Download miễn phí Thiết kế bể đá cây, năng suất 5 tấn/ngày
MỞ ĐẦU
Từ xa xưa con người đã biết lấy các loại nước đá thiên nhiên từ sông, suối, ao, hồ để sử dụng làm lạnh, dự trữ trong nhà để mùa hè lại đem ra dùng. Quá trình hình thành đá thiên nhiên dựa vào lạnh của thiên nhiên, nhiều nơi mùa đông không khí lạnh đến -20 độ C, -30 độ C làm cho nước trong ao, hồ, sông, suối, bị đóng băng.
Cho đến khi ngành lạnh ra đời, và bắt đầu phát triễn mạnh ở trên thế giới thì con người sử dụng kỹ thuật lạnh vào trong nhiều mục đích khác nhau của mình, từ đơn giản cho đến tinh vi.
Một trong những ứng dụng đầu tiên của con người chính là sản xuất ra nước đá( đá nhân tạo) ở nhiều dạng khác nhau( dạng khối, dạng viên, dạng vẩy, dạng bột, .), tuỳ theo yêu cầu sử dụng và điều kiện sản xuất thực tế.
Nước đá được sử dụng rộng rãi trong làm lạnh, trữ cho vận chuyển, bảo quản nông thuỷ sản, thực phẩm, cho chế biến lạnh các sản phẩm từ thịt, thuỷ sản và cho sinh hoạt của người dân.
Vì nước đá có ý nghĩa quan trọng trong đời sống, nên khi nhận được đề tài “thiết kế bể đá cây, năng suất 5 tấn/ngày” em cảm giác rất thích thú.
Từ trước đến nay, nói đến nước đá ai cũng biết,nói đến làm nước đá thì người ta chỉ nghĩ đơn giản là hạ nhiệt độ xuống thấp để nước đóng băng, nhưng để làm được điều đó thì đòi hỏi người kỹ sư phải tính toán và thiết kế ra được những thiết bị làm lạnh, và phải đảm bảo những tiêu chuẩn của nước đá.
Trên thực tế nếu muốn xây dựng thành công một nhà máy, để nó đi vào hoạt động có hiệu quả thì người kỹ sư không phải chỉ có kiến thức về kỹ thuật mà đòi hỏi phải tính đến tính kinh tế khi xây dựng một phân xưởng. Trong khuôn khổ đồ án môn học này chắc chắn những gì em làm vẫn còn nhiều thiếu sót, nhưng thông qua đồ án này em cũng đã học được rất nhiều kiến thức, đặt biệt là phải biết cách áp dụng những gì mình đã học trên sách vỡ vào thực tế.
Trong khi thực hiện đồ án này có những kiến thức thực tế em không rõ, không có kinh nghiệm cũng nhờ có sự chỉ dẫn tận tình của thầy LÊ QUANG HUY đã giúp em hoàn thành đồ án này.
Em xin chân thành Thank thầy Quang Huy và các thầy trong bộ môn ĐIỆN LẠNH đã giúp đỡ em. Do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên không tránh khỏi nhiều sai sót. Vì vậy, kính mong các thầy, cô góp những ý kiến quý báu để em có thể hiểu biết thêm nhiều điều bổ ích.
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU trang 3
Chương 1: VÀI NÉT VỀ NƯỚC VÀ NƯỚC ĐÁ
1.1 Tính chất vật lý của nước 4
1.2 Tính chất vật lý của nước đá 4
1.3 Cơ sở vật lý của quá trình đông đá 4
Chương 2: QUY TRÌNH SẢN XUẤT
2.1 Chọn phương án sản xuất 5
2.2 Chọn nồng độ muối NaCl 5
2.3 Chọn tác nhân lạnh 6
2.4 Bể nước đá khối 6
2.5 Quy trình làm nước đá 7
2.6 Giải thích quy trình 8
Chương 3: TÍNH CÁCH NHIỆT CÁCH ẨM VÀ KẾT CẤU BỂ ĐÁ
3.1 Tính cách nhiệt cách - ẩm cho bể đá 13
3.2 Xác định kích thước bể đá 17
3.3 Tính nhiệt bể dá 19
Chương 4: TÍNH TOÁN CHU TRÌNH, TÍNH CHỌN MÁY NÉN
4.1 Chọn các thông số của chế độ làm việc 23
4.2 Chu trình máy nén một cấp 24
4.3 Tính chọn máy nén một cấp 25
Chương 5: TÍNH CÁC THIẾT BỊ CHÍNH CỦA HỆ THỐNG LẠNH
5.1 Tính toán thiết kế thiết bị ngưng tụ 28
5.2 Tính toán thiết bị bay hơi 31
Chương 6: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ PHỤ
6.1 Bình tách dầu 32
6.2 Bình hồi dầu 33
6.3 Bình chứa cao áp 33
6.4 Bình tách lỏng 34
6.5 Bình tách khí không ngưng 35
6.6 Bình tách lỏng giữ mức 35
6.7 Quạt khuấy bể đá 36
6.8 Hệ thống đường ống 36
SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG BỂ ĐÁ CÂY 37
KẾT LUẬN: 39
TÀI LIỆU THAM KHẢO: 40
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
trieãn maïnh ôû treân theá giôùi thì con ngöôøi söû duïng kyõ thuaät laïnh vaøo trong nhieàu muïc ñích khaùc nhau cuûa mình, töø ñôn giaûn cho ñeán tinh vi.Moät trong nhöõng öùng duïng ñaàu tieân cuûa con ngöôøi chính laø saûn xuaát ra nöôùc ñaù( ñaù nhaân taïo) ôû nhieàu daïng khaùc nhau( daïng khoái, daïng vieân, daïng vaåy, daïng boät,….), tuyø theo yeâu caàu söû duïng vaø ñieàu kieän saûn xuaát thöïc teá.
Nöôùc ñaù ñöôïc söû duïng roäng raõi trong laøm laïnh, tröõ cho vaän chuyeån, baûo quaûn noâng thuyû saûn, thöïc phaåm, cho cheá bieán laïnh caùc saûn phaåm töø thòt, thuyû saûn vaø cho sinh hoaït cuûa ngöôøi daân.
Vì nöôùc ñaù coù yù nghóa quan troïng trong ñôøi soáng, neân khi nhaän ñöôïc ñeà taøi “thieát keá beå ñaù caây, naêng suaát 5 taán/ngaøy” em caûm thaáy raát thích thuù.
Töø tröôùc ñeán nay, noùi ñeán nöôùc ñaù ai cuõng bieát,noùi ñeán laøm nöôùc ñaù thì ngöôøi ta chæ nghó ñôn giaûn laø haï nhieät ñoä xuoáng thaáp ñeå nöôùc ñoùng baêng, nhöng ñeå laøm ñöôïc ñieàu ñoù thì ñoøi hoûi ngöôøi kyõ sö phaûi tính toaùn vaø thieát keá ra ñöôïc nhöõng thieát bò laøm laïnh, vaø phaûi ñaûm baûo nhöõng tieâu chuaån cuûa nöôùc ñaù.
Treân thöïc teá neáu muoán xaây döïng thaønh coâng moät nhaø maùy, ñeå noù ñi vaøo hoaït ñoäng coù hieäu quaû thì ngöôøi kyõ sö khoâng phaûi chæ coù kieán thöùc veà kyõ thuaät maø ñoøi hoûi phaûi tính ñeán tính kinh teá khi xaây döïng moät phaân xöôûng. Trong khuoân khoå ñoà aùn moân hoïc naøy chaéc chaén nhöõng gì em laøm vaãn coøn nhieàu thieáu soùt, nhöng thoâng qua ñoà aùn naøy em cuõng ñaõ hoïc ñöôïc raát nhieàu kieán thöùc, ñaët bieät laø phaûi bieát caùch aùp duïng nhöõng gì mình ñaõ hoïc treân saùch vôõ vaøo thöïc teá.
Trong khi thöïc hieän ñoà aùn naøy coù nhöõng kieán thöùc thöïc teá em khoâng roõ, khoâng coù kinh nghieäm cuõng nhôø coù söï chæ daãn taän tình cuûa thaày LEÂ QUANG HUY ñaõ giuùp em hoaøn thaønh ñoà aùn naøy.
Em xin chaân thaønh caûm ôn thaày Quang Huy vaø caùc thaày trong boä moân ÑIEÄN LAÏNH ñaõ giuùp ñôõ em. Do thôøi gian vaø kieán thöùc coøn haïn cheá neân khoâng traùnh khoûi nhieàu sai soùt. Vì vaäy, kính mong caùc thaày, coâ goùp nhöõng yù kieán quyù baùu ñeå em coù theå hieåu bieát theâm nhieàu ñieàu boå ích.
CHÖÔNG 1:
VAØI NEÙT VEÀ NÖÔÙC VAØ NÖÔÙC ÑAÙ
Tính chaát vaät lyù cuûa nöôùc :
Ôû aùp suaát thöôøng nöôùc coù khoái löôïng rieâng lôùn nhaát ôû 4°C .Trong quaù trình haï nhieät ñoä töø 4°C - 0°C khoái löôïng rieâng giaûm töø 1000-999.9 kg/m3 vaø khi bieán thaønh nöôùc ñaù khoái löôïng rieâng tieáp tuïc giaûm tôùi 916.8 kg/m3
Nöôùc coù nhieät dung rieâng cao baát thöôøng, Cnöôùc =4.18kJ/kgK.Töø ñoù coù theå thaáy nöôùc laø moät chaát toaû nhieät raát toát.
Nhieät noùng chaûy cuûa nöôùc : lc = 334 kJ/kg
Nhieät hoaù hôi cuûa nöôùc : lh = 2253 kJ/kg
Ñöùng veà phöông dieän khoa hoïc maø nhaän xeùt thì nöôùc roõ laø moät chaát loûng coù nhöõng ñieåm baát thöôøng :
Khoái löôïng rieâng ôû 4°C laø khoái löôïng rieâng cöïc ñaïi, ñaùng leõ ra khoái löôïng rieâng cuûa theå raén phaûi lôùn hôn khoái löôïng rieâng ôû theå loûng.
Coù nhieät dung rieâng raát lôùn vaø lôùn hôn so vôùi nhieät dung rieâng cuûa nhieàu chaát loûng khaùc.
Tính chaát vaät kyù cuûa nöôùc ñaù:
Nhieät ñoä noùng chaûy t = 0°C
Khoái löôïng rieâng nöôùc ñaù : rñ = 916.8 kg/m3
Khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc ñaù coù quan heä nhieät ñoä nhö sau: rñ =917(1-0.00015t)
Khi nöôùc ñoùng baêng thaønh nöôùc ñaù thì theå tích noù taêng 9%
AÅn nhieät ñoùng baêng: r = 334 kJ/kg. Khi nhieät ñoä haï 1°C thì r taêng 2.12 kJ/kg
Nhieät dung rieâng cuûa nöôùc ñaù : Cñ =2.12kJ/kg
Heä soá daãn nhieät : lñ = 2.22 W/mK
Cô sôû vaät lyù cuûa quaù trình ñoâng ñaù:
Khi haï nhieät ñoä thì theå tích khoái nöôùc giaûm, ñeán 3.98°C thì baét ñaàu hình thaønh caáu truùc môùi ñaëc tröng cuûa tinh theå nöôùc ñaù.Coù nhöõng nhoùm 5 phaân töû nöôùc (H2O)5, Moãi nhoùm ñöôïc taïo thaønh baèng caùch moät phaân töû nöôùc laøm trung taâm lieân keát vôùi 4 phaân töû khaùc baèng lieân keát hydro, roài moät nguyeân töû oxi cuûa moãi phaân töû nöôùc naøy laïi tieáp tuïc laøm taâm vaø lieân keát vôùi 4 ngueân töû hydro cuûa cuûa caùc phaân töû nöôùc khaùc. Keát quaû laø tinh theå nöôùc ñaù coù caáu taïo laø töù dieän ñeàu. Giöõa chuùng coù nhieàu loã hoång neân nöôùc ñaù nheï hôn nöôùc loûng.
Trong laøm laïnh ñoâng khi nhieät ñoä ñeán döôùi O°C maø vaãn chöa coù söï ñoùng baêng, ñoù laø hieän töôïng chaäm ñoùng baêng( söï quaù laïnh). Söï chaäm ñoùng baêng do söï chaäm taïo thaønh taâm keát tinh vaø do hieän töôïng chuyeån ñoäng nhieät Bô-rau-nô vaø chuyeån ñoäng töông hoå( keát hôïp). Khi laøm laïnh ñeán moät nhieät ñoä thaáp naøo ñaáy maø heä thoáng chuyeån ñoäng ñöôïc caân baèng löïc theo phöông trình: Pkeát hôïp = Pñaåy + Pch.d.nhieät thì xuaát hieän taâm keát tinh cuûa maïng löôùi tinh theå, luùc naøy töông töï nhö xaûy ra phaûn öùng toång hôïp: caùc phaàn töû loûng lieân keát vôùi maïng tinh theå hieän coù thaønh moät khoái nöôùc ñaù vaø toaû aån nhieät ñoùng baêng ra. Aån nhieät ñoùng baêng toaû ra qua lôùp nöôùc ñoùng baêng tôùi moâi tröôøng toû laïnh hoaëc tröïc tieáp hoaëc qua nhieät trôû cuûa thaønh.
CHÖÔNG 2:
QUY TRÌNH SAÛN XUAÁT
Choïn phöông aùn saûn xuaát
Ngaøy nay khoa hoïc kyõ thuaät tieán boä neân coù nhieàu loaïi maùy saûn xuaát nöôùc ñaù nhö : maùy ñaù khoái, maùy ñaù vaûy, maùy ñaù vieân,….Caùc loaïi maùy treân coù theå hoaït ñoäng lieân tuïc hoaëc giaùn ñoaïn, coù loaïi laøm nöôùc ñaù tröïc tieáp, coù loaïi giaùn tieáp qua nöôùc muoái.Laøm laïnh tröïc tieáp coù öu ñieåm laø chæ tieâu kinh teá cao( do khoâng maát thôøi gian giöõa nöôùc muoái vaø moâi chaát laïnh) nhöng naêng suaát giôùi haïn, cheá taïo maùy moùc thieát bò khoù khaên neân voán ñaàu tö cao.
Ñoái vôùi ñoà aùn naøy thì naêng suaát thuoäc loaïi nhoû vaø daïng nöôùc ñaù saûn xuaát ñeå tieâu duøng (daïng caây 50 kg) neân em choïn phöông aùn laøm laïnh giaùn tieáp qua nöôùc muoái. Phöông phaùp naøy thuoäc loaïi coå ñieån, coù nhieàu nhöôïc ñieåm veà chæ tieâu kinh teá cuõng nhö chæ tieâu veä sinh nhöng ñöôïc coù öu ñieåm lôùn laø ñôn giaûn, deã cheá taïo, söû dung cho naêng suaát lôùn, thao taùc trong saûn xuaát goïn, voán ñaàu tö thaáp. Hieän nay thì haàu heát caùc phaân xöôûng saûn xuaát nöôùc ñaù ôû nöôùc ta ñeàu choïn phöông phaùp naøy.
Theo phöông phaùp naøy thì heä thoáng thieát bò bao goàm: maùy neùn, thieát bò ngöng tuï, thieát bò bay hôi ngaâm trong beå nöôùc muoái, bình chöùa cao aùp, khuoân ñaù, caùc thieát bò phuï khaùc,…Vôùi naêng suaát lôùn ñoøi hoûi saûn xuaát lieân tuïc thì coøn coù cô caáu töï ñoäng ñaåy khuoân ñaù, balance caåu ñaù, maùy roùt nöôùc vaøo khuoân.Tuy nhieân vôùi naêng suaát nhoû nhö phaân xöôûng naøy theâm vaøo ñoù laø vieäc cung caáp saûn phaåm vôùi soá löôïng lôùn ñoàng thôøi, neân em choïn saûn xuaát nöôùc ñaù theo töøng meû, phaân phoái saûn phaåm ñoàng thôøi neân khoâng caàn phaûi coù heä thoáng cô giôùi hoaù.
Em seõ chia beå ñaù laøm hai ngaên, moãi ngaøy seõ xuaát ñaù laøm hai ñôït, nhö theá thì luùc naøo ta cuõng coù ñaù ñeå döï tröõ, ñoàng thôøi sau khi xuaát ñaù laïi tieáp tuïc chaâm ñaù neân cöù nhö theá meû naøy ra laïi coù meû khaùc thay theá. Do ñoù phaân xöôûng cuõng seõ khoâng xaây theâm kho tröõ ñaù vì nhö theá vöøa khoâng toán chi phí xaây döïng kho tröõ , vöøa khoâng toàn ñieän naêng ...