Đồ án thiết kế kho lạnh chế biến hải sản ở hải phòng, Chương 9

Chia sẻ: Nguyen Van Binh Binh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:19

0
190
lượt xem
105
download

Đồ án thiết kế kho lạnh chế biến hải sản ở hải phòng, Chương 9

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chọn môi chất lạnh cho hệ thống. Môi chất lạnh thường dùng trong hệ thống lớn là NH3, NH3 tuy có nhược điểm độc hại nhưng có ưu điểm về mặt kinh tế cũng như tính chất nhiệt động, tổn thất áp suất trên đường ống và các cửa van nhỏ vì vậy ta chọn môi chất NH3 cho hệ thống cấp đông , kho và máy đá vẩy. 3.2.2. Các thông số của chế độ làm việc và chọn chu trình lạnh của hệ thống hai cấp 3.2.2.1. Nhiệt độ sôi của môi chất. Bảng 3 – 17. Nhiệt...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án thiết kế kho lạnh chế biến hải sản ở hải phòng, Chương 9

  1. Chương 9: TÍNH CHỌN MÁY NÉN 3.2.1.Chọn môi chất lạnh cho hệ thống. Môi chất lạnh thường dùng trong hệ thống lớn là NH3, NH3 tuy có nhược điểm độc hại nhưng có ưu điểm về mặt kinh tế cũng như tính chất nhiệt động, tổn thất áp suất trên đường ống và các cửa van nhỏ vì vậy ta chọn môi chất NH3 cho hệ thống cấp đông , kho và máy đá vẩy. 3.2.2. Các thông số của chế độ làm việc và chọn chu trình lạnh của hệ thống hai cấp 3.2.2.1. Nhiệt độ sôi của môi chất. Bảng 3 – 17. Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh ứng với từng hệ thống kho Tủ đông bảo Kho chờ Cối đá IQF,0C tiếp xúc, quản, 0 đông,0C vẩy,0C 0 C C -33 -40 -40 -7 -25 3.2.2.2. Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất Ta sử dụng thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước kiểu bay hơi. t k  t w 2  t k - tw2: Nhiệt độ nước ra khỏi dàn ngưng - tk: Hiệu nhiệt độ ngưng tụ yêu cầu, tk = 350C
  2. tw2 = tw1 + 26 Do nhà máy sử dụng nước thành phố nên nhiệt độ sẽ lấy cao hơn nhiệt độ trung bình năm 30C. Nhà máy xâ y dựng tại Hải Phòng Tra theo bảng 1 – 1[2] ta có ttb = 23,50C tw1 = 23,5 + 3 = 26,50C tw2 = 26,5 +2,5 = 290C tk = 29 + 4 =330C Từ nhiệt độ tk = 330C tra bảng hơi bão hoà NH3 [2] pk = 1,27 MPa 3.2.2.3. Nhiệt độ quá lạnh. Là nhiệt độ môi chất lạnh trước khi đi vào van tiết lưu. Nhiệt độ quá lạnh càng thấp năng suất lạnh càng lớn do đó người ta hạ được nhiệt độ quá lạnh xuống càng thấp càng tốt tql = tw1 + (3÷5) = 26,5 + 4 = 30,50C Nhiệt độ quá nhiệt. Với tủ cấp đông tqn = - 40 + 10 = -300C Với máy đá tqn = -25 + 10 = -150C Với kho lạnh tqn = -33 +10 = -230C Chu trình lạnh
