DOANKHOLANHTHUONGNGHIEP

Chia sẻ: Nguyen Tuan Thanh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:33

Thêm vào BST

Báo xấu

71
lượt xem 17
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

CH¦¥NG 1 NH÷NG Sè LIÖU BAN §ÇU 1.1 NH÷NG Sè LIÖU BAN §ÇU 1.1.1 C¸c sè liÖu vÒ kh«ng khÝ bªn ngoµi. Nh÷ng th«ng sè vÒ khÝ tîng nh nhiÖt ®é, ®é Èm t¬ng ®èi cña kh«ng khÝ, bøc x¹ mÆt trêi, giã vµ híng giã,

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: DOANKHOLANHTHUONGNGHIEP

CH¦¥NG 1 NH÷NG Sè LIÖU BAN §ÇU 1.1 NH÷NG Sè LIÖU BAN §ÇU 1.1.1 C¸c sè liÖu vÒ kh«ng khÝ bªn ngoµi. Nh÷ng th«ng sè vÒ khÝ tîng nh nhiÖt ®é, ®é Èm t¬ng ®èi cña kh«ng khÝ, bøc x¹ mÆt trêi, giã vµ híng giã, lîng ma lµ nh÷ng th«ng sè quan träng ®Ó tÝnh to¸n thiÕt kÕ x©y dùng kho l¹nh vµ hÖ thèng l¹nh. Theo b¶ng 1-1 [1] ta cã : B¶ng .1. Th«ng sè khÝ hËu ë Thanh Hãa NhiÖt ®é, oC §é Èm, % Trung mïa hÌ mïa ®«ng mïa hÌ mïa ®«ng b×nh c¶ n¨m 23,6 37,5 10,1 82 84 V× kho l¹nh th¬ng nghiÖp, thêng ®Æt bªn trong c¸c ng«i nhµ cña xÝ nghiÖp th ¬ng nghiÖp, khu c«ng nghiÖp nhµ ¨n tËp thÓ nªn nhiÖt ®é trong nhµ th êng thÊp h¬n kho¶ng tõ 5 7 oC, Do ®ã c¸c sè liÖu vÒ kh«ng khÝ bªn ngoµi lµ : tn = 32 oC, ϕ n = 82% 1.2 NH÷NG Sè LIÖU VÒ CHÕ §é B¶O QU¶N S¶N PHÈM Mçi lo¹i thùc phÈm cÇn cã mét chÕ ®é b¶o qu¶n kh¸c nhau. - §èi víi s¶n phÈm lµ ®éng vËt thêng ®îc b¶o qu¶n ®«ng nhiÖt ®é cã thÓ tõ -18oC ®Õn 25oC - §èi víi s¶n phÈm rau, hoa qu¶ th× thêng ®îc b¶o qu¶n l¹nh trong c¸c buång b¶o qu¶n l¹nh cã nhiÖt ®é kho¶ng 0 5oC Theo b¶ng 1-2,1-4 [1] ta cã chÕ ®é b¶o qu¶n s¶n phÈm nh sau. B¶ng 1.2. ChÕ ®é b¶o qu¶n s¶n phÈm
NhiÖt ®é, oC S¶n phÈm §é Èm, % ChÕ ®é th«ng giã ThÞt -20 80 85 §ãng C¸ -20 80 90 §ãng Rau, hoa qu¶ 2 85 95 Më 1.3 CH£ §é Xö Lý L¹NH S¶N PHÈM Nguån hµng chñ yÕu cña kho l¹nh th¬ng nghiÖp lµ tõ kho l¹nh ph©n phèi. C¸c s¶n phÈm ®· ®îc xö lý l¹nh. 1.4 PH¦¥NG PH¸P XÕP Dì V× ®Æc ®iÓm kho l¹nh nhá nªn chän ph¬ng ph¸p bèc xÕp thñ c«ng.
