0.2 Hệ thống lạnh máy đá  (Page 10/18)

qo - Nhiệt lượng cần làm lạnh 1 kg nước từ nhiệt độ ban đầu đến khi đông đá hoàn toàn, J/kg.

Nhiệt làm lạnh 1 kg nước từ nhiệt độ ban đầu đến khi đông đá hoàn toàn qo được xác định theo công thức:

qo = Cpn.t1 + r + Cpđ.t2 (3-18)

Cpn - Nhiệt dung riêng của nước : Cpn = 4186 J/kg.K;

r - Nhiệt đông đặc : r = 333600 J/kg (80 Kcal/kg);

Cpđ - Nhiệt dung riêng của đá: Cpđ = 2090 J/kg.K (0,5 kCal/kg.K);

t1 - Nhiệt độ nước đầu vào, có thể lấy t1= 30oC;

t2 - Nhiệt độ cây đá: t2 = -5  -10oC.

Thay vào ta có:

qo = 4186.t1 + 333600 + 2090.t2, J/kg(3-19)

2) Nhiệt làm lạnh khuôn đá

$Q_{\text{22}}=M\text{.}\frac{C_{\text{pK}}\text{.}(t_{\mathrm{k1}}-t_{\mathrm{k2}})}{\tau },W$ (3-20)

M - Tổng khối lượng khuôn đá, kg.

Tổng khối lượng khuôn bằng số lượng khuôn nhân với khối lượng một khuôn đá. Khối lượng khuôn đá tham khảo bảng 3-6. Khối lượng khuôn 50 kg là 27,2 kg.

Cpk - Nhiệt dung riêng của khuôn, Khuôn làm bằn tôn tráng kẽm.

tK1, tK2 - Nhiệt độ khuôn ban đầu và khi đá đã hoàn thiện. Nhiệt độ khuôn ban đầu có thể lấy tương đương nhiệt độ nước, nhưng nhiệt độ khuôn khi kết thúc đông đá nhỏ hơn nhiệt độ trung bình của cây đá khoảng 23oC.

3.2.4.3 Nhiệt do bộ cánh khuấy gây ra

Bộ cánh khuấy được bố trí bên ngoài bể muối. Vì vậy nhiệt năng do bộ cánh khuấy tạo được xác định theo công thức sau đây:

Q3 = 1000..N, W (3-21)

- Hiệu suất của động cơ điện.

N – Công suất mô tơ cánh khuấy (kW), có thể tham khảo công suất mô tơ của các bộ cánh khuấy của MYCOM (Nhật) cho ở bảng 3-8 dưới đây

Bảng 3-8: Đặc tính kỹ thuật các bộ cánh khuấy MYCOM (Nhật)

3.2.4.4 Nhiệt do nhúng cây đá

Tổn thất nhiệt do làm tan đá được coi là tổng công suất cần thiết để làm lạnh khối đá đã bị làm tan nhằm rút đá ra khỏi khuôn.

$Q_4=n\text{.}g\text{.}\frac{q_o}{\tau }=n\text{.}f\text{.}\delta \text{.}\rho \text{.}\frac{q_o}{\tau }$ , W(3-22)

n – Số khuôn đá;

g – Khối lượng phần đá đã tan, kg;

qo – Nhiệt lượng cần thiết để làm lạnh 01 kg đá từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ cây đá, J/kg;

f – Diện tích bề mặt cây đá. Đối với loại 25kg f=0,75m2, đối với loại 50 kg f =1,25m2;

 - Chiều dày phần đá đã tan khi nhúng, m. Để có thể rút đá ra khỏi khuôn cần làm tan đá một lớp dày  = 0,001m. Tuy nhiên cần lưu ý, khi thời gian sử dụng lâu, các khuôn đá có thể bị móp méo, thì độ dày yêu cầu có thể cao hơn.

- Khối lượng riêng của đá: = 900 kg/m3 ;

- Thời gian đông đá, Giây.

3.2.4.5 Tổn thất nhiệt ở phòng bảo quản đá

Nếu hệ thống có sử dụng kho bảo quản đá cùng chung máy lạnh thì cần phải xác định thêm tổn thất nhiệt ở kho bảo quản đá. Trường hợp kho bảo quản đá có hệ thống lạnh riêng, thì mọi tính toán sẽ được tiến hành như tính kho lạnh. Các tổn thất ở kho bảo quản đá bao gồm các tổn thất giống như kho lạnh, cụ thể như sau:

- Tổn thất do truyền nhiệt qua kết cấu bao che.

- Tổn thất mô tơ quạt dàn lạnh

- Tổn thất do đèn chiếu sáng

- Tổn thất do vào ra nhập và xuất đá (tổn thất mở cửa).

- Tổn thất do người vận hành.

- Tổn thất do xả băng dàn lạnh.

* Diện tích phòng bảo quản đá:

F = G / (g..H) (3-23)

G – Sức chứa yêu cầu của kho đá, tấn;