nhọc [W/người]

- n: số người làm việc

Số người làm việc trong pḥng phụ thuộc công nghệ, vận chuyển… Nếu không cósố liệu cụ thể có thể lấy các số liệu định hướng theo diện tích buồng Vì buồng có diệntích là 432 > 200 m2

do đó theo TLI tr 116 ta có n = 3 – 4 người Tuy nhiên với phương pháp bốc dở thủcông mà với tải lớn 450 tấn thí 2 hay 3 người gặp khó khăn Mà với thời gian bốc dởkéo dài thì ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Vì thế tao chọn số người lớn nhất cóthể là 4 người n = 4

- B: dòng nhiệt riêng khi mở cửa, [W/m2] Chọn B = 10 ứng với chiều cao là 6

m (bảng 4 – 4 trang 117 TL1 ), do đó ứng với chiều cao 4,8 là:

Với

4.8*12

9.66

là dòng nhiệt riêng khi mở cửa

- F: diện tích buồng, [m2] F = 12.36 = 432 m2

Vậy: Q44 = B x F = 9,6 x 432= 4147,2 [W]

Vậy: Q4 Q41Q42 Q43Q44

= 518,4 + 1400 + 4000 + 4147,2

= 10066 [W]

5 Dòng nhiệt do hoa quả hô hấp Q 5

Do sản phẩm bảo quản là thịt heo đã cấp đông nên ko có hô hấp vậy Q5 = 0

Vậy tổng tổn thất lạnh trong phòng trữ đông là:

6/Phụ tải nhiệt thiết bị:

Tải nhiệt cho thiết bị là tải nhiệt dùng để tính toán diện tích bề mặt trao đổinhiệt thiết bị bay hơi Công suất giải nhiệt yêu cầu của thiết bị bao giờ cũng phải lớnhơn công suất máy nén, phải có hệ số dự trữ nhằm tránh những biến động có thể xảy ratrong quá trình vận hành

Vì thế tải nhiệt cho thiết bị được lấy bằng tổng của tất cả các tổn thất nhiệt:

 

24850.1

7/Phụ tải nhiệt cho máy nén:

Do các tổn thất nhiệt trong kho lạnh không đồng thời xảy ra nên công suất nhiệtyêu cầu thực tế sẽ nhỏ hơn tổng các tổn thất nhiệt Để tránh lựa chọn máy nén có côngsuất lạnh quá lớn, tải nhiệt của máy nén được tính theo "Tiêu chuẩn thiết kế kho lạnh"như sau: [ Theo tài liệu 1 tr 120]

Trang 31

Tổng nhiệt tải Thiết bị Máy nén

1 Qua kết cấu bao che

Q1

2 Do sản phẩm tỏa ra Q2 358.1 358.1

5 Do sản phẩm hô hấp

Q5

8 Năng suất lạnh của máy nén.

Q k

- k: hệ số tính đến tổn thất trên đường ống và thiết bị của hệ thống lạnh t0 =

-280C nên k = 1,068 dùng phương pháp nội suy [ Tr 121 TL1 ]

- b: hệ số thời gian làm việc Chọn b = 0,9 [ Tr 121 TL1 ]

- Qmn: tổng nhiệt tải của máy nén đối với một chế độ nhiệt độ bay hơi

Qmn = Q = 20733 [W]

Vậy: b

Q k

Trang 32

Chương IV TÍNH TOÁN CHU TRÌNH VÀ CHỌN MÁY NÉN

I Chọn các thông số làm việc.

Chế độ làm việc của một hệ thống lạnh được đăng trưng bởi bốn nhiệt độ sau:Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh

Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất

Nhiệt độ quá lạnh lỏng trước van tiết lưu

Nhiệt độ hơi hút về máy nén

1 Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh.

