Đồ án Thiết kế và lắp đặt kho bảo quản đông sức chứa 400 tấn

2 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 42,72 57,3 437,77 Trần kho 0,1788 461,2 67,3 5549,73 Nền kho 0,1788 461,2 57,3 4725,1 Nhiệt do bức xạ mặt trời Q12 0 11937,082 Bảng 3-1: Bảng tính toán nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che Q1 Dòng nhiệt do sản phẩm và bao bì toả ra. W Trong đó: : Dòng nhiệt do sản phẩm toả ra W : Dòng nhiệt do bao bì tảo ra W Dòng nhiệt do sản phẩm toả ra. Ta có: Trong đó: : Entalpi của sản phẩm ở nhiệt độ vào kho và nhiệt độ bảo quản trong kho Kj/kg. M: Khối lượng hàng hoá nhập vào kho bảo quản trong 1 ngày đêm. Đối với kho bảo quản thì t/ngày đêm. Chú ý: hàng hoá bảo quản trong kho bảo quản được cấp đông đến nhiệt độ bảo quản . Tuy nhiên trong thời gian xử lí như đóng gói, vận chuyển, nhiệt độ sản phẩm tăng lên ít nhiều nên đối với sản phẩm bảo quản đông lấy nhiệt độ vào kho tại tâm sản phẩm là -170C Như vậy cá tra thuộc dòng cá béo nên (tra bảng 4-2 sách Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh) ta có. j/kg (dùng phương pháp nội suy đối với cá béo ở nhiệt độ -170C) vì t2 = -200C Do đó Dòng nhiệt do bao bì toả ra. Dòng nhiệt do bao bì toả ra tính theo công thức: Trong đó: : Khối lượng bao bì đưa vào kho cùng sản phẩm (t/ngày đêm) : Nhiệt dung riêng của bao bì. (do đây là bao bì cacton) t1, t2: Nhiệt độ trước và sau khi làm lạnh của bao bì Ta chọn t1 = 80C (do ta chọn trong khoảng () t2 = -200C Vậy ta có Vậy dòng nhiệt do sản phẩm và bao bì toả ra là: Dòng nhiệt do vận hành Q3: Được xác định theo công thức: Trong đó: : Dòng nhiệt do đèn chiếu sáng (W) : Dòng nhiệt do người làm việc toả ra trong kho (W) : Dòng nhiệt do động cơ điện toả ra (W) : Dòng nhiệt do mở cửa (W) : Dòng nhiệt do xả tuyết (W) Dòng nhiệt do đèn chiếu sáng toả ra Q31 Dòng nhiệt do đèn chiếu sáng toả ra xác định theo công thức: F: Diện tích buồng F = 468m2 A: Nhiệt lượng toả ra khi chiếu sáng trên 1m2 diện tích buồng W/m2 Chọn A = 1,2 W/m2 ( do đây là kho bảo quản đông ) Vậy Dòng nhiệt do người toả ra Q32. Dòng nhiệt do người toả ra xác định theo công thức: Nhiệt lượng do 1 người toả ra khi làm việc nặng nhọc là 350W/người n: số người làm việc trong buồng. Ta chọn 4 người làm việc trong buồng Vậy . Dòng nhiệt do động cơ điện toả ra. (W) N – Công suất động cơ điện. 1000 – Hệ số chuyển đổi từ KW ra W. Tổng công suất của động cơ điện quạt dàn lạnh lắp đặt trong kho lạnh phải lấy theo thực tế thiết kế. Tuy nhiên đến đây ta chưa chọn được dàn lạnh nên chưa biết cụ thể tổng công suất động cơ điện của quạt dàn lạnh, vì vậy có thể lấy theo định hướng như sau: Đối với kho bảo quản đông lấy N = 6 KW. Vậy dòng nhiệt tổn thất do động cơ quạt dàn lạnh tỏa ra: Q33 = 6KW = 6000 W. Vậy dòng nhiệt do động cơ điện toả ra là: W Dòng nhiệt do mở cửa Q34. Dòng nhiệt do mở cửa xác định theo công thức. (W) Trong đó: B: Dòng nhiệt khi mở cửa, ta chọn dòng nhiệt khi mở cửa là F: Diện tích của buồng lạnh. Vậy