Zalo QR
Trong các nhà máy thực phẩm, Để cấp nhiệt cho các quá trình chế biến, người ta sử dụng tác nhân là hơi nước bão hòa. Dùng trong các công đoạn như: Tiệt trùng sữa, Thanh trùng sữa, hâm bơ, nâng nhiệt sữa…Ngoài ra còn phục vụ cho sinh hoạt, vô trùng các thiết bị trước và sau mỗi ca sản xuất.
Một số ưu điểm khi dung hơi trong sản xuất:
Trong đó: ih, in là nhiệt hàm của hơi và của nước ngưng ở áp suất làm việc.
Để chọn nồi hơi và biết dược nhu cầu về nguyên liệu, ta cần tính lượng hơi sử dụng trong 1 ca sản xuất với tất cả các thiết bị cùng hoạt động.
Nhiệt cần cho quá trình đun nóng nước để pha sữa từ 25 ÷ 450 Q1 = Gnc x Cnc x (t2 – t1) Kcal
Trong đó: Gnc: Lượng nước cần đun trong 1 ca: (Gnc =9.999,55 kg)
Cnc: Nhiệt dung riêng của nước.: ( Cnc = 1 kcal / kg 0C) t1 = 250C. t2 = 450C
Do đó: Q1 = 9.999,55 x 1 x (45 - 25) = 199.991 kcal
Hơi tiêu tốn cho quá trình này là:
D1 = Q1 / [(ih – in ) x µ]
Trong đó: Ih, In là nhiệt hàm của hơi và của nước ngưng ở áp suất làm việc của thiết bị là 2,5 at.
ih = 649,3 kcal / kg 0C
in = 126,7 kcal / kg 0C
µ = 0,9 hiệu suất sử dụng hơi
D1 = 199.991 / [ (649,3 - 126,7) x 0,9] = 425,2 kg/ca
Qúa trình đun nóng nước mất 0,83 h. Vậy lượng hơi tiêu tốn trong 1 h là: d1 =425,2/ 0,83 = 512,3 kg/h.
b. Nhiệt cần cấp cho quá trình đun nóng dịch sữa từ 420C ÷ 600C Q2 = Gs x Cs x (t2 – t1) kcal
Trong đó: Gs: Lượng dịch sữa cần đun trong 1 ca: (Gs =35.070 kg/ca)
Cs: Nhiệt dung riêng của dịch sữa có độ khô 71 % là,
Cs = 0,54. kcal / kg 0C
Cs = C1(100 – w) /100 + C2 ( w/100) kcal / kg 0C
Trong đó: w: hàm ẩm của sữa với sữa đặc có đường: w =29 %
C1: Tỷ nhiệt của chất hòa tan(C1 = 0,95 kcal / kg 0C) C2 :Tỷ nhiệt của nước
Cs = 0.95 (100 –29 )/100 +29/100 = 0,96 kcal / kg 0C t1 = 420C. t2 =600C
Do đó: Q2 =35.070 x 0,96 x (60 – 42 ) =606.009,6 kcal/ca
Hơi tiêu tốn cho quá trình này là: D2 = Q2 / [(ih – in ) x µ]
= 606.009,6/ [ (649,3 - 126,7) x 0,9]
= 1.288,45 kg/ca.
Qúa trình đun nóng dịch sữa mất: 2,3h, vậy lượng hơi tiêu tốn trong 1 h là: 1.288,45/ 2,3 = 560,2 kg/h
Lượng nhiệt tiêu tốn cho qúa trình phối trộn là:
D = D1 + D2 = 425,2 +1.288,45 = 1.731,65 kg/ca
Thời gian phối trộn là 2,3h .Vậy lượng hơi tiêu tốn trung bình cho qúa trình phối trộn là:
d2 = 1.731,65/ 2,3 = 752,9 kg/h.
Lượng hơi cho quá trình thanh trùng từ 600C ÷ 950C là: Nhiệt lượng tiêu tốn: Q3 = Gs x Cs x (t2 – t1 ) Kcal Trong đó: Gs = 35.070 kg/ca
Cs = 0,96 kcal / kg 0C t1 = 600C. t2 = 950C
Q3 = 35.070 x 0,96 x (95 - 60) = 1.178.352 (Kcal/ca)
Lượng hơi tiêu tốn trong 1 ca:
D3 = Q3 / [(ih – in ) x µ] = 1.178.352 / [ (649,3 - 126,7) x 0,9] =2.505,32 kg/ca
Thời gian thanh trùng là: 2,77 h. Lượng hơi tiêu tốn trong 1h:
d3 =2.505,32/2,77= 904,44 kg/h.
d. Lượng hơi cho qúa trình nấu chảy bơ.
Nhiệt lượng tiêu tốn: Q4 = Gb x Cb x ( t2 – t1 ) Kcal Trong đó: Gb = 2.962,75 kg/ca
Cb = 0,44 kcal / kg 0C t1 = 600C. t2 = 250C
Q4 = 2.962,75 x 0,44 x (60 - 25) =45.626,35 (Kcal/ca)
Lượng hơi tiêu tốn trong 1 ca:
D4 = Q4 / [(ih – in ) x µ] = 45.626,35 / [ (649,3 - 126,7) x 0,9] =97 kg/ca
Thời gian nấu chảy bơ là: 0,6 h. Lượng hơi tiêu tốn trong 1h:
d4 = 97/0,6 = 161,67 kg/h.
Lượng hơi cho qúa trình cô đặc: d5 = 225 kg/h.
f, Lượng hơi tiêu tôn cho bơm chân không ejector: d6 = 150 kg/h.
a. Lượng hơi tiêu tốn cho thiết bị đun nóng nước từ 25 ÷ 450C:
Lượng nhiệt tiêu tốn:
Trong đó: Gnc: Lượng nước cần đun trong 1ca: (Gnc =22.133,33kg/ca )
Cnc: Nhiệt dung riêng của nước.: ( Cnc = 1 kcal / kg 0C) t1 = 250C. t2 = 450C
Do đó: Q1 = 22.133,33 x 1 x (45 - 25) =442.666,6 kcal/ca
Hơi tiêu tốn cho quá trình này là:
Trong đó: ih , in là nhiệt hàm của hơi và của nước ngưng ở áp suất làm việc.
Plv = 2,5 at , ih = 649,3 kcal / kg 0C
in = 126,7 kcal / kg 0C
µ = 0,9 hiệu suất sử dụng hơi
D1 = 442.666,6 / [ (649,3 - 126,7) x 0,9] =941,2 kg/ca
Thời gian gia nhiệt nước là: 1,83 h Lượng hơi tiêu tốn cho 1 h là:
d1 =941,2 / 1,83 = 531,4 kg/h
b. Lượng hơi tiêu tốn trong qúa trình gia nhiệt sữa từ 420C ÷ 600C. Lượng nhiệt tiêu tốn:
Q2 = Gs x Cs x (t2 – t1) kcal
Trong đó: Gs: Lượng dịch sữa cần đun trong 1 ca: (Gs =27.041,63 kg/ca )
Cs: Nhiệt dung riêng của dịch sữa. kcal / kg 0C
Cs = C1(100 – w) /100 + C2 ( w/100) kcal/ kg 0C Trong đó: w: hàm ẩm của sữa tiệt trùng có đường: w = 83%
C1: Nhiệt dung riêng của chất hòa tan(C1 = 0,95 kcal/ kg 0C) C2: Nhiệt dung riêng của nước
Cs = 0.95 (100 –83 )/100 + 83/100 =0,9915 kcal/ kg 0C t1 = 420C. t2 = 600C
Do đó: Q2 = 27.041,63 x 0,9915 x (60 - 42) = 482.612 kcal/ca
Hơi tiêu tốn cho quá trình này là: D2 = Q2 / [(ih – in ) x µ]
= 482.612/ [ (649,3 - 126,7) x 0,9]
= 102,61 kg/ca Thời gian gia nhiệt là: 2,14h Lượng hơi tiêu tốn trong 1h d2 =102,61/2,14 =47,95 kg/h
c. Lượng hơi tiêu tốn cho nấu chảy bơ.
Nhiệt lượng tiêu tốn: Q3 = Gb x Cb x ( t2 – t1 ) Kcal Trong đó: Gb = 962,433 kg/ca
Cb = 0,44 kcal / kg 0C t1 = 600C. t2 = 250C
Q3 = 962,433 x 0,44 x (60 - 25) = 14.821,47(Kcal/ca)
Lượng hơi tiêu tốn trong 1 ca:
D3 = Q3 / [(ih – in ) x µ] = 14.821,47/ [ (649,3 - 126,7) x 0,9
=31,51kg/ca Thời gian nấu chảy bơ là: 0,2 h.
Lượng hơi tiêu tốn trong 1h:
d3 = 31,51/0,2 = 157,56 kg/h.
d.Lượng hơi để thanh trùng 600C – 750C là:
Nhiệt lượng tiêu tốn: Q4 = Gs x Cs x ( t2 – t1 ) Kcal Trong đó: Gs = 27.041,63 kg/ca
Cs = 0,9915 kcal / kg 0C t1 = 600C. t2 = 750C
Q4 = 27.041,63 x 0,9915 x (75 - 60) = 402.176,6 (Kcal/ca)
Lượng hơi tiêu tốn trong 1 ca:
D4 = Q4 / [(ih – in ) x µ] = 402.176,6 / [ (649,3 - 126,7) x 0,9]
= 855,1 kg/ca Thời gian thanh trùng là : 3,2h.
