Đồ Án Thiết kế kho lạnh đông Thủy Sản 150 tấn (Full Cad)

MỤC LỤC

Trang
Chương I: Mở đầu 3
I.1. Giới thiệu sơ lược về ứng dụng của kỹ thuật lạnh 3
I.2. Giới thiệu sơ lược về nguồn lợi thủy sản 3
I.3. Qui trình chế biến 3
I.4. Chế độ làm việc của kho 4

Chương II: Tính kho lạnh 6

Chương III: Tính cách nhiệt cách ẩm 9
III.1. Mục đích 9
III.2. Vật liệu cách nhiệt cách ẩm 9
III.3. Cách nhiệt cách ẩm cho vách kho lạnh 9
III.4. Cách nhiệt cách ẩm cho vách giữa hai kho lạnh
III.5. Cách nhiệt cách ẩm cho nền
III.6. Cách nhiệt cách ẩm cho trần

Chương IV: Tính nhiệt kho lạnh
IV.1. Tính cho kho thứ nhất
IV.2. Tính cho kho thứ hai
IV.3. Tính cho kho thứ ba
IV.4. Xác định tải nhiệt cho thiết bị và máy nén

Chương V: Tính chọn máy nén
V.1. Tác nhân lạnh
V.2. Qui trình công nghệ
V.3. Tính toán

Chương VI: Tính thiết bị ngưng tụ
VI.1. Nguyên lý bình ngưng ống vỏ nắm ngang
VI.2. Các thông số tính toán
VI.3. Tính toán
VI.4. Kiểm tra tính bền

Chương VII: Tính thiết bị bay hơi
VII.1. Nguyên lý
VII.2. Các thông số tính toán
VII.3. Tính toán
VII.4. Kiểm tra tính bền

Chương VIII: Tính các thiết bị phụ
VIII.1. Bình tách dầu
VIII.2. Bình chứa dầu
VIII.3. Bình chứa cao áp
VIII.4. Bình tách lỏng
VIII.5. Tính chọn tháp giải nhiệt
VIII.6. Bình tách khí không ngưng
VIII.7. Van
VIII.8. Phin lọc
VIII.9. Đường ống
VIII.10. Bơm

Chương IX: Tính kinh tế

Kết luận

Tài liệu tham khảo


CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU


I.1. Giới thiệu sơ lược về ứng dụng của kỹ thuật lạnh
Con người đã biết làm lạnh và sử dụng lạnh rất lâu, nhưng ngành lạnh bắt đầu phát triển mạnh ở trên thế giới từ cuối thế kỉ 19. Ngày nay, kỹ thuật lạnh hiện đại đã tiến những bước xa, có trình độ khoa học kỹ thuật ngang vớ các ngành kỹ thuật tiên tiến khác.
Kỹ thuật lạnh đã thâm nhập vào hơn 70 ngành kinh tế quan trọng và hỗ trợ tích cực cho các ngành đó, đặc biệt là các ngành công nghiệp thực phẩm, chế biến thịt cá, rau quả, rượu bia, nước giải khát, đánh bắt và xuất khẩu thủy hải sản, hoá chất,
Công suất của các tổ hợp máy lạnh được mở rộng: từ vài mw ở những phòng thí nghiệm đến vài Mw ở các trung tâm điều khiển không khí.

I.2. Giới thiệu sơ lược về nguồn thủy sản
- Thủy sản là nguồn nguyên liệu quan trọng của thực phẩm, công nghiệp, nông nghiệp và dược phẩm. Động thực vật thủy sản bao gồm: tôm, cá, nhuyễn thể (mực, trai, sò, ), rong tảo, đang cung cấp cho con người một nguồn đạm thực phẩm khổng lồ và phong phú. Theo thống kê thì thủy sản đang chiếm trên 20% nguồn đạm thực phẩm của nhân loại nói chung, trên 50% ở các nước phát triển.
- Nước ta có bờ biển dài 3260km, một vùng thềm lục địa rộng lớn khoảng hơn 1triệu km2, thuộc vùng biển nhiệt đới nên nguồn nguyên liệu rất đa dạng và có cả bốn mùa. trữ lượng cá đáy, cá nổi của vùng biển Việt Nam rất phong phú (theo dự tính sơ bộ có khoảng 2000 loài, trong đó hơn 40 loài cá có giá trị kinh tế lớn).
- Bên cạnh đó, nghề nuôi trồng thủy sản đang được phát triển khá mạnh (sản lượng của các nước Đông Nam Á chiếm trên 50% tổng sản lượng nuôi trồng của thế giới). Nước ta có nhiều sông, hồ, kênh, rạch, đầm, phá và diện tích mặt nước thoáng rất lớn cho nên đang tập trung đẩy mạnh nuôi trồng thủy sản để nhanh chóng phát triển thành ngành một cách chủ động, toàn diện giữa các khâu nuôi trồng, khai thác, chế biến.
- Do khả năng nguồn lợi to lớn, ngành thủy sản có nhiệm vụ quan trọng là: chế biến nguồn lợi to lớn đó thành nhiều sản phẩm có giá trị cao cho sản xuất và đời sống con người.
Đặc điểm nổi bật của nguyên liệu thủy sản là ươn thối rất nhanh, cho nên nhiệm vụ đặt lên hàng đầu của khâu chất lượng sản phẩm là phải kịp thời bảo quản, chế biến mà trước hết là bảo quản lạnh.