Dòng nhiệt do xả tuyết Q35. Trong kho lạnh khi xả tuyết ta thực hiện trên mỗi dàn lạnh nên ta chỉ việc tính toán cho 1 dàn lạnh . Dòng nhiệt do xả tuyết được xác định theo công thức: (W) Trong đó: : Khối lượng riêng của không khí. V: Dung tích kho lạnh. . Nhiệt dung riêng của không khí. . Nhiệt độ chênh lệch trước và sau khi xả tuyết. Vậy (W) Vậy dòng nhiệt do vận hành Q3 là: (W) Bảng 3-2: Bảng tổng kết nhiệt tải Dòng nhiệt Kết cấu bao che Q1 W Sản phẩm toả ra Q2 W Máy và thiết bị Q3 W W Trị số 11937,082 3385,56 11731,87 27054,512 Xác định tải nhiệt và năng suất lạnh cho máy nén. Tải nhiệt của máy nén cũng được tính toán từ các dòng nhiệt thành phần nhưng tuỳ theo từng loại kho lạnh có thể lấy một phần tổng của tải nhiệt đó. Đối với kho lạnh bảo quản ta có. W Năng suất lạnh cho máy nén được tính theo công thức. Trong đó: Năng suất lạnh của máy nén (W) k: Hệ số tính đến tổn thất đường ống và thiết bị của hệ thống lạnh. Chọn k = 1,07 b: Hệ số thời gian làm việc (chọn b = 0,9) Vậy (W) 27KW CHỌN CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC VÀ CHỌN THIẾT BỊ. 3.2.1. Chọn các chế độ làm việc. 1. Chọn phương pháp làm lạnh: Có hai phương pháp làm lạnh nhưng ở đây ta chọn phưương pháp làm lạnh trực tiếp cho kho bảo quản thuỷ sản đông lạnh vì so với phương pháp làm lạnh gián tiếp thì phương pháp này có những ưu nhược điểm tốt hơn hẳn. Làm lạnh buồng trực tiếp là làm lạnh bằng dàn bay hơi đặt trong buồng lạnh. Môi chất lạnh lỏng sôi thu nhiệt của môi trường buồng lạnh. Dàn bay hơi có thể là dàn đối lưu không khí tự nhiên hoặc cưỡng bức bằng quạt. öƯu điểm của hệ thống làm lạnh trực tiếp: Thiết bị đơn giản vì không cần thêm một vòng tuần hoàn phụ. Tuổi thọ rất cao, kinh tế đơn giản hơn vì không cần phải tiếp xúc với nước muối là một chất gây han gỉ ăn mòn rất nhanh. Tổn hao lạnh khi khởi động nhỏ. Ít tổn thất năng lượng. Nhiệt độ buồng lạnh có thể giám sát qua nhiệt độ sôi của môi chất lạnh. Nhiệt độ sôi có thể xác định dễ dàng qua áp kế đầu hút của máy nén. Dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng cách đóng hoặc ngắt máy nén.(Máy lạnh nhỏ hoặc trung bình). 2. Chọn môi chất lạnh Môi chất lạnh là môi chất dùng trong chu trình nhiệt động ngược chiều để hấp thụ nhiệt của môi trường cần làm lạnh có nhiệt độ thấp và thải nhiệt ra môi trường có nhiệt độ cao hơn. Môi chất lạnh được sử dụng phổ biến trong các hệ thống lạnh chủ yếu là Amoniac và Freon. Do đó vấn đề lựa chọn một trong hai môi chất lạnh còn tuỳ thuộc vào năng suất hệ thống lạnh, so sánh tính kinh tế kỹ thuật cùng với chế độ vận hành mà lựa chọn hợp lý. Chọn môi chất lạnh tuần hoàn trong hệ thống là R22 - Công thức hoá học CHCLF2 là chất khí không màu, có mùi thơm rất nhẹ. - Nhiệt độ sôi ở áp suất khí quyển là - 40.80C. - Áp suất ngưng phụ thuộc nhiệt độ ngưng. R22 được sử dụng cho máy lạnh có năng suất trung bình, lớn và rất lớn, R22 không độc đối với cơ thể sống, không làm biến chất thực phẩm bảo quản, được