đồ án kho lạnh: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.37 MB, 49 trang )

Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
LỜI MỞ ĐẦU
   
iệt Nam là một quốc gia có đường bờ biển dài trên 3200 km dọc suốt chiều
dài từ Bắc tới Nam, phía Bắc giáp với vịnh Bắc Bộ, phía Nam giáp với
vịnh Thái Lan, với cả một vùng thềm lục địa rộng lớn khoảng hơn một
triệu km
2
, cộng với hệ thống sông ngòi chằng chịt. Nói chung Việt Nam là một môi
trường rất thuận lợi, cung cấp nguồn thuỷ hải sản rất phong phú.
V
Trong những năm gần đây xây dựng và mở rộng các kho lạnh bảo quản thuỷ hải
sản xuất khẩu thu lại ngoại tệ cho đất nước đang là mối quan tâm hàng đầu của Đảng
và nhà nước ta.
Đồ án của nhóm : “Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá”
Trong quá trình thực hiện đồ án, nhóm chúng em sẽ không tránh khỏi những sai
sót. Kính mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô.
Em xin chân thành cảm ơn!
TP. Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 07 năm 2013
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 1
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
LỜI CẢM ƠN
   
au một thời gian nghiên cứu và tham khảo để hoàn thành đồ án, nhóm chúng em
xin chân thành cảm ơn:
S
– Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Tp. Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện tốt
nhất về cơ sở vật chất kĩ thuật, trang thiết bị để chúng em có thể hoàn thành đồ án
trong thời gian ngắn.
– Thư viện trường đã cung cấp những tư liệu hết sức có giá trị, là tài liệu thanh khảo
tốt và quý báu.

– Đặc biệt gửi lời cảm ơn đến thầy Đào Thanh Khê, người trực tiếp hướng dẫn tận
tình để nhóm chúng em hoàn thành đồ án đúng thời hạn.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 07 năm 2013
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 2
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
LỜI NHẬN XÉT CỦA GVHD
   

GVHD: Đào Thanh Khê Trang 3
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá

Chữ ký của giáo viên nhận xét
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 4
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
LỜI NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN
   

Chữ ký của giáo viên nhận xét
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 5
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
MỤC LỤC
   
Chương 1:TỔNG QUAN
1.1. VAI TRÒ VÀ NHIỆM VỤ CỦA KỸ THUẬT LẠNH
Nguồn lợi thủy sản nước ta vô cùng phong phú và đa dạng như: cá, tôm, mực.
Hiện nay người ta đã xác định trên 800 loài thủy sản trong đó có hơn 400 loài có giá
trị cao.
Nhu cầu về thực phẩm thủy sản đông lạnh luôn có xu hướng tăng nhanh đặc biệt ở
các nước phát triển, mức sống của họ cao nên họ có xu hướng sử dụng các loài thực
phẩm thủy sản để hạn chế nguy cơ gây một số bệnh như: bệnh tim, bệnh béo phì, bệnh
cao huyết áp, bệnh bướu cổ.
Chính vì thế mà thực phẩm lạnh nói chung và thực phẩm đông lạnh nói riêng luôn
là nguồn hấp dẫn người tiêu dùng trong và ngoài nước. Nó không ngừng mang lại
ngoại tệ cho đất nước.
1.2.Ý NGHĨA CỦA KỸ THUẬT LẠNH TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

Việt Nam nằm ở vùng nhiệt đới nóng ẩm, phần lớn các loài thực phẩm từ rau quả,
thịt, cá chứa nhiều chất và cấu trúc rất phức tạp. Các thông số về chất lượng thực phẩm
thay đổi dưới tác dụng của các quá trình lên men trong thực phẩm cũng như các quá
trình phát triển của vi sinh vật và quá trình oxi hóa của không khí làm cho thực phẩm
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 6
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
đó có cấu trúc vi sinh vật bị phá hủy. Do đó làm giảm giá trị của thực phẩm. Mặt khác,
ở thực phẩm nóng có thể xuất hiện nhiều chất có hại cho cơ thể người.
Vậy hạn chế những biến đổi không có lợi cho thực phẩm bằng cách hạ nhiệt độ của
thực phẩm vì ở nhiệt độ thấp thì những biến đổi có hại cho thực phẩm sẽ kìm hãm làm
cho quá trình đó lâu hơn. Muốn làm được điều này thì ngày nay bằng các phương pháp
làm lạnh nhân tạo mà ngành kỹ thuật lạnh đã làm được và nó cũng là phương pháp đạt
nhiều hiệu quả cao trong các điều kiện nhiệt độ như ở nước ta.
1.3. TỔNG QUAN VỀ KHO LẠNH BẢO QUẢN
1.3.1. Kho lạnh bảo quản
Kho lạnh bảo quản là kho được sử dụng để bảo quản các loại thực phẩm, nông sản,
rau quả, các sản phẩm của công nghiệp hoá chất, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp
nhẹ,…
Hiện nay kho lạnh được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp chế biến thực phẩm và
chiếm một tỷ lệ lớn nhất. Các dạng mặt hàng bảo quản bao gồm:
– Kho bảo quản thực phẩm chế biến như: thịt, hải sản, đồ hộp,…
– Kho bảo quản nông sản thực phẩm hoa quả.
– Bảo quản các sản phẩm y tế, dược liệu.
– Kho bảo quản sữa.
– Kho bảo quản và lên men bia.
– Bảo quản các sản phẩm khác.
Việc thiết kế kho lạnh phải đảm bảo một số yêu cầu cơ bản sau:
– Cần phải tiêu chuẩn hoá các kho lạnh.
– Cần phải đáp ứng các yêu cầu khắt khe của sản phẩm xuất khẩu.
– Cần có khả năng cơ giới hoá cao trong các khâu bốc dỡ sắp xếp hàng.

– Có giá trị kinh tế: vốn đầu tư nhỏ, có thể sử dụng máy và thiết bị trong nước,…
Với những yêu cầu nhiều khi mâu thuẫn nhau như trên ta phải đưa ra những phương
pháp thiết kế với hoàn cảnh Việt Nam.
1.3.2. Phân loại kho lạnh
Có nhiều kiểu kho bảo quản dựa trên những căn cứ phân loại khác nhau:
1.3.2.1.Theo công dụng
Người ta có thể phân ra các loại kho lạnh như sau:
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 7
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
– Kho lạnh sơ bộ: dùng làm lạnh sơ bộ hay bảo quản tạm thời thực phẩm tại các
nhà máy chế biến trước khi chuyển sang một khâu chế biến khác.
– Kho chế biến: được sử dụng trong các nhà máy chế biến và bảo quản thực phẩm
(nhà máy đồ hộp, nhà máy sữa, nhà máy chế biến thuỷ sản, nhà máy xuất khẩu thịt,
…). Các kho lạnh loại này thường có dung tích lớn, cần phải trang bị hệ thống có công
suất lạnh lớn. Phụ tải của kho lạnh luôn thay đổi do phải xuất nhập hàng thường
xuyên.
– Kho phân phối, trung chuyển: dùng điều hoà cung cấp thực phẩm cho các khu
dân cư, thành phố và dự trữ lâu dài. Kho lạnh phân phối thường có dung tích lớn, trữ
nhiều mặt hàng và có ý nghĩa rất lớn đối với đời sống sinh hoạt của cả một cộng đồng.
– Kho thương nghiệp: kho lạnh bảo quản các mặt hàng thực phẩm của hệ thống
thương nghiệp. Kho dùng bảo quản tạm thời các mặt hàng đang được doanh nghiệp
bán trên thị trường.
– Kho vận tải (trên tàu thuỷ, tàu hoả, ôtô): đặc điểm của kho là dung tích lớn, hàng
bảo quản mang tính tạm thời để vận chuyển từ nơi này đến nơi khác.
– Kho sinh hoạt: đây là loại kho rất nhỏ dùng trong các hộ gia đình, khách sạn, nhà
hàng dùng bảo quản một lượng hàng nhỏ.
1.3.2.2.Theo nhiệt độ
Người ta có thể chia ra:
– Kho bảo quản lạnh: nhiệt độ bảo quản nằm trong khoảng -2
o

C đến 5
o
C. Đối với
một số rau quả nhiệt đới cần bảo quản ở nhiệt độ cao hơn (đối với chuối > 10
o
C, đối
với chanh >4
o
C).
Nói chung các mặt hàng chủ yếu là rau quả và các mặt hàng nông sản.
– Kho bảo quản đông: kho được sử dụng để bảo quản các mặt hàng đã qua cấp
đông. Đó là hàng thực phẩm có nguồn gốc động vật. Nhiệt độ bảo quản tuỳ thuộc vào
thời gian, loại thực phẩm bảo quản. Tuy nhiên nhiệt độ bảo quản tối thiểu cũng phải
đạt -18
o
C để các vi sinh vật không thể phát triển làm hư hại thực phẩm trong quá trình
bảo quản.
– Kho đa năng: nhiệt độ bảo quản là -12
o
C, buồng bảo quản đa năng thường được
thiết kế ở -12
0
C nhưng khi cần bảo quản lạnh có thể đưa lên nhiệt độ bảo quản 0
o
C
hoặc khi cần bảo quản đông có thể đưa xuống nhiệt độ bảo quản -18
o
C tuỳ theo yêu
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 8
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá

cầu công nghệ. Khi cần có thể sử dụng buồng đa năng để gia lạnh sản phẩm. Buồng đa
năng thường được trang bị dàn quạt nhưng cũng có thể được trang bị dàn tường hoặc
dàn trần đối lưu không khí tự nhiên.
– Kho gia lạnh: được dùng để làm lạnh sản phẩm từ nhiệt độ môi trường xuống
nhiệt độ bảo quản lạnh hoặc để gia lạnh sơ bộ cho những sản phẩm lạnh đông trong
phương pháp kết đông 2 pha. Tuỳ theo yêu cầu quy trình công nghệ gia lạnh, nhiệt độ
buồng có thể hạ xuống -5
o
C và nâng lên vài độ trên nhiệt độ đóng băng của các sản
phẩm được gia lạnh. Buồng gia lạnh thường được trang bị dàn quạt để tăng tốc độ gia
lạnh cho sản phẩm.
– Kho bảo quản nước đá: nhiệt độ tối thiểu -4
o
C.
1.3.2.3.Theo dung tích chứa
Kích thước kho lạnh phụ thuộc chủ yếu vào dung tích chứa hàng của nó. Do đặc điểm
về khả năng chất tải cho mỗi loại thực phẩm khác nhau nên thường quy dung tích ra
tấn thịt.
Ví dụ: kho 50 tấn thịt, kho 100 tấn thịt, 200 tấn thịt, 500 tấn thịt….
1.3.2.4.Theo đặc điểm cách nhiệt
Người ta chia ra:
– Kho xây: là kho mà kết cấu là kiến trúc xây dựng và bên trong người ta bọc lớp
cách nhiệt. Kho xây chiếm diện tích lớn, giá thành tương đối cao, không đẹp, khó tháo
dỡ, và di chuyển. Mặt khác về mặt thẩm mỹ và vệ sinh kho xây không đảm bảo tốt. Vì
vậy, hiện nay ở nước ta thường ít sử dụng kho xây để bảo quản thực phẩm.
– Kho panel: được lắp ghép từ các tấm panel tiền chế polyuretan và được lắp ghép
với nhau. Kho panel có hình thức đẹp, gọn và giá thành tương đối rẻ, rất tiện lợi khi
lắp đặt, tháo dỡ và bảo quản các mặt hàng thực phẩm, nông sản, thuốc men, dược
liệu… Hiện nay nhiều doanh nghiệp ở nước ta đã sản xuất các tấm panel cách nhiệt đạt
tiêu chuẩn cao. Vì thế hầu hết các xí nghiệp, công nghiệp thực phẩm đều sử dụng kho

panel để bảo quản hàng hoá.
1.4. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ NGUỒN LỢI THỦY SẢN
Thủy sản là nguồn nguyên liệu quan trọng của thực phẩm, công nghiệp, nông
nghiệp và dược phẩm. Động thực vật thủy sản bao gồm: tôm, cá, nhuyễn thể (mực,
trai, sò,…), rong tảo,… đang cung cấp cho con người một nguồn đạm thực phẩm
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 9
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
khổng lồ và phong phú. Theo thống kê thì thủy sản đang chiếm trên 20% nguồn đạm
thực phẩm của nhân loại nói chung, trên 50% ở các nước phát triển.
Nước ta có bờ biển dài 3260km, một vùng thềm lục địa rộng lớn khoảng hơn
1triệu km
2
, thuộc vùng biển nhiệt đới nên nguồn nguyên liệu rất đa dạng và có cả bốn
mùa. Trữ lượng cá đáy, cá nổi của vùng biển Việt Nam rất phong phú (theo dự tính sơ
bộ có khoảng 2000 loài, trong đó hơn 40 loài cá có giá trị kinh tế lớn).
Bên cạnh đó, nghề nuôi trồng thủy sản đang được phát triển khá mạnh (sản lượng
của các nước Đông Nam Á chiếm trên 50% tổng sản lượng nuôi trồng của thế giới).
Nước ta có nhiều sông, hồ, kênh, rạch, đầm, phá và diện tích mặt nước thoáng rất lớn
cho nên đang tập trung đẩy mạnh nuôi trồng thủy sản để nhanh chóng phát triển thành
ngành một cách chủ động, toàn diện giữa các khâu nuôi trồng, khai thác, chế biến.
Do khả năng nguồn lợi to lớn, ngành thủy sản có nhiệm vụ quan trọng là: chế
biến nguồn lợi to lớn đó thành nhiều sản phẩm có giá trị cao cho sản xuất và đời sống
con người.
Đặc điểm nổi bật của nguyên liệu thủy sản là ươn thối rất nhanh, cho nên nhiệm
vụ đặt lên hàng đầu của khâu chất lượng sản phẩm là phải kịp thời bảo quản, chế biến
mà trước hết là bảo quản lạnh.
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 10
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
Chương 2: TÍNH TOÁN KHO LẠNH
2.1. TÍNH THỂ TÍCH KHO LẠNH

Thể tích kho lạnh được xác định theo công thức:
V =
67.266
45.0
120
==
V
g
E
(m
3
)
[T20, TL3]
Trong đó:
E – Dung tích của các buồng lạnh, tấn.
g
v
– Mức độ chất tải, tấn/m
3
. Kho được thiết kế với mặt hàng cá đông lạnh
chứa trong thùng cactong, ta có g
v
= 0,45 tấn/m
3
2.2. DIỆN TÍCH CHẤT TẢI TRONG KHO LẠNH
Chọn h = 3.3 m
Công thức xác định diện tích chất tải buồng lạnh:
F=
81.80
3.3

67.266
==
h
V
(m
2
)
[T21, TL3]
Trong đó:
h – Chiều cao chất tải, m
2.3. TẢI TRỌNG NỀN
Công thức tính tải trọng nền:
g
f
= g
v
x h = 0.45 x 3.3 = 1.485 ( tấn/m
2
) [T21, TL3]
Trong đó:
h – Chiều cao chất tải.
g
v
– Mức độ chất tải, tấn/m
3
2.4. DIỆN TÍCH KHO LẠNH CẦN XÂY DỰNG
Công thức xác định diện tích xây dựng kho lạnh:
F
xd
=

75.107
75.0
81.80
==
F
F
β
( m
2
)
[T21, TL3]
Trong đó:
β
F
– Hệ số sử dụng diện tích xây dựng của kho lạnh, β
F
phụ thuộc vào kích
thước của buồng lạnh.
Đối với buồng diện tích nhỏ hơn 100 m
2
, β
F
= 0,70÷0,75
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 11
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
Đối với buồng diện tích 100- 400 m
2
, β
F
= 0,75÷0,80

Đối với buồng diện tích hơn 400 m
2
, β
F
= 0,8÷0,85
• Chọn kích thước kho lạnh
– Cá được đựng trong các thùng cactong, mỗi thùng chứa được 10kg cá.
– Số lượng thùng cactông có trong kho là: 120000/10 = 12000 thùng
– Chia kho làm 12 tụ, số thùng trong mỗi tụ là: 12000/12 = 1000 thùng
– Chất thành nhiều lớp, mỗi lớp gồm: 7 x 10 = 70 thùng
– Chọn thùng cactong có kích thước: 0.36m x 0.28m x 0.22 m
– Số lớp trong một tụ là: 3.3/2.2 = 15 lớp
 Chọn F
xd
= 130 ( m
2
)
 Chọn kho xây dựng có kích thước: 13m x 10m x 5m
Cửa kho là một tấm cách nhiệt, có bản lề tự động, chung quanh có đệm kín bằng cao
su hình nhiều ngăn, có bố trí nam châm để hút chặt cửa để đảm bảo độ kín, giảm tổn
thất nhiệt. Chọn cửa một cánh có chiều rộng 1.2m, cao 2.3m. Cửa có bố trí bánh xe
chuyển động trên ray đặt sát tường nên đóng mở nhẹ nhàng, tiết kiệm diện tích. Cửa
có bề dày cách nhiệt là 200mm bằng stiropor, tấm kim loại ở hai phía vừa làm khung
chịu lực vừa có tác dụng chống ẩm. Cửa được viền bằng dây điện trở để tránh đóng
băng gây khó khăn cho việc mở cửa.
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 12
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
Chương 3: TÍNH TOÁN CÁCH NHIỆT CÁCH ẨM
3.1. TÍNH TOÁN CHO VÁCH KHO LẠNH
3.1.1. Kết cấu tường bao

Xây dựng vách kho lạnh có kết cấu như sau:
Hình 1: Tường bao kho lạnh
Chú thích:
1,3. Vữa 5. Cách ẩm (polyetylen)
2. Gạch 6. Cách nhiệt (Stiropor)
4. Cách ẩm (nhựa đường) 7. Lớp vữa và tấm thép
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 13
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
Bảng 1: Kết cấu vách ngoài kho lạnh
Vật liệu Bề dày
δ(m)
Hệ số truyền nhiệt
λ (W/m.K)
Vữa 0.02 0.88
Gạch 0.20 0.82
Vữa 0.02 0.88
Cách ẩm (nhựa đường) 0.002 0.80
Cách ẩm (polyetylen) 0.001
Cách nhiệt (Stiropor) 0.20 0.035
Lớp vữa và tấm thép 0.02 0.88
Cộng 0.463
3.1.2. Xác định bề dày lớp cách nhiệt
Bề dày lớp cách nhiệt được tính theo công thức:















+++++++−=
27
7
5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
1
11
111
αλ
δ
λ
δ
λ
δ
λ

δ
λ
δ
λ
δ
α
λδ
K
[T37, TL3]
Trong đó:
α
1
= 23.3 W/m
2
.K : hệ số cấp nhiệt của không khí bên ngoài (tường có chắn gió).
α
2
= 9 W/m
2
.K : hệ số cấp nhiệt của không khí trong phòng (đối lưu cưỡng bức).
δ
i
: bề dày của vật liệu làm tường (bảng 1).
λ
i
: hệ số truyền nhiệt của vật liệu làm tường (bảng 1).
K = 0.21 W/m
2
.K : hệ số truyền nhiệt quy chuẩn.
m15.0

