LỜI NÓI ĐẦU

Từ lâu con người đã biết tận dụng lạnh của thiên nhiên như băng tuyết để ướp lạnh bảo quản thực phẩm. Từ thế kỷ thứ 19 phương pháp làm lạnh nhân tạo đã ra đời và phát triển đến đỉnh cao của khoa học kỹ thuật hiện đại.

Ngày nay kỹ thuật lạnh đã đi sâu vào nhiều lĩnh vực khoa học như : Công nghệ thực phẩm, công nghệ cơ khí chế tạo máy, luyện kim, y học và ngay cả kỹ thuật điện tử Lạnh đã được phổ biến và đã gần gũi với đời sống con người. Các sản phẩm thực phẩm như : Thịt, cá, rau, quả, tôm, mực nhờ có bảo quản mà có thể vận chuyển đến nơi xa xôi hoặc bảo quản trong thời gian dài mà không bị hư thối. Điều này nói lên được tầm quan trọng của kỹ thuật lạnh trong đời sống con người.

Nước ta có bờ biển dài nên tiềm năng về thuỷ sản rất lớn, các xí nghiệp đông lạnh có mặt trên mọi miền của đất nước. Nhưng để sản phẩm thuỷ sản đông lạnh của Việt Nam có chổ đứng vững vàng trên thị trường nội địa và thế giới đòi hỏi phải nâng cao chất lượng công nghệ làm lạnh nên nhiều xí nghiệp đang dần dần thay đổi công nghệ làm lạnh nhằm đáp ứng nhu cầu đó

Do thời gian và kiến thức có hạn, sự mới mẽ của thiết bị và chưa có kinh nghiệm thực tế, được sự cho phép của thầy giáo hướng dẫn em chọn đề tài thiết kế hệ thống lạnh cho nhà máy chế biến thuỷ sản và thực phẩm đông lạnh xuất khẩu.

Trong quá trình tính toán, thiết kế chắc chắn còn nhiều thiếu sót, rất mong những ý kiến đóng góp và chỉ dạy của thầy cô và các bạn.

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đã chỉ dạy và giúp đỡ tận tình để đồ án này hoàn thành đúng thời hạn.

MỤC LỤC

Trang

Lời nói đầu 5

CHƯƠNG I - GIỚI THIỆU NHÀ MÁY VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 6

