Thiết kế máy lạnh sản xuất đá viên năng suất 500kg/mẻ

CHÖÔNG I: LÒCH SÖÛ PHAÙT TRIEÅN VAØ VAI TROØ CUÛA NGAØNH KYÕ THUAÄT LAÏNH ÑOÁI VÔÙI NEÀN KINH TEÁ VIEÄT NAM I.LÒCH SÖÛ PHAÙT TRIEÅN NGAØNH LAÏNH: Con ngöôøi ñaõ bieát laøm laïnh vaø söû duïng laïnh caùch ñaây raát laâu. Nhöõng nhaø khaûo coå hoïc ñaõ phaùt hieän ra nhöõng hang ñoäng coù maïch nöôùc ngaàm nhieät ñoä raát thaáp duøng ñeå chöùa thöïc phaåm vaø löông thöïc töø 5000 naêm tröôùc. Caùch ñaây 2500 naêm ôû Ai Caäp, ngöôøi ta laøm maùt khoâng khí baèng caùch quaït caùc bình xoáp cho nöôùc bay hôi. Caùch ñaây 2000 naêm ngöôøi AÁn Ñoä vaø Trung Quoác bieát troän muoái vaøo nöôùc ñeå taïo nhieät ñoä thaáp hôn. Tuy vaäy, kyõ thuaät laïnh hieän ñaïi baét ñaàu töø khi giaùo sö Black tìm ra nhieät aån hoaù hôi vaø nhieät aån noùng chaûy vaøo naêm 1761 - 1764. Con ngöôøi ñaõ bieát laøm laïnh baèng caùch cho bay hôi ôû aùp suaát thaáp. Sau ñoù laø moät phaùt hieän quan troïng khoâng keùm, Clouet vaø Monge laàn ñaàu tieân hoùa loûng ñöôïc SO2 vaøo naêm 1780. Töø 1781 Cavallo baét ñaàu nghieân cöùu hieän töôïng bay hôi moät caùch coù heä thoáng hôn. Kyõ thuaät laïnh phaùt trieån maïnh meõ nhaát laø vaøo theá kæ 19. Naêm 1823 Faraday baét ñaàu coâng boá nhöõng coâng trình veà hoaù loûng khí SO2, H2S, CO2, N2O, C2H2 vaø HCL. Ñeán 1845, oâng ñaõ hoaù loûng haåu heát caùc loaïi khí keå caû etylen (C2H4), nhöng vaãn chöa hoaù loûng ñöôïc caùc khí : O2, N2, CH4, CO, NO, H2, vì theá ngöôøi ta cho raèng chuùng luoân luoân ôû theå khí vaø ñöôïc goïi laø caùc khí”vónh cöõu – Permanari”. Bôûi vì Natlerev (Aùo) ñaõ neùn chuùng ñeán moät aùp löïc cöïc lôùn 3600 atm maø vaãn khoâng hoaù loûng ñöôïc. Maõi tôùi 1869, Andrew (Anh) giaûi thích ñöôïc ñieåm toái haïn cuûa khí hoùa loûng vaø nhôø ñoù maø Cailletet vaø Pictet (Phaùp) hoaù loûng ñöôïc O2, N2 vaøo naêm 1877, Dewar (Anh) hoaù loûng H2 naêm 1898, Linde (Ñöùc) hoaù loûng O2 vaø N2 vaø taùch baèng chöng caát, K.Onnes (Haø Lan) hoaù loûng ñöôïc Heli. Naêm 1834 J.Perkinh (Anh) ñaõ ñaêng kí baèng phaùt minh ñaàu tieân veà maùy laïnh neùn hôi vôùi caùc thieát bò ñaày ñuû nhö moät maùy laïnh neùn hôi hieän ñaïi, bao goàm : maùy neùn, giaøn ngöng tuï, giaøn bay hôi vaø van tieát löu. Ñeán cuoái theá kæ 19 nhôø söï caûi tieán cuûa Linde (Ñöùc) vôùi vieäc söû duïng NH3 laøm moâi chaát laïnh cho maùy neùn hôi, vieác cheá taïo maùy laïnh neùn hôi môùi phaùt trieån roäng raõi trong haàu heát caùc ngaønh kinh teá quoác daân. Naêm 1810 Leslie (Phaùp) ñöa ra maùy laïnh haáp thuï ñaàu tieân, laø loaïi maùy laïnh haáp thuï chu kì vôùi caëp moâi chaát laø H2O/H2SO4. Ñeán giöõa theá kæ 19, noù ñöôïc phaùt trieån moät caùch raàm roä nhôø kyõ sö Carreù (Phaùp) vôùi haøng loaït baèng phaùt minh vaø maùy laïnh haáp thuï chu kyø vaø lieân tuïc vôùi caùc caëp moâi chaát khaùc nhau. Naêm 1899 Geppert (Ñöùc) ñaêng kí baèng phaùt minh maùy laïnh khueách taùn hoaøn toaøn khoâng coù chi tieát chuyeån ñoäng, sau ñoù ñöïôc Platon vaø Munters (Thuïy Ñieån) hoaøn thieän vaøo naêm 1922 noù vaãn coù vò trí quan troïng cho tôùi ngaøy nay. Ñöa vaøo keát quaû nghieân cöùu cuûa caùc nhaø lyù thuyeát baùc só ngöôøi Myõ Gorrie ñaõ thieát keá cheá taïo thaønh coâng maùy laïnh neùn khí duøng ñeå ñieàu tieát khoâng khí cho traïm xaù chöõa beänh soát cao cuûa oâng. Maùy laïnh Ejector hôi nöôùc ñaàu tieân do Leiblanc cheá taïo naêm 1910. Ñaây laø moät söï kieän coù yù nghóa troïng ñaïi, bôûi vì noù ñôn giaûn. Naêng löôïng tieâu toán cho noù laø nhieät naêng, do ñoù ta coù theå taän duïng ñöôïc caùc nguoàn naêng löôïng pheá thaûi ñeå laøm laïnh. Moät söï kieän quan troïng nöõa trong lòch söû phaùt trieån kyõ thuaät laïnh laø vieäc saûn xuaát vaø öùng duïng caùc Freoân ôû Myõ vaøo naêm 1930. Freoân thöïc chaát laø caùc chaát höõu cô Hydrocacbua no hoaëc chöa no nhö : CH4 , C2H4 … Ñöôïc thay theá moät phaàn hoaëc toaøn boä caùc nguyeân töû Hydro baèng caùc nguyeân töû Haloâgen nhö Clo(Cl), Flo (F), Broâm (Br). Caùc chaát naøy ñöôïc saûn xuaát ôû xöôûng Dupont Kintic Chemical Inc vôùi teân thöông maïi laø Freoân. Ñaây laø moâi chaát laïnh coù nhieàu öu ñieåm nhö khoâng chaùy noå, khoâng ñoäc haïi… ñaõ goùp phaàn vaøo vieäc phaùt trieån kyõ thuaät laïnh. Töø khi moät soá Freoân bò caám do phaù huûy taàng ozoân, gaây hieäu öùng loàng kính, thì NH3 ñaõ laáy laïi choã ñöùng, vaø ngöôøi ta baét ñaàu nghieân cöùu laïi NH3 maëc duø noù coù nhieàu nhöôïc ñieåm nhö chaùy noå, ñoäc haïi… Ngaøy nay kyõ thuaät laïnh hieän ñaïi ñaõ tieán nhöõng böôùc raát xa, coù trình ñoä khoa hoïc kyõ thuaät ngang vôùi caùc ngaønh kyõ thuaät tieân tieán khaùc. Ngöôøi ta ñang tieán daàn tôùi nhieät ñoä khoâng tuyeät ñoái. Nhieät ñoä ôû daøn noùng coù theå ñaït tôùi 1000C duøng cho muïc ñích cuûa bôm nhieät nhö söôûi aám, coâ ñaëc, saáy… Coâng suaát cuûa toå hôïp maùy cuõng ñöôïc môû roäng. ÔÛ caùc trung taâm ñieàu tieát khoâng khí coâng suaát coù theå leân tôùi vaøi trieäu Oùat. Hieäu suaát maùy taêng leân ñaùng keå, chi phí vaät tö vaø caùc chi phí naêng löôïng cho moät ñôn vò laïnh giaûm xuoáng roõ reät. Tuoåi thoï vaø ñoä tin caäy taêng leân. Möùc ñoä töï ñoäng hoaù cuûa caùc heä thoáng laïnh vaø maùy laïnh taêng leân roõ reät, nhöõng thieát bò laïnh töï ñoäng hoaù hoaøn toaøn baèng ñieän töû vaø vi ñieän töû, daàn daàn thay theá caùc thieát bò thao taùc baèng tay. II.VAI TROØ KYÕ THUAÄT LAÏNH ÑOÁI VÔÙI NEÀN KINH TEÁ VIEÄT NAM: ÔÛ Vieät Nam, maëc duø ñaõ traõi qua nhieàu naêm chieán tranh, nhöng nhaø nöôùc ñaõ coù nhöõng chuù yù ñuùng möùc veà vieäc phaùt trieån kyõ thuaät laïnh. Töø choã Mieàn Baéc chæ coù vaøi traïm nhoû, nay ñaõ coù haøng traêm cô sôû, coù nhöõng cô sôû trang bò maùy laïnhvôùi coâng suaát haøng trieäu Kcal/h, keå caû maïng löôùi trong toaøn quoác, thì nöôùc ta ñaõ coù tôùi treân 400 cô sôû laïnh lôùn nhoû. Treân maët ñaát cuõng nhö döôùi nöôùc (caùc taøu ñaùnh baét). Toång coäng taát caû caùc traïm laïnh ôû nöôùc ta thì coâng suaát ñaït ñöôïc tôùi 40 trieäu Kcal/h. Nöôùc ta coù ñieàu kieän ñòa lyù thuaän lôïi vôùi bôø bieån traõi daøi 3000 caây soá, raát thuaän lôïi cho vieäc phaùt trieån ngaønh laïnh ñi ñoâi vôùi ngaønh ñaùnh baét, nuoâi troàng thuyû haûi saûn. Nhöõng naêm gaàn ñaây ôû nöôùc ta nhu caàu laøm laïnh ngaøy caøng taêng nhanh. Ñaõ coù haøng trieäu phaân xöôûng ñoâng laïnh thöïc phaåm xuaát khaåu nhö : toâm, caù, thòt, rau, quaû,… ñöïôc xaây döïng treân khaép moïi mieàn ñaát nöôùc. Kyõ thuaät laïnh ñaõ thaâm nhaäp hôn 60 ngaønh kinh teá khaùc nhau. Vôùi söï môû cöûa lieân doanh vôùi nöôùc ngoaøi, caùc dòch vuï thöông maïi, du lòch phaùt trieån