BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN
K
C
S
0
0
3
9
5
9
NGHIÊN CỨU VIẾT PHẦN MỀM TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHO LẠNH CÔNG SUẤT NHỎ TRÊN NỀN TẢNG PHẦN MỀM EES
MÃ SỐ: SV2020-148
S KC 0 0 7 4 1 5
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 08/2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN
NGHIÊN CỨU VIẾT PHẦN MỀM TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHO
LẠNH CÔNG SUẤT NHỎ TRÊN NỀN TẢNG PHẦN MỀM EES
SV2020 - 148
Chủ nhiệm đề tài: Huỳnh Văn Tốt
MSSV: 16147098
TP Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN
NGHIÊN CỨU VIẾT PHẦN MỀM TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHO
LẠNH CÔNG SUẤT NHỎ TRÊN NỀN TẢNG PHẦN MỀM EES
SV2020 - 148
Thuộc nhóm ngành khoa học: Khoa học kỹ thuật
SV thực hiện: Huỳnh Văn Tốt MSSV: 16147098
Nam, Nữ: Nam Dân tộc: Kinh
Lớp, khoa: 16147CL3, Khoa đào tạo chất lượng cao
Năm thứ: 4 / Số năm đào tạo: 4 năm
Ngành học: Công nghệ kỹ thuật nhiệt
Người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thành Luân
TP Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2020
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH ............................................................................................. 1
DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................... 2
DANH MỤC PHỤ LỤC ................................................................................................ 3
DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT ........................................................................ 4
THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI ........................................... 5
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU ................................................................................................. 7
1.1 Tổng quan về phần mềm EES ............................................................................... 7
1.2 Tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài .......................................................... 8
1.3 Lý do chọn đề tài ..................................................................................................... 8
1.4 Mục tiêu đề tài ......................................................................................................... 9
1.5 Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 9
1.6 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................... 9
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .......................................................................... 10
2.1 Cơ sở tính toán ...................................................................................................... 10
2.1.1 Các loại kho lạnh .............................................................................................. 10
2.1.2 Các dữ liệu sản phẩm ....................................................................................... 10
2.1.3 Thông số khí hậu địa phương lắp đặt ............................................................... 11
2.2 Tính toán kết cấu kho lạnh .................................................................................. 11
Thể tích kho lạnh .............................................................................................. 11
Diện tích chất tải ............................................................................................... 11
Diện tích cần xây dựng ..................................................................................... 12
Kiểm tra nhiệt độ đọng sương .......................................................................... 12
Hệ số m đặc trưng cho sự tăng trở nhiệt của nền khi có lớp cách nhiệt ........... 13
Hệ số truyền nhiệt vách .................................................................................... 13
2.3 Tổn thất lạnh từ kho lạnh ra môi trường ........................................................... 13
2.2.1 Tổn thất truyền qua kết cấu bao che (transmission load) ................................. 13
2.2.2 Tổn thất do sản phẩm cần bảo quản lạnh (Product load) ................................. 14
2.2.3 Tổn thất do vận hành (Internal load) ................................................................ 17
2.2.4 Tổn thất do hô hấp của sản phẩm ..................................................................... 21
2.4 Năng suất lạnh tổng cần thiết .............................................................................. 21
2.5 Năng suất lạnh yêu cầu của máy nén .................................................................. 21
2.6 Tính toán chu trình lạnh ...................................................................................... 22
2.6.1 Chọn môi chất lạnh sử dụng ............................................................................. 22
2.6.2 Các chu trình sử dụng tính toán ........................................................................ 22
2.6.3 Nội dung tính toán chu trình bao gồm .............................................................. 22
CHƯƠNG III: LẬP TRÌNH PHẦN MỀM ............................................................... 23
3.1 Xây dựng lưu đồ thuật toán ................................................................................. 23
3.2 Các thông số phần mềm ....................................................................................... 23
3.3 Giao diện phần mềm ............................................................................................. 28
CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................... 52
4.1 So sánh các phần mềm khác ................................................................................ 52
4.2 Thảo luận ............................................................................................................... 53
CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................ 54
5.1 Kết luận .................................................................................................................. 54
5.2 Kiến nghị ................................................................................................................ 54
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................... 55
PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 56
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. Thời tiết ở Ho Chi Minh City dựa vào phần mềm Climatic Data – ASHRAE
1997 Fundamentals ........................................................................................................ 11
Hình 2. Lưu đồ thuật toán chương trình ........................................................................ 23
Hình 3. Thông số đầu vào của địa phương lắp đặt, loại kho lạnh và phạm vi ứng dụng
....................................................................................................................................... 28
Hình 4. Thông số đầu vào sản phẩm bảo quản .............................................................. 28
Hình 5. Thông số đầu vào kích thước kho lạnh, cách nhiệt, cửa kho lạnh ................... 29
Hình 6. Thông số đầu vào tải nhiệt do vận hành và thời gian làm việc hệ thống ......... 29
Hình 7. Thông số đầu vào chu trình lạnh ...................................................................... 29
Hình 8. Thông số đầu ra phụ tải nhiệt ........................................................................... 30
Hình 9. Thông số đầu ra của chu trình lạnh .................................................................. 31
Hình 10. Kết quả so sánh với chương trình Intarcon-Refrigeration Calculator ............ 52
Hình 11. Kết quả so sánh với chương trình Coolseclector2 .......................................... 53
1
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1. Thông số khí hậu địa phương lắp đặt ............................................................... 23
Bảng 2. Thông tin loại kết cấu kho lạnh ........................................................................ 24
Bảng 3. Thông tin phạm vi ứng dụng kho lạnh ............................................................. 24
Bảng 4. Thông tin kích thước kho lạnh ......................................................................... 24
Bảng 5. Thông tin tính phụ tải nhiệt sản phẩm ............................................................. 25
Bảng 6. Thông tin vật liệu cách nhiệt ............................................................................ 25
Bảng 7. Thông tin cửa kho lạnh .................................................................................... 26
Bảng 8. Thông tin phụ tải nhiệt do vận hành, thông gió ............................................... 26
Bảng 9. Hệ số an toàn và thời gian làm việc ................................................................. 26
Bảng 10. Thông tin chu trình lạnh ................................................................................. 27
Bảng 11. Thông số đầu ra .............................................................................................. 27
2
DANH MỤC PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Thông số khí hậu địa phương lắp đặt ........................................................... 56
Phụ lục 2. Dữ liệu các nhóm sản phẩm ......................................................................... 57
Phụ lục 3. Tiêu chuẩn định mức chất tải của các loại sản phẩm ................................... 59
Phụ lục 4. Hệ số sử dụng diện tích ................................................................................ 60
Phụ lục 5. Kích thước kho bảo quản tiêu chuẩn ngành thủy sản Việt Nam .................. 60
Phụ lục 6. Hệ số dẫn nhiệt một số vật liệu cách nhiệt ................................................... 61
Phụ lục 7. Hệ số truyền nhiệt k tra theo nhiệt độ kho lạnh ........................................... 61
Phụ lục 8. Hệ số dẫn nhiệt của một số vật liệu dùng trong kho lạnh ............................ 61
Phụ lục 9. Bề dày tối thiểu Polyisocyanurate với từng vùng nhiệt độ phòng lạnh ....... 62
Phụ lục 10. Nhiệt dung riêng của một số sản phẩm ...................................................... 62
Phụ lục 11. Nhiệt dung riêng của một số bao bì ............................................................ 62
Phụ lục 12. Công suất nhiệt do người tỏa ra ................................................................. 63
Phụ lục 13. Dòng nhiệt riêng do mở cửa, B(W/m2) ..................................................... 63
Phụ lục 14. Dòng nhiệt tỏa ra khi hô hấp của các sản phẩm ......................................... 63
Phụ lục 15. Tỷ lệ tải nhiệt để chọn máy nén (%) .......................................................... 64
Phụ lục 16. Hệ số dữ trữ k ............................................................................................. 65
3
DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT
COP: Coeficient Of Performance
Refrigenrant: Môi chất lạnh
EES: Engineering Equation Solver
TBNT: Thiết Bị Ngưng Tụ
TBBH: Thiết Bị Bay Hơi
4
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM
THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
1. Thông tin chung:
- Tên đề tài: Nghiên cứu viết phần mềm tính toán thiết kế kho lạnh công suất nhỏ
trên nền tảng phần mềm EES
- Chủ nhiệm đề tài: Huỳnh Văn Tốt Mã số SV: 16147098
- Lớp: 16147CL3 Khoa: Đào tạo chất lượng cao
- Thành viên đề tài:
Stt Họ và tên MSSV Lớp Khoa
1 Ôn Thanh Khoa 16147047 16147CL3 Chất lượng cao
2 Ngô Trần Đức Tân 16147086 16147CL3 Chất lượng cao
- Người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thành Luân
2. Mục tiêu đề tài:
- Xây dựng phần mềm tính toán, thiết kế kho lạnh công suất nhỏ
- Xây dựng phần mềm tính toán, thiết kế kho lạnh nhằm hỗ trợ cho sinh viên
ngành nhiệt trong quá trình học tập và nghiên cứu.
3. Tính mới và sáng tạo:
- Tạo ra một chương trình tính toán nhanh chóng, thuận lợi và với nhiều thông số
đầu ra
4. Kết quả nghiên cứu:
- Phần mềm tính toán thiết kế kho lạnh
5. Đóng góp về mặt giáo dục và đào tạo, kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng
và khả năng áp dụng của đề tài:
5
- Hỗ trợ sinh viên ngành nhiệt trong học tập và nghiên cứu
- Hỗ trợ người sử dụng trong công việc một cách dễ dàng và nhanh chóng
6. Công bố khoa học của SV từ kết quả nghiên cứu của đề tài (ghi rõ tên tạp chí
nếu có) hoặc nhận xét, đánh giá của cơ sở đã áp dụng các kết quả nghiên cứu (nếu
có)
TP.HCM, Ngày 17 tháng 8 năm 2020
SV chịu trách nhiệm chính
thực hiện đề tài
(kí, họ và tên)
Nhận xét của người hướng dẫn về những đóng góp khoa học của SV thực hiện
đề tài (phần này do người hướng dẫn ghi):
TP.HCM, Ngày 17 tháng 8 năm 2020
Người hướng dẫn
(kí, họ và tên)
6
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1 Tổng quan về phần mềm EES
EES là từ viết tắt của Engineering Equation Solver một chương trình giải các
phương trình tổng quát bằng hàng ngàn phương trình đại số và vi phân phi tuyến
tính kết hợp. EES cung cấp các hàm cơ bản của một tập hợp các phương trình đại
số như phương trình vi phân, phương trình với các biến phức tạp, thực hiện khả
năng tối ưu hóa, cung cấp tuyến tính và hồi quy phi tuyến tính, chuyển đổi đơn vị,
kiểm tra tính nhất quán của đơn vị tự động,... Tính năng chính của EES là có khả
năng lập trình, truy xuất các thông số nhiệt vật lý của lưu chất và xây dựng giao diện
trên cơ sở dữ liệu thuộc tính nhiệt động và vận chuyển có độ chính xác cao của hàng
trăm chất để giải phương trình. Các phiên bản của EES đã được phát triển cho máy
tính Apple Macintosh và cho các hệ điều hành Microsoft Windows (XP, 7, 8 và 10).
EES có thể giải quyết tới 6.000 phương trình phi tuyến tính đồng thời (phiên bản
thương mại), phiên bản Professional 32 bit có thể giải quyết 12.000 phương trình
đồng thời, phiên bản 64 bit tăng giới hạn này lên 24.000 phương trình.