ứng dụng cho nhiều mục đích khác nhau đặc biệt là trong kỹ thuật điều hoà không khí. Nó có những ưu nhược điểm sau: Ưu điểm. - Năng suất lạnh riêng khối lượng lớn nên ít khối lượng môi chất tuần hoàn trong hệ thống. - Ít độc hại, không có mùi, không gây nổ. - Năng suất lạnh riêng thể tích lớn nên máy nén máy nén và các thiết bị hệ thống gọn nhẹ hơn. - Khả năng trao đổi nhiệt lớn. Trong các thiết bị trao đổi nhiệt với nước bố trí cánh tản nhiệt về phía môi chất R22. Các thiết bị trao đổi nhiệt gọn hơn. - Khả năng lưu động của môi chất lớn hơn trong các đường ống nhỏ hơn. - Không dẫn điện, dễ vận chuyển và bảo quản. Nhược điểm. - Giá cả cao. - Hoà tan dầu hạn chế, gây khó khăn cho việc bôi trơn. - Không hoà tan nước nên khả năng bị tắc ẩm cao và làm cho nhiệt độ bay hơi và nhiệt độ ngưng tụ giảm, làm giảm lượng tác nhân lạnh và từ đó làm giảm năng suất lạnh. - Ẩn nhiệt hoá hơi của R22 nhỏ hơn của NH3 đến 8 lần nên chỉ sử dụng cho hệ thống vừa và nhỏ. Tuy có giá cả cao nhưng xét chung về cả mặt kinh tế và kỹ thuật đối với hệ thống cấp đông và bảo quản đông thì sử dụng môi chất R22 vẫn đáp ứng vấn đề kinh tế và kỹ thuật. Sử dụng R22 thì máy nén sẽ có tỉ số nén thấp hơn NH3, vận hành thiết bị đơn giản và an toàn hơn. Chọn các thông số làm việc. Chế độ làm việc của hệ thống lạnh được đặc trưng bởi 4 yếu tố sau: - Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh t0. - Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất tk. - Nhiệt độ quá lạnh tql . - Nhiệt độ hơi hút về máy nén hay nhiệt độ quá nhiệt tqn , th. Chọn nhiệt độ sôi của môi chất lạnh t0. Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh phụ thuộc vào nhiệt độ buồng lạnh. Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh lấy như sau: Trong đó : tb: Nhiệt độ của buồng lạnh tb = -200C : Hiệu nhiệt độ yêu cầu. . Chọn Chọn nhiệt độ sôi của môi chất là –280C Nhiệt độ ngưng tụ tk. Do đây là dàn ngưng giải nhiệt bằng không khí nên hiệu nhiệt độ trung bình giữa môi chất lạnh ngưng tụ và không khí là . Chọn là 30C. Trong đó Đây là nhiệt độ không khí lấy trung bình trong năm ở Cần Thơ (tra bảng 1-1 SHDTKHTL) Nhiệt độ quá nhiệt tqn. Là nhiệt độ của môi chất trước khi vào máy nén. Nhiệt độ hơi hút bao giờ cũng lớn hơn nhiệt độ sôi. chọn là chênh lệch nhau 100C Vậy Ta chọn nhiệt độ quá nhiệt như vậy do ở đây không có thiết bị quá nhiệt mà chỉ quá nhiệt do tổn thất nhiệt trên đường ống hút từ thiết bị bay hơi về máy nén . Nhiệt độ quá lạnh tql. Đây là nhiệt độ môi chất lỏng trước khi vào van tiết lưu . Do quá trình quá lạnh và quá nhiệt xảy ra rất tự nhiên nên ta có phương trình sau: Trong đó là entalpi tại các điểm nút trên sơ đồ sau tql tqn i(kJ/kg) Biểu diễn các thông số trên đồ thị lgP–i 4 P0, T0 3' 3 Pk, Tk 1 1' 2 Do tqn =50C Và to = -200C Nên tra trên đồ thị lgP-i ta có Từ tk= 400C ta tra đồ thị lgP – i ta có Thay vào phương trình trên ta có Tra đồ thị có tql = 350C Vậy nhiệt độ quá lạnh là 350C Tính chu trình máy