CH¦¥NG 2 THIÕT KÕ THÓ TÝCH Vµ MÆT B»NG KHO L¹NH 2.1 X¸C §ÞNH Sè L¦îNG Vµ KÝCH TH¦íC BUåNG L¹NH 1. Dung tÝch kho l¹nh Do ®Æc ®iÓm kho l¹nh th¬ng nghiÖp b¶o qu¶n c¸c s¶n phÈm kh¸c nhau ë c¸c chÕ ®é b¶o qu¶n kh¸c nhau. T«i bè trÝ kho l¹nh cã hai buång : - Buång b¶o qu¶n ®«ng – 20 oC dïng ®Ó b¶o qu¶n thÞt, c¸. Cã tÊm nhùa plastic ng¨n c¸ch bëi ®Ó tr¸nh mïi c¸c s¶n phÈm táa ra lµm háng s¶n phÈm kh¸c. - Buång b¶o qu¶n l¹nh 2oC dïng ®Ó b¶o qu¶n rau hoa qu¶. Dung tÝch cña tõng buång nh sau : - Buång b¶o qu¶n ®«ng : E1 = 0,5E = 0,5.30 = 15 tÊn Buång b¶o qu¶n l¹nh : - E 2 = 0,5E = 0,5.30 = 15 tÊn Tõ dung tÝch kho l¹nh ta x¸c ®Þnh ®îc thÓ tÝch kho l¹nh theo biÓu thøc : E = V .g v E – dung tÝch kho l¹nh, t ; V – thÓ tÝch kho l¹nh, m3 ; g v – ®Þnh møc chÊt t¶i thÓ tÝch, t/m3 Theo b¶ng 2-3 [TL1] ta cã b¶ng tiªu chuÈn chÊt t¶i cña c¸c lo¹i s¶n phÈm : B¶ng 2.1. Tiªu chuÈn chÊt t¶i cña c¸c lo¹i s¶n phÈm S¶n phÈm Tiªu chuÈn chÊt t¶i g v ,t/m3 ThÞt 0,45 C¸ 0,45 Rau hoa qu¶ 0,32 Do ®ã thÓ tÝch cña tõng buång b¶o qu¶n lµ - Buång b¶o qu¶n ®«ng : E1 15 V1 = = = 33,33 m3 g v 0,45 - Buång b¶o qu¶n l¹nh :
E2 15 V2 = = = 46,87 m3 g v 0,32 2. Dung tÝch kho l¹nh DiÖn tÝch chÊt t¶i ®îc x¸c ®Þnh qua biÓu thøc : V F= , h F – diÖn tÝch chÊt t¶i hoÆc diÖn tÝch hµng xÕp trùc tiÕp, m 2 ; h – chiÒu cao chÊt t¶i, m. T«i chän kÕt cÊu kho l¹nh gåm c¸c tÊm panel tiªu chuÈn cã chiÒu cao lµ H=3m. Khi ®ã chiÒu cao h ®îc tÝnh b»ng chiÒu cao buång l¹nh trõ kho¶ng c¸ch tõ dµn l¹nh ®Õn s¶n phÈm lµ 0,2 m vµ kho¶ng c¸ch mãc treo tõ dµn l¹nh ®Õn trÇn lµ 0,5 m. h = 3 – (0,2+0,5)=2,3 m DiÖn tÝch c¸c buång b¶o qu¶n nh sau : - buång b¶o qu¶n ®«ng : V1 33,33 F1 = = = 14,49 m2 h 2,3 - buång b¶o qu¶n rau l¹nh : V2 46,87 F2 = = = 20,37 m2 h 2,3 3. T¶i träng cña nÒn vµ cña trÇn g F ≥ g v .h = 0,45.2,2 = 0,99t / m 2 NÒn vµ trÇn ®îc ghÐp tõ c¸c tÊm panel cã c êng ®é chÞu nÐn tõ 0,2#0,29 Mpa do ®ã ®ñ ®iÒu kiÖn chÞu lùc. 4. X¸c ®Þnh diÖn tÝch buång l¹nh ph¶i x©y dùng - Buång b¶o qu¶n ®«ng : FXD1 = 15 m2, víi kÝch thíc 5 × 3 ChiÒu cao H = 3 m - Buång b¶o qu¶n l¹nh : FXD 2 = 21 m2 , víi kÝch thíc 7 × 3 ChiÒu cao H = 3 m
2.2 QUI HO¹CH MÆT B»NG KHO L¹NH 2.2.1 C¸c sè liÖu vÒ kh«ng khÝ bªn ngoµi. Quy ho¹ch mÆt b»ng kho l¹nh lµ bè trÝ nh÷ng n¬i s¶n xuÊt, xö lý l¹nh, b¶o qu¶n vµ nh÷ng n¬i phô trî phï hîp víi d©y chuyÒn c«ng nghÖ. §Ó ®¹t ® îc môc ®Ých ®ã cÇn tu©n thñ c¸c yªu cÇu sau 1) Ph¶i bè trÝ c¸c buång l¹nh phï hîp víi d©y chuyÒn c«ng nghÖ. S¶n phÈm ®i theo d©y chuyÒn kh«ng gÆp nhau, kh«ng ®an chÐo nhau. C¸c cöa ra vµo cña buång chøa ph¶i quay ra hµnh lang, còng cã thÓ kh«ng cÇn hµnh lang nhng s¶n phÈm theo d©y chuyÒn kh«ng ®i ngîc. 2) Quy ho¹ch cÇn ph¶i ®¹t chi phÝ ®Çu t lµ thÊp nhÊt. CÇn sö dông réng r·i c¸c cÊu kiÖn tiªu chuÈn, gi¶m ®Õn møc tèi thÊp nhÊt c¸c diÖn tÝch phô nhng ph¶i ®¶m b¶o tiÖn nghi. Gi¶m c«ng suÊt thiÕt bÞ ®Õn møc thÊp nhÊt. 3) Quy ho¹ch mÆt b»ng cÇn ph¶i ®¶m b¶o sù vËn hµnh tiÖn lîi vµ rÎ tiÒn 4) MÆt b»ng kho l¹nh ph¶i phï hîp víi hÖ thèng l¹nh ®· chän. 5) MÆt b»ng kho l¹nh ph¶i ®¶m b¶o kü thuËt, an toµn buång ch¸y ch÷a ch¸y. 6) Khi quy ho¹c còng cÇn ph¶i tÝnh to¸n ®Õn kh¶ n¨ng më réng kho l¹nh, ph¶i ®Ó l¹i mÆt mót têng ®Ó cã thÓ më réng kho l¹nh. 2.1.2 Yªu cÇu ®èi víi buång m¸y vµ thiÕt bÞ Bè trÝ m¸y vµ thiÕt bÞ hîp lý trong buång m¸y lµ rÊt quan träng nh»m môc ®Ých : - vËn hµnh m¸y thuËn tiÖn ; - rót ng¾n chiÒu dµi c¸c ®êng èng ; - sö dông buång m¸y hiÖu qu¶ nhÊt, buång m¸y gän nhÊt ; - ®¶m b¶o an toµn buång ch¸y ch÷a ch¸y, vÖ sinh c«ng nghiÖp - ®¶m b¶o thuËn tiÖn cho viÖc söa ch÷a thiÕt bÞ Buång m¸y vµ thiÕt bÞ bè trÝ s¸t têng kho l¹nh ®Ó ®êng nèi èng vµ thiÕt bÞ ng¾n nhÊt, chiÕm tõ 5-10% tæng diÖn tÝch kho l¹nh. Do ®ã diªn tÝch buång m¸y lµ F bm=0,1.(15+21)=3,6m2 chän diÖn tÝch buång m¸y lµ 4 m2.
