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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA CHẾ BIẾN    ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT KHO BẢO QUẢN ĐÔNG SỨC CHỨA 400 TẤN GVHD: Th.S KHỔNG TRUNG THẮNG SVTH: ĐINH TRUNG ĐỊNH NỘI DUNG ĐỀ TÀI Được sự phân công của Ban Chủ Nhiệm Khoa Chế Biến và sự hướng dẫn của thầy Th.s Khổng Trung Thắng , em đã được nhận đồ án tốt nghiệp: “ Thiết kế và lắp đặt kho bảo quản đông sức chứa 400 tấn ”. Với các nội dung sau: Chương 1: Luận chứng kinh tế kĩ thuật. Chương 2: Tính toán mặt bằng kho lạnh. Chương 3: Tính toán nhiệt tải và chọn hệ thống. Chương 4: Thi công lắp đặt. Chương 5: Kết luận. CHƯƠNG 1: LUẬN CHỨNG KINH TẾ KĨ THUẬT Nội dung của chương này nói về sự cần thiết của việc xây dựng phân xưởng chế biến thủy sản, vị trí địa lí, những yêu cầu chung khi tiến hành xây dựng và khả năng đáp ứng của các yêu cầu đó. CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN MẶT BẰNG KHO LẠNH Nhiệt độ, 0 C Độ ẩm tương đối, % TB cả năm Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông 26,7 37,3 17,4 78 82 Địa điểm xây dựng kho lạnh: Nhà máy chế biến thuỷ sản Thiên Mã nằm trong khu công nghiệp Trà Nóc – Thành phố Cần Thơ. Các thông số khí hậu ở Cần Thơ: Chọn nhiệt độ bảo quản là –20 0 C. Chọn độ ẩm không khí trong kho > 80%. Tốc độ không khí trong kho lạnh: v = 3m/s. Tính toán kích thước kho lạnh. Thông số Giá trị Đơn vị Ti êu chuẩn chất tải g v Th ể tích kho lạnh Diện tích chứa sản phẩm kho F Diện tích cần xây dựng F xd T ải trọng nền g F Kích thước kho 0,45 888,89 386,47 468 1,035 31,2x15 tấn/m 3 tấn/m 3 m 3 m 2 t/m 2 m Tính cách nhiệt cách ẩm. => Suy ra  cn = 105,9mm, chọn  cn = 125 mm - Cách ẩm là lớp tôn bọc bên ngoài lớp cách nhiệt. CHƯƠNG 3: TÍNH NHIỆT TẢI VÀ CHỌN HỆ THỐNG 1. Tính nhiệt tải Mục đích: Để xác định năng suất lạnh của máy lạnh Nhiệt tải của kho xác định theo công thức. Bảng 3.1. Bảng tính toán nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che Hướng K W/m 2 K F m 2 D t 0 C Q 1 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 42,71 57,3 437,77 Trần kho 0,1788 461,2 67,3 5549,73 Nền kho 0,1788 461,2 57,3 4571,02 Nhiệt do bức xạ mặt trời Q 12 0 Tổng Q 1 11937,082 B ảng 3.2. Kết quả tính toán dòng nhiệt do sản phẩm toả ra B ảng 3.3. Kết quả tính toán dòng nhiệt do vận hành Bảng 3.4. Kết quả tính toán dòng nhiệt xâm nhập vào kho lạnh Q 21 W Q 22 W Q 2 W 2250 1135,56 3385,56 Q 31 W Q 32 W Q 33 W Q 34 W Q 35 W Q 3 W 561,6 1400 6000 3600 170,27 11731,27 Q 1 W Q 2 W Q 3 W Q W 11937,082 3385,56 11731,27 27054,512 Từ dòng nhiệt xâm nhập vào kho ta tính phụ tải nhiệt máy nén Năng suất lạnh máy nén 2. Chọn hệ thống. Chọn phương pháp làm lạnh trực tiếp Chọn môi chất lạnh R 22 . Chọn các thông số làm việc. Nhiệt độ sôi của môi chất t 0 = -28 0 C Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất t k = 40,3 0 C Nhiệt độ quá nhiệt t qn = -18 0 C Nhiệt độ quá lạnh t ql = 35 0 C a. Tính toán chu trình. Hình 3.1. Sơ đồ hệ thống lạnh Dàn ngưng ống xả nước ngưng Dàn lạnh Bình chứa cao áp Phin lọc Van điện từ Mắt gas Bình tách lỏng Máy nén lạnh Dàn ngưng t qn Bieåu dieãn treân ñoà thò P-i 4 Po,To 3' 3 P k ,T k 1 1' ' 2 Van tiết lưu M áy nén Dàn l ạnh t ql lgP i Hình 3.2. Sơ đồ chu trình và biểu diễn trên đồ thị lgP-i Thông số Điểm Nhiệt độ 0 C Áp suất MPa Entalpy Kj/kg Thể tích riêng m 3 /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 Bảng 3-5. Thông số trên các điểm nút của chu trình. Th ông số Gi á trị Đơn vị Năng suất lạnh riêng q 0 . Lưu lượng môi chất m tt . Thể tích hút thực của máy nén V tt . Hệ số cấp. Thể tích hút lý thuyết . Công nén đoạn nhiệt . Hiệu suất chỉ thị. Công suất chỉ thị . Công suất ma sát. Công suất hữu ích Công suất điện. Công suất chọn động cơ. Nhiệt thải ra ở thiết bị ngưng tụ. 152 0,178 0,0253 0,68 0,0372 9,612 0,75 12,816 0,43 13,246 15,49 18,59 39,816 Kj/kg kg/s m 3 /s m 3 /s KW KW KW KW KW KW KW B ảng 3-6: Giá trị tính toán chu trình lạnh b. Tính chọn các thiết bị. Chọn cụm máy nén dàn ngưng. Do quá trình tính toán đã tính Q o = 27KW và công suất động cơ N dc = 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 m 3 /h Công suất động cơ: 11 KW Năng suất lạnh: 11,2 KW Ghi chú: LH135 - Kiểu dàn ngưng. 4N.2 - Kiểu máy nén. 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 năng suất lạnh. Chọn dàn lạnh. Do Q o = 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. Bảng 3-7: Thông số của dàn lạnh. Kí hiệu Năng suất lạnh K W Diện tích trao đổi nhiệt m 2 Lưu lượng m 3 /h 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 Khoảng thổi m GX-LE 40 3-1500 Công suất động cơ máy nén đi kèm 15HP Số quạt gió Đường kính quạt Tính chọn van tiết lưu. Nhiệt độ quá lạnh: t ql = 35 0C. Nhiệt độ bay hơi: to = -28 0C. Năng suất lạnh: Qo = 27 KW . Hiệu áp suất:  P =176,4 PSI. Ta chọn van TCL – 700H là van tiết lưu cân bằng ngoài . T ính chọn đường ống gas . Bảng 3-8: 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 c. Bố trí máy và thiết bị. 1. Cửa lớn của kho lạnh. 2. Cửa nhỏ của kho. 3. Tấm panel cách nhiệt. 4. Dàn lạnh. 5. Cụm máy nén dàn ngưng của hãng Bitzer Hành lang lạnh Hình 3-3: Sơ đồ bố trí máy và thiết bị. 0,5 0,128 4 Mặt cắt kho 1. Panel cách nhiệt 2. Con luơn thông gió. . Lớp bê tông chịu lực. . Nền đất đá. . Cửa nhỏ. . Cửa lớn. . Khung đỡ mái che. . Dàn lạnh. Hình 3-4: Mặt cắt kho Hình 3-5: Kết cấu mái kho lạnh Khung đỡ mái T ôn lợp mái 35500 CHƯƠNG 4: THI CÔNG LẮP ĐẶT I. Lắp kho lạnh. 1. Lắp panel vách. 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. Lắp panel v ách bằng khoá cam Lắp panel vách ở góc kho lạnh 1: Tấm panel vách 1. 2: Tấm panel vách 2. 3: Thanh nhôm hình chữ V. 4: Tán rive. 3 1 4 2 Hình 4-3: Lắp panel vách ở góc kho lạnh. 2. Lắp panel nền. 1: Panel nền. 2: Panel vách. 3: Tán rive. 4: Thanh nhôm chữ V. 4 3 2 1 Hình 4-4: Lắp panel nền và vách 4 3 2 1 Hình 4-5: Lắp panel vách và nền 1: Panel vách . 2: Panel nền. 3: Tán rive. 4: Thanh nhôm chữ V. Lắp panel nền và vách còn lại Hình 4-6: Cách lắp xà treo 1: Xà treo. 2: Tăng đơ. 3: Dây cáp. 4: Xà gồ trên mái kho . 1 2 3 4 3. Lắp xà để giữ panel trần. 4. Lắp panel trần. 1: Panel vách phía Tây Bắc. 2: Panel trần kho lạnh. 3: Bulong dù. 4: Đai ốc để giữ bulong dù. 5: Dây cáp theo panel trần. 6: Cơ cấu tăngđơ. 7: Thanh thép chữ U. 8: Tán rive. 9: Thanh nhôm chữ V. 10: Xà gồ. 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Hình 4-7: Lắp panel trần hàng thứ nhất 8 7 6 5 3 4 2 1 Hình 4-8: Lắp panel trần hàng thứ hai 1: Panel trần ở hàng thứ nhất. 2: Panel trần ở hàng thứ hai. 3: Thanh nhôm để lấp khe hở giữa hai panel. 4: Bulong dù. 5: Thanh thép chữ U. 6: Cơ cấu tăngđơ. 7: Dây cáp. 8: Xà gồ. 1: Tấm panel ở hàng thứ hai. 2: Tấm panel ở hàng thứ ba. 3: Tấm panel ở kho lạnh thư hai. 4: Panel vách . 5: Bulong dù. 6: Thanh nhôm chữ V. 7: Tán rive. 8: Thanh thép chữ U. 9: Cơ cấu tăngđơ. 10: Dây cáp treo. 11: Xà gồ. 4 3 7 6 5 8 9 10 11 2 1 Hình 4-9: Lắp panel trần hàng thứ ba. II. Lắp hệ thống lạnh. 1. Lắp cụm máy nén dàn ngưng. Hình chiếu cạnh Hình chiếu đứng Hình 4- 11: Cách lắp cụm dàn ngưng, máy nén 4 2 1 sàn bê tông 7 5 3 6 1: Quạt dàn ngưng. 2: Dàn ngưng. 3: Máy nén. 4: Bình chứa cao áp. 5: Đường gas về dàn lạnh. 6: Khung đỡ. 7: Đường gas từ dàn lạnh về. 2. Lắp đặt dàn lạnh. Dàn lạnh. Quạt dàn lạnh. Thanh thép chữ U trên dàn lạnh. Thanh ty. Đai ốc. Panel trần. Thanh thép chữ U phân bố lực đều trên panel. Dây cáp để móc tăngđơ. Tăngđơ. Xà gồ trên mái. Dây cáp. Hình 4- 12: Cách treo dàn lạnh. 11 10 8 7 6 5 4 3 2 1 9 3. Lắp đặt các chi tiết khác. Lắp đặt đường ống gas. Lắp đặt bình tách lỏng và van tiết lưu. Lắp đặt đường ống dẫn nước. Bọc cách nhiệt đường ống gas và đường ống nước . Sau khi lắp đặt xong thì tiến hành đuổi bụi, thử xì, hút chân không và nạp gas cho hệ thống. III. Vận hành hệ thống lạnh. 1. Vận hành hệ thống. Bật aptomat tổng và các aptomat của tủ điện. Bật công tắc SW 1 về vị trí ON. Khi đó quạt dàn ngưng và dàn lạnh chạy sau một thời gian thì máy nén hoạt động. Theo dõi dòng điện của máy. Từ từ mở van chặn hút ra. Bật công tắc SW 2 sang vị trí ON cấp dịch cho dàn lạnh. Kiểm tra các thông số áp suất trong hệ thống. Ghi lại toàn bộ các thống số hoạt động của hệ thống. 2. Dừng máy. Dừng máy bình thường. - Nhấn công tắc SW 2 về vị trí OFF để cho gas chảy về hết bình chứa cao áp. - Khi áp suất hút xuống thấp quá, máy nén ngừng hoạt động. - Đóng van chặn hút lại. - Nhấn công tắc SW1 sang vị trí OFF để ngừng quạt dàn ngưng và quạt dàn lạnh. - Đóng các áptomát của các thiết bị lại. Dừng máy sự cố. - Khi có sự cố khẩn cấp cần tiến hành ngay lập tức. - Nhấn các công tắc SW1 và SW2 về vị trí OFF để dừng máy. - Tắt các aptomat tổng của tủ điện lại. - Đóng van chặn hút lại. - Tìm nguyên nhân xử lí. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN Sau một thời gian thực hiện đồ án này tôi đã hoàn thành đồ án của mình. Qua quá trình tính toán thiết kế tôi rút ra một số nhận xét sau: Ưu điểm của đồ án: Đã vận dụng được các kiến thức của một số môn học vào quá trình tính toán và thiết kế qua đây cũng củng cố thêm kiến thức phục vụ cho quá trình công tác sau này. Đồ án cũng đã giải quyết được và đưa ra phương pháp xây dựng nhanh các kho lạnh có dung tích vừa và nhỏ đáp ứng nhu cầu hiện nay. Nhược điểm: Việc tính toán tổn thất nhiệt và chọn hệ thống lạnh còn mang tính lí thuyết, chưa áp dụng được các công nghệ mới dẫn đến các thông số mang tính ước lượng chưa sát thực.