Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Kỹ thuật lạnh công nghiệp giữ vai trò thiết yếu trong việc bảo quản và duy trì chất lượng nguồn lương thực, nông sản và thủy hải sản sau thu hoạch và đánh bắt. Việc thiết lập hệ thống lạnh tối ưu đòi hỏi công tác tính toán kiểm tra kỹ thuật nghiêm ngặt nhằm xác nhận các thiết bị được lựa chọn có đáp ứng đầy đủ phụ tải nhiệt thực tế và hệ thống đường ống có bảo đảm khả năng luân chuyển môi chất một cách an toàn, ổn định hay không.

Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật Nhiệt của nhóm sinh viên Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh tập trung vào việc tính toán kiểm tra hệ thống lạnh trung tâm sử dụng môi chất amoniac ($NH_3$) tại Tổng công ty Thương mại Sài Gòn (Satra). Được thành lập từ ngày 02/11/1995 với 27 doanh nghiệp thành viên, Satra là đơn vị quy mô lớn hoạt động trong lĩnh vực cung ứng, chế biến xuất nhập khẩu nông sản, gạo và thủy hải sản, sở hữu các hệ thống kho lạnh và trạm cấp đông phục vụ liên tục.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể như sau:

  1. Nghiên cứu sơ đồ nguyên lý tổng thể của hệ thống lạnh $NH_3$ tại Công ty Satra, phân tách hệ thống phức tạp thành 4 cụm máy nén độc lập (Cụm A, B, C và D) tương ứng với từng dải nhiệt độ bay hơi và chức năng công nghệ.
  2. Thiết lập và tính toán chu trình nhiệt động cho từng cụm làm lạnh, xác định các thông số trạng thái tại các điểm nút, lưu lượng môi chất, công suất nén và nhiệt tải ngưng tụ.
  3. Tính toán kiểm tra và lựa chọn lại các thiết bị chính (máy nén, thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi) và thiết bị phụ (bình chứa cao áp, bình chứa hạ áp, bình trung gian, bình tách dầu, bình tách khí không ngưng, bơm cấp dịch, bơm nước tuần hoàn, kích thước đường ống).
  4. Khảo sát cấu tạo và nguyên lý của hệ thống van điều khiển chuyên dụng và quy trình xả băng trong hệ thống lạnh amoniac.
  5. So sánh thông số tính toán lý thuyết với bản vẽ thiết kế thực tế nhằm đưa ra các đề xuất cải tiến kỹ thuật phù hợp.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống máy móc, thiết bị trao đổi nhiệt, thiết bị áp lực, đường ống dẫn và phụ kiện van trên hệ thống lạnh công nghiệp $NH_3$.
  • Phạm vi nghiên cứu: Dữ liệu kỹ thuật trên bản vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh của Công ty Satra, giới hạn trong việc kiểm tra tính toán nhiệt động và đối chiếu thông số chọn thiết bị; không mở rộng sang đo đạc thực nghiệm tại hiện trường nhà máy do giới hạn thông tin trên bản vẽ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và mô hình tính toán:

  • Đồ án ứng dụng lý thuyết chu trình máy lạnh nén hơi một cấp và hai cấp sử dụng môi chất amoniac ($NH_3$ / R717).
  • Dữ liệu nhiệt động của môi chất $NH_3$ tại các trạng thái bão hòa, hơi quá nhiệt và lỏng quá lạnh được tra cứu theo tiêu chuẩn nhiệt động ASHRAE (2017 – ASHRAE Handbook – Fundamentals).
  • Các phương trình bảo toàn khối lượng và cân bằng năng lượng được thiết lập tại từng phần tử: máy nén đoạn nhiệt ($s = const$), thiết bị ngưng tụ và thiết bị bay hơi đẳng áp ($p = const$), van tiết lưu đẳng entanpy ($h = const$), và bình trung gian có ống xoắn làm mát lỏng cao áp kết hợp hòa trộn hơi quá nhiệt từ máy nén hạ áp.

