Chương I Tổng quan Cuối cùng, qua việc nghiên cứu này, chúng ta có thể kết luận v`êti ân năng và hiệu quả của máy sản xuất nước đá cây. Bằng việc đánh giá các kết quả và sự đáng tin cậy của các máy, chúng ta có thể đưa ra những khuyến nghị và gợi ý cho tương lai phát triển của ngành công nghiệp sản xuất nước đá cây. Như vậy, đề tài nghiên cứu v`ềmáy sản xuất nước đá cây đã được lựa chọn với mục tiêu tìm hiểu v`ềtính khả thi và tỉ ân năng của công nghệ này. Qua việc thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu, chúng ta hy vọng có thể cung cấp thông tin hữu ích và đóng góp tích cực cho sự phát triển của ngành công nghiệp lạnh và môi trưởng sống của chúng ta.
SVTH: Nhóm 2_DHNLI16B Trang — 11 - Chương II Cơ sở lý thuyết CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Mô tả hệ thống Phương pháp sản xuất đá cây là một trong những phương pháp cổ điển nhất. Đá cây được sản xuất trong các bệ dung dịch muối lạnh, có nhiệt độ khoảng —10°C. Nước được đặt trong các khuôn có kích thước nhất dinh, theo yéu c¥ sử dụng. Khối lượng thưởng gặp nhất của các cây đá là 12,5; 25; 50 kø.
Phương pháp sản xuất đá cây này một số ưu điểm cũng như nhược điểm như sau: *Uu diém: Đơn giản, dễ thực hiện,đá có khối lượng lớn nên vận chuyển bảo quản được lâu ngày, đặc biệt dùng cho việc bảo quản cá, thực phẩm khi vận chuyển đi xa. Ngoài ra đá cây cũng được sử dụng làm đá sinh hoạt và giải khát của mọi người. *Nhược điểm: Chi phí đầu tư, vận hành lớn các chỉ tiêu v vệ sinh không cao do có nhi`âi khâu không đảm bảo vệ sinh, tính chủ động trong sản xuất thấp do thời gian đông đá lâu. Đi kèm theo hệ thống máy đá cây phải trang bị thêm nhi âi hệ thống thiết bị khác như: Hệ thống cẩu chuyển, Hệ thống cấp nước khuôn đá, bệ nhúng đá, bàn lật đá, kho chứa đá, máy xay đá.
Nếu có trang bị cũng chỉ nhằm bán cho tàu thuy& đánh cá để bảo quản lâu ngày. Ngày nay trong kỹ thuật chế biến thực phẩm người ta ít sử dụng đá cây.1 M6 ta bể đá cây và các chi tiết SVTH: Nhóm 2_DHNLI6B Trang — 12— Chuong II Cơ sở lý thuyết 2.2 _ Nguyên lý hoạt động Môi chất sử dụng trong hệ thống đây là môi chất NH:. Hơi môi chất hút v`ềmáy nén thành hơi quá nhiệt được máy nén, nén lên đến nhiệt độ tự, áp suất p. đi vào bình tách dầi, ở đây d*ầi được lọc và đưa trở v`êbình tập trung di.
Còn hơi môi chất đưa đến bình ngưng tụ, tại bình ngưng tụ hơi môi chất thực hiện quá trình trao đổi nhiệt với nước giải nhiệt trở thành lỏng. Sau khi môi chất trở thành lỏng được chuyển vào bình đựng cao áp, chảy qua phin lọc, màn lọc có tác dụng lọc sạch cặn dơ trong môi chất, tiếp theo đó 1 nửa của lỏng môi chất được tiết lưu vào bình tách khí không ngưng và làm lạnh dung dịch hơi có chứa khí không ngưng đến mức bay hơi. Môi chất sẽ ngưng tụ xuống và khí không ngưng tụ sẽ được xả ra ngoài. Môi chất lỏng được chảy qua van điện từ, qua van tiết lưu và chảy trở lại bình giữ mức tách loãng, dựa theo van tiết lưu mà gas loãng được hạ xuống đưa áp lực trở v`Êp0, t 0.
