Đồ án Tính toán thiết kế,chế tạo và vận hành thử nghiệm hệ thống cấp đông I - Q - F thẳng

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KĨ THUẬT CAO THẮNG BỘ MÔN ĐIỆN LẠNH ---------- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ,CHẾ TẠO VÀ VẬN HÀNH THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG CẤP ĐÔNG I-Q-F THẲNG GVHD: Ths. NGUYỄN HỮU QUYỀN Ths. NGUYỄN VĂN BẮC LỚP: CĐN-KTML 16B SVTH: HỒ TIẾN HIỆP TRẦN VĂN HÙNG PHAN CHÍ DŨNG ĐỖ NGUYỄN QUANG ĐIỀN Tp.Hồ Chí Minh - Tháng 8/2019 1 LỜI MỞ ĐẦU Trong quá trình Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa hiện nay, muốn phát triển đất nước bắt buộc chúng ta

pdf68 trang | Chia sẻ: huong20 | Ngày: 12/01/2022 | Lượt xem: 13 | Lượt tải: 0download
Tóm tắt tài liệu Đồ án Tính toán thiết kế,chế tạo và vận hành thử nghiệm hệ thống cấp đông I - Q - F thẳng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
a phải hội nhập với nền kinh tế của thế giới . Trong lĩnh vực Công nghệ thực phẩm cũng vậy, muốn phát triển, muốn hội nhập, chúng ta phải đưa được sản phẩm của mình ra thị trường thế giới. Để được như vậy nền công nghiệp bảo quản thực phẩm của chúng ta phải tốt phải đảm bảo chất lượng do thị trường quốc tế đưa ra. Chính vì thế, Ngành công nghệ kĩ thuật nhiệt –lạnh ngày càng phải được quan tâm, chú trọng phát triển . Trong đồ án tốt nghiệp lần này, em được các thầy cô giao cho đề tài “ Tính toán thiết kế, chế tạo và vận hành thử hệ thống cấp đông IQF thẳng” , với sản phẩm cấp đông là cá basa phi lê – một sản phẩm đặc hữu của đồng bằng sông Cửu Long .Đồ án tốt nghiệp lần này đã giúp em hiểu biết thêm và củng cố thêm kiến thức về các phương pháp cấp đông cũng như các hệ thống cấp đông khác nhau . TP. Hồ Chí Minh ,tháng 8 năm 2019 2 LỜI CẢM ƠN Học tập là một quá trình lâu dài, mỗi giai đoạn đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành nhân cách, đạo đức của mỗi con người. Từ những ngày bước chân vào trường cho đến lúc hoàn thành luận văn này, em đã nhận được sự quan tâm chỉ dẫn và giúp đỡ tận tình của các thầy cô. Qua quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến: • Ban giám hiệu trường CĐKT Cao Thắng. • Tập thể giảng viên Khoa Điện-Điện Lạnh trường CĐKT Cao Thắng. • Quý thầy cô đã tận tình chỉ dạy chúng em trong thời gian học tập tại trường. • Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyên Hữu Quyền, thầy Nguyễn Văn Bắc, đã tận tình hướng dẫn em trong thời gian thực hiện đồ án. Tuy nhiên, do hạn chế về thời gian thực hiện, đề tài không tránh khỏi những thiếu sót. Mong nhận được sự chỉ bảo và góp ý của quý thầy cô. Chúng em xin chân thành cảm ơn. 3 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... Chữ ký của giáo viên nhận xét 4 NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... Chữ ký của giáo viên nhận xét 5 MỤC LỤC ` ........................................................................................................................................ 2 CHƯƠNG 1 . TỔNG QUAN .......................................................................................... 7 1.1 Giới thiêu hệ thống kho cấp đông IQF thẳng. ...................................................... 7 1.2 Hệ thống cấp đông băng chuyền thẳng.................................................................. 7 1.3 giới thiêu về cá basa file: ..................................................................................... 10 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHO LẠNH I-Q-F BĂNG CHUYỀN THẲNG ......................................................................................................................... 