maïnh vôùi söï hình thaønh caùc trung taâm vaên hoaù, giao dòch quoác teá, ñoøi hoûi söû duïng raát nhieàu kyõ thuaät laïnh. Hôn nöõanöôùc ta coù khí haäu nhieät ñôùi quanh naêm noùng böùc, ñoä aåm laïi cao, cho neân vieäc ñieàu hoaø khoâng khí, baûo quaûn thöïc phaåm vaø giaûi khaùt baèng nöôùc ñaù laø nhu caàu böùc thieát hieän nay. Tuy vaäy trình ñoä khoa hoïc kyõ thuaät cuûa nöôùc ta coøn non yeáu, ngaønh laïnh ôû Vieät Nam chuùng ta hieän nay laø quaù nhoû beù, chuùng ta chæ cheá taïo ñöôïc caùc loaïi maùy laïnh NH3 nhoû, chöa cheá taïo ñöôïc caùc loaïi maùy laïnh côõ lôùn, maùy laïnh Freoân hay caùc thieát bò töï ñoäng hoaù. Phaàn lôùn thieát bò söû duïng hieän nay vôùi coâng suaát lôùn ñeàu nhaäp töø nöôùc ngoaøi. Do vaäy vieäc nghieân cöùu vaø toå chöùc phaùt trieån ngaønh laïnh ôû nöôùc ta laø söï caàn thieát. Vaø chaéc chaén seõ mang laïi hieäu quaû kinh teá to lôùn cho ñaát nöôùc. Chöông 2 TOÅNG QUAN PHAÂN XÖÔÛNG SAÛN XUAÁT NÖÔÙC ÑAÙ I. LAÄP LUAÄN KINH TEÁ VAØ CHOÏN VÒ TRÍ XAÂY DÖÏNG PHAÂN XÖÔÛNG : ÔÛ khu vöïc phía nam cuûa nöôùc Vieät Nam, Thaønh Phoá Hoà Chí Minh laø nôi coù soá daân phaân boá ñoâng nhaát (treân 5 trieäu daân vôùi dieän tích 2093,7 km2). Beân caïnh ñoù Thaønh Phoá Hoà Chí Minh coøn laø nôi taäp trung nhieàu ngaønh khoa hoïc kyõ thuaät vaø dòch vuï trong nöôùc vaø quoác teá. Vì theá nhu caàu cuûa con ngöôøi vaø thöïc phaåm, sinh hoaït, dòch vuï ngaøy moät gia taêng. Vôùi khí haäu nhieät ñôùi noùng aåm quanh naêm haàu nhö khoâng coù muøa ñoâng. Ngöôøi daân ôû ñaây coù nhu caàu giaûi khaùt raát lôùn. Thò tröôøng nöôùc giaûi khaùt traøn ngaäp Thaønh Phoá Hoà Chí Minh vôùi caùc saûn phaåm : Cocacola, Pepsi,tripeco… vaø caùc loaïi khaùc nhö : Bia Saøi Goøn (Vieät Nam), Heineken, Tiger. Taát caû nhöõng loaïi nöôùc giaûi khaùt treân ñöôïc ngöôøi daân söû duïng vôùi nöôùc ñaù. Do vaäy nöôùc ñaù coù vai troø raát quan troïng trong nhu caàu giaûi khaùt. Cöù tính bình quaân löôïng nöôùc ñaù söû duïng cho moät ngöôøi trong moät ngaøy laø 100 gram thì vôùi soá daân 5 trieäu, Thaønh Phoá Hoà Chí Minh seõ tieâu thuï hôn 500 taán nöôùc ñaù trong moät ngaøy. Con soá naøy quaû thaät raát lôùn so vôùi phaàn cung nöôùc ñaù hieän nay ôû thaønh phoá. Chính vì theá vieäc xaây döïng moät phaân xöôûng saûn xuaát nöôùc ñaù tinh khieát ôû Thaønh Phoá Hoà Chí Minh thích hôïp ñaùp öùng nhu caàu ngöôøi daân thaønh phoá caû veà soá löôïng laãn chaát löôïng, hôn nöõa nöôùc ñaù tinh khieát baûo ñaûm veä sinh cho ngöôøi söû duïng, baûo ñaûm söùc khoeû ngöôøi daân. Chaéc chaén daàn seõ thay theá nöôùc ñaù caây, vaø chieám lónh thò tröôøng thaønh phoá. Quaän Taân Bình laø nôi coù ñòa hình roäng lôùn, nhieàu khu coâng nghieäp ñöôïc xaây döïng ôû ñaây. Maët baèng reû so vôùi caùc quaän khaùc ôû thaønh phoá. Coù caùc ñaëc ñieåm sau : - Vò trí ñòa lí : naèm höôùng Baéc thaønh phoá Hoà Chí Minh. Ñòa hình baèng phaúng, giaùp ranh vôùi quaän 6, quaän 10, quaän 11, quaän Phuù Nhuaän, huyeän Bình Chaùnh, huyeän Hoùc Moân, quaän Goø Vaáp. - Khí haäu : khí haäu thaønh phoá Hoà Chí Minh noùi chung, quaän Taân Bình noùi rieâng, ñeàu mang khí haäu nhieät ñôùi gioù muøa, coù 2 muøa roõ reät, muøa möa keùo daøi töø thaùng 4 – 5 ñeán thaùng 10 – 11. Löôïng möa bình quaân 2000 ml/naêm. + Nhieät ñoä trung bình 270C. + Nhieät ñoä toái ña 400C. + Nhieät ñoä thaáp nhaát 15,80C. - Giao thoâng vaän taûi : Do quaän Taân Bình naèm gaàn cöû ngoõ thaønh phoá, neân coù nhöõng nuùt giao thoâng quan troïng. + Beán xe Taây Ninh. + Saân bay quoác teá Taân Sôn Nhaát. Giao thoâng thuaän tieän vôùi nhöõng ñaïi loä Hoaøng Vaên Thuï, Caùch Maïng Thaùng Taùm, Lyù Thöøông Kieät, Aâu Cô, phaân boá vaøo caùc quaän giaùp bieân vaø 2 trung taâm thaønh phoá. Qua nhöõng laäp luaän treân cho thaáy quaän Taân Bình laø nôi toát nhaát ñeå xaây döïng phaân xöôûng saûn xuaát nöôùc ñaù tinh khieát coù hieäu quaû kinh teá cao. II. MAËT BAÈNG PHAÂN XÖÔÛNG : Do vò trí xaây döïng ôû thaønh phoá Hoà Chí Minh. Phaân xöôûng saûn xuaát nöôùc ñaù, caàn bieát taän duïng toái ña caùc maët baèng cho pheùp. Ñieàu naøy khoâng naèm ngoaøi muïc ñích giaûm chi phí ban ñaàu. Maëc duø vieäc döï tröõ ñaát ñeå môû roäng phaùt trieån môû roäng phaân xöôûng laø ñieàu caàn thieát nhöng ñieàu aáy chæ phuø hôïp vôùi nhöõng nôi coù maët baèng roäng lôùn, giaù reû. ÔÛ ñaây phaân xöôûng saûn xuaát nöôùc ñaù ñang thieát keá ñöôïc xaây döïng vôùi toång dieän tích döï toaùn laø : 42*33 = 1386 m2. Bao goàm caùc boä phaän : Phoøng haønh chaùnh, phoøng kyõ thuaät, phoøng maùy, khu xöû lyù nöôùc, phoøng laøm ñaù, kho tröõ ñaù vaø khoaûng saân ñeå xe vaøo vaø ra trong quaù trình xuaát haøng töø kho. Toaøn boä khu vöïc saûn xuaát vaø ñieàu haønh saûn xuaát ñöôïc xaây döïng treân maët baèng chöõ L, boä phaän loïc nöôùc chieám 80 m2 , phoøng maùy chieám 140 m2 , phoøng tröõ ñaù chieám 30 m2 vaø khu haønh chaùnh chieám 80 m2 . Ngoaøi ra coøn coù phoøng baûo veä vaø traïm bieán ñieän, phoøng veä sinh. III. SO SAÙNH CHAÁT LÖÔÏNG NÖÔÙC ÑAÙ HIEÄN NAY : Hieän nay ôû Thaønh phoá Hoà Chí Minh ngaønh saûn xuaát nöôùc ñaù ñaõ ñöôïc nhaø nöôùc vaø tö nhaân quan taâm. Veà phía nhaø nöôùc coù caùc xí nghieäp : Ñoâng Laïnh I vöøa saûn xuaát nöôùc ñaù caây phuïc vuï saûn xuaát, sinh hoaït. Xí nghieäp Seaprodex (Aâu Cô), Seapromit Co (Hoaø Bình),saûn xuaát ñaù vaûy, ñaù caây chuû yeáu phuïc vuï cho saûn xuaát : öôùp laïnh vaø baûo quaûn saûn phaåm ñoâng laïnh. Veà phía tö nhaân saûn xuaát nöôùc ñaù chuû yeáu phuïc vuï sinh hoaït laøm thöùc uoáng. Ñoù laø caùc phaân xöôûng : + An Phuù Thuû Ñöùc, Baø Chieåu (300 caây/ngaøy), Ñieän Bieân Phuû (300 caây/ ngaøy), Nguyeãn Traõi (300 caây/ ngaøy), Haøm Töû (1000 caây/ ngaøy), Hoùc Moân (300 caây/ ngaøy). + Vaïn Ñaït (Rosa) : saûn xuaát nöôùc ñaù tinh khieát vôùi naêng suaát 15 taán/ngaøy. Khi so saùnh chaát löôïng nöôùc ñaù chuùng ta xeùt ñeán thaønh phaàn cuûa nguoàn nöôùc keát tinh. Bôûi vì nhöõng thaønh phaàn tính chaát cuûa nöôùc seõ tröïc tieáp ñaùnh giaù phaåm chaát cuûa nöôùc ñaù. Sau ñaây laø moät soá keát quaû phaân tích caùc maãu nöôùc ngaàm, nöôùc maùy ôû thaønh phoá Hoà Chí Minh. Baûng keát quaû phaân tích löôïng nöôùc trong muøa möa (thaùng 6, 7, 8) cuûa maùy nöôùc ngaàm Hoùc Moân. Taàng chöùa H2O  Taàng chöùa nöôùc töù II    Lôùp thaám TB  Phaàn treân lôùp thaám  Phaàn döôùi lôùp thaám   Teân gieáng  Quang trung  Trung chaùnh  Ñoâng thaïnh   Ñoä saâu  40 m  75 m  150 m   Ngaøy laáu maãu  17 - 03 -1984  17 - 03 -1984  10 - 1982   PH Fe (mg/l) Ñoä kieàm (CaCO3) Ñoä cöùng (CaCO3) Ñoä ñuïc (SiO2) Cl – (mg/l) Ca (CaCO3) Nitrat Nitrit Sunfat Mg (mg/l) Cacbonat