C¨n cø vµo nh÷ng yªu cÇu trªn ta qui ho¹ch mÆt b»ng kho l¹nh nh sau : 3m 7m Buång b¶o qu¶n rau, hoa qu¶ Buång m¸y 3m Buång b¶o qu¶n thÞt 2m Buång b¶o qu¶n c¸
CH¦¥NG 3 CÊU TRóC X¢Y DùNG Vµ C¸CH NHIÖT KHO L¹NH 3.1 CÊU TRóC X¢Y DùNG C¸CH NHIÖT C¥ B¶N CÊu tróc x©y dùng vµ c¸ch nhiÖt cho kho l¹nh ®ßi hái ph¶i hÕt søc nghiªm ngÆt.vµ ph¶i ®¸p øng mét sè yªu cÇu sau: - §¶m b¶o ®é bÒn v÷ng l©u dµi theo tuæi thä dù kiÕn cña kho. - ChÞu ®îc t¶i träng chÊt hµng vµ cña cÊu tróc x©y dùng. - §¶m b¶o c¸ch nhiÖt tèt. - §¶m b¶o c¸ch Èm vµ bÒ mÆt têng ngoµi kh«ng ®îc ®äng s¬ng. - An toµn buång chèng ch¸y næ. - ThuËn tiÖn cho viÖc bèc dì vµ s¾p xÕp hµng b»ng c¬ giíi. - Ph¶i kinh tÕ. 3.2 KHO L¹NH L¾P GHÐP ¦u nhîc ®iÓm cña kho l¹nh l¾p ghÐp víi kho l¹nh truyÒn thèng - tÊt c¶ c¸c chi tiÕt cña kho l¹nh l¾p ghÐp lµ c¸c tÊm panel cã s½n nªn cã thÓ vËn chuyÓn dÔ dµng ®Õn n¬i l¾p r¸p nhanh chãng. - Cã thÓ th¸o l¾p vµ di chuyÓn ®Õn n¬i míi khi cÇn thiÕt - Cã thÓ ®Æt ngay trong ph©n xëng cã m¸i che - Tæ hîp l¹nh kho cÇn buång m¸y mµ cã thÓ l¾p ®Æt ë vÞ trÝ thuËn lîi nhÊt - C¸ch nhiÖt polyurethane cã hÖ sè dÉn nhiÖt thÊp - TÊm bäc ngoµi cña panel ®a d¹ng tõ chÊt dÎo ®Õn tÊm nh«m hoÆc thÐp kh«ng rØ… Nhîc ®iÓm c¬ b¶n lµ gi¸ thµnh cao h¬n so víi kho l¹nh truyÒn thèng. Tõ c¸c u nhîc ®iÓm trªn t«i chän kÕt cÊu x©y dùng kho l¹nh lµ kho l¹nh l¾p ghÐp tõ c¸c tÊm panel 3.2.1 CÊu tao kho l¹nh l¾p ghÐp Kho l¹nh tiªu chuÈn ®îc l¾p ghÐp tõ c¸c tÊm tiªu chuÈn sau : - C¸c tÊm sµn - C¸c tÊm trÇn - C¸c tÊm gãc - C¸c tÊm sên - C¸c tÊm cöa Ph¬ng ph¸p l¾p ghÐp : méng ©m d¬ng vµ cam lock
3.3 X¸C §ÞNH CHIÒU DµY C¸CH NHIÖT ChiÒu dµy líp c¸ch nhiÖt ®îc x¸c ®Þnh theo hai yªu cÇu c¬ b¶n sau : - V¸ch ngoµi kÕt cÊu bao che kh«ng ®äng s ¬ng nghÜa lµ chiÒu dµy ®ñ lín ®Ó nhiÖt ®é v¸ch ngoµi lín h¬n nhiÖt ®é ®äng s¬ng ts - Chän chiÒu dµy c¸ch nhiÖt sao cho gi¸ thµnh ®¬n vÞ l¹nh thÊp nhÊt 3.3.1 TÝnh chiÒu dµy c¸ch nhiÖt ChiÒu dµy c¸ch nhiÖt ®îc tÝnh theo c«ng thøc : 1  1 1  δ n δ cn = λcn  −  + ∑ i +     k  α 1 i =1 λi α 2  , Trong ®ã : δ cn − ®é dµy yªu cÇu cña líp c¸ch nhiÖt, m ; λcn − hÖ sè dÉn nhiÖt c¶u vËt liÖu c¸ch nhiÖt, W/mK ; k − hÖ sè tuyÒn nhiÖt qua kÕt cÊu bao che ; W/m2.K α 1 − hÖ sè táa nhiÖt cña m«i trêng bªn ngoµi tíi v¸ch, W/m2K ; α 2 − hÖ sè táa nhiÖt cña v¸ch buång l¹nh vµo buång l¹nh,W/m 2K ; δ i − bÒ dµy líp vËt liÖu thø i, m ; λi − hÖ sè dÉn nhiÖt cña vËt liÖu thø i, W/mK. k - HÖ sè truyÒn nhiÖt v¸ch ngoµi, phô thuéc vµo nhiÖt ®é buång l¹nh. Theo b¶ng 3 – 3[1] ta cã hÖ sè truyÒn nhiÖt k cña c¸c buång nh sau : - §èi víi buång b¶o qu¶n ®«ng K 1 = 0,18 W/m2.K - §èi