Đề tài Thiết kế máy lạnh hấp thụ tận dụng nhiệt năng lượng mặt trời để sản xuất đá

LỜI NÓI ĐẦU E&F Lịch sử phát triển ngành lạnh cho thấy rằng từ ngàn xưa con người đã biết giử gìn và sử dụng lạnh có sẳn trong thiên nhiên như: sử dụng băng, tuyết và các hầm sâu ở dưới đất để bảo quản thực phẩm, làm lạnh nước bằng cách cho bốc hơi v.v. . .Đến thế kỷ 17 người ta biết sử dụng hổn hợp nước đá với nước muối để tạo ra nước có nhiệt độ thấp hơn 0oC. Và chỉ vào thế kỷ 19 thì các máy lạnh công nghiệp mới bắt đầu xuất hiện Ngày nay, kỹ thuật lạnh hiện đại đã tiến những bước rất xa, có trình độ khoa học kỹ thuật ngang với các ngàng kỹ thuật khác. Thế nhưng, nhiều loại freôn lại là thủ phạm phá huỷ, làm suy giảm tầng ôzôn và gây hiệu ứng nhà kính, làm nóng trái đất. Để bảo vệ môi trường sống các frêôn đó phải được loại bỏ và loài người phải đứng trước thử thách mới trên con đường tìm kiếm môi chất lạnh thay thế. Trong thời gian tìm kiếm môi chất mới thì việc sử dụng NH3 trong kỹ thuật lạnh là rất thích hợp, đặc biệt là trong hoàn cảnh Việt Nam ta, NH3 là môi chất lạnh tự nhiên không phá huỷ môi sinh và là môi chất mà Việt Nam tự sản xuất được, rẽ tiền, dễ kiếm rất phù hợp cho những nước nghèo như nước ta. Mặt khác, nước ta là một nước có khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm, phía Nam hầu như không có mùa đông, bờ biển dài trên 3 km , đó là những điều kiện thuận lợi cho việc phát triển ngành lạnh. Thật vậy, kỹ thuật lạnh đã thực sự thâm nhập vào hầu hết các ngành kinh tế quan trạng và hổ trợ tích cực cho các ngành đó phát triển, đặt biệt là các ngành chế biến thực phẩm, công nghiệp nhẹ và đánh bắt thuỷ hải sản... Hơn nữa, trong thời đại ngày nay nhu cầu về năng lượng của con người ngày càng tăng. Trong khi các nguồn nhiên liệu khoáng sản như than đá dầu mỏ , khí đôt ... ngày càng cạn kiệt và khoan hiếm .Từ đó, đặt ra vấn đề sử dụng tiết kiệm và sử dụng có hiệu quả nhiên liệu là một trong những hướng phát triển quan trọng của việc phát triển năng lượng Cùng lúc đó, ở Việt Nam đang có xu hướng sử dụng máy lạnh hấp thụ để thay thế máy lạnh nén hơi nhằm tận dụng tối đa các nguồn năng lượng dư thừa Trong đề tài này, em được giao nhận đề tài “THIẾT KẾ MÁY LẠNH HẤP THỤ TẬN DỤNG NHIỆT NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ĐỂ SẢN XUẤT ĐÁ” Sau một thời gian nổ lực làm việc cộng với sử chỉ bảo của thầy NGUYỄN THANH VĂN, cùng với sự giúp đỡ của quí Thầy, Cô trong Khoa và đóng góp ý kiến của các bạn trong lớp đã giúp em hoàn thành đề tài của mình. Tuy nhiên, do thời gian có hạn chế, tài liệu tham khảo không nhiều và em còn hạn chế về mặt thực tiễn nên không tránh khỏi những sai sót. Kính mong nhận được chỉ bảo của các quí Thầy Cô trong Khoa Nhân đây, em xin chân thành cảm ơn thầy cô trong khoa KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT ĐIỆN LẠNH đã dạy bảo trong