Tính toán nhiệt tải và thông số thiết kế của kho lạnh

TÍNH NHIỆT KHO LẠNH

Để bức xạ ở mức thấp nhất ta phải bố trí kho lạnh theo hướng bức xạ mặt trời hợp lý nhất , bức tường lớn nhất tiếp giáp vói không khí bên ngoài bố trí theo hướng đông bắc, các bức chịu bức xạ còn lại bố trí theo hướng đông nam và tây bắc. Xác định nhiệt tải cho thiết bị là để tính toán diện tích bề mặt trao đổi nhiệt cần thiết cho thiết bị bay hơi .Để đảm bảo nhiệt độ trong phòng bảo quản đạt yêu cầu ở những điều kiện bất lợi nhất , ta tính nhiệt tải cho thiết bị là tổn thất các nhiệt tải thành phần có giá trị cao nhất.

CHỌN PHƯƠNG PHÁP LÀM LẠNH & TÍNH CHỌN MÁY NEÙN

- Là hệ thống lạnh trung tâm phân bố ra nhiều phòng sử dụng lạnh nên lượng môi chất nạp vào máy sẽ phải lớn , khả năng rò rỉ môi chất lớn mà khả năng tìm ra chỗ rò rỉ để xử lý lại khó khăn. - khả năng trữ lạnh của dàn lạnh kém hơn so với làm lạnh gián tiếp , khi máy dừng hoạt động thì dàn lạnh cũng hết lạnh nhanh chóng. - Aùp suất ngưng tụ khá cao , nhiệt dộ cuối tầm nén rât cao , năng suất lạnh riêng thể tích lớn nên máy và thiết bị gọn nhẹ , hệ số dẫn nhiệt lớn , độ nhớt nhỏ nên.

Chu trình này có ưu điểm là lỏng vào bình bay hơi không bị lẫn dầu của hơi do máy nén hạ áp đem tới , tránh được dầu ở cấp hạ áp quánh đặc bám trên bề mặt do nhiệt độ thấp , tránh làm giảm khả năng trao đổi nhiệt của bình bay hơi. Có nhiều phương án để chọn máy nén phù hợp với yêu cầu , có thể chọn máy nén của nước Nga sản xuất , chọn hãng mycom của Nhật , cũng có thể chọn loại máy nén sản xuất trong nước do nhà máy cơ khí Long Biên sản xuất , hoặc nhà máy cơ khí duyên hải Hải Phòng sản xuất. Nhưng chọn loại nào còn tuỳ thuộc vào vốn đầu tư ban đầu , nếu vốn có hạn có thể chọn loại máy sản xuất trong nước hoặc máy của Nga sản xuất , những loại này tuy hoạt động với độ tin cậy không được như ý , tiêu tốn năng lượng hơn , nhưng giá rẻ, khi hư hỏng dễ sửa chữa.

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIEÄT

Trong kho lạnh này , để giảm hao ngót sản phẩm làm đông ta sử dụng loại dàn lạnh không khí đối lưu tự nhiên loại treo trần. Đây là loại thiết bị làm lạnh không khí kiểu khô , trong đó không khí lưu động ngoài chùm ống và được tiếp xúc trực tiếp với bề mặt thiết bị , còn môi chất lưu động và sôi trong ống. Tỷ số giữa lượng nhiệt lấy từ không khí do truyền nhiệt truyền chất với bề mặt lạnh của thiết bị và lượng nhiệt lấy từ không khí do đối lưu tự nhiên.

Cấu tạo thiết bị bay hơi không khí đôí lưu tự nhiên bao gồm các xéc-xi được đặt nối tiếp nhau theo chiều cao hay chiều sâu. Các xéc-xi đặt nối tiếp nhau theo chiều sâu , và lấy bước ống S = 0,08m, thì diên tích của bề mặt trao đổi nhiệt của một xec-xi tính như sau. Kết cấu kho lạnh gồm 6 phòng lạnh , giả sử yêu cầu nhiệt tải của thiết bị cả 6 phòng lạnh là như nhau , như vậy ở mỗi phòng ta sẽ bố trí một dàn lạnh như nhau.

TÍNH TOÁN VÀ CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ KHÁC

Thể tích hệ thống bay hơi của dàn bay hơi không khí đối lưu tự nhiên là thể tích phần trong của toàn bộ ống thép mà môi chất chứa trong đó ,theo tính toán dàn bay hơi thì chiều dài tổng của các ống thép trong dàn bay hơi là L’= 876m. Nhiệm vụ của bình tách lỏng là tách các giọt lỏng khỏi luồng hơi hút về máy nén , tránh cho máy nén hút phải lỏng, gây nên sự cố ngập dịch và va đập thuỷ lực làm hư máy , nó làm việc theo nguyên tắc giảm tốc độ và thay đổi hướng chuyển động của hơi môi chất. Trong máy nén có dầu bôi trơn để bôi trơn các chi tiết truyền động và làm mát máy nén .Khi máy nén làm viêc luôn có một lượng dầu nhất định bị cuốn theo hơi nén vào đường đẩy sau đó đến dàn ngưng , và bám trên bề mặt trao đổi nhiệt của dàn ngưng , dàn bay hơi làm cản trở quá trình trao đổi nhiệt , làm hiệu suất của máy giảm.