13 2.1. Tính chiều dài băng chuyền ................................................................................ 13 2.2 Tính cách nhiệt cách ẩm ...................................................................................... 14 2.2.1 Cấu tạo tủ đông ............................................................................................. 14 2.2.2 Tính chiều dày cách nhiệt: ............................................................................ 14 2.2.3 Kiểm tra đọng sương .................................................................................... 16 2.2.4 Chọn kích thước kho .................................................................................... 17 2.3 Tính tải nhiệt kho lạnh . ....................................................................................... 18 2.3.1 Nhiệt lượng làm lạnh sản phẩm . ................................................................. 18 2.3.2 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che : ............................................................... 18 2.3.3 Tổn thất nhiệt do vận hành : ......................................................................... 19 2.4 Tính toán chu trình lạnh , chọn máy nén. ............................................................ 22 2.4.1 Các thông số cơ bản ...................................................................................... 22 2.4.2 Tính toán chu trình , chọn máy nén . ................................................................ 23 2.4.4 Thiết bị ngưng tụ .............................................................................................. 26 2.4.5 Tính chọn thiết bị bay hơi............................................................................. 28 2.5 Tính chọn các thiết bị phụ: .................................................................................. 29 1 2.5.1 Bình trung gian ống xoắn ............................................................................. 29 2.5.2 Tính chọn đường ống . ................................................................................. 31 2.5.3 Bình chứa cao áp .......................................................................................... 33 2.5.4 Bình tách lỏng hồi nhiệt: .............................................................................. 35 2.5.10 Phin lọc ....................................................................................................... 44 CHƯƠNG 3 : CHẾ TẠO MÔ HÌNH – VẬN HÀNH THỰC NGHIỆM ..................... 47 3.1 Bản vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp đông IQF thẳng. ...................................... 47 3.4 Quy trình vận hành : ............................................................................................ 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 62 ` 2 Phụ lục bảng Bảng 1: thành phần dinh dưỡng .................................................................................... 10 Bảng 2: Kích thước băng chuyền kho lạnh ................................................................... 13 Bảng 3: Vật liệu làm panel ............................................................................................ 14 Bảng 4: Một số mẫu panel tiêu chuẩn ........................................................................... 16 Bảng 5Thông số cơ bản của tấm panel .......................................................................... 16 Bảng 6: Kích thước kết cấu bao che .............................................................................. 