víi buång b¶o qu¶n l¹nh K 2 = 0,3 W/m2.K Theo b¶ng 3-7[1] ta tra ®îc α 2 = 9 W/m2K – buång lu th«ng kh«ng khÝ cìng bøc võa ph¶i. Do kho l¹nh th¬ng nghiÖp ®îc ®Æt bªn trong nhµ kh«ng khÝ chuyÓn ®éng víi vËn tèc ω = 3 m/s nªn hÖ sè α 1 kh«ng thÓ tra theo b¶ng 3-7 mµ ph¶i tÝnh to¸n. + x¸c ®Þnh hÖ sè táa nhiÖt cña m«i trêng bªn ngoµi ®èi víi c¸c tÊm v¸ch KÝch thíc x¸c ®Þnh l = H = 3 m NhiÖt ®é x¸c ®Þnh t = t n = 32 oC ω = 4 m/s Tèc ®é giã Th«ng sè vËt lý cña kh«ng khÝ ë nhiÖt ®é 32 oC lµ :
λ = 2,71.10 −2 W/mK ; ν = 16,2.10 −6 m2/s ω.l 3 .3 Re = = = 555555,55 > 5.10 5 ν −6 16,2.10 Theo 8.6 [2] ta cã N u = 0,032 Re0,8 = 0,032.555555,55 0,8 = 1261,62 N u .λ 1261,62.2,71.10 −2 VËy ta cã : α 1 = = = 11,4 W/m2K l 3 + x¸c ®Þnh hÖ sè táa nhiÖt cña m«i tr êng bªn ngoµi ®èi víi c¸c tÊm trÇn vµ nÒn. - Buång b¶o qu¶n ®«ng KÝch thíc x¸c ®Þnh l = 5 m ω.l 3 .5 Re = = = 925925,92 > 5.10 5 ν −6 16,2.10 N u = 0,032 Re0,8 = 0,032.925925,92 0,8 = 1898,5 N u .λ 1898,5.2,71.10 −2 α1 = = = 10,3 W/m2K l 5 Buång b¶o qu¶n l¹nh : - KÝch thíc x¸c ®Þnh l = 7 m ω.l 2 3.7 Re = = = 1296296,29 > 5.10 5 ν 16,2.10 −6 N u = 0,032 Re0,8 = 0,032.1296296,29 0,8 = 2484,92 N u .λ 2484,92.2,71.10 −2 α1 = = = 9,6 W/m2K l 7 B¶ng 3.1.1 C¸c th«ng sè c¸c líp vËt liÖu tÊm panel tiªu chuÈn VËt liÖu ChiÒu dµy HÖ sè dÉn nhiÖt δ cn Polyurethane (0,023 #0,03) T«n phñ líp PVC 0,0006 45,36 + tÝnh chiÒu dµy c¸ch nhiÖt v¸ch ngoµi
+ chiÒu dµy c¸ch nhiÖt cña v¸ch ngoµi buång b¶o qu¶n ®«ng : 1 0,0006 1  1 δ cnđ = 0,023 − + 2. +  = 0,123 = 123  0,18  11,4 45,36 9  mm Chän tÊm panel tiªu chuÈn dµy 125 mm HÖ sè truyÒn nhiÖt thùc : 1 K tđ = = 0,177 1 0,0006 0,125 1 W/m2.K + 2. + + 11,4 45,36 0,023 9 + chiÒu dµy c¸ch nhiÖt cña v¸ch ngoµi buång b¶o qu¶n l¹nh : 1  1 0,0006 1  δ cnl = 0,023 −  + 2. +  = 0,072 = 71,3  0,3  11,4 45,36 9  mm Chän tÊm panel cã chiÒu dµy tiªu chuÈn lµ 75 mm HÖ sè truyÒn nhiÖt thùc : 1 K tl = = 0,289 1 0,0006 0,075 1 W/m2.K + 2. + + 11,4 45,36 0,023 9 +tÝnh chiÒu dµy c¸ch nhiÖt cña c¸c tÊm trÇn vµ nÒn : - buång b¶o qu¶n ®«ng : 1 0,0006 1  1 δ cntđ = 0,023 − + 2. +  = 0,122 = 122  0,18  10,3 45,36 9  mm Chän tÊm panel tiªu chuÈn dµy 125 mm HÖ sè truyÒn nhiÖt thùc : 1 K ttđ = = 0,177 1 0,0006 0,125 1 W/m2.K + 2. + + 10,3 45,36 0,023 9 - buång b¶o qu¶n l¹nh : 1 1 0,0006 1  δ cntl = 0,023 −  + 2. +  = 0,0717 = 71,7  0,3  9,6 45,36 9  mm Chän tÊm panel cã chiÒu dµy tiªu chuÈn lµ 75mm HÖ sè truyÒn nhiÖt thùc :