9
1
88.0
02.0
8.0
002.0
88.0
02.0
82.0
2.0
88.0
02.0
3.23
1
21.0
1
035.0
1
=













++++++−×=⇒
δ
=> chọn δ
1
= 0.2 m
Thế vào công thức tính bề dày cách nhiệt => Hệ số truyền nhiệt: K = 0.162
W/m
2
.K
3.1.3. Kiểm tra đọng sương
Điều kiện để vách ngoài của kho lạnh không bị đọng sương:
[T38, TL3]
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 14
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
)./(95.0
2
21
1
1
KmW
tt
tt
k
s
s
−
−
××=
α

Trong đó:
t
1
: nhiệt độ bên ngoài kho bảo quản lạnh đông (
o
C)
t
s
: nhiệt độ đọng sương của không khí bên ngoài (
o
C)
t
2
: nhiệt độ bên trong kho lạnh (
o
C)
α
1
: hệ số cấp nhiệt của không khí bên ngoài (W/m
2
.K)
0.95 : hệ số an toàn
)./(23.1
)18(27
5.2427
3.2395.0
2
KmWk
s
=

−−
−
××=⇒
=> K < k
s
Vậy: vách ngoài không đọng sương.
3.2. CÁCH NHIỆT CÁCH ẨM CHO NỀN
3.2.1. Kết cấu cách nhiệt của nền
Kết cấu nền kho lạnh phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: nhiệt độ phòng lạnh, tải trọng
của hàng bảo quản, dung tích kho lạnh,…Yêu cầu của nền là phải có độ vững chắc cần
thiết, tuổi thọ cao, không thấm ẩm.
Bảng 2: Kết cấu cách nhiệt của nền
Vật liệu Bề dày δ (m) Hệ số truyền nhiệt λ
(W/m.K)
Bêtông xỉ 0.10 0.5
Bêtông đất 0.02 1.6
Lưới thép
Cách nhiệt (Stiropor) 0.20 0.035
Cách ẩm (polyetylen) 0.001
Cách ẩm (nhựa đường) 0.002 0.80
Bêtông tấm 0.10 1
Bêtông cốt thép 0.15 1.5
Cộng 0.573
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 15
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
Hình 2: Kết cấu nền kho lạnh
Chú thích:
1. Bêtông xỉ 5. Cách ẩm (nhựa đường)
2. Bêtông đất 6. Bêtông tấm
3. Cách nhiệt (Stiropor) 7. Bêtông cốt thép

4.Cách ẩm (polyetylen)
3.2.2. Xác định bề dày lớp cách nhiệt
Bề dày lớp cách nhiệt được tính theo công thức:














+++++++−=
27
7
6
6
5
5
4
4
2
2
1
1

1
22
111
αλ
δ
λ
δ
λ
δ
λ
δ
λ
δ
λ
δ
α
λδ
K
[T37, TL3]
Trong đó:
α
1
= 23.3 W/m
2
.K : hệ số cấp nhiệt của không khí
α
2
= 9 W/m
2
.K : hệ số cấp nhiệt của không khí trong phòng (đối lưu cưỡng bức).

δ
i
: bề dày của vật liệu làm tường (bảng 2).
λ
i
: hệ số truyền nhiệt của vật liệu làm tường (bảng 2).
K = 0.21 W/m
2
.K : hệ số truyền nhiệt quy chuẩn.
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 16
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
m147.0
9
1
5.1
15.0
1
1.0
8.0
002.0
6.1
02.0
5.0
1.0
3.23
1
21.0
1
035.0
2

=












++++++−×=⇒
δ
=> chọn δ
2
= 0.2 m
=> Hệ số truyền nhiệt của nền K = 0.1592 W/m
2
.K
Kiểm tra tương tự trên ==> không có đọng sương và đọng ẩm.
3.2. CÁCH NHIỆT CÁCH ẨM CHO TRẦN
3.3.1. Kết cấu cách nhiệt của trần
Mái kho lạnh không được phép đọng nước và thấm nước.Mái có kết cấu như sau:
Bảng 3: Kết cấu cách nhiệt của trần kho lạnh
Vật liệu Bề dày δ(m) Hệ số truyền nhiệt λ (W/mK)
Bêtông tấm 0.1 1
Cách ẩm (nhựa đường) 0.002 0.80
Cách ẩm (polyetylen) 0.001

Cách nhiệt (Stiropor) 0.2 0.035
Bêtông cốt thép 0.15 1.5
Vữa 0.02 0.88
Cộng 0.473
Hình 3: Kết cấu trần của kho lạnh
Chú thích:
1. Bêtông tấm 4. Cách nhiệt (Stiropor)
2. Cách ẩm (nhựa đường) 5. Bêtông cốt thép
3. Cách ẩm (polyetylen) 6. Vữa
3.3.2. Xác định bề dày lớp cách nhiệt
Bề dày lớp cách nhiệt được tính theo công thức:














++++++−=
26
6
5
5

3
3
2
2
1
1
1
33
111
αλ
δ
λ
δ
λ
δ
λ
δ
λ
δ
α
λδ
K
[T37, TL3]
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 17
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
Trong đó:
α
1
= 23.3 W/m
2

.K : hệ số cấp nhiệt của không khí bên ngoài (tường có chắn gió).
α
2
= 9 W/m
2 .
K : hệ số cấp nhiệt của không khí trong phòng (đối lưu cưỡng bức).
δ
i
: bề dày của vật liệu làm tường (bảng trên).
λ
i
: hệ số truyền nhiệt của vật liệu làm tường (bảng trên).
K = 0.21 W/m
2
K : hệ số truyền nhiệt quy chuẩn.
m151.0
9
1
88.0
02.0
1
1.0
8.0
05.0
5.1
15.0
3.23
1
21.0
1

035.0
3
=












+++++−×=⇒
δ
=> chọn δ
3
= 0.2 m => Hệ số truyền nhiệt của trần K = 0.1625 W/m
2
.K
Kiểm tra tương tự trên ==> Không có đọng sương đọng ẩm trên bề mặt kết cấu.
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 18
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
Chương 4: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT
Việc tính toán nhiệt tải kho lạnh là tính toán các dòng nhiệt từ môi trường xâm nhập
vào kho lạnh. Đây chính là dòng nhiệt tổn thất mà máy lạnh phải có đủ công suất để
thải trở lại môi trường nóng, đảm bảo sự chênh lệch nhiệt độ ổn định giữa buồng lạnh
và không khí bên ngoài.

Mục đích cuối cùng của việc tính toán nhiệt tải kho lạnh là để xác định năng suất
lạnh của máy lạnh cần lắp đặt.
Dòng nhiệt tổn thất vào kho lạnh được xác định bằng biểu thức:
Q = Q
1
+ Q
2
+ Q
3
+ Q
4
+ Q
5
(W) [T50, TL3]
Trong đó:
Q
1
: dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che.
Q
2
: dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra.
Q
3
: dòng nhiệt đi từ ngoài vào do thông gió phòng lạnh.
Q
4
: dòng nhiệt từ các nguồn khác nhau khi vận hành.
Q
5
: dòng nhiệt tỏa ra khi sản phẩm thở.

4.1. TÍNH DÒNG NHIỆT TỔN THẤT
4.1.1. Dòng nhiệt qua kết cấu bao che
Dòng nhiệt qua kết cấu bao che là tổng các dòng nhiệt tổn thất qua tường bao,
trần và nền do sự chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường bên ngoài và môi trường kho
lạnh cộng với dòng nhiệt tổn thất do bức xạ mặt trời qua tường bao và trần.
Q = Q
1v
+ Q
1n
+Q
1t
+ Q
1bx
(W) [T51, TL3]
Trong đó:
Q
1v
, Q
1n
, Q
1t
: dòng nhiệt tổn thất qua vách, nền và trần do chênh lệch nhiệt độ.
Q
1bx
: dòng nhiệt tổn thất qua tường và trần do ảnh hưởng của bức xạ mặt trời.
Công thức để tính tổn thất nhiệt qua vách, nền và trần có dạng như sau:
Q = K x F x (t
ng
– t
tr

) [T51, TL3]
Trong đó:
K: hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che (W/m
2
.K)
F: diện tích bề mặt của kết cấu bao che (m
2
)
t
ng
: nhiệt độ môi trường bên ngoài (
o
C)
t
tr
: nhiệt độ trong phòng lạnh (
o
C)
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 19
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
Q: tổn thất nhiệt qua kết cấu (W)
4.1.1.1. Tổn thất nhiệt qua vách ngoài
Q = K x F x (t
ng
– t
tr
)
= 0.162 x 65 x (27-(-18))
= 473.85 W
[T51, TL3]

4.1.1.2. Tương tự cho tổn thất nhiệt qua vách trước hoặc vách sau, nền, trần
Vách ngoài Vách trước hoặc sau Nền Trần
K 0.162 0.162 0.1592 0.1625
F 65 50 130 130
t
ng
27 27 27 27
t
tr
-18 -18 -18 -18
Q 473.85 364.5 931.32 950.625
Chọn kho lạnh xây theo hướng Bắc – Nam, cửa kho nằm ở hướng Bắc.
=> Buổi sáng kho nhận bức xạ ở hướng Đông và buổi chiều kho nhận bức xạ ở hướng
Tây.
Vách kho được quét vôi trắng nên lấy hiệu nhiệt độ dư như sau:
∆
t
= 7K: vách hướng Đông.
∆
t
= 8K: vách hướng Tây.
∆
t
= 19K: trần làm bằng bêtông.
4.1.1.2. Dòng nhiệt do bức xạ mặt trời:
Q
1bx
= ∑KF∆
t
= 0.162 x 65 x 8 + 0.1625 x 130 x 19

= 485.615 (W)
[T52, TL3]
 Dòng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che là:
Q
1
= Q
1v
+ Q
1n
+ Q
1t
+Q
1bx
= 473.85+ 2 x 364.5+ 931.32+ 950.625+485.615
= 3570.41W
[T51, TL3]
4.1.2. Dòng nhiệt do sản phẩm toả ra
Q
2
= Q
2a
+ Q
2b
(W) [T52, TL3]
Trong đó:
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 20
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
Q
2a
: dòng nhiệt sản phẩm tỏa ra khi bảo quản lạnh đông.