Có hai sự khác biệt chính giữa EES và giải phương trình đại số hiện có. Đầu
tiên, EES tự động xác định các phương trình nhóm phải được giải đồng thời. Tính
năng này đơn giản hóa quy trình cho người dùng, đảm bảo rằng người giải sẽ luôn
hoạt động với hiệu quả tối ưu. Thứ hai, EES cung cấp nhiều chức năng tích hợp
thuộc tính toán học và vật lý cơ nhiệt hữu ích cho các tính toán kỹ thuật. Thư viện
các hàm thuộc tính toán học và vật lý trong EES rất rộng cho phép người dùng nhập
thông tin của mình theo ba cách.
Đầu tiên, nhập và nội suy bảng dữ liệu được cung cấp dưới dạng bảng sử dụng
trực tiếp việc giải phương trình. Thứ hai, ngôn ngữ EES hỗ trợ các chức năng và
quy trình do người dùng viết tương tự như các chức năng trong Pascal và
FORTRAN. EES cũng cung cấp hỗ trợ cho các mô-đun do người dùng tự viết chứa
các chương trình EES có thể được truy cập bởi các chương trình EES khác. Chức
năng các mô-đun có thể được lưu dưới dạng thư viện tệp được tự động đọc khi EES
được bắt đầu. Thứ ba, các chức năng và thủ tục được biên dịch và viết bằng ngôn
ngữ cấp cao có thể được liên kết động với EES và tích hợp vào hệ điều hành
Windows.
7
EES đặc biệt hữu ích cho các vấn đề thiết kế trong đó cần xác định ảnh hưởng
của một hoặc nhiều tham số, phù hợp cho hướng dẫn trong các khóa học kỹ thuật
cơ khí và thực hành khi kỹ sư phải đối mặt với việc phải giải quyết các vấn đề thực
tế. Chương trình này cung cấp Bảng tham số, tương tự như bảng tính. Người dùng
xác định các biến độc lập bằng cách nhập giá trị của chúng vào các ô của bảng. EES
sẽ tính toán các giá trị của các biến phụ thuộc trong bảng và mối quan hệ của các
biến trong bảng sau đó được xuất ở các ô.
Đối với lĩnh vực nhiệt lạnh, EES cung cấp các thuộc tính và dữ liệu có tính
chính xác cao cho nhiều chất lỏng tinh khiết và một số hỗn hợp chất làm lạnh hữu
cơ như R407C, R410A, R449A, R450A. R452A, R452B, R454C, R507A, R508B,
R513A, R514A và amoniac-nước. Ngoài ra EES còn cung cấp các dữ liệu về nhiệt
động lực học, cơ học chất lỏng và truyền nhiệt trong tất cả các chế độ chất lỏng, bao
gồm cả chất lỏng nén và các trạng thái quan trọng, các chức năng trao đổi nhiệt và
đối lưu làm giảm đáng kể khả năng sai sót trong các tính toán cần thiết để phân tích
và thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt.
1.2 Tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài
Hiện nay với các kho lạnh công suất nhỏ, việc tính toán và thiết kế kho lạnh có
thể sử dụng một số phần mềm như Cool room calculator, Coolseclector-
Danfoss,...Tuy nhiên các phần mềm này chỉ xuất được năng suất lạnh yêu cầu. Với
mong muốn có một phần mềm tính toán thiết kế kho lạnh với nhiều thông số đầu ra
nhằm phục vụ quá trình học tập nghiên cứu cho sinh viên ngành nhiệt. Tuy nhiên
hiện nay trong nước chưa thấy có phần mềm nào được viết để hỗ trợ công việc này.
1.3 Lý do chọn đề tài
Lạnh công nghiệp là một trong những lĩnh vực quan trọng, hỗ trợ tích cực cho
ngành chế biến và bảo quản thực phẩm. Việc tính toán thiết kế kho lạnh là một trong
những công việc mà sinh viên ngành nhiệt lạnh phải thực hiện. Với mong muốn việc
tính toán thiết kế kho lạnh nhanh chóng, thuận lợi với nhiều thông số đầu ra nhằm
phục vụ cho quá trình học tập, nghiên cứu và làm việc nên nhóm tác giả chọn đề tài:
“Nghiên cứu viết phần mềm tính toán thiết kế kho lạnh công suất nhỏ trên nền
tảng phần mềm EES” với mục tiêu tạo ra phần mềm tính toán thiết kế trực quan,
sinh động hỗ trợ cho sinh viên ngành nhiệt trong công việc của mình.
8
1.4 Mục tiêu đề tài
Xây dựng phần mềm tính toán, thiết kế kho lạnh công suất nhỏ
Xây dựng phần mềm tính toán, thiết kế kho lạnh nhằm hỗ trợ cho sinh viên
ngành nhiệt trong quá trình học tập và nghiên cứu.
1.5 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: nghiên cứu các lý thuyết liên quan đến tính
toán, thiết kế kho lạnh. Sau đó tổng hợp và tiến hành trên nền tảng phần mềm EES.
Phương pháp thực nghiệm: tiến hành lập trình, viết phương trình tính toán. Sau
đó so sánh với một số công cụ tính toán hiện có và đánh giá độ tin cậy của chương
trình.
1.6 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Chương trình tính toán được viết trên nền tảng phần mềm EES.
Chương trình áp dụng để tính toán thiết kế các kho lạnh có công suất nhỏ.
9
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Cơ sở tính toán
2.1.1 Các loại kho lạnh
Các loại kho lạnh được đề cập trong phần mềm bao gồm:
- Kho lạnh pannel.
- Kho lạnh pannel với nền bêtông.
- Kho lạnh với cửa bằng kính.
Các dải nhiệt độ áp dụng thiết kế:
- Kho lạnh âm: -200C
- Kho lạnh dương: 00C
- Buồng chế biến lạnh: 150C
2.1.2 Các dữ liệu sản phẩm
Các dữ liệu sản phẩm trong phần mềm gồm 3 nhóm sản phẩm, tương ứng với 3
dải nhiệt độ kho áp dụng bao gồm:
- Nhóm sản phẩm có nhiệt độ bảo quản nhỏ hơn nhiệt độ đóng băng của sản phẩm
(Frozen) bao gồm: Thịt cừu, gia cầm, thịt heo, thịt thỏ, thịt bê, cá đông lạnh, kem.
- Nhóm sản phẩm có nhiệt độ bảo quản lớn hơn nhiệt độ đóng băng của sản phẩm
(Frozen) và nhỏ hơn hoặc bằng 00C (Refrigerated) bao gồm:
+ Nhóm thịt động vật: Thịt gà, thịt vịt, thịt thỏ, thịt cừu, thịt lợn, gà tây, thịt bê, sò,
hàu, tôm, cá thu, cá ngừ.
+ Nhóm rau củ quả: Bắp cải, măng tây, củ cải đỏ, bông cải xanh, cải bắp, cà rốt,
súp lơ, rau cần tây, tỏi, bắp, rau diếp, nấm, hành, đậu.
+ Nhóm trái cây: táo, mơ, anh đào, nho, trái cam, đào, lê, mận, lựu, dâu, quýt.
- Nhóm sản phẩm có nhiệt độ bảo quản lớn hơn 00C (Fresh) bao gồm:
+ Nhóm rau củ quả: dưa chuột, đậu xanh, cà chua, tiêu, khoai tây, cà chua.
+ Nhóm trái cây: bơ, chuối, nho, chanh, dưa, dứa, dưa hấu.
+ Nhóm thực phẩm khác: rượu, bia, bơ, phomat, mật ong, sữa, thuốc, trứng, trái
cây sấy, hoa.
10
Các dữ liệu của sản phẩm đưa vào phần mềm bao gồm: nhiệt độ bảo quản,
độ ẩm bảo quản, hàm lượng nước trong sản phẩm, nhiệt độ điểm đóng băng và
entanpy sản phẩm ứng với nhiệt độ tra bảng 2 phần phụ lục [1].
2.1.3 Thông số khí hậu địa phương lắp đặt
Căn cứ vào nhiệt độ và thời tiết của Trung Tâm Khí Tượng Thủy Văn Việt Nam
ta có bảng thông số khí hậu 32 tỉnh thành phố lớn cả nước
Hình 1. Thời tiết ở Ho Chi Minh City dựa vào phần mềm Climatic Data – ASHRAE 1997 Fundamentals
2.2 Tính toán kết cấu kho lạnh
Thể tích kho lạnh
E
Thể tích kho được xác định theo công thức sau:
(TLTK 2, trang 33) V=
, m3
gv
Trong đó:
E: Năng suất kho lạnh, (kg sản phẩm)
𝑔𝑣: Định mức chất tải của các loại kho lạnh, (kg/m3) Định mức chất tải xác định theo Phụ lục 3 phần phụ lục.
Diện tích chất tải
Diện tích chất tải của các kho lạnh được xác định theo công thức sau:
11
V
(TLTK 2, trang 33) F=
, m2
h
Với:
F: Diện tích chất tải, m2
h: Chiều cao chất tải của kho lạnh, m
Thông thường h1 = H-2δ với H: chiều cao phủ bì kho lạnh và δ là bề dày cách
nhiệt.
Chiều cao phòng trữ đông: h = hct + htb
Với hct: chiều cao chất tải
htb: chiều cao đặt thiết bị bay hơi, quạt hoăc lối đi của gió.
Chọn htb= 1 (m)
Diện tích cần xây dựng
F βt
, m2 (TLTK 2, trang 34) FXD =
Trong đó:
FXD - Diện tích cần xây dựng, m2 βt - Hệ số sử dụng diện tích, tính đến diện tích đường đi lại, khoảng hở giữa các
lô hàng, diện tích lắp đặt dàn lạnh … được xác định theo bảng 4 và 5 phần phụ
lục [8].
Kiểm tra nhiệt độ đọng sương
tn−ts tn−tf
(TLTK 2, trang 87) , W m2K ⁄ ks < 0,95. α1
Với:
𝐾: hệ số tỏa nhiệt bề mặt ngoài của tường bao che 𝛼1 = 23.3 𝑊 𝑚2⁄
tf: Nhiệt độ trong buồng lạnh,℃
tn: Nhiệt độ môi trường ngoài ℃
ts: Nhiệt độ đọng sương của môi trường, tra theo đồ thị I-d với nhiệt độ môi trường
t1 và độ ẩm 𝜑
Điều kiện để vách ngoài không đọng sương là: k ≤ ks, với k là hệ số truyền nhiệt
thực tế qua tường. [W/m2K].
12
Hệ số m đặc trưng cho sự tăng trở nhiệt của nền khi có lớp cách nhiệt
Nếu nền không có cách nhiệt thì m = 1.
1 m = 1 + 1.25( + + ⋯ + ) δ2 ƛ2 δ1 ƛ1 δn ƛn
Hệ số truyền nhiệt vách
+⅀(
+
1 α1
1 α2
1 δi ƛi
k = )
Trong đó:
α1: Hệ số tỏa nhiệt mặt ngoài vách; W/m2.K
α2: Hệ số tỏa nhiệt mặt trong vách; W/m2.K
δi: Chiều dày lớp thứ i của vách; m
ƛi: Hệ số dẫn nhiệt lớp thứ i của vách; W/m.K
Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt tra Phụ lục 6 phần phụ lục
2.3 Tổn thất lạnh từ kho lạnh ra môi trường
Tổn thất lạnh từ kho lạnh ra môi trường được xác định theo biểu thức:
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5
Trong đó:
Q1: Dòng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che; kW
Q2: Dòng nhiệt tổn thất do nhiệt sản phẩm tỏa ra; kW
Q3: Dòng nhiệt tổn thất do vận hành; kW
Q4: Dòng nhiệt tổn thất do thông gió; kW
Q5: Dòng nhiệt tổn thất do sản phẩm tỏa ra khi hô hấp; kW
2.2.1 Tổn thất truyền qua kết cấu bao che (transmission load)
Nhiệt hiện truyền qua tường, sàn, trần ở trạng thái ổn định được tính bằng
(TLTK 1, trang 367 ) qt = kA. Δt (W)
13
Trong đó:
𝑞𝑡: nhiệt lượng truyền qua trên một đơn vị thời gian (W)
A: diện tích bề mặt trao đổi nhiệt (bên ngoài) (m2)
Δt: độ chênh nhiệt độ bên trong và ngoài buồng lạnh (℃)
k: hệ số truyền nhiệt (W/m2.K) có thể tham khảo Phụ lục 7 phần phụ lục được
tính bằng công thức
+
+
1 x λ
1 hi
1 hi
(TLTK 1, trang 367) k =
Với:
x: bề dày vật liệu bao che (m)
λ: hệ số dẫn nhiệt của bao che (W/m.K)
hi, ho : hệ số trao đổi nhiệt đối lưu bên trong và bên ngoài (W/m2.K)
hi và ho thường được lấy bằng 1.6 𝑊/ (𝑚𝐾) khi không khí tương đối yên tĩnh.
