BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

KHOA CHẾ BIẾN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT KHO BẢO QUẢN ĐÔNG SỨC

CHỨA 400 TẤN

GVHD: Th.S KHỔNG

TRUNG THẮNG

SVTH: ĐINH TRUNG ĐỊNH

NỘI DUNG ĐỀ TÀI

Được sự phân công của Ban Chủ Nhiệm Khoa Chế Biến và sự

hướng dẫn của thầy Th.s Khổng Trung Thắng, em đã được nhận đồ

án tốt nghiệp: “Thiết kế và lắp đặt kho bảo quản đông sức chứa

400 tấn”. Với các nội dung sau:

•Chương 1: Luận chứng kinh tế kĩ thuật.

•Chương 2: Tính toán mặt bằng kho lạnh.

•Chương 3: Tính toán nhiệt tải và chọn hệ thống.

•Chương 4: Thi công lắp đặt.

•Chương 5: Kết luận.

CHƯƠNG 1: LUẬN CHỨNG KINH TẾ KĨ THUẬT

Nội dung của chương này nói về sự cần thiết của việc xây

dựng phân xưởng chế biến thủy sản, vị trí địa lí, những yêu cầu

chung khi tiến hành xây dựng và khả năng đáp ứng của các yêu

cầu đó.

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN MẶT BẰNG KHO LẠNH

Nhiệt độ, 0C Độ ẩm tương đối, %

TB cả năm Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông

26,7 37,3 17,4 78 82

• Địa điểm xây dựng kho lạnh: Nhà máy chế biến thuỷ sản Thiên

Mã nằm trong khu công nghiệp Trà Nóc – Thành phố Cần Thơ.

• Các thông số khí hậu ở Cần Thơ:

• Chọn nhiệt độ bảo quản là –200C.

• Chọn độ ẩm không khí trong kho > 80%.

• Tốc độ không khí trong kho lạnh: v = 3m/s.

• Tính toán kích thước kho lạnh.

Thông số Giá trị Đơn vị

Tiêu chuẩn chất tải gv Thể tích kho lạnh Diện tích chứa sản phẩm kho FDiện tích cần xây dựng Fxd

Tải trọng nền gF

Kích thước kho

0,45888,89386,47

4681,035

31,2x15

tấn/m3

tấn/m3 m3

m2

t/m2

m

• Tính cách nhiệt cách ẩm.

n

i cn

cn

i

i

k

1 21

111

n

i i

icncn k 1 21

111

=>

Suy ra cn = 105,9mm, chọn cn = 125 mm

- Cách ẩm là lớp tôn bọc bên ngoài lớp cách nhiệt.

CHƯƠNG 3: TÍNH NHIỆT TẢI VÀ CHỌN HỆ THỐNG

321QQQQ

1. Tính nhiệt tảiMục đích: Để xác định năng suất lạnh của máy lạnh Nhiệt tải của kho xác định theo công thức.

Bảng 3.1. Bảng tính toán nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che

Hướng K W/m2K F m2 t 0C Q1 W

Vách phía Tây Bắc 0,1788 89,7 57,3 918,998

Vách phíaTây Nam 0,1788 42,71 40 305,48

Vách phía Đông Nam 0,1788 89,7 0 0

Vách phía Tây Nam 0,1788 42,71 57,3 437,77

Trần kho 0,1788 461,2 67,3 5549,73

Nền kho 0,1788 461,2 57,3 4571,02

Nhiệt do bức xạ mặt trời Q12 0

Tổng Q1 11937,082

Bảng 3.2. Kết quả tính toán dòng nhiệt do sản phẩm toả ra

Bảng 3.3. Kết quả tính toán dòng nhiệt do vận hành

Bảng 3.4. Kết quả tính toán dòng nhiệt xâm nhập vào kho lạnh

Q21W Q22W Q2W

2250 1135,56 3385,56

Q31W Q32W Q33W Q34W Q35W Q3W

561,6 1400 6000 3600 170,27 11731,27

Q1W Q2W Q3W Q W

11937,082 3385,56 11731,27 27054,512

Từ dòng nhiệt xâm nhập vào kho ta tính phụ tải nhiệt máy nén W981,2233027,1173175,056,3385082,1193785,0

MNQ

27KWW054,265499,0

981,2233007,10 bQkQ MN

Năng suất lạnh máy nén

2. Chọn hệ thống.

• Chọn phương pháp làm lạnh trực tiếp

• Chọn môi chất lạnh R22.