1 K ttl = = 0,287 1 0,0006 0,075 1 W/m2.K + 2. + + 9,6 45,36 0,023 9 +tÝnh chiÒu dµy c¸ch nhiÖt v¸ch ng¨n kho l¹nh : 1  1 1  δ n +∑ i + δ cnvn = λcn  −   k  α 2 i =1 λi α 2      k - hÖ sè truyÒn nhiÖt cña têng ng¨n gi÷a c¸c buång l¹nh Theo b¶ng 3-5 [TL1] ta cã k = 0,3  1 1 0,0006 1  ⇒ δ cnvn = 0,023 −  + 2. +  = 0,0715m = 71,5mm  0,3  9 45,36 9  Chän chiÒu dµy tÊm panel tiªu chuÈn dµy 75 mm 3.3.2 TÝnh kiÓm tra ®äng s¬ng trªn bÒ mÆt ngoµi v¸ch c¸ch nhiÖt §iÒu kiÖn ®Ó v¸ch ngoµi kh«ng ®äng s¬ng sÏ lµ K t ≤ k s K t - hÖ sè truyÒn nhiÖt thùc , k s - hÖ sè truyÒn nhiÖt ®äng s¬ng, ®îc tÝnh theo c«ng thøc : t1 −t s k s = 0,95α 1 . t1 − t 2 Trong ®ã : α 1 - hÖ sè táa nhiÖt cña m«i trêng bªn ngoµi, W/m2K t1 - nhiÖt ®é kh«ng khÝ bªn ngoµi kho , oC t 2 - nhiÖt ®é kh«ng khÝ bªn trong kho , oC t s - nhiÖt ®é ®äng s¬ng , oC ë ch¬ng 1 ta ®· x¸c ®Þnh ®îc c¸c th«ng sè kh«ng khÝ bªn ngoµi lµ t1 =32 oC, ϕ = 82% .Tra ®å thÞ I-d cña kh«ng khÝ ta ®îc t s = 28 oC - Buång b¶o qu¶n ®«ng 32 − 28 k sđ = 0,95.11,4 = 0,833 W/m2.K 32 − (−20) Buång b¶o qu¶n l¹nh : - 32 − 28 k sl = 0,95.11, 4 = 1, 44 W/m2.K 32 − 2
So s¸nh c¸c gi¸ trÞ k s ta thÊy ®Òu lín h¬n K t nªn víi chiÒu dµy c¸ch nhiÖt ®· chän kh«ng s¶y ra hiÖn tîng ®äng s¬ng ë v¸ch ngoµi kho l¹nh.
CH¦¥NG 4 TÝNH NHIÖT KHO L¹NH 4.1 §¹I C¦¥NG NhiÖt tæn thÊt vµo kho l¹nh ®îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc. Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 Trong ®ã: Q1 : Dßng nhiÖt tæn thÊt qua kÕt cÊu bao che Q2 : Dßng nhiÖt do s¶n phÈm to¶ ra Q3 : Dßng nhiÖt do th«ng giã Q4 : Dßng nhiÖt do vËn hµnh Q5 : Dßng nhiÖt do s¶n phÈm thë 4.2 DßNG NHIÖT TæN THÊT QUA KÕT CÊU BAO CHE Q1 Dßng nhiÖt tæn thÊt qua kÕt cÊu bao che Q1 ®îc tÝnh theo biÓu thøc : Q1 = Q11 + Q12 Trong ®ã : Q11 : Dßng nhiÖt tæn thÊt qua t êng bao, trÇn, nÒn do chªnh lÖch nhiÖt ®é gi÷a m«i trêng bªn ngoµi vµ bªn trong kho l¹nh Q12 : Dßng nhiÖt tæn thÊt do bøc x¹ mÆt trêi. Kho l¹nh ® îc ®Æt bªn trong nhµ cã m¸i che, têng bao nªn bá qua tæn thÊt nhiÖt do bøc x¹ mÆt trêi Q 12 =0. Q11 = K t F (t1 − t 2 ) , W Trong ®ã : K t - hÖ sè truyÒn nhiÖt thùc , t1 - nhiÖt ®é kh«ng khÝ bªn ngoµi kho , oC t 2 - nhiÖt ®é kh«ng khÝ bªn trong kho , oC ; F - diÖn tÝch bÒ mÆt cña kÕt cÊu bao che, m2 . 4.2.1 Dßng nhiÖt tæn thÊt qua kÕt cÊu bao che buång b¶o qu¶n ®«ng a)Dßng nhiÖt tæn thÊt qua têng bao Qtb = K tb Ftb (t1 − t 2 ) Trong ®ã : - K tb : hÖ sè truyÒn nhiÖt qua têng - Ftb : diÖn tÝch bÒ mÆt têng bao