I.3. Qui trình chế biến ([8])
Ở đây ta chọn nguồn nguyên liệu là cá thu. Hàm lượng các chất trong cá thu là: 20.90% protit, 1.02% lipit, 1.53% tro, 77.2% nước.

I.3.1. Tiêu chuẩn nguyên liệu:
- Cá tươi tốt, màu sáng tự nhiên.
- Còn nguyên vẹn,không bị xây xát.
- Mắt trong sáng và lồi.
- Bụng không phình, không lõm.
- Trọng lượn mỗi con trên 1 kg.
- Cá chờ xử lý phải được rửa sạch và ướp đá bào theo tỉ lệ: 1đá : 1cá

I.3.2. Qui cách chế biến:
Nguyên liệu  rửa  xử lý  rửa  phân cỡ  rửa  xếp mâm  đông lạnh  mạ băng  bao gói  bảo quản.
- Nguyên liệu: Cá nguyên liệu phải đạt các tiêu chuẩn trên.
- Rửa: Rửa sạch dưới vòi nước chảy để loại hết tạp chất. Rửa lại trong nước lạnh 5oC có pha 50ppm clo.
- Xử lý: Dùng dao mổ bụng cá từ hậu môn đến nắp mang (các đường mổ phải thẳng, không xơ xác). Bỏ nội tạng, cạo sạch gân máu dọc theo xương sống. Bỏ đầu.
- Rửa: Rửa thật sạch bên trong bụng. Nước rửa cá phải sạch, lạnh 5oC có pha 20ppm clo và 3% muối ăn để làm sạch nhớt. Rửa xong, để ráo nước 15 phút.
- Phân cỡ: Tính theo trọng lượng kg/con (gồm có cỡ 1-3 kg/con và trên 3 kg/con).
- Rửa: Rửa lại nước lạnh 5oC có pha 10ppm clo.
- Xếp mâm: Cá được xếp vào mâm có lót PE, mỗi mâm một cỡ. Có khi treo cá trong phòng đông.
- Đông lạnh: Đông IQF, nhiệt độ -40oC, thời gian 4-6 giờ. Nhiệt độ trung bình tại tâm sản phẩm ít nhất là -12oC.
- Mạ băng: Cá được mạ băng trong nước lạnh +1oC có pha 5ppm clo. Thời gian mạ băng 5-10 giây.
- Bao gói: Cho mỗi con vào một bao PE. Hàn kín miệng bao. Cho vào thùng cactông 5 lớp có tráng sáp, mỗi cỡ cho vào một thùng. Cân mỗi thùng 10kg tịnh (khoảng từ 5 đến10 con). Nẹp 2 đai ngang, 2 đai dọc. Ngoài thùng ghi rõ loại cá, cỡ, qui cách chế biến.
- Bảo quản: Nhiệt độ phòng bảo quản: -18 ± 2oC. Thời gian bảo quản không quá 3 tháng.