Bicacbonat CO2 (töï do) Chaát raén hoaø tan Chaát raén toång coäng  5,1 0,5 4 12 9 28 2 - veát - 10 0 4,9 120 110 120  5,2 0,3 16 4 15 5 4 - 0 veát 4 0 19,5 200 200 90  5,4 9,0 36 13,9 - 8,5 2 3,08 0,05 0 11,9 0 43,04 - - 86   Baûng keát quaû phaân tích nöôùc trong muøa khoâ thaùng 3 – 1994 phaân xöôûng nöôùc ñaù Hoùc Moân. Baûng keát quaû phaân tích maãu nöôùc maùy laáy töø chuû hoä : Voõ Quang Sang : 209 Taân Phöôùc, phöôøng 6, quaän 10, thaønh phoá Hoà Chí Minh, cuûa vieän Pasteur ngaøy 11 - 10 - 1999 (keøm theo tieâu chuaån). .IV. Moät soá loaïi nöôùc ñaù ; Nöôùc ñaù thöïc phaåm laø nöôùc ñaù laøm töø nöôùc ñaûm baûo tieâu chuaån thöïc phaåm veà taïp chaát, veà vi khuaån, ñaëc bieät vi khuaån ñöôøng ruoät. Nöôùc ñaù khöû truøng laø nöôùc ñaù ñöôïc saûn xuaát töø nöôùc ñaõ ñöôïc khöû truøng baèng hoùa chaát nhö hypoclorit, canxi, nitrat natri … Nöôùc ñaù khöû truøng duøng chuû yeáu trong coâng nghieäp hoaëc treân caùc taøu ñaùnh baét caù xa bôø ñeå chuyeân chôû vaø baûo quaûn caù töôi. Nöôùc ñaù töø nöôùc bieån ñöôïc saûn xuaát töø nöôùc bieån coù noàng ñoä cao, chuû yeáu söû duïng trong coâng nghieäp caù ñeå chuyeân chôû vaø baûo quaûn caù töôi khi ñaùnh baét xa bôø. Nhôø ñoä maën cao neân nhieät ñoä noùng chaûy thaáp hôn 00C neân chaát löôïng baûo quaûn caù cao hôn vaø thôøi haïn baûo quaûn keùo daøi coù khi ñeán 2 ( 3 ngaøy. 2.3. Moät soá phöông phaùp saûn xuaát nöôùc ñaù: 2.3.1. Beå nöôùc ñaù khoái: Beå nöôùc muoái ñöôïc chia laøm hai ngaên, ngaên lôùn ñöôïc boá trí caùc khuoân ñaù coøn ngaên nhoû ñeå boá trí caùc daøn bay hôi laøm laïnh nöôùc muoái. Trong beå coù boá trí moät bôm nöôùc muoái tuaàn hoaøn maïnh töø daøn bay hôi ra laøm laïnh khuoân roài laïi quay laïi daøn bay hôi. Daøn bay hôi kieåu oáng ñöùng hoaëc kieåu xöông caù coù khaû naêng taêng khaû naêng trao ñoåi nhieät leân ñaùng keå. Caùc khuoân ñaù ñöôïc gheùp laïi vôùi nhau thaønh caùc linh ñaù suoát chieàu ngang cuûa beå thöôøng töø 10 ñeán 15 khuoân. Caùc linh ñaù khoâng phaûi ñöùng im trong beå maø chuyeån ñoäng töø ñaàu naøy ñeán ñaàu kia cuûa beå nhôø cô caáu chuyeån ñoäng xích .Khi moät linh ñaù ñaõ keát ñoâng xong vaø ñöôïc nhaéc ra khoûi beå thì cô caáu xích chuyeån ñoäng doàn taát caû caùc linh ñaù chöøa ra phaàn cuoái beå moät khoaûng hôû vöøa ñuû ñeå ñaët linh ñaù ñaõ ñoå ñaày nöôùc môùi vaøo. Chuyeån ñoäng giöõa nöôùc muoái tuaàn hoaøn vaø linh ñaù laø ngöôïc chieàu . Khi ñaù ñaõ keát ñoâng trong khuoân , toaøn boä leânh ñaù ñöôïc caàu truïc naâng ra khoûi beå vaø thaû vaøo beå laøm tan giaù. Caùc khuoân ñaù noùng leân , lôùp baêng dính khoái vôùi khuoân tan ra , caàu truïc seõ naâng linh leân vaø ñaët vaøo cô caáu laät . Do troïng löïc , linh ñaù laät caùc khoái ñaù ra vaø caùc khoái ñaù tröôït leân baøn tröôït ñaù ñeå vaøo kho chöùa ñaù , coøn linh ñaù ñöôïc caàu truïc ñöa ñeán maùng roùt nöôùc . Maùng roùt nöôùc töï ñoäng nhieàu voøi coù ñònh löôïng roùt ñoàng thôøi cho taát caû caùc khuoân ñaù löôïng nöôùc ñaõ ñònh tröôùc . Sau khi roùt nöôùc xong linh ñaù ñöôïc ñaët vaøo ñaàu beå vò trí maø cô caáu xích vöøa ñaåy toaøn boä caùc linh ñaù dòch ra . Maùy laïnh phuïc vuï cho beå nöôùc muoái thöôøng laø maùy laïnh amoniac moät caáp , thieát bò ngöng tuï laø bình ngöng oáng chuøm , daøn ngöng tuï bay hôi hay daøn töôùi .Nöôùc muoái ñöôïc söû duïng thöôøng laø NaCl hoaëc CaCl2, ñoâi khi laø MgCl2. 2.3.2. Saûn xuaát nöôùc ñaù trong suoát: Ngoaøi tieâu chuaån veà nöôùc, muoán saûn xuaát nöôùc ñaù trong suoát caàn phaûi khuaáy ñeå caën baån vaø boït khí baùm treân beà maët hình thaønh ñaù taùch ra. Coù 3 phöông phaùp khuaáy beà maët keát ñoâng ñaù ñeå saûn xuaát ñaù trong suoát. Phöông phaùp aùp thaáp laø söû duïng khí neùn ôû aùp suaát 0,2 ñeán 0,25 bar aùp suaát dö, thoåi vaøo giöõa khuoân vaø khi ñaù ñoâng gaàn ñeán giöõa khuoân phaûi ruùt oáng phun khí ra. Khi ñaàu oáng bò ñoáng baêng phaûi duøng nöôùc noùng hoaëc hôi phun vaøo ñeå nhoå oáng ra. Phöông phaùp aùp cao laø söû duïng khí neùn ôû aùp suaát cao töø 1,5 ñeán 2 bar aùp suaát dö. Söû duïng phöông phaùp naøy ngöôøi ta khaéc phuïc ñöôïc nhöôïc ñieåm laø phaûi ruùt oáng phun ra kòp thôøi cuûa phöông phaùp aùp thaáp. Tuy nhieân do phaûi thoåi khí vaøo töø ñaùy khuoân leân neân ôû ñaây laïi xuaát hieän nhöôïc ñieåm laø muõi phun naèm trong nöôùc muoái raát deå taéc do nöôùc aåm trong khí neùn ñoùng baêng bòt kín. Do ñoù khí neùn aùp cao phaûi ñöôïc khöû aåm trieät ñeå. Phöông phaùp thöù 3 töông ñoái ñôn giaûn laø duøng moät que goå khuaáy. Caùc cô caáu khuaáy ñöôïc boá trí cho taát caû caùc khuoân cuûa moät linh ñaù . Hai ñaàu ñöôïc laép vaøo hai que laéc truyeàn ñoäng töø moät cô caáu laéc . Khi ñaù keát ñoâng gaàn ñeán taâm thì cô caáu laéc phaûi ñöôïc laáy ra khoûi khuoân ñaù ñeå khoâng bò ñoùng baêng vaøo khuoân ñaù . Khoaûng nöôùc ñaù coøn laïi ôû taâm laø nöôùc ñaù ñuïc . Coù theå caûi thieän löôïng nöôùc ñaù naøy baèng caùch thaùo löôïng nöôùc coøn laïi ñoù ra vaø thay vaøo löôïng nöôùc saïch môùi . 1. Nöôùc ñaù taám: Nöôùc ñaù taám laø loaïi nöôùc ñaù khoái coù kích thöôùc daøi 3 ( 4m, cao 2 ( 2,5m, daøy 0,25 ( 0,35m, naëng 3 ( 4 taán. Öu ñieåm laø coù theå baûo quaûn laâu, khoù tan. Nöôùc ñaù taám ñöôïc saûn xuaát trong moät khuoân kieåu taám coù chieàu daøi, roäng vaø cao töông töï kích thöôùc taám ñaù caàn saûn xuaát. Chung quanh laø aùo nöôùc muoái boá trí kieåu hai voû. Khuoân seõ ñöôïc ñoå ñaày nöôùc vaø ñöôïc keát ñoâng thaønh taám nöôùc ñaù nhôø nöôùc muoái laïnh ñi phía voû . Sau khi taâm taám keát ñoâng keát ñoâng laïi vôùi nhau thaønh taám nöôùc ñaù lieàn thì ngöôøi ta cho nöôùc muoái noùng vaøo ñeå laøm tan giaù vaø taám ñaù ñöôïc caåu ra ngoaøi. Coù theå boá trí moâi chaát laïnh soâi tröïc tieáp trong khoâng gian giöõa hai voû. Khi laøm tan ñaù phaûi duøng hôi noùng töông töï khi phaù baêng cho daøn laïnh. 