17 Bảng 7: Tổn thất nhiệt kết cấu bao che ......................................................................... 19 Bảng 8: thông số chu trình lạnh ..................................................................................... 24 Bảng 9: Máy nén piston của hãng Mitsubishi hai cấp nén , môi chất lạnh gas R22 ..... 26 Bảng 10: Thông số máy nén .......................................................................................... 26 Bảng 11: Thông số bình ngưng tiêu chuẩn .................................................................... 27 Bảng 12: Thông số bình ngưng ..................................................................................... 28 Bảng 13: Thông số dàn bay hơi tiêu chuẩn ................................................................... 28 Bảng 14: Thông số dan bay hơi ..................................................................................... 29 Bảng 15: Thông số một số bình trung gian mẫu ........................................................... 30 Bảng 16: Thông số bình trung gian ............................................................................... 31 Bảng 17: Ống đồng ........................................................................................................ 32 Bảng 18: Thông số ống dẫn môi chất đường đẩy phía nén cao áp ................................ 32 Bảng 19: Thông số ống dẫn môi chất đường hút phía nén cao áp ................................ 32 Bảng 20: Thông số đường ống đẩy môi chất phía cấp nén hạ áp .................................. 33 Bảng 21: Thông số đường ống hút môi chất phía cấp nén hạ áp .................................. 33 Bảng 22: Thông số một số loại bình chứa cao áp .......................................................... 35 Bảng 23: Thông số một số loại bình chứa cao áp .......................................................... 35 Bảng 24: Thông số một số bình tách lỏng mẫu ............................................................ 36 Bảng 25: Thông số của bình tách lỏng .......................................................................... 36 Bảng 26: Thông số một số kích cỡ của bình tách dầu ................................................... 39 Bảng 27: Thông số bình tách dầu .................................................................................. 39 Bảng 28: Thông số kĩ thuật tháp giải nhiệt.................................................................... 40 Bảng 29: Một số loại tim van của hãng Danfoss ........................................................... 42 Bảng 30: Một số loại tim van của hãng Danfoss ........... Error! Bookmark not defined. 3 Bảng 31: Thông số một số loại van chặn ...................................................................... 44 Bảng 32: Một số phin lọc của hãng Castel .................................................................... 45 Bảng 33: Một số kích cỡ mắt xem gas .......................................................................... 46 4 Phụ lục hình ảnh Hình 1: Hệ thống băng chuyền IQF ................................................................................ 8 Hình 2: Lát cá basa File ................................................................................................. 10 Hình 3: Tấm panel ......................................................................................................... 14 Hình 4: Cấu tạo tấm panel ............................................................................................. 