đồ án thiết kế kho lạnh bảo quản thịt

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.03 MB, 91 trang )

Đang xem: đồ án thiết kế kho lạnh bảo quản thịt

LỜI NÓI ĐẦU

Kỹ thuật lạnh đã ra đời hàng trăm năm nay và được sử dụng rất rộng rãi
trong nhiều ngành kỹ thuật rất khác nhau: trong công nghiệp chế biến và bảo
quản thực phẩm, công nghiệp hoá chất, công nghiệp rượu, bia, sinh học, đo
lường tự động, kỹ thuật sấy nhiệt độ thấp, xây dựng, công nghiệp dầu mỏ, chế
tạo vật liệu, dụng cụ, thiết kế chế tạo máy, xử lý hạt giống, y học, thể thao, trong
đời sống vv…
Ngày nay ngành kỹ thuật lạnh đã phát triển rất mạnh mẽ, được sử dụng
với nhiều mục đích khác nhau, phạm vi ngày càng mở rộng và trở thành ngành
kỹ thuật vô cùng quan trọng, không thể thiếu được trong đời sống và kỹ thuật
của tất cả các nước.
Chính vì vậy mà sinh viên ngành “Máy & Thiết bị nhiệt lạnh “ của Viện
KH&CN Nhiệt Lạnh, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội đã được nhà trường
trang bị kiến thức cơ bản nhất về kỹ thuật lạnh. Đồ án môn học là một trong
những cách trang bị kiến thức tốt nhất cho sinh viên và trong kì học này chúng
em đã được làm đồ án về môn học kỹ thuật lạnh này.
Đề tài của em trong đồ án môn học này là “ Thiết kế hệ thống lạnh cho
kho lạnh phân phối đặt tại Hưng Yên”.
Do kiến thức còn rất hạn chế nên bản đồ án này sẽ không thể tránh khỏi
những sai sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo và của tất
cả các bạn để bản đồ án thêm hoàn thiện.
Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ths. HỒ HỮU
PHÙNG cùng toàn thể các thầy cô giáo trong bộ môn Kỹ Thuật Lạnh và Điều
Hoà Không Khí đã giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 1 năm 2015
Sinh viên
Vũ Hữu Quý

T r a n g 1 | 91

CHƯƠNG I
TÍNH DUNG TÍCH VÀ BỐ TRÍ MẶT BẰNG KHO LẠNH
1.1. Dung tích kho lạnh
Dung tích kho lạnh được xác định theo công thức :
E

E = V.gv ⇒ V = g
v
Trong đó :
• E: Dung tích kho lạnh .
• V: Thể tích kho lạnh < m3>.
• gv: Định mức của chất tải thể tích .Đối với sản phẩm thịt lợn
theo bảng 2.3 ta chọn : gv= 0,45
1.1.1. Thể tích của kho bảo quản sản phẩm lạnh đông
Vld =

Eld 1300
= 2888,89 < m3>
=
gv 0,45

1.1.2. Thể tích của kho bảo quản sản phẩm làm lạnh

Ell 130
Vll = g = 0,45 = 288,89
v

< m3 >

1.2. Diện tích kho lạnh
Diện tích chất tải lạnh được xác định theo công thức :
F=

Vld
h

Trong đó :
• F: Diện tích chất tải lạnh .
• h: Chiều cao của chất tải .
Xây dựng kho lạnh một tầng, có chiều cao 4,8 m và chiều cao chất tải lạnh
h = 3,5 m.
1.2.1. Diện tích kho bảo quản sản phẩm lạnh đông

T r a n g 2 | 91

Vld 2888,89
=
= 825,4 < m2>
h
3,5

Fld =

1.2.2. Diện tích kho bảo quản sản phẩm làm lạnh
Fll =

Vll 288,89
=
= 82,54 < m2>
h
3,5

1.3. Tải trọng của nền và của trần
gF ≥ gv.h
với gF – Định mức chất tải theo diện tích < t/m2>
gv.h = 0,45 ×3,5 = 1,575 < 4 < t/m2>
⇒ Phụ tải nhỏ hơn phụ tải cho phép .Giá trị ta chọn thỏa mãn yêu cầu.