Phương pháp nghiên cứu:

  • Phương pháp phân tích nhiệt động học: Xác định tỷ số nén $\pi = p_k / p_0$ để lựa chọn chu trình nén 1 cấp hay 2 cấp. Tính toán các đại lượng đặc trưng gồm năng suất lạnh riêng ($q_0$), công nén riêng ($l$), năng suất nhiệt ngưng tụ riêng ($q_k$), lưu lượng khối lượng môi chất qua máy nén hạ áp ($m_1$) và cao áp ($m_3$), thể tích hút thực tế ($V_{tt}$), công nén đoạn nhiệt ($N_s$) và hệ số làm lạnh ($\varepsilon$).
  • Phương pháp tra cứu và tính chọn theo catalogue công nghiệp: Đối chiếu thông số vận hành lý thuyết với catalogue của các hãng sản xuất thiết bị lạnh công nghiệp hàng đầu như MYCOM (máy nén piston dòng MII và dòng WBHE), Sarefico (dàn ngưng bay hơi SEC600, cối đá vảy), SAREE (tủ đông gió, tủ đông tiếp xúc), Danfoss (các dòng van chuyên dụng STC, EVRA, REG, SCA, SFV, OFV, EVM-ICLX, ICS1, CVC), Teikoku (bơm dịch chuyên dụng), SEAR (bơm nước tuần hoàn), Phillips (bình tách dầu) và Elbi (bình tách khí không ngưng).
  • Phương pháp hỗ trợ bằng phần mềm chuyên ngành: Nhóm tác giả sử dụng phần mềm Guntner để tính toán và lựa chọn thông số kỹ thuật cho các dàn lạnh không khí của các kho bảo quản.
  • Nguồn dữ liệu: Bản vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh Công ty Satra, giáo trình Kỹ thuật Lạnh và Chuyên đề Lạnh của PGS.TS Hoàng An Quốc, kết hợp các tài liệu kỹ thuật chuẩn từ internet và nhà sản xuất.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương này trình bày lý do chọn đề tài, giới thiệu năng lực sản xuất của Tổng công ty Thương mại Sài Gòn Satra và cấu trúc hệ thống lạnh trong bản vẽ kỹ thuật. Hệ thống được chia thành 4 cụm máy nén riêng biệt:

  • Cụm A: Hoạt động ở nhiệt độ bay hơi $t_0 = 0^\circ\text{C}$, tổng công suất lạnh yêu cầu $Q_0 = 230\text{ kW}$, vận hành bằng máy nén một cấp để cấp lạnh cho 7 kho lạnh.
  • Cụm B: Hoạt động ở nhiệt độ bay hơi $t_0 = -28^\circ\text{C}$, tổng công suất lạnh $Q_0 = 412\text{ kW}$, phục vụ 10 dàn lạnh kho trữ và 4 cối đá vảy (gồm 2 cối công suất $60\text{ kW}$ năng suất 10 tấn/ngày và 2 cối $30\text{ kW}$ năng suất 5 tấn/ngày). Bản vẽ bố trí 4 máy nén gồm 2 máy 2 cấp N42B ($Q_0 = 103\text{ kW}$), 1 máy 2 cấp N62B ($Q_0 = 136\text{ kW}$) và 1 máy 2 cấp công suất $Q_0 = 220\text{ kW}$.
  • Cụm C: Hoạt động ở nhiệt độ bay hơi $t_0 = -40^\circ\text{C}$, tổng công suất lạnh $Q_0 = 301\text{ kW}$, phục vụ 3 tủ đông gió ($72\text{ kW/tủ}$, năng suất $360\text{ kg/h}$) và 1 tủ đông tiếp xúc ($85\text{ kW}$, năng suất $1000\text{ kg/mẻ}$). Bản vẽ dùng 2 máy nén piston 2 cấp công suất $143\text{ kW}$.
  • Cụm D: Hoạt động ở nhiệt độ bay hơi $t_0 = -45^\circ\text{C}$, tổng công suất lạnh $Q_0 = 330\text{ kW}$, phục vụ 3 băng chuyền cấp đông siêu tốc IQF ($110\text{ kW/băng chuyền}$, năng suất $500\text{ kg/h}$). Bản vẽ sử dụng 3 máy nén piston 2 cấp công suất $110\text{ kW}$.

