PGS.TS. INH VN THUN, Ts. V ch chnh

H thng my v thit b lnh

Nh xut bn khoa hc V k thut

PGS.TS. INH VN THUN, Ts. V ch chnh

H thng my v thit b lnh

Nh xut bn khoa hc V k thut H Ni - 2004

CHNG I vai tr cc h thng lnh

trong nn kinh t quc dn

K thut lnh ra i hng trm nm nay v c s dng rt rng ri trong nhiu ngnh k thut rt khc nhau: trong cng nghip ch bin v bo qun thc phm, cng nghip ho cht, cng nghip ru, bia, sinh hc, o lng t ng, k thut sy nhit thp, xy dng, cng nghip du m, ch to vt liu, dng c, thit k ch to my, x l ht ging, y hc, th thao, trong i sng vv... Ngy nay ngnh k thut lnh pht trin rt mnh m, c s dng vi nhiu mc ch khc nhau, phm vi ngy cng m rng v tr thnh ngnh k thut v cng quan trng, khng th thiu c trong i sng v k thut ca tt c cc nc. Di y chng ti trnh by mt s ng dng ph bin nht ca k thut lnh hin nay.

1.1 ng dng trong ngnh ch bin v bo qun thc phm 1.1.1 Tc dng ca nhit thp i vi thc phm Nm 1745 nh bc hc Nga Lmnxp trong mt lun n ni ting Bn v nguyn nhn ca nng v lnh cho rng: Nhng qu trnh sng v thi ra din ra nhanh hn do nhit cao v km hm chm li do nhit thp. Tht vy, bin i ca thc phm tng nhanh nhit 4050oC v nhit ny rt thch hp cho hot ho ca men phn gii (enzim) ca bn thn thc phm v vi sinh vt. nhit thp cc phn ng ho sinh trong thc phm b c ch. Trong phm vi nhit bnh thng c gim 10oC th tc phn ng gim xung 1/2 n 1/3 ln.

Nhit thp tc dng n hot ng ca cc men phn gii nhng khng tiu dit c chng. Nhit xung di 0oC, phn ln hot ng ca enzim b nh ch. Tuy nhin mt s men nh lipaza, trypsin, catalaza nhit -191oC cng khng b ph hu. Nhit cng thp kh nng phn gii gim, v d men lipaza phn gii m.

3

Khi nhit gim th hot ng sng ca t bo gim l do: - Cu trc t bo b co rt - nht dch t bo tng - S khuych tn nc v cc cht tan ca t bo gim. - Hot tnh ca enzim c trong t bo gim.

Bng 1-1: Kh nng phn gii ph thuc nhit

Nhit , oC 40 10 0 -10 Kh nng phn gii, % 11,9 3,89 2,26 0,70

Cc t bo thc vt c cu trc n gin, hot ng sng c th

c lp vi c th sng. V vy kh nng chu lnh cao, a s t bo thc vt khng b cht khi nc trong n cha ng bng.

T bo ng vt c cu trc v hot ng sng phc tp, gn lin vi c th sng. V vy kh nng chu lnh km hn. a s t bo ng vt cht khi nhit gim xung di 4oC so vi thn nhit bnh thng ca n. T bo ng vt cht l do ch yu nht tng v s phn lp ca cc cht tan trong c th.

Mt s loi ng vt c kh nng t iu chnh hot ng sng khi nhit gim, c th gim cc hot ng sng n mc nhu cu bnh thng ca iu kin mi trng trong mt khong thi gian nht nh. Khi tng nhit , hot ng sng ca chng phc hi, iu ny c ng dng trong vn chuyn ng vt c bit l thu sn dng ti sng, m bo cht lng tt v gim chi ph vn chuyn.

* nh hng ca lnh i vi vi sinh vt. - Kh nng chu lnh ca mi loi vi sinh vt c khc nhau. Mt s

loi cht nhit 200oC. Tuy nhin mt s khc chu nhit thp hn.

Khi nhit h xung thp nc trong t bo vi sinh vt ng c lm v mng t bo sinh vt. Mt khc nhit thp, nc ng bng lm mt mi trng khuych tn cht tan, gy bin tnh ca nc lm cho vi sinh vt cht.

Trong t nhin c 3 loi vi sinh vt thng pht trin theo ch nhit ring

4

Bng 1-2: nh hng ca nhit n vi sinh vt

Vi khun Nhit

thp nhtNhit

thch hp nhtNhit cao nht

- Vi khun a lnh (Psychrophiles) - Vi khun a m (Mesophiles) - Vi khun a nng (Thermopphiles)

0oC

10 20oC

40 90oC

15 20oC

20 40oC

50 55oC

30oC

45oC

50 70oC Nm mc chu ng lnh tt hn, nhng nhit -10oC hu ht

ngng hot ng ngoi tr cc loi Mucor, Rhizopus, Penicellium. ngn nga mc phi duy tr nhit di -15oC. Cc loi nm c th sng ni khan nc nhng ti thiu phi t 15%. nhit -18oC, 86% lng nc ng bng, cn li 14% khng cho vi sinh vt pht trin.

V vy bo qun thc phm lu di cn duy tr nhit kho lnh t nht -18oC.

bo qu thc phm ngi ta c th thc hin nhiu cch nh: Phi, sy kh, ng hp v bo qun lnh. Tuy nhin phng php bo qu lnh t ra c u im ni bt v:

- Hu ht thc phm, nng sn u thch hp i vi phng php ny.

- Vic thc hin bo qun nhanh chng v rt hu hiu ph hp vi tnh cht ma v ca nhiu loi thc phm nng sn.

- Bo tn ti a cc thuc tnh t nhin ca thc phm, gi gn c hng v, mu sc, cc vi lng v dinh dng trong thc phm. 1.1.2 Cc ch x l lnh thc phm

Thc phm trc khi c a vo cc kho lnh bo qun, cn c tin hnh x l lnh h nhit thc phm t nhit ban u sau khi nh bt, git m xung nhit bo qun.

C hai ch x l lnh sn phm l x l lnh v x l lnh ng

5

a) X l lnh l lm lnh cc sn phm xung n nhit bo qun lnh yu cu. Nhit bo qun ny phi nm trn im ng bng ca sn phm. c im l sau khi x l lnh, sn phm cn mm, cha b ha cng do ng bng. b) X l lnh ng l kt ng (lm lnh ng) cc sn phm. Sn phm hon ton ha cng do hu ht nc v dch trong sn phm ng thnh bng. Nhit tm sn phm t -80C, nhit b mt t t -180C n -120C.

X l lnh ng c hai phng php: a) Kt ng hai pha Thc phm nng u tin c lm lnh t 370C xung khong 40C sau a vo thit b kt ng nhit tm khi thc phm t -80C. b) Kt ng mt pha Thc phm cn nng c a ngay vo thit b kt ng h nhit tm khi thc phm xung t di -80C. Kt ng mt pha c nhiu u im hn so vi kt ng hai pha v tng thi gian ca qu trnh gim, tn hao khi lng do kh ngt gim nhiu, chi ph lnh v din tch bung lnh cng gim. i vi ch bin tht thng s dng phng php 01 pha. i vi hng thu sn do phi qua khu ch bin v tch tr trong kho ch ng nn thc t din ra 2 pha.

Cc loi thc phm khc nhau s c ch bo qun (bng 1-3 v 1-4) v ng lnh thch hp khc nhau (bng 1-5). ch bo qun lnh v trong giai on u ca qu trnh kt ng hai pha, ngi ta phi gia lnh sn phm. Thng thng thc phm c gia lnh trong mi trng khng kh vi cc thng s sau: - m khng kh trong bung: 85 90% - Tc khng kh i lu t nhin: 0,1 0,2 m/s; i lu cng bc cho php 0,5 m/s (k c rau qu, tht, c, trng...).

- Giai on u, khi nhit sn phm cn cao, ngi ta gi nhit khng kh gia lnh thp hn nhit ng bng ca sn phm chng 1 2 0C. Nhit ng bng ca mt s sn phm nh sau: tht -1,2 0C, c t 0,6 -20C, rau qu - 0,84 -4,20C. Nhit khng kh gia tng 20C th thi gian gia nhit ko di thm 5h.

6

Sau khi tng nhit sn phm t 348oC, nhit khng kh tng ln -1400C. Tm li, cn tng tc gia lnh nhng phi trnh ng bng trong sn phm.

Bng 1-3. Ch bo qun rau qu ti Sn phm Nhit

0C m

khngkh,%Ch

thng giThi gian bo

qun - Bi 045 85 M 142 thng - Cam 0,54 2 85 142 thng - Chanh 14 2 85 142 thng - Chui chn 14416 85 5410 ngy - Chui xanh 11,54

13,5 85 3410 tun

- Da chn 447 85 34 4 tun - Da xanh 10 85 446 thng - o 041 85490 446 thng - To 043 90495 3410 thng - C chua chn 042 85490 146 Tun - C chua xanh 5415 85490 144 Tun - C rt 041

-18 90495

90

ng 143 Thng

12418 Thng - Da chut -18

- 29 90 90

5 Thng 1 Nm

- u ti 2 90 M 344 Tun - Hnh 0 4 4 75 142 Nm - Khoai ty 3 4 10 85490 8410 Thng - Nm ti 0 4 2

-18 80490

90

ng 0,543 Thng 10412 Thng

- Ci bp, sp l -240 -18

90 90

247 Tun 243 Tun

- Su ho -140,5 85490 - Da 0 85 - Xoi 13 85490 - Hoa ni chung 1 4 3 85490 - Cc 1,6 80 - Hu 1,6 80 - Phong lan 2 4 4,5 80

7

- Hoa hng 4,5 80 Bng 1-4: Ch bo qun sn phm ng vt

Sn phm Nhit 0C

m khng kh

%

Ch thng gi

Thi gian bo qun

Tht b, hi, nai, cu -0,540,5 82485 ng 10415 ngy Tht b gy 040,5 80485 G, vt, ngan, ngng m sn

-140,5 85490

Tht ln ti p lnh 044 80485 10412 Thng

Tht ln ti p ng -1,84-23 80485 12418 Thng

Tht ng hp kn 042 75480 C ti p t 50 n 100% lng c

-1

100 ng 6412 Ngy C kh (W=14417%) 244 50 12 Thng C thu mui, sy 244 75480 M Vi thng Ln sng 243 854100 Vi thng c sng 243 854100 S huyt -1411 854100 15430 ngy Tm sng 243 854100 Vi ngy Tm nu chn 243 Vi ngy B mui ngn ngy 12415 75480 M 38 Tun B mui lu ngy -144 75480 12 Tun B mui lu ngy -184-20 75480 36 Tun Pho mt cng 1,544 70 4412 Thng Pho mt nho 7415 80485 t ngy Sa bt ng hp 5 75480 ng 346 Thng Sa c c ng 0410 75480 6 Thng Sa ti 042 75480 2 Ngy Trong mt kho lnh c th c bung gia lnh ring bit. Song cng

c th s dng bung bo qun lnh gia lnh. Khi , s lng sn phm a vo phi ph hp vi nng sut lnh ca bung. Cc sn

8

phm nng phi b tr u cnh cc dn lnh rt ngn thi gian gia lnh. Sn phm khi gia lnh xong phi thu dn v sp xp vo v tr hp l trong bung tip tc gia lnh t tip theo.

Bng 1-5. Cc thng s v phng php kt ng

Nhit tm tht,

0C

Thng s khng kh trong bung kt

ng Phng php kt ng

Ban u

Cui Nhit , 0C

Tc chuyn

ng, m/s

Thi gian kt

ng

Tn hao khi

lng, %

Kt ng hai pha - Chm - Tng cng - Nhanh Kt ng mt pha - Chm - Tng cng - Nhanh

4 4 4

37 37 37

-8 -8 -8

-8 -8 -8

-18 -23 -15

-23 -30 -35

0,140,2 0,540,8

344

0,140,2 0,540,8

142

40 26 16

36 24 20

2,58 2,35 2,20

1,82 1,60 1,20

1.2 ng dng trong cc ngnh khc Ngoi ng dng trong k thut ch bin v bo qun thc phm, k thut lnh cn c ng dng rt rng ri trong rt nhiu ngnh kinh t, k thut khc nhau. Di y l cc ng dng thng dng nht. 1.2.1 ng dng trong sn xut bia, nc ngt Bia l sn phm thc phm, thuc loi ung cn thp, thu nhn c bng cch ln men ru nhit thp dch ng (t go, ng, tiu mch, i mch vv...), nc v hoa hp lng. Qui trnh cng ngh sn xut bia tri qua nhiu giai on cn phi tin hnh lm lnh mi m bo yu cu. i vi nh my sn xut bia hin i, lnh c s dng cc khu c th nh sau: 1.2.1.1. S dng lm lnh nhanh dch ng sau khi nu

9

Dch ng sau qu trnh hp lng ho c nhit khong 80oC cn phi tin hnh h nhit mt cch nhanh chng xung nhit ln men 68oC. Tc lm lnh khong 3045 pht. Nu lm lnh chm mt s chng vi sinh vt c hi cho qu trnh ln men s kp pht trin v lm gim cht lng bia. lm lnh dch ng ngi ta s dng thit b lm lnh nhanh. Qu trnh c thc hin qua hai giai on: - Dng nc 1oC h nhit dch ng t 80oC xung khong 20oC. - S dng glycol (hoc nc mui) c nhit thp khong -8oC h nhit dch ng t 20oC xung 8oC. K thut lnh hin i s dng glycol lm lnh v nc mui gy n mn h hng thit b in. Nh vy trong qu trnh h nhit ny i hi phi s dng mt lng lnh kh ln. Tnh trung bnh i vi mt nh my bia cng sut 50 triu lt/nm mi ngy phi nu khong 180m3 dch ng. Lng lnh dng h nhit rt ln. 1.2.1.2. Qu trnh ln men bia Qu trnh ln men bia c thc hin mt phm vi nhit nht nh khong 68oC. Qu trnh ln men l giai on quyt nh chuyn ho dch ng houblon ho thnh bia di tc ng ca nm men thng qua hot ng sng ca chng. Trong qu trnh ln men dung dch to ra mt lng nhit ln. Qu trnh ln men ng houblon ho din ra qua hai giai on: - Ln men chnh: Ko di t 7 12 ngy i vi cc loi bia vng v 12 18 ngy i vi cc loi bia en. Nhit ln men l 6 8oC. - Ln men ph v tng tr: Ko di t nht 3 tun i vi tt c cc loi bia. Nhit ln men ph l 1 2oC. Nhit c nh hng rt ln n qu trnh ln men v cht lng sn phm. Khi nhit cao s dn n cc tc ng nh sau: + Thi gian ln men nhanh. + Mt ti a t c cao hn khi nhit thp. + Ln men trit nhng hm lng cc sn phm bc hai (c bit l diaxetyl) to ra nhiu hn.