1.4. Diện tích xây dựng từng buồng lạnh
F

Fl = β

F

Trong đó :
• Fl: Diện tích lạnh cần xây dựng
• β F: hệ số sử dụng diện tích các buồng chứa.
Theo bảng 2.4 ta xác định được hệ số sử dụng diện tích theo buồng:
Fld = 825,4 ⇒ β F = 0,85
Fll = 82,54 ⇒ β F = 0,7
1.4.1. Diện tích thực tế của buồng bảo quản sản phẩm lạnh đông
Fld 825, 4
Flđt = β = 0,85 = 971
F

1.4.2.Diện tích thực tế của buồng bảo quản sản phẩm làm lạnh
F 82,54
Fllt = βll = 0,7 = 118
F

1.5. Xác định số lượng buồng lạnh cần xây dựng

T r a n g 3 | 91

Z=

F
f

Trong đó :
• Z: số lượng buồng lạnh.
• f: diện tích buồng lạnh quy chuẩn .
Chọn kho lanh một tầng với diện tích mỗi buồng là: 12m x 6m = 72
.Chiều cao của kho lạnh tính đến mặt dưới của trần là 4,8m.
2

1.5.1. Số buồng bảo quản sản phẩm lạnh đông
Z=

Fldt 971
=
= 13,49 . Chọn Z = 14 buồng.

f
72

1.5.2. Số buồng bảo quản sản phẩm làm lạnh
Z=

Fllt 118
=
= 1,64 . Chọn Z = 2 buồng.
f
72

1.6. Xách định dung tích thực tế của buồng
1.6.1. Dung tích thực tế của buồng bảo quản sản phẩm lạnh đông
Eld = E.

Zld
14
= 1300 ×
= 1349
Z
13, 49

1.6.2. Dung tích thực tế của buồng bảo quản sản phẩm làm lạnh
Ell = E.

Zll
2
= 130 ×
= 158,5

Z
1,64

1.7. Diện tích và số lượng buồng kết đông
1.7.1. Diện tích buồng kết đông
M×T
Fk = g × 24 × k
l
Trong đó :
• M: Công suất các buồng gia lạnh và buồng kết đông
• T: Thời gian hoàn thành một mẻ sản phẩm ,T = 24h
• k: Hệ số tiêu chuẩn, k = 1,2
T r a n g 4 | 91

• gl: Tiêu chuẩn của chất tải lạnh , gl = 0,25.
Fk =

12 × 24
×1,2 = 57,6
0,25 × 24

1.7.2. Số lượng buồng kết đông
n=

Fk 57,6
=
= 0,8
f
72

1.8 Bố trí mặt bằng kho lạnh
 Hành lang giữa kho lạnh và hành lang hai đầu rộng 6 m.
 Phòng kết đông có diện tích 12m x 6m = 72 m2.
 Phòng bảo quản sản phẩm lạnh đông gồm: 2 phòng 18m x 12m; 4 phòng
12m x 12m .
 Phòng bảo quản sản phẩm làm lạnh: 2 phòng 6m x 12m.
 Gian máy, diện tích 7,75m x 20,75m = 160,8 m2
 Các phòng bảo quản đông và bảo quản lạnh phân bố ở hai bên hành lang
phía trong kho lạnh.
1.9 Sơ đồ mặt bằng
(Đính kèm ở phụ lục)

T r a n g 5 | 91

CHƯƠNG II
TÍNH CÁCH NHIỆT VÀ CÁCH ẨM CHO KHO LẠNH
2.1 Ý nghĩa của việc cách nhiệt và cách ẩm cho kho lạnh
Kho lạnh nơi luôn có nhiệt độ nhỏ và có độ ẩm tương đối cao hơn môi
trường xung quanh. Do có sự chênh lệch nhiệt độ nên luôn có một dòng nhiệt và
một dòng ẩm từ ngoài môi trường vào kho lạnh. Dòng nhiệt xâm nhập vào sẽ
gây tổn thất giảm năng suất của máy lạnh. Dòng ẩm xâm nhâp vào sẽ gây tác
động xấu đến vật liệu xây dựng và vật liệu cách nhiệt, làm hỏng vật liệu cách
nhiệt và dần dần mất khả năng cách nhiệt dẫn đến năng suất của kho lạnh sẽ
không đáp ứng được yêu cầu. Do yếu tố quan trong đó nên viêc cách ẩm và cách
nhiệt cũng phải được đặt lên hàng đầu nên việc cách ẩm và nhiệt phải đạt được
một số yêu cầu sau đây:
 Đảm bảo độ bền vững lâu dài theo tuổi thọ dự kiến của kho ,có hệ số
dẫn nhiệt λ nhỏ.

