Bảng 3.1.8. Kết quả tính nhiệt của Q

Dòng nhiệt thành phần	Công thức	K(W/m2K)	F(m2)	Nhiệt tải(KW)
QV,T		0,286	54,97	0,975
QS		0,286	13,8	0,225
QC		0,32	2,09	0,0416
Dòng nhiệt tổng: 1,241

Q_đc = N × n (W)

Trong đó:

N: công suất động cơ quạt.

n: số quạt của buồng cấp đông.

Trong tủ có bố trí 4 cái quạt, mỗi quạt có công suất 3,7 kW

Q_đc = 4 × 3,7 = 14,8 kW

h. Tổn thất nhiệt do lọt không khí bên ngoài vào

Đối với buồng cấp đông AF, trong quá trình làm việc do các băng tải chuyển động ra vào nên ở các cửa ra vào phải có khoảng hở nhất định. Mặt khác khi băng tải ra vào buồng cấp đông nó sẽ cuốn vào và ra một lượng khí nhất định, gây tổn thất nhiệt. Tổn thất nhiệt này có thể được tính theo công thức sau:

Q_lk = G_kk × C_pkk × (t₁-t₂).

Trong đó:

C_pkk = 1,005 kJ/kg.K: nhiệt dung riêng của không khí ở nhiệt độ 22⁰C

t₁, t₂ : nhiệt độ không khí bên ngoài và bên trong buồng.

G_kk: lưu lượng không khí lọt, kg/s.

G_kk có thể xác định như sau:

G_kk = ρ_kk × w × F

Trong đó:

ρ_kk = 1,197 kg/m³: khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ 22⁰C.

w = 1,5 m/s: tốc độ chuyển động của băng tải.

F: tổng diện tích khoảng hở cửa vào và cửa ra của băng tải, m²

F = 4 × 1,22 × 0,04 = 0,19m².

G_kk = 1,197 × 1,35 × 0,19 = 0,3 kg/s.

Q_lk = 0,3 × 1,005 × [22-(-40)] = 18,7 kW

Q_AF = 5,726 + 0,4925 + 1,241 + 14,8 = 22,26 kW

Tổng lượng nhiệt mà AF phải lấy ra từ sản phẩm là: Q­_AF = 22,26 kW

Vậy lượng tải nhiệt mà IQF phai lấy đi từ sản phẩm là:

Q_0IQF = Q_IQF + Q_AF = 143,265 kW

Kích thước kho bảo quản Dài x rộng x cao = 37,2 x 36,5 x 10 (m)

Kho lạnh được chia làm hai nhóm như sau:

Nhóm 1: Gồm các kho 1, 2, 7, 8 là những kho có hai vách tiếp xúc trực tiếp với môi trường ngoài.

Nhóm 2: Gồm các kho 3, 4, 5, 6 là những kho chỉ có một vách tiếp xúc trực tiếp với môi trường ngoài.

3.1.3.1 Dòng nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che.

Q₁ = k × F × Δt

Trong đó

k là hệ số truyền nhiệt của vách, trần và nền kho bao quản.

F là diện tích bề mặt của vách, trần và nền kho bao quản.

Δt là độ chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ môi trường và nhiệt độ bên trong kho lạnh.

Nhiệt tải cần lấy ra từ sản phẩm bảo quản gồm hai thành phần:

Q₂ = Q₂₁ + Q₂₂

+ Dòng nhiệt do sản phẩm bao quản tỏa ra.

Q₂₁ = M₁ × (i₁ – i₂) × 0,0116

Trong đó:

1000 : (24 × 3600) = 0,0116 là hệ số chuyển đổi từ tấn/24h sang kg/s.

Dung tích thực của kho lạnh

E₁ = 18 × 28 × 5 × 0,8316 + 9 × 5 × 0,8316 = 2154,6 tấn

M₁: là khối lượng sản phẩm nhập vào kho bảo quản trong một ngày đêm.

M₁ = (10 ÷ 15)%E₁ = 300 tấn/ ngày đêm.

i₁, i₂ là entanpi của sản phẩm o nhiệt độ đầu và nhiệt độ cuối. Sản phẩm sau khi cấp đông trước khi đưa vào bảo quản cần phải đóng gói và vận chuyển nên nhiệt độ tăng lên. Thường lấy sản phẩm lúc đưa vào kho là -15⁰C.

Tra bảng 4-2 [Trang 110 - TL1]

i₁ = 14,3 kJ/kg

i₂ = 0 kJ/kg

Q₂₁ = 300 × ( 14,3 – 0) × 0,0116 = 49,653 kW

+ Dòng nhiệt do bao bì tỏa ra.