Q
2b
: dòng nhiệt tỏa ra từ bao bì của sản phẩm.
4.1.2.1. Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra
( )
360024
1000
212
×
−= hhMQ
a
[T52, TL3]
Trong đó:
M: năng suất của buồng bảo quản lạnh đông (t/24h)
h
1
, h
2
: entanpi của sản phẩm trước và sau khi bảo quản lạnh đông (KJ/kg)
1000/(24 x 3600) : hệ số chuyển đổi từ (t/24h) ra (Kg/s)
Q
2a
: dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra (kW)
Chọn nhiệt độ hàng nhập thẳng vào kho bảo quản lạnh đông là -8
0
C
=> h
1
= 43.5 kJ/kg [T53, TL3]
Nhiệt độ sau khi bảo quản là -18

o
C => h
2
= 5 kJ/kg
Khối lượng hàng nhập vào kho bảo quản lạnh đông trong một ngày đêm:
( )
ht
BmE
M 24/
365
ψ
=
[T54, TL3]
Trong đó:
M: khối lượng hàng nhập vào bảo quản lạnh đông (t/24h)
E: dung tích phòng bảo quản lạnh đông (t)
ψ: tỉ lệ nhập có nhiệt độ không cao hơn -80C đưa trực tiếp vào kho bảo quản lạnh
đông. ψ = 0.65 – 0.85
B: hệ số quay vòng hàng. B = 5 ÷ 6 lần/năm
m: hệ số nhập hàng không đồng đều. m = 2.5
)24/(2.3
365
5.2665.0120
htM =
×××
=⇒
 Dòng nhiệt sản phẩm tỏa ra khi bảo quản lạnh đông:
( ) ( )
kWQ
a

43.1
360024
1000
55.432.3
2
=
×
×−×=⇒
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 21
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
4.1.2.2. Dòng nhiệt do bao bì tỏa ra
( )
360024
1000
212
×
−= ttCMQ
bbb
[T55, TL3]
Trong đó:
M
b
: khối lượng bao bì đưa vào cùng sản phẩm (t/24h)
C
b
: nhiệt dung riêng của bao bì (kj/kg.K)
t
1
: nhiệt độ bao bì trước bảo quản lạnh đông (
o

C)
t
2
: nhiệt độ bao bì sau bảo quản lạnh đông (
o
C)
Q
2b
: dòng nhiệt do bao bì tỏa ra (kW)
1000/(24 x 3600) : hệ số chuyển đổi từ (t/24h) ra (kg/s)
Ta có:
Khối lượng bao bì cactông: M
b
= 30%M = 30% x 3.2 = 0.96 (t/24h)
Nhiệt dung riêng bao bì: C
b
= 1.46 kJ/kg.K
Nhiệt độ bao bì trước bảo quản: t
1
= -8
o
C
Nhiệt độ bao bì sau bảo quản : t
2
= -18
o
C
( )
[ ]
( )

kWQ
b
1622.0
360024
1000
18846.196.0
2
=
×
×−−−××=
 Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra:
Q
2
= Q
2a
+ Q
2b
= 1.43+0.1622 = 1.5922 kW = 1592.2W
4.1.3. Dòng nhiệt do thông gió kho lạnh
Do kho lạnh dùng để bảo quản lạnh đông có nhiệt độ -18
0
C nên không có thông gió.
=> Q
3
= 0 W [T56, TL3]
4.1.4. Dòng nhiệt do vận hành kho
Các dòng nhiệt do vận hành kho bao gồm các dòng nhiệt do đèn chiếu sáng Q
41
, do
người làm việc trong buồng Q

42
, do các động cơ điện Q
43
, do mở cửa kho lạnh Q
44
.
Theo công thức, ta có:
Q
4
= Q
41
+ Q
42
+ Q
43
+Q
44
(W) [T57, TL3]
Trong đó:
Q
41
: dòng nhiệt do chiếu sáng.
Q
42
: dòng nhiệt do người tỏa ra.
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 22
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
Q
43
: dòng nhiệt do các động cơ điện.

Q
44
: dòng nhiệt tổn thất khi mở cửa.
4.1.4.1. Dòng nhiệt do chiếu sáng được tính theo công thức
Q
41
= A x F (W) [T57, TL3]
Trong đó:
F: diện tích kho lạnh (m
2
) với F = 13×10 = 130 m
2
A: công suất chiếu sáng riêng (W/m
2
)
Đối với kho bảo quản: A = 1.2 W/m
2
=> Q
41
= 1.2 x 130 = 156 W
4.1.4.2. Dòng nhiệt do người tỏa ra được xác định theo biểu thức
Q
42
= 350 x n (W) [T57, TL3]
Chọn n =3 (kho nhỏ hơn 200m
2
)
=> Q
42
= 350 x 3 = 1050 W

4.1.4.3. Dòng nhiệt do các động cơ điện tỏa ra
Q
43
= 1000 x N x φ (W) [T57, TL3]
Trong đó:
N: tổng công suất động cơ điện.
φ: hệ số hoạt động đồng thời.
Chọn:
N = 4 kW do kho bảo quản lạnh đông nhỏ.
φ = 1: các động cơ hoạt động đồng thời.
=> Q
43
= 1000 x 4 x 1 = 4000 W
4.1.4.4. Dòng nhiệt khi mở cửa được tính theo công thức
Q
44
= B x F (W)
Trong đó:
F: diện tích kho lạnh (m
2
)
B: dòng nhiệt riêng khi mở cửa (W/m
2
)
Kho bảo quản lạnh đông chọn B = 8 W/m
2
=> Q
44
= 8 x 130 = 1040 W.
 Dòng nhiệt do vận hành kho là:

GVHD: Đào Thanh Khê Trang 23
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
Q
4
= 156 + 1050+ 4000+ 1040 = 6246W [T57, TL3]
4.1.5. Dòng nhiệt do sản phẩm hô hấp Q
5
Do sản phẩm là thủy sản và được bảo quản lạnh đông nên không có hô hấp
è Q
5
= 0 W [T58, TL3]
 Dòng nhiệt tổn thất cho toàn bộ kho:
Q = Q
1
+ Q
2
+ Q
3
+ Q
4
+ Q
5
= 3570.41+ 1592.2 + 0+ 6246 + 0
= 11868.61W
4.2. XÁC ĐỊNH TẢI NHIỆT CHO THIẾT BỊ VÀ MÁY NÉN
4.2.1. Phụ tải nhiệt
4.2.1.1. Phụ tải nhiệt của thiết bị
Phụ tải nhiệt của thiết bị là tải nhiệt dùng để tính tóan bề mặt trao đổi nhiệt cần thiết
của thiết bị bay hơi. Công suất giải nhiệt yêu cầu của thiết bị bao giờ cũng lớn hơn
công suất của máy nén, phải có hệ số dự trữ nhằm tránh những biến động có thể xảy ra

trong quá trình vận hành. Vì thế tải nhiệt của thiết bị được lấy bằng tổng của tất cả các
tổn thất nhiệt của kho lạnh, ta có:
Q
0
TB
= Q
1
+ Q
2
+ Q
4
= 3570.41 +1592.2 + 6246 = 11868.61 W [T60, TL3]
4.2.1.2. Phụ tải nhiệt của máy nén
Do các tổn thất trong các kho lạnh không đồng thời xảy ra nên công suất nhiệt yêu
cầu thực tế sẽ nhỏ hơn tổng của các tổn thất nhiệt. Để tránh cho máy nén có công suất
lạnh quá lớn, tải nhiệt máy nén cũng được tính toán từ các tải nhiệt thành phần nhưng
tùy theo từng loại kho lạnh có thể chỉ lấy một phần tổng của nhiệt tải đó.
Theo công thức, phụ tải nhiệt máy nén được xác định theo công thức:
Q
MN
= 85%Q
1
+ 100%Q
2
+ 75%Q
4
= 85% x 3570.41 + 100% x 1592.2 + 75%x 6246
= 9.66 kW
[T60, TL3]
4.2.2. Năng suất lạnh của máy nén