Chương 2: Thiết lập và tính toán chu trình

Chương 2 tập trung thiết lập đồ thị trạng thái $\lg(p)-h$ và $T-s$, xác định các điểm nút nhiệt động và giải các phương trình cân bằng nhiệt cho 4 cụm.

Thông số nhiệt động Cụm A Cụm B Cụm C Cụm D
Môi chất sử dụng $NH_3$ $NH_3$ $NH_3$ $NH_3$
Loại chu trình 1 cấp 2 cấp (BTG ống xoắn) 2 cấp (BTG ống xoắn) 2 cấp (BTG ống xoắn)
Nhiệt độ bay hơi $t_0$ ($^\circ\text{C}$) $0$ $-28$ $-40$ $-45$
Áp suất bay hơi $p_0$ ($\text{bar}$) $4{,}29$ $1{,}31$ $0{,}72$ $0{,}56$
Nhiệt độ ngưng tụ $t_k$ ($^\circ\text{C}$) $35$ $35$ $35$ $35$
Áp suất ngưng tụ $p_k$ ($\text{bar}$) $13{,}51$ $13{,}50$ $13{,}50$ $13{,}50$
Áp suất trung gian $p_{tg}$ ($\text{bar}$) Không có $4{,}20$ $3{,}12$ $2{,}75$
Nhiệt độ trung gian $t_{tg}$ ($^\circ\text{C}$) Không có $-1$ $-8$ $-11$
Tỷ số nén $\pi$ $3{,}15$ $10{,}30$ $18{,}75$ $24{,}10$
Năng suất lạnh riêng $q_0$ ($\text{kJ/kg}$) $1095$ $1220$ $1250$ $1229$
Công nén riêng $l$ ($\text{kJ/kg}$) $190$ $361{,}42$ $454{,}29$ $507{,}20$
Năng suất nhiệt riêng $q_k$ ($\text{kJ/kg}$) $1340$ $1581{,}54$ $1711{,}83$ $1755{,}60$
Lưu lượng môi chất hạ áp $m_1$ ($\text{kg/s}$) $0{,}21$ $0{,}34$ $0{,}24$ $0{,}27$
Lưu lượng môi chất cao áp $m_3$ ($\text{kg/s}$) $0{,}21$ $0{,}408$ $0{,}246$ $0{,}27$
Nhiệt lượng ngưng tụ $Q_k$ ($\text{kW}$) $281{,}40$ $645{,}27$ $421{,}11$ $474{,}01$
Thể tích hút thực tế $V_{tt}$ / $V_{hCA}$ ($\text{m}^3\text{/s}$) $0{,}058$ $0{,}102$ ($0{,}123$) $0{,}091$ $0{,}108$
Hệ số làm lạnh $\varepsilon$ $5{,}76$ $3{,}37$ $2{,}75$ $2{,}42$

Kết quả tính toán khẳng định Cụm A có tỷ số nén $\pi = 3{,}15 < 9$ nên vận hành chu trình 1 cấp là tối ưu. Các Cụm B, C, D đều có tỷ số nén vượt ngưỡng tiêu chuẩn ($\pi \ge 9$ và $\pi > 13$), bắt buộc phải sử dụng chu trình nén 2 cấp có bình trung gian làm mát để giảm nhiệt độ cuối tầm nén xuống dưới $160^\circ\text{C}$, tránh cháy dầu bôi trơn và tăng tuổi thọ máy nén.

