đồ án hệ thống lạnh cho nhà máy thủy sản, chương 3

Tổn thất nhiệt trong tủ cấp đông gồm có : - Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che - Tổn thất nhiệt do sản phẩm, khay cấp đông và do nước châm vào - Tổn thất nhiệt do mở cửa 2.4.1/ Tổn thất nhiệt do truyền nhiệt qua kết cấu bao che Q1 - Dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che được định nghĩa là tổng các dòng nhiệt tổn thất qua tường bao, trần và nền của tủ cấp đông do sự chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường bên ngoài và bên trong tủ cộng với...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
đồ án hệ thống lạnh cho nhà máy thủy sản, chương 3Chương 3: TÍNH NHIỆT TỦ CẤP ĐÔNG TIẾP XÚC 1000KG/MẺ Tổn thất nhiệt trong tủ cấp đông gồm có : - Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che - Tổn thất nhiệt do sản phẩm, khay cấp đông và do nước châm vào - Tổn thất nhiệt do mở cửa 2.4.1/ Tổn thất nhiệt do truyền nhiệt qua kết cấu bao che Q1 - Dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che được định nghĩa là tổng các dòng nhiệt tổn thất qua tường bao, trần và nền của tủ cấp đông do sự chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường bên ngoài và bên trong tủ cộng với các dòng nhiệt tổn thất do bức xạ mặt trời qua tường bao và trần. - Do tủ cấp đông được đặt trong nhà xưởng nên không chịu ảnh hưởng bởi bức xạ mặt trời. Vì vậy ta chỉ xét tổn thất nhiệt qua tường bao, trần và nền của tủ cấp đông. - Mặt khác chiều dày cách nhiệt của các bề mặt tủ là như nhau tức là đều dày 150 mm kể cả cửa tủ cấp đông. Do vậy ta có : Q1 = kt. F ( t1 – t2), W Trong đó : - kt : Hệ số truyền nhiệt thực qua kết cấu bao che xác định theo chiều dày cách nhiệt , W/m2.K Theo tính toán ở mục ( 2.3.2) ta có Kt = 0,13 W/m2.K - F : Diện tích bề mặt của kết cấu bao che, m2 - t1: Nhiệt độ môi trường bên ngoài, 0C. t1 = 380C - t2 : Nhiệt độ bên trong tủ cấp đông, 0C. t2 = - 350C Theo tính toàn ở mục ( 2.2) ta có kích thước phủ bì của tủ cấp đông là : - Chiều dài : L = 3000 + 2  CN = 3000 + 2 x 150 = 3300 mm - Chiều rộng : W = 1500 + 2  CN = 1500+ 2x 150 = 1800mm - Chiều cao : H = 1600 + 2  CN = 1600 + 2 x 150 = 1900mm Lúc đó ta có : F = 2F1 + 2 F2 + 2F3 Trong đó : 2F1: Diện tích bề mặt trần và nền của tủ, m2 2F2 : Diện tích bề mặt trước và sau của tủ, m2 2F3 : Diện tích hai mặt bên của tủ , m2 ==> F = 2 ( F1 + F2 + F3) = 2 ( 3,3 x 1,8 + 3,3 x 1,9 + 1,8 x 1,9) = 31,26 m2 Vậy : Q1 = kt. F ( t1 – t2 ) , W = 0,13 x 31,26 [ 38 – ( -35) ] = 296,657 W2.4.2/ Tổn thất do sản phẩm mang vào Q2 Tổn thất Q2 gồm : - Tổn thất do sản phẩm mang vào Q21 - Tổn thất làm lạnh khay cấp đông Q22 - Ngoài ra một số sản phẩm khi cấp đông người ta tiến hành châm thêm nước để mạ 1 lớp băng trên bề mặt làm cho bề mặt phẳng đẹp, chống oxi hoá thực phầm, nên cũng cần tính thêm tổn thất do làm lạnh nước Q23 2.4.2.1/ Tổn thất do sản phầm mang vào Tổn thất do sản phẩm mang vào được tính theo công thức sau : Q21 = E i1  i2  , kW .x.3600 Trong đó : - E : Năng suất tủ cấp đông, kg/mẻ ; E = 1000 kg/mẻ - i1 , i2 : Entanpi của sản phẩm ở nhiệt độ đầu vào và đầu ra,kJ/ kg. Do sản phẩm trước khi đưa vào tủ cấp đông đã được làm lạnh ở kho chờ đông, nên nhiệt độ sản phẩm đầu vào sẽ là t1 = 100C. Nhiệt độ trung bình đầu ra của các sản phẩm cấp đông là t2 = -180C  : Thời gian cấp đông 1 mẻ, giờ/mẻ  = 1,5 giờ Tra bảng 4.2/ Sách HDTKHTL – Trang 81, ta có : i1 = 283 kJ/kg i2 = 5 kJ/kg Vậy : Q21 = 1000283  5 = 51,481481 kW = 51481,481 W 1,5 x3600 2.4.2.2/ Tổn thất do làm lạnh khay cấp đông C P t1  t2  Q22 = MKh , kW x3600 Trong đó : MKh: Tổng khối lượng khay cấp đông, kg - Theo tính toán ở mục (2.2.1) thì số khay chứa sản phẩm sẽ là : 11 x 36 = 396 khay - Một khay có khối lượng khoảng 1,5 kg và có dung tích chứa 2 kg sản phẩm. Do vậy tổng số khối lượng khay cấp đông sẽ là : MKh = 396 x 1,5 = 594 kg CP : Nhiệt dung riêng của vật liệu khay cấp đông, kJ/kg.K - Khay cấp đông có vật liệu làm bằng nhôm có CP = 0,896 kJ/kg.K t1 , t2 : Nhiệt độ của khay trước và sau khi cấp đông, 0C - Nhiệt độ của khay trước khi cấp đông bằng nhiệt độ môi trường tức là : t1 = 380C - Nhiệt độ của khay sau khi cấp đông t2 = - 350C  : thời gian cấp đông, giờ .  = 1,5 giờ Vậy : 0,89638   35 Q22 = 594 . = 3,74528 kW = 3745,28 W 1,5 x36002.4.2.3/ Tổn thất do châm nước Tổn thất do châm nước được tính theo công thức : qO Q23 = Mn , kW x3600 Trong đó : Mn : Khối lượng nước châm, kg - Khối lượng nước châm chiếm khoảng 5  10 % khối lượng hàng cấp đông, thường người ta châm dày khoảng 5mm. Theo tính toán ở mục ( 2.4.2.2 ) thì tổng số khay chứa sản phẩm là 396 khay, mà 1 khay ...