Tài liệu Thiết kế kho lạnh bảo quản rau quả với dung tích 500 tấn

NhËn xÐt cña gi¸o viªn h−íng dÉn ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. §å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng kho l¹nh lêi nãi ®Çu Trong nh÷ng n¨m qua kü thuËt l¹nh ®· cã nh÷ng thay ®æi quan träng trªn thÕ giíi vμ ë c¶ ViÖt Nam ta. Nã thùc sù ®· ®i s©u vμo hÕt c¸c ngμnh kinh tÕ ®ang ph¸t triÓn nhanh vμ hç trî tÝch cùc cho c¸c ngμnh ®ã. §Æc biÖt lμ ngμnh c«ng nghÖ thùc phÈm, biÕn b¶o qu¶n thÞt c¸, rau qu¶... Ngμy nay tr×nh ®é khoa häc kü thuËt ph¸t triÓn rÊt nhanh. Nh÷ng thμnh tùu vÒ khoa häc kü thuËt ®· ®−îc øng dông réng r·i vμo trong c¸c ngμnh c«ng nghiÖp còng nh− n«ng nghiÖp. Do ®ã n¨ng suÊt lao ®éng ngμy cμng t¨ng, s¶n phÈm lμm ra ngμy cμng nhiÒu mμ nhu cÇu tiªu dïng cßn h¹n chÕ dÉn ®Õn s¶n phÈm d− thõa. §Ó tiªu thô hÕt nh÷ng s¶n phÈm d− thõa ®ã th× ng−êi ta ph¶i chÕ biÕn vμ b¶o qu¶n nã b»ng c¸ch lμm l¹nh ®«ng ®Ó xuÊt khÈu. Nh−ng n−íc ta hiÖn nay cßn rÊt Ýt nh÷ng kho l¹nh b¶o qu¶n, kh«ng ®¸p øng ®ñ nhu cÇu. Tr−íc t×nh h×nh ®ã víi nh÷ng kiÕn thøc ®· häc vμ cïng víi sù h−íng dÉn tËn t×nh cña thÇy gi¸o NguyÔn Ngäc Quý vμ toμn thÓ c¸c thÇy c« trong bé m«n: "Kü thuËt NhiÖt" (tr−êng Cao ®¼ng c«ng nghiÖp Hμ Néi) em xin lμm ®å ¸n tèt nghiÖp víi ®Ó tμi "ThiÕt kÕ kho l¹nh b¶o qu¶n rau qu¶ víi dung tÝch 500 tÊn" ®−îc ®Æt t¹i §μ L¹t. §Ò tμi cña em ®−îc chia ra lμm c¸c phÇn nh− sau: Ch−¬ng I: Nªu ý nghÜa cña kü thuËt l¹nh øng dông trong kho b¶o qu¶n rau qu¶: Ch−¬ng II: Lùa chän ph−¬ng ¸n thiÕt kÕ vμ bè trÝ mÆt b»ng kho l¹nh Ch−¬ng III: TÝnh nhiÖt Ch−¬ng IV: TÝnh chän m¸y nÐn Ch−¬ng V: TÝnh chän dμn bay h¬i Ch−¬ng VI: TÝnh chän b×nh ng−ng TrÇn v¨n hoμn 1 KTN - K49 §å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng kho l¹nh Ch−¬ng VI: TÝnh chän thiÕt bÞ phô Ch−¬ng VIII: ThiÕt lËp s¬ ®å m¹ch ®iÖn vμ s¬ ®å hÖ thèng vμ thuyÕt minh m¹ch. Em xin ch©n thμnh c¶m ¬n thÇy gi¸o NguyÔn Ngäc Quý vμ c¸c thÇy gi¸o trong bé m«n Kü thuËt NhiÖt ®· gióp ®ì em hoμn thμnh ®å ¸n nμy trong thêi gian sím nhÊt. Tuy nhiªn b»ng nh÷ng kiÕn thøc ®· häc vμ kinh nghiÖm thùc tÕ cïng víi thêi gian cßn h¹n hÑp, ®å ¸n cña em kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt. Em kÝnh mong c¸c thÇy c« vμ c¸c b¹n ®äc ®ãng gãp ý kiÕn ®Ó em hoμn thμnh ®å ¸n tèt nhÊt ! Hμ Néi, ngμy 5 th¸ng 10 n¨m 2004 Häc sinh Hoμng V¨n H−ng TrÇn v¨n hoμn 2 KTN - K49 §å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng kho l¹nh ch−¬ng I c¸c th«ng sè vÒ khÝ t−îng vμ ý nghÜa kü thuËt l¹nh øng dông trong kho b¶o qu¶n rau qu¶ I. Vai trß nhiÖm vô vμ ý nghÜa kü thuËt l¹nh trong rau qu¶ 1. Vai trß vμ nhiÖm vô ViÖt Nam ta lμ mét n−íc nhiÖt ®íi nãng Èm m−a nhiÒu, h×nh thμnh mét n¨m 4 mïa râ rÖt. Do vËy mμ rÊt thÝch hîp cho thùc vËt ph¸t triÓn m¹nh mÏ. §iÒu nμy ®· t¹o nªn nguån lîi rau qu¶ ë n−íc ta