15 Hình 5: Hình chiếu cạnh kết cấu bao che ...................................................................... 17 Hình 6: Kích thước tường bao ....................................................................................... 19 Hình 7: Sơ đồ chuyển động của băng tải trong kho lạnh .............................................. 20 Hình 8: Sơ đồ nguyên lí ................................................................................................. 23 Hình 9: Đồ thị logp-h .................................................................................................... 23 Hình 10:Cấu tạo thiết bị ngưng tụ ................................................................................. 26 Hình 11: Cấu tạo bình trung gian ống xoắn .................................................................. 29 Hình 12: Bình chứa cao áp ............................................................................................ 34 Hình 13: Bình tách lỏng ................................................................................................ 36 Hình 14: Bình tách dầu .................................................. Error! Bookmark not defined. Hình 15: Van tiết lưu nhiệt cân bằng trong ................................................................... 41 Hình 16: Van tiết lưu nhiệt của Danfoss ....................................................................... 41 Hình 17: Van điện từ ..................................................................................................... 43 Hình 18: Van chặn ......................................................................................................... 44 Hình 19: Phin lọc ........................................................................................................... 45 Hình 20: Mắt xem gas ................................................................................................... 46 Hình 21: Thử kín - thử bền hệ thống ............................................................................. 54 Hình 22: Hút chân không hệ thống................................................................................ 54 Hình 23: Nạp gas lỏng cho hệ thống ............................................................................. 55 Hình 24: Nạp gas động cho hệ thống ............................................................................ 56 5 BẢNG KÍ HIỆU ĐƠN VỊ STT Ký hiệu Tên gọi Đơn vị 1 t Nhiệt độ o C 2  Độ ẩm % 3  Hệ số tỏa nhiệt W/m 2 K 4 k Hệ số truyền nhiệt W/m 2 K 5 Q Dòng nhiệt W 6 F Diện tích m 2 7 h Entanpi kJ/kg 8 E Năng suất Tấn 9 C Nhiệt dung riêng kJ/kgK 10 q Dòng nhiệt riêng kJ/kg 11 Q 0 Năng suất lạnh W 12 Q k Nhiệt tỏa ra ở thiết bị ngưng tụ W 13 l Công nén riêng kJ/kg 14  Hệ số cấp máy nén - 15  Hệ số làm lạnh - 16 p Áp suất Mpa 18 v Thể tích riêng m 3 /kg 19 N Công suất động cơ điện kW 20 G Lưu lượng Kg/s 6 CHƯƠNG 1 . TỔNG QUAN 1.1 Giới thiêu hệ thống kho cấp đông IQF thẳng. Khái niệm: Hệ thống cấp đông IQF được viết tắt từ tiếng Anh Individual Quickly Freezer, có nghĩa là hệ thống cấp đông nhanh các sản phẩm dạng rời . Hệ thống cấp đông IQF thăng là sản phẩm được đặt trên các băng chuyền thẳng, chuyển động với tốc độ chậm , trong quá trình đó nó tiếp xúc với không khí lạnh nhiệt độ thấp và hạ nhiệt độ xuống rất nhanh . Khi di chuyển trên băng chuyền sản phẩm tiếp xúc với không khí đối lưu cưỡng bức với tốc độ lớn (6-12m/s) ,nhiệt độ thấp (-35÷-45oC) . Phân loại: Buồng cấp đông IQF có 3 kiểu chính sau đây : Buồng cấp đông có băng chuyền kiểu xoắn : Spiral IQF Buồng cấp đông có băng chuyền kiểu thẳng : Straight IQF Buồng cấp đông có băng chuyền siêu tốc : Impingement IQF Đi kèm với buồng cấp đông hệ thống còn được trang bị thêm các băng chuyền khác như băng chuyền hấp chín sản phẩm trước cấp đông , băng chuyền làm nguội sau khi hấp , băng chuyền làm khô , băng chuyền mạ băng và buồng tái đông 1.2 Hệ thống cấp đông băng chuyền thẳng Trong kho cấp đông IQF băng chuyền thẳng , dàn lạnh được bố trí trên các băng chuyền , thổi gió lạnh lên bề mặt băng chuyền có sản phẩm đi qua . Vỏ bao che là polyurethan dày 150mm, bọc thiếc hoặc inox hai mặt . Toàn bộ băng chuyền trải dài theo một đường thẳng . Băng chuyền thẳng đơn giản , dễ chế tạo , sản phẩm cấp đông được đưa vào một đầu và ra đầu kia đi theo đường thẳng. Để thời gian cấp đông đạt yêu cầu , chiều dài của băng chuyền khá lớn nên chiếm nhiều diện tích . Để hạn chế tổn thất nhiệt ở cửa vào và cửa ra của các băng tải , khe hở vào và khe hở ra rất hẹp . Một số buồng cấp đông có khe hở có thể điều chỉnh được tùy thuộc từng loại sản phẩm . 7 Hình 1:Hệ thống băng chuyền IQF 8 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CHẾ BIẾN CÁ PHILE ĐÔNG LẠNH NGUYÊN LIỆU FILLET RỬA 1 LẠNG RA TẠO HÌNH KIỂM TRA KÝ SINH TRÙNG PHÂN CỠ, LOẠI CÂN 1 RỬA 2 Cấp Đông khối Cấp đông IQF XẾP KHUÔN CẤP ĐÔNG IQF CẤP ĐÔNG TIẾP MẠ BĂNG XÚC TÁCH KHUÔN MẠ BĂNG BAO GÓI BẢO QUẢN 9 1.3 giới thiêu về cá basa file: a)Giá trị dinh dưỡng: Cá basa (Pangasius bocourti) là một trong những đối tượng nuôi trồng thủy sản đang được phát triển với tốc độ nhanh tại các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long ,( An Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long, Cần Thơ, Tiền Giang). Là một trong những loài cá giá trị xuất khẩu cao.Cá Basa của Việt Nam được nhiều thị trường ưa chuộng vì màu sắc cơ thịt trắng, thịt cá thơm ngon hơn so với các loài cá da trơn khác. Cá basa Tên tiếng anh: Yellowtail catfish Tên khoa học: Pangasius bocourti( Sauvaga, 1880) Tên thương mại : Basa catfish Thành phần dinh dưỡng của cá Basa thành phẩm: Thành phần dinh dưỡng trên 100g thành phần ăn được Tổng năng Chất Tổng lượng Chất béo chưa bão Cholesterol Natri lượng cung cấp đạm chất béo (g) hòa( DHA,EPA)(g) (%) (mg) (calori) 170 28,03 7,02 5 0,022 70,6 Bảng 1: thành phần dinh dưỡng Hình 2: lát cá basa File 10 b)Lợi ích sức khỏe: Cá basa là loại cá trắng, cung cấp nguồn protein chất lượng cao và chất béo lành mạnh như axit béo omega-3. Ăn cá mang đến một số lợi ích sức khỏe, bao gồm tăng tuổi thọ và giảm nguy cơ mắc bệnh tim. Cung cấp protein chất lượng cao. Là nguồn protein chất lượng cao. Protein đóng vai trò quan trọng trong cơ thể người, bao gồm sự phát triển của các mô của cơ thể và sản xuất các enzyme chủ chốt. Chứa it calo Hàm lượng calo thấp của cá basa khiến đây trở thành loại thực phẩm tuyệt vời cho người đang hạn chế lượng calo nạp vào cơ thể giúp bạn cảm thấy no lâu hơn các nguồn protein động vật khác như so với gà và thịt bò. 11 Giảm nguy cơ mắc bệnh tim. Những người ăn nhiều cá được cho là có nguy cơ mắc bệnh tim thấp hơn người không ăn. Lợi ích này thường được liên kết với cá có dầu, do hàm lượng axit béo omega-3 cao. Tuy nhiên, việc ăn cá nạc cũng có thể liên quan đến việc giảm cholesterol- nguy co gây bệnh tim. Điều này cho thấy , việc ăn cá nguyên chất có thể làm giảm nguy cơ mắc bệnh tim, bao gồm cả cá trắng. 