• Chọn các thông số làm việc.

Nhiệt độ sôi của môi chất t0 = -280C

Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất tk = 40,30C

Nhiệt độ quá nhiệt tqn= -180C

Nhiệt độ quá lạnh tql = 350C

a. Tính toán chu trình.

Hình 3.1. Sơ đồ hệ thống lạnh

Dàn ngưng

ống xả nước ngưng

Dàn lạnh

Bình chứa cao áp

Phin lọc

Van điện từ

Mắt gas

Bình tách lỏng

Máy nén lạnh

Dàn ngưng

tqn

Bieåu dieãn treân ñoà thò P-i

4 Po,To

3'3Pk,Tk

11''

2Van tiếtlưu

Máy nén

Dàn lạnh

tql

lgP

i

Hình 3.2. Sơ đồ chu trình và biểu diễn trên đồ thị lgP-i

Thông số

Điểm

Nhiệt độ0C

Áp suất

MPa

Entalpy

Kj/kg

Thể tích riêng

m3/kg

1’

1

2

3’

3

4

-28

-18

80

40,3

35

-28

0,18

0,18

1,5

1,5

1,5

1,5

694

700

754

548

542

542

0,14

0,142

0,02

Bảng 3-5. Thông số trên các điểm nút của chu trình.

Thông số Giá trị Đơn vị

Năng suất lạnh riêng q0 .

Lưu lượng môi chất mtt .

Thể tích hút thực của máy nén Vtt.

Hệ số cấp. Thể tích hút lý thuyết .Công nén đoạn nhiệt .Hiệu suất chỉ thị.Công suất chỉ thị .Công suất ma sát.Công suất hữu ích Công suất điện.Công suất chọn động cơ.Nhiệt thải ra ở thiết bị ngưng tụ.

1520,178

0,02530,68

0,03729,6120,75

12,8160,43

13,24615,4918,59

39,816

Kj/kgkg/sm3/s

m3/sKW

KWKWKWKWKWKW

Bảng 3-6: Giá trị tính toán chu trình lạnh

b. Tính chọn các thiết bị.Chọn cụm máy nén dàn ngưng.

Do quá trình tính toán đã tính Qo = 27KW và công suất động cơ Ndc =

18,59 KW nên ta chọn hệ thống máy nén và dàn ngưng nguyên cụm do hãng Bitzer của Đức sản xuất với các thông số sau:

•Model: LH135/4N.2-S•Thể tích quét: 56,1 m3/h•Công suất động cơ: 11 KW•Năng suất lạnh: 11,2 KW•Ghi chú: LH135 - Kiểu dàn ngưng.

4N.2 - Kiểu máy nén.Với các thông số trên để phục vụ cho kho lạnh 400 tấn ta phải cần 3

hệ thống cụm máy nén và dàn ngừng mới đảm bảo năng suất lạnh.

Chọn dàn lạnh.

Do Qo = 27KW mà kho lạnh có 3 dàn lạnh nên mỗi dàn phải đạt năng suất là ít nhất 9KW. Nên ta chọn dàn lạnh do hãng Gao Xiang Trung quốc sản xuất.

Bảng 3-7: Thông số của dàn lạnh.

Kí hiệu

Năng

suất

lạnh

KW

Diện tích

trao đổi nhiệt m2

Lưu

lượng

m3/h

Thông số của quạt Điện trở sưởi

Công suất, dòng điện, nguồn điện

V/Hz W A V/Hz KW

GX-LE403-1500

9,2 57,3 12705 15 230-400/50 450 1,65 200/50 9,96

Khoảng

thổi

m

GX-LE 40 3-1500

Công suất động cơ máy nén đi kèm 15HP

Số quạt gió

Đường kính quạt

Tính chọn van tiết lưu.