Lượng hơi tiêu tốn trong 1h:
d4 =855,1/3,2= 267,21 kg/h.
e.Lượng hơi để tiệt trùng.
Nhiệt lượng tiêu tốn: Q5 = Gs x Cs x ( t2 – t1 ) Kcal Trong đó: Gs = 27.041,63 kg/ca
Cs = 0,9915 kcal / kg 0C t1 = 600C. t2 = 1450C
Q5 = 27.041,63 x 0,9915 x (145 - 60) = 2.779.001(Kcal/ca)
Lượng hơi tiêu tốn trong 1 ca:
D5 = Q5 / [(ih – in ) x µ] = 2.779.001 / [ (649,3 - 126,7) x 0,9]
= 4.845,43kg/ca Thời gian tiệt trùng là : 2,6 h. Lượng hơi tiêu tốn trong 1 h:
d5=4.845,43/2,6= 1.863,628 kg/h.
Lượng nhiệt tiêu tốn:
Trong đó: Gnc: Lượng nước cần đun trong 1ca: (Gnc =4.933,33 kg/ca )
Cnc: Nhiệt dung riêng của nước.: ( Cnc = 1 kcal / kg 0C) t1 = 250C. t2 = 450C
Do đó: Q1 = 4.933,33 x 1 x (45 - 25) = 9.8666,6kcal/ca
Hơi tiêu tốn cho quá trình này là:
Trong đó: ih, in là nhiệt hàm của hơi và của nước ngưng ở áp suất làm việc.
Plv = 2,5 at, ih = 649,3 kcal/kg 0C
in = 126,7 kcal/kg 0C
µ = 0,9 hiệu suất sử dụng hơi
D1 = 9.8666,6 / [ (649,3 - 126,7) x 0,9] = 209,777 kg/ca
Thời gian gia nhiệt nước là: 0,42 h Lượng hơi tiêu tốn cho 1 h là:
d1 =209,777/0,42 = 499,47kg/h
b. Lượng hơi tiêu tốn trong qúa trình gia nhiệt sữa từ 420C - 600C. Lượng nhiệt tiêu tốn:
Q2 = Gs x Cs x (t2 – t1) kcal
Trong đó: Gs: Lượng dịch sữa cần đun trong 1 ca: (Gs =6.704,46 kg/ca )
Cs: Nhiệt dung riêng của dịch sữa. kcal/kg 0C
Cs = C1(100 – w) /100 + C2 ( w/100) kcal / kg 0C Trong đó: w: hàm ẩm của sữa tiệt trùng có đường: w = 74%
C1: Nhiệt dung riêng của chất hòa tan(C1 = 0,95 kcal / kg 0C) C2: Nhiệt dung riêng của nước
Cs = 0.95 (100 –74 )/100 + 74/100 = 0,987kcal / kg 0C t1 = 420C. t2 = 600C
Do đó: Q2 = 6.704,46 x 0,987 x (60 - 42) = 119.111,4 kcal/ca
Hơi tiêu tốn cho quá trình này là: D2 = Q2 / [(ih – in ) x µ]
= 119.111,4/ [ (649,3 - 126,7) x 0,9]
= 253,2454 kg/cal
Thời gian gia nhiệt là: 0,51 h Lượng hơi tiêu tốn trong 1 h
d2 =253,2454/ 0,51 =496,56kg/h
c. Lượng hơi tiêu tốn cho nấu chảy bơ.
Nhiệt lượng tiêu tốn: Q3 = Gb x Cb x ( t2 – t1 ) Kcal Trong đó: Gb =231,38 kg/ca
Cb = 0,44 kcal/kg 0C t1 = 600C. t2 = 250C
Q3 = 231,38 x 0,44 x (60 - 25) =3563,25 (Kcal/ca)
Lượng hơi tiêu tốn trong 1 ca:
D3 = Q3 / [(ih – in ) x µ] = 3563,25/[ (649,3 - 126,7) x 0,9]
= 7,576kg/ca Thời gian nấu chảy bơ là: 0,05h.
Lượng hơi tiêu tốn trong 1h:
d3 = 7,576 /0,05 = 151,52 kg/h.
d.Lượng hơi để thanh trùng lần I:
Nhiệt lượng tiêu tốn: Q4 = Gs x Cs x ( t2 – t1 ) Kcal Trong đó: Gs = 6.704,46 kg/ca
Cs = 0,987 kcal / kg 0C t1 = 600C. t2 = 750C
Q4 = 6.704,46 x 0,987 x (75 - 60) = 99.259,53(Kcal/ca)
Lượng hơi tiêu tốn trong 1 ca:
D4 = Q4 / [(ih – in ) x µ] = 99.259,53/ [ (649,3 - 126,7) x 0,9]
= 211,04 kg/ca Thời gian thanh trùng là : 0,78h.
Lượng hơi tiêu tốn trong 1h:
d4 =211,04 /0,78 = 269,4 kg/h.
a. Lượng hơi để thanh trùng lần II
Nhiệt lượng tiêu tốn: Q5 = Gs x Cs x ( t2 – t1 ) Kcal Trong đó: Gs = 6.704,46 kg/ca
Cs = 0,987 kcal / kg 0C t1 = 600C. t2 = 950C
Q5 = 6.704,46 x 0,987 x (95 - 60) = 231.605,6(Kcal/ca)
Lượng hơi tiêu tốn trong 1 ca:
D5 = Q5 / [(ih – in ) x µ] =231.605,6 / [ (649,3 - 126,7) x 0,9]
= 492,42 kg/ca Thời gian thanh trùng lần II là : 0,78 h. Lượng hơi tiêu tốn trong 1h: d5=492,42 /0,78= 631,31 kg/h.
Bảng tiêu thụ hơi của các thiết bị.
STT |
Thiết bị dùng hơi |
Lượng hơi tiêu hao (kg/ca) |
Thời gian dùng hơi (h) |
Hơi tiêu hao TB (kg/h) |
1 |
Sữa cô đặc |
|
|
|
|
Thiết bị gia nhiệt Đun nước Gia nhiệt sữa Thiết bị nấu bơ Thiết bị thanh trùng Thiết bị cô đặc Bơm chân không ejector |
425,2
1.371,65
97
2505,32 |
0,83
2,3
0,6
2,77
3,54 |
160,1012
512,3
752,9
161,67
904,45
225
150 |
2 |
Sữa tiệt trùng có đường |
|
|
|
|
Thiết bị gia nhiệt
Đun nước Gia nhiệt sữa Thiết bị hâm bơ
Thiết bị thanh trùng lần I
Thiết bị tiệt trùng |
941,2
102,61
31,51
855,1
4845,43 |
1,83
2,14
0,2
3,2
2,6 |
531,4
47,95
157,65
267,21
1.863,628 |
3 |
Sữa chua yoghurt |
|
|
|
|
Thiết bị gia nhiệt Đun nước Gia nhiệt sữa Thiết bị hâm bơ
Thiết bị thanh trùng lần I
Thiết bị thanh trùng lần II |
209,777
253,2454
7,576
211,04
492,42 |
0,42
0,51
0,05
0,78
0,78 |
499,47
496,56
151,52
269,4
631,31 |
|
Tổng lượng trong 1 h |
hơi |
tiệu |
thụ |
|
|
7.782,52 |
Căn cứ vào lượng hơi tiêu thụ của các thiết bị, thời gian tiêu thụ hơi của các thiết bị ta sẽ tính được lượng hơi tiêu thụ trung bình là
Dtb = 7.782,52 kg/h.
Số công nhân trong 1 ca là 50 người, mỗi người cần 0,5 kg/h vậy tổng lượng hơi dùng cho sinh hoạt là : 50 x 0,5 = 25 kg/h.
= 7.782,52 +7.78,252 + 25 + 389,126
= 8.974,898 kg/h.
Lấy hệ số an toàn là 30%.
Lượng hơi cần cung cấp trong nhà máy trong 1 h là: D + D x 30% =11.667,37 kg/h
Để chọn nồi hơi dựa vào kết qủa vừa tính ở trên, ngoài ra còn có thể tính theo phương pháp chỉ tiêu dùng hơi, theo phương pháp này, biết chỉ tiêu dùng hơi của 1 đơn vị sản phẩm, biết được năng suất của các dây chuyền trong nhà máy trong 1 ca và số ca làm việc trong tháng ta sẽ tính được lượng hơi tiêu thụ trung bình trong 1h.
Chọn nồi hơi kí hiệu TERMO TRANDING A/S của Đan Mạch
Nhà máy sử dụng dầu FO làm nhiên liệu, vì loại này cho lượng nhiệt cao:
11.000 – 12.000 kcal/kg. Hơn nữa lại không tốn diận tích sân bãi để chứa xỉ than, không gây mất vệ sinh môi trường trong nhà máy thực phẩm. Dầu FO sử dụng tiện lợi và cho hiệu suất cao.