Nếu tốc độ gió cao, khoảng 25 km/h, ho có thể tăng lên thành 6𝑊/ (𝑚𝐾).
Hệ số dẫn nhiệt của một số vật liệu và bề dày tối thiểu dùng trong kho lạnh có
thể tham khảo phục lục 6 và 9 phần phụ lục.
2.2.2 Tổn thất do sản phẩm cần bảo quản lạnh (Product load)
Tải sản phẩm là phần nhiệt cần phải lấy ra từ sản phẩm để sản phẩm giảm từ
nhiệt độ ban đầu xuống nhiệt độ phòng mong muốn, có thể được xác định bằng
những thành phần như sau:
Q2 = Q21 + Q22 + Q23 + Q24 + Q25
Nhiệt lượng lấy ra từ sản phẩm ở nhiệt độ ban đầu xuống nhiệt độ trên điểm bắt
đầu đông đặc:
Q21 = mc1(t1 − t2)
Nhiệt lượng lấy ra từ sản phẩm ở nhiệt độ ban đầu xuống nhiệt độ bắt đầu đông
đặc:
Q22 = mc1(t1 − tf)
Nhiệt lượng để đông đặc sản phẩm:
14
Q23 = mhf
Nhiệt lượng lấy ra từ sản phẩm ở nhiệt độ bắt đầu đông đặc xuống nhiệt độ cuối
cùng cần trữ đông (nhiệt độ này nhỏ hơn điểm bắt đầu đông đặc):
Q24 = mc2(tf − t3)
Q21, Q22, Q23, Q24
(TLTK 1, trang 369)
Trong đó:
Q21, Q22, Q23, Q24 : nhiệt lượng lấy đi trên một đơn vị thời gian (kJ)
m : khối lượng sản phẩm (kg)
c1: nhiệt dung riêng của sản phẩm trên điểm bắt đầu đông đặc (kJ/(kg.K)
c2: nhiệt dung riêng của sản phẩm dưới điểm bắt đầu đông đặc (kJ/(kg.K)
Nhiệt dung riêng của sản phẩm tra Phụ lục 2 phần phụ lục.
t1: nhiệt độ ban đầu của sản phẩm (oC)
t2: nhiệt độ sau khi làm lạnh của sản phẩm trên điểm đông đặc, (℃)
t3: nhiệt độ sau khi làm lạnh của sản phẩm dưới điểm đông đặc, (℃)
tf: nhiệt độ bắt đầu đông đặc của sản phẩm, (℃
hf: nhiệt ẩn cần lấy đi để sản phẩm đông đặc, (℃)
Công suất lạnh khi làm lạnh sản phẩm trên điểm đông đặc được xác định như
sau:
Q1 3600n
qa=
Công suất lạnh khi làm lạnh sản phẩm dưới điểm đông đặc được xác định như
sau:
(Q2+Q3+Q4) 3600n
qb=
m.ΔH
Hoặc tính bằng công thức:
3600n
qf=
15
Trong đó:
qf: công suất lạnh trên một đơn vị thời gian (kW)
m: khối lượng sản phẩm (kg)
n: là thời gian sản phẩm từ nhiệt độ ban đầu giảm xuống nhiệt độ mong muốn (h)
ΔH: hiệu của enthanpy của vật phẩm trước khi được làm lạnh và enthalpy của vật
phẩm sau khi được làm lạnh:
∆H = Hb − Ha, kJ/kg
Sự thay đổi enthalpy của thực phẩm có thể dùng để ước lượng lượng năng lượng
thêm vào hoặc lấy đi khỏi thực phẩm, từ đó thay đổi nhiệt độ của thực phẩm.
Enthalpy của vật phẩm trên điểm đông đặc chỉ bao gồm năng lượng nhiệt hiện
(sensible energy), enthalpy của vật phẩm dưới điểm đông đặc bao gồm cả năng
lượng nhiệt hiện và năng lượng nhiệt ẩn (latent energy).
Enthalpy của vật phẩm tại một nhiệt độ nhất định, có thể là dưới điểm bắt đầu
đông đặc hoặc là trên điểm bắt đầu đông đặc sẽ được tính theo hai công thức khác
nhau. Vì vậy mà Hb, Ha sẽ được tính theo nhiệt độ trước và sau khi làm lạnh.
Enthalpy dưới điểm bắt đầu đông đặc được xác định theo công thức sau:
) H1 = (t − tr) (1.55 + 1.26xs − (xwo − xb)Lotf trt
Trong đó:
t: nhiệt độ vật phẩm (OC)
tf: nhiệt độ tiêu chuẩn, lấy bằng -40℃ (𝑇d = 233.2K), tại nhiệt độ này enthalpy
bằng 0
xs: phần trăm khối lượng chất rắn trong vật phẩm
xs = 1 − xwo
xwo: phần trăm nước của vật phẩm khi chưa bị đông đặc
16
xb: phần trăm nước liên kết với phân tử vật phẩm phần nước liên kết với phần rắn
của vật phẩm vì vậy mà chúng không bị đông đặc trong quá trình cấp đông
xb = 0,4xp
xp : phần trăm protein trong vật phẩm
Lo: nhiệt ẩn của nước tại nhiệt độ 273.2K và giá trị lấy là: Lo=333.6kJ/kg
tf ∶ điểm bắt đầu đông đặc, ℃
3)
Enthalpy trên điểm bắt đầu đông đặc trước được xác định như sau:
H2 = Hf + (t − tr)(4.19 − 2.30xs − 0.628xs
Trong đó:
t: nhiệt độ của vật phẩm (0C)
Hf : enthalpy của vật phẩm tại điểm bắt đầu đông đặc (kJ/kg). 𝐻f được xác định
theo công thức tính H1 với các giá trị của t thay bằng 𝑡𝑓:
) Hf = (tf − tr) (1.55 + 1.26xs − (xwo − xb)Lotf trtf
Dòng nhiệt tỏa ra từ bao bì sản phẩm
q25 = mb. cb (t1 − t2)
Trong đó:
mb: khối lượng bao bì nhập theo sản phẩm trong 24h, kg/s
cb: nhiệt dung riêngbao bì, kJ/(kg.K)
t1 : nhiệt độ ban đầu, ℃
t2. : nhiệt độ bảo quản , ℃
Nhiệt dung riêng của một số bao bì trong kho lạnh tra Phụ lục 11 phần phụ lục.
2.2.3 Tổn thất do vận hành (Internal load)
Q3 = Q31 + Q32 + Q33 + Q34 + Q35 + Q36 + Q37
Trong đó:
17
Q31: Dòng nhiệt tổn thất do chiếu sáng, W
Q32: Dòng nhiệt tổn thất do con người tỏa ra, W
Q33: Dòng nhiệt tổn thất do các động cơ điện tỏa ra, W
Q34: Dòng nhiệt tổn thất do mở cửa, W
Q35: Dòng nhiệt tổn thất do xả băng, W
Q36: Dòng nhiệt tổn thất do sưởi cửa, W
Q37: Dòng nhiệt tổn thất do yếu tố khác, W
Dòng nhiệt tổn thất do chiếu sáng
(TLTK 1, trang 374) Q31 = F. ql
Trong đó:
F: Diện tích mặt sàn, m2
ql: Nhiệt tỏa ra khi chiếu sáng 1m2 diện tích sàn; W/m2
Dòng nhiệt tổn thất do con người tỏa ra
(TLTK 1, trang 370) Q32 = n. (272 − 6t)
Trong đó:
n: Số người làm việc trong kho lạnh, m2
t: Nhiệt độ kho lạnh, 0C
Công suất nhiệt do người tỏa ra theo nhiệt độ phòng tra bảng 12 phần phụ lục.
Dòng nhiệt tổn thất do các động cơ điện tỏa ra
Có thể lấy theo công suất ghi trên động cơ thiết bị.
Dòng nhiệt tổn thất do mở cửa
(TLTK 1, trang 370) Q34 = q. Dt. Df. (1 − E)
0.5
Trong đó:
) (g. H)0.5. Fm q = 0.221. Fd. (hi − hr). r. (1 − i r
18
Fd: Diện tích cửa; m2
hi: Entanpy không khí xâm nhập; kJ/kg
hr: Entanpy không khí trong kho lạnh; kJ/kg
i: Khối lượng riêng không khí xâm nhập; kg/m3 r: Khối lượng riêng không khí trong kho lạnh kg/m3 g: Gia tốc trọng trường; m/s2
H: Chiều cao cửa kho lạnh; m
1.5
Fm: hệ số tỉ trọng
) Fm = ( 1 + ( )1/3 2 ρi ρr
Dt: hệ số thời gian mở cửa
Dt = (Pθp + 60θo) 3600θd
Trong đó:
P: số cửa kho lạnh
θp: thời gian đóng mở cửa (giây/mỗi cửa). Bình thường lấy từ 15 - 25s. Đối với
cửa tốc độ cao lấy từ 5 - 10s
θo: thời gian đóng mở lâu (phút). Tùy theo tính chất công việc mà cửa kho lạnh
có thể mở trong thời gian dài đến vài phút
θd: chu kỳ tính tải kho lạnh (giờ), thường lấy 24h.
Df: Hệ số ảnh hưởng của dòng chảy qua cửa, hệ số này bằng 1 khi phòng lạnh mở
cửa hướng ra một phòng lớn hoặc là ngoài trời, khi này không khí lạnh không bị
cản trở. Khi chênh lệch nhiệt độ phòng lạnh và bên ngoài dưới 11֯ C, chọn Df=
1.1, ngược lại chọn Df= 0.8 khi chênh lệch lớn hơn 11֯ C
E: Hiệu quả của các tấm chắn khi mở cửa
19
E có thể đạt giá trị 0.95 khi cửa sử dụng hiện đại đóng mở nhanh được che
chắn kín bởi các dải plastic xếp chồng lên. Nhưng phải được bảo trì tốt, thường
xuyên và sự mở cửa là không thường xuyên.
E sẽ giảm xuống 0.8 – 0.85 với các loại cửa khác với những thiết bị bảo vệ
tương tự, sự mở cửa thường xuyên hơn nhưng không ở cường độ cao.
E sẽ giảm xuống còn 0.7 với các loại cửa kết hợp màn chắn bằng không khí.
E sẽ lấy bằng 0 nếu không có thiết bị bảo vệ khỏi sự trao đổi không khí bên
ngoài và bên trong phòng lạnh.
Tổn thất dòng nhiệt do mở cửa tra Phụ lục 13 phần phụ lục.