– Nhiệt độ quá lạnh: tql = 35 0C.

– Nhiệt độ bay hơi: to = -28 0C.

– Năng suất lạnh: Qo = 27 KW .

– Hiệu áp suất: P =176,4 PSI.Ta chọn van TCL – 700H là van tiết lưu cân bằng ngoài. Tính chọn đường ống gas.

Bảng 3-8: Kết quả tính toán đường ống chọn.

Đường ống

Đường kính tính được

mm

Kích thước chọn Đường kính trong

mm

Đường kính ngoài

mm

Ống đẩy

Ống hút

Ống dẫn lỏng

21,2

55

16

25

60

19

28

67

22

c. Bố trí máy và thiết bị.

1. Cửa lớn của kho lạnh.2. Cửa nhỏ của kho.3. Tấm panel cách nhiệt.4. Dàn lạnh.5. Cụm máy nén dàn ngưng của hãng Bitzer

Hành lang lạnh

Hình 3-3: Sơ đồ bố trí máy và thiết bị.

0,5

0,128 4

Mặt cắt kho

1. Panel cách nhiệt2. Con luơn thông gió.3. Lớp bê tông chịu lực.4. Nền đất đá.5. Cửa nhỏ.6. Cửa lớn.7. Khung đỡ mái che.8. Dàn lạnh.

Hình 3-4: Mặt cắt kho

Hình 3-5: Kết cấu mái kho lạnh

Khung đỡ mái

Tôn lợp mái

35500

CHƯƠNG 4: THI CÔNG LẮP ĐẶTI. Lắp kho lạnh. 1. Lắp panel vách.

1: Khoá cam 2: Lỗ để dùng lục giác điều khiển khoa cam.3: Chốt ở panel thứ hai để giữ khoá cam4: Chốt ở panel thứ nhất để giữ khoa cam không bị bật ngược lai sau.

4

3

2

1

Hình 4-1: Cách khoá tấm panel

1: Panel tường thứ nhất.2: Panel tường thứ hai.3: Cơ cấu khoá cam.4: Nút che lỗ khoá cam.

4

23

1

Hình 4-2: Cách lắp panel vách.

Lắp panel vách bằng khoá cam

• Lắp panel vách ở góc kho lạnh

1: Tấm panel vách 1.2: Tấm panel vách 2.3: Thanh nhôm hình chữ V.4: Tán rive.

3 1

4

2

Hình 4-3: Lắp panel vách ở góc kho lạnh.2. Lắp panel nền.

1: Panel nền.2: Panel vách.3: Tán rive.4: Thanh nhôm chữ V.

4 3

2

1

Hình 4-4: Lắp panel nền và vách

4 32

1

Hình 4-5: Lắp panel vách và nền

1: Panel vách .2: Panel nền. 3: Tán rive.4: Thanh nhôm chữ V.

Lắp panel nền và vách còn lại

Hình 4-6: Cách lắp xà treo

1: Xà treo.2: Tăng đơ.3: Dây cáp.4: Xà gồ trên mái kho.1

2

34

3. Lắp xà để giữ panel trần.

4. Lắp panel trần.1: Panel vách phía Tây Bắc.2: Panel trần kho lạnh.3: Bulong dù.4: Đai ốc để giữ bulong dù.5: Dây cáp theo panel trần.6: Cơ cấu tăngđơ.7: Thanh thép chữ U.8: Tán rive.9: Thanh nhôm chữ V.10: Xà gồ.

109 8 7

65

4

32

1

Hình 4-7: Lắp panel trần hàng thứ nhất

8 765

3 4

21

Hình 4-8: Lắp panel trần hàng thứ hai

1: Panel trần ở hàng thứ nhất.2: Panel trần ở hàng thứ hai.3: Thanh nhôm để lấp khe hở giữa hai panel.4: Bulong dù.5: Thanh thép chữ U.6: Cơ cấu tăngđơ.7: Dây cáp.8: Xà gồ.