b
Qk
Q
∑
×
=
0
[T60, TL3]
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 24
Đồ án: Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá
Trong đó:
k: hệ số lạnh kể đến tổn thất trên đường ống và thiết bị của hệ thống lạnh
b: hệ số thời gian làm việc của máy nén, thường lấy bằng b=0.9
∑Q: tổng nhiệt tải của máy nén
Do t0 = – 20
o
C nên chọn k = 1.06
chọn b = 0.9 đối với các thiết bị lạnh nhỏ.
kWQ 38.11
9.0
66.906.1
0
=
×
=⇒
GVHD: Đào Thanh Khê Trang 25
– Đặc biệt gửi lời cảm ơn đến thầy Đào Thanh Khê, người trực tiếp hướng dẫn tậntình để nhóm chúng em hoàn thành xong đồ án đúng thời hạn. TP. Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 07 năm 2013GVHD : Đào Thanh Khê Trang 2 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cáLỜI NHẬN XÉT CỦA GVHD     GVHD : Đào Thanh Khê Trang 3 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cáChữ ký của giáo viên nhận xétGVHD : Đào Thanh Khê Trang 4 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cáLỜI NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN     Chữ ký của giáo viên nhận xétGVHD : Đào Thanh Khê Trang 5 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cáMỤC LỤC     Chương 1 : TỔNG QUAN1. 1. VAI TRÒ VÀ NHIỆM VỤ CỦA KỸ THUẬT LẠNHNguồn lợi thủy hải sản nước ta vô cùng đa dạng chủng loại và phong phú như : cá, tôm, mực. Hiện nay người ta đã xác lập trên 800 loài thủy hải sản trong đó có hơn 400 loài có giátrị cao. Nhu cầu về thực phẩm thủy hải sản ướp đông luôn có xu thế tăng nhanh đặc biệt quan trọng ởcác nước tăng trưởng, mức sống của họ cao nên họ có xu thế sử dụng những loài thựcphẩm thủy hải sản để hạn chế rủi ro tiềm ẩn gây một số ít bệnh như : bệnh tim, bệnh béo phì, bệnhcao huyết áp, bệnh bướu cổ. Chính do đó mà thực phẩm lạnh nói chung và thực phẩm ướp lạnh nói riêng luônlà nguồn mê hoặc người tiêu dùng trong và ngoài nước. Nó không ngừng mang lạingoại tệ cho quốc gia. 1.2. Ý NGHĨA CỦA KỸ THUẬT LẠNH TRONG CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨMViệt Nam nằm ở vùng nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, phần đông những loài thực phẩm từ rau quả, thịt, cá chứa nhiều chất và cấu trúc rất phức tạp. Các thông số kỹ thuật về chất lượng thực phẩmthay đổi dưới công dụng của những quy trình lên men trong thực phẩm cũng như những quátrình tăng trưởng của vi sinh vật và quy trình oxi hóa của không khí làm cho thực phẩmGVHD : Đào Thanh Khê Trang 6 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cáđó có cấu trúc vi sinh vật bị hủy hoại. Do đó làm giảm giá trị của thực phẩm. Mặt khác, ở thực phẩm nóng hoàn toàn có thể Open nhiều chất có hại cho khung hình người. Vậy hạn chế những biến hóa không có lợi cho thực phẩm bằng cách hạ nhiệt độ củathực phẩm vì ở nhiệt độ thấp thì những biến hóa có hại cho thực phẩm sẽ ngưng trệ làmcho quy trình đó lâu hơn. Muốn làm được điều này thì ngày này bằng những phương pháplàm lạnh tự tạo mà ngành kỹ thuật lạnh đã làm được và nó cũng là chiêu thức đạtnhiều hiệu suất cao cao trong những điều kiện kèm theo nhiệt độ như ở nước ta. 1.3. TỔNG QUAN VỀ KHO LẠNH BẢO QUẢN1. 3.1. Kho lạnh bảo quảnKho lạnh dữ gìn và bảo vệ là kho được sử dụng để dữ gìn và bảo vệ những loại thực phẩm, nông sản, rau quả, những loại sản phẩm của công nghiệp hoá chất, công nghiệp thực phẩm, công nghiệpnhẹ, … Hiện nay kho lạnh được sử dụng rất thoáng rộng trong công nghiệp chế biến thực phẩm vàchiếm một tỷ suất lớn nhất. Các dạng mẫu sản phẩm dữ gìn và bảo vệ gồm có : – Kho dữ gìn và bảo vệ thực phẩm chế biến như : thịt, món ăn hải sản, đồ hộp, … – Kho dữ gìn và bảo vệ nông sản thực phẩm hoa quả. – Bảo quản những loại sản phẩm y tế, dược liệu. – Kho dữ gìn và bảo vệ sữa. – Kho dữ gìn và bảo vệ và lên men bia. – Bảo quản những mẫu sản phẩm khác. Việc thiết kế kho lạnh phải bảo vệ 1 số ít nhu yếu cơ bản sau : – Cần phải tiêu chuẩn hoá những kho lạnh. – Cần phải cung ứng những nhu yếu khắc nghiệt của loại sản phẩm xuất khẩu. – Cần có năng lực cơ giới hoá cao trong những khâu bốc dỡ sắp xếp hàng. – Có giá trị kinh tế tài chính : vốn góp vốn đầu tư nhỏ, hoàn toàn có thể sử dụng máy và thiết bị trong nước, … Với những nhu yếu nhiều khi xích míc nhau như trên ta phải đưa ra những phươngpháp thiết kế với thực trạng Nước Ta. 1.3.2. Phân loại kho lạnhCó nhiều kiểu kho dữ gìn và bảo vệ dựa trên những địa thế căn cứ phân loại khác nhau : 1.3.2. 1. Theo công dụngNgười ta hoàn toàn có thể phân ra những loại kho lạnh như sau : GVHD : Đào Thanh Khê Trang 7 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá – Kho lạnh sơ bộ : dùng làm lạnh sơ bộ hay dữ gìn và bảo vệ trong thời điểm tạm thời thực phẩm tại cácnhà máy chế biến trước khi chuyển sang một khâu chế biến khác. – Kho chế biến : được sử dụng trong những nhà máy sản xuất chế biến và dữ gìn và bảo vệ thực phẩm ( nhà máy sản xuất đồ hộp, xí nghiệp sản xuất sữa, xí nghiệp sản xuất chế biến thuỷ sản, nhà máy sản xuất xuất khẩu thịt, … ). Các kho lạnh loại này thường có dung tích lớn, cần phải trang bị mạng lưới hệ thống có côngsuất lạnh lớn. Phụ tải của kho lạnh luôn biến hóa do phải xuất nhập hàng thườngxuyên. – Kho phân phối, trung chuyển : dùng điều hoà cung ứng thực phẩm cho những khudân cư, thành phố và dự trữ lâu bền hơn. Kho lạnh phân phối thường có dung tích lớn, trữnhiều mẫu sản phẩm và có ý nghĩa rất lớn so với đời sống hoạt động và sinh hoạt của cả một hội đồng. – Kho thương nghiệp : kho lạnh dữ gìn và bảo vệ những loại sản phẩm thực phẩm của hệ thốngthương nghiệp. Kho dùng dữ gìn và bảo vệ trong thời điểm tạm thời những loại sản phẩm đang được doanh nghiệpbán trên thị trường. – Kho vận tải đường bộ ( trên tàu thuỷ, tàu hoả, ôtô ) : đặc thù của kho là dung tích lớn, hàngbảo quản mang tính trong thời điểm tạm thời để luân chuyển từ nơi này đến nơi khác. – Kho hoạt động và sinh hoạt : đây là loại kho rất nhỏ dùng trong những hộ mái ấm gia đình, khách sạn, nhàhàng dùng dữ gìn và bảo vệ một lượng hàng nhỏ. 1.3.2. 