Ftb = L × H L: tæng chiÒu dµi têng bao H : chiÒu cao têng : tõ mÆt nÒn ®Õn mÆt trªn cña trÇn, H=3 m X¸c ®Þnh chiÒu dµi - kÝch thíc chiÒu dµi têng ngoµi : + ®èi víi buång ë gãc kho : lÊy chiÒu dµi tõ mÐp t êng ngoµi ®Õn trôc t©m t êng ng¨n + ®èi víi buång ë c¹nh kho : lÊy chiÒu dµi tõ gi÷a c¸c trôc t©m + ®èi víi têng ngoµi hoµn toµn : lÊy tõ mÐp têng ngoµi nµy tíi mÐp têng ngoµi kh¸c. ⇒ Lđ = 5 + 3 + 5 = 13 m H = 3m ⇒ Ftđ = 13.3 = 39 m2 ⇒ Qtbđ = K tđ .Ftđ (t 1−t 2 ) = 0,177.39.( 32 − (−20) ) = 358,956 W b)Dßng nhiÖt tæn thÊt qua trÇn vµ nÒn Do kho l¹nh ®Æt trong nhµ nªn tæn thÊt nhiÖt qua trÇn vµ nÒn b»ng nhau nªn ta cã : Tæng dßng nhiÖt tæn thÊt qua nÒn vµ trÇn lµ : ( ) Qtr = 2 K tt .Ftr . t1 − t 2 Trong ®ã : K tt − hÖ sè truyÒn nhiÖt qua tÊm trÇn, nÒn Ftr − diÖn tÝch cña trÇn, nÒn. Ftrđ = 5.3 = 15 m2 K ttđ = 0,176 W/m2.K Qtrđ = 2.0,177.15.(32 − (−20)) = 276,12 W ⇒ dßng nhiÖt tæn thÊt qua kÕt cÊu bao che vµo buång b¶o qu¶n ®«ng : Q1đ = 276,12 + 276,12 = 552,24 W 4.2.2 Dßng nhiÖt tæn thÊt qua kÕt cÊu bao che buång b¶o qu¶n l¹nh a)Dßng nhiÖt tæn thÊt qua têng bao Ll = 7 + 3 + 7 = 17(m) H =3 m
⇒ Ftl = 17.3 = 51 m2 � Qtb 2 = K tl .Ftl (t1 − t 2 ) = 0, 289.51.(32 − 2) = 442,17 W b)Dßng nhiÖt tæn thÊt qua trÇn vµ nÒn Ftrl = 7.3 = 21 m2 K ttl = 0,284 W/m2.K Qtrl = 2.0, 287.21.(32 − 2) = 361, 62 W c)Dßng nhiÖt tæn thÊt qua têng ng¨n víi buång b¶o ®«ng Ftn = 3.3 = 9 m2 K tn = 0,28 theo b¶ng 3-5[Tl1] � Qvnr = 0, 28.9(2 − (−20)) = 55, 44 W ⇒ dßng nhiÖt tæn thÊt qua kÕt cÊu bao che vµo buång b¶o qu¶n l¹nh: Q1l = 442,17 + 361, 62 + 55, 44 = 859, 23 W 4.3 DßNG NHIÖT DO S¶N PHÈM TáA RA Q2 Nguån hµng chñ yÕu cña kho l¹nh th¬ng nghiÖp lµ tõ kho l¹nh ph©n phèi. C¸c s¶n phÈm ®· ®îc xö lý l¹nh nªn dßng nhiÖt do s¶n phÈm táa ra lµ kh«ng ®¸ng kÓ Q 2= 0. 4.4 DßNG NHIÖT DO TH¤NG GIã BUåNG L¹NH Q3 Dßng nhiÖt tæn thÊt do th«ng giã buång l¹nh chØ tÝnh to¸n cho c¸c buång b¶o qu¶n rau hoa qu¶. Dßng nhiÖt Q3 ®îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc : Q3 = M k (h1 − h2 ) , M k - lu lîng kh«ng khÝ cña qu¹t th«ng giã, m3/s ; h1 vµ h2 - entanpi cña kh«ng khÝ ë ngoµi vµ ë trong buång, kJ/kg ; Ta cã víi ϕ1 = 82% , t1 = 32 o C , ϕ 2 = 90% , t2 = 2 C tra ®å thÞ h-x h×nh 1-1[1] cña o kh«ng khÝ Èm ta ®îc h1 = 97,69 kJ/kg, h2 = 12,56 kJ/kg. Lu lîng qu¹t th«ng giã M k cã thÓ x¸c ®Þnh theo biÓu thøc : V .a. p k M k= ,kg / s 24.3600 V - thÓ tÝch buång b¶o qu¶n cÇn th«ng giã, m 3 ; V = 21.3 = 63 m3
a - béi sè tuÇn hoµn hay sè lÇn thay ®æi kh«ng khÝ trong mét ngµy ®ªm, lÇn/24h. C¸c buång b¶o qu¶n hoa qu¶ trang bÞ qu¹t th«ng giã hai chiÒu ®¶m b¶o béi sè tuÇn hoµn bèn lÇn thÓ tÝch buång trong 24h. ρ k - khèi lîng riªng cña kh«ng khÝ ë nhiÖt ®é vµ ®é Èm t ¬ng ®èi cña kh«ng khÝ trong buång b¶o qu¶n. Theo phô lôc 7[3] ta tra ® îc ρ k = 1,294 kg/m3 Lu lîng giã cÇn thiÕt lµ : V .a. p k 63.4.1,294 = 3,774.10 −3 k g / s M k= = 24.3600 24.3600 