1.1. Giới thiệu về nhà máy 6

1.2. Nhiệm vụ thiết kế 7

1.2.1. Tủ cấp đông tiếp xúc 1000 kg/mẻ 8

1.2.2. Hầm đông gió 3000 kg/mẻ 8

1.2.3. Máy đá vảy 20 tấn/ngày 8

1.2.4. Thông số tính toán ngoài trời 8

CHƯƠNG II - THIẾT KẾ TỦ CẤP ĐÔNG TIẾP XÚC 1000 KG/MẺ 9

2.1. Đặc tính kỹ thuật của tủ cấp đông tiếp xúc 1000 kg/mẻ 9

2.2. Xác định kích thước tủ cấp đông tiếp xúc 1000 kg/mẻ 10

2.2.1. Kích thước , số lượng khay và các tấm lắc cấp đông 10

2.2.2. Kích thước tủ cấp đông tiếp xúc 11

2.3. Cấu trúc xây dựng và tính chiều dày cách nhiệt của tủ cấp đông tiếp xúc

1000 kg/mẻ 12

2.3.1. Cấu trúc xây dựng 12

2.3.2. Xác định chiều dày cách nhiệt 12

2.3.3. Tính kiểm tra hiện tượng đọng sương 13

2.3.4. Tính kiểm tra đọng ẩm 14

2.4. Tính nhiệt tủ cấp đông tiếp xúc 1000 kg/mẻ 14

2.4.1. Tổn thất nhiệt do truyền nhiệt qua kết cấu bao che Q1 14

2.4.2. Tổn thất nhiệt do sản phẩm mang vào Q2 15

2.4.2.1.Tổn thất do sản phẩm mang vào 15

2.4.2.2. Tổn thất do làm lạnh khay cấp đông 16

2.4.2.3. Tổn thất do châm nước 16

2.4.3. Tổn thất nhiệt do mở cửa Q3 17

2.4.4. Xác định tải nhiệt cho thiết bị và cho máy nén 18

2.5. Thành lập sơ đồ , tính toán chu trình lạnh và tính chọn máy nén 18

2.5.1. Chọn các thông số của chế độ làm việc 18

2.5.1.1. Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh t0¬ 18

2.5.1.2. Nhiệt độ ngưng tụ tk 18

2.5.1.3. Nhiệt độ quá lạnh tql 19

2.5.1.4. Nhiệt độ hơi hút th 19

2.5.2. Thành lập sơ đồ và tính toán chu trình lạnh 19

2.5.2.1. Thành lập sơ đồ 20

2.5.2.2. Tính toán chu trình lạnh và chọn máy nén 24

CHƯƠNG III - THIẾT KẾ HẦM ĐÔNG GIÓ 3000 KG/MẺ 34

3.1. Đặc tính kỹ thuật của hầm cấp đông gió 3000 kg/mẻ 34

3.2. Xác định kích thước của hầm cấp đông gió 3000 kg/mẻ 35

3.2.1. Dung tích hầm cấp đông 35

3.2.2. Diện tích hầm cấp đông 35

3.3. Cấu trúc xây dựng và tính chiều dày cách nhiệt của hầm đông gió 3000 kg/mẻ 35

3.3.1. Cấu trúc xây dựng 35

3.3.2. Tính chiều dày cách nhiệt 36

3.3.2.1. Tính chiều dày cách nhiệt tường và trần 36

3.3.2.2. Tính chiều dày cách nhiệt nền 38

3.4. Tính nhiệt hầm cấp đông 3000 kg/mẻ 39

3.4.1. Tổn thất do truyền nhiệt qua kết cấu bao che Q1 39

3.4.1.1. Tổn thất qua tường , trần 40

3.4.1.2. Tổn thất qua nền 40

3.4.2. Tổn thất do sản phẩm mang vào Q2 41

3.4.2.1. Tổn thất do sản phẩm mang vào 41

3.4.2.2. Tổn thất do làm lạnh khay cấp đông 41

3.4.2.3. Tổn thất do làm lạnh xe chất hàng 42

3.4.2.4. Tổn thất nhiệt do làm lạnh nước châm 43

3.4.3. Tổn thất nhiệt do vận hành Q3 44

3.4.3.1. Tổn thất nhiệt do mở cửa Q31 44

3.4.3.2. Tổn thất nhiệt do chiếu sáng buồng Q32 44

3.4.3.3. Tổn thất nhiệt do người toả ra Q33 44

3.4.3.4. Tổn thất nhiệt do các động cơ quạt Q34 45

3.4.3.5. Tổn thất nhiệt do xả băng Q35 45

3.4.4. Xác định tải nhiệt cho thiết bị và cho máy nén 46

3.5. Thành lập sơ đồ , tính toán chu trình lạnh và tính chọn máy nén 46

3.5.1. Chọn các thông số của chế độ làm việc 46

3.5.1.1. Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh t0¬ 47

3.5.1.2. Nhiệt độ ngưng tụ tk 47

3.5.1.3. Nhiệt độ quá lạnh tql 47

3.5.1.4. Nhiệt độ hơi hút th 47

3.5.2. Thành lập sơ đồ và tính toán chu trình lạnh 48

3.5.2.1. Thành lập sơ đồ 48

2.5.2.2. Tính toán chu trình lạnh và chọn máy nén 53

CHƯƠNG IV - THIẾT KẾ MÁY ĐÁ VẢY 20 TẤN/NGÀY 59

