Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án chuyên ngành nhiệtlạnh, đồ án mô tả cách tính toán một hệ thống lạnh và cách tính toán chọn máy nén và thiết bị trong một hệ thống lạnh hoàn chỉnh qua đó xác định được một khu vui chơi băng đăng thế giới tuyết.
Đồ án chuyên nghành KTL-ĐHKK GVHD: Th.S Võ Long Hải TRƯỜNG ĐHCN TPHCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CN NHIỆT LẠNH Độc lập – Tự do – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN Tên đề tài: Tính toán, thiết kế nhà vui chơi – Thế giới tuyết cho khu du lịch Vinh Sang – Long Hồ – Vĩnh Long. 1. Số liệu cho trước: Kích thước nhà vui chơi: W x L x H = 8 x 16 x 4 Nhiệt độ trong phòng – 10 o C Vị trí lắp đặt tại Long Hồ Vĩnh Long. 2. Nội dung thực hiện: - Khảo sát tổng thể mặt bằng. - Tính toán phụ tải lạnh - Tính toán và chọn các thiết bị trong hệ thống. - Thiết lập sơ đồ bố trí hệ thống. - Thiết lập sơ đồ điện. 3. Các bản vẽ: tất cả những bản vẽ chi tiết. 4. Ngày giao nhiệm vụ: 10/9/2014 5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 10/12/2014 6. Giảng viên hướng dẫn: Th.S Võ Long Hải Khoa CN Nhiệt - Lạnh Giảng viên hướng dẫn Th.s Võ Long Hải Đồ án chuyên nghành KTL-ĐHKK GVHD: Th.S Võ Long Hải LỜI MỞ ĐẦU Nước ta đang bước vào thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa nhằm đưa Việt Nam trở thành nước công nghiệp văn minh hiện đại. Trong những năm qua cùng với sự phát triển kinh tế của cả nước, ngành KỹThuật Lạnh đã có những bước phát triển rất mạnh mẽ và vượt bậc, phạm vi ngày càng được mở rộng trong đời sống và kĩ thuật. Ngày nay, trình độ khoa học phát triển rất nhanh ngành Kỹ Thuật Lạnh được áp dụng trong các lĩnh vực bảo quản thực phẩm, nông sản… đang rất phổ biến ở nước ta, kĩ thuật lạnh trong những năm qua đã hỗ trợ đắc lực cho nhiều ngành kinh tế cũng như giúp nâng cao chất lượng cuộc sống. Các sản phẩm thực phẩm như: thịt, cá, rau, quả nhờ có bảo quản mà có thể vận chuyển đến nơi xa xôi hoặc bảo quản trong thời gian dài mà không bị hư thối. Bên cạnh đó một ứng dụng rất mới của ngành Kỹ Thuật Lạnh đó là khu vui chơi thế giới tuyết, một loại hình giải trí rất mới lạ mà thoáng nghĩ chúng ta chỉ có thể thấy ở các nước có khí hậu lạnh giá nhưng hiện nay với sự phát triển của khoa học kĩ thuật chúng ta có thể vui đùa cùng với người tuyết, băng tuyết nhân tạo ngay tại đất nước nhiệt đới nóng ẩm như Việt Nam, chúng ta có thể thấy trong các khu vui chơi hiện đại nổi tiếng của Thành Phố Hồ Chí Minh như: Suối Tiên, Đầm Sen, Đại Nam…. tạo ra địa điểm du lịch vui chơi vào các kỳ nghỉ cuối tuần. Là sinh viên của khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh trường Đại Học Công Nghiệp TP. HCM, nhận thức được tầm quan trọng của ngành Kỹ Thuật Lạnh cũng như nắm bắt được nhu cầu, triển