suốt 5 năm học để em có được ngày hôm nay, cảm ơn thầy NGUYỄN THÀNH VĂN và sự giúp đỡ của quí Thầy, Cô để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Đà Nẵng, ngày 20 tháng 05 năm 2002 Sinh viên thực hiện LÊ ĐỨC DẬU CHƯƠNG I GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ NƯỚC ĐÁ 1.1. Nhu cầu về sử dụng nước đá : Việc sử dụng nước đá đầu tiên ghi nhận là việc khai thác băng, bảo quản và chuyên chở cho mục đích giải khác. Đã từ lâu nước đá giữ vai trò quan trọng trong rất nhiều ngành kinh tế khác nhau. Ví dụ :- Cộng nghệ chế biến sữa. - Công nghệ rượu bia - Cộng nghệ chế biến và đánh bắt hải sản - Công nghệ chế biến thịt, gia cầm. - Công nghệ chế biến thực phẩm nói chung - Công nghệ hoá học để điều khiển phản ứng.. - Công nghệ xây dựng (thu nhặt vữa bê tông) - Y tế và thể dục thể thao.. Bởi lẽ, nhiều trường hợp lạnh sử dụng một cách ồ ạt tức thời với một số lượng lớn ở khoảng nhiệt độ trên 0oC, nhiệt độ hoá rắn 334kj/kg, thì nước đá được xem là chất tải lạnh lí tưởng. Khí hậu nước ta nóng và ẩm, phía nam hầu như không có mùa đông, bờ biển dài trên 3000 Km , đó là điều kiện thuận lợi cho việc phát triển ngành lạnh nói chung và việc phát triển nước đá nói riêng. Ở Việt Nam, nước đá đã trở thành một loại thực phẩm đặc biệt, nó được dùng trực tiếp vào các loại nước uống giải khát trong thời tiết nóng bức. Nhu cầu này ngày càng tăng cùng với thói quen và việc phát triển các nhà hàng, khách sạn, quán ăn..và tại nhà. Trong các loại nước đá thì đá sạch (đá tinh khuyết) được ưa chuộng hơn cả bởi lẽ nó thoả mãn được thẩm mỹ cũng như đảm bão vệ sinh cao nhất . 1.2. Một số loại nước đá và các phương pháp sản xuất nước đá: Nguyên liệu để sản xuất nước đá là nước. Do đó tuỳ theo nguyên liệu với những thành phần và mức độ khác nhau mà phân thành 2 loại nước đá chính: 1.2.1. Nước đá đục: Nước đá đục còn gọi là nước đá kỹ thuật. Nước đá đục không trong suốt do nước có chứa các tạp chất: chất khí, chất lỏng và chất rắn. 1.2.2. Nước đá trong suốt: Nước đá trong suốt ít tan, ít để lại các cặn bẩn và tốc độ tan chậm hơn. Nó được sản xuất từ loại nước ít tạp chất và quá trình đông đá, bề mặt kết tinh phải được khuấy hoặc cho nước chuyển đông với tốc độ lớn để các hạt khí và các tạp chất tách ra, đồng thời tốc độ kết tinh phải đủ chậm. Nước đá trong suốt, nếu nguyên liệu nước được khử muối hoàn toàn bằng phương pháp trao đổi ion hay xử lí hoá học thì trở thành nước đá pha lê, độ tinh khiết nước đá cao nhất, khi tan ra không để chất lắng. 1.2.3 Một số loại nước đá khác 1.2.3.1. Nước đá thực phẩm: Nguyên liệu nước đá đã được khử trùng bằng hoá chất hypolorit Canxi, Natri..