2. Phöông phaùp Vilbushevich (phöông phaùp laøm ñoâng ñaù tröïc tieáp) Ñaây laø phöông phaùp saûn xuaát nöôùc ñaù khoái nhanh, söû duïng moâi chaát laïnh soâi tröïc tieáp, ruùt ngaén ñaùng keå thôøi gian keát ñoâng ñaù baèng caùch boá trí moät hoaëc nhieàu oáng hai voû coù moâi chaát laïnh soâi tröïc tieáp beân trong khoái ñaù caàn ñoâng. Khi laøm tan giaù , ngöôøi ta phaûi thaùo toaøn boä moâi chaát loûng vaøo moät bình chöùa ñaët thaáp hôn , sau ñoù cho hôi noùng vaøo laøm tan lôùp baêng dính vaøo khuoân . Vôùi söùc naëng cuûa mình , caây ñaù töï môû naép vaø rôi xuoáng baøn tröôït phía döôùi ñeå ñi vaøo kho chöùa ñaù . Neáu boá trí caùc cô caáu thoåi khoâng khí , ngöôøi ta vaãn coù theå saûn xuaát nöôùc ñaù trong suoát vôùi phöông phaùp saûn xuaát nöôùc ñaù nhanh naøy . Khi söû duïng phöông phaùp naøy thì thôøi gian ñoâng ñaù giaûm xuoáng ñaùng keå . Caây ñaù 25 kg chæ caàn 2- 3h laø keát ñoâng xong , trong khi ñoù ñoái vôùi beå nöôùc muoái phaûi maát 15h . .3.. Phöông phaùp Fechner vaø Grasso: Fechner: Caùc khuoân ñaù hình truï ñöôïc coá ñònh trong beå nöôùc ñöôïc laøm laïnh tröïc tieáp baèng moâi chaát laïnh. Ñaù ñöôïc keát ñoâng treân beà maët khuoân hình truïc. Phía döôùi khuoân boá trí caùc voøi phun khoâng khí ñeå saûn xuaát ñaù trong suoát. Khi khoái ñaù ñuû daøy ngöôøi ta ngöng caáp loûng cho khuoân vaø chuyeån sang cheá ñoä laøm tan giaù, caây ñaù töï noåi leân phía treân nhö “teân löûa”. Grasso: Thay baèng caùc khuoân hình truï hai voû ôû treân, Grasso chæ laøm caùc oáng hai voû ôû ñaùy beå nöôùc. Caùc oáng naøy taäp trung laïi thaønh töøng nhoùm, nöôùc ñaù seõ ñoùng baêng treân beà maët oáng. Khi caùc khoái baêng ñoâng keát laïi vôùi nhau thaønh caây ñaù thì quaù trình keát ñoâng keát thuùc chuyeån qua quaù trình laøm tan giaù baèng hôi noùng. Caây ñaù seõ noåi leân treân. Do khoâng coù khuoân beân ngoaøi neân caây ñaù khoâng coù hình daùng coá ñònh vaø cuõng khoâng baèng. ****Tieâu chuaån nöôùc ñeå saûn xuaát nöôùc ñaù tinh khieát: A. Nöôùc ñaù tinh khieát phaûi ñaûm baûo caùc yeâu caàu sau: Taïp chaát  Haøm löôïng toái ña   Soá löôïng vi khuaån trong nöôùc  100 con/ml   Vi khuaån ñöôøng ruoät  3 com/l   Chaát khoâ cho pheùp  1 g/l   Ñoä cöùng chung cuûa nöôùc  7 mg/l   Ñoä ñuïc theo caùc haït lô löûng  1,5 mg/l   Saét  0,3 mg/l   pH  7   Muoái cöùng taïm thôøi  70 mg/l   Haøm löôïng muoái chung  250 mg/l   Sunfat + 0,75 Clorua + 1,25 Natriclorua  170 mg/l   Tính oxi hoùa O2  3 mg/l   AÛnh höôûng cuûa taïp chaát ñeán chaát löôïng nöôùc ñaù: (baûng 9 – 2/173, KT laïnh ÖD) B. Caùc bieän phaùp xöû lyù nöôùc: Ñeå ñaûm baûo chaát löôïng nöôùc ñaù laøm baèng nöôùc coù taïp chaát lôùn, neân taêng cöôøng ñoä chuyeån ñoäng cuûa nöôùc leân 2 ( 3 laàn, naâng nhieät ñoä ñoùng baêng leân –6 ñeán -80C, toát nhaát laø laøm saïch baèng phöông phaùp keát tinh chaäm ôû –20C ñeán –40C. Neáu khoâng thöïc hieän ñöôïc caùc bieän phaùp treân thì coù theå laøm meàm nöôùc: taùch Cacbonnat canxi, Magze, saét, nhoâm ra khoûi nöôùc baèng voâi laø quaù trình hoùa hoïc giaûn ñôn. Ví duï nhö ñoái vôùi canxi: Ca(OH)2 + Ca(HCO3) = 2CaCO3 + 2H2O. Khi ñoù caùc chaát höõu cô seõ ñoïng laïi cuøng vôùi hôïp chaát cacbonat. Sau ñoù nöôùc ñaõ ñöôïc gia coâng baèng voâi, ñöôïc loïc qua caùt thaïch anh. Ñeán ñaây nöôùc ñaõ ñaûm baûo caùc chæ soá chung, nhöng coøn chöùa saét. Tröôùc khi loïc caàn boå sung theâm moät ít voâi nöõa. Khi cho nöôùc ngaäm khí, saét thöôøng keát hôïp vôùi CO2 taïo thaønh caën vaø deå daøng bò taùch ra. Coù theå loïc nöôùc deå daøng baèng caùt thaïch anh hay baèng nhoâm sunfat. Phöông phaùp naøy khoâng nhöõng ñaûm baûo laøm meàm nöôùc tích tuï caùc chaát höõu cô vaø voâi maø coøn chuyeån hoùa bicasbonat thaønh sunfat, keát quaû laø giaûm ñöôïc tính doøn vaø do ñoù coù theå haï ñöôïc nhieät ñoä ñoùng baêng. Nhö vaäy caàn giöõ ñoä pH trong nöôùc ôû möùc 7 ñeå giaûm tính doøn cuûa nöôùc ñaù. C. Caùc loaïi thieát bò laøm ñaù : .1. Maùy laøm ñaù maûnh cuûa Short vaø Raver: Maùy goàm hai hình truï hai voõ ñöùng, moâi chaát laïnh soâi ôû trong, beân ngoaøi caùch nhieät, beân treân coù boá trí beå nöôùc vaø coù voøi cho nöôùc chaûy ñeàu leân beà maët trong cuûa hình truï. Gaëp laïnh nöôùc ñoùng baêng laïi vaø ñöôïc hai löôõi baøo coù raêng cöa naïo ra khoûi beà maët hình truï khi hai löôõi baøo naøy quay. Ñaù maõnh ñöôïc thu ôû phía döôùi coøn nöôùc thöøa ñöôïc bôm trôû laïi beå treân cao. Hieän nay phöông phaùp naøy ñöôïc söû duïng roäng raõi vì chuùng raát kinh teá. Maùy hieän ñaïi ñöôïc caûi tieán chuùt ít ví duï truïc quay ôû giöõa chæ mang moät dao caét coøn phía ñoái dieän laø voøi phun nöôùc. Nöôùc phun ñoùng baêng quay khi gaëp beà maët laïnh vaø ñöôïc dao naïo ra. Do nöôùc ñaù coù nhieät ñoä raát thaáp neân noù boùc ra khoûi tang troáng raát deå daøng, chuùng raát doøn vaø coù khaû naêng baûo quaûn laâu. .2. Maùy laøm ñaù tuyeát Pak-Ice cuûa Taylor: Maùy bao goàm moät tang troáng, hai ñaàu coù hai naép vaø phía ngoaøi coù moâi chaát laïnh soâi, beân trong coù hai löôõi dao naïo quay vôùi toác ñoä 250 v/ph ñeå naïo ñaù hình thaønh treân tang troáng. Ñeå taêng beà maët trao ñoåi nhieät phía nöôùc ngöôøi ta taïo caùc ñöôøng dích daéc. Nöôùc seõ ñöôïc caáp vaøo moät naép vaø hoãn hôïp nöôùc vaø ñaù vuïn ra phía naép kia. Ñeå naïo ñöôïc toaøn boä ñaù hình thaønh treân beà maët trong cuûa tang troáng, taát nhieân hai löôõi dao naïo cuõng phaûi coù hình dích daéc töông öùng vôùi beà maët trong cuûa tang troáng. Hoãn hôïp nöôùc vaø ñaù vuïn ñöôïc ñöa qua moät löôùi loïc ñeå loïc laáy ñaù coøn nöôùc laïi ñöôïc ñöa trôû laïi maùy. Nöôùc caáp cho maùy phaûi coù nhieät ñoä gaàn 00C neân phaûi ñöôïc laøm laïnh sô boä tröôùc. Loaïi ñaù tuyeát naøy thöôøng chæ söû duïng ñeå laøm laïnh tröïc tieáp chaát loûng. Ñeå baûo quaûn, vaän chuyeån vaø söû duïng deå daøng hôn, Taylor ñaõ phaùt minh theâm moät loaïi maùy eùp vieân ñaù tuyeát thaønh caùc cuïc ñaù daïng quaû baøng loaïi 230 (g) vaø 450 (g). .3. Maùy ñaù côû nhoû : Caùc loaïi maùy ñaù côû nhoû vaøi chuïc kg ñeán vaøi traêm kg ñaù/24h thöôøng laø caùc loaïi maùy ñaù hoaøn toaøn töï ñoäng , saûn xuaát ñaù cuïc trong khay hoaëc ñaù maõnh . Caùc loaïi maùy naøy raát caàn thieát phuïc vuï cho caùc quaùn haøng giaûi khaùc , quaùn aên nhaø haøng , khaùch saïn , cho muïc ñích tieâu duøng ,phuïc vuï ñôøi soáng , y teá , caùc beänh vieän vaø trong caû caùc xí nghieäp … Moät phaàn nhu caàu naøy ñaõ ñöôïc ñaùp öùng baèng caùc tuû laïnh gia ñình , tuû laïnh thöông nghieäp nhöng nhu caàu ñoái vôùi caùc maùy ñaù vaãn raát lôùn , chính vì vaäy ñaõ coù nhieàu cô sôû saûn xuaát maùy ñaù , tuû ñaù nhoû chuyeân duøng . Hình döôùi moâ taû moät tuû ñaù chuyeân duøng ñeå saûn xuaát caùc khay ñaù nhoû . Ñaây laø daïng tuû ñaù ñôn giaûn nhaát . Caùc giaù ñaët khay ñeàu laø daøn bay hôi kieåu taám hoaëc taám coù oáng bay hôi ñaët phía döôùi ñeå thu nhieät cuûa khay qua söï truyeàn nhieät tröïc tieáp töø khay sang taám ñôû ñeán daøn . Ngaøy nay , caùc loaïi maùy ñaù coâng suaát nhoû raát phong phuù vaø ña daïng ñaëc bieät ôû Myõ . Caùc maùy naøy laøm vieäc theo hai phöông phaùp lieân tuïc vaø chu kì . Maùy laøm vieäc theo phöông phaùp lieân tuïc chuû yeáu laø saûn xuaát ñaù maõnh , nguyeân lí laøm vieäc laø cho nöôùc chaûy treân beà maët ngoaøi hoaëc beà maët trong moät oáng bay hôi hình truï . Ñaù hình