vọng để phát triển trong tương lai nhóm chúng em đã đề xuất một đề tài rất mới “Tính toán, thiết kế nhà vui chơi – Thế giới tuyết cho khu du lịch Vinh Sang – Long Hồ – Vĩnh Long”. Nhằm xây dựng một loại hình vui chơi giải trí mới lạ. Đồ án gồm có 6 chương như sau: Chương I: TỔNG QUAN. Chương II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỒ ÁN. Chương III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ. Chương IV: TRANG BỊ TỰ ĐỘNG HÓA HỆ THỐNG LẠNH. Chương V: VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG LẠNH. Chương VI: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN. Đồ án chuyên nghành KTL-ĐHKK GVHD: Th.S Võ Long Hải LỜI CẢM ƠN Nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Th.s Võ Long Hải Thầy đã tận tình hướng dẫn chúng em trong suốt quá trình thực hiện đồ án, nhóm chúng em cũng gửi lời cảm ơn đến Thầy Cô của khoa Công Nghệ Nhiệt lạnh đã truyền đạt kiến thức quý báo cho chúng em trong những năm qua để chúng em có đủ kiến thức để thực hiện đồ án chuyên ngành 1 – Kỹ Thuật lạnh – Điều Hòa Không Khí. Trong quá trình thực hiện đồ án mặc dù chúng em đã rất cố gắng nhưng cũng không trách khỏi những sai sót trong quá trình thực hiện, chúng em mong nhận được nhiều ý kiến hướng dẫn, đóng góp của Thầy Cô và các bạn để rút ra được kinh nghiệm thực tiễn còn thiếu để nhóm bổ sung và hoàn thiện hơn về đồ án, chúng em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện Đồ án chuyên nghành KTL-ĐHKK GVHD: Th.S Võ Long Hải Bảng kí hiệu. Tên gọi. Kí hiệu Đơn vị Nhiệt độ bay hơi. t o 0 C Nhiệt độ ngưng tụ. t k 0 C Nhiệt độ đọng sương. t s 0 C Hệ số truyền nhiệt. k W/m 2 K Chiều dày lớp cách nhiệt. cn mm Tổng dòng nhiệt tổn thất. Q W Dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che. Q 1 W Dòng nhiệt do thông gió khu vui chơi. Q 3 W Dòng nhiệt do đèn chiếu sáng vận hành. Q 41 W Dòng nhiệt do người tỏa ra Q 42 W Dòng nhiệt do các động cơ điện tỏa ra Q 43 W Dòng nhiệt do mở cửa. Q 44 W Năng suất lạnh của máy nén. Q 0 kW Năng suất lạnh riêng khối lượng. q 0 kJ/kg Lưu lượng môi chất nén qua máy nén. m tt kg/s Năng suất thể tích thực tế của máy nén. V tt m 3 /s Tỉ số nén. π Thể tích hút lý thuyết. V lt m 3 /s Công nén đoạn nhiệt. N s kW Công nén chỉ thị. N i kW Công suất ma sát. N ms kW Công suất hữu ích. N e kW Công suất điện. N el kW Công suất lắp đặt động cơ. N đ/c kW Phụ tải nhiệt dàn ngưng. Q k kW Đường kính ống. d mm Tổn thất áp suất do ma sát. h ms Pa Hệ số trở kháng của ống. Khối lượng riêng. kg/m 3 Tốc độ chuyển động của chất lỏng. m/s Độ nhớt động học của nước. Pa.s Đồ án chuyên nghành KTL-ĐHKK GVHD: Th.S Võ Long Hải Tổn thất trở kháng cục bộ. h cb Pa Hệ số tỏa nhiệt. α W/m 2 K Đường kính ống hút. d h mm Đường kính ống đẩy. d d mm Hệ số Reynol. Tổn thất