trë nªn v« cïng phong phó vμ ®a d¹ng nh−: xoμi, t¸o, hoa, d−a hÊu, xu hμo, c¶i b¾p... HiÖn nay ng−êi ta ®−a rÊt nhiÒu gièng rau qu¶ vμo trång víi gi¸ trÞ cao kh«ng nh÷ng cho tiªu dïng trong n−ãc mμ cßn xuÊt khÈu ra n−íc ngoμi. §Æc ®iÓm cña nh÷ng lo¹i rau qu¶ nãi trªn mang tÝnh chÊt mïa vô. Do vËy muèn ®Ó b¶o qu¶n rau qu¶ t−¬i ®−îcl©u ®ã lμ nhiÖm vô cña ngμnh kü thuËt l¹nh. 2. ý nghÜa kü thuËt l¹nh trong c«ng nghiÖp b¶o qu¶n thùc phÈm ra qu¶. - XuÊt ph¸t tõ nh÷ng vai trß vμ nhiÖm vô h¬n n÷a ViÖt Nam ta n»m ë vïng nhiÖt ®íi giã mïa nãng Èm, phÇn lín c¸c lo¹i thùc phÈm tõ rau, qu¶, thÞt, c¸.... chøa nhiÒu chÊt vμ cÊu tróc phøc t¹p. Rau qu¶ t−¬i th−êng bÞ thay ®æi vÒ chÊt l−îng, cã thÓ bÞ thèi, hÐo óa, h− háng... Lμm gi¶m gi¸ thμnh cña s¶n phÈm d−íi t¸c dông cña m«i tr−êng xung quanh nh− nãng, Èm, giã vμ vi sinh vËt ho¹t ®éng. VËy ®Ó h¹n chÕ nh÷ng thay ®æi vÒ mÆt cÊu tróc sinh häc kh«ng tèt ®èi víi rau qu¶ b»ng c¸ch h¹ nhiÖt ®é cña rau qu¶ vμ t¨ng thªm ®é Èm TrÇn v¨n hoμn 3 KTN - K49 §å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng kho l¹nh cña kh«ng khÝ m«i tr−êng xung quanh. V× ë nhiÖt ®é thÊt vμ ®é Èm cao th× nh÷ng biÕn ®æi cã h¹i cho rau qu¶ sÏ bÞ k×m h·m lμm cho qu¸ tr×nh ®ã l©u h¬n, gi÷ ®−îc cho hoa, rau qu¶ t−¬i l©u h¬n, chÊt l−îng vÉn gi÷ nguyªn vÒ mïi vÞ còng nh− mμu s¾c. Muèn lμm ®−îc ®iÒu nμy th× ngμy nay b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p lμm l¹nh nh©n t¹o mμ ngμnh kü thuËt l·nh ®· lμm ®−îc vμ ®ã còng lμ ph−¬ng ph¸p ®¹t hiÖu qu¶ cao trong trong nh÷ng ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é ë n−íc ta. TrÇn v¨n hoμn 4 KTN - K49 §å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng kho l¹nh ch−¬ng II bè trÝ mÆt b»ng vμ dung tÝch kho l¹nh I. yªu cÇu khi thiÕt kÕ mÆt b»ng kho l¹nh * Yªu cÇu chung ®èi víi mÆt b»ng kho l¹nh b¶o qu¶n Quy ho¹ch mÆt b»ng lμ bè trÝ n¬i s¶n xuÊt phï hîp víi d©y truyÒn c«ng nghÖ, s¶n phÈm ®i theo d©y truyÒn kh«ng gÆp nhau, kh«ng chång chÐo lªn nhau, ®an xen lÉn nhau. - §¶m b¶o sù vËn hμnh tiÖn lîi, rÎ tiÒn chi phÝ ®Çy t− thÊp - Ph¶i ®¶m b¶o kü thuËt an toμn, chèng ch¸y næ - MÆt b»ng khi quy ho¹ch ph¶i tÝnh ®Õn kh¶ n¨ng më réng ph©n x−ëng hoÆc xÝ nghiÖp. Quy ho¹ch mÆt b»ng kho b¶o qu¶n cÇn ph¶i ®¶m b¶o viÖc vËn hμnh tiÖn lîi, dÎ tiÒn: C¬ së chÝnh ®Ó gi¶m chi phÝ vËn hμnh lμ lμm gi¶m dßng nhiÖt x©m nhËp vμo kho, gi¶m thÓ tÝch vμ gi¶m dßng nhiÖt, dßng nhiÖt qua v¸ch th× cÇn gi¶m diÖn tÝch xung quanh. V× trong c¸c d¹ng h×nh häc khèi h×nh ch÷ nhËt cã diÖn tÝch lín nhÊt. §Ó gi¶m cÇn lμm d¹ng h×nh lËp ph−¬ng khi ®ã ®øng vÒ mÆt s¾p xÕp hμng ho¸ th× kh«ng cã lîi, do ®ã ®Ó gi¶m dßng nhiÖt qua v¸ch cÇn hîp nhÊt c¸c phßng l¹nh thμnh mét khèi gäi lμ Block l¹nh bëi v× viÖc x©y l¾p ph©n t¸n c¸c kho l¹nh ra kh«ng nh÷ng t¨ng tæn thÊt nhiÖt qua v¸ch, cßn lμm t¨ng ph©n t¸n c¸c kho l¹nh