thaønh treân ñoù ñöôïc moät dao naïo kieåu truïc vít hoaëc caùnh quay naïo ra khoûi beà maët bay hôi , vaø ñaåy vaøo thung chöùa . .4. Maùy laøm ñaù vieân: Coù raát nhieàu kieåu maùy laøm ñaù vieân (oáng) khaùc nhau nhö cuûa Vogt (Myõ), Linde (Ñöùc), Escher-Wyss (Myõ), Astra (Ñöùc), Treùpaud (Phaùp), Doelz (Ñöùc). Taát caû chuùng ñeàu coù chung nguyeân lyù laø laøm vieäc theo chu kyø, keát ñoâng ñaù trong caùc oáng, moâi chaát laïnh soâi tröïc tieáp beân ngoaøi oáng, khi ñaõ keát ñoâng ñeán chieàu daøy caàn thieát, ñoåi sang chu kyø tan giaù, caùc oáng ñaù rôi xuoáng vaø ñöôïc dao caét ra töøng thoûi ñaù roäng ( = 30 ñeán 50 mm daøi 50 ñeán 100 mm. Maùy laøm ñaù oáng Vogt (Mó) coù caáu taïo nhö sau. Maùy goàm moät bình hình truï ñöùng, beân trong boá trí nhieàu oáng laøm ñaù (keát caáu töông töï bình ngöng oáng voõ ñöùng), beân treân laø thuøng nöôùc coù boä phaän phaân phoái nöôùc cho nöôùc chaûy ñeàu leân beà maët cuûa oáng. Phía döôùi coù thuøng höùng nöôùc thöøa khoâng keát ñoâng ñöôïc thaønh ñaù. Khi ñoä daøy oáng ñaït 10 ( 15mm thì keát thuùc quaù trình laøm ñaù ñeå chuyeån sang quaù trình tan giaù. ÔÛ quaù trình tan giaù, ngöôøi ta duøng bôm nöôùc, ñoùng van caáp loûng vaø ñöôøng huùt sau ñoù môû van hôi noùng 10 cho hôi noùng traøn vaøo, ñaåy loûng vaøo bình chöùa thu hoài 6 vaø laøm tan lôùp baêng cuûa caùc oáng ñaù. Caùc oáng ñaù rôi xuoáng vaø ñöôïc dao caét ra theo ñoä daøi yeâu caàu. Sau ñoù quaù trình laøm ñaù laïi baét ñaàu. Loûng töø bình 6 ñöôïc ñöa veà daøn oáng, van caáp loûng vaø van huùt môû, bôm nöôùc hoaït ñoäng trôû laïi. Thôøi gian laøm ñaù tuøy theo ñoä daøy ñaù, nhieät ñoä bay hôi, coøn thôøi gian tan ñaù khoaûng 2 phuùt vaø ñoä daøy toån thaát khi tan giaù laø 0,5mm. Ñeå giaûm toån thaát khi tan giaù caùc oáng khuoân giaù phaûi coù kích thöôùc ñoàng ñeàu, nhaún, thaúng ôû phía trong oáng. Ñeå phaân phoái nöôùc ñeàu trong caùc oáng phía beân ñaàu oáng ta boá trí caùc nuùt ñaäy coù caùc ren xung quanh . Ñeå ñaù khoâng bò gaõy vuïn khi caét ra töøng thoûi, ta duøng dao caét goàm hai hình baùn nguyeät vaø quay troøn theo höôùng vuoâng goùc voùi truïc cuûa maùy laøm ñaù . Vì laøm laïnh tröïc tieáp neân caàn löôïng moâi chaát nhieàu neân söû duïng NH3 vì noù reû, ñeå tìm. 2.7. Öu nhöôïc ñieåm cuûa maùy laøm ñaù daïng vieân: Öu: Thieát bò nhoû goïn, thôøi gian laøm ñaù nhanh. Do laøm laïnh tröïc tieáp neân ít bò toån thaát laïnh, thieát bò ít bò hao moøn. Saûn phaåm laøm ra saïch, deå söû duïng trong sinh hoaït neân raát ñöôïc öa chuoäng. Thieát bò töï ñoäng hoùa tuaàn hoaøn neân khoâng söû duïng coâng nhaân nhieàu. Nhöôïc: Thieát bò ñaét tieàn, saûn phaåm laøm ra giaù thaønh cao neân khoù tieâu thuï. Saûn phaåm laøm ra phaûi söû duïng ngay, khoâng baûo quaûn laâu ñöôïc vì chuùng deå bò keát noái vaøo bò hao toán nhieàu. Caùc oáng laøm ñaù phaûi ñaày, ñaûm baûo khoâng bò goø ræ ñeå moâi chaát traøn vaøo gaây nguy hieåm. Neáu dao khoâng ñöôïc thieát keá hoaøn haûo deå gaây vuïn vôû ñaù. Chöông 3: TÍNH CAÙCH NHIEÄT, CAÙCH AÅM 3.1 Muïc ñích cuûa vieäc söû duïng caùch aåm caùch nhieät: Caùch aåm caùch nhieät la moät vieät heát söùc quan troïng trong vieäc thieát keá phaân xöôûng laïnh .noù goùp phaàn giaûm bôùt sö ïthaát thoaùt nhieät ra moâi tröôøng xung quanh. Ngaên doøng noùng töø ngoaøi xaâm nhaäp vao phoøng laïnh,lam giaûm naêng xuaát laïnh. 3. 2. Nhöõng yeâu caàu cuûa vaät lieäu caùch nhieät, caùch aåm: 3.2.1. Vaät lieäu caùch nhieät: Phaûi coù heä soá daãn nhieät nhoû. Coù khoái löôïng rieâng khoâng lôùn laém, ñoä huùt aåm beù, khoâng deå chaùy, beàn ñoái vôùi taùc ñoäng cuûa moâi tröôøng. Chòu ñöôïc nhieät ñoä thaáp, coù ñoä beàn cô hoïc cao, chòu ñöôïc khi va chaïm. Khoâng sinh muøi laï hoaëc huùt muøi cuûa moâi tröôøng xung quanh. Khoâng ñoäc haïi ñoái vôùi söùc khoûe con ngöôøi. Deå gia coâng, laép ñaët, giaù thaønh reû … 3.2.2. Vaät lieäu caùch aåm: Phaûi coù heä soá daãn aåm nhoû. Khoâng bò bieán ñoåi tính chaát ôû ñieàu kieän nhieät ñoä thaáp, nhaát laø tính ñaøn hoài meàm deûo. Khoâng thaám öôùt beà maët. Khoâng ñoäc haïi, deå gia coâng, deã cheá taïo, reû … 3.2. Choïn vaät lieäu caùch nhieät, caùch aåm: 3.2.1. Vaät lieäu caùch nhieät: Choïn vaät lieäu caùch nhieät laø Polyurethan cho maùy laøm ñaù,styropor laø vaät lieäu caùch nhieät cho buoàng chöùa ñaù. Caû 2 vaät lieäu nayø laø vaät lieäu caùch nhieät toát nhaát,thoâng duïng nhaát hieän nay. Styropor ñöôïc taïo thaønh nhöõng taáp ñuùc raát deã söû duïng, laép ñaët. Noù khoâng bò thaám nöôùc, khoâng bò moái moït phaù hoaïi, nhöng deã chaùy ñöôïc choïn laøm vaät lieäu caùch nhieät cho vaùch, traàn cuûa kho vaø caùch nhieät cho kho chöùa ñaù.Polyurethan ñöôïc söû duïng baèng caùch phun tröïc tieáp vaøo khoang cuûa maùy laøm ñaù.Öu ñieåm noåi baät cuûa noù laø co theå phun vao baát kyø theå tích roång baáùt kyø naøo, taïo boït maø khoâng caàn gia nhieät.,cöùng,chòu löïc toát. 3.2.2. Vaät lieäu caùch aåm: Hieän nay thoâng duïng nhaát ñoái vôùi vaät lieäu caùch aåm laø bitum. Bitum coøn goïi laø nhöïa ñöôøng (haéc ín) laø loaïi vaät caùch aåm khaù toát, tieän duøng. Bitum ñöôïc duøng döôùi daïng noùng chaûy hay pha vôùi caùc dung moâi nhö coàn, xaêng roài queùt leân beà maët caùch aåm. Heä soá thaám aåm cuûa noù raát beù ( = 0,00015 g/m2n.mmHg. Giaáy caùch aåm: Giaáy naøy ñöôïc saûn xuaát töø cactong saáy khoâ tôùi 3 ( 4%. Sau ñoù nhuùng taåm 1 hay 2 laàn trong bitum noùng chaûy. Öu ñieåm cuûa noù laø ñoä beàn cô hoïc cao, khoâng bò laõo hoùa nhö bitum. Heä soá thaám hôi ( = 0,00018. 3.3. Tính toaùn caùch nhieät, caùch aåm cho maùy laøm ñaù: Maùy laøm ñaù chæ caùch nhieät, caùch aåm thaønh bao quanh. Choïn maùy laøm ñaù coù hình truï troøn vaø coù caáu taïo thaønh bao quanh nhö sau: Caùc thoâng soá tra ôû taøi lieäu [4] : TT  Vaät lieäu 
( m ) 
Kcal/h.m.k 
g/m.h.mmHg   1  Theùp  0.,002  39    2  Bitum  0.001  0.18  0.000115   3  Styropore   0.047  0.006   4  Bitum  0.001  0.18  0.000115   5  Theùp  0.002  39    Chieàu daøy cuûa taám caùch nhieät ñöôïc tính nhö sau:
K: Heä soá truyeàn nhieät K, W/m2k.
: Heä soá toûa nhieät cuûa vaùch beân ngoaøi
: Heä soá toûa nhieät cuûa vaùch beân trong thieát bò boác hôi .
: Chieàu daøy lôùp vaät lieäu thöù i caùch nhieät m. (i: Heä soá daãn nhieät cuûa lôùp thöù i; W/m.K (cn: Heä soá daãn nhieät cuûa lôùp caùch nhieät W/m.K. (cn: Chieàu daøy lôùp caùch nhieät (m) K = 0,23 (choïn ôû –150C) x
= 23,3x
ñöôïc tính cho tröôøng hôïp NH3 soâi trong oáng ñöùng coù theå tích lôùn . Theo TL[3] ta coù :
Trong ñoù caùc giaù trò ñöôïc tra ôû taøi lieäu [4] :
: Heä soá daãn nhieät cuûa NH3 ,