Chương 3: Tính toán chọn các thiết bị trong hệ thống

Chương này thực hiện tra cứu, tính toán lựa chọn thiết bị chi tiết và đối chiếu trực tiếp với bản vẽ thiết kế:

  • Máy nén piston MYCOM:
    • Cụm A: Chọn 1 máy nén MYCOM model 2MII 1 cấp dạng hở, 2 xi lanh (đường kính $146\text{ mm}$, vòng quay $600\text{--}1200\text{ rpm}$, thể tích quét $207\text{ m}^3\text{/h}$), công suất lạnh $Q_0 = 250\text{ kW}$, công suất điện $P_e = 40\text{ kW}$ (đáp ứng đủ tải $230\text{ kW}$).
    • Cụm B: Chọn tổ hợp 4 máy gồm 1 máy MYCOM model 62WBHE 2 cấp ($Q_0 = 160\text{ kW}$, $P_e = 64\text{ kW}$, 6 xi lanh hạ áp, 2 xi lanh cao áp), 2 máy model 42WBHE 2 cấp ($Q_0 = 125\text{ kW}$, $P_e = 48\text{ kW}$, 4 xi lanh hạ áp, 2 xi lanh cao áp) và 1 máy model 62MII ($Q_0 = 250\text{ kW}$, $P_e = 82\text{ kW}$).
    • Cụm C: Chọn 2 máy nén MYCOM model 62MII 2 cấp dạng hở ($Q_0 = 150\text{ kW/máy}$, $P_e = 70\text{ kW/máy}$, tổng công suất lạnh $300\text{ kW}$ tương đương nhu cầu $301\text{ kW}$).
    • Cụm D: Chọn 3 máy nén MYCOM model 62MII 2 cấp ($Q_0 = 115\text{ kW/máy}$, $P_e = 61\text{ kW/máy}$, tổng công suất lạnh $345\text{ kW}$ bao phủ tải $330\text{ kW}$).
  • Thiết bị ngưng tụ: Sử dụng dàn ngưng bay hơi Sarefico model SEC600 cấu tạo gồm quạt giải nhiệt, tấm chắn nước, vòi phun, cụm dàn ống trao đổi nhiệt, bể nước và bơm tuần hoàn.
  • Thiết bị bay hơi và cấp đông:
    • Dàn lạnh kho: Dùng phần mềm Guntner để chọn dàn lạnh cho phòng làm mát sau chiên, làm lạnh nước sau hấp, kho nguyên liệu nông sản, kho nguyên liệu thủy sản, dàn lạnh hành lang, kho hàng lẻ, kho chờ đông, kho bột (công suất $6\text{ kW}$ và $8\text{ kW}$).
    • Thiết bị cấp đông chuyên dùng: Cối đá vảy Sarefico (2 cối $10\text{ tấn/ngày}$ và 2 cối $5\text{ tấn/ngày}$); tủ đông gió SAREE; tủ đông tiếp xúc SAREE; hệ thống 3 băng chuyền cấp đông IQF ($500\text{ kg/h}$).
  • Đường ống và thiết bị phụ:
    • Tính chọn đường kính ống hút, đẩy, lỏng cho từng cụm và so sánh với thông số trên bản vẽ.
    • Bình chứa cao áp (BCCA) và bình chứa hạ áp (BCHA) chọn của hãng Refrigeration Valves and Systems.
    • Bình trung gian (BTG) chọn của hãng FICK (làm việc tại các mức nhiệt độ $1^\circ\text{C}$, $-11^\circ\text{C}$, $-16^\circ\text{C}$).
    • Bình tách dầu (BTD) hãng Phillips; bình thu hồi dầu/gom dầu (BGD).
    • Bơm cấp dịch tuần hoàn môi chất: Bơm ly tâm kín dạng chìm của Teikoku (model 40P-40N và 50P-40A).
    • Bơm nước tuần hoàn dàn ngưng hãng SEAR.
    • Bình tách khí không ngưng (BTKKN) hãng Elbi.

Chương 4: Tìm hiểu các loại van có trong hệ thống

Chương 4 khảo sát chi tiết đặc tính kỹ thuật, cấu tạo cơ học và sơ đồ lắp đặt của các chủng loại van công nghiệp Danfoss được bố trí trong hệ thống:

  • Van chặn tay STC (Stop valve): Lắp đặt tại các đường ống chính để đóng ngắt cô lập thiết bị phục vụ bảo dưỡng.
  • Van điện từ EVRA: Kết hợp lưới lọc cặn FA, điều khiển tự động dòng dịch hoặc hơi gas bằng tín hiệu điện.
  • Van tiết lưu tay REG-SA và REG-SB: Điều chỉnh chính xác lưu lượng môi chất cấp vào bình trung gian và dàn bay hơi.
  • Van chặn một chiều SCA: Ngăn chặn hiện tượng chảy ngược của môi chất lỏng và hơi cao áp về máy nén.
  • Van xả an toàn SFV: Xả áp lực môi chất ra vị trí an toàn khi áp suất bình vượt quá giới hạn thiết kế.
  • Van xả tràn quá áp OFV: Duy trì chênh lệch áp suất làm việc ổn định trên các nhánh đường ống.
  • Cụm van điều khiển điện từ hai bước EVM – ICLX: Sử dụng làm van đóng ngắt đường hút lớn và phục vụ quá trình xả băng áp suất cao, vận hành êm và tránh hiện tượng búa nước thủy lực.

Chương 5: Tìm hiểu về quá trình xả băng của hệ thống

Khảo sát phương pháp xả băng bề mặt dàn lạnh bằng hơi gas nóng (môi chất nén ở trạng thái áp suất và nhiệt độ cao trích từ đầu đẩy máy nén). Quy trình vận hành bao gồm các bước ngắt cấp dịch lỏng bằng van EVRA, hút kiệt dịch lỏng còn đọng trong dàn bay hơi về bình chứa hạ áp, mở van cấp hơi gas nóng vào dàn để truyền nhiệt làm tan lớp tuyết bám ngoài cánh tản nhiệt, sau đó xả áp và tái cấp dịch để đưa dàn trở lại chế độ làm lạnh bình thường.

Chương 6: Đề xuất và kết luận

Chương này đánh giá toàn diện hệ thống và đề xuất 3 giải pháp cải tiến kỹ thuật cụ thể từ kết quả tính toán kiểm tra:

  1. Đề xuất tách độc lập đường hồi môi chất từ bình tách khí không ngưng (BTKKN) về bình chứa cao áp (BCCA) thay vì đi chung, nhằm nâng cao hiệu quả tách xả các khí không ngưng (như không khí, nitơ) khỏi chu trình, giúp giảm áp suất ngưng tụ bất thường.
  2. Cải tạo lại nhánh đường lỏng cấp cho bình chứa hạ áp (BCHA) để tối ưu lưu lượng cấp lỏng cho các bơm dịch Teikoku, tránh hiện tượng xâm thực bọt khí ở đầu hút bơm.
  3. Đề xuất thay thế hoặc bổ sung cụm van điều khiển tự động Danfoss ICS1 kết hợp với van hoa tiêu pilot CVC nhằm kiểm soát áp suất hút máy nén ổn định hơn, bảo vệ động cơ khi khởi động và tự động đáp ứng phụ tải nhiệt biến đổi.

Kết quả và đóng góp

Kết quả tính toán kiểm tra mang lại các số liệu kỹ thuật then chốt:

  • Xác nhận sự phù hợp của tỷ số nén: Cụm A đạt tỷ số nén $\pi = 3{,}15$ chạy 1 cấp; các Cụm B, C, D có tỷ số nén lần lượt là $10{,}30$, $18{,}75$ và $24{,}10$, chứng minh việc thiết kế chu trình 2 cấp làm mát trung gian bằng bình FICK là hoàn toàn chính xác về mặt lý thuyết nhiệt động.
  • Xác định tổng công suất nhiệt thải ra thiết bị ngưng tụ của toàn nhà máy: Cụm A thải $281{,}40\text{ kW}$, Cụm B thải $645{,}27\text{ kW}$, Cụm C thải $421{,}11\text{ kW}$, Cụm D thải $474{,}01\text{ kW}$, cung cấp căn cứ để kiểm tra năng suất giải nhiệt của dàn ngưng bay hơi Sarefico SEC600.
  • Kiểm tra tính tương thích thiết bị: Đánh giá được mức độ đáp ứng của các dòng máy nén MYCOM piston 2MII, 62WBHE, 42WBHE và 62MII so với nhu cầu phụ tải thực tế của Satra.