lạnh. Chu trình máy lạnh. Dàn ngưng tql tqn Bieåu dieãn treân ñoà thò P-i 4 Po,To 3' 3 Pk,Tk 1 1' 2 P(bar) Van tiết lưu Thuyết minh hệ thống Hơi môi chất sau khi sinh ra ở thiết bị bay hơi, có nhiệt độ t0 và áp suất P0, lượng hơi này sẽ bị tổn thất nhiệt do đường ống dẫn gas nên nhiệt độ sẽ tăng lên nhiệt độ t1 và áp suất P1. Sau đó nó sẽ được máy nén hút về và nén nên đến nhiệt độ và áp suất t2 và P2. Sau đó nó sẽ qua dàn ngưng tại thiết bị ngưng tụ này môi chất sẽ được giải nhiệt bằng hệ thống quạt dàn ngưng ở đây môi chất sẽ thực hiện nhiệm vụ chuyển pha từ pha hơi sang pha lỏng và hạ nhiệt độ xuống tk và giữ nguyên áp suất Pk. Sau đó nó sẽ được quá lạnh bằng do tiếp xúc với đường ống hút của máy nén nên nhiệt độ của gas sẽ giảm xuống còn t3. Sau đó gas sẽ qua thiết bị van tiết lưu và tại đây van tiết lưu sẽ làm nhiệm vụ hạ nhiệt độ đồng thời hạ áp suất của gas lỏng này xuống vị trí 4 (t4, P4). Sau đó nó qua dàn bay hơi trao đổi nhiệt với sản phẩm để chuyển pha từ pha lỏng sang pha hơi. Sau đó đước máy nén hút về và tiếp tục một hành trình khép kín. Sự thay đổi môi chất trong hệ thống. 1’ – 1: Quá trình quá nhiệt hơi hút. 1-2: Quá trình nén đoạn nhiệt từ áp suất P0 đến Pk 2-3’: Quá trình ngưng tụ. 3’ – 3: Quá trình quá lạnh môi chất trước khi vào van tiết lưu. 3’ – 4: Quá trình tiết lưu đẳng entalpi. 4 – 1: Quá trình bay hơi đẳng áp. Bảng 3-3: Các tổng hợp các thông số trên các điểm nút của chu trình. Thông số Điểm nút Nhiệt độ 0C 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 ………. ......... ----------- Tính chu trình máy lạnh. Qua việc tính toán nhiệt kho lạnh ta xác định được nhiệt tải Q0MN. Đây cũng là năng suất lạnh mà máy nén phải đạt được để duy trì nhiệt độ lạnh yêu cầu trong buồng lạnh. Từ năng suất lạnh Q0MN = 27(KW) ta phải tính nhiệt và chọn máy nén theo các bước sau. Năng suất lạnh riêng q0 (kj/kg). (kj/kg). Trong đó: q0: Năng suất lạnh riêng (kj/kg) : Entalpi tại điểm 1’ và điểm 4 của chu trình. (kj/kg). Lưu lượng môi chất mtt (kg/s). (kg/s) Thể tích hút thực của máy nén Vtt (m3/s). (m3/s). Hệ số cấp. Ta có Trong đó: Hệ số cấp máy nén. Áp suất hút và ngưng của hệ thống MPa. Ta chọn MPa m = 0,91,05 Ta chọn m = 1 c: tỷ lệ thể tích chết c = 0,030,05 Ta chọn c = 0,04. Thể tích hút lý thuyết . (m3/s). Công nén đoạn nhiệt . KW. Hiệu suất chỉ thị. Trong đó lw –Là hệ số tổn thất không thấy được lw = . b = 0,001. Công suất chỉ thị . (KW). Công suất ma sát. Công suất ma sát sinh ra do sự ma sát trong các chi tiết chuyển động của máy nén, công suất này phụ thuộc vào kích thước và chế độ hoạt động của máy nén. Ta có Nms = Vtt x Pms, KW Pms: với máy nén freon ngược dòng thì. Pms = (0,019 ¸ 0,034)MPa. Ta chọn Pms =0,02 MPa. Vậy Nms= 0,0215 x 0,02 x 106 = 430 (W) = 0,43KW. Công suất hữu ích. Ta có: Ne = Ni + Nms = 12,816 + 0,43 = 13,246 KW Công suất điện. Công suất điện Nel là công suất đo được trên bảng đấu điện có kể đến tổn thất truyền động, khớp, đai … và hiệu suất chính của động cơ. Ta có. , KW Trong đó: htd - là hiệu suất truyền động đai htd = 0,95. hel - là hiệu suất động cơ. hel =0,8¸0,95 Vậy: KW Công suất chọn động cơ. Ta có: Ndc = (1,1 ¸ 2,1 ) x Nel KW; Chọn hệ số an toàn là 1,2. Nên ta có Ndc = 1,2 x 15,49 = 18,59 KW. Nhiệt thải ra ở thiết bị ngưng tụ. (W). Tính chọn 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 dàn lạnh. Hình 3-1: Cụm máy nén dàn ngưng Đây là máy nén một cấp. 