2. Theo nhiệt độNgười ta hoàn toàn có thể chia ra : – Kho dữ gìn và bảo vệ lạnh : nhiệt độ dữ gìn và bảo vệ nằm trong khoảng chừng – 2C đến 5C. Đối vớimột số rau quả nhiệt đới gió mùa cần dữ gìn và bảo vệ ở nhiệt độ cao hơn ( so với chuối > 10C, đốivới chanh > 4C ). Nói chung những mẫu sản phẩm đa phần là rau quả và những mẫu sản phẩm nông sản. – Kho dữ gìn và bảo vệ đông : kho được sử dụng để dữ gìn và bảo vệ những mẫu sản phẩm đã qua cấpđông. Đó là hàng thực phẩm có nguồn gốc động vật hoang dã. Nhiệt độ dữ gìn và bảo vệ tuỳ thuộc vàothời gian, loại thực phẩm dữ gìn và bảo vệ. Tuy nhiên nhiệt độ dữ gìn và bảo vệ tối thiểu cũng phảiđạt – 18C để những vi sinh vật không hề tăng trưởng làm hư hại thực phẩm trong quá trìnhbảo quản. – Kho đa năng : nhiệt độ dữ gìn và bảo vệ là – 12C, buồng dữ gìn và bảo vệ đa năng thường đượcthiết kế ở – 12C nhưng khi cần dữ gìn và bảo vệ lạnh hoàn toàn có thể đưa lên nhiệt độ dữ gìn và bảo vệ 0 hoặc khi cần dữ gìn và bảo vệ đông hoàn toàn có thể đưa xuống nhiệt độ dữ gìn và bảo vệ – 18C tuỳ theo yêuGVHD : Đào Thanh Khê Trang 8 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cácầu công nghệ tiên tiến. Khi cần hoàn toàn có thể sử dụng buồng đa năng để gia lạnh loại sản phẩm. Buồng đanăng thường được trang bị dàn quạt nhưng cũng hoàn toàn có thể được trang bị dàn tường hoặcdàn trần đối lưu không khí tự nhiên. – Kho gia lạnh : được dùng để làm lạnh mẫu sản phẩm từ nhiệt độ thiên nhiên và môi trường xuốngnhiệt độ dữ gìn và bảo vệ lạnh hoặc để gia lạnh sơ bộ cho những mẫu sản phẩm lạnh đông trongphương pháp kết đông 2 pha. Tuỳ theo nhu yếu quy trình tiến độ công nghệ tiên tiến gia lạnh, nhiệt độbuồng hoàn toàn có thể hạ xuống – 5C và nâng lên vài độ trên nhiệt độ ngừng hoạt động của những sảnphẩm được gia lạnh. Buồng gia lạnh thường được trang bị dàn quạt để tăng vận tốc gialạnh cho loại sản phẩm. – Kho dữ gìn và bảo vệ nước đá : nhiệt độ tối thiểu – 4C. 1.3.2. 3. Theo dung tích chứaKích thước kho lạnh nhờ vào hầu hết vào dung tích chứa hàng của nó. Do đặc điểmvề năng lực chất tải cho mỗi loại thực phẩm khác nhau nên thường quy dung tích ratấn thịt. Ví dụ : kho 50 tấn thịt, kho 100 tấn thịt, 200 tấn thịt, 500 tấn thịt …. 1.3.2. 4. Theo đặc thù cách nhiệtNgười ta chia ra : – Kho xây : là kho mà cấu trúc là kiến trúc thiết kế xây dựng và bên trong người ta bọc lớpcách nhiệt. Kho xây chiếm diện tích quy hoạnh lớn, giá tiền tương đối cao, không đẹp, khó tháodỡ, và chuyển dời. Mặt khác về mặt nghệ thuật và thẩm mỹ và vệ sinh kho xây không bảo vệ tốt. Vìvậy, lúc bấy giờ ở nước ta thường ít sử dụng kho xây để dữ gìn và bảo vệ thực phẩm. – Kho panel : được lắp ghép từ những tấm panel tiền chế polyuretan và được lắp ghépvới nhau. Kho panel có hình thức đẹp, gọn và giá tiền tương đối rẻ, rất thuận tiện khilắp đặt, tháo dỡ và dữ gìn và bảo vệ những loại sản phẩm thực phẩm, nông sản, thuốc men, dượcliệu … Hiện nay nhiều doanh nghiệp ở nước ta đã sản xuất những tấm panel cách nhiệt đạttiêu chuẩn cao. Vì thế hầu hết những xí nghiệp sản xuất, công nghiệp thực phẩm đều sử dụng khopanel để dữ gìn và bảo vệ hàng hoá. 1.4. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ NGUỒN LỢI THỦY SẢNThủy sản là nguồn nguyên vật liệu quan trọng của thực phẩm, công nghiệp, nôngnghiệp và dược phẩm. Động thực vật thủy hải sản gồm có : tôm, cá, nhuyễn thể ( mực, trai, sò, … ), rong tảo, … đang cung ứng cho con người một nguồn đạm thực phẩmGVHD : Đào Thanh Khê Trang 9 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cákhổng lồ và phong phú và đa dạng. Theo thống kê thì thủy hải sản đang chiếm trên 20 % nguồn đạmthực phẩm của trái đất nói chung, trên 50 % ở những nước tăng trưởng. Nước ta có bờ biển dài 3260 km, một vùng thềm lục địa to lớn khoảng chừng hơn1triệu km, thuộc vùng biển nhiệt đới gió mùa nên nguồn nguyên vật liệu rất phong phú và có cả bốnmùa. Trữ lượng cá đáy, cá nổi của vùng biển Nước Ta rất đa dạng chủng loại ( theo dự trù sơbộ có khoảng chừng 2000 loài, trong đó hơn 40 loài cá có giá trị kinh tế tài chính lớn ). Bên cạnh đó, nghề nuôi trồng thủy hải sản đang được tăng trưởng khá mạnh ( sản lượngcủa những nước Khu vực Đông Nam Á chiếm trên 50 % tổng sản lượng nuôi trồng của quốc tế ). Nước ta có nhiều sông, hồ, kênh, rạch, đầm, phá và diện tích quy hoạnh mặt nước thoáng rất lớncho nên đang tập trung chuyên sâu tăng nhanh nuôi trồng thủy hải sản để nhanh gọn tăng trưởng thànhngành một cách dữ thế chủ động, tổng lực giữa những khâu nuôi trồng, khai thác, chế biến. Do năng lực nguồn lợi to lớn, ngành thủy hải sản có trách nhiệm quan trọng là : chếbiến nguồn lợi to lớn đó thành nhiều mẫu sản phẩm có giá trị cao cho sản xuất và đời sốngcon người. Đặc điểm điển hình nổi bật của nguyên vật liệu thủy hải sản là ươn thối rất nhanh, cho nên vì thế nhiệmvụ đặt lên số 1 của khâu chất lượng loại sản phẩm là phải kịp thời dữ gìn và bảo vệ, chế biếnmà trước hết là dữ gìn và bảo vệ lạnh. GVHD : Đào Thanh Khê Trang 10 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cáChương 2 : TÍNH TOÁN KHO LẠNH2. 1. TÍNH THỂ TÍCH KHO LẠNHThể tích kho lạnh được xác lập theo công thức : V = 67.26645.0120 = = ( m [ T20, TL3 ] Trong đó : E – Dung tích của những buồng lạnh, tấn. – Mức độ chất tải, tấn / m. Kho được thiết kế với loại sản phẩm cá đông lạnhchứa trong thùng cactong, ta có g = 0,45 tấn / mét vuông. 2. DIỆN TÍCH CHẤT TẢI TRONG KHO LẠNHChọn h = 3.3 mCông thức xác lập diện tích quy hoạnh chất tải buồng lạnh : F = 81.803.367.266 = = ( m [ T21, TL3 ] Trong đó : h – Chiều cao chất tải, mét vuông. 3. TẢI TRỌNG NỀNCông thức tính tải trọng nền : = gx h = 0.45 x 3.3 = 1.485 ( tấn / m ) [ T21, TL3 ] Trong đó : h – Chiều cao chất tải. – Mức độ chất tải, tấn / mét vuông. 4. DIỆN TÍCH KHO LẠNH CẦN XÂY DỰNGCông thức xác lập diện tích quy hoạnh kiến thiết xây dựng kho lạnh : xd75. 10775.081.80 = = ( m [ T21, TL3 ] Trong đó : – Hệ số sử dụng diện tích quy hoạnh thiết kế xây dựng của kho lạnh, βphụ thuộc vào kíchthước của buồng lạnh. Đối với buồng diện tích quy hoạnh nhỏ hơn 100 m, β = 0,70 ÷ 0,75 GVHD : Đào Thanh Khê Trang 11 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cáĐối với buồng diện tích quy hoạnh 100 – 400 m, β = 0,75 ÷ 0,80 Đối với buồng diện tích quy hoạnh hơn 400 m, β = 0,8 ÷ 0,85 • Chọn size kho lạnh – Cá được đựng trong những thùng cactong, mỗi thùng chứa được 10 kg cá. – Số lượng thùng cactông có trong kho là : 120000 / 10 = 12000 thùng – Chia kho làm 12 tụ, số thùng trong mỗi tụ là : 12000 / 12 = 1000 thùng – Chất thành nhiều lớp, mỗi lớp gồm : 7 x 10 = 70 thùng – Chọn thùng cactong có kích cỡ : 0.36 m x 0.28 m x 0.22 m – Số lớp trong một tụ là : 3.3 / 2.2 = 15 lớp  Chọn Fxd = 130 ( m  Chọn kho kiến thiết xây dựng có size : 13 m x 10 m x 5 mCửa kho là một tấm cách nhiệt, có bản lề tự động hóa, chung quanh có đệm kín bằng caosu hình nhiều ngăn, có sắp xếp nam châm hút để hút chặt cửa để bảo vệ độ kín, giảm tổnthất nhiệt. Chọn cửa một cánh có chiều rộng 1.2 m, cao 2.3 m. Cửa có sắp xếp bánh xechuyển động trên ray đặt sát tường nên đóng mở nhẹ nhàng, tiết kiệm chi phí diện tích quy hoạnh. Cửacó bề dày cách nhiệt là 200 mm bằng stiropor, tấm sắt kẽm kim loại ở hai phía vừa làm khungchịu lực vừa có công dụng chống ẩm. Cửa được viền bằng dây điện trở để tránh đóngbăng gây khó khăn vất vả cho việc Open. GVHD : Đào Thanh Khê Trang 12 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cáChương 3 : TÍNH TOÁN CÁCH NHIỆT CÁCH ẨM3. 1. TÍNH TOÁN CHO VÁCH KHO LẠNH3. 