Giải pháp và kiến nghị kỹ thuật của nhóm tác giả:

  • Bố trí lại hệ thống đường ống kết nối giữa bình tách khí không ngưng và bình chứa cao áp.
  • Tối ưu đường ống cấp lỏng đầu vào của bình chứa hạ áp.
  • Ứng dụng cụm van pilot Danfoss ICS1 + CVC để ổn định áp suất hút và tăng tính tự động hóa.

Đóng góp của đồ án: Đề tài đã hoàn thành việc hệ thống hóa quy trình tính toán kiểm tra toàn diện một hệ thống lạnh công nghiệp $NH_3$ phức tạp với nhiều cấp nhiệt độ (từ $0^\circ\text{C}$ xuống tới $-45^\circ\text{C}$) dựa trên sơ đồ thực tế của một doanh nghiệp thương mại - thực phẩm lớn, liên kết giữa lý thuyết thiết kế với việc tra cứu catalogue của các nhà sản xuất thiết bị lạnh công nghiệp.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đồ án:

  • Bản vẽ sơ đồ nguyên lý của hệ thống còn thiếu một vài thông số chi tiết nên nhóm tác giả chỉ tập trung tính toán kiểm tra các cụm thiết bị và đường ống chính hiện hữu trên bản vẽ.
  • Đồ án thuần túy dựa trên tính toán nhiệt động lý thuyết và đối chiếu catalogue, chưa có điều kiện đo đạc thực nghiệm các thông số áp suất, nhiệt độ, công suất điện tiêu thụ thực tế khi hệ thống vận hành có tải tại các kho của Công ty Satra.

Hướng nghiên cứu tiếp:

  • Khảo sát đo đạc thực tế thông số nhiệt độ, áp suất và lượng điện tiêu thụ tại hiện trường các trạm máy nén Satra để hiệu chỉnh sai số giữa lý thuyết và vận hành.
  • Nghiên cứu mô phỏng động học quá trình biến đổi tải nhiệt theo các mùa trong năm và xây dựng giải pháp điều khiển biến tần cho động cơ máy nén nhằm tiết kiệm điện năng.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu kỹ thuật có giá trị tham khảo thiết thực cho:

  • Sinh viên chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật Nhiệt, Kỹ thuật Nhiệt - Lạnh khi làm đồ án môn học, đồ án tốt nghiệp về thiết kế và kiểm tra trạm lạnh công nghiệp sử dụng amoniac.
  • Kỹ sư vận hành, bảo trì tại các nhà máy chế biến thủy hải sản, chế biến thực phẩm có sử dụng kho lạnh, cối đá vảy, tủ đông tiếp xúc, tủ đông gió và băng chuyền IQF.
  • Các nội dung đáng tham khảo nhất trong tài liệu gồm: Phương pháp tra cứu và tính toán cân bằng nhiệt chu trình 2 cấp có bình trung gian ống xoắn; phương pháp lựa chọn máy nén MYCOM và van chuyên dụng Danfoss; bảng đối chiếu thông số giữa tính toán lý thuyết và bản vẽ thực tế.

Câu hỏi thường gặp

  1. Vì sao Cụm A sử dụng chu trình máy lạnh 1 cấp trong khi các Cụm B, C, D đều phải sử dụng chu trình 2 cấp? Chu trình nén được lựa chọn dựa trên tỷ số nén $\pi = p_k / p_0$. Cụm A làm việc ở $t_0 = 0^\circ\text{C}$ ($p_0 = 4{,}29\text{ bar}$) và $t_k = 35^\circ\text{C}$ ($p_k = 13{,}51\text{ bar}$), có tỷ số nén $\pi = 3{,}15 < 9$ nên chu trình 1 cấp đạt hiệu quả năng lượng cao nhất. Ngược lại, Cụm B ($t_0 = -28^\circ\text{C}$, $\pi = 10{,}30$), Cụm C ($t_0 = -40^\circ\text{C}$, $\pi = 18{,}75$) và Cụm D ($t_0 = -45^\circ\text{C}$, $\pi = 24{,}10$) đều có tỷ số nén vượt quá 9 và 13; nếu dùng 1 cấp thì hệ số cấp $\lambda$ giảm mạnh và nhiệt độ cuối nén vượt quá $160^\circ\text{C}$ gây cháy dầu bôi trơn, do đó bắt buộc phải nén 2 cấp có làm mát trung gian.

