Đồ án Tốt Nghiệp: Tính Toán và Phát Triển Hệ Thống Lạnh Nhà Máy Heineken Sử Dụng AutoCAD Plant 3D

• Tác giả: Vu Trong Hiep
• Người hướng dẫn: PTS. Dang Thanh Trung
• Trường học: Ho Chi Minh City University of Technology and Education
• Chuyên ngành: Thermal Engineering Technology
• Đề tài: Tính Toán Và Phát Triển Hệ Thống Lạnh Nhà Máy Heineken Bằng Autocad Plant 3D
• Loại tài liệu: graduation thesis
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Ho Chi Minh City

• REASSURANCE
• LIST OF TABLES
• LIST OF FIGURES
• LIST OF ABBREVIATIONS
• 1. CHAPTER 1: OVERVIEW
• 1.1. Topic Overview
• 1.2. Project Configuration
• 1.3. Scope of the Project
• 1.4. Determine the freezing method
• 1.5. Meteorological figures
• 2. CHAPTER 2: CALCULATIONS HEAT LOSS AND REFRIGERANT PROCESS
• 2.1. Beer Production Technology Process
• 2.2. Calculating the beer production process and selecting equipment
• 2.2.1. Calculate the main ingredients for 1000 liters of beer
• 2.2.2. Amount of hops needed for 1000 liters of beer
• 2.2.3. Calculation of water consumption for 1000 liters of beer
• 2.2.4. Calculation of yeast amount needed for 1000 liters of beer
• 2.2.5. Calculation of the amount of Carbonic (CO2) needed for beer before bottling
• 2.3. Calculating the beer production process and selecting equipment
• 2.4. Determining the refrigeration load for the brewery plant
• 2.4.1. The heat loss due to thermal transfer Q1
• 2.4.2. The heat loss in yeast fermentation tanks
• 2.4.3. Heat flow loss in the finished tank
• 2.4.4. Cold loss in the 30C water tanks (QI4)
• 2.4.5. Heat loss through the glycol tank wall
• 2.4.6. Cold Loss through the Plate Heat Exchanger (PHE)
• 2.4.7. Cold Loss in the Filtration Room
• 2.4.8. Heat Loss from the Fermentation Room
• 2.5. Calculating heat quantity QII
• 2.6. Cooling load required for rapid cooling. Cooling load required to produce chilled water
• 2.7. Heat is generated during fermentation
• 2.8. Heat load Quantity in Cooling Processes of Technological Temperature Reductions
• 2.9. Heat Loss Due to the Wort Boiling Process
• 2.10. Heat flow due to operation
• 2.11. Calculation of single-stage refrigeration cycle
• 2.12. Cycle Check Calculation and Compressor Selection for the System Using Refrigerant at -9°C
• 2.13. Calculate and choose the condenser
• 2.14. Calculate the evaporator
• 2.15. Check the main manifold pipelines of the entire system
• 2.16. Selecting a compressor using BITZER software
• 2.16.1. The calculation using Bitzer software
• 3. CHAPTER 3: CALCULATION AND VERIFICATION OF AUXILIARY EQUIPMENT
• 3.1. Ammonia Liquid Receiver
• 3.2. Plate Heat Exchanger (PHE)
• 3.3. STC Gate Valve
• 3.4. SVA Gate Valve
• 3.5. Non – Return Valve (NRV)
• 4. CHAPTER 4: DEVELOPING THE REFRIGERANT SYSTEM OF THE HEINEKEN FACTORY USING THE AUTOCAD PLANT 3D SOFTWARE AND BILL OF QUANTITY
• 4.1. Introducing AutoCAD Plant 3D
• 4.2. Benefits of AutoCAD Plant 3D
• 4.3. Outstanding features of AutoCAD Plant 3D
• 4.4. Basic instructions for use
• 4.5. Industry applications and specific examples
• 4.6. Bill of quantity for Heineken brewery
• 5. CHAPTER 5: CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS

I. Hệ thống lạnh

Hệ thống lạnh là một phần không thể thiếu trong các nhà máy sản xuất bia, đặc biệt là tại nhà máy Heineken. Hệ thống này đảm bảo quá trình làm lạnh nhanh chóng sau khi đun sôi, lưu trữ bia trong quá trình lên men, và bảo quản bia thành phẩm. Việc tính toán và phát triển hệ thống lạnh đòi hỏi sự chính xác cao để đảm bảo hiệu quả năng lượng và kinh tế.

1.1 Tính toán hệ thống lạnh

Tính toán hệ thống lạnh bao gồm việc xác định tải nhiệt, lựa chọn thiết bị chính như máy nén, bình ngưng, và bình bay hơi. Phương pháp Carrier được sử dụng để tính toán tải nhiệt của nhà máy, đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả trong điều kiện nhiệt độ cao của Thành phố Hồ Chí Minh.

1.2 Phát triển hệ thống lạnh

Phát triển hệ thống lạnh tập trung vào việc tối ưu hóa thiết kế và lựa chọn thiết bị phù hợp. AutoCAD Plant 3D được sử dụng để mô hình hóa hệ thống, giúp dễ dàng kiểm tra và điều chỉnh các thông số kỹ thuật.

II. AutoCAD Plant 3D

AutoCAD Plant 3D là công cụ mạnh mẽ được sử dụng để thiết kế và mô hình hóa hệ thống lạnh. Phần mềm này cung cấp các tính năng nổi bật như tạo bản vẽ 3D, quản lý dữ liệu, và tính toán vật liệu, giúp tối ưu hóa quá trình thiết kế và xây dựng hệ thống.

2.1 Ứng dụng trong nhà máy Heineken

Trong dự án này, AutoCAD Plant 3D được sử dụng để mô hình hóa hệ thống lạnh của nhà máy Heineken, từ đó tính toán và kiểm tra các thông số kỹ thuật. Phần mềm giúp đơn giản hóa quá trình thiết kế và giảm thiểu sai sót.

2.2 Lợi ích của AutoCAD Plant 3D

AutoCAD Plant 3D mang lại nhiều lợi ích như tăng độ chính xác trong thiết kế, tiết kiệm thời gian, và giảm chi phí vật liệu. Đây là công cụ không thể thiếu trong các dự án kỹ thuật phức tạp.

III. Nhà máy Heineken

Nhà máy Heineken tại Quận 12, Thành phố Hồ Chí Minh, là một trong những nhà máy bia hiện đại nhất châu Á. Với diện tích 12.7 ha, nhà máy sản xuất các thương hiệu bia nổi tiếng như Heineken và Tiger, đóng góp đáng kể vào nền kinh tế địa phương.

3.1 Quy trình sản xuất bia

Quy trình sản xuất bia tại nhà máy Heineken bao gồm các giai đoạn chính như chuẩn bị nguyên liệu, nghiền, lên men, và đóng chai. Hệ thống lạnh đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm.

3.2 Tối ưu hóa hệ thống lạnh

Việc tối ưu hóa hệ thống lạnh tại nhà máy Heineken không chỉ đảm bảo hiệu suất kỹ thuật mà còn giúp tiết kiệm năng lượng và chi phí vận hành. Dự án này tập trung vào việc cải thiện hiệu quả của hệ thống lạnh thông qua các tính toán và mô hình hóa chính xác.

IV. Kỹ thuật lạnh

Kỹ thuật lạnh là lĩnh vực then chốt trong việc thiết kế và vận hành hệ thống lạnh tại nhà máy Heineken. Các kỹ thuật này bao gồm tính toán tải nhiệt, lựa chọn thiết bị, và tối ưu hóa quy trình làm lạnh.

4.1 Tính toán tải nhiệt

Tính toán tải nhiệt là bước quan trọng để xác định công suất làm lạnh cần thiết. Các yếu tố như nhiệt độ môi trường, quy trình sản xuất, và vật liệu cách nhiệt được xem xét kỹ lưỡng.

4.2 Lựa chọn thiết bị

Việc lựa chọn thiết bị như máy nén, bình ngưng, và bình bay hơi dựa trên các tính toán kỹ thuật và yêu cầu cụ thể của nhà máy. BITZER là phần mềm được sử dụng để kiểm tra và lựa chọn máy nén phù hợp.

V. Mô hình hóa hệ thống lạnh

Mô hình hóa hệ thống lạnh là bước quan trọng trong dự án này, giúp hiểu rõ cấu trúc và hoạt động của hệ thống. AutoCAD Plant 3D được sử dụng để tạo ra các mô hình 3D chi tiết, từ đó dễ dàng phân tích và cải thiện thiết kế.

5.1 Thiết kế hệ thống lạnh

Thiết kế hệ thống lạnh bao gồm việc tạo ra các bản vẽ kỹ thuật và mô hình 3D, giúp kiểm tra các thông số kỹ thuật và đảm bảo tính khả thi của dự án.

5.2 Kiểm tra và đánh giá

Quá trình kiểm tra và đánh giá hệ thống lạnh được thực hiện thông qua các mô hình 3D, giúp phát hiện và khắc phục các vấn đề tiềm ẩn trước khi triển khai thực tế.