Chương 5: Tổn thất nhiệt do làm lạnh băng chuyền Băng chuyền có một phần nằm bên ngoài để nạp liệu và tháo li ệu. Khi băng chuyền chuyển động từ tủ đông ra băng chuyền có nhiệt độ thấp sẽ trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh. Băng chuyền chạy từ đầu vào đến đầu ra mất 5 phút, chiều dài của băng chuyền là: L bc = 2(l tủ + 1,2 +0,2) = 2.(10 + 1,2 + 0,5 ) = 23,4 m l tủ : Chiều dài tủ. 1,2: Chiều dài đầu nạp liệu 0,5: Chiều dài đầu tháo liệu. Vậy vận tốc băng chuyền là:  = 23,4/5 = 4,68m/phút = 281m/h Kh ối lượng 1m băng chuyền là 5 kg. Trong 1gi ờ khối lượng băng chuyền là: G b = 281 x 5 = 1405 kg/h Nhi ệt tổn thất làm lạnh băng chuyền là: Q BC = G b C bi t - G b : Lưu lượng khối lượng của băng chuyền. - C b : Nhiệt dung riêng của vật liệu làm băng tải, C b =0,394 kJ/kg.K - t = t 1 – t 2 - t 1 : nhiệt độ của băng tải khi tiếp xúc với môi trường bên ngoài t 1 = -10 0 C - t 2 : Nhiệt độ của băng tải trong tủ đông t 2 = -30 0 C a, V ới tủ đông băng chuyền Q bc =1405.0,394.20 = 11071 kJ/h = 3,07 kW b, Đối với tủ tái đông Nhiệt ở tủ tái đông do làm lạnh băng chuyền được lấy như tủ đông băng chuyền. Tổn thất nhiệt do nước mạ băng KW qG Q n MB , 3600 . 0  - G n : khối lượng nước mạ băng cho sản phẩm, tỉ lệ nước mạ băng khoảng 15%. G n = 500.0,15 = 75kg/h - q 0 : Nhiệt lượng cần làm lạnh 1kg nước từ nhiệt độ mạ băng đến khi nước đóng băng hoàn toàn, q o = C pn .t v + r + C pđ . c t , kJ/kg. - t v : Nhiệt độ nước phun vào sản phẩm. Nhiệt độ này b ằng nhiệt độ nước chế biến t v = 5 0 C - C pn : Nhiệt dung riêng của nước, C pn = 4,186 kJ/kg - r: Nhi ệt ẩn đông đặc của nước, r = 33,6 kJ/kg - C pđ : Nhiệt dung riêng của đá, C pđ = 2,18 kJ/kg.K - t c : Nhiệt độ sản phẩm lúc ra khỏi buồng tái đông, t c = -18 0 C kgkJq o /8,39318.18,26,3335.186,4  Q 6 = 75.393,8/3600 = 8,2kW V ậy Q 02 = 2,52 + 43 + 24,35 + 5,88 + 6,14 + 8,2 = 91 kW Để hệ thống làm việc an toàn ở mọi điều kiện và bù vào nh ững lượng nhiệt quá nhỏ mà ta không tính đến. Năng suất máy nén đáp ứng cho tủ IQF Q 0 = 1,1.91 =100,1 kW 3.1.4.TÍNH NHIỆT KHO LẠNH BẢO QUẢN 3.1.4.1. Xây dựng kho lạnh theo phương pháp lắp ghép. Xây dựng kho lạnh lắp ghép là dùng các tấm panel tiêu chuẩn chế tạo sẵn để lắp ghép kho. Kho lắp ghép có đặc điểm: - Tiêu chuẩn các tấm panel có sẵn nên ta có thể thay đổi kích thước kho theo ti êu chuẩn. - Chất lượng kho tốt, cách nhiệt,cách ẩm hoàn toàn. - Thi công có tính cơ giới cao. - Tiếp kiệm vật liệu xây dựng, có thể di chuyển dễ dàng. - Nhược điểm lớn nhất là chi phí đầu tư cao. Bảng 3 - 5: Thông số các tấm panel lắp ghép. Vật liệu Chiều dầy, mm Hệ số dẫn nhiệt, W/m.K Polyurethan 0,03 Tôn 0,5 45,3 Sơn 0,25 0,29 Chiều dài tối đa 12000mm. Chiều rộng tối đa 1200mm Chiều rộng tiêu chuẩn 300, 600, 900, 1200mm Chiều dầy tiêu chuẩn 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200mm Phương pháp lắp ghép, ghép bằng khoá cam locking, hoặc ghép bằng mộng âm dương. Phương pháp lắp ghép bằng khoá cam locking được sử dụng nhiều v ì nó tiện lợi và nhanh chóng. Hình 3.1: Các chi tiết lắp đặt panel. a, Lắp tường - trần; b, Lắp trần - trần; c, Lắp trần - nền; d, Lắp tường - tường 1 –Thanh nhôm góc, 2 – Thanh nhựa, 3 - dầm mái, 4 – thanh treo 5 – Thanh nh ựa , 6 - Cấu trúc nền, 7 – khoá cam clocking C ấu tạo tấm panel gồm có 3 lớp chính: Hai bên có hai lớp tôn dầy 0,5 ÷ 0,6 mm, ở giữa là lớp polyurethan cách nhiệt dầy khoảng 50 ÷ 200 mm tuỳ thuộc vào phạm vi nhiệt độ làm việc của kho. Sau khi lắp ghép xong ta phải phun silicon để làm kín các khe h ở ở chỗ lắp ghép. Do có sự biến động về nhiệt độ nên áp suất trong kho thay đối, để cân bằng áp b ên trong và bên ngoài kho, người ta lắp trên tường các van thông áp, nếu không có van thông áp thì ta rất khó khăn khi mở cửa hoặc cửa sẽ tự mở khi áp suất trong kho lớn hơn áp suất bên ngoài. Để tổn thất nhiệt khi mở cửa người ta làm một cửa nhỏ để ra vào hàng vì tổn thất nhiệt do mở cửa là rất lớn do đó hạn chế mở cửa lớn. 3.1.4.2. Tính toán thể tích và mặt bằng kho lạnh. Dung tích và chất tải tiêu chuẩn kho lạnh. Chỉ tiêu cơ bản để đánh giá kho lạnh là dung tích. Dung tích là kh ối lượng hàng hoá có thể đồng thời bảo quản trong kho, ở đây dung tích kho lạnh là 33 tấn và 15 tấn Với mực đông lạnh đựng trong thùng cactông theo bảng 2 - 3[2] có g v = 0,45 tấn/m 3 , hệ số tính thể tích  = 0,78W/m 2 .K Xác định kích thước kho. Thể tích kho. v g E V  - E:dung tích kho. - V: th ể tích kho - G v : tiêu chuẩn chất tải. Kho bảo quản 15T: 33,33 45,0 15 V m 3 Kho bảo quản 33T 33,73 45,0 33 V m 3 Kho chờ đông 11,31 45,0 14 V m 3 Diện tích chất tải. h V F  - h: chiều cao chất tải lạnh. Chọn h = 3 m - F: diện tích chất tải Kho bảo quản 15T 11,11 3 33,33 F m 2 Kho bảo quản 33T 44,24 3 33,73 F m 2 Kho chờ đông 37,10 3 11,31 F m 2 Định mức chất tải lạnh trên một mét vuông nền. g F =g v h = 0,45x3 = 1,35 tấn/m 2 Xác định diện tích lạnh thực tế cần xây dựng F XD F F   - F XD : Diện tích lạnh cần xây dựng -  F : Hệ số sử dụng diện tích buồng chứa chọn theo bảng 2 – 5 [2] Kho b ảo quản 15T 5,18 6,0 11,11  XD F m 2 Kho bảo quản 33T 59,32 75,0 44,24  XD F m 2 Kho bảo chờ đông. 28,17 6,0 37,10  XD F m 2 Chiều rộng của tấm panel tiêu chuẩn có kích thước nhỏ nhất là 300mm, do đó ta chọn kích thước chiều dài và chiều rộng kho sao cho bội của chúng là 300.Vậy với kho 15T ta chọn kích thước 4800L x 4200W x 3600H. Kho bảo quản 33T chọn kích thước 7200L x 4800W x 3600H. Kho chờ đông chọn kích thước 4800L x 3600W x 3600H. . bản để đánh giá kho lạnh là dung tích. Dung tích là kh ối lượng hàng hoá có thể đồng thời bảo quản trong kho, ở đây dung tích kho lạnh là 33 tấn và 15 tấn. E:dung tích kho. - V: th ể tích kho - G v : tiêu chuẩn chất tải. Kho bảo quản 15T: 33,33 45, 0 15 V m 3 Kho bảo quản 33T 33,73 45, 0 33 V m 3 Kho chờ đông