  3. Đối với hệ thống cấp đông hai cấp chu trình lạnh là hệ thống được chọn hai cấp bình trung gian có ống xoắn. Môi chất lạnh lỏng quá lạnh trong ống xoắn nhiệt độ không hạ đến nhiệt độ trung gian vì tồn tại hiệu nhiệt độ trao đổi nhiệt không thuận nghịch trong ống xoắn nhiệt độ quá lạnh lớn hơn nhiệt độ trung gian khoảng 50C. Van điều áp lgP
  4. Hình 3.7. Sơ đồ chu trình lạnh. 1a’ – 1a: Quá nhiệt hơi hút ở hệ thống bay hơi – 400C 1b’ – 1b: Quá nhiệt hơi hút ở hệ thống bay hơi – 33 0C 1c’ – 1c: Quá nhiệt hơi hút ở hệ thống bay hơi - 250C 1a – 2”: Nén đoạn nhiệt cấp hạ áp ở - 400C 1b – 2’: Nén đoạn nhiệt cấp hạ áp ở - 330C 1c – 2: Nén đoạn nhiệt cấp hạ áp ở - 250C 3 – 2”; 3 – 2’; 3 – 2: Làm mát hơi quá nhiệt đến hơi bão hoà. 3 – 4 : Nén đoạn nhiệt cấp cao áp 4 – 5’: Làm mát bằng ngưng tụ 5’ – 5: Quá lạnh trong bình ngưng. 5 – 7: Tiết lưu vào bình trung gian hạ áp suất từ pk xuống ptg 5 – 6: Quá lạnh lỏng tại bình trung gian. 6 – 10: Tiết lưu hạ từ pk xuống p0
  5. 10a– 1a’; 10b – 1b’; 10c – 1c’: trao đổi nhiệt đẳng áp ở thiết bị bay hơi 3.3.2. Tính chu trình lạnh và chọn máy nén. 3.3.2.1.Tính chu trình lạnh. Ta có: pTG  p0 . p k - pTG: Áp suất trung gian - p0: Áp suất ở thiết bi bay hơi -400C, p0 = 0,072 MPa - pk: Áp suất ngưng tụ hệ thống, pk = 1,27 Mpa pTG  0,072.1,27  0,302 Mpa Tra bảng hơi bão hoà của NH3 [2] ta được tTG = -90C Chọn nhiệt độ quá lạnh trong ống xoắn là -40C Từ các thông số trên ta tra bảng hơi bão hoà và đồ thi lgP - I của môi chất NH3 ta được các thông số ở bảng dưới đây Bảng 3 – 18. Các thông số đỉm nút của chu trình. Điểm nút t,0C P, MPa h, kJ/kg v, m3/kg 1a’ -40 0,072 1720 1,75 1a -30 0,072 1735 1,8 1b’ -33 0,104 1730 1,2 1b -23 0,104 1745 1,3 1c’ -25 0,15 1740 0,8 1c -15 0,15 1750 0,85 2” 60 0,302 1920 0,53 2’ 50 0,302 1890 0,51
  6. 2 40 0,302 1860 0,5 3=8 -9 0,302 1750 0,4 4 90 1,27 1950 0,13 5 30,5 1,27 645 6 -4 1,27 490 7 -9 0,302 645 7’ -9 0,302 490 9 -9 0,302 455 10a -40 0,072 490 10b -33 0,104 490 10c -25 0,15 490 Năng suất lạnh riêng. Năng suất lạnh riêng là năng suất của một kg chất lỏng ở áp suất cao và nhiệt độ cao tạo ra trong quá trình tiết lưu và bay hơi hết trong thiết bị bay hơi thành hơi bão hòa khô ở nhiệt độ bay hơi và áp suất bay hơi. Với hệ thống cấp đông q0 = ia’ – i10a = 1720 – 490 = 1230 kJ/kg Với kho lạnh bảo quản q0 = i1b’ – i10b = 1730 – 490 = 1240 kJ/kg Với máy đá vẩy q0 = i1c’ – i10c = 1745 – 490 = 1255 kJ/kg Với kho chờ đông q0 = i3 – i7’ = 1750 – 490 = 1260 kJ/kg Năng suất lạnh riêng thể tích.