Lượng nhiên liệu cần cho nồi hơi là: G = D x (ih - in)/(q x η) kg/h.
Trong đó:
D : Năng suất nồi hơi, D = 3.000 kg/h
ih, in : Nhiệt hàm của hơi và nước ở áp suất làm việc p = 12 bar,
ih = 665,0 kcal/kg, in = 35 kcal/kg
q : Nhiệt lượng của dầu, q = 11.000 (kcal/kg) η : hệ số hữu ích của nồi, η = 0,95
G = 3.000.(665,9 – 35)/(11.000 x 0,95) = 181,12 (kg/h)
Lượng nhiên liệu cần cung cấp trong 1 ngày: G = 181,12 x 8 x 3 = 4346,87 (kg/ngày) Lượng nhiên liệu cần cung cấp cho 1 năm:
G = 4346,87 x 25 x 12 =1.304.061 (kg/năm)
Công nghệ lạnh là rất quan trọng trong nhà máy thực phẩm, đặc biệt là trong nhà máy chế biến sữa thì lạnh không thể thiếu, do sữa là sản phẩm dạng lỏng có chứa nhiều chất dinh dưỡng là môi trường tốt cho vsv sinh trưởng và phát triển do đó sử dụng lạnh để bảo quản hạn chế sự hư hỏng sản phẩm.Hơn nữa trong qúa trình sản xuất, chế biến các sản phẩm thì mỗi loại sản phẩm cần có chế độ lạnh phù hợp để đảm bảo các yêu cầu về công nghệ. Lạnh còn được sử dụng để hạ nhiệt độ cho các sản phẩm trong các quá trình gia nhiệt..
Dịch sữa sau thanh trùng ở 920C, sẽ trao đổi nhiệt với dịch sữa mới vào ở 600C và nhiệt độ hạ xuống là : ( 92 + 60 )/2 = 760C
Sau đó dịch sữa sẽ trao đổi nhiệt với nước lạnh để hạ nhiệt độ xuống 480C để đưa vào nồi cô đặc.
Vậy chi phí lạnh cho quá trình làm lạnh từ 760C xuống 480C là: Q = Gs x Cs x ( t1 – t2 )
Trong đó: t1, t2 : Nhiệt độ đầu và nhiệt độ cuối của qúa trình làm lạnh Gs: Khối lượng sữa cần làm lạnh, ( Gs = 35.070 kg/ca)
Cs: Nhiệt dung riêng của dịch sữa.( Cs = 0,96 kcal/kg . 0C)
Q = 35.070 x 0,96 x ( 76 – 48 ) = 942.681,6 ( kcal/ca)
Dịch sau khi thanh trùng ở 750C, Sau đó trao đổi nhiệt với dịch sữa chưa thanh trùng có nhiệt độ 600C ở ngăn hoàn nhiệt của thiết bị thanh trùng, do vậy dịch sữa sẽ hạ xuống nhiệt độ 680C, tiếp đó trao đổi nhiệt với nước lạnh và hạ xuống 40C.
Cần chi phí lạnh để hạ nhiệt độ sữa từ 680C xuống 40C: Q = Gs x Cs x ( t1 – t2 )
Trong đó: t1, t2 : Nhiệt độ đầu và nhiệt độ cuối của qúa trình làm lạnh Gs: Khối lượng sữa cần làm lạnh, ( Gs = 33.746,09 kg/ca)
Cs: Nhiệt dung riêng của dịch sữa.( Cs = 0,99 kcal/kg . 0C)
Q = 33.746,09 x 0,99 x ( 68– 4 ) = 2.138.152 ( kcal/ca)
Dịch sữa sau tiệt trùng ở 1400C được trao đổi nhiệt với dịch sữa mới vào ở 50C hạ nhiệt độ xuống 730C, sau đó trao đổi nhiệt với nước lạnh để hạ xuống nhiệt độ rót 250C.
Chi phí lạnh để hạ nhiệt độ dịch sữa từ 730C xuống 250C là: Q = Gs x Cs x ( t1 – t2 )
Trong đó: t1, t2: Nhiệt độ đầu và nhiệt độ cuối của qúa trình làm lạnh Gs: Khối lượng sữa cần làm lạnh, ( Gs = 27041,63 kg/ca)
Cs: Nhiệt dung riêng của dịch sữa.( Cs = 0,99 kcal/kg . 0C)
Q = 27041,63 x 0,99 x ( 73– 25 ) =1.285.018 ( kcal/ca)
Sau thanh trùng lần II ở 920C, Dịch sữa trao đổi nhiệt với dịch sữa mới đi vào thiết bị thanh trùng ở 50C hạ nhiệt độ xuống 490C, tiếp đó trao đổi nhiệt với nước lạnh để hạ xuống nhiệt độ lên men là: 420C:
Chi phí lạnh là:
Q = Gs x Cs x ( t1 – t2 )
Trong đó: t1, t2 : Nhiệt độ đầu và nhiệt độ cuối của qúa trình làm lạnh Gs: Khối lượng sữa cần làm lạnh, ( Gs = 6704,46 kg/ca)
Cs: Nhiệt dung riêng của dịch sữa.( Cs = 0,99 kcal/kg . 0C)
Q = 6704,46 x 0,99 x ( 49– 42 ) =4.646.191 ( kcal/ca)
Q = Gs x Cs x ( t1 – t2 )
Trong đó: t1, t2: Nhiệt độ đầu và nhiệt độ cuối của qúa trình làm lạnh Gs: Khối lượng sữa cần làm lạnh, ( Gs = 6704,46 kg/ca)
Cs: Nhiệt dung riêng của dịch sữa.( Cs = 0,99 kcal/kg . 0C)
Q = 6704,46 x 0,99 x ( 42– 20) =146.023,1 ( kcal/ca)
Bảng chi phí lạnh cho các thiết bị.
STT |
Tên thiết bị |
Chi phí lạnh Q (kcal/ca) |
1 |
Thiết bị thanh trùng sữa đặc |
942.681,6 |
2 |
Thiết bị thanh trùng sữa tiệt trùng và sữa chua lần I |
2.138.152 |
3 |
Thiết bị tiệt trùng |
1.285.018 |
4 |
Thiết bị thanh trùng sữa chua lần II |
4.646.191 |
5 |
Thiết bị làm lạnh nhanh sữa chua |
146.023,1 |
6 |
Tổng chi phí lạnh cho các thiết bị |
9.158.066 |
Kho lạnh được cho qúa trình ủ chin và bảo quản sản phẩm trong sản xuất sữa chua.
Thời gian lưu kho là 5 ngày.
Lượng sữa chua cần chứa trong kho là: 20.000 x 5 = 100.000 kg
Rót hộp thành phẩm là 110 ml/hộp. Số hộp thành phẩm lưu trong kho là:
100.000/ (0,11 x 1,084) = 838644,8 hộp
Xếp thùng cattong 48 hộp/thùng, Kích thước thùng là: 420 x 280 x 110 mm Vậy số thùng là:
838644,8 /48 = 17471,77thùng
Chiều cao xếp kho là 1,5 m
Số thùng chồng lên nhau là: 1,5 / 0,11 = 14 thùng. Diện tích hữu ích của kho lạnh là:
Fhữu ích = (17471,77/14) x 0,42 x 0,28 = 146,7648 m2.
Kiểm tra sức tải của nền kho:
60/146,7648 = 0,4 tấn/m2 < Fcp = 4 tấn/m2 .
βF Hệ số sử dụng hữu ích diện tích kho lạnh ( hệ số có tính đến đường giao thông),
βF = 0,6
Diện tích thực tế của kho lạnh: F = Fhữu ích /βF = 146,7648/0,6 = 244m2 Lấy diện tích là 250 m2 , chọn kích thước kho là 25 x 10 x 4 m
- Để đảm bảo cách nhiệt tốt giữa kho lạnh và môi trường bên ngoài, ta dùng lớp vật liệu cách nhiệt, vừa có khả năng chịu nhiệt tốt, đồng thời có khả năng chịu lực tốt.
+ Có hệ số dẫn nhiệt nhỏ: α = 0,12 ÷ 0,63 w/m.độ.
+ Khối lượng riêng nhỏ: 75 ÷ 300 N/m3.
+ Không hút ẩm, bền cơ học, không cháy nổ…
+ Không độc hại với cơ thể người, thực phẩm, làm biến chất bảo quản.
Ta chọn kho lạnh với thong số kĩ thuật sau:
STT |
Vật liệu |
Độ dầy δi (m) |
Hệ số dẫn nhiệt λi (w/m.độ) |
1 |
Vữa ximăng |
0,02 |
0,818 |
2 |
tường gạch |
0,22 |
0,28 |
3 |
BTCT |
0,04 ÷ 0,08 |
0,922 |
4 |
Gạch lát nền |
0,02 |
0,28 |
5 |
Bitum |
0,003 |
2,723 |
6 |
Styropo |
0,2 |
0,155 |
7 |
Hợp kim kẽm thép |
0,002 |
54,4 |
2.3.1 Chi phí lạnh để làm lạnh sữa
Q = Gs x Cs x ( t1 – t2 )
Trong đó: t1, t2: Nhiệt độ đầu và nhiệt độ cuối của qúa trình làm lạnh
Gs: Khối lượng sữa chua đưa vào kho để làm lạnh ủ chin và bảo quản (Gs =100.000 kg/ngày)
Cs: Nhiệt dung riêng của dịch sữa.(Cs = 0,99 kcal/kg . 0C)
Q = 100.000x 0,99 x (20 - 4) =1584000 ( kcal/ngày) = 66.000( kcal/h)
2.3.2 Tổn thất lạnh qua trần.
Q2 = k x F x Δt
Trong đó: F = Diện tích trần, F = 250m2.