1.1. Kết cấu tường baoXây dựng vách kho lạnh có cấu trúc như sau : Hình 1 : Tường bao kho lạnhChú thích : 1,3. Vữa 5. Cách ẩm ( polyetylen ) 2. Gạch 6. Cách nhiệt ( Stiropor ) 4. Cách ẩm ( nhựa đường ) 7. Lớp vữa và tấm thépGVHD : Đào Thanh Khê Trang 13 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cáBảng 1 : Kết cấu vách ngoài kho lạnhVật liệu Bề dàyδ ( m ) Hệ số truyền nhiệtλ ( W / m. K ) Vữa 0.02 0.88 Gạch 0.20 0.82 Vữa 0.02 0.88 Cách ẩm ( nhựa đường ) 0.002 0.80 Cách ẩm ( polyetylen ) 0.001 Cách nhiệt ( Stiropor ) 0.20 0.035 Lớp vữa và tấm thép 0.02 0.88 Cộng 0.4633.1.2. Xác định bề dày lớp cách nhiệtBề dày lớp cách nhiệt được tính theo công thức : + + + + + + + − = 2711111 αλλδ [ T37, TL3 ] Trong đó : = 23.3 W / m. K : thông số cấp nhiệt của không khí bên ngoài ( tường có chắn gió ). = 9 W / m. K : thông số cấp nhiệt của không khí trong phòng ( đối lưu cưỡng bức ). : bề dày của vật tư làm tường ( bảng 1 ). : thông số truyền nhiệt của vật tư làm tường ( bảng 1 ). K = 0.21 W / m. K : thông số truyền nhiệt quy chuẩn. m15. 088.002.08.0002.088.002.082.02.088.002.03.2321.0035.0 + + + + + + − × = ⇒ => chọn δ = 0.2 mThế vào công thức tính bề dày cách nhiệt => Hệ số truyền nhiệt : K = 0.162 W / m. K3. 1.3. Kiểm tra đọng sươngĐiều kiện để vách ngoài của kho lạnh không bị đọng sương : [ T38, TL3 ] GVHD : Đào Thanh Khê Trang 14 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá ). / ( 95.021 KmWtttt × × = Trong đó :: nhiệt độ bên ngoài kho dữ gìn và bảo vệ lạnh đông ( C ) : nhiệt độ đọng sương của không khí bên ngoài ( C ) : nhiệt độ bên trong kho lạnh ( C ) : thông số cấp nhiệt của không khí bên ngoài ( W / m. K ) 0.95 : thông số bảo đảm an toàn ). / ( 23.1 ) 18 ( 275.24273.2395.0 KmWk − − × × = ⇒ => K < kVậy : vách ngoài không đọng sương. 3.2. CÁCH NHIỆT CÁCH ẨM CHO NỀN3. 2.1. Kết cấu cách nhiệt của nềnKết cấu nền kho lạnh nhờ vào vào nhiều yếu tố như : nhiệt độ phòng lạnh, tải trọngcủa hàng dữ gìn và bảo vệ, dung tích kho lạnh, … Yêu cầu của nền là phải có độ vững chãi cầnthiết, tuổi thọ cao, không thấm ẩm. Bảng 2 : Kết cấu cách nhiệt của nềnVật liệu Bề dày δ ( m ) Hệ số truyền nhiệt λ ( W / m. K ) Bêtông xỉ 0.10 0.5 Bêtông đất 0.02 1.6 Lưới thépCách nhiệt ( Stiropor ) 0.20 0.035 Cách ẩm ( polyetylen ) 0.001 Cách ẩm ( nhựa đường ) 0.002 0.80 Bêtông tấm 0.10 1B êtông cốt thép 0.15 1.5 Cộng 0.573 GVHD : Đào Thanh Khê Trang 15 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cáHình 2 : Kết cấu nền kho lạnhChú thích : 1. Bêtông xỉ 5. Cách ẩm ( nhựa đường ) 2. Bêtông đất 6. Bêtông tấm3. Cách nhiệt ( Stiropor ) 7. Bêtông cốt thép4. Cách ẩm ( polyetylen ) 3.2.2. Xác định bề dày lớp cách nhiệtBề dày lớp cách nhiệt được tính theo công thức : + + + + + + + − = 2722111 αλλδ [ T37, TL3 ] Trong đó : = 23.3 W / m. K : thông số cấp nhiệt của không khí = 9 W / m. K : thông số cấp nhiệt của không khí trong phòng ( đối lưu cưỡng bức ). : bề dày của vật tư làm tường ( bảng 2 ). : thông số truyền nhiệt của vật tư làm tường ( bảng 2 ). K = 0.21 W / m. K : thông số truyền nhiệt quy chuẩn. GVHD : Đào Thanh Khê Trang 16 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cám147. 05.115.01.08.0002.06.102.05.01.03.2321.0035.0 + + + + + + − × = ⇒ => chọn δ = 0.2 m => Hệ số truyền nhiệt của nền K = 0.1592 W / m. KKiểm tra tương tự như trên ==> không có đọng sương và đọng ẩm. 3.2. CÁCH NHIỆT CÁCH ẨM CHO TRẦN3. 3.1. Kết cấu cách nhiệt của trầnMái kho lạnh không được phép đọng nước và thấm nước. Mái có cấu trúc như sau : Bảng 3 : Kết cấu cách nhiệt của trần kho lạnhVật liệu Bề dày δ ( m ) Hệ số truyền nhiệt λ ( W / mK ) Bêtông tấm 0.1 1C ách ẩm ( nhựa đường ) 0.002 0.80 Cách ẩm ( polyetylen ) 0.001 Cách nhiệt ( Stiropor ) 0.2 0.035 Bêtông cốt thép 0.15 1.5 Vữa 0.02 0.88 Cộng 0.473 Hình 3 : Kết cấu trần của kho lạnhChú thích : 1. Bêtông tấm 4. Cách nhiệt ( Stiropor ) 2. Cách ẩm ( nhựa đường ) 5. Bêtông cốt thép3. Cách ẩm ( polyetylen ) 6. Vữa3. 3.2. Xác định bề dày lớp cách nhiệtBề dày lớp cách nhiệt được tính theo công thức : + + + + + + − = 2633111 αλλδ [ T37, TL3 ] GVHD : Đào Thanh Khê Trang 17 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cáTrong đó : = 23.3 W / m. K : thông số cấp nhiệt của không khí bên ngoài ( tường có chắn gió ). = 9 W / mét vuông. K : thông số cấp nhiệt của không khí trong phòng ( đối lưu cưỡng bức ). : bề dày của vật tư làm tường ( bảng trên ). : thông số truyền nhiệt của vật tư làm tường ( bảng trên ). K = 0.21 W / mK : thông số truyền nhiệt quy chuẩn. m151. 088.002.01.08.005.05.115.03.2321.0035.0 + + + + + − × = ⇒ => chọn δ = 0.2 m => Hệ số truyền nhiệt của trần K = 0.1625 W / m. KKiểm tra tựa như trên ==> Không có đọng sương đọng ẩm trên mặt phẳng cấu trúc. GVHD : Đào Thanh Khê Trang 18 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cáChương 4 : TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆTViệc tính toán nhiệt tải kho lạnh là tính toán những dòng nhiệt từ môi trường tự nhiên xâm nhậpvào kho lạnh. Đây chính là dòng nhiệt tổn thất mà máy lạnh phải có đủ hiệu suất đểthải trở lại thiên nhiên và môi trường nóng, bảo vệ sự chênh lệch nhiệt độ không thay đổi giữa buồng lạnhvà không khí bên ngoài. Mục đích ở đầu cuối của việc tính toán nhiệt tải kho lạnh là để xác lập năng suấtlạnh của máy lạnh cần lắp ráp. Dòng nhiệt tổn thất vào kho lạnh được xác lập bằng biểu thức : Q. = Q. + Q. + Q. + Q. + Q. ( W ) [ T50, TL3 ] Trong đó :: dòng nhiệt đi qua cấu trúc bao che. : dòng nhiệt do loại sản phẩm tỏa ra. : dòng nhiệt đi từ ngoài vào do thông gió phòng lạnh. : dòng nhiệt từ những nguồn khác nhau khi quản lý và vận hành. : dòng nhiệt tỏa ra khi mẫu sản phẩm thở. 4.1. TÍNH DÒNG NHIỆT TỔN THẤT4. 1.1. Dòng nhiệt qua cấu trúc bao cheDòng nhiệt qua cấu trúc bao che là tổng những dòng nhiệt tổn thất qua tường bao, trần và nền do sự chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường tự nhiên bên ngoài và thiên nhiên và môi trường kholạnh cộng với dòng nhiệt tổn thất do bức xạ mặt trời qua tường bao và trần. Q = Q1v + Q1n + Q1t + Q1bx ( W ) [ T51, TL3 ] Trong đó : 1 v, Q1n, Q1t : dòng nhiệt tổn thất qua vách, nền và trần do chênh lệch nhiệt độ. 1 bx : dòng nhiệt tổn thất qua tường và trần do ảnh hưởng tác động của bức xạ mặt trời. Công thức để tính tổn thất nhiệt qua vách, nền và trần có dạng như sau : Q = K x F x ( tng – ttr ) [ T51, TL3 ] Trong đó : K : thông số truyền nhiệt thực của cấu trúc bao che ( W / m. K ) F : diện tích quy hoạnh mặt phẳng của cấu trúc bao che ( mng : nhiệt độ môi trường tự nhiên bên ngoài ( C ) tr : nhiệt độ trong phòng lạnh ( C ) GVHD : Đào Thanh Khê Trang 19 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cáQ : tổn thất nhiệt qua cấu trúc ( W ) 4.1.1. 1. Tổn thất nhiệt qua vách ngoàiQ = K x F x ( tng – ttr = 0.162 x 65 x ( 27 – ( – 18 ) ) = 473.85 W [ T51, TL3 ] 4.1.1. 