Dòng nhiệt tổn thất do xã băng
Q35 = Pd. θ. τ. ƞ
Trong đó:
Pd: Công suất điện trở xã bang, W
θ: Số lần xã bang trong 24h, lần /24h
τ: Thời gian xã bang, phút
Ƞ: Hiệu quả xã băng
Dòng nhiệt tổn thất do sưởi cửa bằng điện trở
Q36 = nd. Ps. U
Trong đó:
nd : Số lượng cửa kho lạnh
Ps: Công suất dây điện trở sưởi trên 1 mét; W/m
U: chu vi cửa; m
Dòng nhiệt tổn thất do thông gió
Chỉ sử dụng tính toán đối với các kho bảo quản rau, củ, quả hoặc sản phẩm hô
hấp.
(TLTK 2, trang 114) Q3 = Mk(h1 − h0)
Trong đó:
Mk: Lưu lượng không khí của quạt thông gió (kg/s): 20
V.a.pk
24.3600
Mk =
V: thể tích buồng bảo quản cần thông gió, m3
a: số lần thay đổi không khí trong một ngày đêm (lần/24h)
ρk: khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ và độ ẩm tương đối trong buồng bảo
quản (kg/m3)
2.2.4 Tổn thất do hô hấp của sản phẩm
Chỉ sử dụng tính toán đối với các kho bảo quản rau, củ, quả hoặc sản phẩm hô
hấp.
(TLTK 2, trang 119) Q5 = E. (0,1. qn + 0,9. qbg)
Trong đó:
E: Dung tích kho; m3
qn: Dòng nhiệt tỏa ra của sản phẩm ứng với nhiệt độ nhập vào kho, W/kg
qbg : Dòng nhiệt tỏa ra của sản phẩm ứng với nhiệt độ bảo quản, W/kg
Tổn thất dòng nhiệt do hô hấp sản phẩm tra Phụ lục 14 phần phụ lục.
2.4 Năng suất lạnh tổng cần thiết
Qtotal = . Q
Trong đó:
: Hệ số an toàn
Q: Tổng dòng nhiệt tổn thất trong kho lạnh, kW
2.5 Năng suất lạnh yêu cầu của máy nén
k ∑ Qtotal
Năng suất lạnh của máy nén tính bằng biểu thức:
[W]
b
Q0 =
Với:
b: là hệ số thời gian làm việc kho lạnh (kho lạnh lớn b = 0,9, kho nhỏ < 0,7)
21
∑ Qtotal: Tổng nhiệt tải của máy nén đối với một nhiệt độ bay hơi
Tỷ lệ tải nhiệt máy nén tra Phụ lục15 phần phụ lục.
k: là hệ số lạnh tính đến tổn thất trên đường ống và thiết bị lạnh tra theo bảng 16
phần phụ lục. Đối với hệ thống lạnh gián tiếp (qua nước muối) lấy k =1,12
2.6 Tính toán chu trình lạnh
2.6.1 Chọn môi chất lạnh sử dụng
Các môi chất lạnh thường sử dụng để tính toán trong phần mềm là: R22, R134a,
R502, R404A, R407A, R717 [4].
2.6.2 Các chu trình sử dụng tính toán
Chu trình quá lạnh, quá nhiệt.
Chu trình hồi nhiệt.
2.6.3 Nội dung tính toán chu trình bao gồm
Xác định trạng thái các điểm nút.
Xác định các thông số nhiệt động các điểm nút: Áp suất, nhiệt độ, entanpi,
entropy, thể tích riêng.
Tính toán chu trình lạnh: lượng môi chất, công suất nhiệt dàn nóng, công suất
nhiệt dàn lạnh, công suất máy nén.
22
CHƯƠNG III: LẬP TRÌNH PHẦN MỀM
3.1 Xây dựng lưu đồ thuật toán
Hình 2. Lưu đồ thuật toán chương trình
3.2 Các thông số phần mềm
Bảng 1. Thông số khí hậu địa phương lắp đặt
Đơn vị STT Thông số
City of Viet Nam 1 -
(tỉnh, thành phố Việt Nam)
OC
Average temperature of summer) 2
(Nhiệt độ trung bình mùa hè)
Average humidity of summer 3 %
(Độ ẩm trung bình mùa hè)
23
Bảng 2. Thông tin loại kết cấu kho lạnh
Đơn vị STT Thông số
Modula room 1 -
(Kho sử dụng pannel)
Mordula room without floor pannel 2 -
(Kho pannel với sàn bêtông)
Mordula room with glass door 3 -
(kho pannel với cửa bằng kính)
Bảng 3. Thông tin phạm vi ứng dụng kho lạnh
STT Thông số Đơn vị
Process or handling room - 1
(Buồng xử lý lạnh, 150C)
Positive temperature refrigeration - 2
(Kho lạnh dương, 00C)
Negative temperature refrigeration - 3
(Kho lạnh âm, -250C)
Bảng 4. Thông tin kích thước kho lạnh
STT Thông Số Đơn Vị
m Width (chiều rộng) 1
m Height (chiều cao) 2
m Length (chiều dài) 3
m Height of goods (chiều cao chất tải) 4
24
Bảng 5. Thông tin tính phụ tải nhiệt sản phẩm
STT Thông số Đơn vị
1 - Type of goods (Loại sản phẩm)
Goods load per cubic metters kg/m3 2
(định mức chất tải)
Quantity of goods per day
% 3 (lượng sản phẩm nhập vào kho trong 24h),
tính theo phần trămn dung tích kho
0C
Goods input temperature 4
(nhiệt độ sản phẩm nhập vào kho)
5 Packaging type (loại bao bì)
Pakaging weight (khối lượng bao bì), % 6
tính theo phần trăm khốilượng sản phẩm nhập vào
Bảng 6. Thông tin vật liệu cách nhiệt
STT Thông số Đơn vị
- Wall (tường), Roof (trần), Floor (sàn), Door (cửa) 1
- 2 Insulation (loại cách nhiệt)
mm 3 Thicknees (chiều dày)
OC
Adjust temperature (nhiệt độ điều chỉnh)
4 chênh lệch nhiệt độ môi trường ngoài vách so với
nhiệt độ địa phương lắp đặt)
25
Bảng 7. Thông tin cửa kho lạnh
STT Thông số Đơn vị
1 - Quality ( số lượng cửa)
2 m Length (chiều dài)
3 m Height (chiều cao)
4 - Time open per day (số lần mở cửa trong 24h)
5 min Opening time (Thời gian mở cửa)
Bảng 8. Thông tin phụ tải nhiệt do vận hành, thông gió
STT Thông Số Đơn Vị
1 People (người) W
2 Lighting (đèn) W
3 Electronic Motor (động cơ điện) W
4 Defrost (xả băng) W
5 W Door heating (sưởi cửa)
6 - Air change (hệ số trao đổi không khí trong kho)
7 W Other (khác)
Bảng 9. Hệ số an toàn và thời gian làm việc
STT Thông số Đơn vị
1 - Safety margin (hệ số an toàn)
Operation time per day 2 giờ
(thời gian làm việc hệ thống trong 1 ngày)
26
Bảng 10. Thông tin chu trình lạnh
STT Thông số Đơn vị
Refrigerant (môi chất lạnh) 1 -
R22; R134a; R502; R404A; R407A; R717
Cycle refrigeration (chu trình lạnh)
2 - Chu trình quá lạnh, quá nhiệt,
Chu trình hồi nhiệt
OC
Condensation temperature delta 3
(chênh lệch nhiệt độ nhiệt độ ngưng tụ và nhiệt độ môi trường)
OC
Evaporation temperature delta 4
(chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ bay hơi và nhiệt độ kho lạnh)
OC
5 Subcooling (độ quá lạnh)
OC
6 Superheat (độ quá nhiệt)
Bảng 11. Thông số đầu ra
STT Thông số Đơn vị
Dòng nhiệt tổn thất:
- Transmission (qua kết cấu bao che)
- Product load (sản phẩm tỏa ra) 1
- Internal load (vận hành)
- - Respiratory load (sản phẩm hô hấp)
-Ventilation load (thông gió)
2 % Phần trăm các dòng nhiệt tổn thất
Trạng thái các điểm nút chu trình lạnh
- Hơi quá nhiệt 3
- Bão hòa -
- Lỏng chưa sôi
27
Bảng thông số các điểm nút
- Áp suất
- Nhiệt độ 4
- Entanpy -
- Entropy
- Thể tích riêng
Tính toán chu trình lạnh
- Năng suất lạnh riêng
- Năng suất nhiệt riêng tại thiết bị ngưng tụ
5 - Công nén riêng
- Lượng môi chất tuần hoàn -
- Tỉ số nén
- COP
3.3 Giao diện phần mềm
Dựa vào các phương trình và dữ liệu liên quan, chúng tôi xây dựng phần mềm
thiết kế kho lạnh với các thông số đầu vào và đầu ra như trên.
Từ Hình 2 đến Hình 7 thể hiện các thông số đầu vào của chương trình.
Từ Hình 8 và Hình 9 thể hiện các thông số đầu ra của chương trình.
Hình 3. Thông số đầu vào của địa phương lắp đặt, loại kho lạnh và phạm vi ứng dụng
Hình 4. Thông số đầu vào sản phẩm bảo quản 28
Hình 5. Thông số đầu vào kích thước kho lạnh, cách nhiệt, cửa kho lạnh
Hình 6. Thông số đầu vào tải nhiệt do vận hành và thời gian làm việc hệ thống
Hình 7. Thông số đầu vào chu trình lạnh
Hình 8 thể hiện thông số đầu ra các tổn thất nhiệt trong kho lạnh bao gồm:
- Dòng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che.
- Dòng nhiệt tổn thấp do sản phẩm tỏa ra.
- Dòng nhiệt tổn thất do vận hành.
- Dòng nhiệt tổn thất do thông gió.
- Dòng nhiệt tổn thất do sản phẩm hô hấp.
29
Hình 8. Thông số đầu ra phụ tải nhiệt
Hình 9 thể hiện các thông số đầu ra của chu trình lạnh, bao gồm:
- Thông số trạng thái các điểm nút.
- Thông số nhiệt động các điểm nút.
- Tính toán các thông số cơ bản chu trình lạnh.