 Phải chống được dòng ẩm xâm nhập từ ngoài vào và bề mặt tường
ngoài không được đọng sương. Độ thấm hơi nhỏ.
 Vật liệu cách nhiệt và cách ẩm phải không ăn mòn không phản ứng với
các vật liệu tiêp xúc, chịu được nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao.
 Không bắt mùi và có mùi lạ, không cháy, không độc hại với con người
và với sản phẩm bảo quản.
 Dễ mua, rẻ tiền dễ gia công, vận chuyển, lắp đặt, không cần bảo dưỡng
đặc biết.
 Mỗi vật liệu cách nhiệt đều có ưu điểm và nhược điểm nên chúng ta lợi
dụng được triệt để các ưu điểm và hạn chế mức thấp nhất các nhược
điểm của nó .
2.2. Các số liệu không khí bên ngoài.
Kho lạnh được đặt tại Hưng Yên có các thông số như sau :

T r a n g 6 | 91

Theo B

1.1
<1> nhiệt độ và độ ẩm dùng để tính toán hệ thống lạnh:
7
Nhiệt độ, 0C
Trung
bình cả
năm

Hưng Yên

Mùa

hè

23,3

37,4

Độ ẩm, %
Mùa đông

Mùa
hè

8,7

85

Mùa
đông
82

Từ nhiệt độ t = 37,4 0C và φ = 85 %, tra theo đồ thị i-d ta có ts = 34 0C
và tư = 35 0C
2.3 Tính cách nhiệt và cách ẩm từng buồng lạnh
2.3.1 Tính chiều dày cách nhiệt và cách ẩm buồng lạnh đông
a) Tính chiều dày cách nhiệt và cách ẩm tường buồng lạnh đông và không khí
bên ngoài kho lạnh
1

2

3

4

5

Hình 2.1. Cấu trúc tường bao:
1 – Lớp vữa ximăng
2 – Tường gạch
3 – Lớp cách ẩm
4 – Lớp cách nhiệt dạng tấm
5 – Lớp vữa trát ximăng, lưới thép
Buồng bảo quản đông -23oC
Tra:
k= 0,21 W/m2K
αn = 23,3 W/m2K
αtr = 9 W/m2K

T r a n g 7 | 91

Chiều dày lớp cách nhiệt được tính theo công thức:
n
1  1
δ
1 
δ cn = λcn .  −  + ∑ i + ÷
 k  α1 i =1 λi α 2  

Trong đó:

δcn – Độ dày yêu cầu của lớp cách nhiệt
λcn – Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt
k – Hệ số dẫn nhiệt
αn – Hệ số toả nhiệt đối lưu của bên ngoài (khí nóng) tới tường cách
nhiệt.
αtr – Hệ số toả nhiệt của vách buồng lạnh vào buồng lạnh.
δi – Bề dày của lớp vật liệu xây dựng thứ i
λi – Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu xây dựng thứ i.

Kết cấu tường bao, dựa vào B

3.1
3.2
1 và B
1 ta có:
61
63  

Bảng 2.1. Kết cấu tường bao phòng bảo quản lạnh đông
STT
1
2
3
4
5
6

Tên lớp
Lớp vữa xi măng
Lớp gạch đỏ

Lớp vữa xi măng
Bitum
Lớp cách nhiệt
Lớp vữa xi măng

δ
0.02
0.38
0.02
0.004
?
0.02

λ
0.88
0.82
0.88
0.3
0.047
0.88

µ
90
105
90
0.86
7.5
90

•Các thông số:

Nhiệt độ trong buồng : tb = – 230C và φb = 90%
Nhiệt độ ngoài trời : tn = 37,40C và φkk = 85%

T r a n g 8 | 91

Hệ số truyền nhiệt: k = 0,21 W/m2K (Tra B

3.3

1 ).
63  

Hệ số toả nhiệt bên ngoài : α1 = 23,3 W/m2K (Tra B
Hệ số toả nhiệt bên trong : α2 = 9 W/m2K (Tra B

3.7

1 ).
65  

3.7

1 ).
65  

•Chiều dày cách nhiệt được xác định :
n
1  1
δ

1 
δ cn = λcn .  −  + ∑ i +
÷
k
α
λ
α
i
=
1
i
tr  
 n


<1>

 1
0, 02 0,38 0, 02 0, 004 0, 02 1  
 1
−
+
+
+
+
+
+  = 0,191
0, 3

0,88 9 ÷

 0, 21  23,3 0,88 0,82 0,88

=> δcn = 0, 047. 

 Chọn δcn = 0,2 m.
•Hệ số truyền nhiệt thực:

ktt =

1

δ
1
1 δ cntt
+∑ i +
+
α n i =1 λi α tr λcn
n

.