áp suất trên đầu phun của tháp giải nhiệt. H f N/m 2 KTL-DHKK Kỹ thuật lạnh và điều hòa không khí Đồ án chuyên nghành KTL-ĐHKK GVHD: Th.S Võ Long Hải BẢNG PHỤ LỤC Bảng 1.1: Thông số nhiệt độ và độ ẩm của tỉnh Vĩnh Long. Bảng 1.2: Vật liệu cách nhiệt, cách ẩm và xây dựng. Bảng 1.3: Hệ số truyền nhiệt k vách ngoài phụ thuộc vào nhiệt độ buồng lạnh, W/m 2 K. Bảng 1.4: Hệ số toả nhiệt và . Bảng 1.5: Chọn vật liệu cách nhiệt trần khu vui chơi. Bảng 1.6: Chọn vật liệu cách nhiệt nền. Bảng 1.7: Vật liệu cách nhiệt cho vách. Bảng 1.8: Hiệu nhiệt độ dư phụ thuộc hướng và tính chất bề mặt tường. Bảng 1.9: Vật liệu cách nhiệt, cách ẩm và xây dựng Bảng 1.10: Các loại ống dùng cho môi chất Freon. Bảng 1.11: Năng suất lạnh danh định van tiết lưu điện tử AKV của Danfoss phụ thuộc vào các loại ga lạnh khác nhau và hiệu áp qua van Δp, R22. Bảng 1-12: Các đặc tính kỹ thuật tháp RINKI. Bảng 1-13: Bơm li tâm ( chế tạo tại Nga) Đồ án chuyên nghành KTL-ĐHKK GVHD: Th.S Võ Long Hải NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Đồ án chuyên nghành KTL-ĐHKK GVHD: Th.S Võ Long Hải NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Đồ án chuyên nghành KTL-ĐHKK GVHD: Th.S Võ Long Hải MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1 1.1 Lịch sử phát triển 1 1.2 Tổng quan về khu du lịch Vinh Sang: 2 1.2.1 Giới thiệu về khu du lịch Vinh Sang: 2 1.2.2 Lý do chọn đề tài: 3 CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỒ ÁN 4 2.1 Cơ sở lý thuyết: 4 2.1.1 Cách nhiệt và cách ẩm : 4 a) Vật liệu cách nhiệt khu vui chơi: 4 b) Vật liệu cách ẩm khu vui chơi: 4 2.1.2 Chu trình Freon một cấp: 5 2.1.3 Tính toán chu trình lạnh: 6 2.2 Một số công thức tính toán: 8 2.2.1Một số công thức tính hệ số truyền nhiệt: 8 2.2.2 Một số công thức tính nhiệt khu vui chơi: 9 2.2.3 Một số công thức tính công máy nén: 12 2.2.4 Một số công thức tính chọn đường ống: 14 2.2.5 Một số công thức tính chọn tháp giải nhiệt: 14 2.2.6 Một số công thức tính chọn bơm nước: 15 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 18 3.1 Chọn kích thước khu vui chơi: 18 3.2 Tính cách nhiệt cách ẩm: 18 3.2.1 Tính cách nhiệt cho vách: 18 3.2.2 Tính kiểm tra đọng sương: 18 3.2.3 Kiểm tra đọng ẩm: 19 3.2.4 Tính cách nhiệt cho trần: 20 3.2.5 Tính cách nhiệt cho nền: 21 3.3 Tính toán cân bằng nhiệt: 21 3.3.1 Dòng nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che: 21 Đồ án chuyên nghành KTL-ĐHKK GVHD: Th.S Võ Long Hải 3.3.2 Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra: 22 3.3.3 Dòng nhiệt do thông gió khu vui chơi: 22 3.3.4 Dòng nhiệt do vận hành: 23 a) Dòng nhiệt do đèn chiếu sáng tỏa ra: 23 b) Dòng nhiệt do người tỏa ra: 23 c) Dòng nhiệt do các động cơ điện tỏa ra: 23 d) Dòng nhiệt do mở cửa: 23 3.3.5 Dòng nhiệt do sản phẩm hô