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 bảo năng suất lạnh. Chọn dàn lạnh. Dàn lạnh là một thiết bị trao đổi nhiệt trong đó gas lỏng thu hồi nhiệt để bốc hơi. Dàn lạnh tôi chọn là dàn lạnh không khi đối lưu cưỡng bức, ít tốn diện tích trong kho, nhiệt độ trong buồng đều, hệ số trao đổi nhiệt lớn, nhưng nhược điểm là ồn và tốn năng lượng cho quạt của 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. Dàn lạnh được chọn với các thông số sau: Kí hiệu Năng suất lạnh KW Diện tích trao đổi nhiệt m2 Lưu lượng m3/h Khoảng thổi m 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 Công suất động cơ máy nén đi kèm 15HP Ghi chú: GX-LE 40 3-1500 Số quạt gió Đường kính quạt Hình3–2: Dàn bay hơi Tính chọn các thiết bị phụ. Tính chọn van tiết lưu. Dàn bay hơi có nhiều ống nhánh phân phối môi chất và mức độ tổn thất áp suất trong dàn bay hơi lớn nên để đảm bảo cung cấp đủ môi chất cho dàn lạnh nên ở đây tôi chọn và việc chọn van tiết lưu tự động cân bằng ngoài cho kho bảo quản đông căn cứ vào các thông số sau: Nhiệt độ ngưng tụ: tk = 40,30C. Nhiệt độ quá lạnh: tql = 35 0C. Nhiệt độ bay hơi: ts = -28 0C. Năng suất lạnh: Qo = 27 KW . - Xác định áp suất đầu vào van tiết lưu: Áp suất ngưng tụ ở 40,3 0C là: 1,5 MPa = 217,5 PSI. Trừ tổn thất áp suất trên đường cấp lỏng: 2 PSI. Trừ tổn thất do cột p thủy tĩnh 10 feet: 5 PSI. Þ Áp suất đầu vào van tiết lưu: 224,5 PSI. - Xác định áp suất đầu ra van tiết lưu: Áp suất của R22 ở –28 0C là 0,18 MPa = 26,1 PSI. Cộng tổn thất áp suất trên đường hút: 2 PSI. Cộng tổn thất áp suất trên đường hút: 20 PSI. ÞÁp suất đầu ra van tiết lưu: 48,1 PSI. -Xác định hiệu áp suất: DP = 224,5 – 48,1 = 176,4 PSI. Theo bảng 8.2 [1 ] ta chọn van TCL – 700H tiết lưu là van tiết lưu cân bằng ngoài. Cấu tạo của van tiết lưu như sau: 12 11 10 9 8 7 6 3 4 5 2 1 P 1 = f(t qn ) P h R Hình 3–3: Cấu tạo van tiết lưu 1: Nắp chụp 2: Vít điều chỉnh. 3: Môi chất lạnh vào thiết bị bay hơi. 4: Lò xo. 5: Ty van. 6: Nối với đường cân bằng áp suất ngoài. 7: Màng xếp. 8: Bầu cảm biến. 9: Ống mao. 10: Ty van. 11: Dịch vào. 12: Phin lọc. Van tiết lưu màng chỉ mở khi trạng thái môi chất lạnh ra khỏi thiết bị bay hơi ở trạng thái hơi quá nhiệt. Gọi f là diện tích bề mặt màng xếp. Nếu nhiệt độ ra khỏi môi chất là hơi quá nhiệt thì tqn > t0 do nhiệt độ môi chất trong bầu cảm biến cũng được coi là nhiệt độ quá nhiệt, khi đó trạng thái môi chất trong bầu cảm biến là hơi bão hoà tqn có áp suất bão hoà Pt. Phương trình cân bằng lực: Pt. f = P0+R; (Pt – P0). f = R khi