Khoái löôïng rieâng cuûa NH3 loûng ,

: Khoái löôïng rieâng cuûa NH3 hôi ,

:Khoái löôïng rieâng cuûa hôi NH3 ôû 1 at ,

: Söùc caêng beà maët ,
r : Aån nhieät hoaù hôi cuûa NH3 , r = 1314*10-3 KJ/Kg c : Nhieät dung rieâng , c = 4.19 KJ/Kg.K.
: Ñoä nhôùt NH3 loûng ,
pas q : Nhieät taûi rieâng . q = k*0.078*r*
*(

q = 0.3*0.078*1314*103*1.966*(
= 0.023 w/m2
= 6177 Kcal/hm2k Chieàu daøy lôùp caùch nhieät :

Choïn
m theo tieâu chuaån . Tính laïi heä soá truyeàn nhieät : k =


Kieåm tra tính ñoäng söông treân beà maët ngoaøi cuûa ñaù: Ñieàu kieän vaùch ngoaøi khoâng ñoâng söông: K<= KS KS= 0.95*άng
ts :nhieät ñoâ ñoäng söông nhieät ñoä trung bình thaùng noùng nhaát ôû tp HCM laø t=37.5 C Ñoä aåm φ
=74% Tra ñoà thò h-x ta ñöôïc: ts=33C Nhieät ñoä trong thieát bò laøm laïnh: ttr=-15 C KS= 0.95*23.3*
=2.088 Ks=2.088 >K.Vaäy khong ñoïng söông. 3.4. Tính toaùn caùch nhieät, caùch aåm cho kho ñaù: * Traàn: HÌNH
4. Giaáy daàu Beâtoâng coát theùp Lôùp vöõa. 5. Lôùp caùch nhieät. 6. Thanh moùc. 7. Nhöïa neïp. Baûng soá lieäu Vaät lieäu  (i  (i  Ri   Vöõa gaïch Vöõa Giaáy daàu Nhöïa neïp Styropore  0,01 0,1 0,02 0,003 0,02  0,9 0.82 0,9 0.015 0.037  0.011 0.12 0.011 0.033   Chieàu daøy taám caùch nhieät:
Choïn: K = 0,26 (vì nhieät ñoä ghi ôû 50C)
= 23,3
= 8w/m2k (daøn laïnh cuûa kho ñoái löu töï nhieân) (

Choïn
0,13 (m). Kt =

Kt = 0,258w/m2 k Kieåm tra tính ñoäng söông treân beà maët ngoaøi cuûa töôøng: Ñieàu kieän vaùch ngoaøi khoâng ñoâng söông: K<= KS KS= 0.95*άng
ts :nhieät ñoâ ñoäng söông nhieät ñoä trung bình thaùng noùng nhaát ôû tp HCM laø t=37.5 C Ñoä aåm φ
=74% Tra ñoà thò h-x ta ñöôïc: ts=33C Nhieät ñoä trong thieát bò laøm laïnh: ttr=-1 C KS= 0.95*23.3*
=2.25 Ks=2.25 >K.Vaäy khoâng ñoïng söông * Töôøng: HÌNH ` 1. Vöõa 2. Gaïch 3. Vöõa Giaáy daàu. Lôùp caùch nhieät Vöõa vaø löôùi maéc caûo. Baûng soá lieäu Vaät lieäu  (i  (i  Ri   Vöõa Gaïch Giaáy daàu Styropore  0,02 0,1 0,003  0,9 0,82 0,18 0,047    Bì daøy taám caùch nhieät ñöôïc tính:
Choïn: K = 0,8 W/m2.K (Choïn ôû nhieät ñoä 50C)
= 23,3 W/m2.K
= 8 W/m2.K (ñoái löu töï nhieân) (

Choïn beà daøy taám caùch nhieät laø 0,15 (m). Tính laïi heä soá truyeàn nhieät K:

= 0,282 (W/m2.K) * Neàn:
1. Lôùp vöõa 2. Beâtoâng Lôùp caùt. Lôùp xì Giaáy daàu. Beâtoâng. Baûng soá lieäu Vaät lieäu  (i  (i  Ri   Vöõa Beâtoâng coát theùp Giaáy daàu Styropore  0,02 0,1 0,003  0,9 1,5 0,18 0,047    Beà daøy lôùp caùch nhieät:
Choïn: K = 0,29 W/m2.K (Tra ôû 40C laáy K = Kmaùi 415/M laïnh)
= 23,3
= 8 (
=

Choïn lôùp xæ daøy 0,6 (m). Tính laïi heä soá K:
3.5. Kieåm tra caùch nhieät, caùch aåm: - Kieåm tra ñoïng aåm: Theo TL[3]/175 coù:

: Heä soá daãn aåm cuûa vaät lieäu. Choïn giaáy daàu laøm vaät lieäu caùch aåm.
= 1,8.10-4 (g/m.h.mmHg). Rn = 1,6 (PN - PT): Toång trôû löïc daãn aåm toái thieåu
PN: AÙp suaát rieâng phaàn cuûa hôi nöôùc ngoaøi (mmHg) PT: AÙp suaát rieâng phaàn cuûa hôi nöôùc trong phoøng laïnh. * Ñoái vôùi phoøng tröõ ñaù: Tra phuï luïc 5TL[4]/145 coù:
PN = 0,73.47,73 = 34,8; PT = 0,9.3,16 = 2,84 RN = 1,6(34,8 – 2,84) = 51
- Töôøng: Tröôùc lôùp vaät lieäu caùch aåm coù: Lôùp xi maêng:
Lôùp gaïch:
(
(
0,0086 Choïn chieàu daøy
0,009 (3 lôùp giaáy daàu) - Traàn: Tröôùc lôùp vaät lieäu caùch aåm coù: Lôùp xi maêng:
Lôùp beâtoâng coát theùp:
(
(
0 Vaäy khoâng caàn caùch aåm cho traàn. - Neàn: Töông töï nhö traàn khoâng caàn caùch aåm. * Ñoái vôùi maùy laøm ñaù: PN = 34,8 PT = 0 ( RN = 1,6(34,8 - 0) = 55,68 Tröôùc lôùp vaät lieäu caùch aåm chæ coù theùp coù beà daøy vaø heä soá ( laø khoâng ñaùng keå neân:
1,8.10-4.Rn (
1,8.10-4.55,68 = 0,01 choïn
0,012 (choïn 4 taám giaáy daàu
= 0,003). CHÖÔNG II. TÍNH CAÂN BAÈNG NAÊNG LÖÔÏNG VAØ CHOÏN MAÙY NEÙN CHO HEÄ THOÁNG Tính caân baèng naêng löôïng cho tuû ñaù: Vieäc tính toaùn nhieân lieäu kho tröõ nhaèm muïc ñích vaøo oån ñònh toån thaát laïnh cuûa noù, ñeå laøm cô sôû choïn maùy neùn thích hôïp. Toån thaát kho goàm caùc loaïi: Toån thaát ra moâi tröôøng xung quanh a1 =
) Ki : Heä soá truyeàn nhieät qua keát caáu bao che. F1 : Dieän tích beà maët keát caáu t1 : Nhieät ñoä trong kho F1 : Dieän tích neàn nhaø F1 = 6*5 = 30 m2 F2 : dieän tích traàn F2 = 6*5 = 30 m2 F3 = ( 4*6 + 5*6 )*2 = 88 m2 K1 = 0.3 kcal/m2.h.K K2 = 0.257 kcal/m2.h.K K3 = 0.258 kcal/m2.h.K Q1 = ( 30*0.3 + 30*0.257 + 88*0.258 )*( 36 + 1 ) = 1800 kcal/h Toån thaát do coâng nhaân vaän haønh Q2 = 350*n 350 W/ngöôøi: nhieät löôïng thaûi ra cho moät ngöôøi hoaït ñoäng bình thöôøng n = 2 ( Soá ngöôøi hoaït ñoäng) Q2 = 0.7 Kw Toån thaát rieâng do môû cöûa: Q3 = B*F B = 80 kcal/m2.h.K F : Dieän tích kho F = 30 m2 Q3 = 30*80 = 2400 kcal/h Toån thaát do thaép saùng: Q4 = F*A A : nhieät löôïng toaû ra do thaép saùng F : dieän tích phoøng Q4 = 30*4 = 120 Kw/h A = 4 W/m2 Toång toån thaát cuûa kho Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 1800 +
+ 2400 +
= 5800 kcal/h Tính toån thaát naêng löôïng do maùy laøm ñaù: Naêng löôïng tieâu toán laøm laïnh ñoâng vaø quaù laïnh ñaù Q1 = Ct*[( tb – 0 ) + 80+ 0.5*( 0 – t1 )] Q1:Naêng löôïng tieâu toán. G: Naêng suaát thieát keá. tb: nhieät ñoä nöôùc ban ñaàu. t1 Nhieät ñoä cuûa nöôùc ôû cuoái quaù trình. tb = 280C t1 = -50C Q1 = 500*[( 28 – 0 ) + 80 +0.5*( 0+5 )] Q1 = 55250 Kcal/ meû Naêng löôïng tieâu toán boä phaän laïnh khuoân: Q2 =
g: Khoái löôïng caây ñaù. g= 3.4 Kg (tính ôû phaàn sau). tb : Nhieät ñoä oáng. tb = 100C tp= 280C gk:Khoái löôïng kuoân ñaù. gk=
kg Q2=
Kcal/meõ Toån thaát khi ñaõ taùch khuoân : Q3=
Trong ñoù :
d=900Kg/m3 f:beà maët caây ñaù f=
*rng*h = 3.14*0.0285*1.75=0.157m2
:beà daøy lôùp ñaù tan
’ = 0.001 m
Q3=
Q3=1662 Kcal/meõ Toån thaát do truyeàn nhieät ra ngoaøi Q4=
*Q1=
*55250=1657.5 Kcal/meõ Toång toån thaát khi laøm ñaù Q0’= Q1+Q2+Q3+Q4= 55250+4470+1662+1657.5=63039.5Kcal/meõ Thôøi gian ñoâng ñaù moät meõ laø: T=0.45h=27 phuùt Thôøi gian laøm xong moät meõ: T=35 phuùt Q’0=
=116739Kcal/h Toång naêng suaát laïnh : Q0 = Q0’+ Q = 116739+5800 = 122539 Kcal/h = 143 Kw III. Sô ñoà nguyeân lyùvaø giaõn ñoà lgP-h Sô ñoà nguyeân lyù :
 Giaûn ñoà lgp – h:
Choïn caùc thoâng soá laøm vieäc cuûa cheá ñoä laøm vieäc: + Nhieät ñoä soâi moâi chaát :t0= -150C + Nhieät ñoä ngöng tuï: tc = tw2 +
t k tw2:nhieät ñoä nöôùc ra khoûi bình ngöng + Nhieät ñoä nöôùc ra khoûi bình ngöng tính theo nhieät ñoä nöôùc vaøo tw2 = tw1 + 2.5 tw1 = tö + 2 Laáy nhieät ñoä ôû thaønh phoá vaøo thaùng noùng nhaát t = 37.30C ,
=74%

tö = 32.50C tw1 = tö + 2 =32.5 + 2 = 34.50C tw2 = 34.5 + 2.5 = 370C Choïn
tk = 30C tc = t’ + 3 = 37 + 3 = 40 Nhieät ñoä quaù laïnh : ñoái vôùi maùy laïnh moät caáp khoâng coù hoài nhieät, nhieät ñoä quaù laïnh khi qua thieát bò trao ñoåi nhieät ngöôïc chieàu cao hôn nhieät ñoä nöôùc vaøo 3-50C choïn 40C tql = tw1 + 4 = 34.5 + 4 = 38.50C -Nhieät ñoä hôi huùt cao hôn nhieät ñoä soâi 5-150C , choïn
th = 50C -th = t0 + 5 = -15 + 5 = -100C : 4.3.3. Baûng soá lieäu traïng thaùi nhieät ñoäng cuûa NH3: Ñieåm  t0C  P at  H KJ/Kg  V m3/Kg  ( Kg/l   1 1 2 2’ 3’ 3 4  -15 -10 120 40 40 38,5 -15  2,41 2,41 15 15 15 15 2,41  1655 1670 1960 1710 610 595 595  0,51 0,52 0,0891 0,14 1,726.10-3  1,961.10-3 11,22.10-3 9,091.10-3 0,5794   Tæ soá neùn ( = PK/P0 = 15/2,41 = 6,22 < 9 Choïn maùy neùn caáp 1. 4.3.4. Haønh trình laøm vieäc: * 1’ – 1: Quaù trình quaù nhieät. * 1 – 2: Quaù trình neùn ñoaïn nhieät. * 2 – 2’: Quaù trình haï nhieät ñoä sau khi neùn ñeán nhieät ñoä ngöng tuï. * 2’ – 3’: Quaù trình ngöng tuï ñaúng nhieät, ñaúng aùp. * 3’ – 3: Quaù trình quaù laïnh. * 3 – 4: Quaù trình tieát löu. * 4 – 1’: Quaù trình boác hôi sinh laïnh. Loûng sau van tieát löu ôû ñieåm 4 boác hôi thu nhieät moâi tröôøng, sau ñoù ñöôïc ñöa qua bình taùch loûng, muïc ñích baûo ñaûm haønh trình khoâ cuûa maùy neùn, traùnh va ñaäp thuûy löïc. Sau ñoù hôi quaù nhieät ñöôïc maùy neùn huùt veà vaø neùn thaønh hôi cao aùp. Hôi cao aùp qua bình taùch daàu vôùi muïc ñích taùch daàu bôi trôn. Hôi taùc nhaân laïnh sau khi qua thieát bò taùch daàu seõ ñöôïc ñöa vaøo thieát bò ngöng tuï. Loûng töø thieát bò ngöng tuï seõ ñöôïc ñöa vaøo bình chöùa cao aùp. Sau ñoù ñöôïc ñöa qua van tieát löu vaø chu trình ñöôïc laëp laïi. 3/Tính chu trình vaø choïn maùy neùn: *Naêng suaát laïnh toång coäng Q0=122539kcal/h. Naêng suaát laïnh rieâng : q0=h”1-h4=1670-595 q0= 1075kj/kg Löôïng hôi huùt cuûa maùyneùn: G=Q0/q0 =
G=477kg/h Löu löôïng theå tích maùy neùn: V=G*v1 v1 :theå tích rieâng hôi huùt. V =477*0.53=252m3/h Naêng suaát theå tích rieâng: qv =
kg/m3= Coâng neùn rieâng: l = h2 – h1 = 1960 – 1670 = 290 kj/kg Naêng suaát nhieät rieâng: qv = h2 – h3 = 1960 - 595 = 1365 kj/kg Heä soá laïnh cuûa chu trình:
3.7 Coâng suaát maùy neùn: Na = G*(h2 – h1) = G*l =
38 Kw Heä soá chò thò höõu ích:

0.82 b = 0.001 to : nhieät ñoä soâi cuûa moâi chaát.
= 0.82 + 0.001*(-15) = 0.805 Coâng suaát chæ thò Ni: Ni =
47 Kw Coâng suaát neùn höõu duïng Ni Ne = Ni + Nms Nms = Vtt*pms Vtt : theå tích huùt thöïc teá. pms : coâng suaát ma saùt rieâng. Do maùy söû duïng hôi NH3 coù pms bieán thieân töø 0.049
0.069 Mpa Choïn pms = 59 KPa Vtt = 252 m3/h = 0.07 m3/s Nms = Vtt*pms = 0.07*59 = 4.13 Kw Ne = Ni + Nms = 47 + 4.13 51.13 Kw Coâng suaát ñoäng cô ñieän: Ncl =
Vôùi
: hieäu suaát truyeàn ñoäng cuûa khôùp ñai,
= 0.95 Hieäu suaát ñoäng cô
= 0.8 – 0.95 Choïn
= 0.8 Ncl =
=
67 Kw Phuï taûi bình ngöng: Qk = G*(h2 – h3) = 0.1325*(1960 – 595) = 180 Kw Coâng suaát laép ñaët ñoäng cô phaûi coù coâng suaát lôùn hôn Ncl ñeå ñaûm baûo tính an toaøn cho heä thoáng laïnh. Naêng suaát laïnh caàn thieát: Qo = 143 Kw Heä soá löu löôïng cuûa maùy neùn:

Choïn m = 1 C = 0.04
0.746
= 0.823
= 0.823*0.746 = 0.614 Theå tích chuyeån ñoåi Pittoâng:
= 0.12 m3/s
Qo = 122539 Kcal/h = 37 taán laïnh Döïa vaøo phuï luïc 2 taøi lieäu [4] trang 514 choïn maùy neùn 1 caáp loaïi 6B vôùi caùc thoâng soá nhö sau: D = 130 mm S = 100 mm Z = 6 Toác ñoä quay: 1000v/ph Theå tích huùt 477 m3/h Naêng suaát laïnh ôû To = -15oC laø 49 taán laïnh Nhaät Baûn Coâng suaát truïc 70.2 Kw Chöông 3 TÍNH TOAÙN THIEÁT BÒ BOÁC HÔI I TÍNH THÔØI GIAN ÑOÂNG ÑAÙ; Vôùi thieát bò boác hôi cuûa maùy ñaù saûn xuaát ñaù vieân – moâi chaát soâi phía ngoaøi oáng, ñaù ñoâng phía trong oáng, moâi chaát nhaän nhieät töø nöôùc ñeå boác hôi. Thôøi gian ñoâng ñaù phuï thuoäc ñöôøng kính vieân ñaù, heä soá caáp nhieät cuõng nhö cheá ñoä oáng. Ñoái vôùi quaù trình saûn xuaát ñaù vieân, ban ñaàu nöôùc ñoâng trong oáng khi ñang ôû traïng thaùi chaûy maøng. Sau ñoù nöôùc ñoâng nhö ñaù khoái bình thöôøng. Ñeå tính chính xaùc, thôøi gian ñoâng ñaù cho quaù trình naøy laø raát phöùc taïp. Vôùi möùc ñoä giôùi haïn cuûa ñoä aåm naøy, ta choïn coâng thöùc gaàn ñuùng ñeå tính thôøi gian ñoâng ñaù nhö sau:
Vôùi:

r = 306*103 kg/m3 r : heä soá aån nhieät nöôùc ñaù;
: heä soá daãn nhieät cuûa nöôùc ñaù; t1 : nhieät ñoä thaønh oáng; t2 : nhieät ñoä moâi chaát;
: heä soá caáp nhieät nöôùc vaøo thaønh oáng; rng : baùn kính ngoaøi cuûa oáng;
: heä soá daãn nhieät cuûa theùp; rtn : baùn kính trong cuûa oáng;
: beà daøy cuûa ñaù;
phuï thuoäc vaøo ñaëc tính cuûa nöôùc cuõng nhö vaän toác chaûy cuûa nöôùc qua oáng Caùc thoâng soá cuûa nöôùc ôû 0oC:
= 997.1 kg/m3; C = 4.2 kj/kgoC;
= 2.22 W/m.K;
= 1.79*10-6 m2/s;
= 1.790*10-3 Pa.S; pr = 13.7 Pa.S; V = 0.5 m/s; Beà maët truyeàn nhieät laø oáng trôn laøm baèng theùp CT3 coù ñöôøng kính trong vaø ngoaøi dtr = 50mm vaø dng = 70mm.
Ñaây laø cheá ñoä chaûy roái. Nu = 0.021*Re0.8*Pr0.43*

: heä soá hieäu chænh. Choïn
= 1 Nu = 0.221* Re0.8*Pr0.43 = 0.021*(13996)0.8*(13.7)0.43 = 133.9 Heä soá caáp nhieät töø saûn phaåm vaøo moâi tröôøng:
W/m2.K Theo taøi lieäu coâng ngheä laïnh nhieät ñôùi, ta coù: r = 306*103 kg/m3 = 85 KWh/m3
= 2.22 W/m.K t1 = 5oC t2 = -15oC
= 0.022 m
= 39 W/m.K
= 5945.16 W/m2.K



=
= 0.45 h
27 phuùt. Thôøi gian xaû ñaù coäng caét ñaù khoaûng 8 phuùt.
Thôøi gian 1 meû
35 phuùt. II KÍCH THÖÔÙC MAÙY LAØM ÑAÙ: Thôøi gian laøm ñaù t = 35 phuùt Ñöôøng kính oáng ñoâng ñaù:
mm. Nhieät löôïng ñoâng ñaëc ñaù: r = 80 kcal/kg Naêng suaát thieát keá: G = 500 kg/meû
926 kg/h Beà daøy lôùp ñaù baùm treân oáng:
m Chieàu cao oáng ñaù: H = 1.75 m Khoái löôïng ñaù baùm treân oáng: m =
=
= 3.4 kg/oáng Soá oáng caàn thieát:
oáng Choïn chieàu dìa vieân ñaù: 0.07 m Soá vieân moãi oáng:
vieân Soá vieân moãi meû: 147*25 = 3675 vieân Beà maët truyeàn nhieät: F =
*dtr *H*n = 3.14*0.05*1.75*147 = 40 m2 Kieåm tra laïi beà maët truyeàn nhieät: Nhieät ñoä ñaù ra khoûi thieát bò: t2 = -5oC Nhieät ñoä nöôùc vaøo thieát bò: t1 = 5oC Nhieät ñoä moâi chaát boác hôi: to = -15oC Ñoä cheânh leäch nhieät ñoä trung bình logarit:
K =