30
Hình 9. Thông số đầu ra của chu trình lạnh
3.3 Code chương trình
" Ventilation" function func_ahihi(a,b) if a=0 then func_ahihi=0 else func_ahihi=b endif end "Ho hap san pham" "y1: Nhiet dau vao, y2: nhiet luu tru " Procedure proc_do_an( thuc_pham,x_2,l_1: y_1,y_2)
31
y_1= -0.002*x_2^3+0.0678*x_2^2+1.9103*x_2+8.9759 y_2 = -0.002*l_1^3+0.0678*l_1^2+1.9103*l_1+8.9759
y_1 = 0.0006*x_2^4-0.0407*x_2^3+0.896*x_2^2+2.8662*x_2+18 y_2 = 0.0006*l_1^4-0.0407*l_1^3+0.896*l_1^2+2.8662*l_1+18
y_1 = -0.0003*x_2^4 + 0.0028*x_2^3+0.1963*x_2^2+0.6043*x_2+11 y_2 = -0.0003*l_1^4 + 0.0028*l_1^3+0.1963*l_1^2+0.6043*l_1+11
y_1 = 0.0022*x_2^4-0.0707*x_2^3 + 0.641*x_2^2 - 0.5171*x_2 +20 y_2= 0.0022*l_1^4-0.0707*l_1^3 + 0.641*l_1^2 - 0.5171*l_1 +20
y_1 = 0.0022*x_2^4 - 0.0982*x_2^3 +1.5697*x_2^2 - 1.2641*x_2 +19 y_2 = 0.0022*l_1^4 - 0.0982*l_1^3 +1.5697*l_1^2 - 1.2641*l_1 +19
y_1= -0.002*x_2^4 +0.0336*x_2^3 + 0.4111*x_2^2 +2.5598*x_2 +20 y_2 = -0.002*l_1^4 +0.0336*l_1^3 + 0.4111*l_1^2 +2.5598*l_1 +20
y_1 =0.0028*x_2^4 - 0.0988*x_2^3 +1.2812*x_2^2 - 0.6897*x_2 +33 y_2 =0.0028*l_1^4 - 0.0988*l_1^3 +1.2812*l_1^2 - 0.6897*l_1 +33
y_1 = 0.0002*x_2^4 -0.0213*x_2^3 +0.6081*x_2^2 -0.1325*x_2 +19 y_2 = 0.0002*l_1^4 -0.0213*l_1^3 +0.6081*l_1^2 -0.1325*l_1+19
y_1 = 0.0007*x_2^4 - 0.0452*x_2^3 + 0.8901*x_2^2 + 5.3953*x_2 +21 y_2= 0.0007*l_1^4 - 0.0452*l_1^3 + 0.8901*l_1^2 + 5.3953*l_1+21
y_1 =-0.0004*x_2^4+0.016*x_2^3 - 0.1628*x_2^2 + 1.265*x_2 +20 y_2 =-0.0004*l_1^4+0.016*l_1^3 - 0.1628*l_1^2 + 1.265*l_1 +20
y_1 = -0.0006*x_2^4 + 0.0358*x_2^3 -0.5614*x_2^2 + 4.9842*x_2 +9 y_2 = -0.0006*l_1^4 + 0.0358*l_1^3 -0.5614*l_1^2 + 4.9842*l_1+9
y_1 = -0.0019*x_2^4 +0.0827*x_2^3 - 0.8374*x_2^2 + 4.3594*x_2 +28 y_2 = -0.0019*l_1^4 +0.0827*l_1^3 - 0.8374*l_1^2 + 4.3594*l_1+28 if (thuc_pham='Trai chanh') then else if (thuc_pham='Trai mo') then else if (thuc_pham='Trai Cam') then else if (thuc_pham='Cu hanh') then else if (thuc_pham='Trai dao') then else if (thuc_pham='Trai le') then else if (thuc_pham='Bap cai') then else if (thuc_pham='Trai tao') then else if (thuc_pham='Trai man') then else if (thuc_pham='Khoai tay') then else if (thuc_pham='Trai nho') then else if (thuc_pham='Ca rot') then else
32
y_1 = -0.0012*x_2^4 +0.0371*x_2^3 + 0.0553*x_2^2 +1.7509*x_2 +20 y_2 = -0.0012*l_1^4 +0.0371*l_1^3 + 0.0553*l_1^2 +1.7509*l_1 +20
y_1 = -0.0027*x_2^4 +0.1265*x_2^3 -0.9135*x_2^2 + 4.3427*x_2 +38 y_2 = -0.0027*l_1^4 +0.1265*l_1^3 -0.9135*l_1^2 + 4.3427*l_1 +38
y_1= -0.0024*x_2^4 + 0.1055*x_2^3 - 1.055*x_2^2 +5.07051*x_2 +20 y_2 = -0.0024*l_1^4 + 0.1055*l_1^3 - 1.055*l_1^2 +5.07051*l_1 +20
y_1 = 0.0822*x_2^4 - 3.1754*x_2^3 +37.423*x_2^2 -94.802*x_2 +83 y_2 = 0.0822*l_1^4 - 3.1754*l_1^3 +37.423*l_1^2 -94.802*l_1 +83
y_1=0 y_2=0
if (thuc_pham='Dua chuot') then else if (thuc_pham='Sup lo') then else if (thuc_pham='Cu cai ') then else if (thuc_pham='Rau tuoi') then else endif endif endif endif endif endif endif endif endif endif endif endif endif endif endif endif end call proc_do_an(type_good$, Temp_input, t_room: y_1,y_2) $if city$='Lai Chau' DB=DB[1]; RH=RH[1]; WB=WB[1] $Endif $if city$='Lao Cai' DB=DB[2]; RH=RH[2]; WB=WB[2] $Endif $if city$='Tuyen Quang' DB=DB[3]; RH=RH[3]; WB=WB[3]
33
$Endif $if city$='Lang Son' DB=DB[4]; RH=RH[4]; WB=WB[4] $Endif $if city$='Thai Nguyen' DB=DB[5]; RH=RH[5]; WB=WB[5] $Endif $if city$='Bac Giang' DB=DB[6]; RH=RH[6]; WB=WB[6] $Endif $if city$='Yen Bai' DB=DB[7]; RH=RH[7]; WB=WB[7] $Endif $if city$='Viet Tri' DB=DB[8]; RH=RH[8]; WB=WB[8] $Endif $if city$='Tam Dao' DB=DB[9]; RH=RH[9]; WB=WB[9] $Endif $if city$='Ha Noi' DB=DB[10]; RH=RH[10]; WB=WB[10] $Endif $if city$='Hai Phong' DB=DB[11]; RH=RH[11]; WB=WB[11] $Endif $if city$='Thai Binh' DB=DB[12]; RH=RH[12]; WB=WB[12] $Endif $if city$='Nam Dinh' DB=DB[13]; RH=RH[13]; WB=WB[13] $Endif $if city$='Thanh Hoa' DB=DB[14]; RH=RH[14]; WB=WB[14] $Endif $if city$='Vinh' DB=DB[15]; RH=RH[15]; WB=WB[15] $Endif $if city$='Ha Tinh' DB=DB[16]; RH=RH[16] ;WB=WB[16] $Endif $if city$='Quang Tri' DB=DB[17]; RH=RH[17]; WB=WB[17] $Endif $if city$='Hue' DB=DB[18]; RH=RH[18]; WB=WB[18] $Endif $if city$='Da Nang' DB=DB[19]; RH=RH[19]; WB=WB[19]
34
$Endif $if city$='Nha Trang' DB=DB[20]; RH=RH[20]; WB=WB[20] $Endif $if city$='Phan Thiet' DB=DB[21]; RH=RH[21]; WB=WB[21] $Endif $if city$='Vung Tau' DB=DB[22]; RH=RH[22]; WB=WB[22] $Endif $if city$='My Tho' DB=DB[23]; RH=RH[23]; WB=WB[23] $Endif $if city$='Can Tho' DB=DB[24]; RH=RH[24]; WB=WB[24] $Endif $if city$='Phu Quoc' DB=DB[25]; RH=RH[25]; WB=WB[25] $Endif $if city$='Ho Chi Minh' DB=DB[26]; RH=RH[26]; WB=WB[26] $Endif $if city$='Quy Nhon' DB=DB[27]; RH=RH[27]; WB=WB[27] $Endif "Wall" $if insul_1$='Injected polyurethane PUR' cond_wall=cond[1] $Endif $if insul_1$='Expanded polyurethane' cond_wall=cond[2] $Endif $if insul_1$='Expanded polyurethane EPS' cond_wall=cond[3] $Endif "Roof" $if insul_2$='Injected polyurethane PUR' cond_roof=cond[1] $Endif $if insul_2$='Expanded polyurethane' cond_roof=cond[2] $Endif $if insul_2$='Expanded polyurethane EPS' cond_roof=cond[3] $Endif $if insul_2$='Concrete roof slab'
35
cond_roof=cond[4] $Endif $if insul_2$='Concrete flagstone' cond_roof=cond[5] $Endif "Floor" $if insul_3$='Injected polyurethane PUR' cond_floor=cond[1] $Endif $if insul_3$='Expanded polyurethane' cond_floor=cond[2] $Endif $if insul_3$='Expanded polyurethane EPS' cond_floor=cond[3] $Endif $if insul_3$='Concrete floor slab' cond_floor=cond[4] $Endif $if insul_3$='Concrete flagstone' cond_floor=cond[5] $Endif "Door" $if insul_4$='Single glass' cond_door=cond[6] $Endif $if insul_4$='Air chambered glass' cond_door=cond[7] $Endif $if insul_4$='Double air chambered glass' cond_door=cond[8] $Endif $if insul_4$='Injected polyurethane PUR' cond_door=cond[1] $Endif $if insul_4$='Expanded polyurethane EPS' cond_door=cond[3] $Endif " Delta Wall" $if Delta_wall$='50mm' Delta_wall=Delta_cn[11] $Endif $if Delta_wall$='60mm' Delta_wall=Delta_cn[12] $Endif $if Delta_wall$='75mm'
36
Delta_wall=Delta_cn[13] $Endif $if Delta_wall$='80mm' Delta_wall=Delta_cn[14] $Endif $if Delta_wall$='100mm' Delta_wall=Delta_cn[15] $Endif $if Delta_wall$='120mm' Delta_wall=Delta_cn[16] $Endif $if Delta_wall$='150mm' Delta_wall=Delta_cn[17] $Endif $if Delta_wall$='160mm' Delta_wall=Delta_cn[18] $Endif $if Delta_wall$='180mm' Delta_wall=Delta_cn[19] $Endif $if Delta_wall$='200mm' Delta_wall=Delta_cn[20] $Endif $if Delta_wall$='220mm' Delta_wall=Delta_cn[21] $Endif " Delta roof" $if Delta_roof$='50mm' Delta_roof=Delta_cn[11] $Endif $if Delta_roof$='60mm' Delta_roof=Delta_cn[12] $Endif $if Delta_roof$='75mm' Delta_roof=Delta_cn[13] $Endif $if Delta_roof$='80mm' Delta_roof=Delta_cn[14] $Endif $if Delta_roof$='100mm' Delta_roof=Delta_cn[15] $Endif $if Delta_roof$='120mm' Delta_roof=Delta_cn[16] $Endif $if Delta_roof$='150mm' Delta_roof=Delta_cn[17]
37