ra cßn lμm t¨ng chi phÝ nguyªn vËt liÖu. - BiÖn ph¸p ®Ó gi¶m dßng nhiÖt x©m nhËp vμo kho b¶o qu¶n chóng ta t×m c¸ch ng¨n chÆn, khi chóng ta më cöa kho b¶o qu¶n ®èi víi nh÷ng kho tiÕp xóc bªn ngoμi. Pkkk < Pfkk TrÇn v¨n hoμn 5 KTN - K49 §å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng kho l¹nh Gi¶, dßng nhiÖt x©m nhËp khi më cöa kho b¶o qu¶n thùc hiÖn nh÷ng c¸ch sau: + Dïng mμng che ch¾n viÖc ®i l¹i khã kh¨n trong khi lμm viÖc. + X©y dùng hμnh lang ®Öm, nhÊ ®èi víi kho b¶o qu¶n lín. + Lμm mμng giã ®Ó ch¾n (qu¹t ®Æt trªn cöa) c«ng t¾c qu¹t g¾n liÒn víi c¸nh cöa, khi cöa më th× qu¹t ch¹y, ng−îc l¹i khi ®ãng qu¹t dõng. + Quy ho¹ch ph¶i tÝnh ®Õn ®Æc ®iÓm cña hÖ thèng l¹nh HÖ thèng l¹nh kho b¶o qu¶n l¹nh nhiÖt ®Ó kh«ng khÝ lμ 00C NÒn kho ph¶i tiÕp xóc víi mÆt ®Êt sau mét thêi gian dμi lμm cho nÒn kho h¹ thÊt nhiÖt ®é xuèng. Khi nÒn h¹ xuèng nhiÖt ®é 00C th× cã hiÖn t−îng n−íc trong ®Êt ®ãng b¨ng. NÒn kho vÒ mÆt vËt lý khi ®¹t 00C, n−íc trong nÒn ®Êt ®ãng b¨ng cã hiÖn t−îng chuyÓn pha tõ láng sang r¾n. Do ®ã nã sÏ håi lªn ph¸ vì cÊu tróc x©y dùng cña kho. VËy ®Ó tr¸nh hiÖn t−îng nμy ta lμm nh− sau: + Kh«ng bè trÝ kho b¶o qu¶n cã nhiÖt ®é thÊp s¸t mÆt ®Êt, khi cã ®iÒu kiÖn nªn bè trÝ trªn cao. + NÒn kho x©y c¸c èng th«ng giã ®−êng kÝnh 200 ÷ 300mm, ®−îc x©y dùng c¸ch nhau 15 .15(m) t¹o ®iÒu kiÖn cho kh«ng khÝ tuÇn hoμn qua hÖ thèng nμy lμm cho nÒn ®Êt cã nhiÖt ®é nÒn ®Êt kh«ng thay ®æi. + ë n−íc ta th−êng x¶y ra lò lôt cho nªn c¸c kho b¶o qu¶n th−êng ®−îc x©y l¾p cao h¬n mÆt ®Êt, do vËy kho¶ng trèng d−íi nÒn kho chÝnh lμ kho¶ng th«ng giã. II. yªu cÇu chung ®èi víi phßng m¸y - Phßng m¸y lμ khu vùc hÕt søc quan träng cña xÝ nghiÖp . Do ®ã nã cÇn ®¹t c¸c yªu cÇu sau: TrÇn v¨n hoμn 6 KTN - K49 §å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng kho l¹nh - Phßng m¸y vμ tæ hîp m¸y kh«ng ®−îc lμm liÒn víi mãng t−êng vμ c¸c kÕt cÊy x©y dùng kh¸c. - Kho¶ng c¸ch gi−ac c¸c tæ hîp m¸y ph¶i ®−îc ®¶m b¶o lín h¬n 1(m) vμ gi÷a tæ hîp m¸y víi t−êng kh«ng nhá h¬n 0,8 (m). - Phßng m¸y ph¶i có 2 cöa riªng biÖt c¸ch xa nhau. Trong ®ã Ýt nhÊt ph¶i cã mét cöa th«ng víi bªn ngoμi. - Phßng m¸y vμ c¸c thiÕt bÞ ph¶i cã hÖ thèng th«ng giã, ph¶i ®¶m b¶o thay ®æi kh«ng khÝ 3 lÇn/ ngμy. HÖ thèng giã ph¶i ®¶m b¶o l−u l−îng kh«ng khÝ thay ®æi 7 lÇn/ ngμy. - Phßng m¸y vμ thiÕt bÞ ph¶i ®−îc trang bÞ ph−¬ng tiÖn phßng chèng ch¸y næ vμ an toμn ®iÖn. III. Ph©n tlo¹i kho l¹nh 1. §Æc ®iÓm kho l¹nh Theo ®Ò tμi cña em th× kho l¹nh cña em lμ kho l¹nh b¶o qu¶n l¹nh rau qu¶ t−¬i víi nhiÖt ®é 00C. s¶n phÈm ë ®©y ®· ®−îc s¬ chÕ, bao gãi, ®ãng hép ®· ®−îc gia l¹nh ë n¬i kh¸c ®−a ®Õn b¶o qu¶n. H¬n n÷a kho l¹nh cña em lμ kho l¹nh ph©n phèi. Th−êng dïng cho c¸c trung t©m thμnh phè, c¸c khu c«ng nghiÖp ®Ó b¶o qu¶n c¸c thùc phÈm trong mïa thu ho¹c ph©n phèi ®iÒu hoμ cho c¶ n¨m. PhÇn lín