  7. q0 1230 3 Với hệ thống cấp đông qv    683,3 kJ/m v1 1,8 1240 Với kho lạnh qv   953,8 kJ/m3 1,3 1255 Với máy đá vẩy qv   1476,5 kJ/m3 0,85 1260 Với kho chờ đông qv   3150 kJ/m3 0,4 Công nén riêng Cân bằng entanpi ở bình trung gian ta có: m1.h5 + (m3 – m1).h7 + m1.h2 = m3.h3 + m1,h6 m3 h2  h5  h7  h6  m1 h3  h7 m3 Công nén riêng l  l1  .l 2 m1 Với hệ thống cấp đông h2"  h6 1920  490 l  l1  .l 2 = (1920  1735)  .(1950  1750)  444 kJ/kg h3  h7 1750  645 Với kho lạnh bảo quản h2'  h6 1890  490 l  l1  l 2  (1890  1745)  .(1950  1750)  389,4 kJ/kg h3  h7 1750  645 Với máy đá vẩy h2  h6 1860  490 l  l1  .l 2  (1860  1750)  (1950  1750)  358 kJ/kg h3  h7 1750  645
  8. Kho chờ đông l  l 2  h4  h3  1950  1750  200 kJ/kg Năng suất nhiệt riêng m3 q k  (h4  h5 ) m1 Với hệ thống cấp đông. 1920  490 q k  1950  645  1689 kJ/kg 1750  645 Với kho lạnh bảo quản. 1890  490 q k  (1950  645)  1653,4 kJ/kg 1750  645 Với máy đá vẩy. 1860  490 q k  (1950  645)  1618 kJ/kg 1750  645 kho chờ đông. q k  1950  645  1305 kJ/kg Tính hạ áp. Lưu lượng hơi thực tế qua máy nén hạ áp Q0 236,4 Với hệ thống cấp đông m1    0,192 kg/s q0 1230 9,42 Với kho lạnh m1   0,0075 kg/s 1240 42,7 Với máy đá m1   0,034 kg/s 1255 Với kho chờ đông m1  0 Thể tích hút thực tể của máy nén hạ áp Với hệ thống cấp đông VttHA  m1 .v1  0,192.1,8  0,34 m3/s
  9. 3 Với kho lạnh VttHA  0,0075.1,3  0,0097 m /s 3 Với máy đá vẩy VttHA  0,034.0,85  0,029 m /s Với kho chờ đông VttHA  0 Hệ số cấp nén hạ áp  = c.tl .k .W .r - c: Hệ số tính đến thể tích chết - tl: Hệ số tính đến tổn thất do tiết lưu - w: Hệ số tính đến tổn thất do hơi hút vào xilanh bị đốt nóng, w = 0,95 - r: Hệ số tính đến tổn thất do rò rỉ môi chất qua piston, xilanh. Chọn r = 0,97 Có thể rút gọn thành.  = i.w’ w’ = 0,97.0,95 = 0,92  1  p 0  p0  ptg  ptg  m p 0  p 0  i  c .tl . k   c    p0  p0  p0       Với máy nén amoniac m = 0,951,1 chọn m = 1 - c: Tỉ số thể tích chết, c = 0,03 ÷ 0,05 chọn c = 0,04  p  p 0  ptg  p tg  p 0  p0     HA   0  c      . 0,92  p0    p0  p0   Thường lấy p0=5.103 Pa, ptg=10.103 Pa. Với hệ thông cấp đông:
  10.  72  5  302  10  72  5    HA    0,04  .0,92  0,75  72  72  72   Với kho lạnh bảo quản: 104  5  302  10  104  5   HA    0,04  .0,93  0,81  104  104  104   Với máy đá vẩy: 150  5  302  10 150  5   HA    0,04   .0,93  0,86  150  150 150   Với kho chờ đông: Ở kho chờ đông làm việc ở áp suất trung gian và đưa vào bình trung gian nên HA = 0 Thể tích hút lý thuyết cấp hạ áp VttHA 0,34 Với hệ thống cấp đông: VltHA    0,45m 3 / s  HA 0,75 VttHA 0,0097 Với kho lạnh bảo quản: VltHA    0,012m 3 / s  HA 0,81 VttHA 0,029 Với máy đá vẩy: VltHA    0,034m 3 / s  HA 0,86 Công nén đoạn nhiệt. Với hệ thống cấp đông NsHA = m1.l1 = 0,192.(1920 – 1735) = 35,52 kW Với kho lạnh bảo quản.