Q₂₂ = M_b × C_b × (t₁ – t₂) × 0,0116

C_b Nhiệt dung riêng của bao bì. C_b = 1,460 kJ/kg. Theo [ Trang 113 – TL1].

t₁, t₂ nhiệt độ đầu và cuối của bao bì.

t₁ = 20⁰C

t₂ = -20⁰C

M_b khối lượng bao bì đưa vào cùng sản phẩm. M_b = (10 ÷ 30)% khối lượng hàng. Theo [ Trang 113 - TL1]

Chọn M_b =10% ta có:

Q₂₂ = 10% × 300 × 1,46 × ( 20 - ( -20)) × 0,0116 = 20,3 kW

3.1.3.3. Dòng nhiệt do vận hành.

Q₄ = Q₄₁ + Q₄₂ + Q₄₃ + Q₄₄

Trong đó:

Q₄₁ là dòng nhiệt do chiếu sáng buồng.

Q₄₂ là dòng nhiệt do người tỏa ra.

Q₄₃ là dòng nhiệt do các động cơ khi vận hành tỏa ra

Q₄₄ dòng nhiệt do mở cửa.

1. 
   Dòng nhiệt chiếu sáng kho.
   

Trong đó:

F diện tích buồng. F = 37,2 × 36,5 = 1357,8 m²

A nhiệt lượng tỏa ra khi chiếu sáng 1m² diện tích phòng hay diện tích nền: đối với phòng bảo quản thì chọn A = 1,2 (W/m²). Theo [ Trang 115 – TL1]

Q₄₁ = 1,2 × 1357,8 = 1629,36 (W) = 1,629 kW

b. Dòng nhiệt do người tỏa ra.

Q₄₂ = 350 × n (W)

Với kho bảo quản đông em chọn số người là 4 người.

Q₄₂ = 350 × 4 = 1400 W = 1,4 kW

3. 
   Dòng nhiệt do động cơ vận hành tỏa ra.
   

+ Xe rùa nâng và vạn chuyển hàng trong kho. Mỗi kho có 4 xe rùa chạy bằng động cơ điện, mỗi động cơ có công suất 3,5 kW

+ Động cơ quạt dàn lạnh. Mỗi kho có 3 dàn lạnh, mỗi dàn lạnh có 4 quạt, mỗi quạt co công suất 1,5 kW

Vậy tổng nhiệt tải do động cơ tỏa ra là:

Q₄₃ = 4 × 3,5 + 4 × 3 × 1,5 = 32 kW

3. 
   Dòng nhiệt do mở cửa.
   

Q₄₄ = B × F

B dòng nhiệt riêng khi mở cửa. (W/m²). Tra bảng 4-4 [ Trang 117 – TL1]

Chọn B = 8 W ứng với buồng bảo quản đông có diện tích lón hơn 150m².

F diện tích buồng bao quản: F = 1357,8 m²

Q₄₄ = 8 × 1357,8 = 10862,4 W = 10,86 kW

Vậy dòng nhiệt tải do vận hành là:

Q₄ = Q₄₁ + Q₄₂ + Q₄₃ + Q₄₄ = 1,629 + 1,4 + 32 + 10,86 = 45,889 kW

Bảng 3.1.11. Nhiệt tải của kho lạnh.

Kho	Q0 = Q1 + Q2 + Q4 (kW)
	Q1	Q2	Q3	Q0
Nhóm 1	30,732	69,953	45,889	146,574
Nhóm 2	28,851	69,951	45,889	144,693

Do 8 kho lạnh có dung tích như nhau nên em chọn kho lạnh nhóm1 có nhiệt tải lớn hơn để tính toán nhiệt cho máy nén. Q_0kho = 146,574 kW

q₀ = i₁ – i₇

q_0IQF = 1698 – 475 = 1223 kJ/kg

q_0TX = 1730 – 500 = 1230 kJ/kg

q_0KHO = 1735 – 500 = 1235 kJ/kg

3.2.1.2. Lưu lượng gas qua máy nén tầm thấp.

G₁ = (kg/s)

G_1IQF = =0,112 kg/s

G_1TX = = 0,07 kg/s

G_1KHO = = 0,113 kg/s

3.2.1.3. Thể tích hơi hút thực tế.

V₁ = G₁ × v₁’ (m³/s)

Ta có thể xác định hệ số cấp máy nén bằng công thức hoặc tra đô thị, ở đây em tra đồ thị theo tỉ số nén Π = p_tg/p₀. Theo hình 7-4 [Trang 215 - TL1]

N₁ = G₁ × (i₂ – i₁^’)

Trong đó :

λ_w1 = T₀/T_tg

b: hệ số thực nghiệm đối với máy nén NH₃ chọn b = 0,001.

Thiết bị
	λw1	b	t0	ηi1
IQF	0,865	0,001	- 45	0,822
Tủ đông	0,93	0,001	- 30	0,89
Kho lạnh	0,92	0,001	- 25	0,91

N_i1 = (kW)

Thiết bị	Ni1 = (kW)
	N1(kW)	ηi	Ni1(kW)
IQF	26,208	0,822	31,88
Tủ đông	14	0,89	15,73
Kho lạnh	14,85	0,91	16,32

N_ms = V_ha × p_ms (kW).

P_ms: công suất ma sát riêng : p_ms = 0,0490,069Mpa

Với máy nén NH₃ ta chọn p_ms = 60 pa

N_e1 = N_i1 + N_ms