2. Tương tự cho tổn thất nhiệt qua vách trước hoặc vách sau, nền, trầnVách ngoài Vách trước hoặc sau Nền TrầnK 0.162 0.162 0.1592 0.1625 F 65 50 130 130 ng27 27 27 27 tr – 18 – 18 – 18 – 18Q 473.85 364.5 931.32 950.625 Chọn kho lạnh xây theo hướng Bắc – Nam, cửa kho nằm ở hướng Bắc. => Buổi sáng kho nhận bức xạ ở hướng Đông và buổi chiều kho nhận bức xạ ở hướngTây. Vách kho được quét vôi trắng nên lấy hiệu nhiệt độ dư như sau : = 7K : vách hướng Đông. = 8K : vách hướng Tây. = 19K : trần làm bằng bêtông. 4.1.1. 2. Dòng nhiệt do bức xạ mặt trời : 1 bx = ∑ KF ∆ = 0.162 x 65 x 8 + 0.1625 x 130 x 19 = 485.615 ( W ) [ T52, TL3 ]  Dòng nhiệt tổn thất qua cấu trúc bao che là : = Q1v + Q1n + Q1t + Q1bx = 473.85 + 2 x 364.5 + 931.32 + 950.625 + 485.615 = 3570.41 W [ T51, TL3 ] 4.1.2. Dòng nhiệt do mẫu sản phẩm toả ra = Q2a + Q2b ( W ) [ T52, TL3 ] Trong đó : GVHD : Đào Thanh Khê Trang 20 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá2a : dòng nhiệt mẫu sản phẩm tỏa ra khi dữ gìn và bảo vệ lạnh đông. 2 b : dòng nhiệt tỏa ra từ vỏ hộp của mẫu sản phẩm. 4.1.2. 1. Dòng nhiệt do mẫu sản phẩm tỏa ra ( ) 3600241000212 − = hhMQ [ T52, TL3 ] Trong đó : M : hiệu suất của buồng dữ gìn và bảo vệ lạnh đông ( t / 24 h ), h : entanpi của loại sản phẩm trước và sau khi dữ gìn và bảo vệ lạnh đông ( KJ / kg ) 1000 / ( 24 x 3600 ) : thông số quy đổi từ ( t / 24 h ) ra ( Kg / s ) 2 a : dòng nhiệt do mẫu sản phẩm tỏa ra ( kW ) Chọn nhiệt độ hàng nhập thẳng vào kho dữ gìn và bảo vệ lạnh đông là – 8 => h = 43.5 kJ / kg [ T53, TL3 ] Nhiệt độ sau khi dữ gìn và bảo vệ là – 18C => h = 5 kJ / kgKhối lượng hàng nhập vào kho dữ gìn và bảo vệ lạnh đông trong một ngày đêm : ( ) htBmEM 24/365 [ T54, TL3 ] Trong đó : M : khối lượng hàng nhập vào dữ gìn và bảo vệ lạnh đông ( t / 24 h ) E : dung tích phòng dữ gìn và bảo vệ lạnh đông ( t ) ψ : tỉ lệ nhập có nhiệt độ không cao hơn – 80C đưa trực tiếp vào kho dữ gìn và bảo vệ lạnhđông. ψ = 0.65 – 0.85 B : thông số quay vòng hàng. B = 5 ÷ 6 lần / nămm : thông số nhập hàng không đồng đều. m = 2.5 ) 24 / ( 2.33655.2665.0120 htM = × × × = ⇒  Dòng nhiệt loại sản phẩm tỏa ra khi dữ gìn và bảo vệ lạnh đông : ( ) ( ) kWQ43. 1360024100055.432.3 × − × = ⇒ GVHD : Đào Thanh Khê Trang 21 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá4. 1.2.2. Dòng nhiệt do vỏ hộp tỏa ra ( ) 3600241000212 − = ttCMQbbb [ T55, TL3 ] Trong đó :: khối lượng vỏ hộp đưa vào cùng loại sản phẩm ( t / 24 h ) : nhiệt dung riêng của vỏ hộp ( kj / kg. K ) : nhiệt độ vỏ hộp trước dữ gìn và bảo vệ lạnh đông ( C ) : nhiệt độ vỏ hộp sau dữ gìn và bảo vệ lạnh đông ( C ) 2 b : dòng nhiệt do vỏ hộp tỏa ra ( kW ) 1000 / ( 24 x 3600 ) : thông số quy đổi từ ( t / 24 h ) ra ( kg / s ) Ta có : Khối lượng vỏ hộp cactông : M = 30 % M = 30 % x 3.2 = 0.96 ( t / 24 h ) Nhiệt dung riêng vỏ hộp : C = 1.46 kJ / kg. KNhiệt độ vỏ hộp trước dữ gìn và bảo vệ : t = – 8N hiệt độ vỏ hộp sau dữ gìn và bảo vệ : t = – 18 ( ) [ ] ( ) kWQ1622. 0360024100018846.196.0 × − − − × × =  Dòng nhiệt do mẫu sản phẩm tỏa ra : = Q2a + Q2b = 1.43 + 0.1622 = 1.5922 kW = 1592.2 W4. 1.3. Dòng nhiệt do thông gió kho lạnhDo kho lạnh dùng để dữ gìn và bảo vệ lạnh đông có nhiệt độ – 18C nên không có thông gió. => Q = 0 W [ T56, TL3 ] 4.1.4. Dòng nhiệt do quản lý và vận hành khoCác dòng nhiệt do quản lý và vận hành kho gồm có những dòng nhiệt do đèn chiếu sáng Q41, dongười thao tác trong buồng Q42, do những động cơ điện Q43, do Open kho lạnh Q44Theo công thức, ta có : = Q41 + Q42 + Q43 + Q44 ( W ) [ T57, TL3 ] Trong đó : 41 : dòng nhiệt do chiếu sáng. 42 : dòng nhiệt do người tỏa ra. GVHD : Đào Thanh Khê Trang 22 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá43 : dòng nhiệt do những động cơ điện. 44 : dòng nhiệt tổn thất khi Open. 4.1.4. 1. Dòng nhiệt do chiếu sáng được tính theo công thức41 = A x F ( W ) [ T57, TL3 ] Trong đó : F : diện tích quy hoạnh kho lạnh ( m ) với F = 13×10 = 130 mA : hiệu suất chiếu sáng riêng ( W / mĐối với kho dữ gìn và bảo vệ : A = 1.2 W / m => Q41 = 1.2 x 130 = 156 W4. 1.4.2. Dòng nhiệt do người tỏa ra được xác lập theo biểu thức42 = 350 x n ( W ) [ T57, TL3 ] Chọn n = 3 ( kho nhỏ hơn 200 m => Q42 = 350 x 3 = 1050 W4. 1.4.3. Dòng nhiệt do những động cơ điện tỏa ra43 = 1000 x N x φ ( W ) [ T57, TL3 ] Trong đó : N : tổng hiệu suất động cơ điện. φ : thông số hoạt động giải trí đồng thời. Chọn : N = 4 kW do kho dữ gìn và bảo vệ lạnh đông nhỏ. φ = 1 : những động cơ hoạt động giải trí đồng thời. => Q43 = 1000 x 4 x 1 = 4000 W4. 1.4.4. Dòng nhiệt khi Open được tính theo công thức44 = B x F ( W ) Trong đó : F : diện tích quy hoạnh kho lạnh ( mB : dòng nhiệt riêng khi Open ( W / mKho dữ gìn và bảo vệ lạnh đông chọn B = 8 W / m => Q44 = 8 x 130 = 1040 W.  Dòng nhiệt do quản lý và vận hành kho là : GVHD : Đào Thanh Khê Trang 23 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cá = 156 + 1050 + 4000 + 1040 = 6246W [ T57, TL3 ] 4.1.5. Dòng nhiệt do loại sản phẩm hô hấp QDo loại sản phẩm là thủy hải sản và được dữ gìn và bảo vệ lạnh đông nên không có hô hấpè Q = 0 W [ T58, TL3 ]  Dòng nhiệt tổn thất cho hàng loạt kho : Q. = Q. + Q. + Q. + Q. + Q. = 3570.41 + 1592.2 + 0 + 6246 + 0 = 11868.61 W4. 2. XÁC ĐỊNH TẢI NHIỆT CHO THIẾT BỊ VÀ MÁY NÉN4. 2.1. Phụ tải nhiệt4. 2.1.1. Phụ tải nhiệt của thiết bịPhụ tải nhiệt của thiết bị là tải nhiệt dùng để tính tóan mặt phẳng trao đổi nhiệt cần thiếtcủa thiết bị bay hơi. Công suất giải nhiệt nhu yếu của thiết bị khi nào cũng lớn hơncông suất của máy nén, phải có thông số dự trữ nhằm mục đích tránh những dịch chuyển hoàn toàn có thể xảy ratrong quy trình quản lý và vận hành. Vì thế tải nhiệt của thiết bị được lấy bằng tổng của toàn bộ cáctổn thất nhiệt của kho lạnh, ta có : TB = Q. + Q. + Q. = 3570.41 + 1592.2 + 6246 = 11868.61 W [ T60, TL3 ] 4.2.1. 2. Phụ tải nhiệt của máy nénDo những tổn thất trong những kho lạnh không đồng thời xảy ra nên hiệu suất nhiệt yêucầu trong thực tiễn sẽ nhỏ hơn tổng của những tổn thất nhiệt. Để tránh cho máy nén có công suấtlạnh quá lớn, tải nhiệt máy nén cũng được tính toán từ những tải nhiệt thành phần nhưngtùy theo từng loại kho lạnh hoàn toàn có thể chỉ lấy một phần tổng của nhiệt tải đó. Theo công thức, phụ tải nhiệt máy nén được xác lập theo công thức : MN = 85 % Q + 100 % Q + 75 % Q = 85 % x 3570.41 + 100 % x 1592.2 + 75 % x 6246 = 9.66 kW [ T60, TL3 ] 4.2.2. Năng suất lạnh của máy nénQk [ T60, TL3 ] GVHD : Đào Thanh Khê Trang 24 Đồ án : Tính toán thiết kế kho lạnh 120 tấn để trữ đông cáTrong đó : k : thông số lạnh kể đến tổn thất trên đường ống và thiết bị của mạng lưới hệ thống lạnhb : thông số thời hạn thao tác của máy nén, thường lấy bằng b = 0.9 ∑ Q : tổng nhiệt tải của máy nénDo t0 = – 20C nên chọn k = 1.06 chọn b = 0.9 so với những thiết bị lạnh nhỏ. kWQ 38.119.066.906.1 = ⇒ GVHD : Đào Thanh Khê Trang 25

Source: https://dichvubachkhoa.vn
Category : Tin Tức Điện Lạnh