trạng thái môi chất sau khi ra khỏi thiết bị bay hơi tại bầu cảm biến là hơi bão hoà khô thì van tiết lưu đóng. Khi máy mới chạy thì nhiệt độ quá nhiệt tqn tương đối lớn hơn nhiệt độ t0 nên van tiết lưu mở lớn. Khi máy dừng thì van tiết lưu đóng lại. Trong thực tế để cho máy nén vận hành được an toàn thì trước van tiết lưu phải lắp thêm một van điện từ để lúc máy nén chạy van điện từ có điện mở ra cấp dịch cho dàn bay hơi, và máy dừng van điện từ đóng lại. Vị trí lắp đặt. Hình 3–4: Sơ đồ lắp đặt van tiết lưu Van tiết lưu màng cân bằng ngoài bao giờ cũng được lắp đặt sau van điện từ và trước dàn lạnh. Nó chỉ mở khi trạng thái môi chất sau khi ra khỏi thiết bị bay hơi tại bầu cảm biến phải là hơi quá nhiệt. Tính chọn bình chứa cao áp. Nhiệm vụ của bình chứa cao áp là chứa gas lỏng sau khi ngưng tụ để phân phối đến các dàn lạnh. Bình chứa cao áp được bố trí về phía cao áp và nằm sau dàn ngưng. Nó giải phóng bề mặt truyền nhiệt của dàn ngưng bởi lớp chất lỏng đồng thời cung cấp đồng đều lượng chất lỏng cho van tiết lưu. Thể tích bình chứa cao áp chọn như sau: Trong đó: V: thể tích bình chứa cao áp m3 G: Lượng tác nhân lạnh đi qua bình chứa cao áp. G = mtt = 0,178 Kg/s v3’: Thể tích riêng chất lỏng ở nhiệt độ tk (m3/kg). m3/kg Vậy m3 Từ thể tích của bình chứa ta đã tính toán thì ta chọn bình chứa với các thông số sau: Thể tích bình: 0,329 m3 Chiều dài bình: 865 mm Đường kính trong: 220mm Đường kính ngoài: 290mm Tính chọn bình tách lỏng. Đường kính bình tách lỏng được tính như sau: Phương trình cân bằng lưu lượng. Chọn bình tách lỏng có đường kính trong 254mm Phin lọc. Phin lọc có nhiệm vụ loại trừ cặn bẩn để tránh hiện tượng tắc van tiết lưu. Ngoài ra còn có nhiệm vụ loại bỏ các Axid và các chất khác ra khỏi vòng tuần hoàn môi chất lạnh. Phin lọc được lắp trên đường cấp lỏng cho dàn bay hơi và được lắp đặt trước van điện từ. Hình 3–4: phin lọc cho thiết bị máy lạnh freon. f. Van điện từ. Van điện từ là van chặn được điều khiển bằng lực điện từ. Khi có điện cuộn dây sẽ sinh ra lực điện từ hút lõi thép và đẩy van lên, van điện từ mở ra để cho dàng môi chất đi qua, khi không có điện van điện từ đóng lại ngừng cấp dịch. Van chỉ có hai chế độ là đóng hoặc mở. Hình 3–6: Cấu tạo van điện từ. 1: Thân van. 7: Vỏ. 2: Đế van. 8: Cuộn dây diện từ 3: Clăppe. 9: Vít cố định 4: Ống dẫn hướng đồng thời là ống ngăn cách 10: Vòng đoản mạch chống ồn. khoang môi chất với bên ngoài. 11: Dây tiếp điện. 5: Lõi sắt. 12: Mũ ốc nối vít. 6: Lõi cố định. 13: Lò xo. .  g. Van chặn và van tạp vụ. Hình 3–7: van chặn của hệ thống. + Nhiệm vụ của van chặn là khi vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống lạnh cần thiết phải khoá hoặc mở dòng chảy của môi chất lạnh trên vòng tuần hoàn. Hình 3–8: Cấu tạo van tạp vụ. +Van tạp vụ được lắp đặt trên đầu của máy nén ở đường hút và đường đẩy của máy nén. Van tạp vụ có nhiệm vụ là để bảo dưỡng, sửa chữa, nạp dầu, nạp gas, hút chân không cũng như phục vụ cho việc đo