Dßng nhiÖt do th«ng giã buång l¹nh : Q3l = 3,774.10 −3 (97,69 − 12,56) = 0,32129 kW = 321,29 W 4.5 C¸C DßNG NHIÖT VËN HµNH Q4 1. Dßng nhiÖt do ®Ìn chiÕu s¸ng buång Q41 Q41 = AF , W F - diÖn tÝch buång, m2 ; A - nhiÖt lîng táa ra khi chiÕu s¸ng 1m2 diÖn tÝch buång hay diÖn tÝch nÒn. §èi víi buång b¶o qu¶n A = 1,2 W/m2 Dßng nhiÖt do ®Ìn chiÕu s¸ng ë c¸c buång nh sau : - buång b¶o qu¶n ®«ng : Q41đ = AF1 = 1,2.15 = 18 W - buång b¶o qu¶n l¹nh : Q41l = AF2 = 1,2.21 = 25,2 W 2. Dßng nhiÖt do ngêi táa ra Q42 X¸c ®Þnh theo biÓu thøc Q42 = 350n ,W n -sè ngêi lµm viÖc trong phßng. 350 – nhiÖt lîng do mét ngêi th¶i ra khi lµm viÖc nÆng nhäc. V× kho l¹nh nhá h¬n 200 m2 nªn chän mçi buång cã 1 ngêi lµm viÖc VËy ta cã dßng nhiÖt do ngêi táa ra ë c¸c buång lµ Q42 = 350.1 = 350 W Buång b¶o qu¶n ®«ng : Q42 = 350.1 = 350 W Buång b¶o qu¶n l¹nh : 3. Dßng nhiÖt do ®éng c¬ ®iÖn Q43 §éng c¬ diÖn trong buång b¶o qu¶n chØ cã ®éng c¬ cña qu¹t dµn l¹nh cã c«ng suÊt kho¶ng Q43 = 1000 N ,
N - c«ng suÊt cña ®éng c¬ ®iÖn, chän N=1 1000 – hÖ sè chuyÓn ®æi tõ kW ra W. VËy dßng nhiÖt do ®éng c¬ táa ra ë c¸c phßng lµ : - Phßng b¶o qu¶n ®«ng : Q43 = 1.1000 = 1000 W - Phßng b¶o qu¶n l¹nh : Q43 = 1000.1 = 1000 W 4. Dßng nhiÖt do më cöa Q44 Q44 = B.F , W B - dßng nhiÖt riªng khi më cöa, W/m2; F - diÖn tÝch buång, m2. Dßng nhiÖt táa ra khi më cöa phô thuéc vµo diÖn tÝch buång theo b¶ng 4-4[1] ta chän nh sau : §èi víi buång b¶o qu¶n ®«ng, chän B = 22 W/m2. §èi víi buång b¶o qu¶n l¹nh, chän B = 29 W/m2. + Dßng nhiÖt táa ra khi më cöa buång b¶o qu¶n ®«ng : Q44 đ = 22.15 = 330 W. . + Dßng nhiÖt táa ra khi më cöa buång b¶o qu¶n l¹nh : Q44l = 29.21 = 609 W. VËy tæng c¸c dßng nhiÖt vËn hµnh lµ : - Buång b¶o qu¶n ®«ng : Q4 đ = 18 + 350 + 1000 + 330 = 1698 W - Buång b¶o qu¶n l¹nh : Q4l = 25, 2 + 350 + 1000 + 609 = 1984, 2 W 4.6 DßNG NHIÖT DO HOA QU¶ H¤ HÊP Q5 Dßng nhiÖt Q5 x¸c ®Þnh theo biÓu thøc : Q5 = E (0,1q n + 0,9q bq ) , W E - dung tÝch kho l¹nh ; q n vµ qbd - dßng nhiÖt táa ra khi s¶n phÈm cã nhiÖt ®é nhËp vµo kho l¹nh vµ ë nhiÖt ®é b¶o qu¶n trong kho l¹nh. Rau hoa qu¶ ®îc ®a ®Õn kho b»ng xe b¶o qu¶n l¹nh cã nhiÖt ®é 2 oC. Theo b¶ng 4.5[1] ta cã qn = 36 W/t, qbq = 36 W/t .ë ®©y lÊy nhiÖt sè liÖu cña b¾p c¶i ®Ó tÝnh to¸n cho kho v× nhiÖt ®é h« hÊp cña b¾p c¶i lín, ®¶m b¶o an toµn khi b¶o qu¶n c¸c s¶n phÈm kh¸c � Q5 = 15(0,1.36 + 0,9.36) = 540 W