$Endif $if Delta_roof$='160mm' Delta_roof=Delta_cn[18] $Endif $if Delta_roof$='180mm' Delta_roof=Delta_cn[19] $Endif $if Delta_roof$='200mm' Delta_roof=Delta_cn[20] $Endif $if Delta_roof$='220mm' Delta_roof=Delta_cn[21] $Endif " Delta floor" $if Delta_floor$='50mm' Delta_floor=Delta_cn[11] $Endif $if Delta_floor$='60mm' Delta_floor=Delta_cn[12] $Endif $if Delta_floor$='75mm' Delta_floor=Delta_cn[13] $Endif $if Delta_floor$='80mm' Delta_floor=Delta_cn[14] $Endif $if Delta_floor$='100mm' Delta_floor=Delta_cn[15] $Endif $if Delta_floor$='120mm' Delta_floor=Delta_cn[16] $Endif $if Delta_floor$='150mm' Delta_floor=Delta_cn[17] $Endif $if Delta_floor$='160mm' Delta_floor=Delta_cn[18] $Endif $if Delta_floor$='180mm' Delta_floor=Delta_cn[19] $Endif $if Delta_floor$='200mm' Delta_floor=Delta_cn[20] $Endif $if Delta_floor$='220mm' Delta_floor=Delta_cn[21]
38
$Endif " Delta Door- glass" $if Delta_door$='3mm' Delta_door=Delta_cn[1] $Endif $if Delta_door$='4mm' Delta_door=Delta_cn[2] $Endif $if Delta_door$='5mm' Delta_door=Delta_cn[3] $Endif $if Delta_door$='6mm' Delta_door=Delta_cn[4] $Endif $if Delta_door$='8mm' Delta_door=Delta_cn[5] $Endif $if Delta_door$='10mm' Delta_door=Delta_cn[6] $Endif $if Delta_door$='12mm' Delta_door=Delta_cn[7] $Endif $if Delta_door$='15mm' Delta_door=Delta_cn[8] $Endif $if Delta_door$='19mm' Delta_door=Delta_cn[9] $Endif $if Delta_door$='24mm' Delta_door=Delta_cn[10] $Endif "Delta Door- pannel" $if Delta_door$='50mm' Delta_door=Delta_cn[11] $Endif $if Delta_door$='60mm' Delta_door=Delta_cn[12] $Endif $if Delta_door$='75mm' Delta_door=Delta_cn[13] $Endif $if Delta_door$='80mm' Delta_door=Delta_cn[14] $Endif $if Delta_door$='100mm'
39
Delta_door=Delta_cn[15] $Endif $if Delta_door$='120mm' Delta_door=Delta_cn[16] $Endif $if Delta_door$='150mm' Delta_door=Delta_cn[17] $Endif $if Delta_door$='160mm' Delta_door=Delta_cn[18] $Endif $if Delta_door$='180mm' Delta_door=Delta_cn[19] $Endif $if Delta_door$='200mm' Delta_door=Delta_cn[20] $Endif $if Delta_door$='220mm' Delta_door=Delta_cn[21] $Endif "thong so san pham" $if type_good$='Thit bo' TDB=3.52 SDB=2.12 DA=233 T_db=-2 t_TDDD= 4 $endif $if type_good$='Thit be' TDB=3.65 SDB=2.09 DA=254 T_db=-2 t_TDDD= 0 $endif $if type_good$='Thit lon' TDB=2.95 SDB=2.43 DA=149 T_db=-2 t_TDDD= 0 $endif $if type_good$='Thit ga' TDB=4.34 SDB=3.32 DA=220 T_db=-2.8
40
t_TDDD= -1 $endif $if type_good$='Thit vit' TDB=3.06 SDB=2.45 DA=162 T_db=-2.8 t_TDDD= -1 $endif $if type_good$='Ca ngu' TDB=3.43 SDB=2.19 DA=227 T_db=-2.2 t_TDDD= 0 $endif $if type_good$='Ca thu' TDB=3.33 SDB=2.23 DA=212 T_db=-2.2 t_TDDD= 0 $endif $if type_good$='Bap cai' TDB=4.02 SDB=1.85 DA=308 T_db=-0.9 t_TDDD= 1 $endif $if type_good$='Bong cai xanh' TDB=4.01 SDB=1.82 DA=303 T_db=-0.6 t_TDDD= 1.5 $endif $if type_good$='Ca rot' TDB=3.92 SDB=2 DA=293 T_db=-1.4 t_TDDD= 0.6 $endif $if type_good$='Cu cai' TDB=3.91 SDB=1.94 DA=293
41
T_db=-1.1 t_TDDD= 0.9 $endif $if type_good$='Cay atiso' TDB=3.9 SDB=2.02 DA=284 T_db=-1.1 t_TDDD= 1 $endif $if type_good$='Cu hanh' TDB=3.95 SDB=1.87 DA=300 T_db=-0.8 t_TDDD= 1.2 $endif $if type_good$='Hat dau' TDB=3.750 SDB=1.98 DA=263 T_db=-0.6 t_TDDD= 1.5 $endif $if type_good$='Mang tay' TDB=4.03 SDB=1.79 DA=309 T_db=-0.6 t_TDDD= 1.5 $endif $if type_good$='Nam' TDB=3.99 SDB=1.84 DA=307 T_db=-0.9 t_TDDD= 1.1 $endif $if type_good$=Rau can tay'' TDB=4.07 SDB=1.74 DA=316 T_db=-0.5 t_TDDD= 1.5 $endif $if type_good$='Rau diep ca' TDB=4.09 SDB=1.65
42
DA=320 T_db=-0.2 t_TDDD= 2 $endif $if type_good$='Sup lo' TDB=4.02 SDB=1.84 DA=307 T_db=-0.8 t_TDDD= 1.2 $endif $if type_good$='Toi' TDB=3.17 SDB=2.19 DA=196 T_db=-0.8 t_TDDD= 1.2 $endif $if type_good$='Trai bap' TDB=3.62 SDB=1.98 DA=254 T_db=-0.6 t_TDDD= 1.5 $endif $if type_good$='Trai cam' TDB=3.81 SDB=1.96 DA=275 T_db=-0.8 t_TDDD= 1.2 $endif $if type_good$='Trai cherry' TDB=3.85 SDB=2.05 DA=288 T_db=-1.7 t_TDDD= 0.3 $endif $if type_good$='Trai dao' TDB=3.91 SDB=1.9 DA=293 T_db=-0.9 t_TDDD= 1.1 $endif $if type_good$='Trai le' TDB=3.8
43
SDB=2.06 DA=280 T_db=-1.6 t_TDDD= 0.5 $endif $if type_good$='Trai luu' TDB=3.7 SDB=2.3 DA=270 T_db=-3 t_TDDD= -1 $endif $if type_good$='Trai man' TDB=3.83 SDB=1.9 DA=2.85 T_db=-0.8 t_TDDD=1.2 $endif $if type_good$='Trai mo' TDB=3.87 SDB=1.95 DA=288 T_db=-1.1 t_TDDD= 1 $endif $if type_good$='Trai nho' TDB=3.71 SDB=2.07 DA=272 T_db=-1.6 t_TDDD= 0.5 $endif $if type_good$='Trai quyt' TDB=3.9 SDB=1.93 DA=293 T_db=-1.1 t_TDDD= 1 $endif $if type_good$='Trai tao' TDB=3.81 SDB=1.98 DA=280 T_db=-1.5 t_TDDD= 0.5 $endif $if type_good$='Trai dau tay'
44
TDB=4 SDB=1.84 DA=306 T_db=-0.8 t_TDDD= 1.2 $endiff $if type_good$='Ca chua chin' TDB=4.09 SDB=1.97 DA=313 T_db=-0.5 t_TDDD= 1.5 $endif $if type_good$='Ca chua xanh' TDB=4.02 SDB=1.77 DA=311 T_db=-0.5 t_TDDD= 1.5 $endif $if type_good$='Dua chuot' TDB=4.09 SDB=1.71 DA=321 T_db=-0.5 t_TDDD= 1.5 $endif $if type_good$='Dua hau' TDB=3.97 SDB=1.74 DA=306 T_db=-0.4 t_TDDD= 1.6 $endif $if type_good$='Khoai tay' TDB=3.67 SDB=1.93 DA=264 T_db=-0.6 t_TDDD= 1.5 $endif $if type_good$='Trai bo' TDB=3.67 SDB=1.98 DA=248 T_db=-0.3 t_TDDD= 1.7 $endif
45
$if type_good$='Trai chanh' TDB=3.94 SDB=2.02 DA=292 T_db=-1.4 t_TDDD= 0.6 $endif $if type_good$='Trai chuoi' TDB=3.56 SDB=2.03 DA=248 T_db=-0.8 t_TDDD= 1.2 $endif "Packaging" $if pack$='Khong bao bi' c_pack=c_pack[1] $Endif $if pack$='Thep' c_pack=c_pack[2] $Endif $if pack$='Thep khong ri' c_pack=c_pack[3] $Endif $if pack$='Sat' c_pack=c_pack[4] $Endif $if pack$='Hop kim nhom' c_pack=c_pack[5] $Endif $if pack$='Go' c_pack=c_pack[6] $Endif $if pack$='Kinh' c_pack=c_pack[7] $Endif $if pack$='Carton' c_pack=c_pack[8] $Endif Duplicate j=1, 27 DB[j]=lookup('Lookup 1',j,1) RH[j]=lookup('Lookup 1',j,2) WB[j]=lookup('Lookup 1',j,3) end
46
Duplicate i=1, 8 cond[i]=lookup('Lookup 2',i,1) end Duplicate k=1, 21 Delta_cn[k]=lookup('Lookup 3',k,1) end Duplicate m=1, 8 c_pack[m]=lookup('Lookup 4',m,1) end "Cycle refrigeration calculator" $if type_cyc$='Qua lanh-qua nhiet' PK=P_SAT(F$,T=TK) P0=P_SAT(F$,T=T0) Tqnn=T0+ K Tqll=Tk- K_1 "DIEM 1" T1=T0;P1=P0;H1=ENTHALPY(F$,X=1,P=P1);S1=ENTROPY(F$,X=1,P=P1);V1=V OLUME(F$,X=1,P=P1);a_1=Quality(F$,P=P1,H=H1);status_1$=Phase$(F$,X=1,P=P 0) "DIEM 2" T2=Tqnn;P2=P0;H2=ENTHALPY(F$,X=1,P=P0);S2=ENTROPY(F$,P=P2,T=Tqn); V2=VOLUME(F$,S=S2,P=P2); a_2=Quality(F$,P=P2,T=T2);status_2$=Phase$(F$,T=T2,P=P2) " DIEM qua nhiet " Tqn=TEMPERATURE(F$,S=S1,P=Pk);Pqn=PK;Hqn=ENTHALPY(F$,S=S1,T=Tqn) ;Sqn=S2;Vqn=VOLUME(F$,S=Sqn,P=Pqn);a_qn=Quality(F$,H=Hqn,P=Pqn);status_ qn$=Phase$(F$,T=Tqn,P=Pqn) "DIEM 3" T3=TK;P3=PK;H3=ENTHALPY(F$,X=0,P=PK);S3=ENTROPY(F$,X=0,P=PK);V3 =VOLUME(F$,X=0,P=PK);a_3=Quality(F$,H=H3,P=P3);status_3$=Phase$(F$,H=H 3,P=P3) "Diem qua lanh" Tql=Tqll;Pql=Pk;Hql=ENTHALPY(F$,X=0,T=Tql);Sql=ENTROPY(F$,X=0,T=Tql); Vql=VOLUME(F$,X=0,T=Tql);a_ql=Quality(F$,H=Hql,P=Pql);status_ql$=Phase$(F $,T=Tql,P=Pql) "DIEM 4" H4=Hql;P4=P0;T4=T0;S4=ENTROPY(F$,H=H4,P=P0);V4=VOLUME(F$,H=H4,P= P0);a_4=Quality(F$,H=H4,P=P4); status_4$=Phase$(F$,X=1,P=P4) "CONG NEN RIENG" l_comp=Hqn-H2 "NHIET THAI TAI THIET BI NGUNG TU" q_cond=Hqn-H3 "NANG SUAT LANH RIENG THE TICH" q_eva=H1-H4
47