Thay vào ta có:
k tt =

1
1
0,02 0,004 0,38 0,02 0,02 1 0, 2
+

+
+
+
+
+ +
23,3 0,88
0,3 0,82 0,88 0,88 9 0,047

= 0,204 W/m2K.
 Kiểm tra đọng sương
Theo công thức 3–7 <1> ta có :

k s = 0,95.α 1 .

t1 − t s
t1 − t 2

Trong đó:
•t1: Nhiệt độ không khí ngoài trời, 0C
•t2: Nhiệt độ không khí trong buồng lạnh đông, 0C

T r a n g 9 | 91

• ts: Nhiệt độ đọng sương của không khí ngoài trời, 0C
Thay số ta được:

ks = 0,95.α1.

t f1 − t s

37,4 − 34
= 0,95.23,3.
= 1,25 > ktt
t f1 − t f2
37, 4 − (−23)

 Vách ngoài không bị đọng sương.
 Kiểm tra đọng ẩm
•Xác định dòng nhiệt qua vách:

q = ktt .(t f 1 − t f 2 )
q = 0,204. ( 37,4 − (−23) ) = 12,2 W/m2
•Xác định nhiệt độ tại các bề mặt vách:
Do mật độ dòng nhiệt qua mọi điểm trong vách là như nhau và bằng mật độ
dòng nhiệt qua tường bao, vậy ta có:
t1 = tf1 –

t2 = t 1 – q

= 37,4 –

= 36,870C

= 36,87 – 12,32

= 36,590C

Tương tự:
t3 = t 2 – q

= 32,750C

t4 = t 3 – q

= 32,470C

t5 = t 4 – q

= 32,310C

t6 = t 5 – q

= -20,110C

T r a n g 10 | 91

t7 = t 6 – q

= -20,390C

Ta tính được các nhiệt độ dưới đây:
Bảng 2.2. Bảng thống kê phân áp suất bão hòa phòng bảo quản đông
Nhiệt độ (oC)
37,4
36,87
36,59
30,9
30,6
30,5

-21,3
-21,6
-23

STT
tf1
t1
t2
t3
t4
t5
t6
t7
tf2

Phân áp suất bão hoà (Pa)
6366
6186
6092
4441
4366
4342
112
109
96

Trong đó tf2 là nhiệt độ buồng lạnh tính kiểm tra theo :

t f2 = t 7 −
Tra bảng B

q
12, 2
0
= −20,39 −
α tr
9 = -23 C

7.10
<3> , ta được phân áp suất bão hoà của hơi nước (bảng trên).
118

• Xác định dòng hơi nước riêng qua kết cấu bao che

ω=

ph1 − ph 2
,g/m2h
H

Trong đó:
• ph1: Phân áp suất hơi không khí bên ngoài (với tn = 37,4 0C) nên
ph1 =

.

0.85.6366 = 5411 Pa.

• ph2: Phân áp suất hơi không khí trong buồng (với tb = -230C) nên
ph2 =

.

0,9.96 = 86 Pa.

• H: Trở kháng thấm hơi của kết cấu bao che bao gồm tổng trở kháng của
các lớp riêng biệt.
T r a n g 11 | 91

*) Phương án cách ẩm với δ = 4mm
H=

δi

∑µ

= 3.

i

0, 02 0,38 0, 004 0, 2
+
+
+
= 3,36  m 2 hMPa / g 
90
105
86
7,5

Trong đó :
• φ1 , φ2 : Độ ẩm tương đối của không khí bên ngoài và bên trong buồng
lạnh.


5411 − 86 ) .10−6
(
ω=
0, 0356

= 0,149 (g/m2h)

• Phân áp suất thực (Phân AS thực) trên các bề mặt vách :
px2 = ph1

ω.

= 5411.

px3 = px2

ω.

= 5402.10-6 0,146

px4 = px3

ω.

= 3321.10-6 0,146

px5 = px4

ω.

= 3185.10-6 0,146

px6 = px5

ω.

= 1094.10-6 0,146

px7 = px6

ω.

= 95.10-6 0,146

= 5402.10-6 MPa.

0,146

= 3321.10-6 MPa.

= 3185.10-6 MPa.

= 1094.10-6 MPa.

= 95.10-6 MPa.

= 86.10-6 MPa.

Ta thu được kết quả trong bảng:
Bảng 2.3. Bảng thống kê phân áp suất thực phòng bảo quản đông
Phân AS thực

ph1

px2

px3

px4

px5

px6

px7

ph2
T r a n g 12 | 91

Giá trị (Pa)

5411

5402

3321

3185

1094

95

86,4

86

Ta có đồ thị so sánh như hình dưới:

So sánh phân áp suất thực với phân áp suất bão hoà, ta thấy tất cả đều thoả
mãn px < p”x . Vậy không xảy ra hiện tượng đọng ẩm. b) Tính chiều dày cách nhiệt và cách ẩm giữa tường phòng bảo quản đông với hành lang • Tính chiều dày cách nhiệt giữa phòng bảo quản đông với hành lang Kết cấu tường như vách giữa bảo quản đông với không khí bên ngoài: Bảng 2.4: Kết cấu tường bảo quản đông và hành lang STT Tên lớp δ,m λ ,W/mK