đạc và kiểm tra máy nén. Bu lông bắt lên máy nén Loại hai bu lông bắt lên máy nén. Mặt cắt qua van tạp vụ. Hình cắt phối cảnh. Thân. 8. Đầu nối để hút chân không, nạp gas hệ thống. Đế van 9. Đầu nối dàn ngưng hoặc dàn bay hơi. Tấm chặn dưới. 10. Tai cố định vào đầu máy nén. Đệm kín trục. 11. Vòng siết. Đệm nắp. 12. Đầu bulong. Nắp. 13. Tấm chặn trên. Trục van. 14. Đầu nối vào máy nén. h. Các rơ le bảo vệ. Rơ le áp suất kép. Hình 3–9: Rờ le bảo vệ áp suất kép. Bảo vệ thiết bị khi có sự cố về áp suất như tăng hoặc giảm đột ngột. Lúc đó Rơle sẽ nhận tín hiệu và tác động đến hệ thống điều khiển và làm ngừng hoạt động cuả máy nén, đồng thơì đèn sự cố và mạch báo động sự cố làm việc. – Rơ le hiệu áp suất dầu. Hình 3–10: Rờ le bảo vệ áp suất dầu. Máy nén được bôi trơn bằng dầu, dầu được bơm dầu hút từ cacte đưa qua các rãnh dầu bố trí trên trục khuỷu và các chi tiêt đến các bề mặt ma sát do đó hiệu áp suất dầu và áp suất hút có ý nghĩa quan trọng đối với quá trình bôi trơn máy nén khi áp suất dầu không đủ thì trong khoảng 60 - 90 giây điện trở sẽ đốt nóng làm cho thanh lưỡng kim biến dạng dẫn tới mở tiếp điểm, máy nén dừng, nếu áp suất dầu đủ thì tiếp điểm OPS mở ra máy nén hoạt động bình thường. i. Mắt gas. Hình 3–11: Cấu tạo và vị trí lắp đặt của mắt ga Mắt gas là kính quan sát lắp đặt trên đường lỏng (sau phin lọc sấy) để quan sát dòng chảy của môi chất lạnh. Ngoài việc chỉ thị dòng chảy nó còn có nhiệm vụ: +Báo hiệu đủ gas khi dòng gas không bị sủi bọt. +Báo hiệu thiếu gas khi dòng gas bị sủi bọt mạnh. +Báo hiệu hết gas khi thấy suất hiện các vệt dầu trên kính. +Báo môi chất qua sự biến đổi màu của chấm màu trên tâm mắt. Tính chọn đường ống dẫn môi chất trong hệ thống. Trong hệ thống lạnh gồm nhiều thiết bị riêng biệt, chúng liên kết với nhau nhờ các ống dẫn, vì vậy phải tính toán lựa chọn đường ống dẫn sao cho vừa đủ bền và vừa tiết kiệm đường ống đảm bảo yêu cầu kĩ thuật và kinh tế. Cũng từ các yếu tố như: tốc độ lưu động cho phép của môi chất, lưu lượng của dòng môi chất, khối lượng riêng của môi chất… Từ đó ta tính đường kính ống dẫn. Đường kính trong ống được xác định theo biểu thức: (m) Trong đó: m: Lưu lượng (kg/s). Khối lượng riêng của môi chất (kg/m3). Tốc độ dòng chảy trong môi chất (m/s). Trong hệ thống lạnh ta cần xác định 3 đường ống đó là đường ống hút từ thiết bị bay hơi về máy nén, đường ống đẩy, và đường ống dẫn lỏng. Đường ống hút từ dàn bay hơi về máy nén. Ta có: m = 0,178kg/s Theo bảng 10 – 1 (TL1) ta có: m/s nên chọn m/s v1 = 0,135 m3/kg nên Vậy Vậy chọn loại ống sắt có đường kính làm đường ống hút máy nén. Chọn dh = 60mm. Đường ống đẩy của máy nén từ máy nén đến thiết bị ngưng tụ. Ta có: m m = 0,178kg/s Theo bảng 10 – 1 (TL1) ta có: m/s nên chọn m/s v2 = 0,02 m3/kg nên Vậy Vậy chọn loại ống sắt có đường kính làm đường ống hút máy nén. Chọn dn = 25mm. Tính chọn đường ống dẫn lỏng. Ta có: m m = 0,178 kg/s Theo bảng 10 – 1 (TL1) ta có: m/s nên chọn m/s v2 = 0,88*10–3 