Δt : Chênh lệch nhiệt độ trong và ngoài kho lạnh.
Δt = 250C – 40C = 210C
k: Hệ số truyền nhiệt qua trần k = 1/(1/α1 +∑δi/λi + 1/α2 )
α1: Hệ số cấp nhiệt của không khí ngoài trần
α1 = 83,88 kj/m2.độ = 23,3 w/m2.độ.Vì không khí đối lưu tự nhiên α2: Hệ số cấp nhiệt của không khí trong trần
α2 = 21 kj/m2.độ = 5,833 w/m2.độ, vì không khí trong phòng lạnh đối lưu cưỡng bức
δi: Chiều dầy các lớp vật liệu. λi: Hệ số dẫn nhiệt tương ứng.
k= 1/[(1/23,3) + (2 x 0,02/0,818) + (2 x 0,003/2,723) + ( 0,08/0,922) + (0,2/0,155) + (1/5,833)]
k= 0,609 (w/m2.0C) = 0,524 (kcal/m2.h.0C)
Q2 = 0,524 x 250 x 21 = 2751 (kcal/h)
2.3.3 Tổn thất lạnh qua tường.
Q3 = k x F x Δt
Trong đó: F = Diện tích tường, F = 280 m2
Δt : Chênh lệch nhiệt độ trong và ngoài kho lạnh.
Δt = 250C – 40C = 210C
k: Hệ số truyền nhiệt qua tường
k = 1/(1/α1 +∑δi/λi + 1/α2 )
α1: Hệ số cấp nhiệt của không khí ngoài tường
α1 = 83,88 kj/m2.độ = 23,3 w/m2.độ.Vì không khí đối lưu tự nhiên α2 : Hệ số cấp nhiệt của không khí trong tường
α2 = 21 kj/m2.độ = 5,833 w/m2.độ, vì không khí trong phòng lạnh đối lưu cưỡng bức
δi: Chiều dầy các lớp vật liệu. λi: Hệ số dẫn nhiệt tương ứng.
k= 1/[(1/23,3) +( 0,02/0,818) + (0,002/54,4) +(2 x 0,003/2,723) +( 0,22/0,28)+ (0,2/0,155)+ (1/5,833)]
k= 0,432 (w/m2.0C) = 0,371 (kcal/m2.h.0C)
Q2 =0,371 x 280 x 21 = 2.181,48 (kcal/h)
2.3.4 Tổn thất lạnh qua nền.
Q2 = k x F x Δt
Trong đó: F = Diện tích nền, F = 250m2.
Δt : Chênh lệch nhiệt độ trong và ngoài kho lạnh.
Δt = 150C – 40C = 110C
k: Hệ số truyền nhiệt qua nền k = 1/(1/α1 +∑δi/λi + 1/α2 )
α1: Hệ số cấp nhiệt của không khí ngoài nền (coi gần đúng như là không khí ở
bên ngoài)
α1 = 83,88 kj/m2.độ = 23,3 w/m2.độ.
α2 : Hệ số cấp nhiệt của không khí trong nền
α2 = 21 kj/m2.độ = 5,833 w/m2.độ, vì không khí trong phòng lạnh đối lưu cưỡng bức
δi: Chiều dầy các lớp vật liệu. λi: Hệ số dẫn nhiệt tương ứng.
k=1/[(1/23,3)+(0,02/0,28)+(0,02/0,818)+(2x0,003/2,723)+(0,011/0,922)+(0,2/0,155)+ (1/5,833)]
k= 0,581 (w/m2.0C) = 0,5 (kcal/m2.h.0C)
Q2 = 0,5 x 250 x 11 = 1.375 (kcal/h)
2.3.5 Tổn thất lạnh do thông gió.
Q5 = a.v.d.(in -itr)/24 Trong đó:
a: số lần thông gió trong 1 ngày đêm.
v: Thể tích phòng, v = 25 x 10 x 4 = 1000 m3
d: Khối lượng riêng của không khí, d = 1,255 kg/m3
in, itr : Nhiệt hàm không khí ngoài và trong phòng lạnh với độ ẩm không khí là 85% thì :
t0 = 250C thì in = 38 kcal/kg t0 = 40C thì itr = 8,6 kcal/kg
Q5 = 2 x 1000 x 1,255 x (38 – 8,6)/24 = 3.074,75 (kcal/h)
2.3.6 Tổn thất lạnh do thắp sáng.
Q6 = A x F
Trong đó : F : là diện tích phòng, F = 250 m2
A: Lượng nhiệt tỏa ra trên 1 m2 diện tích chiếu sáng, được tính theo công thức:
A = γ.η.ε
γ: Hiệu suất ứng dụng, γ = 0,78 η: Hiệu suất bật đèn, η = 0,6
ε: Chi phí điện trên 1 m2 bề mặt, ε = 6,2 w/m2
Vậy A = 0,78 x 0,6 x 6,2 = 3,24 (w/m2)
Q6 = 3,24 x 250 = 810 w =696,5 kcal/h
2.3.7 Tổn thất lạnh do mở cửa.
Q7 = β.F
F : Diện tích kho lạnh, F = 250 m2
β: Chi phí lạnh cho 1 m2/h phụ thuộc vào diện tích phòng. loại phòng F > 50 m2 thì β= 4,7 w/m2
Q7 = 4,7 x 250 = 1175 w = 1010,3 kcal/h
2.3.8 Tổn thất lạnh do người ra vào.
Q8 = n . q
n: số người ra vào, n = 4
q: nhiệt lượng do 1 người lao động ở cường độ bình thường tỏa ra,
q = 120 kcal/h Q8 = 4 x 120 = 480 kcal/h
Bảng chi phí lạnh cho kho lạnh
STT |
Các loại tổn thất lạnh |
Chi phí lạnh Q(kcal/h) |
1 |
Làm lạnh sữa chua |
60.000 |
2 |
Tổn thất qua trần kho |
2.751 |
3 |
Tổn thất qua tường kho |
2.181,48 |
4 |
Tổn thất qua nền kho |
1.375 |
5 |
Tổn thất lạnh cho thông gió |
3.074,75 |
6 |
Tổn thất lạnh cho thắp sáng |
696,5 |
7 |
Tổn thất lạnh do mở cửa |
1010,3 |
8 |
Tổn thất lạnh do người ra vào |
480 |
|
Tổng chi phí lạnh cho kho |
77.569 |
Tổng chi phí lạnh cho các thiết bị và kho lạnh trong 1 h là: 1.144.758 + 77.569 = 1.222.327 kcal/h = 1.421.562,4w
Giả sử tổn thẩt lạnh chung là 5% thì ta cần phải chi phí lạnh cho 1 h là: 1.421.562,4 x 1,05 =1.492.640,5 w =1.492,640,5 kw
3.1 Chọn môi chất lạnh.
Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh dùng để tính toán thiết kế có thể lấy như sau: t0 = t0 -∆to
t0 : Nhiệt độ buồng lạnh, t0 = 40C
∆to: Hiệu nhiệt độ yêu cầu lấy ∆to = 80C t0 = 4 – 8 =- 40C
3.2 Nhiệt độ ngưng tụ môi chất lạnh.
tk : Phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường làm mát của thiết bị ngưng tụ. Nếu
thiết bị ngưng tụ được làm mát bằng nước thì: tk = tw2 +∆tk
tw2: Nhiệt độ nước ra khỏi bình ngưng tw2 = tw1 + (2÷6)0C
tw1 : Nhiệt độ nước vào bình ngưng tw1 = 250C
tw2 = 25 + 4 = 290C
∆tk: Hiệu nhiệt độ ngưng tụ yêu cầu, ∆tk = 3 ÷ 50C có nghiã là nhiệt độ ngưng tụ cao hơn nhiệt độ ra của nước làm mát từ 3 ÷ 50C
tk = 29 + 5 = 340C
3.3 Nhiệt độ qúa lạnh. tql = tw1 + (3 ÷ 5 )0C tql =25 + 5 = 300C
th = t0 + (5 ÷ 15)0C = -4 + 10 = 60C
Chọn máy lạnh sử dụng máy nén pittông 1 cấp của Nga, có các thong số kỹ thuật như sau:
- Điện áp: 220/380v.
Tổng chi phí lạnh cho toàn bộ nhà máy là: 1.492,640,5 kw Số máy lạnh là : 1.492,640,5/200 = 7,4 Chọn 8 máy
Trong tất cả các nhà máy thì điện năng là không thể thiếu được, điện dùng cho mọi hoạt động, tạo động lực, thắp sáng, chạy các thiết bị văn phòng. Giá thành tiêu thụ điện công nghiệp là cao hơn nhiều điện dân dụng, vì vậy phải bố trí sử dụng điện 1 cách hơp lý để vừa đảm bảo cho yêu cầu sản xuất, vừa tiết kiệm điện năng.