10

+ Lng sinh khi to ra nhiu hn nhng lng t bo cht li nhiu hn v tc suy gim cc c tnh cng ngh cng nhanh hn. + T l gia cc cu t trong bia khng cn i, cht lng bia gim Mi loi nm men u c nhit thch hp cho s pht trin ln men. Khi khng m bo cc yu cu v nhit cc kt qu nhn c cht lng s rt km. 1.2.1.3. Bo qun v nhn men ging Mt khu v cng quan trng cn lnh trong nh my bia l khu bo qun v nhn men ging. Men ging c bo qun trong nhng tank c bit nhit thp. Tank cng c cu to tng t tank ln men, n c thn hnh tr bn ngoi c cc o dn glycol lm lnh. Tuy nhin kch thc ca tank men nh hn tank ln men rt nhiu, nn lng lnh cn thit cho tank men ging khng ln. 1.2.1.4. Lm lnh ng CO2 Trong qu trnh ln men nh cc qu trnh thu phn m trong cc tank ln men sinh ra rt nhiu kh CO2. Qu trnh pht sinh kh CO2 th hin phn ng di y. Kt qu cui cng ca qu trnh chuyn ho (ln men) t ng hexoza n ru etylic v kh ccbonic c th biu din bng phng trnh tng qut ca Gay - Lussac nh sau:

C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2 Kh CO2 li rt cn cho trong qui trnh cng ngh bia nh khu chit rt v x l cng ngh tank ln men. Kh CO2 thot ra t cc tank ln men trong cc qu trnh sinh ho cn phi c thu hi, bo qun s dng vo trong dy chuyn cng ngh. bo qun CO2 tt nht ch c th th lng, nhit bnh thng p sut ngng t ca CO2 t gn 100at. V vy gim p sut bo qun CO2 xung p sut di 20 kG/cm2 cn thit phi h nhit bo qun xung rt thp c -30 -35oC. Di y trnh by s lm lnh CO2:

11

Hnh 1.1: S nguyn l h thng thu hi CO2

1.2.1.5. Lm lnh nc 1oC Nc lnh c s dng trong nh my bia vi nhiu mc ch khc nhau, c bit c s dng lm lnh nhanh dch ng sau khi c houblon ho n khong 20oC. Vic s dng nc 1oC l mt gii php rt hu hiu v kinh t trong cc nh my bia hin i. Ph ti nhit ca cc m nu theo thi gian trong ngy khng u v lin tc m c dng hnh xung. Khi cc m nu hon thnh yu cu phi tin hnh lm lnh rt nhanh. R rng nu s dng lm lnh trc tip th cng sut my lnh s rt ln. Vic s dng nc lnh 1oC h lnh nhanh dch ng cho php tr mt lng lnh ng k lm lnh dch ng ca cc m nu mt cch nhanh chng. iu ny cho php khng cn c h thng lnh ln nhng vn m bo yu cu. Nc c lm lnh nh glycol n khong 1oC qua thit b lm lnh nhanh kiu tm bn. 1.2.1.6. Lm lnh hm bo qun tank ln men v iu ho Trong mt s nh my cng ngh c, bia c bo qun lnh trong cc hm lm lnh, trong trng hp ny cn cung cp lnh lm lnh hm bo qun.

12

C th s dng lnh ca glycol iu ho khng kh trong mt s khu vc nht nh ca nh my, cc phng bo qun hoa vv.. 1.2.2 ng dng trong cng nghip ho cht Trong cng nghip ho cht nh ho lng cc cht kh l sn phm ca cng nghip ho hc nh clo, amnic, cacbonnic, sunfuar, cc loi cht t, cc kh sinh hc vv... Ho lng v tch cc cht kh t khng kh l mt ngnh cng nghip ht sc quan trng, c ngha v cng to ln vi ngnh luyn kim, ch to my, y hc, ngnh sn xut ch to c kh, phn m, cht ti lnh vv... Cc lot kh tr nh nn, agn vv... c s dng trong cng nghip ho cht v sn xut bng n. Vic sn xut vi si, t, cao su nhn to, phim nh c s h tr tch cc ca k thut lnh. Th d trong quy trnh sn xut t nhn to ngi ta phi lm lnh b quay t xung nhit thp ng yu cu cng ngh th cht lng mi m bo. Cao su v cc cht do khi h nhit xung thp s tr nn dn v d v nh thu tinh. Nh c tnh ny ngi ta c th ch to c cao su bt. Khi ho trn vi bt st to nn cao su t tnh hoc ho trn vi ph gia no c th t c ng u rt cao. Trong cng nghip ho cht cng s dng lnh rt nhiu trong cc quy trnh sn xut khc nhau to ra nhit lnh thch hp nht cho tng ho cht. 1.2.2.1 Tch cc cht t cc hn hp 1. Hn hp kh - hi

Tch hn hp kh - hi ch yu bng phng php ngng t hi. Mc ch l sn xut hi hoc kh tinh khit. Trng hp ny thng gp khi cn tch cc cht kh trong qu trnh cracking du m. Trong qu trnh ny cc phn t hyr cacbon ln di tc dng ca p sut v nhit cao cng cc cht xc tc c tch ra thnh cc phn t nh. Hn hp kh thu c gm hai nhm chnh: M tan cng cc hyr cacbon nh v tan vi cc hyr cacbon nng. Vic tch hai nhm cc cht c thc hin nh ngng t v sau chng ct di p sut t 1035 bar v nhit ti -100oC vi tylen l mi cht lnh. Sn phm thu c l tylen, propylen v cc lefin khc nhau. tylen cng c th sn xut bng

13

phng php ny t kh l cc. sn xut polytylen cn c tylen vi nguyn cht cao do thnh phn axtylen trong kh th cn phi c ngng t tch ra. Amnic cng c th sn xut bng phng php ngng t hn hp kh l. c th ngng t hi NH3 cn c nhit -50 n -60oC. Trong thit b chit sut lm vic vi hexan l dung mi, th hexan c ngng t t khng kh v c thu hi li. i vi kh thin nhin em s dng cn thit phi kh hir sunfua, qu trnh kh cng c thc hin bng phng php ngng t nhit thp. Mc ho tan ca cc kh CO2, H2S v nhiu loi cht kh khc vo metanol ph thuc vo nhit rt nhiu. Nhit cng thp metanol c kh nng hp th cc cht cng ln. ng dng cc tnh cht ngi ta s dng metanol ra v lm sch cc cht kh th p sut cao. Qu trnh ra thc hin p sut 20 bar v nhit -75oC. Khi hp th CO2, nhit metanol tng t -75

oC ln -20oC. Sau khi gin n, CO2 bay hi v nhit mtanol gim t -20

oC xung -75oC nh c. Vi nhit thp nh vy mtanol li c bm li thp ra.

Phng php ny cng c th p dng hp th axtylen trong cng ngh sn xut axtylen t cc kh pyrolyse. 2. Hn hp lng Rt nhiu hn hp lng c cc nhit si ca cc thnh phn rt gn nhau nn tch cc cht bng chng ct rt kh khn. Ngc li nhit ng c ca chng cch nhau tng i xa cho php c th d dng tch chng bng phng php tinh th ho phn on. V d i vi trng hp xylol th, trong c cha mta-, ortho- v paraxylol, etylbenzol v cc hir cacbon khc. Sn phm chnh l paraxylol, nguyn liu chnh sn xut si tng hp polyester. Trong qu trnh ny, ch yu paraxylol c kt tinh ra khi xylol th bng cch lm lnh gin tip trong thit b kt tinh kiu no. Mi cht lnh trong trng hp ny l R13, nhit si khong -80oC. Phng php kt tinh mi thu paraxylol l s dng cacbonic lng bay hi trc tip nhit -60oC n -65oC. Phng php phun mi cht lnh lng trc tip vo thit b kt tinh cng c s dng sn xut phn bn ho hc nitrophotphat.

14

Phng php lm lnh gin tip qua mt ng xon rut g, h s to nhit s b gim mnh do cc tinh th bm vo b mt trao i nhit. Nu phn phi u mi cht lnh lng, butan hoc propan t pha di lm lnh trc tip thng kt tinh c tc dng rt tt c v mt lm lnh v c v mt kt tinh v cc cht lng ho hi to thnh cc bt kh ni ln trn lm cht lng b xo ng mnh, h s to nhit ln. Trong cng nghip lc du theo phng php Edeleanu cc hyr cacbon giu cacbon b loi b bng SO2 lng nhit khong -10

oC do SO2 c kh nng ho tan chn lc. Tch parafin ra khi du cng l mt ng dng khc ca k thut lnh trong cng nghip lc du. tch parafin ngi ta s dng mt dung mi pha long du sau lm lnh trong thit b lm lnh cht lng kiu no nhit khong -30oC. 1.2.2.2 iu khin tc phn ng Mt s phn ng to nhit xy ra mt cch chm chp do phi c phng php thi nhit cho phn ng hoc i khi ch cn lm lnh s b cc cht lng tham gia phn ng. V d trong qu trnh sn xut x phng hoc cc cht ty ra ch cn lm lnh dung dch kim natri xung khong +10oC l . i khi lm lnh trc tip bng nc cng mang li hiu qu nht nh. V d trong qu trnh sn xut cc cht mu tng hp gc nit ngi ta cho 4 kg nc vo mi kg sn phm tham gia phn ng, cc phn ng s tin hnh nhanh chng do c lm lnh u n. Trong vic tng hp vi tamin A, phn ng xy ra ch trong mt vi phn trm giy nhit trong phng. V trong khong thi gian qu ngn khng c kh nng thi nhit cho phn ng nn ngi ta tin hnh phn ng nhit thp. V d khi cho phn ng -55oC th thi gian phn ng ko di n 01 pht. Nhit to ra t phn ng c thi i ch yu nh bay hi amnic. Amnic ng vai tr cht dung mi trong thng phn ng. Ngoi ra, thng phn ng cn c lm 2 v v t ngoi thng c lm lnh bng amnic. Trong cng ngh sn xut cao su tng hp ngi ta cng a thng mi cht lnh vo thng phn ng v tu theo sn phm ra m yu cu nhit lnh khc nhau trong thng phn ng. V d khi polyme ho hn hp isobutylen v isobutylen-isopren ngi ta cho etylen lng chy vo thng phn ng. Trong qu trnh polyme ho tylen lng bay

15

hi v duy tr nhit cn thit ca phn ng nhit khong -100oC. Hi tylen c mt my lnh ho lng tr li v lm sch qua chng ct. Thit b ho lng etylen thng s dng propan lm mi cht lnh. Trong cc trng hp khc, thng phn ng ch cn c lm lnh t ngoi bng amnic lng si trong thng hai v. Khi polyme ho nhit thp, cc tnh cht ca sn phm c ci thin. V d si nhn to PVC khng b co ngt trong nc nng khi polyme ho -20 n -60oC 1.2.2.3 Lu kho v vn chuyn ho cht 1. Cc loi ho cht. Cc sn phm ht m phi c bo qun trong phng nhit thp chng khng b ht m. V d phn bn nhn to cn c cc ht ur b mt nhn bng v rn ng knh 1,5 n 2mm, rt d lc. Nu bo qun cc ht ur trong khng kh m th chng s ht m trong khng kh v s dnh kt vo nhau. Trong cng nghip cht do ngi ta thng s dng loi axt acryl. Ho cht ny c th gy chy n do polyme ho nhit thng. Khi bo qun lnh c th trnh c nguy c chy n. Axtylen c th chuyn ch thun li hn nhiu khi ho tan vo dung mi axtn nhit thp. V d nhit -80oC c th ho tan 2000m3 tiu chun axtylen vo 1m3 axtn.

Bo qun diboran B2H6 lng thun li hn sau khi ho lng p sut 8,5 bar v nhit -60oC. 2. Kh ho lng. Ho lng, lu gi v vn chuyn kh t thin nhin hoc kh m thuc v lnh vc k thut cry, y ch im qua ngn gn. Kh thin nhin ch yu l m tan, si -161oC v c nhit lng ln hn hn kh thnh ph. V khng li cn khi chy, kh thin nhin c coi l nhin liu rt thch hp cho cc ng c t trong. Cc ngun kh m c tm thy nhiu nc trn th gii. T ni khai thc trn bin, kh m c a vo t lin n cc ni tiu th bng ng ng. vn chuyn bng ng bin kh cn c ho lng nh lm lnh. Do kh thin nhin c p sut rt cao khi khai thc t cc mi khoan nn c th dn n trong ng xon sn xut lnh m khng tn km g.

16

C nhiu phng php ho lng kh thin nhin. Phng php c ng dng rng ri nht l phng php lm lnh nh cc my ghp tng, trong cc cp trn mi cht lnh l etylen v propan. C th s dng cc phng php lm lnh gin tip ho lng kh thin nhin. Mt trong nhng phng php lm lnh gin tip l nn kh ln trn p sut ti hn sau a vo lm lnh gin tip bng mi cht lnh, v d nh tan. Sau kh c dn n v mt phn kh c ho lng. Hnh 1-2 gii thiu chu trnh ho lng kh thin nhin bng my lnh ghp tng. Chu trnh c in thng dng (hnh 1-2a) c nhc im l qu nhiu thit b vi nhiu loi my nn, thit b trao i nhit, ng ng vv... lm cho cng tc vn hnh, bo dng, sa cha gp kh khn, c bit khi ti dao ng v vic ht hi lnh v my nn. Cng vic t ng ho cng gp kh khn.