12 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHO LẠNH I-Q-F BĂNG CHUYỀN THẲNG NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN: -Cấp đông cá basa phi lê,công suất 45 kg/mẻ -Môi chất lạnh R22 o -Nhiệt độ buồng lạnh : tp = -35 C -Thời gian cấp đông : 15 phút -Địa điểm lắp đặt : TP. Hồ Chí Minh 2.1. Tính chiều dài băng chuyền Chọn bề mặt băng chuyền rộng 300 mm Mỗi lác cá basa phi lê có kích thước 120x60 mm , khối lượng riêng 110 gam - Số lượng lát cá trong một mẻ : 45×103 n= = 409 (lát) 110 Tất cả các lát cá xếp cách nhau 10mm theo chiều dài và chiều ngang của băng tải , cách đều hai bên băng tải mỗi bên là 10 mm - Số lát cá phải xếp trên một hàng ngang của băng tải : 300 − 20 n1= = 4 (lát) 70 - Số hàng xếp được trên chiều dài băng tải : 409 n2= = 102( hàng) 4 - Chiều dài băng tải : L= 102x(120+20)=14280(mm) ≈ 14,3(m) A(m) B(m) C(m) D(m) 15,2 14,6 0,3 0,3 Bảng 2: Kích thước băng chuyền kho lạnh Chú thích: A : Chiều dài tổng thể của băng tải. B : Chiều dài băng tải ở trong kho cấp đông. 13 C : Chiều cao băng chuyền. D:Bề rộng băng tải. Vận tốc băng chuyền đi trong 1 mẻ L v= bc (m/phút ) t Với : Lbc : Chiều dài phần băng chuyền t : Thời gian 1 mẻ 15,2  v= = 1,01 (m/phút ) 15 2.2 Tính cách nhiệt cách ẩm 2.2.1 Cấu tạo tủ đông Cấu trúc tủ cấp đông : Ta chọn kho lạnh được cấu tạo từ các tấm panel lắp ráp . Hình 3: Tấm panel 2.2.2 Tính chiều dày cách nhiệt: Chúng ta dùng panel do công ty Searefico thuộc Seaprodex Chọn panel có các thông số sau : STT Vật liệu 휆 (W/m.K) 훿 (mm) 1 Tôn mạ màu 45,53 0,5 2 Polyurethan 0,02 - 3 Tôn mạ màu 45,53 0,5 Bảng 3: Vật liệu làm panel 14 lo´p polyurethan lo´p tôn ma`u lo´p tôn ma`u o t mt =37 C a 1 =23,3 o t p =-35 C a 2 =10,5 Hình 4: cấu tạo tấm panel - Tính cách nhiệt cách ẩm: 1 1 푛 훿푖 1 훿퐶푁 = 휆퐶푁. ( − + ∑𝑖=1 + ) (trang 85 , [TL1]) 푘 훼1 휆푖 훼2 Trong đó : 훿cn : Độ dày yêu cầu của lớp cách nhiệt 휆푐푛:hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt 휆cn=0,041 K: hệ số truyền nhiệt ( bảng 3-3 ÷3-6 ,[TL1]) = 0,19 훼1: hệ số tỏa nhiệt ra môi trường bên ngoài= 23,3 훼2: hệ số tỏa nhiệt của vách buồng lạnh 10,5 훿i: bề dày của lớp vật liệu thứ i 휆i: hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i 1 1 푛 훿푖 1 훿퐶푁 = 휆퐶푁. ( − + ∑𝑖=1 + ) 푘 훼1 휆푖 훼2 1 1 0,0005 1 훿cn = 0,02. ( − ( + 2. + )) =0,1024 (m) =102,4(mm) 0,19 23,3 43,5 10,5 15 Tham khảo một số mẫu panel của hãng Seafico: S Chiều Hệ số truyền Lĩnh vực ứng dụng TT dày (mm) nhiệt k (W/m2.K) Kho lạnh -30 đến -35oC, 1 125 0,18 vách ngăn kho lạnh -35oC Kho lạnh -35 đến -40oC, 2 150 0,15 vách ngăn kho lạnh -40oC 3 175 0,13 Kho lạnh phân phối đến -45oC 4 200 0,11 Kho lạnh đông sâu đến -60oC Bảng 4: Một số mẫu panel tiêu chuẩn Ta chọn tấm panel có bề dày 150 mm. Vậy bề dày phần cách nhiệt là : 훿CN = 150-2.0,5= 149 (mm) STT Vật liệu 훿(mm) 휆 (W/m2.K) 1 Tôn 0,5 43,5 2 Polyurethan 124 0,02 3 Tôn 0,5 43,5 Bảng 5: Thông số cơ bản của tấm panel 2.2.3 Kiểm tra đọng sương - Hệ số truyền nhiệt thực của vách : 1 k = 1 n   1 +  i + CN + 1 i=1  i  CN  2 1 k = = 0,13(W/m2) 1 0,0005 0,149 1 + 2 + + 23,3 43,5 0,02 10,5 Kiểm tra đọng sương : Vách không đọng sương thì phải thỏa mãn yêu cầu sau : Kt<Ks. 16 Để an toàn Kt< 0,95Ks Với Ks là hệ số truyền nhiệt đọng sương , nó được xác định theo biểu thức sau 푡1−푡푠 28−23,5 Ks = α. =23,3 . =1,66 푡1−푡2 28−−35 Trong đó: o t1: Nhiệt độ không khí bên ngoài : 37 C o t2 : Nhiệt độ không khí bên trong kho lạnh : -35 C o ts : Nhiệt độ đọng sương của không khí ngoài môi trường ts =32 C kt thỏa mãn điều kiện không đọng sương 2.2.4 Chọn kích thước kho Chiều dài kho lạnh được tính như sau : Lkho= Lcấp đông + 2.