  11. NsHA = m1.l1 = 0,0075.(1890 – 1745) = 1,087 kW Với máy đá vẩy NsHA = m1.l1 = 0,034.(1860 – 1750) = 3,74 kW Kho chờ đông : NsHA = m1.l1 = 0 HIệu suất chỉ thị T0  i  .W  b.t 0   0,001.t 0 Ttg 233 Với hệ thống cấp đông: i   0,001(40)  0,84 264 240 Với kho lạnh: i   0,001(33)  0,87 264 Với máy đá vẩy: i  248  0,001(25)  0,91 264 Với kho chờ đông: i  0 Công suất chỉ thị. Với hệ thống cấp đông. N sHA 35,52 N iHA    42,28kW i 0,84 Với kho lạnh bảo quản. N sHA 1,08 N iHA    1,25kW i 0,87 Với máy đá vẩy: N iHA  N sHA  3,74  4,11kW i 0,91 N sHA 0 Với kho chờ đông: N iHA    0kW i 0,9 Công suất ma sát. N ms  VttHA . p ms pms: là áp suất riêng ma sát, pms = 49 ÷ 69 Pa, chọn pms = 59Pa
  12. Với hệ thống cấp đông. N ms  0,34.59  20,06kW Với kho lạnh bảo quản: N ms  0,0097.59  0,57kW Với máy đá vẩy: N ms  0,029.59  1,71 kW Với kho chờ đông: N ms  0 Công suất hữu ích NeHA =Ni + Nms Với hệ thống cấp đông: NeHA = 42,28 + 20,06 = 63,34 kW Với kho lạnh bảo quản NeHA = 1,25 + 0,57 = 1,82 kW Với máy đá vẩy NeAH = 4,11 + 1,71= 5,82 kW Với kho chờ đông NeHA = 0 Công suất tiếp điện cấp hạ áp. Ne N elHA   td . el ηtd: Hiệu suất ctruyền động của khớp, đai ηtd = 0,95 ηel: Hiệu suất động cơ, ηel = 0,85 62,34 Với hệ thống cấp đông: N elHA   77,2 kW 0,95.0,85 1,82 Với hệ thống kho lạnh bảo quản: N elHA   2,25 kW 0,95.0,85 5,82 Với máy đá vẩy: N elHA   7,2 kW 0,95.0,85
  13. Tính cấp cao áp. Lưu lượng hơi thực tế qua máy nén cao áp h2  h6 m3  m1 h3  h7 1920  490 Với hệ thống cấp đông: m3  0,192  0,25 kg/s 1750  645 1890  490 Với hệ thống kho lạnh: m3  0,0075  0,0095 kg/s 1750  645 1860  490 Với máy đá vẩy: m3  0,034  0,042 kg/s 1750  645 Q0 3,1 Với kho chờ đông: m3    0,002 kg/s q 0 1260 Thể tích hút thực tế cấp cao áp. Với hệ thống cấp đông: VttCA= m3.v3 = 0,4.0,25 = 0,1m3/s Với kho lạnh bảo quản: VttCA = 0,4.0,0095 = 0,0038 m3/s Với máy đá vẩy: VttCA = 0,4.0,042 = 0,017 m3/s Với kho chờ đông: VttCA = 0,4.0,002 = 0,0008 m3/s Hệ số cấp của cấp cao áp.  ptg  ptg  p  p k ptg  ptg    i. .W '    c k  .0,93  ptg  ptg ptg      302  5  1270  10 302  5    0,04   .0,93  0,793  302  302 302   Thể tích hút lý thuyết cao áp.
  14. VttCA 0,1 Với hệ thống cấp đông: VltCA    0.126 m3/s  0,793 0,0038 Với kho lạnh bảo quản: VltCA   0,005 m3/s 0,793 0,017 Với máy đá vẩy: VltCA   0,021 m3/s 0,793 0,0008 Với kho chờ đông: VltCA   0,001 0,793 Công nén đoạn nhiệt cấp cao áp Với hệ thống cấp đông: N sCA  m3 .l 2  0,25(1950  1750)  50 kW Với kho lạnh bảo quản: N sCA  0,0095.200  1,9 kW Với máy đá vẩy: N sCA  0,042.200  8,4 kW Với kho chờ đông: N sCA  0,002.200  0,4 kW Hiệu suất chỉ thị cấp cao áp. Ttg 264  i  W '  bt tg   bt tg   0,001.(9)  0,85 Tk 306 Công suất chỉ thị cấp cao áp. N sCA 50 Với hệ thống cấp đông: N iCA    58,5 kW i 0,85 1,9 Với kho lạnh bảo quản: N iCA   2,23 kW 0,85 8,4 Với máy đá vẩy: N iCA   10 kW 0,85 0,4 Với kho chờ đông: N iCA   0,47 kW 0,85 Công suất ma sát cao áp.