1.1 Các bước tính phụ tải chiếu sáng.
1.1.1 Xác định kiểu đèn.
Trong nhà máy nếu có chiều cao không qúa 6 ÷ 8 m thì nên dùng loại đèn dây tóc với chao đèn bằng kim loại tráng men. Khu vực hành chính, phòng bảo vệ, nhà ăn, hội trường, nhà vệ sinh thì dùng đèn nê ông.
1.1.2 Bố trí đèn.
Việc bố trí đèn trong nhà máy căn cứ vào các thông số sau:
+ Nếu bố trí 1 hàng đèn: L/h = 1,8 ÷ 2,0
+Nếu bố trí nhiều hàng đèn: L/h = 1,88 ÷ 2,5
Giới hạn gang của phòng để đặt 1 hàng đèn thì hợp lý là: 1,2 h.l: khoảng cách từ đèn đến tường.
+ Nếu như sảt tường có người làm việc thì l = (0,25 ÷ 0,32) x L
+Nếu như sảt tường không có người làm việc thì l = (0,4 ÷ 0,5) x L
1.1.3 Xác định công suất đèn
Để chọn công suất đèn ta cần phải biết yêu cầu chiếu sáng tối thiểu Emin của từng loại phòng được chiếu sáng.
Có 2 phương pháp tính công suất đèn:
a. Phương pháp lợi dụng quang thông
Phương pháp này thường dùng để tính toán công suất cho các phân xưởng sản xuất chính, các phòng quan trọng đòi hỏi độ chiếu sáng cao, có tính đến độ phản xạ của tường và trần nhà.
Theo phương pháp này thì quang thông của mỗi đèn được xác định theo công thức sau:
F = Emin . S .K.Z/n .η (lumen)
Trong đó:
Emin: độ dọi theo yêu cầu tối thiểu (lux)
S : Diện tích bề mặt gian phòng (m2)
K: Hệ số an toàn tính đến độ giảm qquang khi làm việc lâu dài và khói bụi bám vào đèn.
Đèn dây tóc thì K = 1,2 ÷ 1,3
Đèn huỳnh quang thì K = 1,3 ÷1,5
Z: Tỷ số giữa độ chiếu sáng trung bình và độ chiếu sáng tối thiểu.
n: Số bóng đèn đã trọn trước. η: Hệ số lợi dụng quang thông.
Muốn xác định được ta cần xác định các yếu tố sau:
+ Loại đèn ta cần chọn.
+ Hệ số phản hồi của tường(ρn) và trần (ρc)
+Chỉ số hình phòng: i = a.b/h. (a+b)
a.b: là chiều dài , chiều rộng của gian phòng. h: Chiều cao tính toán
Dựa vào quang thông tính được ta chọn công suất tiêu chuẩn đèn sao cho Ftc ≥ F, Ftc:là quang thông tiêu chuẩn của đèn cần chọn.
b. Phương pháp công suất riêng .
Khi tính toán cho từng phòng không đòi hỏi độ dọi cao, người ta thường áp dụng phương pháp công suất riêng để tính. Vì nó đơn giản, tính toán được nhanh chóng
Tùy theo độ dọi yêu cầu(Emin), diện tích phòng (S), kiểu đèn và chiều cao tinh toán (h). Ta sẽ tra được công suất chiếu sáng cần thiết trên 1 m2: p (w/m2) gọi là công suất riêng.
Như vậy công suất chiếu sáng cho toàn bộ gian phòng sẽ là: Pcs = p . s (w)
Khi đã biết được số đèn thì công suất của đèn sẽ chọn như sau: P = pcs/n (w)
1.2 Tính toán phụ tải chiếu sáng cụ thể cho từng phòng.
1.2.1.Phân xưởng sản xuất chính.
Kích thước phân xưởng chính : 54 x 30 x 9,9m.
Chọn chiều cao treo đèn: Hmin = 3 ÷4 m → chọn H = 5 m
Mặt công tác : H0 = 3 m h = H – H0 = 5 – 3 = 2 m
L/h = 1,88 ÷ 2,5 chọn L/h = 2
Khoảng cách giữa các đèn là: L = 2 x h =2x2 =4 m
Khoảng cách từ đèn tới tường là: l =(0,25 ÷ 0,32) x L chọn l = 0,3 L (Khi ở
sát tường có người làm việc) l = 0,3 x 4 =1, 2 m
Số dãy đèn bố trí theo chiều dài là:
m = (a – 2. l )/L + 1 , với a là chiều dài phân xưởng: a = 54 m
m = (54 – 2 x 1,2)/4 + 1 = 13,9 m → chọn số dãy đèn là 14
Số hàng đèn bố trí theo chiều ngang phân xưởng là: n = (b – 2. l)/L +1 với b: chiều ngang phân xưởng , b = 30 m
n =( 30 – 2x 1,2)/4 + 1 = 7,9 → chọn 8 hàng đèn Vậy số đèn bố trí là: 14 x 8 = 112 đèn.
Phân xưởng sản xuất chính đòi hỏi độ chiếu sáng cao, do vậy ta phải tính
công suất đèn theo phương pháp hệ số lợi dụng quang thông.
F = Emin . S .K.Z/n .η (lumen)
`Tra bảng phụ lục 3 ta có Emin = 30÷50 lux, chọn Emin = 45 lux Hệ số an toàn K = 1,2 ÷1,3 Chọn K = 1,3
Diện tích phân xưởng S = 54 x 30 = 1620 m2
Tỷ số độ chiếu sáng trung bình và độ chiếu sáng tối thiểu Z phụ thuộc tỷ số
L/h, vớI L/h = 2 chọn Z = 1,5
Số bóng đèn n = 112 bóng
Hệ số lợi dụng quang thông η được xác định nhờ chỉ số hình phòng: i = (a.b)/h . (a + b) = (54 x 30)/ 2 x(54 +30) = 9,64
Hệ số phản xạ của tường và trần: ρn = 50%
ρc = 30%
Chọn η = 50%
F = (45 x 1620 x 1,3 x 1,5)/(112 x 50%)
= 2.538,48 lumen
Chọn Ftc của đèn là; Ftc = 2.660 lumen
Chọn loại đèn H50, điện áp 220v, công suất 200w, kích thước 97 x 205 x 153mm
Tổng công suất cho phân xưởng chính là: Pcs = 112 x 200 = 22.400 w
1.2.2 Phân xưởng sản xuất lon
Kích thước phân xưởng là: 21 x 9 x 6 m Kiểu đèn thông dụng.
Chọn chiều cao treo đèn: Hmin = 3 ÷ 4 → chọn H = 5 m
Mặt sàn công tác :H0 = 3 m h= H – H0 = 5- 3 = 2 m
Chọn L/h = 2
Khoảng cách giữa các đèn là: L = 2 h = 4 m
Khoảng cách từ đèn tới tường : l = 0,3 . L ( khi sát tường có người làm việc) l = 0,3 x 4 = 1,2 m
Số dãy đèn bố trí theo chiều dài là : m =(a – 2 .l)/L + 1
Chiều dài phân xưởng a = 21m
m= (21 – 2. 1,2)/4 + 1 = 5,65 → chọn số dãy đèn là 6 Số hàng đèn bố trí theo chiều ngang phân xưởng là:
n = (b – 2. l)/L +1
với b: chiều ngang phân xưởng , b = 9 m
n =( 9 – 2x 1,2)/4 + 1 =2,65 → chọn 3 hàng đèn
Vậy số đèn bố trí là: 6 x 3 = 18 đèn.
Phân xưởng sản xuất bao bì sắt tâyđòi hỏi độ chiếu sáng cao, do vậy ta phải
tính công suất đèn theo phương pháp hệ số lợi dụng quang thông.
F = Emin . S .K.Z/n .η (lumen)
Tra bảng phụ lục 3 ta có Emin = 30÷50 lux, chọn Emin = 50 lux Hệ số an toàn K = 1,2 ÷1,3 Chọn K = 1,3
Diện tích phân xưởng S = 21 x 9 = 189 m2
Tỷ số độ chiếu sáng trung bình và độ chiếu sáng tối thiểu Z phụ thuộc tỷ số
L/h, vớI L/h = 2 chọn Z = 1,5
Số bóng đèn n = 18 bóng
Hệ số lợi dụng quang thông η được xác định nhờ chỉ số hình phòng: i = (a.b)/h . (a + b) = (21 x 9)/ 2 x(21 +9) = 3,15
Hệ số phản xạ của tường và trần: ρn = 50%
ρc = 30%
Chọn η = 50%
F = (50 x 189 x 1,3 x 1,5)/(18 x 50%)
= 20 47,5 lumen
Chọn Ftc của đèn là; Ftc = 2.660 lumen (phụ lục 7)
Chọn loại đèn H50, điện áp 220v, công suất 200w, kích thước 97 x 205 x 153mm
Tổng công suất cho phân xưởng sản xuất bao bì sắt tây:
Pcs = 18 x 200 = 3.600 w
1.2.3. Phân xưởng cơ điện.
Kích thước phân xưởng là: 12 x 8 x 4 m Kiểu đèn thông dụng.