훿panel Với : Lkho : Chiều dài kho Lcấp đông : Chiều băng tải trong kho (m) 훿panel : Chiều dày tấm panel (m) Lkho= 14,3+2.0,15 = 14,6 (m) Chiều cao và chiều rộng được bố trí như hình vẽ : 20 30 Vách ngan 100 San pham Kênh gió 30 50 ` 25 60 Hình 5: Hình chiếu cạnh kết cấu bao che Kích thước Chiều dài (m) Chiều rộng (m) Chiều cao (m) Bên ngoài 14,6 2,5 2,6 Bên trong 14,3 2,2 2,3 Bảng 6: Kích thước kết cấu bao che 17 2.3 Tính tải nhiệt kho lạnh . Tổng tổn thất nhiệt được tính theo công thức : Q0= Qsp+ Qbc+ Qvh Với Qsp là nhiệt lượng do sản phẩm tỏa ra Qbc là nhiệt lượng tổn thất qua kết cấu bao che Qvh là nhiệt lượng tổn thất do vận hành 2.3.1 Nhiệt lượng làm lạnh sản phẩm . Trước khi cho cá lên băng chuyền để đi vào kho lạnh , cá sẽ được sơ chế bên ngoài xuống nhiệt độ khoảng 10oC , nhiệt độ tại tâm miếng cá sau khi cấp đông -18oC. o Từ nhiệt độ ban đầu là trước khi đi vào kho là 10 C ta có Entanpy tương ứng h1=283 và -18oC có entanpy tương ứng của sản phẩm là 5 ( kJ/kg) ( trang 110, bảng 4-2, [TL1]) 푀.(ℎ1−ℎ2) 45×(283−5) Qsp= = =13,9 (kW) 15×60 15×60 2.3.2 Nhiệt truyền qua kết cấu bao che : Qbc= Q1+ Q2 Với Q1 : Dòng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che Q2 :Dòng nhiệt tổn thất do bức xạ Dòng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che được tính theo công thức Q1=k1.F.(t2 – t1) 2 Với k1 : hệ số truyền nhiệt qua kết cấu bao che k= 0,14 (W/m .K) ∆t= 37-(-35)=72oC 18 A B E F D C 1460 260 230 60 50 H 220 G 250 Hình 6: Kích thước tường bao 2 o STT Vị trí k(W/m .K) Diện tích = Dài x rộng ∆t( C) Q1(W) 1 ABCD 0,13 14,6×2,5=36,5 72 341,64 2 EFGH 0,13 14,6×2,5=36,5 72 341,64 3 BCGF 0,13 14,6×2,6=37,96 72 355,3 4 ADHE 0,13 14,6×2,6=37,96 72 355,3 5 DCGH 0,13 2,6×2,5=6,5 72 60,84 6 ABEF 0,13 2,6×2,5=6,5 72 60,84 Tổng Q 1515,56 Bảng 7: Tổn thất nhiệt kết cấu bao che 2.3.3 Tổn thất nhiệt do vận hành : Qvh=Qđ+ Qbc+ Qtl +Qq Qđ: Nhiệt lượng do đèn chiếu sáng Qbc : Nhiệt lượng do băng chuyền Qtl : Nhiệt lượng do thẩm lọt không khí vào do đóng mở cửa kho 19 Qq : Nhiệt lượng do quạt hoạt động -Nhiệt lượng do chiếu sáng : Qđ= A.n Với n là số đèn trong kho lạnh . Ta bố trí 3 đèn có công suất A= 36W. Vậy nhiệt lượng do chiếu sáng là : Qđ=36.3=108W 30 50 A C B D 146 Hình 7: Sơ đồ chuyển động của băng tải trong kho lạnh Tổn thất ở hai đầu bên ngoài của băng tải Giả sử độ dài phần băng tải dư ra ngoài mỗi bên là 0,3m: 휋.푑 Độ dài đoạn AB = CD =2.L + 2 Với : L : Chiều dài băng tải dư ra bên ngoài = 0,3 m d : Đường kính tang = 0,3 m 휋×0,3 AB=CD= 0,3.2+ =1,07 2 Thời gian để băng chuyền đi hết đoạn AB cũng như đoạn CD là : 퐿 t= 퐴퐵 (giây) 푣 Với LAB : Độ dài đoạn AB ( cũng là độ dài đoạn CD ) v : Vận tốc băng tải =1,01 (m/phút ) 1,07 t= =1,06 (phút ) ≈ 63,6 (s) 1,01 Giả sử nhiệt độ tại B lúc vừa ra khỏi buồng lạnh là -35oC , nhiệt độ tại điểm A sau khi trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài là 15oC , vậy tổn thất nhiệt trên đoạn AB là : 푚.푐.훥푡 Q1= 휏 Với : m : Khối lượng băng tải , tiêu chuẩn 5,5 kg/1 m chiều dài 20 c : Nhiệt dung riêng của inox = 0,349 kJ/kg ∆t : Chênh lệch nhiệt độ giữa Avà B = 15-(-35)=50oC 휏 : Thời gian băng tải chạy từ B đến A =63,6(s) Q1 : Tổn thất nhiệt trên đoạn AB 1,07×5,5×0,349×50 Q2 = =0,8 (kW) 63,6×2 Gọi Q2 là tổn thất nhiệt của đoạn CD . Do đoạn CD có chiều dài và vận tốc bằng đoạn AB nên ta cho tổn thất nhiệt tại đoạn CD bằng đoạn AB , Q3=Q2=0,8 (W) Vậy tổn thất nhiệt do băng chuyền là : Qbc=Q1+Q2 Qbc= 1515,56+ 0,8 +0,8 =1517,16 (W) ≈1,5 (kW) - Nhiệt do không khí lọt ở cửa : Nhiệt lượng tổn thất ở cửa bằng 10÷40% dòng

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfdo_an_tinh_toan_thiet_keche_tao_va_van_hanh_thu_nghiem_he_th.pdf