Từ bình giữ mức - tách lỏng môi chất lỏng đi vào giàn lạnh xương cá môi chất lỏng được bốc hơi nhờ đối lưu nhiệt độ với hỗn hợp nước muối. Sau đó hơi lạnh chảy v`ềbình giữ mức - tách lỏng, tại đây môi chất được tách lỏng, lỏng sẽ liên lục đi vào giàn lạnh, con hơi môi chất sẽ được khí lạnh đẩy v`êbể chứa. SVTH: Nhóm 2_DHNLI6B Trang — 13 — Chương II Cơ sở lý thuyết 23 Cấu tạo Cấu tạo hệ thống bể đá Bể đá bao g ân làm 2-3 ngăn. Trong đó có 1 ngăn sử dụng để đặt dàn lạnh, Bể đá các ngăn còn lại sử dụng chứa các khuôn đá.
Bể có một bộ cánh đảo được thiết kế dựng đứng hoặc xoay ngang. Các khuôn đá được ghép lại thành linh đá. Các Mỗi linh đá có từ 5-7 khuôn hoặc lớn hơn tùy vào công suất từng dòng máy. khuôn Linh đá được bố trí có thể di chuyển dần đến hai đi hoặc cố định tại I vị đá trí Hệ Hệ thống xích của hệ thống bể đá giúp quá trình lấy đá trở nên dễ dàng hơn.
thống xích Hệ Có tác dụng lấy linh đá lên khỏi bể sau đó nhúng vào bể nước để tách đá. thống Đá được đặt lên bàn để dễ lật đá xuống sàn. cẦñn trục và cẩn Được bố trí bên trên bể đá. Hệ thống Dùng để cung cấp nước cho vào các khuôn chuẩn bị cho mẻ đá mới.
VÒI Nước sẽ cấp khoảng 90% thể tích khuôn để không bị tràn và lãng phí nước. Được dựng bằng gạch thẻ. Bể muối Bên trong bể muối ø ôn bọc cách nhiệt và trong cùng là tấm thép. Nước Nước muối của hệ thống thường là Nacl hoặc CaCI12 và đôi khi người ta sử muối dung ca MgCl2.
Dùng để đậy bể đá. Nấp đây Thường làm từ tấm đanh gỗ dày 30mm, À=0. Có trang bị 1 tấm vải bạt để tránh tổn thất nhiệt Bang 2.1 Cấu tạo của bể đá SVTH: Nhóm 2_DHNLI6B Trang — l4— Chuong II Cơ sở lý thuyết Hình 2. Bình tách lỏng phụ.
Bình chứa cao áp. Thiết bị ngưng tụ. Bình giữ mức- tách lỏng. Tháp giải nhiệt.
Bình tách dâi. Bình gom di. Bình tách khí không ngưng 11. Van điện từ kết hợp với rơle mức lỏng.4 Công thức áp dụng 2.1 Xác định kích thước bể đá Thể tích bể đá : V = (m’) Trong đó: Sản lượng G: 15 tấn/ngày đêm Khối lượng mỗi cây đá Khối lượng riêng của nước Kích thước đá linh và khuôn đá: Số linh đá được chứa trong bể: : số linh đá SVTH: Nhóm 2_DHNLI6B Trang — 15— Chương II Cơ sở lý thuyết : số khuôn trên Ì linh đá : số khuôn đá 2.2 Tính toán chi `âi rộng bể đá (mm) : Chi ât rộng của bể chứa đá.
: Tổng chi dài của hai linh đá bố trí hai bên dàn lạnh (mm) : Khe hở giữa linh đá và vách trong của bể đá (mm) : Chi `âi rộng c3 thiết để lắp đặt dàn lạnh, từ, đối với bể đá có công suất 10 tấn/mẻ chon A =.3 Tính toán chia dai bể đá B :Chi âi rộng các đoạn hở lắp đặt bộ cánh khuấy và và tu ầì hoàn nước, chọn B = C: Chiu réng đoạn hở cuối bể, Chọn C. : Khoảng cách giữa các linh đá được xác định dựa trên độ rộng của linh đá và khoảng hở giữa chúng.4 Thời gian làm đá cây được xác định theo công thức Trong đó : : thời gian làm đá (giờ) : nhiệt độ trung bình trong bể (°C) ,chọn = : chi âi rộng khuôn đá (m), = 0,19 (m).5 Các dòng nhiệt tổn thất Q = Q1+Q2+Q3+Qut+Qs (W) Q¡. dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che của bể. Q;, dòng nhiệt để làm lạnh khuôn và đông đá Q;: dòng nhiệt do thông gió (ở đây bằng 0) Q¿ dòng nhiệt do vận hành Q;: dòng nhiệt do sản phẩm hô hấp (ở đây bằng 0) Tổn thất lạnh qua kết cấu bao che được xác định theo công thức: Trong đó : : hệ số truy`ân nhiệt thực của kết cấu bao che.
: diện tích b`êmặt kết cấu bao che. : nhiệt độ môi trưởng SVTH: Nhóm 2_DHNLI6B Trang — l6 — Chương II Cơ sở lý thuyết : nhiệt đỘ trong be. Hệ số truy ân nhiệt thực tế qua các b`êmặt bao che: Đối với kết cấu tưởng : k,=02 (W/m.K) Đối với nấp bể : : hệ số tỏa nhiệt ngoài từ không khí trong nhà xưởng lên trên nắp bể,W/m2k : hệ số tỏa nhiệt trong, từ nấp bể đá ra lớp không khí phía dưới nắp bể, W/m2k Nhiệt để đông đá và làm lạnh khuôn đá : Dòng nhiệt làm lạnh nước đá: Q„= (W) : Năng suất bể đá ( kg/mẻ) : thời gian đông đá (giây), = 18,6*3600 = 66960 (s) : nhiệt lượng cn để làm lạnh 1 kg nước từ nhiệt độ ban đi đến khi đông đá hoàn toàn, được xác định theo công thức : : nhiệt dung riêng nước, = 4,186 (kJ/kg) : nhiệt đông đặc của nước đá, = 333,6 (kJ/kg) :nhiệt dung riêng của nước đá, = 2,09 (kJ/kg) : nhiệt độ đ`ầi vào của nước, chọn = : nhiệt độ của cây đá, chọn 2.6 Nhiệt độ làm lạnh khuôn đá : tổng khối lượng khuôn đá (kg), : nhiệt dung riêng của khuôn, = 0,46 (k]/kg) (khuôn làm bằng thép) : nhiệt độ ban đ`ầi của khuôn bằng nhiệt độ ban đ`âi của nước = 28 (°C) : nhiệt độ khuôn sau khi nước đá đã hoàn thiện, lấy nhỏ hơn nhiệt độ trung bình của cây đá từ 23 (°C), chọn Nhiệt do bộ cánh khuấy gây ra: SVTH: Nhóm 2_DHNLI6B Trang — l7— Chương II Cơ sở lý thuyết Bộ cánh khuấy được bố trí bên ngoài be muối, nhiệt năng do bộ cánh khuấy tạo ra được xác định theo công thức sau: : hiệu suất động cơ điện, = 0,8 — 0,95. Chọn = 0,8 : công suất của bộ cánh khuấy.
Nhiệt do nhúng cây đá: Tổn thất nhiệt do làm tan đá được tính theo công thức: »(W) : số khuôn đá : khối lượng phần đá đã tan. : nhiệt lượng c3 thiết để làm I kg nước đá từ nhiệt độ ban đầ¡ đến đông đá hoàn toàn, = 473,810 (kJ/kg) :diện tích b`êmặt cây đá: đối với cây đá loại 50kg/cây có = 1,25 (m’) : bềdày phần đá đã tan khi nhúng (m) để có thể tháo ra khỏi khuôn, = 0,001 (m) : khối lượng riêng của nước đá: : thởi gian đông đá, = 66960 (s). Xác định tải nhiệt cho thiết bị: 2. Xác định tải nhiệt cho máy nén % 60% + 75% Nang suất lạnh của máy nén: : hệ số làm lạnh lý thuyết, Lưu lượng môi chất qua máy nén: (kg/s) Thể tích hút thực tế : SVTH: Nhém 2_DHNL16B Trang — 18 - Chương II Cơ sở lý thuyết (m°/s) SVTH: Nhóm 2_DHNLI6B Trang — 19— Chương II Cơ sở lý thuyết CHUONG III TINH TOAN THIET KE 3.1 Tính toán xác định kích thước bể đá 3.1 Xác định kích thước linh và khuôn đá Bảng 3.1 Kích thước khuôn đá KhốiDOL | ni.
lượng Kích ích thước thước khuô khuôn Thời ¬gian lượng ˆ ˆ , ˆ— ge khuôn ¬ fo dong da cay da cao Day lon Day bé ~ Kg Kg mm mm mm h 3.