  2. Cụm B phục vụ những loại phụ tải nhiệt nào và tổng công suất lạnh là bao nhiêu? Cụm B phục vụ phụ tải gồm 10 dàn lạnh kho bảo quản và 4 cối đá vảy (2 cối công suất $60\text{ kW}$ năng suất 10 tấn/ngày và 2 cối công suất $30\text{ kW}$ năng suất 5 tấn/ngày). Tổng công suất lạnh yêu cầu của cụm là $Q_0 = 40 + 45 + 45 + 45 + 12 + 12 + 8 + 6 + 12 + 12 + (30 \times 2 + 60 \times 2) = 412\text{ kW}$.

  3. Những dòng máy nén piston nào của hãng MYCOM được tính chọn cho hệ thống? Nhóm tác giả đã tính chọn các dòng máy nén piston dạng hở của MYCOM gồm: dòng MII model 2MII 1 cấp ($Q_0 = 250\text{ kW}$, $P_e = 40\text{ kW}$) cho Cụm A; dòng MII model 62MII 2 cấp ($Q_0 = 150\text{ kW}$ và $250\text{ kW}$) cho Cụm B, C, D; và dòng WBHE 2 cấp gồm model 42WBHE ($Q_0 = 125\text{ kW}$, $P_e = 48\text{ kW}$) và 62WBHE ($Q_0 = 160\text{ kW}$, $P_e = 64\text{ kW}$) cho Cụm B.

  4. Cụm van Danfoss EVM – ICLX trong hệ thống có cấu tạo và vai trò gì? Cụm van Danfoss EVM – ICLX là loại van điều khiển điện từ hai bước vận hành bằng áp lực servo khí gas. Van được bố trí trên đường hút lớn và đường gas nóng xả băng của hệ thống amoniac, giúp đóng mở êm ái qua hai giai đoạn, ngăn ngừa hiện tượng búa nước thủy lực và sốc áp lực thường gặp trong hệ thống lạnh công nghiệp.

  5. Nhóm tác giả đã đề xuất giải pháp kỹ thuật nào đối với bình tách khí không ngưng (BTKKN) ở Chương 6? Nhóm tác giả phát hiện trên bản vẽ đường xả từ bình tách khí không ngưng đi chung với đường khác, do đó đã đề xuất cải tạo lại bằng cách tách riêng đường lỏng thu hồi từ BTKKN về bình chứa cao áp (BCCA), đảm bảo việc tách xả khí không ngưng diễn ra triệt để, tránh làm tăng áp suất ngưng tụ giả tạo trong hệ thống.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Tính toán kiểm tra hệ thống lạnh NH3 công ty Satra" đã giải quyết đầy đủ các nội dung kiểm tra nhiệt động học cho 4 cụm máy nén độc lập với các dải nhiệt độ từ $0^\circ\text{C}$ đến $-45^\circ\text{C}$. Công trình đã xác định chính xác các thông số chu trình, tính toán đối chiếu năng lực thiết bị thực tế của các hãng MYCOM, Sarefico, Danfoss, Teikoku và chỉ ra tính hợp lý trong thiết kế nguyên bản của nhà máy. Đồng thời, các đề xuất cải tạo đường ống bình tách khí không ngưng và tích hợp cụm van điều khiển tự động Danfoss ICS1/CVC cung cấp giải pháp kỹ thuật thiết thực nhằm nâng cao độ an toàn và hiệu quả vận hành trạm lạnh.