hấp: 23 3.3.6 Tính năng suất lạnh của máy nén: 24 3.4 Tính toán chu trình lạnh và chọn thiết bị: 24 3.4.1 Tính toán chu trình: 24 a) Sơ đồ nguyên lý và chu trình lạnh một cấp: 24 3.4.2 Tính chọn thiết bị: 27 a) Chọn máy nén: 27 b) Chọn thiết bị ngưng tụ: 31 c) Tính chọn dàn lạnh: 34 3.4.3 Tính toán chọn các thiết bị phụ: 37 a) Van tiết lưu: 37 b) Phin sấy lọc: 39 c) Van một chiều: 40 d) Van an toàn: 41 e) Van chặn: 42 f) Van tạp vụ: 43 g) Van điện từ: 44 3.4.4 Tính chọn đường ống dẫn môi chất: 45 a) Đường ống hút từ thiết bị bay hơi về máy nén: 45 b) Đường ống đẩy từ máy nén đến thiết bị ngưng tụ: 46 3.4.5 Tính chọn tháp giải nhiệt: 46 3.4.6 Chọn bơm nước giải nhiệt: 49 [...]... làm các khu vui chơi giải trí như: thế giới tuyết, khu trượt tuyết, băng đăng…tạo ra địa điểm du lịch vui chơi vào các kỳ nghỉ cuối tuần 1.2 Tổng quan về khu du lịch Vinh Sang: 1.2.1 Giới thiệu về khu du lịch Vinh Sang: Khu du lịch Vinh Sang nằm ở đầu cù lao An Bình, dọc theo bờ sông Cổ Chiên, đối diện thành phố Vĩnh Long, thuộc ấp An Thuận, xã An Bình, huyện Long Hồ, tỉnh Vĩnh Long Đặc điểm : Khu vực... Th.S Võ Long Hải tmax t min t ln max tmin SVTH: Trần Minh Thành – Nguyễn Mã Lương Đồ án chuyên nghành KTL-ĐHKK 18 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 3.1 Chọn kích thước khu vui chơi: Chiều rộng W = 8m Chiều dài L = 16m Chiều cao H = 4m Kích thước nhà vui chơi: W L H = 8 16 4 = 512 m3 3.2 Tính cách nhiệt cách ẩm: 3.2.1 Tính cách nhiệt cho vách: Cấu trúc xây tường ngoài của khu vui chơi : tường... nén: tqn Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh: Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh phụ thuộc vào khu vui chơi Ta có thế lấy như sau: to = tb - ∆to (0C) Trong đó: tb: Nhiệt độ khu vui chơi là -10 K ∆to: Hiệu nhiệt độ yêu cầu GVHD: Th.S Võ Long Hải SVTH: Trần Minh Thành – Nguyễn Mã Lương Đồ án chuyên nghành KTL-ĐHKK 8 Khu vui chơi làm lạnh bằng phương pháp trực tiếp, độ ẩm của không khí trong kho cao nên hiệu nhiệt... nhiệt độ làm lạnh không quá thấp b) Vật liệu cách ẩm khu vui chơi : Ẩm có thể xâm nhập vào khu vui chơi bằng các con đường như sau: Hút ẩm từ đất theo đường mao dẫn Mưa (tuyết) rơi trên bề mặt ngoài của khu vui chơi Do vật liệu xây dựng của phòng lạnh có khả năng hút ẩm từ không khí Do hơi nước trong không khí có thể ngưng tụ trên mặt ngoài của khu vui chơi Không khí là hỗn hợp của oxy, nitơ, khí trơ và... nên chúng em rất muốn thiết kế 1 khu vui chơi mới lạ với người dân và các em nhỏ quê mình mà trước giờ Miền Tây chưa xuất hiện đó là Thế Giới Tuyết Một loại hình vui chơi mà trước đây các em chỉ có thể thấy ở Suối Tiên, Đầm Sen, Đại Nam… GVHD: Th.S Võ Long Hải SVTH: Trần Minh Thành – Nguyễn Mã Lương Đồ án chuyên nghành KTL-ĐHKK 4 CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỒ ÁN 2.1 Cơ sở lý thuyết: 2.1.1 Cách nhiệt... suất của động cơ điện quạt dàn lạnh lắp đặt trong khu vui chơi phải lấy theo thực tế thiết kế Tuy nhiên đến đây ta chưa chọn được dàn lạnh nên GVHD: Th.S Võ Long Hải SVTH: Trần Minh Thành – Nguyễn Mã Lương Đồ án chuyên nghành KTL-ĐHKK 12 chưa biết cụ thể tổng công suất động cơ điện của quạt dàn lạnh, vì vậy có thể lấy theo định hướng như sau: khu vui chơi có chiều dài khá dài nên cần nhiều dàn lạnh... đẳng áp và đẳng nhiệt 2.1.3 Tính toán chu trình lạnh: Chọn chế độ làm việc: Khu vui chơi có dàn bay hơi đặt trong phòng nên ở đây nhóm chọn phương pháp làm lạnh trực tiếp Phương pháp này được định nghĩa như sau: Là phương pháp làm lạnh khu vui chơi bằng dàn bay hơi đặt trong khu vui chơi, môi chất lạnh lỏng khi sôi nhận nhiệt độ của môi trường cần làm việc Ưu điểm: - Thiết bị đơn giản không cần thêm... thực tế k = 1,137 W/m2K 3.3 Tính toán cân bằng nhiệt: Theo công thức (2.4) ta có tổng dòng nhiệt tổn thất vào khu vui chơi được tính: Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 (W) 3.3.1 Dòng nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che: Q1= Q11+Q12 (W) GVHD: Th.S Võ Long Hải SVTH: Trần Minh Thành – Nguyễn Mã Lương Đồ án chuyên nghành KTL-ĐHKK 22 Dòng nhiệt truyền qua tường, trần và nền khu vui chơi do chênh lệch nhiệt độ tính... entapy của không khí trong và ngoài khu vui chơi (kJ/kg) Mk V a k (kg/s) 24 3600 (2.12) Trong đó V – thể tích khu vui chơi cần thông gió: 512 (m3) a – bội số tuần hoàn hay số lần thay đổi không khí trong một ngày đêm: 5 lần/24h ρk – khối lượng riêng của không khí trong khu vui chơi: 1,342 (m3/kg) Dòng nhiệt do vận hành bao gồm: Dòng nhiệt do đèn chiếu sáng vận hành: Q41= A × F (W) (2.13) Trong... tạo ra: Q2 là dòng nhiệt do sản phẩm khi xử lý lạnh (gia lạnh kết đông hạ nhiệt độ trực tiếp trong buồng bảo quản đông) Ở đây khu vui chơi bảo quản sản phẩm gần như là đá (nước) nên ta có thể xem như Q2 gần bằng 0 GVHD: Th.S Võ Long Hải SVTH: Trần Minh Thành – Nguyễn Mã Lương Đồ án chuyên nghành KTL-ĐHKK 11 Dòng nhiệt do thông gió khu vui chơi: Q3 = Mk (i1 – i2) Trong đó: (2.11) Mk lưu lượng không . toán chọn các thiết bị phụ: 37 a) Van tiết lưu: 37 b) Phin sấy lọc: 39 c) Van một chiều: 40 d) Van an toàn: 41 e) Van chặn: 42 f) Van tạp vụ: 43 g) Van điện từ: 44 3.4.4 Tính chọn đường. quan về khu du lịch Vinh Sang: 1.2.1 Giới thiệu về khu du lịch Vinh Sang: Khu du lịch Vinh Sang nằm ở đầu cù lao An Bình, dọc theo bờ sông Cổ Chiên, đối diện thành phố Vĩnh Long, thuộc ấp An. 3.3.2 Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra: 22 3.3.3 Dòng nhiệt do thông gió khu vui chơi: 22 3.3.4 Dòng nhiệt do vận hành: 23 a) Dòng nhiệt do đèn chiếu sáng tỏa ra: 23 b) Dòng nhiệt do người tỏa ra: