Đồ án Tính toán thiết kế kho bảo quản đông 800 tấn, xả tuyết so le bằng gas nóng, môi chất NH3

LỜI NÓI ĐẦU Kỹ thuật lạnh ra đời từ cách đây rất lâu và hiện nay được ứng dụng rộng rãi trong các ngành kỹ thuật và đời sống. Hiện nay, kỹ thuật lạnh đã thâm nhập vào hơn 70 ngành kinh tế quan trọng và hỗ trợ tích cực cho các ngành đó, đặc biệt là các ngành công nghệ thực phẩm, chề biến thịt cá, rau quả, rượu bia, nước giải khát, đánh bắt và xuất khẩu thủy sản, hải sản, sinh học, hóa chất, hóa lỏng tách khí, sợi dệt may mặc, thuốc lá, chè, in ấn, điện tử, thông tin, máy tính, quang học, cơ khí, y tế, văn hóa, thể thao, du lịch, … Trong những năm qua, ngành kỹ nghệ lạnh nước ta phát triển rất mạnh mẽ, đặc biệt trong ngành chế biến và bảo quản thủy sản. Quá trình chuyển đổi công nghệ chế biến để đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế và thay đổi môi chất lạnh đã tạo nên một cuộc cách mạng thực sự cho ngành kỹ thuật lạnh nước ta. Nước ta có nguồn lợi vô cùng to lớn từ biển, đặc biệt trong đó là thủy hải sản. Hiện nay, kim ngạch xuất khẩu các mặt hàng thủy hải sản chiếm tỉ trọng lớn trong nền kinh tế nước ta. Các mặt hàng xuất khẩu chủ yếu là mực, tôm, cá,.. Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường, nhất là các thị trường khó tính như EU, Mỹ, Nhật,… thì sản phẩm phải có chất lượng cao. Ngoài yếu tố chất lượng nguyên liệu ban đầu tốt thì vấn đề cấp đông và bảo quản đông sản phẩm cũng có ý nghĩa hết sức quan trọng, quyết định chất lượng sản phẩm đến tay người tiêu dùng. Vì vậy, việc xác định phương pháp, tính toán thiết kế, lắp đặt, vận hành hệ thống cấp đông và kho bảo quản đông cho từng đối tượng sản phẩm phải thật hợp lí, vừa đáp ứng yêu cầu công nghệ, vừa đáp ứng tính kinh tế của hệ thống là rất quan trọng. Nắm được yêu cầu cần thiết của hệ thống kho bảo quản lạnh đối với các sản phẩm, đồ án “ Tính toán thiết kế kho bảo quản đông 800 tấn, xả tuyết so le bằng gas nóng, môi chất NH3” là một bài tập quan trọng cho sinh viên chuyên ngành kỹ thuật nhiệt lạnh, giúp sinh viên có thể hoàn thành một công trình trên mô hình lý thuyết có tính ứng dụng cao trong thực tế. Đồ án gồm 5 chương: Chương 1: Tổng quan. Chương 2: Tính toán thiết kế kho lạnh. Chương 3: Tính nhiệt tải kho lạnh. Chương 4: Chu trình lạnh, tính chọn máy nén và thiết bị lạnh. Chương 5: Lắp đặt-tự động hóa và vận hành máy lạnh. Đồ án này được xây dựng trên cơ sở tính toán, tham khảo các tài liệu chuyên ngành và sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn. Tuy nhiên, đồ án vẫn có nhiều thiếu sót, kính mong thầy Trần Đại Tiến, giáo viên hướng dẫn, đóng góp ý kiến bổ sung để đồ án này được hoàn thiện hơn. Nha Trang, ngày 10 tháng 6 năm 2009 Sinh viên thực hiện Huỳnh Trọng Hưng Mục lục Lời nói dầu Mục lục Trang Chương 1: TỔNG QUAN 1 TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH 1 Lịch sử phát triển của kỹ thuật lạnh. 1 Ứng dụng của kỹ thuật lạnh. 2 Kho lạnh và phân loại kho lạnh. 2 TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH LÀM ĐÔNG VÀ BẢO QUẢN ĐÔNG 4 Những biến đổi của thực phẩm trong quá trình bảo quản đông 4 Kết luận. 5 Chương 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHO LẠNH 7 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT 7 TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC KHO LẠNH 7 Phương án xây dựng 7 Xác định tiêu chuẩn chất tải 7 Thể tích kho lạnh 7 Diện tích chất tải 8 Diện tích xây dựng 8 Tải trọng nền. 9 TÍNH TOÁN CÁCH NHIỆT VÀ CÁCH ẨM CHO KHO LẠNH 9 Cách nhiệt. 9 Cách ẩm 12 Chương 3 : TÍNH NHIỆT TẢI KHO LẠNH 14 MỤC ĐÍCH 14 TÍNH NHIỆT TẢI CỦA KHO 14 Dòng nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che. 14 Dòng nhiệt do sản phẩm và bao bì toả ra. 16 Dòng nhiệt do vận hành. 17 Năng suất lạnh của máy nén 19 Chương 4: CHU TRÌNH LẠNH, TÍNH CHỌN MÁY NÉN VÀ THIẾT BỊ LẠNH 20 CHỌN CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG LẠNH. 20 Chọn phương pháp làm lạnh. 20 Chọn các thông số của chế độ làm việc. 22 CHU TRÌNH LẠNH 23 Sơ đồ chu trình và biểu diễn chu trình trên đồ thị lgp – i. 23 Tính toán chu trình lạnh. 25 TÍNH NHIỆT CHO MÁY NÉN VÀ CHỌN MÁY NÉN 26 Tính cho cấp thấp: 26 Tính cấp cao áp: 28 Công suất cao áp và hạ áp: 29 Nhiệt thải ra ở bình ngưng: 29 Chọn máy nén 30 Chọn động cơ 30 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT. 30 Vai trò, vị trí và đặc điểm của các thiết bị trao đổi nhiệt trong hệ thống lạnh 30 Thiết bị ngưng tụ. 31 Thiết bị bay hơi. 38 TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ. 40 Tính chọn bình chứa cao áp. 40 Tính chọn tháp giải nhiệt. 41 Chọn bơm cho tháp giải nhiệt. 42 Bình trung gian. 43 Bình chứa tuần hoàn. 44 Tính chọn bơm dịch. 45 Bình tách dầu 47 Bình tập trung dầu 47 Bình tách khí không ngưng 48 Tính chọn đường ống dẫn môi chất 49 Phin lọc 52 Chọn van 53 4.6 TRANG BỊ ĐIỆN 57 4.6.1. Động cơ máy nén 57 4.6.2. Bơm nước bình ngưng 58 4.6.3. Quạt dàn lạnh 58 4.6.4. Quạt tháp giải nhiệt 59 4.6.5. Bơm dịch dàn lạnh 59 4.6.6. Chọn aptomat tổng 59 Chương 5: LẮP ĐẶT - TỰ ĐỘNG HÓA VÀ VẬN HÀNH MÁY LẠNH 61 LẮP ĐẶT HỆ THỐNG LẠNH 61 Yêu cầu lắp đặt 61 Công việc sau lắp đặt, đưa máy vào hoạt động 61 TRANG BỊ TỰ ĐỘNG HÓA 62 Sơ đồ nguyên lý hệ thống kho lạnh 63 Sơ đồ mạch điện động lực và mạch điều khiển. 64 Các kí hiệu bản vẽ 65 Nguyên lý hoạt động 66 VẬN HÀNH . 68 Quy trình vận hành. 68 Quy trình kỹ thuật vận hành. 71 5.4 KẾT LUẬN 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 Chương 1. TỔNG QUAN TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH 1.1.1 Lịch sử phát triển kỹ thuật lành Từ trước công nguyên con người tuy chưa biết làm lạnh, nhưng đã biết đến tác dụng của lạnh và ứng dụng chúng phục vụ trong cuộc sống. Họ đã biết dùng mạch nước ngầm có nhiệt độ thấp chảy qua để chứa thực phẩm, giữ cho thực phẩm được lâu hơn. Người Ai cập cổ đại đã biết dùng quạt quạt cho nước bay hơi ở các bình gốm xốp để làm mát không khí cách đây 2500 năm. Người Ấn Độ và người Trung Quốc cách đây 2000 năm đã biết trộn muối với nước hoặc với nước đá để tạo nhiệt độ thấp hơn. Kỹ thuật lạnh hiện đại bắt đầu phát triển khi giáo sư Black tìm ra ẩn nhiệt hoá hơi và nhiệt ẩn nóng chảy vào năm 1761 – 1764. Con người đã biết làm lạnh bằng cách cho bay hơi chất lỏng ở áp suất thấp. Sau đó là sự hoá lỏng được khí SO2 vào năm 1780 do Clouet và Monge tiến hành. Sang thế kỷ thứ XIX thì Faraday đã hoá lỏng được hàng loạt các chất khí như : H2S; CO2; C2H2; NH3 ; O2; N2; HCL. Năm 1834 Jacob Perkins (Anh) đã phát minh ra máy lạnh nén hơi đầu tiên với đầy đủ các thiết bị hiện đại gồm có máy nén, dàn ngưng, dàn bay hơi và van tiết lưu. Sau đó có hàng loạt những phát minh của kỹ sư Carres (pháp) về máy lạnh hấp thụ chu kỳ và liên tục với các cặp môi chất khác nhau. Máy lạnh hấp thụ khuyếch tán được Gerppt (Đức) đăng ký bằng phát minh năm 1899 và được Platen cùng Munter (Thuỵ Điển) hoàn thiện năm 1922. Máy lạnh Ejector hơi nước đầu tiên do Leiblane chế tạo năm 1910. Một sự kiện quan trọng của lịch sử phát triển kỹ thuật lạnh là việc sản xuất và ứng dụng Freon ở Mỹ vào năm 1930. Freon là những chất lạnh có nhiều tính chất quý báu như không cháy, không nổ, không độc hại, phù hợp với chu trình làm việc của máy lạnh nén hơi. Nó đã góp phần tích cực vào việc thúc đẩy kỹ thuật lạnh phát triển. Nhất là kỹ thuật điều hoà không khí. Ngày nay kỹ thuật lạnh hiện đại đã phát triển rất mạnh, cùng với sự phát triển của khoa học, kỹ thuật lạnh đã có những bước tiến vượt bậc. Ứng dụng của kỹ thuật lạnh. Kỹ thuật lạnh ngày càng đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân cũng như trong khoa học kỹ thuật, kinh tế quan trọng: công nghệ thực phẩm, chế biến thuỷ sản, rau quả, rượu bia, và nước giải khát, sinh học, hoá lỏng hoá chất và tách khí, điện tử, cơ khí chính xác, y tế, điều hoà không khí... Một trong những ứng dụng quan trọng đó là trong ngành Công Nghệ Thực Phẩm, theo thống kê thì khoảng 80 % công nghệ lạnh được sử dụng trong công nghệ thực phẩm. Vi sinh vật và các enzyme nội tạng là nguyên nhân chính gây nên sự hư hỏng của thực phẩm. Nhưng dưới tác dụng của nhiệt độ thấp thì chúng bị ngừng hoạt động hoặc bị ức chế hoạt động, do đó sản phẩm ít bị biến đổi về chất lượng cũng như hương vị, sắc màu, chất dinh dưỡng... Nhờ thế thời gian giữ sản phẩm lâu hơn tạo điều kiện tốt cho quá trình chế biến, tiêu thụ sản phẩm. Kho lạnh và phân loại kho lạnh. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành chế biến thuỷ sản. Kho lạnh đóng vai trò quan trọng trong khâu bảo quản sản phẩm. Kho lạnh tạo ra môi trường giúp cho sản phẩm bảo quản giữ được giá trị dinh dưỡng cũng như các giá trị khác như giá trị cảm quan, hình dạng sản phẩm... 1.1.3.1 Phân loại kho lạnh. Theo công dụng Kho lạnh sơ bộ: dùng làm lạnh sơ bộ hay bảo quản tạm thời thực phẩm tại các nhà máy chế biến trước khi chuyển đến một khâu chế biến khác. Kho chế biến: được sử dụng trong các nhà máy chế biến và bảo quản thực phẩm (nhà máy đồ hộp, nhà máy sữa, nhà máy chế biến thủy sản, xuất khẩu thịt,…), thường có dung tích lớn, phụ tải nhiệt lớn và luôn thay đổi do xuất nhập hàng thường xuyên. Kho lạnh phân phối: thường dùng điều hòa thực phẩm cho các khu vực đông dân cư, thành phố, các trung tâm công nghiệp và dự trũ lâu dài. Kho thường có dung tích lớn và trữ nhiều mặt hàng khác nhau. Kho lạnh trung chuyển: thường đặt ở các hải cảng, những điểm nút đường sắt, bộ... dùng để bảo quản ngắn hạn những sản phẩm tại những nơi trung chuyển. Kho lạnh trung chuyển có thể kết hợp làm một với kho lạnh phân phối và kho lạnh thương nghiệp. Kho lạnh thương nghiệp: bảo quản các mặt hàng thực phẩm của hệ thống thương nghiệp, bảo quản tạm thời các mặt hàng đang được bán trên thị trường. Kho lạnh vận tải: thực chất là ô tô lạnh, tầu hoả, tầu thuỷ hoặc máy bay lạnh. Kho có dung tích lớn, hàng bảo quản mang tính tạm thời, vận chuyển từ nơi này sang nơi khác. Kho lạnh sinh hoạt: là các loại tủ lạnh, tủ đông các cỡ khác nhau sử dụng trong gia đình, khách sạn, nhà hàng để bảo quản một lượng hàng nhỏ thực phẩm. Dung tích từ 50 lít đến 1 vài mét khối. Theo nhiệt độ: Kho bảo quản lạnh: nhiệt độ thường từ -20C÷50C. Chủ yếu bảo quản các mặt hàng nông sản. Kho bảo quản đông: bảo quản các mặt hàng đã cấp đông. Nhiệt độ tối thiểu -180C. Kho đa năng: nhiệt độ bảo quản -120C. Kho gia lạnh: nhiệt độ 00C. Kho bảo quản nước đá: Nhiệt độ tối thiểu 40C. Theo dung tích chứa: tính theo m3, lít, tấn. Theo đặc điểm cách nhiệt: Kho xây: là kho mà kết cấu là kiến trúc xây dựng và bên trong người ta tiến hành bọc cách nhiệt. Nhược điểm là lắp đặt khó, giá thành cao, khó tháo dỡ, không thẩm mỹ.ở Việt Nam hiện nay tí dung kho xây để bảo quản thực phẩm. Kho panel: được lắp ghép từ các tấm panel tiền chế polyruethan và ghép với nhau bằng mộng âm dương hay khóa camlocking. Ưu điểm là đẹp, gọn, rẻ, thuận lợi khi lắp đặt, tháo dỡ, và bảo quản sản phẩm. Hầu hết các xí nghiệp công nghệ thực phẩm đều dùng kho panel để bảo quản hàng hóa. Hiện nay nhiều doanh nghiệp trong nước đã sản xuất được các tấm panel đạt tiêu chuẩn chất lượng cao. TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN ĐÔNG Những biến đổi của thực phẩm trong quá trình bảo quản đông. 1.2.1.1 Những biến đổi về vật lý. Sự kết tinh lại của nước. Đối với các sản phẩm động lạnh trong quá trình bảo quản nếu chúng ta không duy trì được nhiệt độ bảo quản ổn định sẽ dẫn đến sự kết tinh lại của nước đá. Đó là hiện tượng gây nên những ảnh hưởng xấu cho sản phẩm bảo quản. Kết tinh lại nước đá xảy ra khi có sự dao động của nhiệt độ trong quá trình bảo quản. Do nồng độ chất tan trong các tinh thể nước đá khác nhau nên nhiệt độ kết tinh và nhiệt độ nóng chảy của chúng cũng khác nhau. Khi nhiệt độ tăng thì các tinh thể nước đá có kích thước nhỏ, có nhiệt độ nóng chảy thấp sẽ bị tan ra trước tinh thể có kích thước lớn nhiệt độ nóng chảy cao. Khi nhiệt độ hạ xuống trở lại thì quá trình kết tinh lại xảy ra, nhưng chúng lại kết tinh thể nước đá lớn do đó làm cho kích thước tinh thể nước đá lớn ngày càng to lên. Sự tăng về kích thước của các tinh thể nước đá sẽ ảnh hưởng xấu đến thực phẩm, cụ thể là các cấu trúc tế bào bị phá vỡ, khi sử dụng sản phẩm sẽ mềm hơn hao phí chất dinh dưỡng tăng do sự mất nước tự do tăng làm cho mùi vị sản phẩm giảm. Để tránh hiện tượng kết tinh lại của nước đá thì trong quá trình bảo quản nhiệt độ phải ổn định, mức dao động của nhiệt độ cho phép là ± 10C. Sự thăng hoa của nước đá. Trong quá trình bảo quản sản phẩm đông do hiện tượng hơi nước trong không khí ngưng tụ thành tuyết trên giàn lạnh làm cho lượng ẩm trong không khí giảm. Điều đó dẫn đến sự chênh lệch áp suất bay hơi của nước đá ở bề mặt sản phẩm với môi trường xung quanh. Kết quả là nước đá bị thăng hoa hơi nước đi vào môi trường không khí. Nước đá trên bề mặt bị thăng hoa, sau đó các lớp bên trong của thực phẩm thăng hoa. Sự thăng hoa nước đá của thực phẩm làm cho thực phẩm có cấu trúc xốp, rỗng. Oxy không khí dễ xâm nhập và oxy hoá sản phẩm. Sự oxy hoá xảy ra làm cho sản phẩm hao hụt về trọng lượng, chất tan, mùi vị bị xấu đi đặc biệt là quá trình oxy hoá lipit. Để tránh hiện tượng thăng hoa nước đá của sản phẩm thì sản phẩm đông khi đem đi bảo quản phải được bao gói kín và đuổi hết không khí ra ngoài, nếu có không khí bên trong sẽ xảy ra hiện tượng hoá tuyết trên bề mặt bao gói và quá trình thăng hoa vẫn xảy ra. Những biến đổi về hoá học. Trong bảo quản đông, các biến đổi về sinh hoá, hoá học diễn ra chậm. Các thành phần dễ bị biến đổi là: protein hoà tan, lipid, vitamin, chất màu… Sự biến đổi của Protein. Trong các loại protein thì protein hoà tan trong nước dễ bị phân giải nhất, sự phân giải chủ yếu dưới tác dụng của enzyme có sẵn trong sản phẩm. Sự khuếch tán nước do kết tinh lại và thăng hoa nước đá gây nên sự biến tính của protein hoà tan. Biến đổi của protein làm giảm chất lượng sản phẩm khi sử dụng. Sự biến đổi của chất béo. Dưới tác dụng của enzyme nội tạng làm cho chất béo bị phân giải cộng với quá trình thăng hoa nước đá làm cho oxy xâm nhập vào. Đó là điều kiện thuận lợi cho quá trình oxy hoá chất béo xảy ra. Quá trình oxy hoá chất béo sinh ra các chất có mùi vị xấu làm giảm giá trị sử dụng của sản phẩm. Nhiều trường hợp đây là nguyên nhân chính làm hết thời hạn bảo quản của sản phẩm. Các chất màu bị oxy hoá cũng làm thay đổi màu sắc của sản phẩm. Sự biến đổi về vi sinh vật. Đối với sản phẩm bảo quản đông có nhiệt độ thấp hơn -180C và được bảo quản ổn định thì số lượng vi sinh vật giảm theo thời gian bảo quản. Ngược lại nếu sản phẩm làm đông không đều, vệ sinh không đúng tiêu chuẩn, nhiệt độ bảo quản không ổn định sẽ làm cho các sản phẩm đã bị lây nhiễm vi sinh vật hoạt động gây thối rữa sản phẩm và làm giảm chất lượng sản phẩm. 1.2.2 Kết luận. Kỹ thuật lạnh đóng vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế xã hội. Đặc biệt là đối với nước ta nền kinh tế chủ yếu là sản xuất nông nghiệp, ngư nghiệp, sản phẩm nông nghiệp của chúng ta dồi dào. Bên cạnh đó trong tiến trình phát triển nền kinh tế xã hội chúng ta đang tiến dần lên công nghiệp hoá hiện đại hoá, sản phẩm xuất đi ngày càng chế biến tinh chế hơn, các ngành chế biến nông sản, chế biến thuỷ sản ngày càng chiếm vị thế trong nền kinh tế xã hội. Để phát triển được các ngành này thì công nghệ lạnh đóng vai trò to lớn đặc biệt là với ngành chế biến thuỷ sản xuất khẩu. Do đó việc nghiên cứu và ứng dụng kỹ thuật lạnh vào nước ta là rất cần thiết và đúng hướng để cùng với xã hội đưa nền kinh tế đi lên. Chương 2. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHO LẠNH CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT Nội dung yêu cầu: Thiết kế kho bảo quản đông sức chứa 800 tấn, nhiệt độ không khí trong kho là -18oC ± 20C. Môi chất lạnh là R717, xả tuyết so le bằng gas nóng. Em chọn phương án thiết kế kho bảo quản tại Nha Trang, có các thông số khí hậu như sau: Bảng 2.1: Thông số về khí hậu ở Nha Trang [TL1-8] Nhiệt độ(0C) Độ ẩm tương đối(%) TB cả năm Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông 26,5 36,6 17,7 79 78 Chọn nhiệt độ môi trường là t = 36,60C là nhiệt độ môi trường để tính toán. TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC KHO LẠNH 2.2.1 Phương án xây dựng Kho có dung tích 800 tấn, hàng được sắp xếp bằng các xe nâng hàng. Vì vậy, em chọn phương án xây dựng kho lạnh là kho lắp ghép, tường và trần được ghép bằng các tấm panel, nền bằng bêtông có cách nhiệt. 2.2.2 Xác định tiêu chuẩn chất tải của kho lạnh. Tiêu chuẩn chất tải của kho là khối lượng hàng hóa chứa trong một đơn vị thể tích, tấn/m3. Sản phẩm bảo quản trong kho là các loại cá đông lạnh nên tiêu chuẩn chất tải là gv= 0,45 tấn/m3.[TL1-28] Thể tích kho lạnh. Thể tích kho lạnh được xác định theo công thức. (m3) Trong đó: E: dung tích kho lạnh (tấn). gv: định mức chất tải (tấn /m3). V: thể tích kho lạnh (m3). Với E = 800 tấn. Ta có: (m3) Diện tích chất tải của kho lạnh. Diện tích chất tải của kho lạnh : (m2) Trong đó: F: diện tích chất tải (m2) h: chiều cao chất tải (m) Chiều cao chất tải phụ thuộc vào chiều cao kho lạnh và khoảng hở giữa trần và hàng để lắp dặt dàn lạnh và lưu thông không khí. Chiều cao kho lạnh bằng chiều cao phủ bì kho lạnh trừ đi hai lần bề dầy tấm panel. Chọn tấm panel tiêu chuẩn có chiều cao phủ bì là 6(m) Chọn h = 5 (m) Vậy ta có diện tích chất tải là: (m2) Diện tích cần xây dựng. Diện tích kho lạnh thực tế cần tính đến đường đi, khoảng hở giữa các lô hàng, diện tích lắp đặt dàn lạnh. Vì vậy diện tích cần xây dựng phải lớn hơn diện tích tính toán ở trên và được xác định theo công thức. (m2) Trong đó: : diện tích cần xây dựng (m2) : hệ số sử dụng diện tích, tính đến diện tích đường đi lại, khoảng hở giữa các lô hàng. Chọn hệ số sử dụng: [tl-] Vậy diện tích cần xây dựng là: (m2) Kích thước kho 18×25×6 m Tải trọng nền. Tải trọng nền được xác định theo công thức. Trong đó: gf : tải trọng nền (tấn/m2) gv : tiêu chuẩn chất tải (tấn/m3) h : chiều cao chất tải, h = 5 (m) Vậy: gf = 0,45 x 5 = 2,25 (tấn/m2) Với tải trọng nền như vậy thì nền bêtông đủ khả năng chịu được lực nén. TÍNH TOÁN CÁCH NHIỆT VÀ CÁCH ẨM CHO KHO LẠNH 2.3.1 Cách nhiệt 2.3.1.1 Nhiệm vụ cách nhiệt Hạn chế dòng nhiệt tổn thất từ ngoài môi trường có nhiệt độ cao vào buồng lạnh có nhiệt độ thấp qua kết cấu bao che. Chất lượng của vách cách nhiệt phụ thuộc chủ yếu vào tính chất của vật liệu cách nhiệt. Để đảm bảo tốt hiệu quả cách nhiệt thì cấu trúc cách nhiệt phải có tính chất cách nhiệt và một số tính chất khác. Trong tính toán chiều dầy cách nhiệt phải chính xác và kinh tế. Tính toán chiều dày cách nhiệt. Chiều dầy lớp cách nhiệt được tính từ biểu thức hệ số truyền nhiệt k cho vách phẳng nhiều lớp. [ TL] => (m) Trong đó : a1 : hệ số toả nhiệt của môi trường bên ngoài ( phía nóng) tới vách cách nhiệt (W/m2K) a2 : là hệ số toả nhiệt của vách buồng lạnh và buồng lạnh (W/m2K) di : là chiều dày của lớp vật liệu thứ i (m) li : là hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i (W/mK) dcn : là chiều dày của lớp vật liệu cách nhiệt (m) lcn : là hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt (W/mK) K : là hệ số truyền nhiệt của vách (W/m2K) Bảng 2.2: Thông số các lớp vật liệu của panel tiêu chuẩn. Vật liệu Chiều dày (m) Hệ số dẫn nhiệt λ(W/mK) Polyurethan Ton inox dcn 0,0005 0,041 45,3 Hình 2.1 Cấu tạo panel 1: Polyurethan; 2. Tole inox Kho bảo quản đông được thiết kế với chế độ trong kho là – 180C ±20C. Không khí được đối lưu cưỡng bức vừa phải. Thiết kế nền kho được để thoáng bằng các con lươn nên hệ số toả nhiệt a1 và hệ số truyền nhiệt K được lấy bằng giá trị so với trần và vách kho lạnh. Vậy ta có: Hệ số truyền nhiệt K = 0,22 (W/m2K). [TL1-100] Hệ số toả nhiệt a1 = 23,3 (W/m2K). [TL1-86] Hệ số toả nhiệt a2 = 9 (W/m2K) [TL1-86] Ta có bề dày cách nhiệt của vách và trần. (m) Trong thực tế, ta chọn chiều dày tấm Panel là 200 mm dcn = 200 - 2×0,5 = 199 mm Ta có hệ số truyền nhiệt thực: (W/m2K) Bảng 2.3: Cấu trúc nền bằng bêtông Các lớp Chiều dày (m) Hệ số dẫn nhiệt λ(w/mK) Nền nhẵn (vữa trát ximăng) 0,01 0,93 Bêtông 0,1 1,4 Polyurethane cứng dcn2 0,041 Bitum 0,001 0,18 Bêtông cốt thép chịu lực 0,15 1,5 Nền nhẵn Bêtông Polyurethane Bitum Bêtông cốt thép chịu lực Kênh thông gió  Hình 2.2 Cấu tạo nền kho lạnh Tương tự như tính toán đối với panel, ta có: (m) Chọn lớp cách nhiệt có chiều dày 190 mm, gồm 2 lớp: 100 mm và 90mm Ta có hệ số truyền nhiệt thực của nền: (W/m2K) Cách ẩm 2.3.2.1 Nhiệm vụ cách ẩm - Ngăn cản dòng ẩm từ ngoài môi trường vào panel và vào trong kho. Cấu trúc cách ẩm của kho. Cấu trúc cách ẩm đóng vai trò quan