μ , g/mhMPa

1

Lớp vữa xi măng

0,02

0,88

90

0,003
0,20
0,02
0,003
δ= ?
0,02

0,033
0,82
0,88
0,033
0,047
0,88

0,0018
105
90

0,0018
7,5
90

2
Tấm Polyetylen
3
Lớp gạch đỏ
4
Lớp vữa xi măng
5
Tấm Polyetylen
6
Lớp cách nhiệt polystirol
7
Lớp vữa xi măng
Các thông số:

T r a n g 13 | 91

• Nhiệt độ buồng : tf2 = – 230C , φ2 = 90%.
• Nhiệt độ ngoài : tf1 = 250C, là nhiệt độ trung bình của hành lang (φn = 85%
và ts = 22,50C ).
• Hệ số truyền nhiệt : k = 0,28 W/m2K. Tra bảng B

3.4
<1>
84

• Hệ số toả nhiệt bên ngoài : αn = 23,3 W/m2K. Tra bảng B
• Hệ số toả nhiệt bên trong : αtr = 9 W/m2K . Tra bảng B

3.7
<1>
86

3 .7
<1>
86

Tính tương tự như trên ta thu được kết quả như sau:
Chiều dày cách nhiệt : δ = 0,137 m => chọn δ = 0,15 m.
Hệ số truyền nhiệt thực : ktt = 0,26 W/m2K.
 Kiểm tra đọng sương
Hệ số truyền nhiệt đọng sương : ks = 1,364 W/m2K
 Vậy không xảy ra hiện tượng đọng sương.
 Kiểm tra đọng ẩm
• Xác định dòng nhiệt qua vách
Mật độ dòng nhiệt q = 12,34 W/m2
• Xác định nhiệt độ tại các bề mặt vách
Các nhiệt độ và phân áp suất bão hoà tương ứng:
Bảng 2.5: Bảng thống kê phân áp suất bão hòa phòng bảo quản đông
giá trị nhiệt độ
Phân AS bão
hoà Px”

t1
24.47

t2
24.19

t3
18.47

t4
t5
t6
t7
18.19 18.02 -21.3 -21.6

tf2
-23

3056

3007

2123

2084

96

2124

2058

112

• Xác định dòng hơi nước riêng qua kết cấu bao che
ph1 : phân áp suất hơi không khí hành lang tn = 25 ( 0C )

T r a n g 14 | 91

ph1 =

.

0,85.3154= 2691 Pa.

Ph2 : phân áp suất hơi không khí trong buồng ( với tb = -230C )
ph2 =

. px “” (t = −23o C ) = 0,9.96 = 86,4 Pa.

Trở kháng thấm hơi: H = 0,1354 (m2hMPa/g)
Dòng hơi thẩm thấu qua kết cấu bao che: ω = 0,0008 (g/m2h)
Bảng 2.6. Bảng thống kê phân áp suất thực buồng bảo quản đông
Phân AS thực
Giá trị (Pa)

ph1
2691

px2
2691

px3
1405

px4
1404

px5
1404

px6
1388

px7
102

ph2
102

 Không xảy ra hiện tượng đọng ẩm.
c) Tính chiều dày cách nhiệt và cách ẩm giữa bảo quản đông và bảo quản
đông
Tính toán tương tự ta có bảng:
Kết quả tính toán chiều dày cách nhiệt tường bao buồng bảo quản đông với
bảo quản đông
Bảo quản đông

Bảo quản đông

T r a n g 15 | 91

tf2 = -230C;

;

tf1 = -230C;

W/m2.K

;
W/m2.K

0,15 m; k = 0,204W /m2.K; ktt = 0,26 W /m2.K; q = 6,94 W/m2

=> Vách không bị đọng sương và đọng ẩm.
d) Tính chiều dày cách nhiệt cho trần buồng bảo quản đông
Ta có kết cấu trần buồng lạnh gồm các lớp như hình vẽ:

T r a n g 16 | 91

1
2
3
4
5
6

1. Líp phñ m¸i ®ång thêi lµ líp c¸ch Èm
2. Líp bª t«ng gi»ng

Xem thêm: văn nghị luận lớp 8 gian lận trong thi cử

3. Líp c¸ch nhiÖt tÊm perlit
4. Líp polyetylen
5. TÊm c¸ch nhiÖt Stiropo
6. Líp bª t«ng cèt thÐp cña m¸i

Hình 2.4. Cấu trúc trần buồng lạnh

Chiều dày lớp cách nhiệt được tính theo công thức:
n
1  1
δ
1 
δ cn = λcn .  −  + ∑ i + ÷
 k  α1 i =1 λi α 2  