5

NH3

C2H4

293K, 0,86MPa

233K, 0,07MPa

21

37

3

7

6

6

288K

233K238K

170K, 0,1MPa

238K; 1,66MPa

173K 170K

6

7

0,1MPa 112K

293K; 6,8MPa

4

7

6

5

6

6

6

1

a) b) 1-Kh thin nhin vo; 2- My nn kh thin nhin; 3- My nn lnh; 4- My nn lnh hn hp mi cht; 5- Bnh ngng; 6- Thit b trao i nhit; 7- Van tit lu

Hnh 1-2: Chu trnh ghp tng ho lng kh thin nhin

17

Mt gii php tch cc l ng dng hn hp mi cht lnh c vit tt l phng php ARC (Auto-Refrigerated Cascade). Hn hp mi cht lnh gm nit, mtan, tan, propan v butan c nn trong my nn 4 v c ho lng theo th t tng thnh phn. Bng cch tit lu v cho bay hi tng thnh phn kh thin nhin c lm lnh dn n 120oK ri ho lng mt phn khi qua tit lu 7. Hin nay nhiu nh my ho lng kh thin nhin c nng sut rt ln lm vic theo phng php ARC ny. V d nh my ho lng kh Badak (Innxia) c nng sut 250.000m3 tiu chun trong mt gi v nh my ho lng Arzew (Angiri) c nng sut 1.200.000 m3/h. Kh thin nhin ho lng c k hiu l LNG (Liquefied Natural Gas) c nhit si p sut kh quyn khong -160oC, bi vy kh ho lng cn c cha v vn chuyn trong cc bnh cch nhit tt. Ngi ta bo qun kh ho lng trong nn t ng cng. Phng php ny t ra c hiu qu kinh t. Bnh cha t trong nn t ng cng s dng c sc cha ln ti 40.000 m3. Kh ho lng t du th LPG (Liquefied Petroleum Gas) c nhit si p sut kh quyn cao hn nhiu. Kh PLG l sn phm thu c khi ch bin du th v bao gm ch yu cc thnh phn propan, n-butan v isobutan. Cc cht ny l th kh nhit mi trng nhng ch cn nn ln p sut va phi l chng ho lng v nhit ti hn ca chng ln hn nhit mi trng nhiu. Cc kh lng cng c bo qun v vn chuyn bng cc bnh. Ngy nay ngi ta gi nhiu kh c nhit ti hn cao hn nhit mi trng, khi c ho lng l kh ho lng nh amnic, butadien, clo vv... Trong mt bnh kn cha kh lng, hi v lng trng thi cn bng, bi vy p sut trong bnh ph thuc rt nhiu vo nhit . Trong khi vn chuyn kh lng ngi ta phn bit ba loi p sut: p sut y, p sut gim v p sut kh quyn. Chuyn ch vi p sut y ngha l cc chai khng c lm lnh, p sut trong chai l p sut bo ho tng ng vi nhit mi trng. Cc chai thng c thit k cho p sut cao nht ln ti 17 bar, ngha l khi chuyn ch propan, nhit ngoi tri c th ln ti khong 45oC. Hnh dng ca cc bnh cha rt khc nhau nhng thng thng c dng hnh tr nm hoc t ng (t trong cc khoang tu thu), i

18

khi c hnh cu. Cc bnh cha ny rt nng nn thng c ch to khng qu 1000 Tn. Chuyn ch vi kiu p sut gim thun li hn v p sut trong bnh khng qu cao nhng phi c h thng lm lnh km theo. Cc bnh kh ho lng c lm lnh n mt nhit thun li no p sut trong bnh khng qu cao. Do c lm lnh nn cc bnh cha ny phi c bc cch nhit gi lnh. Do khi lng ring nhit thp ln hn nn vi cng th tch bnh, phng php p sut gim cha c nhiu kh ho lng hn. Cc bnh cha p sut gim c thit k cho p sut ti a 10 bar. Nhit thp nht cho php tu theo vt liu ch to m tiu chun cho php. Do c tn tht qua lp cch nhit ca bnh nn duy tr p sut bnh cn trang b h thng lnh hoc tin hnh ti lm lnh kh ho lng nh hnh 1-3.

3

1

2

4

1- Bnh cha kh ho lng; 2- My nn; 3- Bnh ti ngng t; 4- Van tit lu

Hnh 1-3: S ti ho lng kh thin nhin Trn s ny, phn lng ho hi c my nn 2 ht v v nn ln p sut v nhit cao, sau a vo bnh ti ngng t 3 ngng li thnh lng, lng c tit lu gim p sut v nhit xung p sut nhit trong bnh. trnh lm bn kh lng bnh 1 do du bi trn my nn ln vo, ngi ta s dng my nn khng cn du bi trn. phng trng hp c kh khng ngng trong bnh cha cn c thit b x kh khng ngng.

19

Chuyn ch kh lng vi p sut kh quyn cng cn c gi l chuyn ch kh lng c lm lnh hon ton. p sut trong bnh ch cao hn p sut kh quyn ti a l 0,3 bar. Nhit ca kh ho lng trong bnh gn bng nhit bo ho theo p sut kh quyn hay nhit si p sut thng bi vy bnh cha cn c bc cch nhit tt. Do khng chu p lc nn vch bnh khng cn dy v hnh dng c th tu theo kho cha hoc khoang tu thu. Thc t cho thy my lnh lp t trn tu v c trn t lin lm lnh mt phn hoc lm lnh hon ton kh lng trong bnh cha tiu tn nng lng ln hn nhiu ln phng php ti ho lng. lm lnh kh lng n -50oC cn mt my lnh hai cp vi kh lng ng thi lm mi cht lnh. Khi chuyn ch tylen lng nhit -100oC cn trang b mt my lnh ghp tng, tng di ly tylen v tng trn ly R22 lm mi cht lnh. Nu chn R13B1 th bnh bay hi ghp tng khng phi lm vic vi p sut chn khng. 1.2.3 ng dng trong iu ho khng kh Ngy nay k thut iu ho c s dng rt rng ri trong i sng v trong cng nghip. Khu quan trng nht trong cc h thng iu ho khng kh l h thng lnh My lnh c s dng x l nhit m khng kh trc khi cp vo phng. My lnh khng ch c s dng lm lnh v ma h m cn c o chiu si m ma ng. iu ho khng kh c s dng vi 2 mc ch: - Phc v cuc sng tin nghi ca con ngi (H thng iu ho trong i sng, dn dng). - Phc v cc qu trnh sn xut (H thng iu ho cng nghip).

1.2.3.1. Cc h thng iu ho trong i sng dn dng Hin nay cc h thng iu ho c s dng rt rng ri cc h gia nh, trong cc cng s, c quan, nh my, x nghip, khch sn, ngn hng, nh thi u th thao, hi trng, rp chiu bng, rp ht vv.. nhm phc v cuc sng tin nghi ca con ngi. Nhit thch hp i vi con ngi l khong t 22oC n 29oC. Tuy nhin kh hu quanh nm lun lun thay i, ma h nc ta nhiu ni nhit c th t 40oC. Lm vic trong nhng iu kin

20

nh vy rt kh chu v nh hng nht nh n hiu qu v cht lng cng vic. Ngc li ma ng, nhit c th h xung 10oC. Hin nay ngi ta s dng nhiu h thng iu ho khc nhau trong i sng nh: My iu ho dng ca s, my iu ho 2 mnh, my iu ho kiu VRV, my iu ho lm lnh bng nc v my iu ho trung tm. i vi cc h gia nh, thch hp nht l cc my iu ho cng sut nh nh loi ca s v my iu ho 2 mnh.

1.2.3.2. Cc h thng iu ho trong cng nghip Trong nhiu ngnh cng nghip sn xut ra cc sn phm c cht lng k thut cao i hi phi duy tr nhit , m trong mt gii hn nht nh. V d nh trong ngnh c kh chnh xc, thit b quang hc, trong cng nghip bnh ko, trong ngnh in t vv Trong cc ngnh cng nghip nh iu ho khng kh cng c s dng nhiu nh trong cng nghip dt, cng nghip thuc l vv...

Mi loi sn phm i hi sn xut trong nhng iu kin nhit , m khc nhau, v d nh:

- Ko scla: 7 8 oC - Ko cao su: 20oC - Bo qun rau qu : 10oC - o lng chnh xc: 20 24 oC - Cng nghip dt: 20 32oC - Ch bin thc phm: Nhit cng thp cng tt, khong 510oC

Cc h thng iu ho khng kh trong cng nghip ch yu l cc h thng cng sut ln nh kiu VRV, my iu ho lm lnh bng nc v my iu ho trung tm. 1.2.4 ng dng trong siu dn Mt ng dng rt quan trng ca k thut lnh l s dng trong k thut siu dn. Ngi ta nhn thy khi lm lnh cc cht dn in xung nhit rt thp th in tr ca n bng 0. Thng thng nhit rt thp. Khi dy t c nhit siu dn th c th s dng vt liu dn in m khng gy ra tn tht in nng trn ng dy. Trong trng hp c th ng dng to ra cc nam chm cc ln trong cc my

21

gia tc ca nh my in nguyn t, nhit hch, m t cho cc tu cao tc, nam chm in ca cc cu cng vv Ngy nay trong cc phng th nghim ngi ta nghin cu c cc hp kim c th t trng thi siu dn nhit cao, m ra trin vng ng dng rng ri k thut siu dn. 1.2.5 ng dng trong y t v sinh hc cry 1.2.5.1 ng dng trong y t Cc ng dng ca k thut lnh trong y t rt phong ph, t vic iu ho trong cc bnh vin, bo qun thuc trong cc bung lnh, n bo qun cc b phn c th. 1. Bo qun mu v cc b phn cy ghp Ngy nay, trong cc bnh vin nhu cu v mu rt cao. Mu c bo qun trong cc t lnh c nhit +4oC. Tuy nhin thi gian bo qun b hn ch ch trong vi tun l, sau bt u qu trnh tan r hng cu (qu trnh hemolyse). bo qun lu vi thng cn tch plasma khi hng cu. Cc b phn xng dng cy ghp cn duy tr trong t lnh nhit thp, nhit bo qun cng thp thi gian bo qun cng lu. nhit +2 n +4oC thi gian bo qun t mt n hai tun, nhit -18oC c th gi c trong 6 tun. Hin nay ngi ta bo qun xng, cc b phn cy ghp -70oC. Cc b phn cy ghp c th c bo qun bng phng php sy thng hoa. Nh vy khng cn bo qun v vn chuyn lnh. Phng php sy thng hoa gi mt v tr quan trng trong k thut bo qun cc b phn cy ghp ln c th. Ngy nay, th gii ang pht trin mnh ngnh vi phu thut, gii quyt tt hng lot cc ca phc tp nh ghp dy thn kinh, ghp ni cc mch mu, can thip trc tip vo cc ti phng mch mu no, ni cc mch mu da u v mng li huyt qun nui dng no, ti lp s lu thng ca h thng ng mch vnh tim vv th vic bo qun sn sng cc phm vt sinh hc kp thi thay th l mt nhu cu rt cp thit. Mt s thuc qu i hi bo qun nhit t 15oC n 25oC, v d nh cao gan, sa ong cha, cc loi thuc khng sinh, vv..

22

Hu ht cc thuc cn li cn phi bo qun trong iu kin nhit thp 2. H thn nhit nhn to Trong y t ngi ta cn s dng lnh trong phu thut vi nhng mc ch ch yu sau: - Lm lnh cc b ti ni phu thut gy t, gim au cho bnh nhn. - Gim trao i cht ngng vng tun hon mu khi phu thut. - Gy ng nhn to, phu thut. - p xc cht phc v khm, xt nghim t thi hoc ch mai tng. Trong cc khoa rng hm mt ngi ta s dng cc dao m lnh chuyn dng, c tc dng lm gim au khi nh rng. Trong khoa mt ngi ta s dng k thut lnh ng ly thu tinh th b c ra khi mt do vy hiu qu cha bnh nng ln rt cao. i vi cc bnh nhn ung th, ngi ta dng N2 lng t nhit 196oC bm bo khi ung th dit nhng m ung th v loi tr hon ton kh nng lan truyn ca t bo ung th trong c th. Dng nhng dng c m su cho php kh nhng u c tnh nhng v tr kh phu thut ca c th, loi tr kh nng di cn, hn ch au n. Mt s ng vt c gic ng ng trong khong thi gian rt lu m vn duy tr c s sng. Mun vy ng vt thng h thn nhit xung nhit kh thp, xp x nhit mi trng gim trao i cht trong c th. Con ngi nu c gim thn nhit nhn to, s trao i cht trong c th gim xung ng k, nhp p ca tim gim xung. Gim trao i cht trong c th v qua gim tiu hao xi l rt cn thit trong khi m tim. Trong sut qu trnh m tim, vng tun hon mu phi ngng hot ng nhng khng c gy ra bt k tn hi no. Ngay nhit c th 28oC c th dng tun hon mu trong thi gian 8 pht tin hnh m tim. lm lnh (h thn nhit) mt bnh nhn gy m c th tin hnh theo nhiu cch, v d nh nhng vo hn hp nc v nc hoc qun quanh thn mt tm mn lnh. T cch th nghim trn sc vt ngi ta xy dng c mt thit b dng h thn nhit v c iu chnh rt d dng. Bnh nhn c t trong mt khoang nh c gi lnh lu thng, khoang c lm bng cht do trong sut, bn

23

di b tr dn lnh v qut gi. Khng kh c lm lnh xung +4oC ca vo. Nhit gi c th iu chnh xung -2oC. Ton b cc thit b khc ca h thng lnh nh my nn, dn nng, t in, ng ng c b tr pha di hp cht do, ton b c t trn xe nn di chuyn d dng. Ngoi ra h thn nhit ngi ta cn s dng phng php bc x, bng cch t bnh nhn vo trong mt chic hp, b mt xung quanh hp c lm lnh su bng polytylen. Nhit bc x t c th c b mt lnh hp th, nhng gim thnh phn tn tht lnh do i lu v hin tng ngng t. Trong cc ca m kh khn i hi thi gian m ko di, nhit thn nhit i hi h thp hn nhiu. Tuy nhin khi h nhit xung thp 28 n 26oC c nhiu nguy c khng th a tim hot ng tr li c. V vy ngi ta s dng phng php khc. Trong trng hp ny ngi ta s dng phng php lm lnh ring vng tun hon mu. Mu c a vo ng xon t trong dung dch cht lng lnh v c mt bm mu (thay chc nng ca tim) bm tun hon nh bnh thng. Tim c a ra khi vng tun hon m. Bng phng php ny, ngi ta c th a thn nhit xung n 13oC thm ch thp hn. Tc lm lnh ph hp c ghi nhn l 1K/pht. Lm lnh mu c tin hnh gin tip qua nc lnh phng trng hp nhit mu gim xung 2oC. Nc lnh c sn xut trong my lm lnh nc c ph bng gi nhit khng i khi chy vo bnh lm lnh mu. Trong qu trnh lm m sau khi m nc nng c nhit 42oC c cho chy vo bnh trao i nhit lm m mu. 1.2.5.2 K thut cry K thut lnh ngy cng ng vai tr quan trng trong nng, lm nghip, sinh hc, vi sinh vv.. K thut lnh thm cn gi l k thut cry (-80-196oC) h tr c lc cho vic lai to ging, bo qun tinh ng, gy t bin hoc cc k thut khc trong lai to ging. Nh k thut cry m t mt con b c ngi ta c th th tinh cho hng vn con ci khc nhau, ngay c sau khi cht hng chc nm. M hin nay c hng chc bnh nhn b cc chng bnh nan y ang c p sng ch n khi con ngi c kh nng cha tr cn

24

bnh t ngi bnh, ngi ta s phc hi li v bnh nhn c th sng li c. Nu thnh cng c th ngng cuc sng trong mt thi gian nht nh. Tuy nhin, hin nay vn cn vn k thut cha gii quyt c, l t bo thn kinh ca cc ng vt mu nng khng thch hp vi mi trng lnh nn nu xc p c lm sng li c th tm t tnh cm s hon ton thay i.

y l nguyn nhn hn ch s pht trin ca k thut p xc sng bng lnh su. 1.2.6 ng dng trong k thut o v t ng p sut bay hi ca mt cht lng lun ph thuc vo nhit v vy ngi ta ng dng hin tng ny trong cc dng c o lng nh ng h p sut, nhit k, trong cc r le p sut vv... Hiu ng nhit in phn nh mi quan h ca chnh nhit 2 u cp nhit vi dng in chy qua mch cp nhit in. ng dng hin tng ny ngi ta to ra cc dng c o nhit , p sut hoc thit b iu khin t ng. 1.2.7 ng dng trong th thao Trong mt s b mn thi u trong nh ngi ta duy tr nhit thp khng lm nh hng ti sc kho v nng cao thnh tch ca vn ng vin. Trong hu ht cc nh thi u u c trang b cc h thng iu ho khng kh. Trong th thao k thut lnh c ng dng kh rng ri. Trong mn trt bng ngh thut, to ra cc sn bng ngi ta dng h thng lnh to bng theo yu cu. 1.2.7.1 H thng lm lnh sn bng Trc y lm lnh cc sn bng ngi ta thng hay s dng nc mui lm cht ti lnh. Nc mui c nhit khong -10oC v nhit mi cht lnh nm trong khong -15 n -17oC. Do chiu di ng rt ln nn khng th phn b nhit u tt c mi v tr trn sn bng. L do khc l do tit kim nn cng sut bm tun hon nc b hn ch. Nhit vo v ra ca nc mui chnh nhau khong 3 n 4K. Mt nhc im na ca h thng dng nc mui l lun lun phi kim tra s r r ca nc mui, phng hoen r kt cu

25

nn v gy r bng. Khi nc mui r r ra lp bng, nhit ng c ca hn hp nc mui gim nn bng b chy ra. Hnh 1-4 v hnh 1-5 m t s h thng lnh v s h thng cp nc mui lm lnh sn bng.

