Bài giảng Công nghệ lạnh thực phẩm: Chương 2 - Cơ sở lý thuyết và các quá trình và thiết bị của hệ thống lạnh nén hơi

Bài giảng "Công nghệ lạnh thực phẩm: Chương 2 - Cơ sở lý thuyết và các quá trình và thiết bị của hệ thống lạnh nén hơi" trình bày các nội dung chính sau: Môi chất lạnh; Các môi chất lạnh thông dụng; Chất tải lạnh; Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống máy lạnh nén hơi 1 cấp;... Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Công nghệ lạnh thực phẩm: Chương 2 - Cơ sở lý thuyết và các quá trình và thiết bị của hệ thống lạnh nén hơi CHƯƠNG II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CỦA HỆ THỐNG LẠNH NÉN HƠI 42 MÁY LẠNH NÉN HƠI ?ă?? ??ấ? ?ạ?ℎ ? ? Hệ số lạnh (COP) ε= = ?ô?? ?é? ? 43 Nguyên lý làm việc: Quá trình bay hơi AB tại dàn bay hơi (4) môi chất lạnh ở dạng lỏng có nhiệt độ thấp và áp suất thấp nhận nhiệt từ vật cần làm lạnh, hóa hơi. Hơi môi chất được máy nén (1) hút về nén lên áp suất cao và nhiệt độ cao, sau đó được đẩy vào dàn ngưng (2) thải nhiệt cho môi trường làm mát (không khí hoặc nước…) và ngưng tụ ở áp suất không đổi. Sau khi ngưng môi chất lạnh lỏng qua van tiết lưu (3) hạ xuống áp suất thấp và đi vào dàn bay hơi. 44 2.1. Môi chất lạnh Môi chất lạnh (R – Refrigerant) (tác nhân lạnh, ga lạnh...): là lưu chất được sử dụng trong hệ thống máy lạnh. Nhờ nó mà nhiệt được truyền từ nguồn có nhiệt độ thấp ra môi trường. Bền vững hóa học Yêu cầu chung đối với môi chất lạnh: - Tính chất hóa học: Thân thiện + Bền vững trong giới hạn làm việc; với môi An toàn trường Môi + Không ăn mòn các vật liệu chế tạo máy, chất không phản ứng với dầu bôi trơn, oxy không lạnh khí..; + An toàn, không dễ cháy nổ Có tính Hiệu suất kinh tế, làm việc khả thi cao 45 -Tính chất vật lý + Áp suất ngưng không quá cao; + Áp suất bay hơi không được quá nhỏ; + Nhiệt độ đông đặc phải thấp hơn dải nhiệt độ làm việc; + Ẩn nhiệt hóa hơi càng lớn càng tốt; + Năng suất lạnh riêng thể tích lớn; + Hệ số dẫn nhiệt và trao đổi nhiệt lớn; + Độ nhớt nhỏ; + Khả năng hòa tan dầu tốt; + Khả năng hòa tan nước tốt; + không dẫn điện. - Tính chất sinh lý: + Không độc hại đối với cơ thể sống; + Không ản hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm; + Môi chất cần có mùi đặc biệt để dễ nhận biết khi rò gỉ. 46 -Ảnh hưởng đến môi trường (ODP và GWP) và Tính kinh tế Phân loại môi chất lạnh • Halocarbons • Hydrocarbons Các Freon • Hỗn hợp môi chất đồng sôi (R5**) • Hỗn hợp môi chất không đồng sôi (R4**). Môi chất • R717 • R744 • R729 vô cơ • R764 Môi chất • CmHn • Rượu.. hữu cơ 47 48 Hỗn hợp không đồng sôi Thêm số 4 sau chữ R, tiếp theo là quy ước theo số thứ tự; 01, 02, 03….và các chữ A hoặc B hay C tùy theo tỉ lệ thành phần các chất VD. R401A: R32/R125 (50/50%), R407C: R32/R125/R134a (23/25/52)… Hỗn hợp đồng sôi Thêm số 5 sau chữ R, tiếp theo là quy ước theo số thứ tự; 01, 02, 03….06 VD. R502 là hỗn hợp 48,8% R22+51,2%R115 Các chất vô cơ Thêm số 7 sau chữ R, tiếp theo là khối lượng phân tử NH3: R717, CO2: R744, H2O: R718, không khí: R729 49 50 2.2. Các môi chất lạnh thông dụng NH3 (R717) - Là chất vô cơ, không màu, có mùi khai (thối); - Độc hại, gây khó thở, tác động lên niêm mạc mắt; - Cháy yếu trong không khí (ngọn lửa vàng), cháy mạnh trong oxy, không nổ ở đk thường - Có tính kiềm, làm giấy quỳ chuyển màu xanh; - Không tác dụng với kim loại đen, tác dụng với kim loại màu; - Không hòa tan dầu bôi trơn, không phản ứng hóa học với dầu bôi trơn 51 52 53 54 55 56 57 58 59 Tác động đến môi trường của môi chất lạnh Làm nóng toàn cầu (GWP) Tác động đến môi Làm suy giảm tầng ozon trường Hệ số ảnh hưởng môi trường theo (ODP) chu trình vòng ...