"TI SO NEN" Ration_pres=PK/P0 "HE SO LANH" COP=q_eva/l_comp "Luu luong moi chat" m_ref=(0.001*Load_need)/q_eva Load_need=Load_total*hs_ref $Endif $if type_cyc$='Hoi nhiet' PK=P_SAT(F$,T=TK); P0=P_SAT(F$,T=T0) "DIEM 1" T1=T0;P1=P0;H1=ENTHALPY(F$,X=1,P=P0);S1=ENTROPY(F$,X=1,P=P0);V1=V OLUME(F$,X=1,P=P0);a_1=Quality(F$,H=H1,P=P1);status_1$=Phase$(F$,X=1,P=P 0) "DIEM 2" T2=T0+T_qnhn;P2=P0;H2=ENTHALPY(F$,T=T2,P=P0);S2=ENTROPY(F$,T=T2,P =P2);V2=VOLUME(F$,T=T2,P=P2);a_2=Quality(F$,H=H2,P=P2);status_2$=Phase$ (F$,T=T2,P=P2) "DIEM QUA NHIET" Tqn=TEMPERATURE(F$,S=S1,P=PK);Pqn=PK;Hqn=ENTHALPY(F$,S=S1,T=Tqn );Sqn=S2;Vqn=VOLUME(F$,S=Sqn,P=Pqn);a_qn=Quality(F$,H=Hqn,P=Pqn);status _qn$=Phase$(F$,T=Tqn,P=Pqn) "DIEM 3" T3=TK;P3=PK;H3=ENTHALPY(F$,X=0,P=PK);S3=ENTROPY(F$,X=0,P=PK);V3 =VOLUME(F$,X=0,P=PK);a_3=Quality(F$,S=S3,P=P3);status_3$=Phase$(F$,H=H3 ,P=P3) "DIEM QUA LANH" Hql=(H3-(H2- H1));Pql=PK;Tql=TEMPERATURE(F$,H=Hql,P=Pql);Sql=ENTROPY(F$,H=Hql,P =Pql);Vql=VOLUME(F$,H=Hql,P=Pql);a_ql=Quality(F$,H=Hql,P=Pql);status_ql$=P hase$(F$,T=Tql,P=Pql) "DIEM 4" H4=Hql;T4=T0;P4=P0;S4=ENTROPY(F$,H=H4,P=P0);V4=VOLUME(F$,H=H4,P= P0);a_4=Quality(F$,H=H4,P=P4); status_4$=Phase$(F$,X=1,P=P4) "CONG NEN RIENG" l_comp=Hqn-H2 "NHIET THAI TAI THIET BI NGUNG TU" q_cond=Hqn-H3 "NANG SUAT LANH RIENG THE TICH" q_eva=H1-H4 "TI SO NEN" Ration_pres=PK/P0 "HE SO LANH" COP=q_eva/l_comp "Luu luong moi chat"
48
m_ref=(0.001*Load_need)/q_eva Load_need=Load_total*hs_ref $Endif "Calculator Load" Wigh_load=V_load*g_load V_load=F_load*h_load F_load=F_room*factor_load h_load=h_room-Deltal_load F_room=L_room*W_room " Product Load " good=(goods_load*TDB*(Temp_input - t_TDDD)) + (goods_load*TDB*(Temp_input-T_db) )+(goods_load*DA)+ (goods_load*SDB*(T_db-t_room)) good_cool= (good*0.0002777778)*1000 Load_product=good_cool*1000/(Cooling_time*3600) Load_pack=(c_pack*pack_load*(Temp_input-t_room)) / (Cooling_time*3600) goods_load=factor_goods*Wigh_load/100 pack_load=factor_pack*goods_load/100 Load_product_pack=Load_product+Load_pack " Ventilation" load_re= ((goods_load/1000) * (0.1 *y_1 + 0.9 *y_2 ))/24*.36000 " Dong nhiet thong gio san pham" "Q_4= (V * z_5 * klr_bq * (h_0 - h_r)) *1000 / (24*3600 )" Load_ven=func_ahihi(load_re, (1000*F_room*h_room*air_changer*Density(Air_ha,T=t_room,P=1)*(Enthalpy(Air_ ha,T=DB,P=1)-Enthalpy(Air_ha,T=t_room,P=1))/(24*3600))) "Cold room" F_wall=2*(L_room*h_room)+2*(W_room*h_room) F_roof=L_room*W_room F_floor=L_room*W_room F_door=L_door*h_door Delta_t_wall=DB-t_room-t_adjust_wall Delta_t_roof=DB-t_room-t_adjust_roof Delta_t_floor=DB-t_room-t_adjust_floor Delta_t_door=DB-t_room-t_adjust_door coef_1=1.6 coef_2=1.6 factor_wall=1/(1/coef_1+1/coef_2+Delta_wall/cond_wall)
49
factor_roof=1/(1/coef_1+1/coef_2+Delta_roof/cond_roof) factor_floor=1/(1/coef_1+1/coef_2+Delta_floor/cond_floor) factor_door=1/(1/coef_1+1/coef_2+Delta_door/cond_door) Load_wall= factor_wall*F_wall*Delta_t_wall Load_roof= factor_roof*F_roof*Delta_t_roof Load_floor= factor_floor*F_floor*Delta_t_floor Load_door= factor_door*F_door*Delta_t_door "Loads" Load_transfer=Load_wall+Load_roof+Load_floor+Load_door Load_people=quality_people*( 272 - 6*t_room ) Load_light=power_light*F_room Load_door_heat=power_door*U_door*n_door U_door=2*(L_door+h_door) Load_defrost=(power_defrost*time_day*time_defrost)/(60*24) Load_infrac=(q_7*D_t*D_f*(1-J))*1000 q_7=0.221 * F_door * (I_xn-I_kho)* kl_r * ( 1- kl_i / kl_r )^0.5 * ( 9.81 * h_door )^ 0.5 * F_m I_xn=Enthalpy(Air_ha,T=DB,P=1.0135) I_kho=Enthalpy(Air_ha,T=t_room,P=1.0135) F_m = (2 / ( 1+ ( kl_r / kl_i ) ^1/3 ))^1.5 D_t = ( n_door *time_open + 60 *open_time) / ( 3600 * daily_open ) Q_37= (q_7 * D_t * D_f * (1 - J ))*1000 J=0.9 D_f=1 "khoi luong rieng" P_KLR=1.0135 T_klr=DB kl_i=Density(Air_ha,T=T_klr,P=P_KLR) P_klr1=1.0135 T_klr1=t_room kl_r=Density(Air_ha,T=T_klr1,P=P_klr1) Load_total=Load_people+Load_light+Load_door+Load_door_heat+Load_defrost+Lo ad_fans+Load_transfer+Load_other+Load_product+Load_pack+load_ven+Load_infra c+Load_re Load_internal=Load_people+Load_light+Load_door_heat+Load_defrost+Load_fans+ Load_other+Load_infrac "Percen heat loads" per_transfer=100*Load_transfer/Load_total per_people=100*Load_people/Load_total per_light=100*Load_light/Load_total per_door_heat=100*Load_door_heat/Load_total per_defrost=100*Load_defrost/Load_total
50
per_fans=100*Load_fans/Load_total per_other=100*Load_other/Load_total per_product=100*Load_product/Load_total per_product_pack=100*Load_product_pack/Load_total per_pack=100*Load_pack/Load_total per_ven=100*Load_ven/Load_total per_infrac=100*Load_infrac/Load_total per_re=100*Load_re/Load_total per_total=100*Load_total/Load_total per_internal=100*Load_internal/Load_total
51
CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 So sánh các phần mềm khác
Sau khi xây dựng phần mềm sau đó tiến hành tính toán các thông số nhiệt động
và thử so sánh với các phần mềm khác như Coolselector2; intarcon-refrigeration
calculator thì kết quả tính toán cho gần giống nhau, bởi thực chất các công thức tính
toán thiết kế đều lựa chọn trên cơ sở dữ liệu Ashare.
Ưu điểm phần mềm là có nhiều môi chất để lựa chọn cho chu trình lạnh như:
R22; R134a; R502; R404A; R407A; R717 rất thuận lợi khi tính toán thiết kế, đồng
thời có thể dùng làm cơ sở để so sánh hiệu quả khi thay đổi môi chất lạnh.
VD: Tính toán thiết kế kho lạnh thể tích 6x5x3.6 m3 dùng để trữ đông rau-củ quả. Nhiệt độ không khí trong buồng là t2=0, khối lượng sản phẩm nhập vào buồng bằng 10% dung tích. Kho lạnh được lắp đặt tại Thành Phố Hồ Chí Minh.
Hình 10. Kết quả so sánh với chương trình Intarcon-Refrigeration Calculator
VD: Tính toán thiết kế kho lạnh thể tích 6x5x3.6 m3 dùng để trữ đông cá. Nhiệt độ không khí trong buồng là t2=-2, nhiệt độ đầu vào sản phẩm t1 = 25 khối lượng sản phẩm nhập vào buồng bằng 10% dung tích. Kho lạnh được lắp đặt tại Thành Phố Hồ Chí Minh.
52
Hình 11. Kết quả so sánh với chương trình Coolseclector2
4.2 Thảo luận
Phần mềm xây dựng với kho dữ liệu các sản phẩm bảo quản của Ashare nên tự
động cập nhật thông số cơ bản về sản phẩm như nhiệt độ bảo quản, độ ẩm bảo quản,
nhiệt độ điểm đóng băng, nhiệt dung riêng để đưa vào tính toán khi lựa chọn loại
sản phẩm tương ứng.
53
CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1 Kết luận
Báo cáo đã trình bày việc thiết lập phần mềm tính toán và thiết kế kho lạnh.
Phần mềm này được xây dựng trên nền tảng phần mềm EES và các dữ liệu trong
Ashare Refrigeration; thư viện thời tiết Việt Nam; vật liệu cách nhiệt; môi chất lạnh,
giúp cho người sử dụng tính toán một cách nhanh chóng kho lạnh. Để đánh giá độ
tin cậy của phần mềm, sau khi xây dựng tiến hành so sánh với các phần mềm nước
ngoài. Kết quả cho thấy phần mềm có độ tin cậy cao. Phần mềm có thể sử dụng cho
việc học tập và tính toán thực tế.
5.2 Kiến nghị
Sau khi tìm kiếm các thông tin liên quan và nghiên cứu lý thuyết thiết kế kho
lạnh. Nhóm tác giả đã tiến hành lập trình tính toán kho lạnh dựa trên phần mềm
EES. Kết quả cho thấy các thông số đưa ra gần như chính xác của chương trình vì
vậy nên cần được phổ biến và áp dụng cho sinh viên trong việc tính toán thiết kế,
nghiên cứu và kiểm tra kho lạnh.
54
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Đức Lợi, Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh, 2010.
[2] Handbook Ashare Refrigeration, 2010.
[3] Thu vien thoi tiet viet nam, HVAC Viet nam.
[4] Tawfeeq Wasmi M. Salih, Insulation Materials, 2016
[5] EES software, copyright 1992-2013 by S. A. Klein và F .L. Alvarado
[6] Coolselector2 software, copyright 1990-2019 by Danfoss
[7] Coold room calculator software copyright 2012 by Intarcon.
[8] Coldpack software, copyright 2000-2012 by IPU&Department of Machenical
Enggineering technical University of Denmark.