đôi khi người ta cho chất kháng sinh như:clotracylin với nồng độ 0,0001 ¸ 0,00050/0 , dùng trong công nghiệp cá để chuyên chở và bảo quản cá tươi. Vì nếu dùng nước đá khử trùng có chất kháng sinh có thể tăng thời hạn lên 1,5 lần 1.2.3.2. Nước đá từ nước biển : Nguyên liệu là nước biển có nồng độ cao chủ yếu dùng trong công nghiệp cá để chuyên chở và bảo quản cá tươi khi đánh bắt ngoài biển. Nhờ độ mặn cao nên nhiệt độ nóng chảy thấp hơn 00C nên chất lượng bảo quản cá cao hơn và thời hạn bảo quản kéo dài có khi đến 2 ¸3 lần, rất phù hợp cho việc đánh bắt cá dài ngày. 1.3. Hình dạng nước đá : Có các loại: A B C D A , B :Nước đá khối (khuôn vuông hay khuôn tròn) C : Nước đá ống D : Đá mảnh Nói chung tuỳ thuộc các loại đá khác nhau và hình dạng khác nhau, tuỳ thuộc vào công nghệ và thiết bị sản xuất chúng. 1.4 . Phương pháp làm đá. Thiết bị dùng để sản xuất đá khá phong phú về chủng loại của Đức , Mỹ, Hà Lan Phương pháp Vibushevich : Phương pháp sản xuất đá khối nhanh, dùng khuôn 2 lõi. Phương pháp Fechner Các khuôn đá hình trụ được cố định trong bể nước, đá được kết đông trên bề mặt khuôn trong hình trụ. Khi tan đá thì đá nổi lên như tên “lửa” máy làm đá tên lửa fechnerantra. Phương pháp Grasso: Dùng các ống 2 vỏ ơ đáy bể nước làm tập trung thành các nhóm. Nước sẽ được kết tinh thành một khối bao quanh bên ngoài ống, ngược với phương pháp trên. Máy làm đá mảnh Flak-ice của Crosby field : Kết cấu gồm 2 thùng quay được nối truyền động với nhau qua cơ cấu bánh răng. Nước đóng băng trên bề mặt thùng quay. Máy làm đá mảnh của Short và Rever cũng đơn giản và gọn nhẹ không kém so với đá mảnh của Crosby field và Taylor. Máy làm đá ống dùng làm tháp đá: Có rất nhiều máy làm đá ông khác nhau như của Vogt (Mỹ) Lende (Đức), Escker- Wyss (Mỹ) , Astra (Đức), Trepaud (Pháp), Poelz (Đức) tất cả đều có chung nguyên lí làm việc theo chu kỳ, kết đông đá trong các ống. Khi đá kết đông đến chiều dài cần thiết, đổi sang chu kỳ tan giá, các ống đá rớt xuống và được dao cắt ra thành từng thỏi đá rổng. Thiết bị có thể được tự động hoá hoàn toàn từ việc cấp nước cho đến khi ra đá. Nói chung, với phương pháp thay thiết bị nào đi nửa thì chung qui lại nó có 3 phương pháp sau : 1. Phương pháp dùng nước muối :Làm lạnh hệ thống qua chất tải lạnh. Dùng bể nước muối và khuôn hở. Thiết bị đơn giản, rẻ, vận hành dễ dàng nhưng khó tự động hoá 2. Phương pháp dùng môi chất lạnh thổi trực tiếp (bên trong bề mặt khuôn), thiết bị phức tạp đắt tiền nhưng dễ tự động hoá và đông đá nhanh. 3.Máy đá cỡ nhỏ :vài chục kg đá/24h, thường là các máy đá hoàn toàn tự động, sản xuất đá cục hay khuây hoặc đá mảnh. Điển hình là các đủ lạnh gia đình, tủ lạnh thương nghiệp, tủ đá nhỏ chuyên dùng các giá đặt khuây đá đều là dàn bay hơi kiểu tấm hoặc tấm có gắn ống bay hơi phía dưới để thu nhiệt của khuây đá qua sự truyền nhiệt trực tiếp từ khuây sang tấm đỡ đến dàn. Nói chung, loại này cũng như loại 2 nhưng nước vào môi chất sôi truyền nhiệt cho nhau thêm một bề mặt của dàn (tấm đỡ hay khay đá), thậm chí nếu tiếp xúc không tốt thì quá trình truyền nhiệt còn có sự tham gia đối lưu của không khí. Do đó, thời gian đông đá chậm hơn so với phương pháp 1. 1.5. Nhận xét: Mỗi phương sử dụng để sản xuất nước dá, mỗi thiết bị tương ứng đều có nhưmg ưu nhược điểm nhất định, tuỳ theo điều kiện và mục đích của việc sử dụng nước đá cụ thể mà lựa chọn phương pháp và thiết bị cho phù hợp với điều kiện thực tế. Ví dụ : Các loại máy đá có công suất nhỏ lại rất phong phú và đa dạng, rất thích hợp và cần thiết cho thực hiện tại chỗ. Hoặc như bể đá khối mặc dù có nhữmg hạn chế nhưng vẫn được sử dụng rộng rãi và lâu đời vì tính đơn giản của nó. Hoăc như sản xuất đá ống thay vì dùng tháp làm đá của nước ngoài chuyển qua dùng bể đá với khuôn hình ống đang được ghi nhận. Bởi le, nó được thừa kế tính đơn giản của bể đá và sự thuận tiên cũng như thị hiếu của việc tiêu dùng đá ống cho nhu câu giải khác. 1.6 Công nghệ sản xuất đá sạch : Công nghệ sản xuất nước đá sạch khác với công nghệ sản xuất đá đục ở các khâu xử lí để loại bỏ những tạp chất lỏng và khí. Đầu tiên phải xử lí nguyên liệu là nước. Muốn có đá sạch, thì phải có nước sạch, nước đá qua xử lí bằng hoá học và vô trùng để đảm bảo vệ sinh. Các bước xử lí đã trình bày cụ thể ở phần xử lí nước ( phần 1). Bước tiếp theo: Trong quá trình đông đá phải tiếp tục loại bỏ chất khí khỏi tinh thể đá hình thành bằng đũa khuấy, sục khí hoặc cho nước chuyển động với tốc độ lớn Sơ đồ nguyên lý: Xử lý Nước Nguyên liệu Thiết bị, công nghệ Đá sạch Tạp chất tách khí CHƯƠNG II ĐẠI CƯƠNG VỀ MÁY LẠNH HẤP THỤ Máy lạnh hấp thụ giử một vai trò rất quan trọng trong kĩ thuật lạnh. Máy lạnh hấp thụ Chu kì H2O/H2SO4 Do Lesdi phát minh năm 1810, và máy lạnh hấp thụ liên tục NH3/H2O do Carre’ phát minh năm 1850. với chặn đường phát triển 200 năm, ngày nay các loại máy lạnh khác nhau đã được hoàn chỉnh và sử dụng có hiệu quả ở nhiều nước trên thế giới nhất là ở Mỹ, Nhật, Liên Xô (củ). 2.1. Chu trình lý thuyết : Về cơ bản, máy lạnh hấp thụ cũng giống như máy lạnh nén hơi, chỉ khác là thay máy nén hơi dùng điện bằng cụm “máy nén nhiệt” dùng nhiệt của nguồn gia nhiệt. Cụm “máy nén nhiệt” bao gồm : thiết bị hấp thụ, bơm dung dịch, bình sinh hơi và tiết lưu dung dịch ( hình 1.1) BDD SH 2 HT BH NT 3 1 4 TL TLDD PK P0 QK Q0 QH QA Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý máy lạnh hấp thụ. SH: Bình sinh hơi, BDD: Bơm dung dịch, HT: Bình hấp thụ, TLDD: Tiết lưu dung dịch. Nguyên lý làm việc của máy lạnh hấp thụ hay của máy nén nhiệt như sau : Bình hấp thụ “hút” hơi sinh ra từ thiết bị bay hơi, cho tiếp xúc với dung dịch loãng từ van tiết lưu dung dịch đến. Do nhiệt độ thấp, dung dịch loãng hấp thụ hơi môi chất để trở thành dung dịch đậm đặc. Nhiệt tỏa ra trong quá trình hấp thụ được thải ra cho nước làm mát. Dung dịch đậm đặc được bơm dung dịch bơm lên bình sinh hơi ở áp suất cao Pk. Tại đây, dung dịch đậm đặc nhận nhiệt của nguồn gia nhiệt sẽ sôi hoá