Trong đó:
• k: là hệ số truyền nhiệt của kết cấu bao che .
• α1: hệ số toả nhiệt từ không khí đến bề mặt ngoài của tường. Đối với
tường ngoài αn = 23,3 .
• α2: hệ số toả nhiệt từ bề mặt trong đến không khí trong buồng.
• δcn, δi: chiều dày của lớp cách nhiệt và các lớp trần .
• λcn, λi: hệ số dẫn nhiệt của lớp cách nhiệt và các lớp trần .
Kết cấu của trần như sau:
Bảng 2.7. Cấu trúc trần buồng bảo quản đông

T r a n g 17 | 91

STT
1
2

Tên lớp
Lớp cách ẩm bitum
Lớp bêtông giằng

δ,m
0,012
0,04

λ , W/mK
0,3
1,4

3

Lớp CN perlit xốp

?

0,087

4
5
6

Tấm Polyetylen
Tấm CN bằng stiropo

Lớp bêtông cốt thép

0,003
0,1
0,22

0,033
0,047
1,5

Thông số:
Hệ số truyền nhiệt : k = 0,2 W/m2K tra bảng 3.3<1>.
Hệ số toả nhiệt

: α1 = 23,3 W/m2K tra bảng 3.7<1>.

Hệ số toả nhiệt

: α2 = 7 W/m2K tra bảng 3.7<1>.

Áp dụng công thức trên ta thu được kết quả:
Chiều dày lớp cách nhiệt điền đầy là: δcn = 0,19 m
=> chọn δcn = 0,2 m.
Hệ số truyền nhiệt thực: ktt = 0,20 W/m2K
e) Tính chiều dày cách nhiệt nền buồng bảo quản đông
Kết cấu nền kho lạnh như hình vẽ

T r a n g 18 | 91

1
2
3

1. NÒn nh½n b»ng c¸c tÊm bª t«ng l¸t
2. Líp bª t«ng
3. Líp c¸ch nhiÖt Polystirol
4. Líp bitum
5. Líp bª t«ng
6. Líp c¸ch Èm
7. Líp bªt«ng ®¸ r¨m lµm kÝn nÒn ®Êt

4
5
6
7

Hình 2.5. Cấu tạo nền buồng bảo quản đông

Khi tính toán nền có sưởi thì ta chỉ tính các lớp phía trên lớp có sưởi.
Khi đó chiều dày cách nhiệt của nền được tính theo công thức:

 1  n δi 1 
δ cn = λcn .  −  ∑ + ÷
 k  i =1 λi α 2  
Kết cấu của nền:
Bảng 2.8. Cấu trúc nền buồng bảo quản đông
STT
1
2

3
4
5
6
7
Ta có :

Tên lớp
Nền nhẵn bằng tấm bêtông lát
Lớp bêtông
Lớp cách nhiệt polystirol
Lớp bitum + giấy dầu
Lớp bêtông có sưởi
Lớp cách ẩm
Lớp bêtông đá dăm làm kín nền đất

δ,m
0,04
0,1
?
0,004
0,1
0,003

λ , W/mK
1,4
1,4
0,047
0,18
0,2

0,033

Hệ số truyền nhiệt : k = 0,21 W/m2K tra bảng 3.6<1>.
Hệ số toả nhiệt

: α2 = 7 W/m2K tra bảng 3.7<1>.

T r a n g 19 | 91

Tính tương tự như trên ta thu được kết quả như sau:
Chiều dày lớp cách nhiệt điền đầy là:
δcn = 0,21 m => chọn δcn = 0,25 m
Hệ số truyền nhiệt thực: ktt = 0,18 W/m2K
2.3.2 Tính chiều dày cách nhiệt và cách ẩm phòng kết đông
a)Tính chiều dày cách nhiệt, cách ẩm giữa tường phòng kết đông và không
khí ngoài kho lạnh
+ Tính cách nhiệt buồng kết đông và không khí ngoài kho lạnh
Kết cấu tường như sau:
Bảng 2.9. Kết cấu tường bao phòng kết đông
STT
1
2
3
4
5
6

Tên lớp
Lớp vữa xi măng

Lớp gạch đỏ
Lớp vữa xi măng
Bitum
Lớp cách nhiệt
Lớp vữa xi măng

δ
0.02
0.38
0.02
0.004
?
0.02

µ

λ
0.88
0.82
0.88
0.3
0.047
0.88

90
105
90
0.86
7.5
90

Các thông số:
• Nhiệt độ buồng : tb = – 370C , φ2 = 90%
• Nhiệt độ ngoài : tn = 37,40C, là nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất tại
Hưng Yên (φn = 85% và ts = 340C ).
• Hệ số truyền nhiệt: k = 0,19 W/m2K . Tra bảng B