m3/kg nên Vậy Vậy chọn loại ống sắt có đường kính làm đường ống hút máy nén. Chọn dl = 19mm. Bảng 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 BỐ TRÍ MÁY VÀ THIẾT BỊ. Sau khi đã hoàn thành xong công tác thiết kế thì phải bố trí máy và thiết bị cho phù hợp. Dưới đấy là sơ đồ mặt bằng của kho lạnh dự kiến sẽ thiết kế với các thiết bị được lắp đặt vào các vị trí sau: Hành lang lạnh Hình 3.12: Sơ đồ mặt bằng kho lạnh Cửa lớn của kho lạnh. Cửa nhỏ của kho. Tấm panel cách nhiệt. Dàn lạnh. Cụm máy nén dàn ngưng của hãng Bitzer panel cách nhiệt. Con luơn thông gió. Lớp bê tông chịu lực. Nền đất đ. Cửa nhỏ. Cửa lớn. Khung đỡ mái che. Dàn lạnh. Hình 3-13: Mặt cắt kho CHƯƠNG 4: THI CÔNG LẮP ĐẶT 4.1. GIA CỐ VÀ XÂY DỰNG NỀN MÓNG. Đây là môt công đoạn quan trọng trong quá trình xây dựng kho, nó quyết định tính vững chắc và an toàn của kho. Móng được đào sâu 70cm. Đúc đế của các cột bê tông cốt thép. Sau đó ta đúc các cột bê tông đến chiều cao bằng mặt nền kho thiết kế, tiến hành xây móng đổ đất đá vào nền tạo độ vững chắc của nền. Sau đó đúc lớp bê tông chịu lực và xây các con lươn bằng gạch. 4.1.1. Đúc khung kho bằng bê tông cốt thép. Sau khi đã xây dựng xong móng kho, nền kho tiến hành đúc các cột bê tông theo chiều cao và kích thước thiết kế. Trên cùng của các cột được liên kết với nhau bằng các dầm bê tông cốt thép. Cùng với việc xây dựng khung ta tiến hành xây tường bao cho những tường cần thiết. 4.1.2. Dựng khung đỡ mái và lợp mái. Sau khi đã có được khung bê tông của kho ta tiến hành dựng khung sắt đỡ mái, lắp các xà dọc theo chiều dài của kho và tiến hành lợp tôn. Sau khi đã có được bộ khung vững chắc cho việc lắp ghép các cấu trúc cách nhiệt. 4.2. LẮP ĐẶT KHO LẠNH. 4.2.1. Công tác chuẩn bị. Trược khi lắp đặt kho lạnh thì phải chuẩn bị dụng cụ lắp đặt cho đầy đủ như là: panel, thanh nhôm V và thanh thép chữ U, tán rive, khoan, máy cắt… Chuẩn bị đồ bảo hộ lao động cho người thi công. Đo đạc kỹ trước khi lắp đặt. 4.2.2. Thi công lắp đặt. Đầu tiên ta lắp phần panel vách trước nhưng chừa một vách phía Tây Bắc ra vì vách này để khi lắp xong panel nền ta mới lắp. Lắp luôn cửa ra vào kho lạnh và cửa sổ. Lắp đến panel nền. Lắp panel vách còn lại. Lắp các xà để giữ panel trần. Lắp panel trần. Lắp panel vách. a. lắp vách kho lạnh. Đặt hai tấm panel lại gần nhau và dùng cơ cấu khoá cam để lắp ghép nó lại. Cách lắp bằng khoá cam ta trình bày như hình vẽ 4-1. Sau khi lắp xong phải bắn keo silicon vào các khe hở giữa hai tấm panel để tránh ẩm lọt vào các tấm panel. Sau cùng phải cho nút che lỗ đưa lục giác vào bằng nút nhựa để tránh ẩm vào tấm panel. Chú ý: khi cho nút vào ta phải bắn keo vào nút đó để cách li tấm panel với ẩm bên ngoài, và giữ nút cho chắc chắn. 1: Khoá cam 2: Lỗ để dùng lục giác điều khiển khoa cam. 3: Chốt ở panel thứ hai để giữ khoá cam 4: 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 2 3 1 Hình 4-2: Cách lắp panel vách. b. Lắp panel vách ở góc kho lạnh (hai v