hơi, hơi môi chất tách ra ở áp suất cao được đi vào thiết bị ngưng tụ. Quá trình diễn ra ở thiết bị ngưng tụ, tiết lưu và bay hơi giống như ở các máy lạnh nén hơi. Sau khi sinh hơi, dung dịch đậm đặc trở thành dung dịch loãng và qua van tiết lưu dung dịch, giảm áp trở về bình hấp thụ, khép kín vòng tuần hoàn dung dịch. Phương trình cân bằng nhiệt của máy lạnh hấp thụ : Q’k + Q’A = Q’o + Q’H + Q’B Trong đó : Q’k : Nhiệt thải ra của thiết bị ngưng tụ Q’A : Nhiệt thải ra của thiết bị hấp thụ Q’0 : Nhiệt trao đổi của thiết bị bay hơi Q’H : Nhiệt tiêu tốn cho quá trình sinh hơi Q’B : Nhiệt quy đổi tiêu tốn cho bơm dung dịch Hệ số làm lạnh của máy lạnh hấp thụ : e = = (Vì Q’B << Q’H) Điều kiện cho một chu trình máy lạnh hấp thụ hoạt động được là : Dx = xr - xa > 0 Trong đó : x : Nồng độ khối lượng dung dịch : x = khối lượng môi chất lạnh khối lượng môi chất lạnh + khối lượng chất hấp thụ xr : Nồng độ dung dịch đậm đặc sau khi ra khỏi bình hấp thụ xa : Nồng độ dung dịch loãng sau khi ra khỏi bình sinh hơi Dx : còn gọi là vùng khử khí. Vậy vùng khử khí phải dương . 2.2. Ưu, nhược điểm: Ưu điểm lớn nhất của máy lạnh hấp thụ là sử dụng chủ yếu nguồn nhiệt năng có nhiệt độ không cao (80 ¸ 1500C) để hoạt động . Chính vì thế, máy lạnh hấp thụ góp phần vào việc sử dụng hợp lý các nguồn năng lượng khác nhau: năng lượng nhiệt mặt trời, tận dụng nhiệt năng thừa, phế thải, thứ cấp, rẻ tiền như khói thải, hơi trích ... Ưu điểm tiếp theo của máy lạnh hấp thụ là có rất ít chi tiết chuyển động, kết cấu chủ yếu là các thiết bị trao đổi nhiệt và trao đổi chất, bộ phận chuyển động duy nhất là bơm dung dịch. Vì vậy, máy lạnh hấp thụ vận hành đơn giản, độ tin cậy cao, máy làm việc ít ồn và rung. Trong vòng tuần hoàn hoàn môi chất, không có dầu bôi trơn nên bề mặt các thiết bị trao đổi nhiệt không bị bám dầu làm nhiệt trở tăng như trong máy lạnh nén hơi. Ngoài ra, hiện nay, khi tình trạng phá hủy tầng Ôzôn do các chất frêon gây ra, việc tìm các môi chất lạnh khác thay thế đang còn rất khó khăn thì việc dùng máy lạnh hấp thụ thay thế máy lạnh nén hơi trong lĩnh vực điều hòa không khí có ý nghĩa rất lớn . Máy lạnh hấp thụ cũng có nhược điểm là giá thành hiện nay còn rất đắt, cồng kềnh, diện tích lắp đặt lớn hơn so với máy lạnh nén hơi. Lượng nước làm mát tiêu thụ cũng lớn hơn vì phải làm mát thêm bình hấp thụ. Thời gian khởi động chậm, tổn thất khởi động lớn do lượng dung dịch chứa trong thiết bị lớn . 2.3.Mô hình máy lạnh hấp thụ NH3/H2O một cấp : Cấu trúc của máy T108/6D Hình 3.4: máy lạnh hấp thụ T108/6D G . Công tắc tổng H . Bộ chọn I . Đồng hồ đo nhiệt độ dạng dạng số L . Relay nhiệt dang số M. Ngăn làm lạnh Hình 3.5: khái quát chu trình. A. Bộ sinh hơi. B. Bộ ngưng tụ. C. Bộ bay hơi. D. Bộ trao đổi khí. Bộ hấp thụ. F. Bộ trao đổi nhiệt (lỏng-lỏng) Cáp nuôi cho điện trở nung 120W H×nh 3.6: sơ đồ hệ thống thiết bị đo nhiệt độ G. Công tắc tổng. H. Bộ chọn G. Đồng hồ đo nhiệt độ dạng số Ralay đo nhiệt độ dạng số t1. Cặp nhiệt chỉ thị nhiệt độ hơi sau bộ sinh hơi (A) t2. Cặp nhiệt chỉ thị nhiệt độ hơi sau bộ tinh luyện t3. Cặp nhiệt chỉ thị nhiệt độ lỏng sau bộ ngưng tụ (B) t4. Cặp nhiệt chỉ thị nhiệt độ bay hơi sau bộ bay hơi (C) t5.Cặp nhiệt chỉ thị nhiệt độ dung dịch sau bộ hoàn nhiệt (F) t6. Cặp nhiệt chỉ thị nhiệt độ dung dịch loảng sau bộ hoàn nhiệt (F) t7. Cặp nhiệt chỉ thị nhiệt độ dung dịch sau bộ hấp thụ (e) t8. Cặp nhiệt chỉ thị nhiệt độ ngăn làm lạnh (M) 2.4. Môi chất dùng trong máy lạnh hấp thụ : Yêu cầu đối với môi chất dùng trong máy lạnh hấp thụ : Ngoài môi chất lạnh, máy lạnh hấp thụ còn sử dụng thêm một môi chất hấp thụ nữa, gọi chung là cặp môi chất lạnh. Yêu cầu đối với cặp môi chất lạnh trong máy lạnh hấp thụ cũng giống như đối với các môi chất lạnh khác là có tính chất nhiệt động tốt, không độc hại, khó cháy, khó nổ, không ăn mòn đối với vật liệu chế tạo máy, phải rẽ tiền, dễ kiếm... Ngoài ra cặp môi chất lạnh cần phải : - Hòa tan hoàn toàn vào nhau nhưng nhiệt độ sôi ở cùng điều kiện áp suất càng xa nhau càng tốt, để hơi môi chất lạnh sinh ra ở bình sinh hơi không lẫn chất hấp thu . - Nhiệt dung riêng của dung dịch phải bé, đặc biệt đối với máy lạnh hấp thụ chu kỳ để tổn thất nhiệt khởi động máy nhỏ . Hiện nay, máy lạnh hấp thụ sử dụng phổ biến hai loại cặp môi chất lạnh là NH3/ H2O và H2O/ LiBr. Hiện nay, có một số công trình đã công bố dùng các chất hấp thụ rắn trong máy lạnh hấp thụ chu kỳ như CaCl2, zeôlit, cacbon hoạt tính ...nhưng vẫn chưa được sử dụng phổ biến vì tuy chúng có ưu điểm là không cần thiết bị tinh cất, nhưng do có các nhược điểm là : làm giảm hệ số dẫn nhiệt, sự giãn nỡ thể tích quá mức (gấp 10 lần) và tỏa ra nhiệt lượng rất lớn trong quá trình hấp thụ dẫn đến làm giảm đáng kể hệ số hữu ích của thiết bị . Máy lạnh hấp thụ NH3/ H2O có các ưu điểm sau: -Tỷ sô ap suất ngưng tụ và áp suất bay hơi nhỏ. -Có nhiệt độ bay hơi thấp. -Sử dụng nguồn nhiệt thấp (90-120)0C Nhược điểm: -Ăn mòn đống, các hợp kim của đồng. -Trong bình sinh hơi cặp môi chất này có nhược điểm là lượng hơi nước cuốn theo hơi amniac lớn nên cần bộ tinh cất gây nên phức tạp và tốn kém. -Không hiệu quả bằng máy lạnh hấp thụ H2O/ LiBr và còn gây mùi khai, độc hại nếu xì hở. -Nhiệt độ phân huỷ của hổn hợp amoniac và nước thấp nên không thể sử dụng nguồn nhiệt có nhiệt độ cao để gia nhiệt. CHƯƠNG III : THIẾT KẾ CÁC KÍCH THƯỚC KHUÔN ĐÁ, BỂ ĐÁ 3.1. Lựa chọn khuôn đá: Chọn loại khuôn hình trụ, có 2 lõi, đá được đóng băng giữa 2 lõi Mục đích : Sản xuất đá cho nhu cầu giải khát. Do đó, kích thước khuây đá hay kích thước đá cho phù hợp và thuận tiện khi tiêu dùng nước đá. Chọn khuôn đá có: Đường kính trong của khuôn : +Ở tiết diện trên : = 10, mm. +Ơ tiết diện dưới: = 12, mm Đường kính ngoài của lỏi khuôn : +Ở tiết diện trên : = 40, mm. +Ơ tiết diện dưới: = 34, mm Chiều cao của khuôn : h= 500 mm Bề dày của khuôn : =0,5 mm Thanh đá (sau khi ra khuôn) sẽ đựoc cắt ra từng thỏi đá dài từ (50 ¸ 70)mm. 3.2 Xác định số lượng khuôn và khối lượng đá chứa trong khuôn : 3.2.1 Kiểm tra lại kích thước khuôn đá Thể tích chứa toàn bộ khuôn đá Khuôn đá có dạng hình trụ rổng nên thể tích của nó được xác định : V , m3. V =p. Thể tích đá tương ứng sẽ là : V = 800/0 V Khối lượng đá tương ứng sẽ là : Glđ , kg. G1đ =V = 80%.p. G1đ =0,8.p Như vậy kích thức khuôn đá chọn đã thoả mãn. 3.2.2.Xác định số lượng khuôn cần dùng cho một mẻ đá : n , khuôn n =G/G1đ =40/0,45 =100 khuôn G =40 kg năng suất làm đá yêu cầu. 3.2.3.Xác định kích thước trong của bể đá Các kích thước trong của bể đá : D *R*C D : Chiều dài của bể. R : Chiều rộng của bể. C : Chiều cao của bể. Lựa chọn cách bố trí khuôn trong bể: Bố trí khuôn cần phải đảm bảo nước muối chuyển động trong bể dễ dàng, tránh gây trở lực lớn, tốn điện năng cho động cơ cánh khuấy, đảm bảo nước muối đồng đều ở các vị trí đặt khuôn, làm đồng đều nhiệt độ của nước muối, tạo điều kiện thuận tiện cho việc đông đá được đồng đều. Mặt khác, còn phải thuận tiện cho việc bốc dỡ đá bằng thủ công. Trên cơ sở đó chọn cách bố trí: Dàn lạnh đặt ở giữa bể, phần còn lại là bố trí 100 khuôn đá chia thành 2block (mỗi block gồm 50 =5 .10 khuôn), các khuôn đá trong mỗi block được gá kẹp cố định lại với nhau, thuận tiện cho việc bốc dở đá đồng loạt, rút ngắn thời gian, tiết kiệm được nhân công. Tham khảo các bể đá ở bên ngoài thực tế, chọn được các khoảng cách: -Bề ngang vùng đặt dàn lạnh : a = 300 mm -Khoảng cách từ tâm khuôn đến thành ngang của bể hay đến tấm chắn đặt dàn lạnh: b = 60 mm. -Khoảng cách giữa các khuôn (tính từ tâm khuôn) ngang hay dọc: c =80 mm -Khoảng cách từ tâm khuôn đến thành ngang của bể: d =260 mm -Khoảng cách từ đáy khuôn đến đáy bể: f = 60mm. -Khoảng cách từ miệng khuôn đến miệng thành bê: e =40 mm -Chiều cao khuôn đá: h =500 mm -100 khuôn chia thành 2block, mỗi block: 50 khuôn = 5*10 Số lối: m =5 lối, Số dãy : n =10 dãy Vậy các kích thước của bể đá: Chiều dài của bể đá D =2.d +(n - 1) c =2240 + (10-1)80=1240 mm Chiều rộng của bể đá: R = a + 4.b +2 (m-1).c = 300+ 460 +2 (5-1).80 = 1180 mm Chiều cao của bể C = e +h + f = 40 + 500 +60 = 600 mm => D.R.C =1240.1180.600 mm3 = 0,878 m3 CHƯƠNG IV : KẾT CẤU XÂY DỰNG VÀ CÁCH NHIỆT BỂ ĐÁ 4.1 Lựa chọn kết cấu : Kết cấu xây dựng, kết cấu cách nhiệt và kết cấu cách ẩm của một bể nước muối có thể được xây dựng như những phòng lạnh khác. Điều đó có thể thấy ở các bể đá có công suất vừa và lớn ở bên ngoài thực tế, tường bao được xây dựng bằng xi măng, gạch, có nắp là những thanh gỗ dày ghép lại, không cách nhiệt và phía trên cũng phủ một lớp bạc nhằm mục đích ngăn chặn ẩm khuếch tán vào bể làm loãng nước muối cũng như các dòng nhiệt đố