  15. Với hệ thống cấp đông: NmsCA =VttCA .pms = 0,1.59 = 5,9 kW Với kho lạnh bảo quản: NmsCA = 0,0038.59 = 0,22 kW Với máy đá vẩy: NmsCA = 0,017.59 = 1,003 kW Với kho chờ đông: NmsCA = 0,0008.59 = 0,047 kW Công suất hữu ích. Với hệ thống cấp đông: NeCA = Ni +Nms = 58,5 + 5,9 = 64,4 kW Với kho lạnh bảo quản: NeCA = 2,23 + 1,9 = 4,13 kW Với máy đá vẩy: NeCA = 10 +8,4 = 18,4 kW Với kho chờ đông: NeCA = 0,47 + 0,047 = 0,52 kW Công suất tiếp điện cấp cao áp. Ne 64,4 Với hệ thống cấp đông: N elCA    80 kW  td . el 0,95.0,85 4,13 Với kho lạnh bảo quản: N elCA   5,1 kW 0,95.0,85 18,4 Với máy đá vẩy: N elCA   23 kW 0,95.0,85 0,52 Với kho chờ đông: N elCA   0,64 kW 0,95.0,85 Tổng công suất điện cấp hạ áp và cao áp. Với hệ thống cấp đông: Nel = 77,2 + 80 = 157,2 kW Với kho lạnh bảo quản: Nel = 5,1 + 2,25 = 7,35 kW Với máy đá vẩy: Nel = 7,2 +23 = 30,2 kW
  16. Với kho chờ đông: Nel = 0,64 kW Công suất động cơ lắp đặt. Để cho máy nén hoạt động an toàn, công suất động cơ lắp đặt phải lớn hơn công suất tiếp điện, do đó ta nhân thêm hệ số an toàn k. Với hệ thống cấp đông: NĐC = 1,3.157,2 = 204,3kW Với kho lạnh bảo quản: NĐC = 1,8.7,35 = 13,23 kW Với máy đá vẩy: NĐC = 1,5.30,2 = 45,3 kW Với kho chờ đông: NĐC = 1,9.0,64 = 1,22 kW 3.3.2.2. chọn máy nén Máy nén được sử dụng trong hệ thống là máy nén piston MYCOM sản xuất tại Nhật Bản. Máy nén được chọn theo thể tích hút, theo tính thể tích hút của máy nén các loại ở trên thì đối với hệ thống cấp đông ta chọn loại có tỉ lệ xilanh cao áp và thấp áp là 1:3 còn kho lạnh bảo quản (ở đây kho chờ đông quá nhỏ nên ta chọn chung với kho lạnh) và máy đá vẩy là 1: 2. Tổng thể tích hút cao áp và thấp áp của hệ thống: Với hệ thống cấp đông: Vlt = 0,45 + 0,126 = 0,576 m3/s Với kho lạnh và chờ đông Vlt = 0,012+0,006 = 0,018 m3/s Với máy đá vẩy: Vlt = 0,034 + 0,021 = 0,055 m3/s Theo bảng 7 – 3 [2] ta chọn máy nén như sau: Chọn 3 máy nén loại N124B cho hệ thống cấp đông, các thông số như sau:
  17. Bảng 3 – 19. Thông số máy nén của hệ thống cấp đông. STT Các thông số Đặc tính 1 Ký hiệu N124B 2 Số xilanh 12+4 Kích thước piston và khoảng 3 130x100 chạy 4 Tốc độ quay 870vòng/phút 5 Thể tích quét 1108,6m3/h 6 Năng suất lạnh 129kW 7 Công suất dầu trục 79 Kiểm tra lại với năng suất lạnh yêu cầu thấy chấp nhận được, công suất đông cơ máy N124B có thể chọn là NĐC ≥1/3.236 = 78,6 kW Vậy ta chọn động cơ có công suất ≥80kW. Chọn một máy nén N42A cho các kho và một máy nén N42A cho máy đá vẩy Theo bảng 7 – 3 [2] ta chọn máy nén kho lạnh bảo quản như sau: Bảng 3 – 20.Thông số máy nén kho lạnh. STT Các thông số Đặc tính 1 Ký hiệu N42A 2 Số xilanh 4+2 3 Kích thước piston và khoảng chạy 9576 4 Tốc độ vòng quay 1000vòng/phút 5 Thể tích quét 193,9 m3/h
  18. 6 Năng suất lạnh( theo nhiệt độ sôi) 22,4 kW 7 Công suất đầu trục 14 Kiểm tra lại với năng suất lạnh yêu cầu thấy chấp nhận được, công suất động cơ máy N42A chọn bằng 22kW Theo bảng 7 – 3 [2] ta chọn máy nén cho máy đá vẩy như sau: Bảng 3 -21. Thông số máy nén đá vẩy STT Các thông số Đặc tính 1 Ký hiệu N42A 2 số xilanh 4+2 Kích thước piston và khoảng 3 95x76 chạy 4 Tốc độ vòng quay 1200vòng/phút 5 Thể tích quét 232,7 Năng suất lạnh( theo nhiệt độ 6 46kW sôi) 7 Công suất đầu trục 21,1 Kiểm tra lại với năng suất lạnh yêu cầu thấy chấp nhận được, công suất động cơ máy N42A là 45,3kW. Chọn ≥ 50kW.

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản