Đồ án Tính toán thiết kế kho bảo quản xúc xích với dung tích 200m3

Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp . Khoa Điện Gvhd: Th.s Nguyễn Đức Nam ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: “TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHO BẢO QUẢN XÚC XÍCH VỚI DUNG TÍCH 200M3” Lớp ĐH Nhiệt Lạnh 1_k4 -1- Svth: Nguyễn Văn Chiến Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp . Khoa Điện Gvhd: Th.s Nguyễn Đức Nam LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ quý báu của thầy cô, các anh chị, và các bạn. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin bày tỏ lời cám ơn chân thành tới: Ban giám hiệu trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội, Khoa Điện, Bộ môn Kĩ Thuật Nhiệt và các thầy cô giáo đã giảng dạy và đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Đặc biệt, em xin tỏ lòng biết ơn đến Th.s Nguyễn Đức Nam đã hết lòng giúp đỡ, dạy bảo, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Cuối cùng, là lời cảm ơn chân thành đến những người thân và toàn thể bạn bè đã giúp đỡ, động viên em trong suốt thời gian học tập và thực hiện đồ án tốt nghiệp. Em xin chúc các thầy cô, các anh chị và toàn thể bạn bè sức khỏe dồi dào, đạt nhiều thành công trong công việc, học tập và nghiên cứu. Hà Nội, ngày 30 tháng 3 năm 2013 Sinh Viên Nguyễn Văn Chiến Lớp ĐH Nhiệt Lạnh 1_k4 -2- Svth: Nguyễn Văn Chiến Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp . Khoa Điện Gvhd: Th.s Nguyễn Đức Nam LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm qua, kĩ thuật lạnh đã có những thay đổi trên thế giới và cả ở Việt Nam ta. Nó thực sự đã đi sâu vào hầu hết các nghành kinh tế đang phát triển và hỗ trợ tích cực cho các ngành đó. Đặc biệt là ngành công nghệ thực phẩm, cụ thể là chế biến và bảo quản thịt cá,rau quả,hải sản… Ngày nay trình độ khoa học phát triển rất nhanh, những thành tựu về khoa học kĩ thuật đã được áp dụng rộng rãi trong các nhành công nghiệp cũng như nông nghiệp. Do đó, năng suất lao động ngày càng tăng, sản phẩm làm ra ngày càng tăng mà nhu cầu tiêu dùng còn hạn chế dẫn đến sảm phẩm dư thừa. Để tiêu thụ hết những sản phẩm dư thừa đó người ta phải chế biến và bảo quản nó bằng cách bảo quản đông và xuất khẩu.Nhưng nước ta còn rất ít những kho lạnh bảo quản, không đáp ứng đủ nhu cầu. Trước tình hình đó với những kiến thức đã học trên lớp và sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Th.s Nguyễn Đức Nam và toàn thể các thầy cô trong bộ môn “Kỹ thuật Nhiệt” (trường ĐHCN Hà Nội) em xin làm đồ án tốt nghiệp với đề tài “Tính toán thiết kế kho bảo quản xúc xích với dung tích 200m3” được đặt tại khu công nghiệp Nam Thăng Long. Em xin chân thành cám ơn thầy Nguyễn Đức Nam và các thầy giáo trong bộ môn Kỹ Thuật Nhiệt đã giúp em hoàn thành đề tài này trong thời gian sớm nhất. Tuy nhiên với những kiến thức đã học và kinh nghiệm thực tế cùng với thời gian còn hạn hẹp đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót kính mong các thầy cô và các bạn góp ý và chỉ ra những khuyết điểm để em hoàn thành đồ án tốt nhất.Em xin chân thành cảm ơn! Lớp ĐH Nhiệt Lạnh 1_k4 -3- Svth: Nguyễn Văn Chiến Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp . Khoa Điện Gvhd: Th.s Nguyễn Đức Nam MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................................. 1 LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................................. 3 CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN ........................................................................................................... 7 1.1 . GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI. ..................................................................................................... 7 1.2. MỤC ĐÍCH XÂY DỰNG KHO LẠNH. ............................................................................... 7 1.2 . PHÂN LOẠI VÀ CHỌN KHO LẠNH ............................................................................ 8 CHƯƠNG 2 : BỐ TRÍ MẶT BẰNG VÀ DUNG TÍCH KHO LẠNH ............................................ 11 2.1. YÊU CẦU KHI THIẾT KẾ MẶT BẰNG KHO LẠNH....................................................... 11 2.1.1. Yêu cầu chung đối với mặt bằng kho lạnh bảo quản. ..................................................... 11 2.1.2. Yêu cầu buồng máy và thiết bị ..................................................................................... 12 2.2. CHỌN THÔNG SỐ THIẾT KẾ BAN ĐẦU. ....................................................................... 12 2.2.1. Thông số địa lý, khí tượng ở Hà Nội. ............................................................................ 12 2.2.2. Sản phẩm bảo quản. ...................................................................................................... 13 2.2.3. Nhiệt độ bảo quản. ........................................................................................................ 14 2.2.4. Độ ẩm không khí trong kho bảo quản. .......................................................................... 14 2.3. CHỌN PHƯƠNG ÁN XÂY DỰNG KHO LẠNH. ............................................................. 14 2.3.1. Dung tích kho lạnh. ...................................................................................................... 15 2.3.2. Diện tích chất tải. .......................................................................................................... 15 2.3.3. Tải trọng của nền và của trần. ....................................................................................... 16 2.4. NGUYÊN TẮC XẾP DỠ HÀNG TRONG KHO................................................................. 18 2.4.1. Nguyên tắc thông gió. ................................................................................................... 18 2.4.2. Nguyên tắc hàng vào trước ra trước. ............................................................................. 18 2.4.3. Nguyên tắc gom hàng. .................................................................................................. 19 2.4.4. Nguyên tắc an toàn. ...................................................................................................... 19 2.5. KỸ THUẬT XẾP KHO. ...................................................................................................... 19 2.5.1. Sử dụng kệ để hàng....................................................................................................... 19 2.5.2. Tuần hoàn không khí trong kho. ................................................................................... 20 2.5.3. Chừa lối đi. ................................................................................................................... 20 2.6. THIẾT KẾ CẤU TRÚC KHO LẠNH. ................................................................................ 21 2.6.1. Thiết kế cấu trúc nền. .................................................................................................... 21 2.6.2. Cấu trúc vách và trần kho lạnh. ..................................................................................... 23 2.6.3. Cấu trúc mái che của kho lạnh. ..................................................................................... 24 2.6.4. Cấu trúc cửa và màn chắn khí. ...................................................................................... 24 3.1. XÁC ĐỊNH CHIỀU DẦY LỚP CÁCH NHIỆT. .................................................................. 26 3.3. KIỂM TRA CÁCH ẨM TRÊN BỀ MẶT NGOÀI VÁCH CÁCH NHIỆT. .......................... 28 CHƯƠNG 4 : TÍNH NHIỆT TẢI NHIỆT CHO KHO LẠNH ........................................................ 30 4.1. TÍNH TOÁN NHIỆT TẢI KHO LẠNH. ............................................................................. 30 4.1.1. Dòng nhiệt qua kết cấu bao che Q1................................................................................ 30 4.1.2. Dòng nhiệt do sản phẩm và bao bì tỏa ra Q2 .................................................................. 32 4.1.3. Dòng nhiệt tỏa ra khi vận hành Q4. ............................................................................... 33 4.1.4 Xác định phụ tải nhiệt của thiết bị và máy nén ............................................................... 36 CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH, CHỌN MÁY NÉN VÀ CÁC THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG ................................................................................................................................... 38 5.1. CHỌN HỆ THỐNG LẠNH. ............................................................................................... 38 5.1.1. Chọn phương pháp làm lạnh. ........................................................................................ 38 Lớp ĐH Nhiệt Lạnh 1_k4 -4- Svth: Nguyễn Văn Chiến Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp . Khoa Điện Gvhd: Th.s Nguyễn Đức Nam 5.1.2. Chọn môi chất lạnh. ...................................................................................................... 40 5.1.3. Các thông số của chế độ làm việc. ................................................................................ 40 5.2. CHU TRÌNH LẠNH VÀ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG. .................................................................. 42 5.2.1. Chọn chu trình lạnh. ..................................................................................................... 42 5.2.2. Xây dựng chu trình trên đồ thị logp-h ........................................................................... 44 5.2.3 Sơ đồ hệ thống lạnh. ..................................................................................................... 45 5.3. TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH...................................................................................... 47 5.4 . CHỌN MÁY NÉN VÀ THIẾT BỊ CHO KHO LẠNH . ...................................................... 49 5.4.1. Chọn cụm máy nén và dàn ngưng ( sử dụng phần mềm Bitzer ) . ................................. 49 5.4.2. Chọn dàn lạnh ( sử dụng phần mềm guntner ) . ............................................................ 54 Ta sử dụng phần mềm Guntner để chọn dàn lạnh cho hệ thống . ............................................. 54 5.4.4. Van chặn . ................................................................................................................... 59 5.4.5. Van xả gas . .................................................................................................................. 60 5.4.6. Mắt gas . ...................................................................................................................... 60 CHƯƠNG 6 :TỰ ĐỘNG HÓA HỆ THỐNG LẠNH ...................................................................... 62 6.1. TRANG BỊ TỰ ĐỘNG HÓA. ............................................................................................. 62 6.1.1 Trang bị điện động lực . ................................................................................................. 62 6.1.2. Mạch điện điều khiển. ................................................................................................... 63 CHƯƠNG 7 : CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN ................................................................................. 70 7.1. CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN THƯỜNG HAY SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG LẠNH. ............ 70 7.1.1. Các thiết bị điều khiển. ................................................................................................. 70 7.1.2. Apstomat( MCCB). ...................................................................................................... 70 7.1.3. Rơ le nhiệt bảo vệ quá dòng và quá nhiệt (OCR). .......................................................... 71 7.1.4. Công tắc tơ và rơ le trung gian . .................................................................................... 71 7.1.5. Rơ le bảo vệ áp suất . .................................................................................................... 72 CHƯƠNG 8: BÓC TÁCH KHỐI LƯỢNG, LẬP DỰ TOÁN VẬT TƯ VÀ KẾ HOẠCH THI CÔNG ........................................................................................................................................... 75 8.1 BÓC TÁCH KHÔI LƯỢNG. ............................................................................................... 75 8.1.1 Bóc tách khối lượng vật tư và thiết bị............................................................................. 75 8.2. CHI PHÍ CHO NHÂN CÔNG ............................................................................................. 76 8.3. LẮP ĐẶT KHO LẠNH. ...................................................................................................... 77 8.3.1. Công tác chuẩn bị. ........................................................................................................ 77 8.3.2. Thi công lắp đặt. ........................................................................................................... 77 8.3.3. Lắp đặt cụm máy nén dàn ngưng. ................................................................................. 81 8.3.4. Lắp đặt dàn lạnh. .......................................................................................................... 82 8.3.5 . Lắp đặt van tiết lưu màng cân bằng ngoài. ................................................................... 84 8.3.6 .Lắp đặt các thiết bị khác. .............................................................................................. 84 8.3.7 .Lắp đặt đường ống. ....................................................................................................... 85 8.4 .THỬ BỀN, THỬ KÍN, HÚT CHÂN KHÔNG VÀ NẠP GAS. ............................................ 86 8.4.1. Thử bền, thử kín cho hệ thống. ..................................................................................... 86 8.4.2. Hút chân không cho hệ thống lạnh: ............................................................................... 88 8.4.3. Nạp gas cho hệ thống. ................................................................................................... 88 CHƯƠNG 9 : QUY TRÌNH VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG LẠNH ............................................................................................................................................ 90 9.1. QUY TRÌNH VẬN HÀNH. ................................................................................................ 90 9.1.1. Chuẩn bị vận hành. ....................................................................................................... 90 Lớp ĐH Nhiệt Lạnh 1_k4 -5- Svth: Nguyễn Văn Chiến Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp . Khoa Điện Gvhd: Th.s Nguyễn Đức Nam 9.1.2.Vận hành. ...................................................................................................................... 90 9.1.3. Dừng máy. .................................................................................................................... 92 9.2. BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG LẠNH. ................................................................................... 93 9.2..1 Bảo dưỡng máy nén. ..................................................................................................... 93 9.2.2. Bảo dưỡng thiết bị ngưng tụ.......................................................................................... 94 9.2.3. Bảo dưỡng thiết bị bay hơi. ........................................................................................... 94 9.2.5. Bảo dưỡng quạt. ........................................................................................................... 94 Lớp ĐH Nhiệt Lạnh 1_k4 -6- Svth: Nguyễn Văn Chiến Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp . Khoa Điện Gvhd: Th.s Nguyễn Đức Nam CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN 1.1 . GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI. Cùng với công cuộc công nghiệp hóa hiên đại hóa đất nước, kĩ thuật lạnh đang phát triển rất mạnh mẽ ở Việt Nam. Tủ lạnh, máy kem, máy đá, máy điều hòa nhiệt độ, kho lạnh đã trở nên quen thuộc trong đời sống hằng ngày. Để hiểu sâu hơn về lĩnh vực này, em xin giới thiệu về đề tài kho lạnh bảo quản. Kho lạnh trong đề tài mà em đề cập tới là kho lạnh chuyên dụng dùng để bảo quản xúc xích, địa điểm xây dựng được đặt tại khu công nghiệp Nam Thăng Long nằm ở phía Tây Bắc của Thủ đô Hà Nội, cách Trung tâm Hà Nội khoảng 6 km, thuộc địa phận 5 xã Tây Tựu, Liên Mạc, Thụy Phương, Minh Khai và Cổ Nhuế của huyện Từ Liêm. Tổng diện tích của Khu là 260.87 ha. Khu công nghiệp Nam Thăng Long là một khu công nghiệp lớn tập trung nhiều các doanh nghiệp sản xuất lại có tuyến đường cao tốc sân bay Nội Bài chạy qua vì vậy mà việc lưu thông và vận chuyển hàng hóa rất thuận tiện. Việc xây dựng kho lạnh bảo quản ở đây là rất hợp lý và có tầm quan trọng. 1.2. MỤC ĐÍCH XÂY DỰNG KHO LẠNH. Như chúng ta đã biết có rất nhiều loại kho lạnh khác nhau tùy thuộc vào mục đích sử dụng mà ta chọn loại nào. Kho lạnh của một xí nghiệp sản xuất, chế biến có thể có rất nhiều loại như : (trình bày ở phần phân loại kho lạnh). Theo đề tài của em thì kho lạnh là kho dùng để bảo quản xúc xích với nhiệt độ là -50C. Sản phẩm ở đây đã được chế biến, bao gói, đóng hộp và được gia lạnh ở nơi khác đưa đến đây để bảo quản. Hơn nữa kho lạnh của em là kho lạnh trung chuyển thường dùng cho các trung tâm thành phố, các khu công nghiệp cụ thể là phân phối cho khu công nghiệp và các trung tâm thương mại lớn ở quanh khu vực Nam Thăng Long và một số địa bàn lân cận Hà Nội ví dụ như: trung tâm thương mại MeLinh Plaza(Mê Linh –Vĩnh Phúc), siêu thị Metro Thang Long, siêu thị Big C… Lớp ĐH Nhiệt Lạnh 1_k4 -7- Svth: Nguyễn Văn Chiến Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp . Khoa Điện Gvhd: Th.s Nguyễn Đức Nam Dự kiến nếu kho lạnh đi vào hoạt động tốt trong tương lai công ty sẽ có dự án nâng cấp và mở rộng quy mô của kho nhằm đáp ứng đủ nhu cầu của tiêu dùng của thị trường. 1.2 . PHÂN LOẠI VÀ CHỌN KHO LẠNH Kho lạnh bảo quản là kho được sử dụng để bảo quản các loại thực phẩm, nông sản, rau quả, các sản phẩm của công nghiệp hoá chất, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp nhẹ vv… Hiện nay kho lạnh được sử dụng trong công nghiệp chế biến thực phẩm rất rộng rãi và chiếm một tỷ lệ lớn nhất. Các dạng mặt hàng bảo quản bao gồm: - Kho bảo quản thực phẩm chế biến như: Thịt, hải sản, đồ hộp - Bảo quản nông sản thực phẩm, rau quả. - Bảo quản các sản phẩm y tế, dược liệu. - Kho bảo quản sữa. - Kho bảo quản và lên men bia. - Bảo quản các sản phẩm khác. + Theo công dụng người ta có thể phân ra các loại kho lạnh như sau: - Kho lạnh sơ bộ: Dùng làm lạnh sơ bộ hay bảo quản tạm thời thực phẩm tại các nhà máy chế biến trước khi chuyển sang một khâu chế biến khác. - Kho chế biến: Được sử dụng trong các nhà máy chế biến và bảo quản thực phẩm. Các kho lạnh loại này thường có dung tích lớn cần phải trang bị hệ thống có công suất lạnh lớn. Phụ tải của kho lạnh luôn thay đổi do phải xuất nhập hàng thường xuyên. - Kho phân phối, kho trung chuyển: Dùng để điều hoà cung cấp thực phẩm cho các khu vực dân cư, thành phố và dự trữ lâu dài. Kho lạnh phân phối thường có dung tích lớn trữ nhiều mặt hàng. - Kho thương nghiệp: Kho dùng bảo quản tạm thời các mặt hàng đang được doanh nghiệp bán trên thị trường. Lớp ĐH Nhiệt Lạnh 1_k4 -8- Svth: Nguyễn Văn Chiến Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Đồ Án Tốt Nghiệp . Khoa Điện Gvhd: Th.s Nguyễn Đức Nam - Kho vận tải : đặc điểm của kho là dung tích lớn, hàng bảo quản mang tính tạm thời để vận chuyển từ nơi này sang nơi khác. - Kho sinh hoạt: đây là loại kho rất nhỏ dùng trong các hộ gia đình, khách sạn, nhà hàng dùng bảo quản một lượng hàng nhỏ. + Theo nhiệt độ người ta chia ra: -