4.1. Giới thiệu máy đá vảy 20 tấn/ngày 59

4.2. Giới thiệu kho chứa đá vảy 20 tấn/ngày 59

4.3. Chọn cối đá vảy 60

4.4. Xác định kích thước cối đá vảy 61

4.5. Kết cấu cách nhiệt 61

4.6. Tính nhiệt hệ thống cối đá vảy 62

4.6.1. Tổn thất nhiệt do truyền nhiệt Q1 62

4.6.1.1. Nhiệt truyền qua kết cấu bao che cối đá 63

4.6.1.2. Nhiệt truyền kết cấu bao bể nước tuần hoàn 65

4.6.2. Tổn thất nhiệt do làm lạnh nước đá Q2 66

4.6.3. Tổn thất nhiệt do mô tơ dao cắt đá tạo ra Q3 67

4.6.4. Xác định tải nhiệt của máy nén và năng suất lạnh của máy nén 67

4.7. Thành lập sơ đồ , tính toán chu trình lạnh và tính chọn máy nén 68

4.7.1. Chọn các thông số của chế độ làm việc 68

4.7.1.1. Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh t0¬ 68

4.7.1.2. Nhiệt độ ngưng tụ tk 68

4.7.1.3. Nhiệt độ quá lạnh tql 69

4.7.1.4. Nhiệt độ hơi hút th 69

4.7.2. Thành lập sơ đồ và tính toán chu trình lạnh 69

4.7.2.1. Thành lập sơ đồ 70

4.7.2.2. Tính toán chu trình lạnh và chọn máy nén 74

CHƯƠNG V – TÍNH CHỌN THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT 83

5.1. Tính chọn thiết bị ngưng tụ 83

5.1.1. Thông số thiết bị ngưng tụ 83

5.1.2. Tính toán các thông số của thiết bị ngưng tụ 83

5.1.2.1. Phụ tải nhiệt cho thiết bị ngưng tụ 83

5.1.2.2. Xác định diện tích bề mặt trao đổi nhiệt của tháp ngưng tụ 84

5.1.2.3. Lưu lượng khối lượng của không khí qua thiết bị ngưng tụ 84

5.1.2.4. Entanpi của không khí ra khỏi thiết bị 85

5.1.2.5. Hệ số toả nhiệt của vách (ngoài ) của ống tới màng nước 85

5.1.2.6. Lượng nước phun 85

5.1.2.7. Lượng nước bay hơi và lượng nước tổng bị cuốn theo gió 85

5.1.2.8. Các kích thước cơ bản của thiết bị ngưng tụ bay hơi 86

5.1.2.9. Lượng nước làm mát cung cấp cho thiết bị ngưng tụ 87

5.2. Tính chọn dàn lạnh cho hầm cấp đông 87

5.2.1. Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt của dàn lạnh 88

5.2.2. Lưu lượng không khí qua mỗi dàn 88

CHƯƠNG VI – TÍNH CHỌN THIẾT BỊ PHỤ 89

6.1. Bình trung gian 89

6.1.1. Công dụng 89

6.1.2. Tính chọn bình trung gian 89

6.2. Bình tách dầu 91

6.3. Bình tách lỏng 92

6.4. Bình chứa cao áp 93

6.5. Bình chứa dầu 94

CHƯƠNG VII – TÍNH CHỌN ĐƯỜNG ỐNG 95

7.1. Tính chọn đường ống cho tủ cấp đông tiếp xúc 1000 kg/mẻ 95

7.1.1. Các thông số đã biết 95

7.1.2. Tính toán để chọn đường ống 95

7.1.2.1. Tính chọn đường ống cho cấp hạ áp 95

7.1.2.2. Tính chọn đường ống cho cấp cao áp 96

7.2. Tính chọn đường ống cho hầm đông gió 3000 kg/mẻ 98

7.2.1. Các thông số đã biết 98

7.2.2. Tính toán để chọn đường ống 98

7.2.2.1. Tính chọn đường ống cho cấp hạ áp 98

7.2.2.2. Tính chọn đường ống cho cấp cao áp 99

7.3. Tính chọn đường ống cho máy đá vảy 20 tấn/ngày 101

7.3.1. Các thông số đã biết 101

7.3.2. Tính toán để chọn đường ống 101

7.3.2.1. Tính chọn đường ống cho cấp hạ áp 101

7.3.2.2. Tính chọn đường ống cho cấp cao áp 102

CHƯƠNG VIII- VẬN HÀNH ,BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG LẠNH 104

8.1. Những vấn đề chung 104

8.2. Điều kiện làm việc bình thường của hệ thống lạnh 104

8.3. Khởi động và ngừng hệ thống hai cấp 105

8.4. Bảo dưỡng hệ thống lạnh 107

8.4.1. Bảo dưỡng thiết bị bay hơi 107

8.4.2. Bảo dưỡng thiết bị ngưng tụ 107

8.4.3. Bảo dưỡng máy nén 107

8.4.4.Xả dầu ra khỏi hệ thống amoniăc 108

BẢNG CÁC KÝ HIỆU QUI ƯỚC 109

TÀI LIỆU THAM KHẢO 11