Bình tách dầu có nhiệm vụ tách dầu cuốn theo hơi nén , không cho dầu đi vào dàn ngưng và dẫn lượng dầu đã tách về lại máy nén hoặc về bình tập trung dầu, nólàm việc theo nguyên tắc thay đổi hướng và tốc độ chuyển động của hơi môi chất. Bình trung gian có nhiệm vụ làm mát trung gian hơi môi chất sau cáp nén thấp áp và quá lạnh lỏng môi chất trước khi vào van tiết lưu bằng cách bay hơi một phần môi chất lỏng dưới áp suất trung gian , ngoài ra nó còn đóng vai trò bình tách lỏng đảm bảo hơi hút về máy nén cấp ao là hơi bão hoà khô. Trong hệ thống lạnh dùng gas amoniac luôn có một lượng khí không ngưng tuần hoàn cùng môi chất lạnh làm giảm hiệu quả trao đổi nhiệt , tăng nhiệt độ ngưng tụ , và áp suất nén , làm năng suất lạnh giảm , chi phí điện năng tăng … vì vậy trong hệ thống hai cấp môi chất amoniac bắt buộc phải có bình tách khí không ngưng.

- Van một chiều : là loại van chỉ cho môi chất đi theo một hướng nhất định, theo quy định về an toàn thì tất cả các hệ thống lạnh cỡ trung và lớn đều phải lắp van một chiều .Van một chiều lắp trên đường đẩy của máy nén cấp cao áp, để ngăn không cho môi chất lỏng từ dàn ngưng về máy nén. - Van tiết lưu màng cân bằng ngoài:để cung cấp dịch cho thiết bị bay hơi ổn định tránh hiện tượng ngập dịch trong máy nén hoặc hiện tượng thiếu môi chất lạnh , trong hệ thống lạnh này ta sử dụng thiết bị tự động cung cấp dịch bằng van tiết lưu màng cân bằng ngoài.

TỰ ĐỘNG HOÁ HỆ THỐNG LẠNH

Để kho làm đông hoạt động ổn định , hiệu quả , độ tin cậy cao thì hệ thống lạnh trong kho phải được tự động hoá hoàn toàn , tự động hoá có nhiều ưu điểm như : giảm bớt công việc của công nhân vận hành, nếu có sự cố thì mạnh tự động ngắt tránh các tổn thất về thiết bị do sự cố gây nên …. Trước khi khởi động máy nén thì khởi động bơm nước và quạt của tháp giải nhiêt trước, khởi động như sau :nhấn ON cuộn dây 52/F và 52/P có điện làm cho tiếp điểm thường mở 52F và 52P đóng lại làm cho các cuộn dây contactor của bơm nước, quạt tháp giải nhiệt, đồng thời được nối mạch, có điện sẽ đóng lại và các môtơ này bắt đầu hoạt động. Nếu mức dịch bình trung gian cao hơn mức dịch trong rơ le phao FS – 2 , thì rơle phao FS –2 đóng lại , cuộn dây AX/5 có điện , tiếp điểm AX – 5 nối với mạch khởi động máy nén mở ra , máy nén dừng , ngưng cấp dịch vào bình trung gian , đồng thời tiếp điểm AX – 5thường mở nối với mạch báo động và sự cố đóng lại , chuông reo , đèn sáng.

Mạch bảo vệ áp suất nén : khi hệ thống lạnh hoạt động , nếu áp suất nén tăng cao HPS đóng lại , cuộn dây AX/2 có điện , tiêùp điểm thường đóng AX – 2 nối với mạch khởi động máy nén mở ra, máy nén dừng , đồng thời tiếp điểm tiếp điểm thường mở AX – 2 nối với mạch báo động và sự cố đóng lại và chuông reo , đèn sáng. Nếu trong quá trình làm việc , nhiệt độ kho lạnh giảm xuống nhiều so vơi nhiệt độ yêu cầu ( giảm thấp hơn nhiệt độ điều chỉnh trên rơle nhiệt độ ) thì tiếp điểm th mở ra , SV/2 mất điện , ngưng cấp dịch vào dàn lạnh , khi đó máy nén vẫn tiếp tục chạy pumpdown sau một thời gian áp suất hút giảm xuống thấp , LPS mở ra máy nén dừng , bơm , quạt dừng. Khi xả tuyết tiếp điểm 1-2 mở , tiếp điểm 1-3 đóng , hệ thống lạnh chuyển qua chế độ xả tuyết , khi đó van điện từ SV/2 mất điện, ngưng cấp dịch cho dàn bay hơi , đồng thời van điện từ SV/4 mất điện , không cho phép hơi môi chất đi về máy nén hạ áp.Và van điện từ SV/1 có điện đưa gas nóng về xả tuyết , van điện từ SV/5 cũng có điện, có tác dụng điều chỉnh mở van giảm áp , cho phép gas nóng sau khi xả tuyết đi về máy nén hạ áp.