1 2

3

4-8C -10C

-10C

1- Sn bng; 2- Bm nc mui; 3- B nc mui; 4- Nc mui vo ra

Hnh 1-4: S lm lnh sn bng bng nc mui Ngy nay ngi ta thng s dng h thng lnh lm lnh trc tip sn bng do c th khc phc c cc nhc im ca h thng s dng nc mui lm cht ti lnh, ngoi ra cn pht huy cc u im sau: - Nhit bay hi trc tip -10oC cao hn 5 n 7K so vi dng nc mui nn tiu tn nng lng cho my nn gim 25 n 35%. - Bm tun hon mi cht lnh tiu tn nng lng ch bng 15 n 25% nng lng tiu tn cho bm nc mui v khi lng tun hon rt nh. - Cc ng ng sn bng b han r hn rt nhiu. - Nhit mi v tr sn bng bng nhau. 1.2.7.2 Tnh ton ti lnh sn bng Ti lnh sn bng bao gm cc thnh phn sau: - Dng nhit truyn t nn t ln: trng thi cn bng dng nhit ny tng i nh. - Dng nhit t khng kh: Dng nhit t khng kh bao gm c dng nhit hin ln nhit n, tu thuc vo tc khng kh, nhit khng khi trn b mt bng. c mt lp khng kh lnh trn c th lm tng bao chung quanh sn bng cao hn. i vi sn bng

26

trong nh, tc khng kh va phi c th tnh vi h s truyn nhit k = 0,11 W/m2.K - Dng nhit bc x mt tri: cc nc n i sn bng c th xy dng ngoi tri, nhng Vit Nam chc chn phi c mi che nn c th b qua thnh phn ny.

5

23 6

4 7

8

1

1- Bnh cha NH3; 2- My nn lnh; 3- Bnh tch du; 4- Bnh lm mt

du; 5- Bnh ngng; 6- Thit b tit lu; 7- Bm NH3; 8- Sn bng Hnh 1-5: S lm lnh sn bng trc tip bng mi cht lnh

- Kt ng lp bng mi thay vo lp bng s dng. i vi sn bng c ng khch, kch thc 30 x 60 m mi gi phi thay chng 2m3

Bng 1-6: Thng s mt s sn trt bng trn Th gii

Nc, a im, tn sn

Loi sn

H thng lnh

Din tch sn, m2

L x d km/mm

Cng sut lnh

* Lin x - Matxcva - Cng vin thiu nhi H Trc tip 10x12 =120 0,6 / 29 50.000

- Sn vn ng thiu nhi Kn Trc tip 20x30=300 2,3/29 225.000 - H 31x60=1860 18/29 900.000 - Cung th thao Kn Gin tip 31x60=1860 18/45 1200.000 * Ba Lan - Catovit H 2400 ng elip 350.000 * M Kn Trc tip 18,5x36=666 8,7/16 250.000 * Tip khc c Praha - Cung th thao Kn Gin tip 30x61=1830 - Sn vn ng ma H 30x72=2160 560.000

27

ng * Thu s

- Baden H 75x80=6000 84 1.000.000 - Genev Kn Trc tip 26x60=1560 16/32 360.000

Tnh ton nhit cho sn bng l kh phc tp v ti lnh ph thuc rt nhiu vo iu kin khng kh bn ngoi. Sau y l mt vi s liu nh hng cho mt s thng ma ng v thng gi u cc nc n i: - Sn bng ma ng ngoi tri: 180290 W/m2 - Sn bng trong nh ma h: 350470 W/m2 - Sn bng c mi che ma h: 470 700 W/m2

i vi Vit Nam con s ny phi cao hn, do iu kin nhit bn ngoi thng cao hn cc nc n i nhiu. Bng 1-6 l thng s ca mt s sn bng trn th gii. 1.2.8 ng dng trong sy thng hoa Vt sy c lm lnh xung di -20oC v c sy bng cch ht chn khng. y l mt phng php hin i v khng lm nh hng n cht lng sn phm. Vt phm hu nh c rt m hon ton khi sy nn sn phm tr thnh bt bo qun v vn chuyn d dng. Gi thnh sn phm cao nn ngi ta ch ng dng sy cc vt phm c bit nh cc dc liu qu him, mu, cc loi thuc, hcmn. Qu trnh thc hin theo tun t sau: u tin ngi ta kt ng sn phm xung khong 20oC, sau rt nc ra sn phm bng cch thng hoa cc tinh th nc ho trong sn phm nh ht chn khng cao. * ng kh cc loi vc xin Do gi c cc tnh cht ti sng, cc hot tnh sinh hc, c hiu vv.. . nn k thut ng kh c s dng sn xut cc loi vc xin ng kh cho ngi v gia sc. Hin nay nc ta ngi ta s dng rt ph bin k thut ny nh Vin v sinh v dch t H Ni, Vin Pasteur thnh ph H Ch Minh, Vin sn xut sinh vt phm Lt Nha Trang. * Huyt tng ng kh

28

Huyt tng ng kh l sn phm c sn xut t mu ti, l mt trong nhng vt phm rt qu bu, dng iu tr cp cu. Trong qu trnh sn xut huyt tng kh ngi ta lm lnh v sy thng hoa t c huyt tng c m 1%. 1.2.9 ng dng trong xy dng 1.2.9.1 Lm lnh b tng cc p chn nc Qu trnh kt rn ca b tng gn lin vi qu trnh to nhit, trong nhit hydrat ho tu theo thnh phn xi mng c th t t 250 n 500 kJ/kg xi mng. Nhit s to ra mi trng. Cc th nghim cho thy mt na lng nhit to ra trong 3 ngy u v ton b nhit lng to ra sut trong mt nm mi kt thc. Do b tng to nhit nn nhit tng khong 20 n 30oC so vi nhit mi trng. i vi tng mng th nhit khng qu quan trng v nhit nhanh chng to ra mi trng v nhit tng c duy tr c th coi ng u. Nhng i vi nhng cng trnh c bng cc khi b tng ln, v d nh cc p chn sng. Do h s dn nhit ca b tng =2 W/m.K v h s dn nhit a = 0,004 m2/h, nn nhit to t cc khi b tng ra bn ngoi chm, nh hng nht nh n cht lng ca b tng. Khi tng dy 2m thi gian lm lnh 4 ngy, trong khi tng dy 60m thi gian lm ngui ln n trn 10 nm m hiu nhit so vi mi trng bn ngoi khng gim xung cn mt na so vi lc ban u. Nh vy, trong khi b mt p lnh v ng cng t lu m trong tng p nhit vn cn rt cao. S chnh lch nhit to ra ng lc ko trn b mt p gy ra cc vt rn nt b tng. Do khng th thi nhit t do ra mi trng v trnh hiu nhit qu cao gia tm tng v b mt tng cn phi c bin php lm lnh nhn to tng p khi b tng. C cc phng php kh thi sau y: 1. t ngm cc ng ng lm lnh bn trong p. Ngi ta b tr cc ng nc lnh ng knh 25mm trong p cch nhau theo chiu ngang khong 2,4 m; chiu cao khong 3m v lin tc bm nc lnh qua thi nhit cho b tng. Tc nc trong ng khong 0,6 m/s.

Cng sut lnh tnh ton c th h nhit b tng xung 20 n 30 K l tu thuc vo loi xi mng s dng, kh nng lm mt ca mi cht, nh hng bc x mt tri. Theo kinh nghim, cng sut

29

lnh c th tnh theo lng nhit ta ca b tng khong 74000 kJ/m3 b tng vi mt s thng s khc ca b tng: Nhit dung ring 0,8 kJ/kg.K, khi lng ring 2600 kg/m3 v hiu nhit cn lm lnh khong 35K. Bin thin nhit ca nc lnh trong ng ph thuc ch yu vo t l nhit gii phng trong b tng. Khi bit nhit lng hydrat ho gii phng v cc thng s k thut ca b tng, c th tnh ton c bin thin nhit ca khi b tng v k c trng nhit ca b tng trong khi ang lm lnh. 2. Lm lnh bng cch trn thm nc . Lm lnh va b tng xung khong 4oC sau cho thm vo va mt t nc di dng mnh, vn v tnh ton sao cho dung nhit cn bng ton b nhit hydrat ho. C th lm lnh xi mng ngay t nh my sn xut. Thng nhit xi mng y ln ti 60oC. Tuy nhin h s dn nhit ca xi mng km do cn din tch trao i nhit ln, gy nhiu kh khn nn t c ng dng. Cc ph gia nh si, th c kch thc ln n 150mm c ra sch v lm lnh s b bng nc lnh sau c cha vo cc sil v c lm lnh tip bng khng kh lnh nhit -1oC thi qua sil. Ct c lm lnh trc tip ngay trn cc phng tin bng ti bng cht ti lnh. Nc trn b tng c lm lnh trong cc my sn xut nc lnh n 1oC. Nc a vo my trn cn c nghin nh nc tan nhanh. Tc tan ph thuc vo nhiu yu t nh nhit my trn, kch thc cc v lng trn trong my trn. phi m bo tan ht khi va b tng ra khi my trn. 1.2.9.2 Kt ng nn mng K thut lnh cn c s dng lm lnh lng t khi xy dng cc ca vo hm m, cc cng trnh ngm, cng trnh xy dng metro, cc cng trnh p, cng nh s dng x l nn mng cc cng trnh vng t yu, vng t phc hp v a cht thu vn. c bit cc cng trnh xy dng trn nn t snh ly v c nhiu nc ngm. Nn mng xy dng i khi khng chc chn, nn khi o mng t trt nh ct chy. ngn nga hin tng ngi ta a ra mt phng php s dng lnh to n nh mng, l phng

30

php s dng cc kt ng. Nh cc cc ny ngi ta to nn mt vnh ai bao bc h cn o (xem hnh 1-6) Cu to cc kt ng rt n gin theo kiu ng lng ng. ng knh ng ngoi khong 100mm, ng trong 40mm. Cht lng lnh c nhit khong -20 n -40oC c dn i vo t ng trong v i ra ng ngoi ra ngoi, u cc vt nhn d nn vo lng t. Tuy nhin d dng a cc vo nn t c th tin hnh khoan mi trc. Cc cc c ni song song vi b phn phn phi v thu hi mi cht lnh.

d

D

1

2

3

4

1- Cc kt ng; 2,3- Mi cht lnh vo v ra; 4- Khi kt ng

Hnh 1-6: S kt ng nn mng bng cc kt ng Trong qu trnh mi cht lnh tun hon, nn mng xung quanh cc c lm lnh v kt ng li thnh 01 khi vng chc. Kch thc tr kt ng ngy cng ln dn ra xung quanh, sau mt thi gian nht nh (khong vi tun, c khi vi thng) cc tr kt ng mi ni li vi nhau thnh thnh vng kn vng chc, m bo khng cho t st l khi o su pha bn trong. chc chn ca vng kt ng ph thuc vo nhit lm lnh v chiu dy ca n. V d bn nn ca nn ct kt ng -10oC l 100 bar, -15oC l 160 bar, -25oC l 200 bar. Khi nn ct kt ng th nc ng vai tr nh xi mng trong kt cu b tng.

31

Trong lnh ng nc t ng bng lin kt vi ht t to thnh lp lin kt bn vng chng khc b tng. Lin kt ny vng hn nhiu lin kt nc thun tu. t ct ng bng c lin kt bn vng nht sau n t tht v sau cng l t st. i vi ca hm l, i khi cc phi di n hng trm mt cm su vo lng t. Khi phi khoan mi trc cc l cc. Cc l phi song song m bo khong cch cn thit, nu c mt v tr no khong cch gia cc ct qu xa, mch kt ng khng lin kt c th to nn nhng im yu cc b, c th gy st l nhng v tr ny. Trong qu trnh s dng cn trnh r r cht vo lng t, v nhit ng c ca cht ti lnh rt thp khng th ng c nn c th lm cho cc cc kt ng r ng, rt nguy him v rt kh khc phc. Do cht ti lnh trn ng ng ra nng hn ng cht lng lnh vo ng k (khong 8K), nn gia chng c trao i nhit vi nhau, lm gim hiu qu lm lnh nn t. V vy phi c bin php gim dng nhit trao i ny, bng cch cch nhit b mt ng trong. y l vn tng i kh, v nh vy s tng kch thc ng ngoi. C th gim dng nhit trao i ny bng cch s dng loi vt liu c kh nng dn nhit km lm ng trong, v d nh nha PVC. Do phi vn hnh trn cc cng trnh xy dng v lun lun phi di chuyn nn h thng lnh phi gn, d c ng. Tt nht nn thit k lp t trn cc xe thnh khi, khi vn hnh ch cn u in, nc l c th hot ng. Vic u ni cht ti lnh cng phi n gin v chc chn. Cc cc kt ng c th c lm lnh bng mi cht lnh. u im ca phng n ny l hiu qu lm lnh cao hn, do chnh nhit ln. Tuy nhin phng n ny c nhc im l chnh lch nhit si bn trong ng kh ln do chnh lch ct p thu tnh, pha trn v pha di, u ni phc tp hn v mi cht d b r r ra ngoi. to lp thnh v dy 2 3 m bo v hoc ngn cch nc thm thu vo khu vc thi cng, cn thc hin cc ging khoan lnh ng cch nhau 0,8-1,2m tu loi t Mi cht lnh s dng trong cc h thng ny c th l amnic, propan hoc CO2. Khi s dng NH3 cn lu l mi cht NH3 ho

32

tan trong nc nn khi r r c th lm mm nn, ph v kt cu nn, nguy him. C th s dng khng kh lnh kt ng nh trng hp xy dng ng hm Stockholm nm 1884. Ngi ta dng khng kh lnh -55oC t mt my lm lnh khng kh kt ng nn t. Ngy nay, kt ng cc nn t khng ln, ngi ta s dng c nit lng. Qu trnh kt ng xy ra rt nhanh chng. Vic tnh ton cng sut lnh trong cc ti liu tham kho rt khc nhau do tnh cht nn t mi ni rt khc nhau. Tnh ton chi ph lnh lm lnh ng t

- Tng khi lng t cn lm lnh: Vi = V1 + V2 + + Vn = F.(h1+h2+ + hn) (1-1)