Phụ thuộc vào nhiệt độ buồng lạnh

t0 = tf - t0

Trong đó:

- tf: nhiệt độ buồng lạnh t= -180C

- t0: hiệu nhiệt độ yêu cầu t0  8 13 C0 [Theo TL1

tr 204]

Chọn t0= 100C

Vậy: t0 = -18 – 10 = -280C

2 Nhiệt đô ngưng tụ.

Phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường làm mát của thiết bị ngưng tụ Ta chọnthiết bị ngưng tụ là nước nên ta có công thức tính sơ bộ sau :

Ta có: tk = tw2 + t k

Trong đó:

- tw1, tw2 : nhiệt độ nước vào và ra khỏi bình ngưng

- t k= hiệu nhiệt độ ngưng tụ yêu cầu t k= (3  5)0C có nghĩa lànhiệt độ ngưng tụ cao hơn nhiệt độ nước ra từ 3 đến 50C

Trang 33

1' 2

3 4

Để đảm bảo máy nén không hút phải lỏng, người ta bố trí bình tách lỏng và phải

đảm bảo hơi hút vào máy nén nhất thiết phải là hơi quá nhiệt Độ quá nhiệt ở từng lọai

máy nén và đối với từng lọai môi chất là khác nhau

a) Dùng máy nén hai cấp

Ta chọn chu trình hai cấp, làm mát trung gian hoàn toàn, bìnhtrung gian ống xoắn có sơ đồ nguyên lý như sau:

Sơ đồ nguyên lý

Ứng với áp suất po = 1.3154 bar, áp suất pk = 13.525 bar, ta chọnáp suất trung gian ptg là trung bình nhân của po, pk và độ hoàn nhiệt bằng

30C, độ quá nhiệt hơi hút là 50C, ta có:

thông số các điểm nút như sau:

Đồ thị T-s và lgp – h

Trang 34

T 3

5 P

4

8

7 6

lgP

4 2 3

5 6 7

8 h

Kết quả tính toán các điểm nút (Bảng 5-1)

Bảng 5-1 – Kết quả các điểm nút chu trình 2 cấp cĩ ống trao đổi nhiệt

THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CÁC ĐIỂM NÚT (NH3)

Điểm T(oC) p(bar) v(dm3/kg) h(kJ/kg) s(kJ/kg.K)

Chu trình được tính cho 1kg môi chất lạnh đi qua thiết bị bay hơi hạ áp

Lượng lỏng trung áp bay hơi để làm quá lạnh 1kg lỏng cao áp ở bình trung gian (Psi)bằng:

Trang 35

Khối lượng tuần hoàn giờ qua máy nén cao áp (kg/h):

- Lượng lỏng trung áp bay hơi để làm mát hoàn toàn 1 kg hơi quá

nhiệt trung áp :

- Năng suất lạnh riêng khối lượng q0:

q0 = h1 – h8 = 1212.437(kJ/kg)

- Hệ số làm lạnh :

q l

- Lưu lượng khối lượng qua máy nén thấp áp GNTA:

Năng suất lạnh yêu cầu của thiết bị là: Q0TB = 24850.1W

0 0

24.79

0.020496 (kg/s) 73.7856 (kg/h)1212.437

NTA

Q G

Trang 36

Bảng tổng hợp kết quả tính toán chu trình:(Bảng 5-2)

Bảng 5-2 – Bảng tổng hợp kết quả tính toán chu trình

 (kg)  (kg)  (kg) l NTA (kJ/kg) lNCA

(kJ/kg) l(kJ/kg)0.03427 0.097717 0.123047 155.7914 208.1058 363.8972

- Thể tích hút lý thuyết VTAlt:

VNTA = 64.93428 m3/h – là thể tích hút thực tế của máy nén thấpáp

 VTAlt = VNTA/HA = 64.93428/0.8034 = 80.824 (m3/h)

- Công suất đoạn nhiệt Ns:

GNTA = 73.7856 (kg/h) = 0.020496 (kg/s) – lưu lượng khối lượngqua máy nén thấp áp

lNTA = 155.7914 (kJ/kg) – công nén đoạn nhiệt cho 1 kg môi chấtqua máy nén thấp áp

( Với NH3 chọn b = 0.001 – theo [7])

- Công suất chỉ thị Ni:

Ni = Ns/i = 3.193 /0.8712 = 3.665 (kW)

- Công suất ma sát Nms:

Trang 37

(Chọn pms = 60 kPa – theo [7])

- Công suất hữu ích Ne:

Ne = Ni + Nms = 3.665 + 1.0822 = 4.7472 (kW)

- Công suất tiếp điện NHA:

Chọn hiệu suất của động cơ đ = 0.95

- Thể tích hút lý thuyết VCAlt:

VNCA = 27.1258 m3/h – là thể tích hút thực tế của máy nén thấpáp

 VCAlt = VNCA/CA = 27.1258/0.874 = 31.036 (m3/h)

- Công suất đoạn nhiệt Ns:

GNCA = 92.60348 (kg/h) = 0.02572 (kg/s) – lưu lượng khốilượng qua máy nén thấp áp

lNCA = 208.1058 (kJ/kg) – công nén đoạn nhiệt cho 1 kg môichất qua máy nén thấp áp

( Với NH3 chọn b = 0.001 – theo [7])

- Công suất chỉ thị Ni:

(Chọn pms = 60 kPa – theo [7])

- Công suất hữu ích Ne:

Ne = Ni + Nms = 6.023 + 0.452 = 6.475 (kW)

- Công suất tiếp điện NCA:

Chọn hiệu suất của động cơ đ = 0.95

 NCA = Ne/đ = 6.475/0.95 = 6.82 (kW)

- Hệ số làm lạnh thực tế:

2.1034.997 + 6.82

Trang 38

SẢN XUẤT ĐÁ CÂY

Chương I TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC VÀ PHÂN BỐ MẶT

BẰNG CỦA BỂ ĐÁ

1 Số lượng khuôn

Theo bảng kích thước tiêu chuẩn chọn khuôn đá loại 50kg có kích thươc cơ bảnsau:

Tiết diện trên: 380x190(mm)

Tiết diện dưới: 340x160(mm)

Chiều cao 1100(mm)

Số lượng khuôn xác định dựa vào năng suất bể đá và khối lượng cây đá:

M N m



Trong đó: M khối lượng đá trong bể ứng với một mẻ kg;

m khối lượng mỗi cây đá, kg

60000

120050

M N m

Một linh có thể là từ 7 – 10 cây đá

Chọn linh có 7 cây [TL3 tr 118]

Trang 39

Cách lắp đặt một linh đá có 7 khuôn đá dùng phổ biến như sau:

Khoảng cách giữa các khuôn đá trong linh đá là 255mm, hai khuôn hai đầucách nhau 40mm để móc cẩu.Khoảng hở hai đầu còn lại l 75mm Do đó chiều dài mỗilinh đá được xác định như sau:

1 255 2.75 2.40 1 225 230 7.225 230 1805

Chiều rộng của linh đá 425mm và chiều cao linh đá là 1150mm

Theo đề bài cho E = 60 tấn có thể tra định hướng theo bảng trên và có kích thướcnhư sau:

Tra theo bảng 6.13 TL3 tr 194

Năng suất

bể đá Sốkhuôn đá Số linhđá tổng Số linhđá 1

bên

Bề rộngdànlạnh

Dài Rộng Cao

l : là chiều dài linh đá; l=1805mm

: là khe hở giữa linh đá và vách trong bể đá;  25 mm 

A là chiều rộng cần thiết để lắp dàn lạnh xương cá; A = 600 - 900 mm Chọn A = 900

Trang 40

Trong đó:

B là chiều rộng các đoạn hở lắp đặt bộ cánh khuấy và tuần hoànnước:B=600mm

C là chiều rộng đoạn hở cuối bể:C=500mm

b là khoảng cách giữa các linh đá, được xác định trên cơ sở độ rộng linh đávà khoảng hở giữa chúng

Bảng Thông Số Kích Thước Bên Trong Bể Đá

m1

Số linhđá trênmộtdãy ,m2

Bề rộng

A, mm

Dài,mm

Rộng,mm

Cao,mm

Định dạng
Số trang	104
Dung lượng	2,22 MB