4.7 B¶ng tæng hîp c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n B¶ng 4.7 B¶ng tæng hîp kÕt qu¶ tÝnh to¸n Dßng nhiÖt tæn thÊt Buång b¶o qu¶n ®«ng Buång b¶o qu¶n l¹nh (w) (w) 859, 23 Q1 552,24 Q2 0 0 Q3 0 321,29 Q4 1698 1984,2 Q5 0 540 4.8 X¸c ®Þnh t¶i nhiÖt cho thiÕt bÞ vµ m¸y nÐn §Ó ®¶m b¶o ®îc nhiÖt ®é trong buång ë nh÷ng ®iÒu kiÖn bÊt lîi nhÊt ng êi ta ph¶i tÝnh to¸n t¶i nhiÖt cho thiÕt bÞ vµ m¸y nÐn lµ tæng c¸c t¶i nhiÖt thµnh phÇn cã gi¸ trÞ cao nhÊt. §èi víi kho l¹nh th ¬ng nghiÖp tÝnh nhiÖt t¶i cho thiÕt bÞ vµ m¸y nÐn b»ng 100% tæng c¸c thµnh phÇn nhiÖt tÝnh ®îc. Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 Tõ c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë trªn ta cã b¶ng sau : Buång b¶o qu¶n ®«ng Buång b¶o qu¶n l¹nh NhiÖt ®é buång (oC) -20 0 ThiÕt bÞ 552,4 859,23 M¸y nÐn 552,4 859,23 Q1(W) ThiÕt bÞ 0 0 M¸y nÐn 0 0 Q2(W) ThiÕt bÞ 0 321,29 M¸y nÐn 0 321,29 Q3W) ThiÕt bÞ 1698 1984,2 M¸y nÐn 1689 1984,2 Q4(W) ThiÕt bÞ 0 540 M¸y nÐn 0 540 Q5(W) ∑ Q (W) ThiÕt bÞ 2250,4 3704,72 M¸y nÐn 2250,4 3704,72
N¨ng suÊt l¹nh cña m¸y nÐn ®îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc: k .∑ Q MN Qo = b k: hÖ sè l¹nh tÝnh ®Õn tæn thÊt trªn ®êng èng vµ thiÕt bÞ, chän k = 1,06 b: hÖ sè thêi gian lµm viÖc ngµy ®ªm cña kho, chän b = 0,9 N¨ng suÊt l¹nh m¸y nÐn phßng b¶o qu¶n ®«ng : 1, 06.2250, 4 Qođ = = 2650, 47 W 0,9 N¨ng suÊt l¹nh m¸y nÐn phßng b¶o qu¶n l¹nh : 1, 06.3704, 72 Qol = = 4363,33 W 0,9
CH¦¥NG 5 TÝnh to¸n chän m¸y vµ thiÕt bÞ 5.1 Chän ph¬ng ph¸p lµm l¹nh 5.1.1 Lµm l¹nh trùc tiÕp Lµm l¹nh trùc tiÕp lµ m«i chÊt s«i trùc tiÕp trong dµn l¹nh .M«i chÊt l¹nh láng s«i thu nhiÖt cña m«i trêng buång l¹nh. Dµn bay h¬i cã thÓ lµ c¸c lo¹i dµn ®èi lu kh«ng khÝ tù nhiªn hoÆc cìng bøc b»ng qu¹t giã. H×nh 5.1. HÖ thèng lµm l¹nh trùc tiÕp 1.M¸y nÐn, 2. B×nh ngng tô, 3. Van tiÕt lu, 4. Dµn bay h¬i * HÖ thèng lµm l¹nh trùc tiÕp cã nh÷ng u ®iÓm sau: - ThiÕt bÞ ®¬n gi¶n v× kh«ng cÇn thªm mét vßng tuÇn hoµn phô. - Tuæi thä cao, tÝnh kinh tÕ cao h¬n v× kh«ng ph¶i tiÕp xóc víi n íc muèi lµ mét chÊt g©y han gØ, ¨n mßn rÊt m¹nh. - Ýt tæn thÊt n¨ng lîng vÒ mÆt nhiÖt ®éng. V× hiÖu nhiÖt ®é gi÷a buång l¹nh vµ dµn bay h¬i trùc tiÕp bao giê còng nhá h¬n hiÖu nhiÖt ®é gi÷a buång víi nhiÖt ®é bay h¬i gi¸n tiÕp qua níc muèi. - Tæn hao l¹nh khi khëi ®éng m¸y nhá, tøc lµ thêi gian tõ khi më m¸y ®Õn khi buång ®¹t nhiÖt ®é yªu cÇu lµ ng¾n h¬n. * Nhng hÖ thèng l¹nh trùc tiÕp còng cã mét sè nh îc ®iÓm trong tõng trêng hîp cô thÓ sau : - Khi lµ hÖ thèng l¹nh trung t©m, cã nhiÒu hé sö dông l¹nh th× l îng m«i chÊt n¹p vµo m¸y sÏ rÊt lín, kh¶ n¨ng rß rØ m«i chÊt lín nh ng l¹i khã cã kh¶ n¨ng dß t×m nh÷ng chç rß rØ ®Ó xö lý, khã håi dÇu ®èi víi m¸y fre«n khi dµn l¹nh ®Æt qu¸ xa vµ ®Æt thÊp h¬n vÞ trÝ m¸y nÐn. Víi qu¸ nhiÒu dµn l¹nh viÖc bè trÝ ph©n phèi