3 .3
<1>
84

• Hệ số toả nhiệt bên ngoài : αn = 23,3 W/m2K. Tra B

3.7
<1>
86

• Hệ số toả nhiệt bên trong : αtr = 10,5 W/m2K . Tra B

3.7
<1>
86

Tính tương tự như trên ta thu được kết quả như sau:

T r a n g 20 | 91

Chiều dày cách nhiệt chọn : δ = 0,218 m, chọn δ = 0,25 m
Hệ số truyền nhiệt thực

ktt = 0,168 W/m2K

:

 Kiểm tra đọng sương
Hệ số truyền nhiệt đọng sương : ks = 1,087 W/m2K > ktt
Vậy không xảy ra hiện tượng đọng sương.
 Kiểm tra đọng ẩm
• Xác định dòng nhiệt qua vách
Mật độ dòng nhiệt q = 14,14 W/m2
• Xác định nhiệt độ tại các bề mặt vách
Các nhiệt độ và phân áp suất bão hoà tương ứng
Bảng 2.10. Bảng thống kê phân áp suất bão hòa phòng kết đông

giá trị nhiệt
độ
Phân AS bão
hoà Px”

t1

t2

t3

t4

t5

37.01

36.79

32.55

32.35 32.22

6186

6096

4416

4366

4317

t6

t7

tf2

-35.9

-36.1

-37

30

28

25

• Xác định dòng hơi nước riêng qua kết cấu bao che
ph1 : phân áp suất hơi không khí ngoài trời tn = 37,4 (0C )
ph1 =

.

0,85.6366 = 5411 Pa.

Ph2 : phân áp suất hơi không khí trong buồng ( với tb = -370C )
ph2 =

.

0,9.25 = 22.68 Pa.

Trở kháng thấm hơi: H = 0,0556 m2hMPa/g
Dòng hơi thẩm thấu qua kết cấu bao che: ω = 0,097 g/m2h
Tương tự ta cũng có phân áp suất thực trên bề mặt vách tương ứng

T r a n g 21 | 91

Bảng 2.11. Bảng thống kê phân áp suất thực phòng kết đông
Phân AS thực

Ph1

Giá trị (Pa)

5411.1

Px2

Px2″

5403.7 3556.6

Px3

Px4

Px5

Px6

3436

3428

29.1

26.1

Px7

18.8

=> Như vậy vách không bị đọng ẩm.
b) Tính chiều dày cách nhiệt và cách ẩm giữa phòng kết đông với hành lang
+ Tính chiều dày cách nhiệt giữa phòng kết đông với hành lang
Kết cấu tường giống như vách giữa phòng kết đông với bên ngoài:
Bảng 2.12. Kết cấu tường bao phòng kết đông và hành lang
STT
1
2
3
4
5
6

Tên lớp
Lớp vữa xi măng
Lớp gạch đỏ
Lớp vữa xi măng
Màng Polietylen
Lớp cách nhiệt
Lớp vữa xi măng

δ
0.02
0.38
0.02
0.004
?
0.02

λ
0.88
0.82
0.88
0.3
0.047
0.88

µ
90
105
90
0.86
7.5
90

Các thông số:
• Nhiệt độ buồng : tb = – 370C , φ2 = 90 %.
• Nhiệt độ ngoài : tn = 250C, là nhiệt độ trung bình của hành lang (φn = 85%
và ts = 22,50C )
T r a n g 22 | 91

• Hệ số truyền nhiệt: k = 0,27 W/m2K. Tra bảng B

3 .3
<1>
84

• Hệ số toả nhiệt bên ngoài : αn = 23,3 W/m2K. Tra bảng B

3.7
<1>
86

• Hệ số toả nhiệt bên trong : αtr = 10,5 W/m2K. Tra bảng B

3.7
<1>
86

Tính tương tự như trên ta thu được kết quả như sau:
Chiều dày cách nhiệt : δ = 0,144 m => chọn δ = 0,15 m.
Hệ số truyền nhiệt thực : ktt = 0,2615 W/m2K
+ Kiểm tra đọng sương
Hệ số truyền nhiệt đọng sương : ks = 0,97 W/m2K
Vậy không xảy ra hiện tượng đọng sương
+ Kiểm tra đọng ẩm
• Xác định dòng nhiệt qua vách
Mật độ dòng nhiệt q = 16,21 W/m2
• Xác định nhiệt độ tại các bề mặt vách
Các nhiệt độ và phân áp suất bão hoà tương ứng:
Bảng 2.13 Bảng thống kê phân áp suất bão hòa phòng kết đông
0

t1
t2
t3
t4

t5
t6
t7
t8
24,36 24,02 22,67 19,03 18,691 17,33 -30,24 -30,28

Nhiệt độ C
Phân AS bão
3048 2986 2751 2200 2154 1978
hoà px’’
• Xác định dòng hơi nước riêng qua kết cấu bao che