I.4. Chế độ làm việc của kho
- Kho lạnh là các kho có cấu tạo và kiến trúc đặc biệt dùng để bảo quản các sản phẩm và hàng hóa khác nhau ở điều kiện nhiệt độ lạnh và điều kiện không khí thích hợp.Đối với sản phẩm thủy sản, ta có thể có một số buồng như sau:
+ Buồng tiếp nhận sản phẩm.
+ Buồng xử lý sản phẩm. (có xưởng sản xuất nước đá kèm theo)
+ Buồng đông lạnh sản phẩm.
+ Buồng trung gian.
+ Buồng bảo quản sản phẩm.
+ Buồng phân phối sản phẩm.
Ở đây, do yêu cầu của đồ án em chọn thiết kế kho bảo quản lạnh đông sản phẩm ở -20oC, độ ẩm 90%.
- Tác nhân lạnh được sử dụng là amôniac (NH3) vì có các đặc điểm sau:
+ Thể tích riêng trong vùng nhiệt độ bay hơi tương đối nhỏ nên giảm kích thước của máy nén, đặc biệt đối với máy nén pistông.
+ Có mùi khó chịu, dễ phát hiện khi rò rỉ ra môi trường.
+ Ít tan trong dầu bôi trơn, đỡ ảnh hưởng đến quá trình bôi trơn và đỡ ảnh hưởng đến chất lượng của tác nhân.
+ Amôniac không ăn mòn thép.
- Thiết bị ngưng tụ là chùm ống nằm ngang, sử dụng nguồn nước tuần hoàn kèm theo tháp giải nhiệt cho nước.
+ Nhiệt độ trung bình của không khí ở Thành phố Hồ Chí Minh là 27oC
+ Độ ẩm trung bình của không khí là 80%
+ Nhiệt độ bầu ướt của không khí là 24.5oC
+ Nhiệt độ nước vào là: 24.5 + (3ư5) = 29.5oC ≈30oC
+ Nhiệt độ nước ra là: 30 + 5 = 35oC
+ Nhiệt độ ngưng tụ là: 35 + 5 = 40oC
- Thiết bị bay hơi sử dụng là dàn quạt trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng bức, loại khô, chất tải nhiệt là không khí.
+ Nhiệt độ không khí trong kho lạnh là: -20oC
+ Nhiệt độ bay hơi của tác nhân lạnh trong dàn bay hơi là: -20 – 10 = -30oC
Ta có: tk = 40oC => pk = 1.585 MPa
t0 = -30oC => p0 = 0.1219 MPa
=> Tỉ số:

KẾT LUẬN
* Hệ thống kho bảo quản lạnh đông đã thiết kế có đặc điểm là dùng chu trình một cấp nén với tác nhân lạnh là NH3 (có năng suất lạnh riêng thể tích lớn). Vì vậy thiết bị sử dụng đơn giản, vận hành dễ dàng, giá đầu tư thấp hơn so với chu trình lạnh nén hơi hai cấp. Tuy nhiên nhược điểm của chu trình là nhiệt độ cuối tầm nén cao, công nén khá cao, độ an toàn, tin cậy thấp hơn chu trình hai cấp nén.
* Ở đây ta chọn xây kho trệt ít tốn công xây dựng, vận chuyển hàng dễ dàng và bảo quản tốt hơn nhưng có nhược điểm là chiếm nhiều diện tích xây dựng.
* Thiết bị ngưng tụ ở đây ta dùng là dạng nằm ngang ống trơn có lợi là sử dụng được nước làm mát tuần hoàn kèm theo tháp giải nhiệt, nên tiết kiệm được lượng nước sử dụng nhưng thiết bị này đòi hỏi nước làm mát phải sạch để tránh đóng cặn bẩn trong đường ống.
* Thiết bị bay hơi ta dùng là dàn lạnh quạt trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng bức không khí được dùng rộng rãi trong thực tế vì nó có một số ưu điểm như sau : ít tốn thể tích chiếm chỗ trong kho, nhiệt độ đồng đều, hệ số trao đổi nhiệt lớn, ít tốn nguyên vật liệu. Nhưng có nhược điểm là gây ra tiếng ồn và tốn thêm năng suất lạnh cho động cơ máy quạt, độ ẩm trong buồng lạnh thấp nên khó duy trì được độ ẩm cao theo yêu cầu bảo quản, độ khô hao sản phẩm tăng lên do nhiệt độ bay hơi thấp. Van điện từ và van tiết lưu nhiệt cân bằng ngoài được dùng để cung cấp lượng môi chất lạnh thích hợp cho dàn bay hơi nhằm duy trì nhiệt độ trong kho đạt yêu cầu.
* Một số thiết bị phụ tính và chọn chưa được hợp lý lắm vì các thiết bị chọn thường lớn hơn số liệu ta tính ra được theo lý thuyết. ​