F Din tch tit din v ng lnh, m2

hi Chiu dy ca cc lp t khc nhau, m - Tng th tch nc cn lm lnh

Vn = Vi = Vi x Ei (1-2) Ei Hm lng phn trm (theo th tch) nc trong cc lp t, % - Chi ph lm lnh nc

Qn = n.Vn. [Cn.t1 + r + C t2] , J (1-3) n Khi lng ring ca nc, n 1000 kg/m3 t1, t2 Nhit ca nc ban u v sau ng , oC r Nhit ng ng bng ca nc, r = 2500 kJ/kg (80 kCal/kg) Cn, C - Nhit dung ring ca nc v , kJ/kg.K - Chi ph lm lnh cc cc thnh phn kh

Qk = i. ( Vi - Vi ).Ci (t1 - t2), J (1-4) i, Ci Khi lng ring v nhit dung ring ca thnh phn kh ca cc lp t. T tng chi ph lnh yu cu trn, cn c vo thi gian yu cu lm lnh (giy), c th xc nh cng sut lnh yu cu ca my lnh:

WQQQQ Kno ,

+== (1-5) 1.2.10 ng dng trong cng nghip ch to vt liu v dng c 1.2.10.1 Kim loi

1. Lp cht:

33

Trong ch to my c nhiu chi tit i hi phi c lp cht vo nhau vi mt cht ln. i vi cc chi tit ny khng th s dng cc bin php g lp bnh thng. V d trng hp lp chn van vo thn my ca cc ng c t. Trong trng hp ny ngi ta lm lnh chn van xung -80oC n -180oC, ng knh chn van thu nh li ngi ta d dng lp vo thn my. Khi nhit tr li bnh thng, chn van n ra v p cht vo thn my to nn mi lin kt rt chc chn. Trong trng hp lp ghp theo phng php ny phi tnh ton rt k lng dung sai khi lp t. Dung sai tu thuc vo kch thc, c im chi tit v vt liu s dng. 2. Thay i cu trc t vi Bng cch lm lnh ngi ta nhn thy c th lm thay i cu trc ca mt s vt liu ch to my, theo hng tch cc. V d nh trong thp ti cn st li mt t austenit, khi nhng thp vo mi trng lnh -80oC trong khong t 5 n 10 pht, austenit c th chuyn ho thnh martensit lm cho thp cng hn. Gia cng lnh sau khi ti khng nhng lm cho thp cng hn m cn tng rn, kh nng chng mi mn, n hi, tng tui th v n nh kch thc chi tit my. Mt v d c th v trng hp gia cng cc bm piston ti M. Piston c ch to bng thp SAE25.100, sau mt thi gian lm vic nhng mi trng kh hu khc nhau khong 2 thng th xy ra hin tng kt dnh l v ostensit d chuyn bin tip tc lm tng kch thc v th tch ca piston. Nu sau khi gia cng xong thm khu gia cng lnh vo qu trnh nhit luyn th hin tng s c khc phc. V gia cng lnh tng tnh n hi, rn, tnh chng mi mn c cc nh khoa hc Anh, M kt lun t nm 1914. Bng 1-7 di y cho thy khi gia cng lnh thp c 0,8%C, 8%Ni, 4%Cr, 1%V cc nhit khc nhau th n hi E tng ln ng k.

Bng 1-7: n hi khi gia cng cc nhit khc nhau

Nhit gia cng - 27oC - 46oC - 84oC E, kG/cm2 64 91 119

34

cng HRc ca thp cng c tng khi gia cng lnh nh lm tng kh nng chng mi mn ca chi tit. Bng 1-8 di y cho thy r iu . Nhiu s liu t sn xut cho bit trong gia cng v n bng mi t su th dng mi t bng thp gi, thp crm cao, cc bon cao hay thp cac bon thng qua nhit luyn th sau khong 30000 sn phm chng u b v. Nhng nu dng thp thng sau nhit luyn c gia cng lnh th tui th c th tng 10 ln.

Bng 1-8: rn ca thp cc nhit gia cng khc nhau

Thnh phn, % rn HRc Gia cng lnh v nung

li 175oC C Cr Ni Mo

% C b

mt Sau khi ti - 40oC - 62oC - 73oC

0,2 0,18 0,10 01,3

0,24 0,21 0,15 1,33

1,8 3,43 4,95 3,65

0,23 0,26 0,03 0,04

1 1,03 0,96 0,92

57 51,5 50,5 48,5

61,5 56,5 56,5 58

63 61 58 59

62 60,5 59

59,5 i vi thp crm ti, khi lm lnh xung -80oC, cu trc t vi ca thp s c cng c. V martensit c khi lng ring nh hn nn th tch ring ln hn austenit, nn nu qu trnh bin i chm, th tch tng dn s nh hng xu n cc chi tit my chnh xc. Qu trnh lo ho nhn to nhit thp s n nh th tch ca thp. Gang austenit c sn xut v s dng rng ri tuy c tnh ca n km hn nhiu so vi thp cn hoc rn. Tuy nhin c th ci thin c tnh ca chng rt nhiu nu c x l lnh -80oC trong hn hp cn v kh. Sau chng c nung nng n nhit 700oC bin i cc martensit niken tr li austenit. Cc martensit niken khng mong mun ny c hnh thnh trong qu trnh x l lnh. Qua qu trnh x l trn, bn ko tng ln n 2000 bar. Lnh thm c dng lm lnh cho n nh kch thc ca nhiu tm gang, tm kim loi mu trong ch to v, thn ca cc thit b chnh xc. Lm lnh thm cn c ng dng lp rp cc c cu chnh xc.

35

3. Gia cng phi Trong qu trnh gia cng phi, phn ln c nng a vo bin thnh nhit nng, lm cho nhit dao ct tng cao. Bng cch gn cc cp nhit u mi dao v cc v tr khc nhau, ngi ta c th o c s phn b nhit trn b mt tip xc ca dao ct. i vi qu trnh tin thp vng bi nhit u ct c th ln ti 800oC. Do nhit cao, c tnh ca dao ct gim. tng bn ca dao v thi gian s dng cn phi lm lnh dao xung nhit thch hp. Cc kt qu nghin cu cho thy, tui th dao t l nghch vi bnh phng nhit . V vy khi gim nhit xung thi gian lm vic v tui th ca dao tng ng k. lm lnh dao, ngi ta s dng dung dch du ct hoc nh tng c lm lnh xung 2 n 4oC rt trc tip vo v tr ct. Cc loi thp khng r austenit c h s dn nhit nh, do nhit cc dao ct cn tng cao hn na. Trong trng hp ny ngi ta thng s dng CO2 lng lm lnh. Phng php lm lnh c th thc hin t bn trong. Thanh thp tin c b tr mt l pha trong n ng v tr tm dao ct volframcacbit CO2 lng chy n y v bay hi lm lnh dao. Hi CO2 thot ra qua mt l nh. Trong cng nghip ch to my bay ngi ta s dng rt nhiu tm kiu sandwich hai bn l hai tm kim loi rt mng, d b un cong v bin dng. Mt gii php hiu qu l cho y nc vo cc ngn sau lm lnh kt ng . Khi c th gia cng c kh nh l mt khi lin. Sau khi gia cng xong ch cn lm tan bng nc ra v dng kh nn thi sch nc cn st li trong tm sandwich.

Cc dng c mng v dt rt kh kp ln my cng c. C th s dng phng php sau: Lm lnh cc tm kp phng bng cht ti lnh hoc mi cht lnh si xung -30oC sau nhng dng c vo nc v t ln tm kp phng. Nc ng li v c nh dng c vo tm kp mt cch rt chc chn. C th p dng phng php ny c i vi cc dng c phi kim loi.

4. in cc hn in cc ca my hn im thng c lm mt bng nc hoc

cht ti lnh glycol. Nc hoc glycol c bm vo trong in cc rng. Tui th ca in cc c th tng ln gp ba ln nu c lm

36

lnh bng CO2 lng. cp lng cho in cc phi s dng mt bm CO2 lng c bit.

5. X l b mt bng in ho Trong vic x l b mt nhm to mt lp xit dy, cht in

phn phi c nhit t 21 n 26,5oC. Nhit to ra do dng in phn trung bnh khong 35 W/cm2 din tch b mt lin tc phi c thi ra mi trng bn ngoi. Vic lm lnh cht in phn c cha axit sunfuric c thc hin nh cc ng lm lnh bng ch. Nc lnh tun hon trong ng c nhit khong 5oC nh mt my lnh.

C trong qu trnh m kim loi, tu theo tng loi cht in phn m nhit b mt phi gi nhit khng i t 20 n 60oC. T cc b mt zyanid v d nh m ng hoc cadmi cn nh k loi b cacbonat natri. loi b cacbonat natri ng ta s dng phng php kt tinh chm dung dch nhit khong -4oC. Cn thit phi kt tinh chm tinh th hnh thnh c kch thc ln, d loi b khi dung dch. lm lnh cc cht in phn c tnh n mn cao ngi ta s dng nhiu loi vt liu c bit trong c ng cht do flo.

i vi vic nh bng kim loi bng cht in phn, ngi ta c gng t c b mt c phng cao v c kh nng phn chiu ln. tin hnh nh bng, ngi ta nhng sn phm cn nh bng vo bn cnh mt in cc trong b cht in phn v ni vo ngun in 1 chiu, trong sn phm cn nh bng l cc ant. Cc th nghim cho thy, nhit cht in phn vo khong -30oC s cho hiu qu nh bng cao nht. Nhit cng cao, hiu qu nh bng cng ph thuc vo s n nh ca in th. Do cn duy tr n nh nhit cht in phn nhit thp l rt cn thit. Tc nh bng ph thuc khng nhng nhit ca b m cn ph thuc vo loi cht in phn s dng. Cht in phn trn c s cn mtyl cho tc nh bng cao nht. 1.2.10.2 Vt liu phi kim loi v cc vt liu khc

Khi h nhit thp, cc cht do n hi b ho cng v gin, rt d b v vn hoc c th gia cng c kh. Sau khi h nhit xung -190oC trong nit lng, nylng v polytylen c th c nghin mn.

Cc chi tit p bng cao su hoc bng cc cht do thng thng c ba via. Dng tay loi b cc ba via ny rt kh khn v mt nhiu

37

cng sc. Nu a chng qua CO2 lng sau a vo thng quay hnh tang trng hoc my mi tia th cc ba via c loi b d dng bng phng php c kh.

Cc vt ct mng xng ca sm xe t, xe my, xe p c th c ghp chn tt hn nhiu nu ch tip gip (ch mng xng) c lm lnh s b trc xung -7oC. Vic lm lnh tin hnh n gin bng cch p chng ln b mt lnh, v d p ln mt b mt ng c lm lnh t bn trong mi cht lnh hoc cht ti lnh.

Nu nhng g vo amnic lng th sau 1520 pht g tr nn do v c th un nn d dng.

Si bng s bng nh la nu nh si c nhng vo dung dch kim natri. Trong khi x l, si phi cng chng li xu hng co rt ca si. Khi x l bn ko ca si cng tng ln. Dung dch kim phi c gi nhit 5 n 10oC. Sau khi x l si vn trng thi cng, c nhng nc nng 60 80oC v sau c ra sch bng nc.

Mt phng php mi cho hiu qu tng t l nhng si bng vo amnic lng si p sut thng -33oC. Hi amnic c thu hi li bng my nn lnh. 1.2.11 ng dng khc 1.2.11.1 Cc phng th nghim 1. Th nghim thit b giao thng Nhiu thit b giao thng i hi tin hnh th nghim trong cc phng c bit vi cc iu kin nhit , m c th thay i theo yu cu th nghim. V d nh phng th nghim toa tu ha. Nhit ca phng th nghim phi tng ng vi iu kin kh hu khc nghit nht bn ngoi tri Vit Nam l 0 n +60oC v cho cc tu quc t t -40 n +50oC. Ngoi ra trong phng cn c th to ra cc iu kin ma gi th nghim kn v kh nng hot ng ca cc ca s, ca ra vo v cc thit b khc trn tu trong mi iu kin thi tit. c bit trong iu kin nhit cao bn ngoi phi th nghim tnh trng hot ng ca h thng lnh, iu ho trn tu.

38

Cc th nghim cc phng tin giao thng khc trn b bao gm th nghim tnh cht kh ng tc cao, cc c tnh ca ng c hot ng nhit cao nht v thp nht ngoi tri. Nhit phng c th iu chnh gia +70oC v -50oC, tc khng kh t 200 km/h (ngang tc t). Phng th nghim cn c h thng lm lnh cng sut ln, nhm thi nhit qua kt cu bao che, nhit do ng c t gy ra v nhit do qut tun hon gi ta ra. to ra lu lng khng kh ln tun hon vi tc ln cn c qut cng sut rt ln nn nhit thi ra t ng c qut rt cao. Cng sut qut c th ln ti vi ngn kW. tun hon khng kh ngi ta s dng qut trc vt, ng knh t n 10m hoc ln hn. Tr lc dng chy khng vt qu 25mbar. i vi cc t lnh cn phi nghin cu s truyn nhit qua vch cch nhit v cc ca cch nhit cc tc khc nhau v nhit khc nhau. i vi vic thit k, ch to my bay vic th nghim cc ti c v nhit hoc ti ng v tnh l rt cn thit. My bay c bit my bay siu m chu ti nhit rt ln bi v nhit b mt my bay thay i rt nhanh. Khi ct cnh gi s my bay c nhit bng nhit mi trng l 30oC, nhng ch sau vi pht nhit b mt do ma st vi khng kh c th ln ti 150oC. Khi h cnh nhit thay i ngc li. Bi v nhit trong my bay thay i chm, thm ch khng thay i do c iu ho khng kh, hiu nhit ln to ra cc ng lc thay i. Cc ng lc ny l nguyn nhn gy ra hin tng mi ca vt liu ch to. i vi my bay vn ti dn dng tui th i hi cao hn nhiu so vi my bay qun s. th nghim s vn hnh ca my bay Concorde Anh v Php xy dng mt phng th nghim thay i nhit . y c th tin hnh c th nghim c hc v nhit hc trong nhit khng kh c th iu chnh t 150oC n -35oC. Thit b lnh bao gm mt phn l my nn piston, cng sut 3.800 kW nhit bay hi -1oC v nhit ngng t +35oC, mt phn l my nn ly tm vi cng sut lnh 4.200 kW nhit bay hi -62oC trong amnic l mi cht lnh ng thi l cht tch lnh. lm nng nhanh khng kh ngi ta s dng mt calorife cho nc nng 180oC chy qua. Cc v tinh nhn to bay trn qu o cng chu tc ng rt ln ca nhit . Ban m, nhit xung -170oC v ban ngy nhit