36,43 35,16

ph1 : phân áp suất hơi không khí hành lang tn = 25 ( 0C )
 ph1 = φn.p’kk = 0,85.3166,3 = 2691,35 ( Pa)
Ph2 : phân áp suất hơi không khí trong buồng ( với tb = -320C )
 ph2 = φb.p’b = 0,90.30,264 = 27,237 ( Pa )
Trở kháng thấm hơi: H = 0,033 (m2hMPa/g)

T r a n g 23 | 91

Dòng hơi thẩm thấu qua kết cấu bao che: ω = 0,045 (g/m2h)
Phân áp suất thực trên các bề mặt vách:
Bảng 2.14 Bảng thống kê phân áp suất thực buồng kết đông
Phân AS thực
Giá trị (Pa)

ph1

2691

px2
2691

px3
1368

px4
1366

px5
1366

px6
px7
ph2
43,29 27,41 27,23

=> Như vậy là không xảy ra hiện tượng đọng ẩm.
c) Tính chiều dày cách nhiệt và cách ẩm giữa kết đông và bảo quản lạnh
Tính toán tương tự ta có bảng:
Kết quả tính toán chiều dày cách nhiệt tường bao buồng kết đông với bảo
quản lạnh
Bảo kết đông
tf2 = -370C;

Bảo quản lạnh
;

W/m2.K

tf1 = -20C;

;
W/m2.K

0,25 m; k = 0,26 W /m2.K; ktt = 0,257 W /m2.K; q = 5,8 W/m2

T r a n g 24 | 91

 Vách không bị đọng sương và đọng ẩm.
Hệ số toả nhiệt

: α1 = 23,3 W/m2K tra bảng 3.7 <1>.

Hệ số toả nhiệt

: α2 = 10,5 W/m2K tra bảng 3.7 <1>.

Tính tương tự như trên ta thu được kết quả như sau:
Chiều dày lớp cách nhiệt điền đầy là:
δcn = 0,142 m => chọn δcn = 0,2 m
Hệ số truyền nhiệt thực: ktt = 0,166 W/m2K.
d) Tính chiều dày cách nhiệt của nền cho phòng kết đông
Kết cấu của nền:
Bảng 2.16. Cấu trúc nền buồng kết đông
STT
1

2
3
4
5
6

Tên lớp
Nền nhẵn bằng tấm bêtông lát
Lớp bêtông
Lớp cách nhiệt polystirol
Lớp bitum + giấy dầu
Lớp bêtông có sưởi
Lớp cách ẩm

δ,m
0,04
0,1
?
0,004
0,1
0,003

λ , W/mK
1,4
1,4
0,047
0,18
0,2
0,033

T r a n g 25 | 91

Tài liệu liên quan

Đồ án thiết kế kho lạnh chế biến hải sản ở hải phòng, Chương 6 5 747 8

Đồ án thiết kế kho lạnh chế biến hải sản ở hải phòng, Chương 3 10 668 8

Tài liệu Đồ án thiết kế kho lạnh chế biến hải sản ở hải phòng, Chương 5 pdf 8 562 4

Tài liệu Đồ án thiết kế kho lạnh chế biến hải sản ở hải phòng, Chương 4 pptx 8 481 4

Tài liệu Đồ án thiết kế kho lạnh chế biến hải sản ở hải phòng, Chương 1-2 ppt 9 611 4

Tài liệu Đồ án thiết kế kho lạnh chế biến hải sản ở hải phòng, Chương 11 doc 11 480 5

Tài liệu Đồ án thiết kế kho lạnh chế biến hải sản ở hải phòng, Chương 7 ppt 11 483 6

Tài liệu Đồ án thiết kế kho lạnh chế biến hải sản ở hải phòng, Chương 8 pdf 12 484 5

Tài liệu Đồ án thiết kế kho lạnh chế biến hải sản ở hải phòng, Chương 9 ppt 19 485 4

Tài liệu Đồ án thiết kế kho lạnh chế biến hải sản ở hải phòng, Chương 10 doc 11 414 4

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Xem thêm: Giải Bài Tập Nâng Cao Và Phát Triển Toán 7 Tập 1, Nâng Cao Và Phát Triển Toán 7 Tập 1

(3.58 MB – 91 trang) – Đồ án thiết kế kho lạnh phân phối bảo quản thịt lợn đặt tại Hưng Yên