1: Tấm panel ở hàng thứ hai.2: Tấm panel ở hàng thứ ba.3: Tấm panel ở kho lạnh thư hai.4: Panel vách .5: Bulong dù.6: Thanh nhôm chữ V.7: Tán rive.8: Thanh thép chữ U.9: Cơ cấu tăngđơ.10: Dây cáp treo.11: Xà gồ.

4

3

7 6 5

89

1011

21

Hình 4-9: Lắp panel trần hàng thứ ba.

II. Lắp hệ thống lạnh.

1. Lắp cụm máy nén dàn ngưng.

Hình chiếu cạnhHình chiếu đứngHình 4- 11: Cách lắp cụm dàn ngưng, máy nén

4

21

sàn bê tông

7

5

3 6

1: Quạt dàn ngưng.2: Dàn ngưng.3: Máy nén.4: Bình chứa cao áp.5: Đường gas về dàn lạnh.6: Khung đỡ.7: Đường gas từ dàn lạnh về.

2. Lắp đặt dàn lạnh.

1. Dàn lạnh.

2. Quạt dàn lạnh.

3. Thanh thép chữ U trên dàn lạnh.

4. Thanh ty.

5. Đai ốc.

6. Panel trần.

7. Thanh thép chữ U phân bố lực đều trên panel.

8. Dây cáp để móc tăngđơ.

9. Tăngđơ.

10.Xà gồ trên mái.

11.Dây cáp.

Hình 4- 12: Cách treo dàn lạnh.

1110

87 6

5 4 32

1

9

3. Lắp đặt các chi tiết khác.Lắp đặt đường ống gas.Lắp đặt bình tách lỏng và van tiết lưu.Lắp đặt đường ống dẫn nước.Bọc cách nhiệt đường ống gas và đường ống nước.Sau khi lắp đặt xong thì tiến hành đuổi bụi, thử xì, hút chân

không và nạp gas cho hệ thống.III. Vận hành hệ thống lạnh. 1. Vận hành hệ thống.Bật aptomat tổng và các aptomat của tủ điện.Bật công tắc SW1 về vị trí ON. Khi đó quạt dàn ngưng và

dàn lạnh chạy sau một thời gian thì máy nén hoạt động.Theo dõi dòng điện của máy.Từ từ mở van chặn hút ra.Bật công tắc SW2 sang vị trí ON cấp dịch cho dàn lạnh.Kiểm tra các thông số áp suất trong hệ thống.Ghi lại toàn bộ các thống số hoạt động của hệ thống.

2. Dừng máy. Dừng máy bình thường.

- Nhấn công tắc SW2 về vị trí OFF để cho gas chảy về hết bình chứa cao áp.

- Khi áp suất hút xuống thấp quá, máy nén ngừng hoạt động.

- Đóng van chặn hút lại.

- Nhấn công tắc SW1 sang vị trí OFF để ngừng quạt dàn ngưng và quạt dàn lạnh.

- Đóng các áptomát của các thiết bị lại. Dừng máy sự cố.

- Khi có sự cố khẩn cấp cần tiến hành ngay lập tức.

- Nhấn các công tắc SW1 và SW2 về vị trí OFF để dừng máy.

- Tắt các aptomat tổng của tủ điện lại.

- Đóng van chặn hút lại.

- Tìm nguyên nhân xử lí.

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN

Sau một thời gian thực hiện đồ án này tôi đã hoàn thành đồ án của mình. Qua quá trình tính toán thiết kế tôi rút ra một số nhận xét sau:

• Ưu điểm của đồ án:

Đã vận dụng được các kiến thức của một số môn học vào quá trình tính toán và thiết kế qua đây cũng củng cố thêm kiến thức phục vụ cho quá trình công tác sau này.

Đồ án cũng đã giải quyết được và đưa ra phương pháp xây dựng nhanh các kho lạnh có dung tích vừa và nhỏ đáp ứng nhu cầu hiện nay.

• Nhược điểm:

Việc tính toán tổn thất nhiệt và chọn hệ thống lạnh còn mang tính lí thuyết, chưa áp dụng được các công nghệ mới dẫn đến các thông số mang tính ước lượng chưa sát thực.