c¸c s¶n phÈm ®−a ®Õn ®©y ®−îc gia l¹nh chÕ biÕn ë n¬i kh¸c ®−a ®Õn ®Ó b¶o qu¶n. Dung tÝch cña kho l¹nh rÊt lín tõ 30t ÷ 3500t 2. Ph©n lo¹i buång l¹nh TrÇn v¨n hoμn 7 KTN - K49 §å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng kho l¹nh + Buång b¶o qu¶n l¹nh - Buång b¶o qu¶n l¹nh th−êng cã nhiÖt ®é -1,5÷00C Víi ®é Èm t−¬ng ®èi tõ 90 ÷ 95% c¸c s¶n phÈm b¶o qu¶n nh− thÞt c¸, rau qu¶ cã thÓ ®−îc ®ãng trong c¸c bao b× ®Æt lªn gi¸ kho l¹nh - Buång l¹nh ®−îc trang bÞ c¸c dμn l¹nh kh«ng khÝ kiÓu g¾n t−êng treo trªn trÇn ®èi l−u kh«ng khÝ tù nhiªn hoÆc c−ìng bøc b»ng qu¹t. + Buång tiÕp nhËn: - Buång tiÕp nhËn s¶n phÈm tr−îc khi ®−a ®Õn ®−îc kiÓm tra, c©n ®o ®ong ®Õm vμ ph©n lo¹i s¶n phÈm. - NÕu nh− trong xÝ nghiÖp l¹nh th× buång tiÕp nhËn còng gièng nh− buång chÊt t¶i vμ th¸i t¶i vÒ ®Æc ®iÓm. IV. X¸c ®Þnh sè l−îng vμ kÝch th−íc kho l¹nh - Dung tÝch kho l¹nh lμ ®¹i l−îng c¬ b¶n cÇn thiÕt ®Ó x¸c ®Þnh sè l−îng buång l¹nh. Dung tÝch kho l¹nh lμ l−îng hμng ®−îc b¶o qu¶n ®ång thêi lín nhÊt trong kho. Sè l−îng vμ kÝch th−íc buång l¹nh phô thuéc vμo c¸c lo¹i hμng ®−îc b¶o qu¶n trong kho, ®Æc ®iÓm kho l¹nh. 1. Dung tÝch kho l¹nh Dung tÝch kho l¹nh ®−îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc: E = V.gV(TL1) Trong ®ã: E: dung tÝch kho l¹nh: t E = 500t (theo ®Ò tμi cho) V: thÓ tÝch kho l¹nh (m3) gV: ®Þnh møc chÊt t¶i thÓ tÝch t/m3; gV = 0,35 (t/m2) TrÇn v¨n hoμn TT2 - TK - HTL (NguyÔn Xu©n Tiªn) 8 KTN - K49 §å ¸n tèt nghiÖp VËy: V = X©y dùng kho l¹nh 500 =14281572 (m3) 0,35 2. DiÖn tÝch chÊt t¶i DiÖn tÝch chÊt t¶i ®−îc x¸c ®Þnh qua thÓ tÝch buång l¹nh vμ chiÒu cao chÊt t¶i. F= V h F: DiÖn tÝch chÊt t¶i; m2 h: chiÒu cao chÊt t¶i (m) ChiÒu cao chÊt t¶i lμ chiÒu cao l« hμng chÊt trong kho. ChiÒu cao nμy phô thuéc vμo ph−¬ng ph¸p bèc dì, bao b× ®ùng hμng nã cã thÓ ®−îc x¸c ®Þnh b»ng chiÒu cao buång l¹nh trõ ®i phÇn l¾p ®Æt dμn l¹nh vμ kh«ng gian cÇn thiÕt ®Ó n©ng vμ dì hμng. Víi kho l¹nh mét tÇng chän h = 6 (m) khi ®ã chiÒu cao chÊt t¶i lμ 5(m). VËy F = V 1428,572 = = 285,7144(m 2 ) h 5 3. T¶i träng ®Æt trªn nÒn: gF = gV.h = 0,35.5 = 1,75 t/m2 phï hîp víi t¶i träng cho phÐp 4. DiÖn tÝch l¹nh dÇn x©y dùng Ta cã Ft = F (TL 1) βF Trong ®ã: Ft: DiÖn tÝch l¹nh cÇn x©y dùng (m2) βF: HÖ sè sö dông diÖn tÝch c¸c buång, ®−îc tÝnh cho c¶ ®−êng ®i vμ diÖn tÝch gi÷a c¸c l« hμng. Theo b¶ng 2-4 (TL1) chän βF = 0,75 VËy Ft = 285,7144 = 380,9525(m 2 ) 0,75 TrÇn v¨n hoμn 9 KTN - K49 §å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng kho l¹nh 5. X¸c ®Þnh sè buång l¹nh cÇn x©y dùng Ta cã: Z= Ft f Trong ®ã: f: diÖn tÝch l¹nh quy chuÈn ®· chän f = 72(m2) VËy Z= Ft 380,9525 = = 5,26 buång f 72 Chän Z = 6 buång 6. VËy diÖn tÝch thùc tÕ khi l¹nh cÇn x©y dùng lμ: Ftt = 6.72 = 432 (m2) Dung tÝch thùc tÕ kho l¹nh Ett = 500 6 = 517,43 (t). (TL1) 5,25 §Ó cã h−íng më réng kho lªn gÊp ®«i t«i chän mÆt b»ng x©y dùng kho lμ: Cã mét hμnh lang réng 6(m) ë gi÷a hμnh lang x©y dùng mét bøc t−êng máng cã mét cöa lín ®−îc kÐo ra ®Ó cho xe c¬ giíi bèc xÕo hμng ho¸. V× kho l¹nh cña em lμ kho b¶o qu¶n l¹nh rau qu¶ do vËy ®Ó thuËn tiÖn chi viÖc x©y dùng vμ gi¶m chi phÝ em sÏ gép 6 buång l¹nh l¹i thμnh 3 buång (buång 1 vμ buång 2 dïng ®Ó b¶o qu¶n l¹nh l¹i thμnh 3 buång sè 3 dïng ®Ó b¶o qu¶n rau: V: Quy ho¹ch mÆt b»ng kho l¹nh Quy ho¹ch vμ nh÷ng n¬i phô trî víi d©y truyÒn c«ng nghÖ. §Ó ®¹t ®−îc môc ®Ých ®ã cÇn ph¶i tu©n thñ yªu cÇu sau: TrÇn v¨n hoμn 10 KTN - K49 §å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng kho l¹nh - Ph¶i bè trÝ c¸c buång l¹nh phï hîp víi d©y truyÒn c«ng nghÖ s¶n phÈm ®i theo d©y truyÒn kh«ng gÆp nhau, kh«ng ®an chÐo nhau, c¸c cöa ra vμo cöa buång ph¶i quay ra hμnh lang. Còng c¬ thÓ kh«ng dïng hμnh lang nh−ng s¶n phÈm theo d©y truyÒn kh«ng ®−îc gÆp nhau. - Quy ho¹ch cÇn ph¶i ®¹t chi phÝ ®Çu t− nhá nhÊt. CÇn sö dông réng r·i c¸c ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn gi¶m ®Õn møc thÊp nhÊt c¸c diÖn tÝch l¹nh phô trî nh−ng vÉn ®¶m b¶o tiÖn nghi. Gi¶m c«ng suÊt thiÕt bÞ ®Õn mói thÊp nhÊt. Gi¶m c«ng suÊt thiÕt bÞ thÊp nhÊt. - Quy hoach mÆt b»ng cÇn ph¶i ®¶m b¶o sù vËn hμnh tiÖn lîi vμ dÎ tiÒn. - Quy ho¹ch ph¶i ®¶m b¶o lèi ®i l¹i thuËn tiÖn cho viÖc bèc xÕp thñ c«ng hay c¬ giíi thiÕt kÕ. ChiÒu réng kho l¹nh mét tÇng kh«ng qu¸ 40(m) ChiÒu réng kho l¹nh mét tÇng phï hîp víi kho¶ng v−ît lín nhÊt lμ 12 (m) ChiÒu dμi cña kho l¹nh cã ®−êng s¾t nªn chän cã thÓ chøa ®−îc 5 toμn tÇu b¬i xÕp cïng lóc. Kho l¹nh cã dung tÝch ®Õn 600t kh«ng cÇn bè trÝ ®−êng s¾t chØ cÇn mét s©n bèc dì « t« däc theo chiÒu dμi kho §Ó gi¶m tæn thÊt nhiÖt qua kÕt cÊu bao che, c¸c kho l¹nh cïng nhiÖt ®é nhãm vμo mét khèi. - MÆt b»ng cña kho l¹nh ph¶i phï hîp víi hÖ thèng ®· chän. §iÒu nμy rÊt quan träng víi kho l¹nh mét tÇng v× kh«ng ph¶i lu«n lu«n ®−a TrÇn v¨n hoμn 11 KTN - K49 §å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng kho l¹nh ®−îc m«i chÊt l¹nh tõ c¸c thiÕt bÞ l¹nh do ®ã ph¶i chuyÓn sang so− ®å lín h¬n víi viÖc cÊp láng tõ d−íi lªn. - MÆt b»ng kho l¹nh ph¶i ®¶m b¶o kü thuËtm an toμn phßng ch¸y ch÷a ch¸y. Khi thiÕt kÕ ph¶i tÝnh thªm kh¶ n¨ng më réng kho l¹nh. S¬ ®å mÆt b»ng kho l¹nh b¶o qu¶n l¹nh rau qu¶ 12 Tr¹m biÕn x x x x Phßng m¸y x I II III x Hμnh lang Phßng phô x M¸i hiªn Hμnh lang x x §−êng « t« N T § N TrÇn v¨n hoμn 3m 6m Phßng hμnh chÝnh 3m b¶ o 12m Khu sinh ho¹t 12 KTN - K49 §å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng kho l¹nh Ch−¬ng III tÝnh c¸ch nhiÖt, c¸c Èm kho l¹nh vμ tÝnh phô t¶i m¸y nÐn I. CÊu tróc c¸ch nhiÖt vμ cÊu tróc x©y dùng kho l¹nh 1. Môc ®Ých cña viÖc c¸ch nhiÖt phßng l¹nh NhiÖt ®é tx, trong ®ã nhiÖt ®é m«i tr−êng (tf > tk) l¹nh trong xÝ nghiÖp ®«ng l¹nh. CÊu tróc c¸ch nhiÖt chiÕm tõ 25 > 40% chi phÝ x©y dùng xÝ nghiÖp. Do ®ã ph¶i ®Æc biÖt chó träng ®Õn viÖc lùa chän cÊu tróc c¸ch nhiÖt. ThiÕt kÕ vμ thi c«ng nÕu cÊu t¹o cña v¸ch c¸ch nhiÖt lμ ®iÓm cÊu tróc x©y dùng c¸ch nhiÑt kh«ng tèt th× nã kh«ng ®¶m b¶o chÕ ®é nhiÖt vμ Èm kh«ng ®¶m b¶o theo yªu cÇu lμm t¨ng sù kh« ngãt cña s¶n phÈm, h− háng s¶n phÈm vμ t¨ng chi phÝ s¶n xuÊt l¹nh (t¨ng chi phÝ vËn hμnh) Do vËy viÖc c¸ch nhiÖt cho kho l¹nh ®−îc xem xÐt vμ coi trong vÊn ®Ò nμ. §Æc biÖt ®èi víi nh÷ng kho l¹nh mμ nhiÖt ®é trong phßng l¹nh lu«n lu«n ph¶i duy tr× ë nhiÖt ®é thÊp. Do ®ã sù chªnh lÖch nhiÖt ®é nh− trªn lu«n lu«n xuÊt hiÖn mét dßng nhiÖt x©m nhËp tõ m«i tr−êng bªn ngoμi vμo. §èi víi kho l¹nh cña chóng ta, môc ®Ých x©y dùng lμ lμm gi¶m dßng nhiÖt x©m nhËp tõ m«i tr−êng bªn ngoμi kho, chØ cã b»ng c¸ch t¨ng Rω lªn Rω: NhiÖt trë v¸ch (c¶n trë dßng nhiÖt) muèn t¨ng dßng nhiÖt trë v¸ch cã nhiÒu c¸ch nh−ng tèt nhÊt lμ x©y t−êng dμy lªn mét c¸ch phï hîp nhÊt l¾p ®Æt vËt liÖu c¸ch nhiÖt. * ý nghÜa ViÖc nhiÖt kho l¹nh nã sÏ gi¶m bít hiÖu sè nhiÖt ®é cña bÒ mÆt phÝa trong kho vμ nhiÖt ®é cña bÒ mÆt phÝa trong kho vμ nhiÖt ®é kh«ng khÝ trong kho TrÇn v¨n hoμn 13 KTN - K49 §å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng kho l¹nh Δt = tω2 - tk Khi hiÖn nhiÖt ®é lín sÏ lμm t¨ng sù tuÇn hoμn cña kh«ng khÝ gÇn v¸ch, sù tuÇn hoμn cña kh«ng khÝ t¨ng lªn lμm t¨ng sù kh« ngãt cña s¶n phÈm vμo mïa hÌ vμ ng−îc l¹i lμm t¨ng sù qu¸ l¹nh cña s¶n phÈm vμo mïa ®«ng. §Ó tr¸nh hiÖn t−îng khi s¾o xÕp s¶n phÈm vμo trong kho l¹nh kh«ng ®−îc xÕp s¶n phÈm vμo s¸t v¸ch kho. Tõ nh÷ng lý do trªn ta thÊy r»ng viÖc c¸ch nhiÖt cho kho lμ rÊt cÇn thiÕt 2. Môc ®Ých cña viÖc c¸ch Èm NhiÖt ®é cña m«i tr−êng kh«ng khÝ xung quanh bao giê còng lín h¬n nhiÖt ®é cña kh«ng khÝ trong phßng l¹nh cho nªn ®é Èm (d = g/kgk3) cña kh«ng khÝ xung quanh lín h¬n phßng l¹nh, kÕt qu¶ ph¸t sinh ®é chªnh ®é chøa Èm. Δd = dng - dn hay lμ ¸p suÊt riªng phÇn cña h¬i n−íc sinh ra: ΔP = Pfh − Pkh §©y lμ nguyªn nh©n t¹o ra m«i tr−êng Èm trong v¸ch kho. Sù chªnh lÖch vÒ ¸p suÊt h¬i n−íc trong vμ ngoμi kho l¹nh, t¹o nªn dßng h¬i n−íc khuyÕch t¸n qua v¸ch kho vμo trong phßng l¹nh nã ®−îc ®¸nh gi¸ qua th«ng sè gäi lμ dßng Èn ω ω= Ph1 − Ph 2 H Trong ®ã: Ph1: ¸p suÊt h¬i n−íc bªn ngoμi Ph2: ¸p suÊt h¬i n−íc bªn trong H: trë lùc dÉn Èm m2s¶n phÈm/kg TrÇn v¨n hoμn 14 KTN - K49 §å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng kho l¹nh ViÖc chÊm døt hoμn toμn dßng nhiÖt Èm ®i qua v¸ch khi mμ lu«n lu«n tån t¹i Δt vμ ΔP lμ ®iÒu kh«ng thÓ thùc hiÖn ®−îc. V× khi ®ã v¸ch kho cã trë lùc nhiÖt trë vμ Èm trë th× c¬ thÓ gi¶m ®−îc dßng nhiÖt Èm. NÕu ®Ó cho ©m x©m nhËp vμo qua v¸ch kho l¹nh g©y ra mét sè t¸c h¹i: - Nã lμm cho c¸c vËt liÖu tham gia vμo cÊu tróc x©y dùng kho l¹nh, lμm cho nhanh Èm −ít, môc n¸t - Nã lμm Èm vËt liÖu c¸ch nhiÖt lμm gi¶m kh¶ n¨ng c¸ch nhiÖt cña vËt liÖu - Èm ®i vμo trong mang theo nhiÖt lμm t¨ng nhiÖt t¶i cña thiÕt bÞ l¹nh (t¨ng nhiÖt t¶i cña buång) ®ång thêi nã lμm t¨ng kh¶ n¨ng mÊt khèi l−îng cña s¶n phÈm (do chuyÓn pha láng h¬i). §Ó kh¾c phôc t¸c h¹i trªn ng−êi ta c¸ch Èm chi kho l¹nh. II. CÊu tróc cña c¸ch nhiÖt c¸ch Èm 1. CÊu tróc c¸ch nhiÖt: CÊu tróc c¸ch nhiÖt ®¶m b¶o sù liªn tôc kh«ng t¹o ra c¸c cÇu nhiÖt hiÖn t−îng ®ét nhiÖt. §èi víi kho l¹nh khi x©y l¾p c¸ch nhiÖt cho c«ng tr×nh kh«ng nªn ®Ó hë mÐp gi÷a c¸c tÊm c¸ch nhiÖt. - VÞ trÝ l¾p ®Æt. + §èi víi t−êng c¸ch nhiÖt ®Æt phÝa trong hay phÝa ngoμi ®Òu ®−îc. Nh−ng th«ng th−êng lμ l¾p bªn trong v¸ch kho. + §èi víi nÒn l¾p d−íi mÆt nÒn. + §èi víi trÇn th× l¾p phÝa trªn hay phÝa d−íi ®Òu ®−îc tuú thuéc vμo diÖn tÝch trÇn. Theo ®Ò tμi cña em th× em chän cÊu tróc c¸ch nhiÖt lμ polystirol cho t−¬ng bao vμ t−êng ng¨n tõ trÇn, bª t«ng bäc cho nÒn kho. 2. CÊu tróc c¸ch Èm TrÇn v¨n hoμn 15 KTN - K49 §å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng kho l¹nh - VÒ nguyªn t¾c th× c¸ch Èm l¾p ë phÝa cã ®é Èm cao. Khi l¾p cÊu tróc c¸ch nhiÖt t«i dïng bitum vμ giÊy dÇu ®Ó c¸ch Èm cho t−êng, trÇn vμ nÒn. III. Ph−¬ng ph¸p x©y dùng kho b¶o qu¶n Trong thùc tÕ hiÖn nay cã 2 ph−¬ng ph¸p x©y dùng kho th−êng sö dông ®ã lμ kho x©y vμ kho l¾p ghÐp. - Kho x©y: cã −u ®iÓm lμ tËn dông ®−îc nguån nguyªn liÖu s½n cã t¹i ®Þa ph−¬ng, c¸c nguyªn vËt liÖu s½n cã ë c¸c xÝ nghiÖp, gi¸ thμnh rÎ, chi phÝ ®Çu t− thÊp. Tuy nhiªn nã cã nh−îc ®iÓm lμ thêi gian thi c«ng kÐo dμu cÊu tróc x©y dùng phøc t¹p. Qua sù c©n ®èi gi÷a kho l¾p ghÐp vμ kho x©y, ®èi chiÕu víi t×nh h×nh thùc tÕ trong n−íc em chän ph−¬ng ¸n x©y dùng kho cña em lμ kho x©y. 1. KÕt cÊu x©y dùng kho §Ó gi¶m tæn thÊt l¹nh còng nh− ®¶m b¶o tÝnh an toμn vμ kinh tÕ cho kho l¹nh ho¹t ®éng trong thêi gian dμi th× kho l¹nh ®−îc x©y dùng thei kÕt cÊu nh− sau: 1.1. Mãng vμ cét Mãng ph¶i chÞu ®−îc t¶i träng cña toμn bé kÕt cÊu x©y dùng vμ hμng ho¸ b¶o qu¶n. Bëi vËy mãng ph¶i kiªn cè, v÷ng ch¾c vμ l©u bÒn. Mãng cã thÓ ®−îc lμm theo kiÓu sμn mãng hoÆc theo kiÓu tõng « kh«ng liªn tôc. Khi ®ã mãng ng−êi ta ph¶i chõa tr−íc nh÷ng lç ®Ó l¾o cét chôi lùc. Trong kho l¹nh mét tÇng sö dông cét cã tiÕt diÖn vu«ng (400 x 400) 1.2. T−êng ng¨n vμ t−êng bao - Cã rÊt nhiÒu ph−¬ng ¸n x©y dùng t−êng bao vμ t−êng ng¨n nh−ng ph−¬ng ph¸p cæ ®iÓn nhÊt hiÖn nay vÉn phï hîp ë ViÖt Nam TrÇn v¨n hoμn 16 KTN - K49 §å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng kho l¹nh - T−êng g¹ch chÞu lùc cã hai v÷a tr¸t 2 phÝa. C¸ch nhiÖt ë phÝa trong phßng l¹nh. Tr−íc khi c¸ch nhiÖt phñ lªn mét líp bitum dμy 2,5 ÷ 3(mm) ®Ó c¸ch Èm sau ®ã d¸n líp c¸ch nhiÖt lªn. C¸ch nhiÖt cã thÓ g¸n 2 líp tr¸nh cÇn nhiÖt. C¸ch nhiÖt ®−îc cè ®Þnh vμo t−êng cã thÓ c¸ch nhiÖt b»ng g¹ch hoÆc bª t«ng bät c¸ch nhiÖt. 