Chọn chiều cao treo đèn: Hmin = 3 ÷ 4 → chọn H = 4 m
Mặt sàn công tác :H0 = 2 m h= H – H0 = 4- 2 = 2 m
Chọn L/h = 2
Khoảng cách giữa các đèn là: L = 2 h = 4 m
Khoảng cách từ đèn tới tường : l = 0,3 . L (khi sát tường có người làm việc) l = 0,3 x 4 = 1,2 m
Số dãy đèn bố trí theo chiều dài là : m =(a – 2 .l)/L + 1
Chiều dài phân xưởng a = 12 m
m= (12 – 2. 1,2)/4 + 1 = 3,4 → chọn số dãy đèn là m= 4 Số hàng đèn bố trí theo chiều ngang phân xưởng là:
n = (b – 2. l)/L +1
với b: chiều ngang phân xưởng , b = 8 m
n =( 8 – 2x 1,2)/4 + 1 =2,4 → chọn 3 hàng đèn Vậy số đèn bố trí là: 4 x 3 = 12 đèn.
Phân xưởng cơ điện đòi hỏi độ chiếu sáng cao, do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp hệ số lợi dụng quang thông.
F = Emin . S .K.Z/n .η (lumen)
Tra bảng phụ lục 3 ta có Emin = 30÷50 lux, chọn Emin = 50 lux Hệ số an toàn K = 1,2 ÷1,3 Chọn K = 1,3
Diện tích phân xưởng S =12 x 8 = 96 m2
Tỷ số độ chiếu sáng trung bình và độ chiếu sáng tối thiểu Z phụ thuộc tỷ số
L/h, vớI L/h = 2 chọn Z = 1,5
Số bóng đèn n = 12 bóng
Hệ số lợi dụng quang thông η được xác định nhờ chỉ số hình phòng: i = (a.b)/h . (a + b) = (12 x 8)/ 2 x(12 + 8) = 2,4
Hệ số phản xạ của tường và trần: ρn = 50%
ρc = 30%
Chọn η = 50%
F = (50 x 96 x 1,3 x 1,5)/(12 x 50%)
= 1560 lumen
Chọn Ftc của đèn là; Ftc = 1.560 lumen (phụ lục 7)
Chọn loại đèn H49, điện áp 220v, công suất 150w, kích thước 84 x 175 x 130mm
Tổng công suất cho phân xưởng cơ điện :
Pcs = 12 x 150 = 1.800 w
1.2.4. Kho nguyên liệu.
Kích thước kho là: 48 x 30 x 6 m Kiểu đèn thông dụng.
Chọn chiều cao treo đèn: Hmin = 3 ÷ 4 → chọn H = 5 m
Mặt sàn công tác :H0 = 2 m
h= H – H0 = 4- 2 = 3 m
Chọn L/h = 2
Khoảng cách giữa các đèn là: L = 2 h = 6 m
Khoảng cách từ đèn tới tường : l = 0,3 . L ( khi sát tường có người làm việc) l = 0,3 x 6 = 1,8 m
Số dãy đèn bố trí theo chiều dài là : m =(a – 2 .l)/L + 1
Chiều dài kho a = 48 m
m= (48 – 2. 1,8)/6 + 1 = 8,4→ chọn số dãy đèn là m= 9 Số hàng đèn bố trí theo chiều ngang kho là:
n = (b – 2. l)/L +1
với b: chiều ngang kho , b =30 m
n =( 30 – 2x 1,8)/4 + 1 = 5,4 → chọn 6 hàng đèn Vậy số đèn bố trí là: 9 x 6 = 36 đèn.
Kho nguyên liệu không đòi hỏi độ chiếu sáng cao, do vậy ta phải tính công
suất đèn theo phương pháp công suất riêng. Emin = 20 lux (phụ lục 3)
S = 48 x 30 = 1440 m2
Công suất chiếu sáng riêng là : 4,5 w/m2 (phụ lục 8)
Công suất chiếu sáng cho toàn bộ kho là: 4,5 x 1.440 = 6480 w
Công suất cho 1 bóng đèn là 6480 /36 =180 w
Chọn loại đèn H50, điện áp 220 v, công suất 200 w, kích thước 97 x 205 x
153 mm
Công suất tổng cộng tính cho cả kho là: 36 x 200 = 7.200 w
1.2.5. Kho thành phẩm.
Kích thước kho là: 66 x 30 x 6 m Kiểu đèn thông dụng.
Chọn chiều cao treo đèn: Hmin = 3 ÷ 4 → chọn H = 5 m
Mặt sàn công tác :H0 = 2 m h= H – H0 = 5- 2 = 3 m
Chọn L/h = 2
Khoảng cách giữa các đèn là: L = 2 h = 6 m
Khoảng cách từ đèn tới tường : l = 0,3 . L ( khi sát tường có người làm việc) l = 0,3 x 6 = 1,8 m
Số dãy đèn bố trí theo chiều dài là : m =(a – 2 .l)/L + 1
Chiều dài kho a = 66 m
m= (66 – 2. 1,8)/6 + 1 = 11,4 → chọn số dãy đèn là m=12 Số hàng đèn bố trí theo chiều ngang kho là:
n = (b – 2. l)/L +1
với b: chiều ngang kho , b =30 m
n =( 30 – 2x 1,8)/6 + 1 =5,4 → chọn 6 hàng đèn Vậy số đèn bố trí là: 12 x 6 = 72 đèn.
Kho thành phẩm không đòi hỏi độ chiếu sáng cao, do vậy ta phải tính công
suất đèn theo phương pháp công suất riêng. Emin = 20 lux (phụ lục 3)
S = 66 x 30 = 1.980 m2
Công suất chiếu sáng riêng là : 4,5 w/m2 (phụ lục 8)
Công suất chiếu sáng cho toàn bộ kho là: 4,5 x 1.980 =8.910 w
Công suất cho 1 bóng đèn là 8.910 /136 =123,75 w
Chọn loại đèn H49, điện áp 220 v, công suất 150 w, kích thước 84 x 175 x130
Công suất tổng cộng tính cho cả kho là: 72 x 150 = 10.800 w
1.2.6. Kho hóa chất.
Kích thước kholà: 10 x 6 x 4,2 m Kiểu đèn thông dụng.
Chọn chiều cao treo đèn: Hmin = 3 ÷ 4 → chọn H = 3,5 m
Mặt sàn công tác :H0 = 2 m h= H – H0 = 3,5- 2 = 1,5 m
Chọn L/h = 2
Khoảng cách giữa các đèn là: L = 2 x 1,5 = 3 m
Khoảng cách từ đèn tới tường : l = 0,4 . L ( khi sát tường có người làm việc) l = 0,4 x 3 = 1,2 m
Số dãy đèn bố trí theo chiều dài là : m =(a – 2 .l)/L + 1
Chiều dài kho a =10 m
m= (10 – 2. 1,2)/3 + 1 = 3,5 → chọn số dãy đèn là m=4 Số hàng đèn bố trí theo chiều ngang kho là:
n = (b – 2. l)/L +1
với b: chiều ngang kho , b =6 m
n =( 6 – 2 x 1,2)/3 + 1 =2,2 → chọn 3 hàng đèn Vậy số đèn bố trí là: 4 x 3 = 12 đèn.
Kho hóa chất không đòi hỏi độ chiếu sáng cao, do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp công suất riêng.
Emin = 20 lux (phụ lục 3)
S = 10 x 6 = 60 m2
Công suất chiếu sáng riêng là : 9 w/m2 (phụ lục 8)
Công suất chiếu sáng cho toàn bộ kho là: 9 x 60 =540 w
Công suất cho 1 bóng đèn là 540 /12 =45 w
Chọn loại đèn HB25, điện áp 220 v, công suất 50 w, kích thước 66 x 124 x148 mm
Công suất tổng cộng tính cho cả kho là:
12 x 50 = 600 w
1.2.7 Kho nhiên liệu.
Kích thước kho là: 6 x 6 x 4,2 m Kiểu đèn thông dụng.
Chọn chiều cao treo đèn: Hmin = 3 ÷ 4 → chọn H = 3,5 m
Mặt sàn công tác :H0 = 2 m h= H – H0 = 3,5- 2 = 1,5 m
Chọn L/h = 2
Khoảng cách giữa các đèn là: L = 2 x 1,5 = 3 m
Khoảng cách từ đèn tới tường : l = 0,4 . L ( khi sát tường có người làm việc) l = 0,4 x 3 = 1,2 m
Số dãy đèn bố trí theo chiều dài là : m =(a – 2 .l)/L + 1
Chiều dài phân xưởng a =6 m
m= (10 – 2. 1,2)/3 + 1 =2,2 → chọn số dãy đèn là m=3 Số hàng đèn bố trí theo chiều ngang kho là:
n = (b – 2. l)/L +1
với b: chiều ngang kho , b =6 m
n =( 6 – 2 x 1,2)/3 + 1 =2,2 → chọn 3 hàng đèn Vậy số đèn bố trí là: 3 x 3 =9 đèn.