39

ln ti 100oC. th nghim kh nng chu nhit thay i ca v tinh ngi ta xy dng phng th nghim v tr, trong cc iu kin lm vic ca v tinh c m phng. Do yu cu chn khng cao trong phng th nghim nn khng c thnh phn i lu v dn nhit. Vic nng v h nhit v tinh c thc hin bng bc x nhit. 2. ng c v cc dng c Rt nhiu thit b k thut mun a ra sn xut hng lot, cc nh sn xut cn phi tin hnh th nghim trong nhng iu kin kh hu khc nhit nht m thit b c th chu ng trn thc t. Mun vy cn c h thng lm lnh v si c th thay i nhit phng mt cch tu theo cc iu kin th nghim - th nghim cc ng c t v c bit ng c my bay lm vic trong cc iu kin khc nhau ngi ta xy dng cc phng th nghim m phng iu kin kh hu thc t m t c kh nng phi chu ng trn thc t. Phng th nghim ny c khong nhit c th thay i trong khong t -50oC n 70oC tng ng nhit vng Bc cc hay trn sa mc v p sut khc nhau. i vi t p sut thay i khng ng k c th b qua.

i vi ng c my bay p sut lm vic thay i ng k, tu thuc vo cao. cao ngang mc nc bin p sut kh quyn l 760mmHg, cao 20 km p sut ch cn 41mmHg, cao 25km p sut 19mmHg. - Trong phng th nghim quang hc v c kh chnh xc cn m phng cc iu kin kh hu chng s lm vic. Nhit c th iu chnh trong khong t -65oC n +80oC v c th iu chnh bng chng trnh. phm vi nhit trn 0oC m tng i phi iu chnh c t 40% n 100%. - Cc dng c ngt in c bit cho in cao th cng cn th nghim ngay ni sn xut vi cc iu kin nhit t -50oC n 50oC k c trong iu kin b ng bng. Tn tht in ho ca cc ng dy cao th cng cn c nghin cu v th nghim. 3. Cng ngh lai to ging thc vt

40

Trong k thut sinh hc lai to ging phc v ngnh nng, lm nghip, yu cu thc t t ra l cn lai to ra nhng ging cy c kh nng chu ng iu kin kh hu khc nghit c th gieo trng nhng vng kh hu nht nh. C nhng ging i hi chu ng nhit cao, khng kh kh hn, c ging i hi phi chu ng kh hu lnh, m t. mt s vin nghin cu v lai to ging thc vt ngi ta xy dng cc phng th nghim, l cc nh knh trong ngi ta trng cc loi thc vt th nghim, nhit khng kh c th iu chnh c. Nhng phng th nghim ngi ta gi l phytotron. Cc thng s kh hu c th iu chnh c trong cc phng ny l nhit , m, nng CO2, cng chiu sng vv... iu kin chiu sng c m phng nh ngy v m. 1.2.11.2 Lm mt ng c v my pht Nhit mi trng cng cao, khi lng khng kh c ht vo ng c t trong cng nh do cng sut ng c gim. Bng cch lm lnh khng kh cp cho ng c ngi ta c th nng cng sut ng c ln cao hn. Khng kh cp cho ng c diesel c th lm lnh trc tip nh chu trnh nn kh hoc gin tip nh mi cht lnh si. Trn hnh 1-7 gii thiu h thng thit b lm mt khng kh cp cho ng c diezen. Khng kh c nn qua my nn ly tm 1 v a vo lm mt s b bng nc thit b trao i nhit 3, sau lm mt bng mi cht lnh si bnh bay hi 4 ri cp vo ng c diezen. My lnh c my nn ly tm 6, bnh ngng lm mt 7, van tit lu 5 v bnh bay hi 4. truyn ng cho my nn ngi ta dng ng c tua bin 8 lm vic nh vng tun hon hi frn. truyn ng cho my nn ly tm 1 ngi ta dng ng c tua bin 2 chy bng kh thi t ng c diezen. Nhng cun dy ca cc my pht in ln thng c lm mt bng nc hoc bng kh hyr. Vi cng lm mt cao phi nh n mi cht lnh si, v d frn vv... Nhit si ti u c xc nh nh tnh ton kinh t nu khng cng sut tiu tn cho my lnh ln hn cng sut c t thu c t my pht.

41

I- ng c diesel; II- HT ng lc cho my lnh; III- HT cp kh v lm lnh

1- My nn ly tm; 2- Tua bin; 3- Lm mt khng kh bng nc; 4- Lm mt khng kh bng frn; 5- Van tit lu; 6- My lnh ly tm; 7- Bnh

ngng; 8- Tua bin kh frn; 9- Bnh cha frn; 10- Bm frn; 11- Bnh ngng ca h sinh cng nh frn

Hnh 1-7: Lm mt khng kh cp cho ng c diesel 1.2.11.3 X l lnh cc sn phm khc nhau

1. Ng cc v thc vt Nhiu loi ng cc vo dp ng xun trong qu trnh pht trin i hi mt thi k gi lnh ngay sau khi ny mm. Tuy nhin nu b ng bng hoc t gi lnh khc nghit th mm c th b cht. trnh thi tit bt li c th lm thit hi ma mng c th x l lnh nhn to. Qu trnh x l lnh nhn to phi tu thuc vo ging v loi ng cc. C nhng loi khng cn x l lnh. Bng cch x l lnh ca ging hoa tuylip ngi ta c th lm cho hoa n sm hn. Hiu qu cng tu thuc vo loi v ging hoa. i vi mt s loi hoa khc vic x l lnh c coi l nhn t thc y s pht trin ca hoa. Cc gc hng nu c bo qun 0 n 0,5oC v m 98% s c gic ng ng v khng b sng gi lm hng. Cc nhnh cm chng tch t gc m c th bo qun trong cactng hn 6 thng nhit 0,5oC. 2. Bo qun hoa Hoa ct c chia lm ba giai on: a. Giai on pht trin trn gc hoa m.

42

b. Giai on vn chuyn v em bn. c. Giai on cm hoa trong nh ca khch hng. Giai on b) tin hnh trong thi gian cng ngn cng tt v bo qun trong iu kin cc n hoa khng c n ra. Thi gian ct thch hp rt quan trng i vi vn trn. nhit cng thp cng th ca hoa cng gim v thi gian hoa ti cng di. i vi rt nhiu ging hoa c nhit gii hn nu bo qun di nhit khi ly ra khi bung lnh hoa khng th n c na. V d hoa phong lan khng th bo qun di 710oC, ngc li hoa tm c th bo qun n 3oC v hoa hng t 01oC. Bo qun hoa thu tin v hoa cm chng 1 n 2oC l tt nht v thi gian bo qun khong 10 ngy. Hoa vng California ca M t ta thch hp nht vi nhit t 0,5 n 4oC. ng lu l thi gian vn chuyn trn my bay khng chim qu 30% thi gian t ni trng hoa pha Ty n ch hoa pha ng nc M. Trn my bay hoa c bo qun nhit 10 n 21oC. Tuy nhin y l cc kt qu th nghim ca nc ngoi, cc s liu ny c th cha chc ph hp Vit Nam v cc iu kin kh hu, t ai, th nhng, chm sc, loi hoa c khc nhau.

* * *

43

CHNG II

H THNG V THIT B KHO LNH BO QUN

2.1 Khi nim, phn loi v chn nhit bo qun 2.1.1 Kho lnh bo qun

Kho lnh bo qun l kho c s dng bo qun cc loi thc phm, nng sn, rau qu, cc sn phm ca cng nghip ho cht, cng nghip thc phm, cng nghip nh vv Hin nay kho lnh c s dng trong cng nghip ch bin thc phm rt rng ri v chim mt t l ln nht. Cc dng mt hng bo qun bao gm: - Kho bo qun thc phm ch bin nh: Tht, hi sn, hp - Bo qun nng sn thc phm, rau qu.

- Bo qun cc sn phm y t, dc liu - Kho bo qun sa.

- Kho bo qun v ln men bia. - Bo qun cc sn phm khc. 2.1.2 Phn loi C nhiu kiu kho bo qun da trn nhng cn c phn loi khc nhau: a) Theo cng dng ngi ta c th phn ra cc loi kho lnh nh sau: - Kho lnh s b: Dng lm lnh s b hay bo qun tm thi thc phm ti cc nh my ch bin trc khi chuyn sang mt khu ch bin khc. - Kho ch bin: c s dng trong cc nh my ch bin v bo qun thc phm (nh my hp, nh my sa, nh my ch bin thu sn, nh my xut khu tht vv..) Cc kho lnh loi ny thng c dung tch ln cn phi trang b h thng c cng sut lnh ln. Ph ti ca kho lnh lun thay i do phi xut nhp hng thng xuyn.

44

- Kho phn phi, kho trung chuyn: Dng iu ho cung cp thc phm cho cc khu vc dn c, thnh ph v d tr lu di. Kho lnh phn phi thng c dung tch ln tr nhiu mt hng v c ngha rt ln n i sng sinh hot ca c mt cng ng. - Kho thng nghip: Kho lnh bo qun cc mt hng thc phm ca h thng thng nghip. Kho dng bo qun tm thi cc mt hng ang c doanh nghip bn trn th trng. - Kho vn ti (trn tu thu, tu ho, xe t ): c im ca kho l dung tch ln, hng bo qun mang tnh tm thi vn chuyn t ni ny sang ni khc. - Kho sinh hot: y l loi kho rt nh dng trong cc h gia nh, khch sn, nh hng dng bo qun mt lng hng nh.

b) Theo nhit ngi ta chia ra: - Kho bo qun lnh: Nhit bo qun thng nm trong khong -2oC 5oC. i vi mt s rau qu nhit i cn bo qun nhit cao hn (chui > 10oC, chanh > 4oC). Ni chung cc mt hng ch yu l rau qu v cc mt hng nng sn. - Kho bo qun ng: Kho c s dng bo qun cc mt hng qua cp ng. l hng thc phm c ngun gc ng vt. Nhit bo qun tu thuc vo thi gian, loi thc phm bo qun. Tuy nhin nhit bo qun ti thiu cng phi t -18oC cho cc vi sinh vt khng th pht trin lm h hi thc phm trong qu trnh bo qun. - Kho a nng: Nhit bo qun l -12oC - Kho gia lnh: Nhit 0oC, dng gia lnh cc sn phm trc khi chuyn sang khu ch bin khc. - Kho bo qun nc : Nhit kho ti thiu -4oC c) Theo dung tch cha. Kch thc kho lnh ph thuc ch yu vo dung tch cha hng ca n. Do c im v kh nng cht ti cho mi loi thc phm c khc nhau nn thng qui dung tch ra tn tht (MT-Meet Tons). V d kho 50MT, Kho 100MT, Kho 150 MT vv.. l nhng kho c kh nng cha 50, 100, 150 vv.. tn tht. d) Theo c im cch nhit ngi ta chia ra: - Kho xy: L kho m kt cu l kin trc xy dng v bn trong ngi ta tin hnh bc cc lp cch nhit. Kho xy chim din tch ln, lp t kh, gi thnh tng i cao, khng p, kh tho d v di chuyn. Mt khc v mt thm m v v sinh kho xy khng m

45

bo tt. V vy hin nay nc ta ngi ta t s dng kho xy bo qun thc phm. - Kho panel: c lp ghp t cc tm panel tin ch polyurethan v c lp ghp vi nhau bng cc mc kho camlocking. Kho panel c hnh thc p, gn v gi thnh tng i r, rt tin li khi lp t, tho d v bo qun cc mt hng thc phm, nng sn, thuc men, dc liu vv... Hin nay nhiu doanh nghip nc ta sn xut cc tm panel cch nhit t tiu chun cao. V th hu ht cc x nghip cng nghip thc phm u s dng kho panel bo qun hng ho. 2.1.3 Chn nhit bo qun Nhit bo qun thc phm phi c la chn trn c s kinh t k thut. N ph thuc vo tng loi sn phm v thi gian bo qun ca chng. Thi gian bo qun cng lu i hi nhit bo qun cng thp. i vi cc mt hng tr ng cc nc chu u ngi ta thng chn nhit bo qun kh thp t -25oC -30oC, nc ta thng chn trong khong -18oC 2 oC. Cc mt hng tr ng cn bo qun nhit t nht bng nhit ca sn phm sau cp ng trnh khng r ng v ti kt tinh li lm gim cht lng sn phm. Di y l ch v thi gian bo qun ca mt s rau qu thc phm.

Bng 2-1: Ch v thi gian bo qun hp rau qu Sn phm Loi hp Nhit

bo qun, (oC)

m, (%)

T.gian bo qun,

( thng) Cm-pt qu Hp st 0 5 6575 8 hp rau Hp st 0 5 6575 8 Nc ra v qu - Tit trng - Thanh trng

Chai Chai

0 10 0 10

6575 6575

7 4

Rau ngm p mui, qu ngm dm

Thng g ln 0 1 9095 10 Nm p mui m dm

- nt - 0 1 9095 8

46

Qu sy Gi giy, ng thng

0 5 6575 12 Rau sy ng thng 0 5 6575 10 Nm sy Gi giy, ng

thng 0 6 6575 12

Lc c v - nt - - 1 7585 10 Lc nhn - nt - - 1 7585 5 Mt thanh trng trong hp kn, rim

Hp st, ng thng

2 20 8085 35 Mt khng kn, rim Thng g ln 1 15 8085 3 Mt thanh trng trong hp kn

Hp st, ng thng

0 20 8085 35 Mt khng thanh trng hp

Thng g ln 10 15 8085 3 Mt ngt - nt - 0 2 8085 26

i vi rau qu, khng th bo qun nhit thp di 0oC, v nhit ny nc trong rau qu ng bng lm h hi sn phm, gim cht lng ca chng.

Bng 2-2: Ch v thi gian bo qun rau qu ti

Sn phm Nhit bo

qun, (oC) m,

(%) Thng

gi Thi gian bo qun,

Bi 0 5 85 M 12 thng Cam 0,5 2 85 M - nt - Chanh 1 2 85 - nt - - nt - Chui chn 14 16 85 - nt - 510 ngy Chui xanh 11,5 13,5 85 - nt - 310 tun Da chn 4 7 85 - nt - 34 tun Da xanh 10 85 - nt - 46 thng o 0 1 85 90 - nt - 46 thng To 0 3 90 95 - nt - 310 thng C chua chn 2 2,5 75 80 - nt - 1 thng C rt 0 1 90 95 - nt - vi thng C chua xanh 6 80 90 - nt - 1014 ngy Da chut 0 4 85 - nt - vi thng

47

u kh 5 7 70 75 ng 912 thng u ti 2 90 M 34 tun Hnh 0 1 75 - nt - 12 nm Khoai ty 3 6 85 90 - nt - 56 thng Nm ti 0 1 90 - nt - 12 tun Rau mung 5 10 80 90 - nt - 35 tun Ci x lch 3 90 - nt - 3 thng Xu ho 0 0,5 90 - nt - 26 thng Ci bp, xp l

0 1 90 - nt - 4 tun Su su 0 90 - nt - 4 tun u 8 10 80 85 - nt - 2 tun Qu b 4 11 85 - nt - 10 ngy Khoai lang 12 15 85 - nt - 56 tun Bng actis 10 85 - nt - 2 tun Mt chn (mi)

8 90 - nt - 1 tun

Thanh long 12 90 - nt - 4 tun Mng ct 12 85 - nt - 34 tun

Bng 2-3: Ch v thi gian bo qun TP ng lnh

Sn phm Nhit bo

qun, (oC) Thi gian bo qun, (thng)

Tht b, tht ca cc loi - 18 12 Tht heo c da khng da

- 18 - 18

8 6

Ph tng - 18 12 M ti lm lnh ng - 18 12 M mui - 18 6 B - 18 3 C mui - 20 8 c cc loi - 25 10 Tm, mc - 25 6 Qut khng ng - 18 9

48

Qut vi sir ng - 18 12 Chanh - 18 9 Hng - 18 8 Chui, u - 18 5 u H Lan - 18 4

V cng dng, cc tm panel cch nhit ngoi vic s dng lm kho

bo qun thc phm cn c th s dng vo nhiu mc ch khc nhau c th nh sau:

Bng 2-4: Cc ng dng ca panel cch nhit

TT ng dng Nhit oC

Chiu dy mm

H s truyn nhit

W/m2.K

1 - iu ho khng kh trong cng nghip

20 50 0,43

2 - Kho mt - Tng ngn kho lnh

05oC -20oC

75 0,30

3 - Kho lnh - Tng ngn kho lnh su

-20oC -25oC 100 0,22

4 - Kho lnh - Tng ngn

-20-25oC -35oC

125 0,18

5 - Kho lnh - Kho cp ng

-20-30oC -40oC

150 0,15

6 - Kho lnh -35oC 175 0,13 7 - Kho lnh ng su - 60oC 200 0,11

2.2 Kt cu, lp t v tnh ton dung tch kho lnh 2.2.1 Kt cu kho lnh Hu ht cc kho lnh bo qun v kho cp ng hin nay u s dng cc tm panel polyurethan c ch to theo cc kch thc tiu chun. c im cc tm panel cch nhit ca cc nh sn xut Vit Nam nh sau:

49

Vt liu b mt - Tn m mu (colorbond ) dy 0,50,8mm - Tn ph PVC dy 0,50,8mm - Inox dy 0,50,8 mm Lp cch nhit polyurethan (PU) - T trng : 38 40 kg/m3

- chu nn : 0,2 0,29 MPa - T l bt kn : 95%

Chiu di ti a : 12.000 mm Chiu rng ti a: 1.200mm

Chiu rng tiu chun: 300, 600, 900 v 1200mm Chiu dy tiu chun: 50, 75, 100, 125, 150, 175 v 200mm

Phng php lp ghp: Ghp bng kho camlocking hoc ghp bng mng m dng. Phng php lp ghp bng kho camlocking c s dng nhiu hn c do tin li v nhanh chng hn.

H s dn nhit: = 0,018 0,020 W/m.K V vy khi thit k cn chn kch thc kho thch hp: kch thc

b rng, ngang phi l bi s ca 300mm. Chiu di ca cc tm panel tiu chun l 1800, 2400, 3000, 3600, 4500, 4800 v 6000mm. Trn hnh 2-2 gii thiu cu to ca 01 tn panel Cu to gm c 03 lp chnh: Hai bn l cc lp tn dy 0,50,6mm, gia l lp polyurethan cch nhit dy t 50200mm tu thuc phm vi nhit lm vic. Hai chiu cnh c dng m dng thun li cho vic lp ghp.

So vi panel trn v tng, panel nn do phi chu ti trng ln ca hng nn s dng loi c mt cao, kh nng chu nn tt. Cc tm panel nn c xp vung gc vi cc con ln thng gi (Hnh 2-7).

Cc tm panel c lin kt vi nhau bng cc mc kho gi l camlocking c gn sn trong panel, v th lp ghp rt nhanh, kht v chc chn.

Panel trn c gi ln cc tm panel tng i din nhau v cng c gn bng kho camlocking. Khi kch thc kho qu ln cn c khung treo panel, nu khng panel s b vng gia v c th gy gp.

50

Sau khi lp t xong, cn phun silicon hoc sealant lm kn cc khe h lp ghp. Do c s bin ng v nhit nn p sut trong kho lun thay i, cn bng p bn trong v bn ngoi kho, ngi ta gn trn tng cc van thng p. Nu khng c van thng p th khi p sut trong kho thay i s rt kh khn khi m ca hoc ngc li khi p sut ln ca s b t ng m ra.

Hnh 2-1: Kt cu kho lnh panel

Lp tn

Lp polyurethan

Lp tn

Hnh 2-2: Cu to tm panel cch nhit

51

gim tn tht nhit khi m ca, ngay ca kho c lp qut mng dng ngn cn lung khng kh thm nhp vo ra. Mt khc do thi gian xut nhp hng thng di nn ngi ta c b tr trn tng kho 01 ca nh, kch thc 680x680mm ra vo hng. Khng nn ra, vo hng ca ln v nh th tn tht nhit rt ln. Ca kho lnh c trang b b cht t m chng nht ngi, ci bo ng, b in tr sy chng ng bng. Do kh nng chu ti trng ca panel khng ln, nn cc dn lnh c treo trn b gi v c treo ging ln x nh nh h thng tng , dy cp (xem hnh 2-6).

Hnh 2-3: Kho lnh bo qun

Hnh 2-4: Lp ghp panel kho lnh

2.2.2 Tnh ton dung tch kho lnh 2.2.2.1. Th tch kho lnh

52

Th tch kho c xc nh theo cng thc sau:

3,mgEVv

= (2-1) trong : E - Nng sut kho lnh, Tn sn phm gV - nh mc cht ti ca cc loi kho lnh, Tn sn phm/m

3

nh mc cht ti c xc nh theo bng 2-5 di y

a)

b)

c)

d)

a- Tng-trn; b- Trn-trn; c- Tng-nn; d- Tng tng 1- Riv; 2- Thanh nhm gc; 3- Thanh nha; 4- Ming che mi ghp; 5-

Dm mi; 6- Bch treo; 7- Thanh treo; 8- Thanh nha; 9- Ming m; 10- Kho cam-lock; 11- Np nha che l kho

Hnh 2-5 : Cc chi tit lp t panel

Bng 2-5: Tiu chun cht ti ca cc loi sn phm

TT Sn phm bo qun Tiu chun cht ti gv,

t/m3

1 2 3

Tht b ng lnh 1/4 con 1/2 con 1/4 v 1/2 con Tht cu ng lnh Tht ln ng lnh

0,40 0,30 0,35 0,28 0,45

53

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Gia cm ng lnh trong hm g C ng lnh trong hm g hoc cactng Tht thn, c ng lnh trong hm, cactng M trong hp cactng Trng trong hp cactng hp trong cc hm g hoc cactng Cam, qut trong cc ngn g mng KHI SP XP TRN GI M trong cc hp cactng Trng trong cc ngn cactng Tht trong cc ngn g Gi trong cc ngn g Tht gia cm ng lnh trong cc ngn g trong ngn cactng Nho v c chua khay To v l trong ngn g Cam, qut trong hp mng Cam, qut trong ngn g, cactng Hnh ty kh C rt Da hu, da b Bp ci Tht gia lnh hoc kt ng bng gi treo trong cng ten n

0,38 0,45 0,70 0,80 0,27

0,6040,65 0,45

0,70 0,26 0,38 0,30 0,44 0,38 0,30 0,31 0,32 0,30 0,30 0,32 0,40 0,30 0,20

2.2.2.2. Din tch cht ti Din tch cht ti ca cc kho lnh c xc nh theo cng thc sau

2,mhVF = (2-2)

F - Din tch cht ti, m2

h - Chiu cao cht ti ca kho lnh, m Chiu cao cht ti ca kho lnh ph thuc chiu cao thc t h1 ca kho. Chiu cao h1 c xc nh bng chiu cao ph b ca kho lnh, tr i hai ln chiu dy cch nhit h1 = H - 2. Nh vy chiu cao cht ti bng chiu cao thc h1 tr khong h cn thit cho khng kh lu chuyn pha trn. Khong h tu

54

thuc vo chiu di kho, kho cng di th cn phi khong h ln gi lu chuyn. Khong h ti thiu phi t t 500 800mm. Chiu cao cht ti cn ph thuc vo cch sp xp hng trong kho. Nu hng hng ho c t trn cc gi th kh nng cht ti ln, nhng nu khng c t trn gi th chiu cao cht ti khng th ln c. Chiu cao ph b H ca kho lnh hin nay ang s dng thng c thit k theo cc kch thc tiu chun sau: 3000mm, 3600mm, 4800mm, 6000mm. Tuy nhin khi cn thay i vn c th iu chnh theo yu cu thc t. Chiu dy ca kho lnh nm trong khong = 50 200mm, tu thuc nhit bo qun v tnh cht ca tng (tng bao, tng ngn). 2.2.2.3. Din tch cn xy dng Din tch kho lnh thc t cn tnh n ng i, khong h gia cc l hng, din tch lp t dn lnh vv V th din tch cn xy dng phi ln hn din tch tnh ton trn v c xc nh theo cng thc:

2,mFFT

XD = (2-3) FXD - Din tch cn xy dng, m

2

T - H s s dng din tch, tnh n din tch ng i li, khong h gia cc l hng, din tch lp t dn lnh vv v c xc nh theo bng 2-6.

Bng 2-6: H s s dng din tch

TT Din tch bung lnh, m2 T

1 2 3 4

- n 20 - T 20 n 100 - T 100 n 400 - Hn 400

0,5040,60 0,7040,75 0,7540,80 0,8040,85

55

Bng 2-7 di y gii thiu kch thc ca cc kho lnh PANEL bo qu trong ngnh thu sn Vit Nam dng tham kho, trong tn hng qui chun y l tn tht.

Bng 2-7: Kch thc kho bo qun tiu chun

Nng sut kho (MT)

Kch thc ngoi Di x Rng x Cao (mm)

25 Tn 5.400 x 5.400 x 3.000 (mm) 50 Tn 10.800 x 5.400 x 3.000 (mm)

100 Tn 10.800 x 10.800 x 3.000 (mm) 150 Tn 16.200 x 10.800 x 3.000 (mm) 200 Tn 21.600 x 10.800 x 3.000 (mm)

h

W

500

500

321

4

Hnh 2-6: B tr bn trong khoa lnh

2.2.3 Mt s vn khi thit k, lp t v s dng kho lnh 2.2.3.1. Hin tng lt m

56

Khng kh trong kho lnh c nhit thp, khi tun hon qua dn lnh mt lung nc ng k kt ngng li, v vy phn p sut hi nc khng kh trong bung nh hn so vi bn ngoi. Kt qu hi m c xu hng thm thu vo phng qua kt cu bao che. i vi kho xy hi m khi xm nhp c th lm m t lp cch nhit lm mt tnh cht cch nhit ca lp vt liu. V th kho xy cn phi c qut hc n v lt giy du chng thm. Giy du chng thm cn lt 02 lp, cc lp chng m ln nhau v phi dn bng keo kn, to mng cch m lin tc trn ton b din tch nn kho. i vi kho panel bn ngoi v bn trong kho c cc lp tn nn khng c kh nng lt m. Tuy nhin cn trnh cc vt nhn lm thng v panel dn n lm m t lp cch nhit. V th trong cc kho lnh ngi ta thng lm h thng palet bng g cho panel trnh xe y, vt nhn m vo trong qu trnh vn chuyn i li. Gia cc tm panel khi lp ghp c khe h nh cn lm kn bng silicon, sealant. Bn ngoi cc kho trong nhiu nh my ngi ta chn cc dy ct cao khong 0,8m phng nga cc xe ch hng va p vo kho lnh gy h hng. 2.2.3.2. Hin tng ci nn do bng Kho lnh bo qun lu ngy, lnh truyn qua kt cu cch nhit xung nn t. Khi nhit xung thp nc kt tinh thnh , qu trnh ny tch t lu ngy to nn cc khi ln lm ci nn kho lnh, ph hu kt cu xy dng. phng hin tng ci nn ngi ta s dng cc bin php sau: a) To khong trng pha di thng gi nn: Lp t kho lnh trn cc con ln, hoc trn h thng khung . Cc con ln thng gi c xy bng b tng hoc gch th, cao khong 100 200mm m bo thng gi tt. Khong cch gia cc con ln ti a 400mm B mt cc con ln dc v hai pha 2% trnh ng nc (hnh 2-7)

b) Dng in tr sy nn. Bin php n gin, d lp t, nhng chi ph vn hnh kh cao, c bit khi kch thc kho ln. V vy bin php ny t s dng. c) Dng cc ng thng gi nn: i vi kho c nn xy, trnh ng bng nn, bin php kinh t nht l s dng cc ng thng gi

57

nn. Cc ng thng gi l ng PVC ng knh 100mm, b tr cch qung 10001500mm, i dch dc pha di nn, hai u thng ln kh tri.

1

2 3

1- Panel tng; 2- Con ln; 3- Nn mng kho lnh

Hnh 2-7: Con ln thng gi kho lnh Trong qu trnh lm vic, gi thng vo ng, trao i nhit vi nn t v si m nn, ngn nga ng bng. 2.2.3.3. Hin tng lt khng kh Khi xut nhp hng hoc m ca thao tc kim tra, khng kh bn ngoi s thm nhp vo kho gy ra tn tht nhit ng k v lm nh hng ch bo qun. Qu trnh thm nhp ny thc hin nh sau: Gi nng bn ngoi chuyn ng vo kho lnh t pha trn ca v gi lnh trong phng a ra ngoi t pha di nn. Qu trnh thm nhp ca khng kh bn ngoi vo kho lnh khng nhng lm mt lnh ca phng m cn mang theo mt lng hi m vo phng v sau tch t trn cc dn lnh nh hng n hiu qu lm vic ca h thng. ngn nga hin tng ngi ta s dng nhiu bin php khc nhau:

58

+ S dng qut mn to mn kh ngn chn s trao i khng kh bn ngoi v bn trong. + Lm ca i: Ca ra vo kho lnh c 02 lp ring bit lm cho khng kh bn trong khng bao gi thng vi bn ngoi. Phng php ny bt tin v chim thm din tch, xut nhp hng kh khn, gim m quan cng trnh nn t s dng. Nhiu h thng kho lnh ln ngi ta lm hn c mt kho m. Kho m c nhit va phi, c tc dng nh lp m trnh khng kh bn ngoi xm nhp vo kho lnh (hnh2-8). + S dng ca s nh vo ra hng. Cc ca ny c lp t trn tng cao thch hp v c kch thc c 680x680mm (hnh 2-7). + S dng mn nha: Treo ca ra vo 01 tm mn nha c ghp t nhiu mnh nh. Phng php ny hiu qu tng i cao, nhng khng nh hng n vic i li. Nha ch to mn ca phi m bo kh nng chu lnh tt v c bn cao. Ca c ghp t cc di nha rng 200mm, cc m gp ln nhau mt khong t nht 50mm, va m bo thun li i li nhng khi khng c ngi vo ra th mn che vn rt kn (hnh 2-9).

kho lnh bo qun-20 -25C

270m2

kho lnh bo qun-20 -25C

200m2

kho lnh bo qun-20 -25C

200m2

kho lnh bo qun-20 -25C

270m2

2x60m2phng m0 -5C60

0017

000

15000 15000 1500015000

Hnh 2-8: H thng kho lnh SEAPRODEX Vng Tu

59

1990

Mn nha , dy 2mm, rng 200mm

mn nha c a CHNH 1980x980

1100

mn nhac a ra hng 680x680

800

690

Hnh 2-9: Mn nha che ca ra vo v xut nhp hng kho lnh

2.2.3.4. Tun hon gi trong kho lnh to iu kin thun li cho vic tun hon gi trong phng khi thit k v s dng cn phi ht sc ch cc cng vic sau: * Sp xp hng hp l Vic sp xp hng trong kho phi tun th cc iu kin: - Thun li cho vic thng gi trong kho tt cc khi hng u c lm lnh tt. - i li kim tra, xem xt thun li. - m bo nguyn tc hng nhp trc xut trc, nhp sau xut sau. - Hng b tr theo tng khi, trnh nm ri rc kh nng bc hi nc ln lm gim cht lng thc phm. Khi sp xp hng trong kho phi ch cha cc khong h hp l gia cc l hng v gia l hng vi tng, trn, nn kho cho khng kh lu chuyn v gi lnh sn phm. i vi tng vic xp cch tng kho mt khong cn c tc dng khng cho hng nghing ta ln tng, v nh vy c th lm bung cc tm panel cch nhit nu qu nng. Khong cch ti thiu v cc pha c th nu trn bng 2-8.

60

Bng 2-8: Khong cch cc tiu khi xp hng trong kho lnh

Sn Tng Trn 1 1,5 dm 2 8 dm 50 dm

Trong kho cn phi cha cc khong h cn thit cho ngi v cc phng tin bc d i li. B rng tu thuc vo phng php bc d v thit b thc t. Nu khe h hp khi phng tin i li va chm vo cc khi hng c th lm mt an ton v lm h hng sn phm. Pha di dn lnh khng nn b tr hng ngi vn hnh d dng x l khi cn thit. * S dng h thng knh gi phn phi

i vi cc kho lnh dung tch ln cn thit phi s dng cc knh gi phn phi gi u trong kho. Nh h thng knh gi thit k hp l gi s c phn b u hn n nhiu v tr trong kho.

4000

230002420 2420 2420 2420 2420 2420 364024202420

2400

400

1 2 3

1- Dn lnh; 2- ng gi; 3- Ming thi Hnh 2-10: B tr knh gi trong kho lnh

2.2.3.5. X bng dn lnh Khng kh khi chuyn dch qua dn lnh, ngng kt mt phn hi nc . Qu trnh tch t cng lu lp tuyt cng dy. Vic bm

61

tuyt dn lnh dn n nhiu s c cho h thng lnh nh: Nhit kho lnh khng t yu cu, thi gian lm lnh lu, ngp dch, chy m t vv S d nh vy l v: - Lp tuyt bm bn ngoi dn lnh to thnh lp cch nhit, ngn cn qu trnh trao i nhit gia mi cht v khng kh trong bung lnh. Do nhit bung lnh khng t yu cu, thi gian lm lnh ko di. Mt khc mi cht lnh trong dn lnh do khng nhn c nhit ho hi nn, mt lng ln hi m c ht v my nn gy ra ngp lng my nn. - Khi tuyt bm nhiu ng tun hon ca gi trong dn lnh b nghn, lu lng gi gim, hiu qu trao i nhit cng gim theo, tr lc ln qut lm vic qu ti v m t c th b chy. - Trong mt s trng hp tuyt bm qu dy lm cho cnh qut b ma st khng th quay c v s b chy, hng qut. x tuyt cho dn lnh ngi ta thng s dng 3 phng php sau y. a) Dng gas nng: Phng php ny rt hiu qu v qu trnh cp nhit x bng thc hin t bn trong. Tuy nhin, phng php x bng bng gas nng cng gy nguy him do ch thc hin khi h thng ang hot ng, khi x bng qu trnh si trong dn lnh xy ra mnh lit c th cun theo lng v my nn. V th ch nn s dng trong h thng nh hoc h thng c bnh cha h p. b) X bng bng nc: Phng php dng nc hiu qu cao, d thc hin c bit trong cc h thng ln. Mt khc khi x bng bng nc ngi ta thc hin ht kit ga v dng my nn trc khi x bng nn khng s ngp lng khi x bng. Tuy nhin, khi x bng, nc c th bn tung to ra cc sn phm trong bung lnh v khuych tn vo khng kh trong phng, lm tng m ca n, lng m ny tip tc bm li trn dn lnh trong qu trnh vn hnh k tip. V th bin php dng nc thng s dng cho h thng ln, tuyt bm nhiu, v d nh trong cc h thng cp ng. c) Dng in tr: trong cc kho lnh nh cc dn lnh thng s dng phng php x bng bng in tr. Cng nh phng php x bng bng nc phng php dng in tr khng s ngp lng. Mt khc x bng bng in tr khng lm

62

tng m trong kho. Tuy nhin phng php dng in tr chi ph in nng ln v khng d thc hin. Cc in tr ch c lp t sn do nh sn xut thc hin. 2.3 tnh ph ti nhit kho lnh

Tnh cn bng nhit kho lnh nhm mc ch xc nh ph ti cn thit cho kho t lm c s chn my nn lnh.

i vi kho lnh cc tn tht nhit bao gm: - Nhit pht ra t cc ngun nhit bn trong nh: Nhit do cc ng

c in, do n in, do ngi, sn phm ta ra, do sn phm h hp.

- Tn tht nhit do truyn nhit qua kt cu bao che, do bc x nhit, do m ca, do bc x v do lt khng kh vo phng. Tng tn tht nhit kho lnh c xc nh: Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 (2-4) Q1 - Dng nhit truyn qua kt cu bao che ca kho lnh. Q2 - Dng nhit do sn phm to ra trong qu trnh x l lnh. Q3 - Dng nhit do khng kh bn ngoi mang vo khi thng gi bung lnh. Q4 - Dng nhit t cc ngun khc nhau khi vn hnh kho lnh. Q5 - Dng nhit t sn phm to ra khi sn phm h hp (th) ch c cc kho lnh bo qun rau qu. 2.3.1 Tnh nhit kho lnh bo qun 2.3.1.1 Dng nhit truyn qua kt cu bao che

Dng nhit truyn qua kt cu bao che l tng cc dng nhit tn tht qua tng bao che, trn v nn do s chnh lch nhit gia mi trng bn ngoi v bn trong cng vi cc dng nhit tn tht do bc x mt tri qua tng bao v trn Q1 = Q11 + Q12 (2-5) Q11- dng nhit qua tng bao, trn v nn do chnh lch nhit ; Q12- dng nhit qua tng bao v trn do bc x mt tri. Thng thng nhit bc x qua kt cu bao che bng 0 do hu ht cc kho lnh hin nay l kho panel v c t bn trong nh, trong phn xng nn khng c nhit bc x.

63

1. Dng nhit truyn qua kt cu bao che do chnh lch nhit Q11 - c xc nh t biu thc: Q11 = k.F.(t1-t2) (2-6) kt - h s truyn nhit ca kt cu bao che, W/m

2.K F - din tch b mt ca kt cu bao che, m2. t1- nhit mi trng bn ngoi, 0C; t2- nhit trong bung lnh,

0C. a. Xc nh din tch b mt kt cu bao che Din tch b mt kt cu bao che c xc nh theo din tch bn ngoi ca kho. xc nh din tch ny chng ta cn c vo cc kch thc chiu rng, di v cao nh sau: * Tnh din tch tng

Ft = Chiu di x Chiu cao Xc nh chiu di: - Kch thc chiu di tng ngoi: + i vi bung gc kho: ly chiu di t mp tng ngoi n trc tm tng ngn (chiu di l1, l3 hnh 2-11 ). + i vi bung gia chiu di c tnh l khong cch gia cc trc tng ngn (chiu di l2 hnh 2-11) + i vi tng ngoi hon ton: Tnh t mp tng ngoi ny n mp tng ngoi khc (chiu di l4 hnh 2-11 ). - Kch thc chiu di tng ngn: + i vi bung ngoi ly t mt trong tng ngoi n tm tng ngn (chiu di l5 hnh 2-11) + i vi bung trong ly t tm tng ngn ti tm tng ngn (chiu di l6 hnh 2-11)

Kch thc chiu cao + i vi kho cp ng (panel chn mt phn di t ) chiu cao c tnh t mt nn n mt trn ca trn. + i vi kho lnh (panel t trn con ln thng gi ): Chiu cao c tnh t y panel nn n mt trn panel trn. * Tnh din tch trn v nn Din tch ca trn v ca nn c xc nh t chiu di v chiu rng. Chiu di v chiu rng ly t tm ca cc tng ngn hoc t b mt trong ca tng ngoi n tm ca tng ngn.

64

L4

L1 L2 L3

L5

L6

Hnh 2-11: Cch xc nh chiu di ca tng b. Xc nh nhit trong phng v ngoi tri

- Nhit khng kh bn trong t2 bung lnh ly theo yu cu thit k, theo yu cu cng ngh hoc tham kho cc bng 1-3 v 1-4. - Nhit bn ngoi t1 l nhit trung bnh cng ca nhit trung bnh cc i thng nng nht v nhit cc i ghi nhn c trong vng 100 nm gn y, ( y tnh ton sn v cho ph lc 1). Lu :

- i vi cc tng ngn m ra hnh lang bung m vv... khng cn xc nh nhit bn ngoi. Hiu nhit gia hai bn vch ly nh hng nh sau:

+ t = 0,7 (t1t2) Nu hnh lang c ca thng vi bn ngoi + t = 0,6(t1t2) Nu hnh lang khng c ca thng vi bn ngoi - Dng nhit qua sn lng tnh nh dng nhit qua vch ngoi. - Dng nhit qua sn b tr trn nn t c si xc nh theo biu

thc: Q11 = k1.F.(tn - t2), W (2-7)

tn - nhit trung bnh ca nn khi c si. Nu nn khng c si, dng nhit qua sn c th xc nh theo

biu thc: Q11 = kq.Fi.(t1-t2).m (2-8)

kq- h s truyn nhit quy c tng ng vi tng vng nn;

65

22

22

22

2 2 2 2 2 2

( I )( II )( III )

( IV )a

b

Hnh 2-12: Phn di nn kho lnh

F - Din tch tng ng vi tng vng nn, m2 ; t1- Nhit khng kh bn ngoi,

0C; t2 - Nhit khng kh bn trong bung lnh,

0C; m - H s tnh n s gia tng tng i tr nhit ca nn khi c lp

cch nhit. tnh ton dng nhit vo qua sn, ngi ta chia sn ra cc vng khc nhau c chiu rng 2m mi vng tnh t b mt tng bao vo gia bung (hnh 2-12). Gi tr ca h s truyn nhit quy c kq,W/m2K, ly theo tng vng l:

- Vng rng 2m dc theo chu vi tng bao: kI= 0,47 W/m

2.K, FI =4(a+b) - Vng rng 2m tip theo v pha tm bung:

kII = 0,23 W/m2.K, FII =4(a+b)-48

- Vng rng 2m tip theo: kIII =0,12 W/m

2.K, FIII =4(a+b)-80 - Vng cn li gia bung lnh:

kIV = 0,07 W/m2.K, FIV =(a-12)(b-12)

Ring din tch ca vng mt rng 2m cho gc ca tng bao c tnh hai ln, v c coi l c dng nhit i vo t hai pha: F =4(a + b) trong a, b l hai cnh ca bung lnh.

Cn lu : - Khi din tch kho nh hn 50 m2 th coi ton b l vng I

66

- Nu ch chia c 1,2,3 vng m khng phi l 4 vng th tnh bt u t vng 1 tr i. V d nu ch chia c 2 vng th vng ngoi l vng I, vng trong l vng II.

H s m c trng cho s tng tr nhit ca nn khi c lp cch nhit:

++++

=

n

n

m

...25,11

1

2

2

1

1

(2-9)

i - Chiu dy ca tng lp ca kt cu nn, m; i - H s dn nhit ca vt liu, W/m.K; Nu nn khng c cch nhit th m = 1. 2. Dng nhit truyn qua kt cu bao che do bc x Hu ht cc kho lnh, kho cp ng hin nay u c lp t trong nh kin c v th thc t khng c nhit bc x. Trong trng hp c bit c th tnh nhit bc x mt tri trc tip nh sau:

Q12 = kt.F.t12 (2-10) kt - h s truyn nhit thc ca vch ngoi, W/m

2.K F - din tch nhn bc x trc tip ca mt tri, m2; t12- hiu nhit d, c trng nh hng ca bc x mt tri vo

ma h, 0C. Dng nhit do bc x mt tri ph thuc vo v tr ca kho lnh

nm v a l no, hng ca cc tng ngoi cng nh din tch ca n.

Hin nay cha c nhng nghin cu v dng nhit do bc x mt tri i vi cc bung lnh Vit Nam, v a l t 10 n 150 v Bc. Trong tnh ton c th ly mt s gi tr nh hng sau y:

- i vi trn: mu xm (btng ximng hoc lp ph) ly t12= 190C;

- i vi cc tng: hiu nhit ly nh hng theo bng 2-9. Tn tht nhit bc x ph thuc thi gian trong ngy, do cng

bc x thay i v din tch chu bc x cng thay i theo. Tuy nhin ti mt thi im nht nh thng ch c mi v mt hng no chu bc x. V vy tnh tn tht nhit bc x khi chn my nn ngi ta ch tnh dng nhit do bc x mt tri qua mi v qua mt bc tng no c tn tht bc x ln nht (th d c hiu nhit

67

d hoc c din tch ln nht), b qua cc b mt tng cn li. Thng thng hng ng v ty s c tn tht ln nht.

Bng 2-9. Hiu nhit d ph thuc hng v tnh cht b mt

Nam ng Nam

Ty Nam ng Ty

Ty Bc

ng Bc Bc

Loi tng

100 200 300 T 100 n 300

Btng Va thm mu Vi trng

0 0 0

2 1,6 1,2

4 3,2 2,4

10 8 5

11 10 7

11 10 7

13 12 8

7 6 4

6 5 3

0 0 0

Mt vn cn lu na l trong h thng c nhiu bung lnh cn

tnh tn tht bc x ring cho tng bung lm c s chn thit b, mi bung ly tn tht bc x ln nht ca bung trong ngy.

Mi bung c xc nh dng tng th v sau a vo bng tng hp. S liu ny l mt b phn ca Q1, dng xc nh nhit ti ca thit b v my nn.

Trong kho lnh c nhiu bung c nhit khc nhau b tr cnh nhau. Khi tnh nhit cho bung c nhit cao b tr ngay cnh bung c nhit thp hn th dng nhit tn tht l m v nhit truyn t bung sang bung c nhit thp hn. Trong trng hp ny ta ly tn tht nhit ca vch bng 0 tnh ph ti nhit ca thit b v ly ng gi tr m tnh ph ti cho my nn. Nh vy dn bay hi vn din tch lm lnh bung trong khi bung bn lnh hn ngng hot ng. 2.3.1.2 Dng nhit do sn phm v bao b to ra