1.3.M¸i C¸c kho l¹nh cã c¸c tÊm m¸i tiªu chuÈn ®i kÌm theo cét, xμ tiªu chuÈn. M¸i cña kho kh«ng ®−îc ®äng vμ thÊm n−íc. NÕu m¸i cã ®é réng lín cã thÓ lμm m¸i dèc vÒ mét phÝa th−êng lμm dèc vÒ 2 phÝa cã ®é nghiªng 2%, chèng thÊm n−íc b»ng bitiem vμ giÊy dÇu. Chèng bøc x¹ b»ng c¸ch phñ lªn trªn mét líp sîi tr¾ng kÝch th−íc 50÷15 (mm). §èi víi kho l¹nh cña em thiÕt kÕ ngoμi viÖc bè trÝ nh− trªn cßn bè trÝ thª m¸i lîp b»ng p¬l« xi m¨ng hoÆc b»ng t«. 1.4. NÒn - NhiÖt ®é phßng l¹nh - T¶i träng cña kho hμng b¶o qu¶n - Dung tÝch kho l¹nh Yªu cÇu cña nÒn lμ nÒn ph¶i v÷ng ch¾c, tuæi thä cao vμ kh«ng thÊm n−íc vÖ sinh s¹ch sÏ. Theo tiªu chuÈn th× nÒn cã nhiÖt ®é d−¬ng kh«ng cÇn c¸ch nhiÖt nÕu nÒn cã nhiÖt ®é ©m th× cã nhiÒu thiÕt kh¸c nhau. Víi kho l¹nh cña em lμ kho b¶o qu¶n l¹nh rau qu¶ cã nhiÖt ®é 00C. Do vËy mμ nÒn cña em kh«ng bè trÝ ®iÖn trë sëi nªn. 1.5. Cöa kho l¹nh Cöa c¸c kho l¹nh cã rÊt nhiÒu lo¹i kh¸c nhau, kho¸ cöa còng vËy. Cöa cña kho l¹nh còng gièng cña tñ l¹nh, cöa lμ tÊm c¸ch nhiÖt, cã b¶n TrÇn v¨n hoμn 17 KTN - K49 §å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng kho l¹nh kÒ tù ®éng, xung quanh c¬ ®iÖn kiÐn b»ng caosu cã bè trÝ nam ch©m ®Ó hót m¹ch cöa ®¶m b¶o ®é kÝn khÝt vμ gi¶m tæn thÊt nhiÖt. Víi kho l¹nh cña em cho xe n©ng h¹n bèc dì hμng ho¸. Chän cöa réng 4m, cao 2,5(m) cöa bè trÝ b¸nh xe chuyÓn ®éng trªn thanh ray s¸t t−êng nªn ®ãng më nhÑ nhμng tiÕt kiÖm diÖn tÝch. IV. TÝnh to¸n c¸ch nhiÖt vμ c¸ch Èm kho l¹nh 1. KÕt cÊu t−êng bao - Theo kinh nghiÖm thùc tÕ th× em chÞn v¸ch kho l¹nh cã kÕt cÊu nh− sau: B¶ng 1: STT VËt liÖu BÒ dμy δ HÖ sè dÉn nhiÖt (m) λ (ω/mk) HÖ sè khuyÕch t¸n Èm phô g/mh MPa 1 V÷a tr¸t xi m¨ng 0,01 0,92 90 2 G¹ch ®á 0,2 0,82 150 3 V÷a tr¸t xi m¨ng 0,01 0,92 90 4 C¸ch Èm bitiem 0,005 0,18 0,86 5 C¸ch nhiÖt palystirol 0,047 7,5 0,92 90 6 V÷a tr¸t xi m¨ng l−íi 0,01 thÐp 1.1. BiÓu diÔn kÕt cÊu t−êng bao 1 | 2 | 3 4 | | 5 | 6 | tf1 (H1 ) tf2 B TrÇn v¨n hoμn 18 B KTN - K49 §å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng kho l¹nh Trong ®ã: 1÷3: Líp v÷a xi m¨ng 2: Líp g¹ch Èm b»ng bitium 4: Líp c¸ch Èm polytrol 6: Líp v÷a tr¸t xi m¨ng l−íi thÐp 1.2. X¸c ®Þnh chiÒu dμy líp c¸ch nhiÖt t−êng bao ChiÒu dμy c¸ch nhiÖt cña líp vËt liÖu c¸ch nhiÖt ®−îc x¸c ®Þnh tõ ph−¬ng tr×nh truyÒn nhiÖt k: Ta cã: K= 1 n S S 1 1 + ∑ i + CN + α 1 i =1 λ i λ CN α 2 (TL1) Suy ra n ⎡1 ⎛ 1 δ 1 ⎞⎤ ⎟⎟⎥ ; m TL1 +∑ i + SCN = λ CN ⎢ − ⎜⎜ α λ α K = i 1 ⎝ 1 i 2 ⎠⎦ ⎣ Víi: SCN: ChiÒu dμy líp c¸ch nhiÖt polystirol λCN : hÖ sè dÉn nhiÖt cña polystirol K: hÖ sè truyÒn nhiÖt qua t−êng bao, øng víi kho nhiÖt ®é 00C ta cã: K = 0,29ω/m2K (TL1) α1: HÖ sè to¶ nhiÖt bÒ mÆt ngoμi t−êng: α1 = 23,3 α/m2 K(TL1) α2: HÖ sè to¶ nhiÖt bªn trong t−êng ®èi víi kho l¹nh ®èi l−u c−ìng bøc α2 = 9 ω/m2 K (TL1) TrÇn v¨n hoμn 19 KTN - K49