55
PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Thông số khí hậu địa phương lắp đặt
STT Nhiệt độ (OC) Độ ẩm (%) Địa điểm
1 Lai Châu 32 89
2 Lào Cai 33 86
3 Tuyên Quang 32 85
4 Lạng Sơn 31 84
5 Thái Nguyên 32 84
6 Bắc Giang 32 83
7 Yên Bái 32 87
8 Việt Trì 32 83
9 Tam Đảo 26 89
10 Hà Nội 33 83
11 Hải Phòng 32 83
12 Thái Bình 32 82
13 Nam Định 33 82
14 Thanh Hóa 33 82
15 Vinh 34 74
16 Hà Tĩnh 34 75
17 Quảng Trị 34 76
18 Huế 34 76
19 Đà Nẵng 35 77
20 Nha Trang 33 81
21 Phan Thiết 32 82
22 Vũng Tàu 34 85
23 Mỹ Tho 33 81
24 Cần Thơ 33 82
25 Phú Quốc 31 85
26 TP.HCM 33 81
27 Quy Nhơn 34 74
28 Sapa 23 88
56
29 Mộc Châu 27 86
30 Hòn Gai 32 82
31 Plây cu 27 84
32 Lộc Ninh 33 84
Phụ lục 2. Dữ liệu các nhóm sản phẩm
Specifi c Heat Specifi c Heat
Below Above Stt Sản phẩm
-18
90
0
-2
0
300
-5
3,65
2,09
254
1 Thịt bê
g n ô đ ữ r t
-18
90
38
-2
300
-5
2,95
2,43
149
0
2 Thịt lợn
m ẩ h p c ự h T
0
-2,8
350
-2
95
74
4,34
3,32
220
25
3 Thịt gà
0
-2,8
350
-2
95
69
3,06
2,45
162
25
4 Thịt vịt
0
-2,2
300
0
95
70
3,43
2,19
227
25
5 Cá ngừ
0
-2,2
300
0
95
65
3,33
2,23
212
25
6 Cá thu
h n ạ l ữ r t
-0,9
1,4
250
0
90
92
4,02
1,85
308
25
7 Bắp cải
-5
0
350
8
0
80
16
2,40
2,65
60
25
Freezi ng, Nhó m thực phẩm Nhiệt độ bảo quản Độ ẩm bảo quản Trans pirati on heat Định mức chất tải (kg/m3) Nhiệt độ sản phẩm vào kho Freezin g, kJ/ Điểm đóng băng sản phẩm Hàm lượng nước trong thực phẩm Laten t Heat of Fusio n, kJ/kg (kg·K) kJ/(kg· K)
9
0
25
90
90
-0,6
8,7
250
4,01
1,82
303
m ẩ h p c ự h T
Bơ
0
90
87
25
-1,4
2,4
250
3,92
2,00
293
10 Cà rốt
-1
90
84
25
-1.2
11
250
3,90
2,02
284
11 Cây atisô
Bông cải xanh
57
-1.1
3,1
250
3,91
1,94
293
95
87
0
25
12 Củ cải
-0,8
1
250
3,95
1,87
300
65
86
0
25
13 Củ hành
-0,6
9,6
250
3,75
1,98
263
90
73
0
25
14 Hạt đậu
-0.6
11,1
250
4,03
1,79
309
95
93
0
25
15 Măng tây
-0,9
7,2
250
3,99
1,84
307
90
90
0
25
16 Nấm
90
94
-0,5
1,9
250
4,07
1,74
316
0
17
25
-0.2
3,9
250
4,09
1,65
320
95
94
0
25
18 Rau diếp
-0,8
4,5
250
4,02
1,84
307
90
92
0
25
19 Súp lơ
-0,8
1
250
3,17
2,19
196
65
62
0
20
25
Rau cần tây
-0.6
1
250
3,62
1,98
254
90
73
0
25
21 Trái bắp
-0,8
1,7
300
3,81
1,96
275
85
86
0
25
22 Trái cam
23
-0,5
90
83
-1.7
1,8
250
3,85
2,05
288
25
Tỏi
90
86
-0,5
-0,9
1,3
250
3,91
1,90
293
25
24 Trái đào
90
82
-1
-1.6
0,9
250
3,80
2,06
280
25
25 Trái lê
90
82
0
-3
1
250
3,70
2,30
270
25
26 Trái lựu
90
82
0
-0,8
0,6
200
3,83
1,90
285
25
27 Trái mận
90
85
0
-1.1
2
200
3,87
1,95
288
25
28 Trái mơ
85
80
-1
-1.6
0,4
250
3,71
2,07
272
25
29 Trái Nho
90
86
0
-1.1
3,8
300
-1,8
3,90
1,93
293
30 Trái quýt
90
84
-1
-1,5
1,9
300
25
3,81
1,98
280
31 Trái táo
32
-1
92
89
-0,8
5,5
200
-1,8
4,00
1,84
306
Trái cherry
7
70
17
-15
0
350
2,03
-
57
25
33 Mật ong
7
34
85
93
-0,5
4,3
350
4,08
1,79
313
25
Trái dâu tây
t á m ữ r t
35
15
85
93
-0,5
7,2
350
4,02
1,77
311
25
Cà chua chín
m ẩ h p c ự h T
7
90
95
-0,5
1
350
4,09
1,71
321
25
36 Dưa chuột
Cà chua xanh
58
10
90
93
-0,4
1
250
3,97
1,74
306
25
37 Dưa hấu
10
90
79
-0,6
2,4
350
3,67
1,93
264
25
38 Khoai tây
39
7
90
92
-0,7
3,1
200
-
-
7
25
7
85
65
-0,3
25,6
250
3,67
1,98
248
25
40 Trái bơ
85
88
-1,4
4,2
300
3,94
2,02
292
25
41 Trái chanh 14
13
90
75
-0,8
1
250
3,56
2,03
248
25
42 Trái chuối
7
90
93
-1.1
1
250
3,99
1,87
307
25
43 Trái dưa
10
85
87
-1,1
3,6
300
3,96
1,89
304
25
44 Trái nho
Tiêu
Phụ lục 3. Tiêu chuẩn định mức chất tải của các loại sản phẩm
Tiêu chuẩn chất STT Sản phẩm bảo quản tải gv t/m3
Thịt bò đông lạnh ¼ con 0,40
1 ½ con 0,30
¼ và ½ con 0,35
2 Thịt cừu đông lạnh 0,28
3 Thịt lợn đông lạnh 0,45
4 Gia cầm đông lạnh trong hòm gỗ 0,38
5 Cá đông lạnh trong hòm gỗ hoặc cactong 0,45
6 Thịt thân cá đông lạnh trong hòm, cactong 0,80
7 Mỡ trong hộp cactong 0,6040,65
8 Trứng trong hộp cactong 0,45
9 Đồ hộp trong hòm gỗ hoặc hộp cactong 0,70
10 Cam, quýt trong ngăn gỗ mỏng 0,26
11 Mỡ trong hộp cactong ( sắp xếp trên giá) 0,30
12 Trứng trong hộp cactong ( sắp xếp trên giá) 0,44
13 Thịt trong các ngăn gỗ ( sắp xếp trên giá) 0,38
14 Giò trong các ngăn gỗ ( sắp xếp trên giá) 0,30
Thịt gia cầm đông lạnh trong các ngăn gỗ 15 0,31 hoặc trong ngăn cactong ( sắp xếp trên giá)
59
16 Nho và cà chua ở khay ( sắp xếp trên giá 0,32
17 Táo và lê trong ngăn gỗ ( sắp xếp trên giá) 0,40
18 Cam và quýt trong hộp mỏng 0.30
19 Cam và quýt trong ngăn gỗ, cactong 0,20
20 Hành tây khô 0,20
21 Dưa hấu, dưa bở 0,20
22 Bắp cải 0,20
23 Cà rốt 0,20
Thịt gia lạnh hoặc kết đông bằng giá treo 24 0,20 trong contener
Phụ lục 4. Hệ số sử dụng diện tích
STT Diện tích buồng lạnh, m2 βt
Đến 20 0,5040,60 1
Từ 20 đến 100 0,7040,75 2
Từ 100 đến 400 0,7540,80 3
Hơn 400 0,8040,85 4
Phụ lục 5. Kích thước kho bảo quản tiêu chuẩn ngành thủy sản Việt Nam
Năng suất kho (MT) Kích thước ngoài (dài x rộng x cao), mm
25 tấn 5,400 x 5,400 x 3000
50 tấn 10,800 x 5,400 x 3000
100 tấn 10,800 x 10,800 x 3000
150 tấn 16,200 x 10,800 x 3000
200 tấn 21,600 x 10,800 x 3000
60
Phụ lục 6. Hệ số dẫn nhiệt một số vật liệu cách nhiệt
STT Vật liệu cách nhiệt (W/m.K)
1 Injected polyurethane PUR 0.025
0,03 2 Expanded polyurethane
3 Expanded polyurethane EPS 0.036
4 Concrete 0.75
5 Concrete slab 0.75
6 Concrete flagstone 0,75
7 Single glass 0.93
8 Air chambered glass 0.45
9 Double air chambered glass 0,9
Phụ lục 7. Hệ số truyền nhiệt k tra theo nhiệt độ kho lạnh
Độ dày tấm cách Hệ số truyền nhiệt Ứng dụng Nhiệt độ nhiệt, mm (W/m2K)
Điều hòa không khí 20 50 0,43 trong công nghiệp
Kho lạnh, tường ngăn 0 – 5 75 0.3P
Kho lạnh, tường ngăn -20 đến -25 100 0,22
Kho lạnh, tường ngăn -25 đến -35 125 0,18
Kho lạnh. Kho cấp đông -30 đến -40 150 0,15
Kho lạnh -35 175 0,13
Kho lạnh đông sâu -60 200 0,11
Phụ lục 8. Hệ số dẫn nhiệt của một số vật liệu dùng trong kho lạnh
Loại cách nhiệt k,W/(m2K)
Tấm polyurethane 0.023 – 0.026
Polyisocyanurate 0.027
Polystyrence 0.037
61
Corkboard (chống cháy) 0.043
Foam glass 0.044
Phụ lục 9. Bề dày tối thiểu Polyisocyanurate với từng vùng nhiệt độ phòng lạnh
Bề dày của lớp Nhiệt độ phòng (oC) Polyisocyanurate,mm
10 đến 16 50
4 đến 10 50
-4 đến 4 75
-9 đến -4 75
-18 đến -9 100
-26 đến -18 100
-40 đến -26 125
Phụ lục 10. Nhiệt dung riêng của một số sản phẩm
Sản phẩm C, kJ/kg.K Sản phẩm C, kJ/kg.K
Thịt bò 3,44 Sữa 3,94
Thịt lợn 2,98 Váng sữa 3,86
Thịt cừu 2,89 Kem, sữa chua 3,02
Cá gầy 3,62 Phomat 2,1 – 2,52
Cá béo 2,94 Trứng 3,35
Rau quả 3,44 – 3,94 Hàng thực phẩm 2,94 – 3,35
Dầu động vật 2,68 Bia, nước quả 3,94
Phụ lục 11. Nhiệt dung riêng của một số bao bì
Nhiệt dung riêng (Kj/kg.K) Sản phẩm
Bao bì gỗ 2.5
Bìa cactong 1,46
Kim loại 0,45
Thủy tinh 0,835
62
Phụ lục 12. Công suất nhiệt do người tỏa ra
Nhiệt độ phòng (OC) Công suất nhiệt (W)
10 210
5 240
0 270
-5 300
-10 330
-15 360
-20 390
Phụ lục 13. Dòng nhiệt riêng do mở cửa, B(W/m2)
Tên buồng < 50m2 50 – 150 m2 > 150m2
Buồng gia lạnh, trữ lạnh 10 12 23 và bảo quản cá
12 15 Bảo quản lạnh 29
12 15 Buồng cấp đông 32
8 12 Bảo quản đông 22
20 38 Buồng xuất, nhập 78
Phụ lục 14. Dòng nhiệt tỏa ra khi hô hấp của các sản phẩm
Rau hoa STT 0 (OC) 2 (OC) 5 (OC) 15 (OC) 20 (OC) quả
50 154 199 Mơ 18 27 1
20 46 58 Chanh 9 13 2
19 56 69 Cam 11 13 3
41 131 181 Đào 19 22 4
46 161 178 Lê xanh 20 27 5
41 126 218 Lê chín 11 21 6
31 92 121 Táo xanh 19 21 7
21 58 73 Táo chín 11 14 8
63
9 Mận 21 65 184 232 35
10 Nho 9 24 48 78 17
11 Hành 20 26 31 58 21
12 Bắp cải 33 51 121 195 36
13 Khoai tây 20 24 36 44 22
14 Cà rốt 28 38 87 135 34
15 Dưa chuột 20 34 121 175 24
16 Salad 38 51 188 340 44
17 Củ cải đỏ 20 34 116 214 28
18 Rau spinat 83 199 524 900 19
Phụ lục 15. Tỷ lệ tải nhiệt để chọn máy nén (%)
Loại kho Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
Kho lạnh bảo
quản và kho 100 % 100 % 50 – 75% - -
phân phối
Kho bảo quản 85 – 90% 100 % 50 – 75% - - thịt
Kho bảo quản
cá, trung 100 % 100 % 50 – 75% - -
chuyển
Kho bảo quản
- cá nhà náy chế 85% 100 % 50 – 75% -
biến
Kho bảo quản 100 % 100 % 100 % 50 – 75% 100 % hoa quả
Kho lạnh nhỏ
thương nghiệp 100 % 100 % 100 % 100 % 100 %
và đời sống
64
Phụ lục 16. Hệ số dữ trữ k
-40 -30 -10 to, OC
k 1,1 1,07 1,05
65
S
K
L
0
0
2
1
5
4