Kho nhiên liệu không đòi hỏi độ chiếu sáng cao, do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp công suất riêng.
Emin = 20 lux (phụ lục 3)
S = 6 x 6 = 36 m2
Công suất chiếu sáng riêng là : 9 w/m2 (phụ lục 8)
Công suất chiếu sáng cho toàn bộ kho là: 9 x 36 =324 w
Công suất cho 1 bóng đèn là 324 /9 =36 w
Chọn loại đèn HB25, điện áp 220 v, công suất 40 w, kích thước 66 x 124 x 148 mm
Công suất tổng cộng tính cho cả kho là: 9x 40 = 360 w
1.2.8 Phân xưởng lò hơi.
Kích thước phân xưởng là: 18 x 6 x 5 m Kiểu đèn thông dụng.
Chọn chiều cao treo đèn: Hmin = 3 ÷ 4 → chọn H = 4 m
Mặt sàn công tác :H0 = 2 m h= H – H0 = 4- 2 = 2 m
Chọn L/h = 2
Khoảng cách giữa các đèn là: L = 2 h = 4 m
Khoảng cách từ đèn tới tường : l = 0,3 . L ( khi sát tường có người làm việc) l = 0,3 x 4 = 1,2 m
Số dãy đèn bố trí theo chiều dài là : m =(a – 2 .l)/L + 1
Chiều dài phân xưởng a = 18 m
m= (18 – 2. 1,2)/4 + 1 = 5 dãy
Số hàng đèn bố trí theo chiều ngang phân xưởng là:
n = (b – 2. l)/L +1
với b: chiều ngang phân xưởng , b = 6 m n =( 6 – 2x 1,2)/4 + 1 = chọn 2 hàng đèn Vậy số đèn bố trí là: 5 x 2 = 10 đèn.
Phân xưởng lò hơi đòi hỏi độ chiếu sáng cao, do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp hệ số lợi dụng quang thông.
F = Emin . S .K.Z/n .η (lumen)
`Tra bảng phụ lục 3 ta có Emin = 10 lux Hệ số an toàn K = 1,2 ÷1,3 Chọn K = 1,2 Diện tích phân xưởng S =18 x 6 = 108 m2
Tỷ số độ chiếu sáng trung bình và độ chiếu sáng tối thiểu Z phụ thuộc tỷ số
L/h, vớI L/h = 2 chọn Z = 1,5
Số bóng đèn n = 10 bóng
Hệ số lợi dụng quang thông η được xác định nhờ chỉ số hình phòng: i = (a.b)/h . (a + b) = (18 x 6)/ 2 x(18 + 6) =2,25
Hệ số phản xạ của tường và trần: ρn = 70%
ρc = 30%
Chọn η = 56%
F = (10 x 108 x 1,2 x 1,5)/(10 x 56%)
= 3470 lumen
Chọn Ftc của đèn là; Ftc = 540 lumen (phụ lục 7)
Chọn loại đèn HB27, điện áp 220v, công suất 60w,
Tổng công suất cho phân xưởng :
Pcs = 10 x 60 = 600 w
Chọn chiều cao treo đèn: Hmin = 3 ÷ 4 → chọn H = 3,5 m
Mặt sàn công tác :H0 = 2 m h= H – H0 = 3,5- 2 = 1,5 m
Chọn L/h = 2
Khoảng cách giữa các đèn là: L = 2 x 1,5 = 3 m
Khoảng cách từ đèn tới tường : l = 0,4 . L ( khi sát tường có người làm việc) l = 0,4 x 3 = 1,2 m
Số dãy đèn bố trí theo chiều dài là : m =(a – 2 .l)/L + 1
Chiều dài kho a =20 m
m= (20 – 2. 1,2)/3 + 1 = 6,8 → chọn số dãy đèn là m=9 Số hàng đèn bố trí theo chiều ngang kho là:
n = (b – 2. l)/L +1
với b: chiều ngang kho , b =8 m
n =( 8 – 2 x 1,2)/3 + 1 = 2,8→ chọn 3 hàng đèn Vậy số đèn bố trí là: 9 x 3 = 27 đèn.
Kho lạnh không đòi hỏi độ chiếu sáng cao, do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp công suất riêng.
Emin = 20 lux (phụ lục 3)
S = 20 x 8 = 160 m2
Công suất chiếu sáng riêng là : 4,4 w/m2 Công suất chiếu sáng cho toàn bộ kho là: 4,4 x 160 =704 w
Công suất cho 1 bóng đèn là 704/27 =26,1 w
Chọn loại đèn HB25, điện áp 220 v, công suất 40 w, kích thước 66 x 124 x 148 mm
Công suất tổng cộng tính cho cả kho là:
27 x 40 = 1080 w
1.2.10 Phân xưởng máy lạnh.
Kích thước phân xưởng là: 7,2 x 5 x 6 m Kiểu đèn thông dụng.
Chọn chiều cao treo đèn: Hmin = 3 ÷ 4 → chọn H = 5 m
Mặt sàn công tác :H0 = 3 m h= H – H0 =5- 3 = 2 m
Chọn L/h = 2
Khoảng cách giữa các đèn là: L = 2 x 2 = 4 m
Khoảng cách từ đèn tới tường : l = 0,4 . L ( khi sát tường có người làm việc) l = 0,4 x 4 = 1,6 m
Số dãy đèn bố trí theo chiều dài là : m =(a – 2 .l)/L + 1
Chiều dài phân xưởng a =7,2 m
m= (7,2 – 2. 1,6)/4 + 1 = 1,9 → chọn số dãy đèn là m=2 Số hàng đèn bố trí theo chiều ngang phân xưởng là:
n = (b – 2. l)/L +1
với b: chiều ngang phân xưởng , b =5 m
n =( 5 – 2 x 1,6)/4 + 1 =1,35 → chọn 2 hàng đèn Vậy số đèn bố trí là: 2x 2 =4 đèn.
Phân xưởng máy lạnh không đòi hỏi độ chiếu sáng cao, do vậy ta phải tính
công suất đèn theo phương pháp công suất riêng. Emin = 20 lux (phụ lục 3)
S = 7,2 x 5 = 36 m2
Công suất chiếu sáng riêng là : 4,4 w/m2 (phụ lục 8)
Công suất chiếu sáng cho toàn bộ kho là: 4,4 x 36 = 158,4 w
Công suất cho 1 bóng đèn là 158,4 /4,4 = 39,6w
Chọn loại đèn HB25, điện áp 220 v, công suất 40 w, kích thước 66 x 124 x148 mm
Công suất tổng cộng tính cho cả kho là:
4 x 40 =160 w
1.2.11 Trạm biến áp.
Kích thước trạm là: 12 x 6 x 6 m Kiểu đèn thông dụng.
Chọn chiều cao treo đèn: Hmin = 3 ÷ 4 → chọn H = 5 m
Mặt sàn công tác :H0 = 3 m h= H – H0 =5- 3 = 2 m
Chọn L/h = 2
Khoảng cách giữa các đèn là: L = 2 x 2 = 4 m
Khoảng cách từ đèn tới tường : l = 0,4 . L ( khi sát tường có người làm việc) l = 0,4 x 4 = 1,6 m
Số dãy đèn bố trí theo chiều dài là : m =(a – 2 .l)/L + 1
Chiều dài trạm a =12 m
m= (12 – 2. 1,6)/4 + 1 = 3,1 → chọn số dãy đèn là m=4 Số hàng đèn bố trí theo chiều ngang trạm là:
n = (b – 2. l)/L +1
với b: chiều ngang , b =6 m
n =( 6 – 2 x 1,6)/4 + 1 =1,6 → chọn 2 hàng đèn Vậy số đèn bố trí là: 4 x 2 =8 đèn.
Trạm biến áp không đòi hỏi độ chiếu sáng cao, do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp công suất riêng.
Emin = 20 lux (phụ lục 3)
S = 12 x 6 =7 2 m2
Công suất chiếu sáng riêng là : 4,4 w/m2 (phụ lục 8)
Công suất chiếu sáng cho toàn trạm là:
4,4 x 72 =316,8 w
Công suất cho 1 bóng đèn là 316,8 /8 = 39,6 w
Chọn loại đèn HB25, điện áp 220 v, công suất 40 w, kích thước 66 x 124 x 148 mm
Công suất tổng cộng tính cho cả trạm là:
8 x 40 =320 w
1.2.12 Trạm xử lý nước thải.
Kích thước trạm là: 12 x 6 x 6 m Kiểu đèn thông dụng.
Chọn chiều cao treo đèn: Hmin = 3 ÷ 4 → chọn H = 5 m
Mặt sàn công tác :H0 = 3 m h= H – H0 =5- 3 = 2 m
Chọn L/h = 2
Khoảng cách giữa các đèn là: L = 2 x 2 = 4 m
Khoảng cách từ đèn tới tường : l = 0,4 . L ( khi sát tường có người làm việc) l = 0,4 x 4 = 1,6 m
Số dãy đèn bố trí theo chiều dài là : m =(a – 2 .l)/L + 1
Chiều dài trạm a =12 m
m= (12 – 2. 1,6)/4 + 1 = 3,1 → chọn số dãy đèn là m=4 Số hàng đèn bố trí theo chiều ngang trạm là:
n = (b – 2. l)/L +1
với b: chiều ngang , b =6 m
n =( 6 – 2 x 1,6)/4 + 1 =1,6 → chọn 2 hàng đèn Vậy số đèn bố trí là: 4 x 2 =8 đèn.
Trạm bơm không đòi hỏi độ chiếu sáng cao, do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp công suất riêng.
Emin = 20 lux (phụ lục 3)
S = 12 x 6 =7 2 m2
Công suất chiếu sáng riêng là : 4,4 w/m2 (phụ lục 8)
Công suất chiếu sáng cho toàn trạm là: 4,4 x 72 =316,8 w
Công suất cho 1 bóng đèn là 316,8 /8 = 39,6 w
Chọn loại đèn HB25, điện áp 220 v, công suất 40 w, kích thước 66 x 124 x
148 mm
Công suất tổng cộng tính cho trạm là:
8 x 40 =320 w
1.2.13 Trạm bơm.
Kích thước trạm là: 24 x 10 x 4,2 m Kiểu đèn thông dụng.
Chọn chiều cao treo đèn: Hmin = 3 ÷ 4 → chọn H = 4 m
Mặt sàn công tác :H0 = 2 m h= H – H0 =4- 2 = 2 m
Chọn L/h = 2
Khoảng cách giữa các đèn là: L = 2 x 2 = 4 m
Khoảng cách từ đèn tới tường : l = 0,4 . L ( khi sát tường có người làm việc) l = 0,4 x 4 = 1,6 m
Số dãy đèn bố trí theo chiều dài là : m =(a – 2 .l)/L + 1
Chiều dài trạm a =24 m
m= (24 – 2. 1,6)/4 + 1 = 6,1→ chọn số dãy đèn là m=7 Số hàng đèn bố trí theo chiều ngang trạm là:
n = (b – 2. l)/L +1
với b: chiều ngang , b =10 m
n =( 10 – 2 x 1,6)/4 + 1 = 2,6 → chọn 3 hàng đèn Vậy số đèn bố trí là: 7 x 3 =21 đèn.
Trạm bơm không đòi hỏi độ chiếu sáng cao, do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp công suất riêng.
Emin = 20 lux (phụ lục 3)
S = 24 x 10 =240 m2
Công suất chiếu sáng riêng là :10,8w/m2 (phụ lục 8)
Công suất chiếu sáng cho trạm là: 10,8 x 240 =2592 w
Công suất cho 1 bóng đèn là 2592 /21 = 123 w
Chọn loại đèn H49, điện áp 220 v, công suất 150 w, kích thước 84 x 175 x 130 mm
Công suất tổng cộng tính cho cả trạm là:
21 x 150 =3150 w
1.2.14 Nhà hành chính (2 tầng).
Kích thước nhà là: 24 x 10 x 4,5 m Kiểu đèn huỳnh
Chọn chiều cao treo đèn: Hmin = 3 ÷ 4 → chọn H = 4 m
Mặt sàn công tác :H0 = 2 m h= H – H0 = 4- 2 = 2 m
Chọn L/h = 2
Khoảng cách giữa các đèn là: L = 2 h = 4 m
Khoảng cách từ đèn tới tường : l = 0,3 . L ( khi sát tường có người làm việc) l = 0,3 x 4 = 1,2 m
Số dãy đèn bố trí theo chiều dài là : m =(a – 2 .l)/L + 1
Chiều dài phân xưởng a = 24 m
m= (24 – 2. 1,2)/4 + 1 = 7 dãy
Số hàng đèn bố trí theo chiều ngang nhà là: n = (b – 2. l)/L +1
với b: chiều ngang nhà , b = 10 m
n =( 10 – 2x 1,2)/4 + 1 = chọn 3 hàng đèn Vậy số đèn bố trí là: 7 x 3 = 21 đèn.
Nhà hành chính đòi hỏi độ chiếu sáng cao, do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp hệ số lợi dụng quang thông.
F = Emin . S .K.Z/n .η (lumen)
`Tra bảng phụ lục 3 ta có Emin = 50 lux Hệ số an toàn K = 1,2 ÷1,3 Chọn K = 1,3 Diện tích phân xưởng S =24 x 10 =240 m2
Tỷ số độ chiếu sáng trung bình và độ chiếu sáng tối thiểu Z phụ thuộc tỷ số
L/h, với L/h = 2 chọn Z = 1,5
Số bóng đèn n = 21 bóng
Hệ số lợi dụng quang thông η được xác định nhờ chỉ số hình phòng: i = (a.b)/h . (a + b) = (24 x 10)/ 2 x(24 + 10) =3,53
Hệ số phản xạ của tường và trần: ρn = 70%
ρc = 70%
Chọn η = 45%
F = (50 x 240 x 1,3 x 1,5)/(21 x 45%)
= 2.476,19 lumen
Chọn Ftc của đèn là; Ftc =4.080 lumen (phụ lục 7) Chọn loại đèn X5C, điện áp 220v, công suất 80w, Tổng công suất cho 1 tầng nhà hành chính :
21 x 80 =1680 w
Tính cho cả tòa nhà 2 tầng là: 2 x1680 =3360 w
1.2.15 Nhà hội trường, sinh họat, nhà ăn : (2 tầng)
Kích thước phân xưởng là: 24 x 10 x 4,5 m Kiểu đèn huỳnh quang.
Chọn chiều cao treo đèn: Hmin = 3 ÷ 4 → chọn H = 4 m
Mặt sàn công tác :H0 = 2 m h= H – H0 = 4- 2 = 2 m
Chọn L/h = 2
Khoảng cách giữa các đèn là: L = 2 h = 4 m
Khoảng cách từ đèn tới tường : l = 0,3 . L ( khi sát tường có người làm việc) l = 0,3 x 4 = 1,2 m
Số dãy đèn bố trí theo chiều dài là : m =(a – 2 .l)/L + 1
Chiều dài phân xưởng a = 24 m
m= (24 – 2. 1,2)/4 + 1 = 7 dãy
Số hàng đèn bố trí theo chiều ngang phân xưởng là: n = (b – 2. l)/L +1
với b: chiều ngang phân xưởng , b = 10 m n =( 10 – 2x 1,2)/4 + 1 = chọn 3 hàng đèn Vậy số đèn bố trí là: 7 x 3 = 21 đèn.
Nhà hành ăn, sinh họat, hội trường đòi hỏi độ chiếu sáng cao, do vậy ta phải
tính công suất đèn theo phương pháp hệ số lợi dụng quang thông
F = Emin . S .K.Z/n .η (lumen)
`Tra bảng phụ lục 3 ta có Emin = 50 lux Hệ số an toàn K = 1,2 ÷1,3 Chọn K = 1,3 Diện tích phân xưởng S =24 x 10 =240 m2
Tỷ số độ chiếu sáng trung bình và độ chiếu sáng tối thiểu Z phụ thuộc tỷ số
L/h, vớI L/h = 2 chọn Z = 1,5
Số bóng đèn n = 21 bóng
Hệ số lợi dụng quang thông η được xác định nhờ chỉ số hình phòng: i = (a.b)/h . (a + b) = (24 x 10)/ 2 x(24 + 10) =3,53
Hệ số phản xạ của tường và trần: ρn = 70%
ρc = 70%
Chọn η = 45%
F = (50 x 240 x 1,3 x 1,5)/(21 x 45%)
= 2.476,19 lumen
Chọn Ftc của đèn là; Ftc =4.080 lumen (phụ lục 7) Chọn loại đèn X5C, điện áp 220v, công suất 80w, Tổng công suất cho 1 tầng nhà :
21 x 80 =1680 w
Tính cho cả tòa nhà 2 tầng là: 2 x1680 =3360 w
1.2.16 Nhà bảo vệ.
Kích thước nhà là: 6 x 4 x 4,2 m Kiểu đèn thông dụng.
Chọn chiều cao treo đèn: Hmin = 3 ÷ 4 → chọn H = 4 m
Mặt sàn công tác :H0 = 2 m h= H – H0 =2 m
Chọn L/h = 2
Khoảng cách giữa các đèn là: L = 2 x h = 4 m
Khoảng cách từ đèn tới tường : l = 0,4 . L ( khi sát tường có người làm việc) l = 0,4 x 4 = 1,6 m
Số dãy đèn bố trí theo chiều dài là : m =(a – 2 .l)/L + 1
Chiều dài nhà a =6 m
m= (6 – 2. 1,6)/4 + 1 = 1,6 → chọn số dãy đèn là m=2 Số hàng đèn bố trí theo chiều ngang nhà là:
n = (b – 2. l)/L +1
với b: chiều ngang , b =4 m
n =( 4 – 2 x 1,6)/4 + 1 =1,1 → chọn 2 hàng đèn Vậy số đèn bố trí là: 2 x 2 =4 đèn.
Nhà bảo vệ không đòi hỏi độ chiếu sáng cao, do vậy ta phải tính công suất đèn theo phương pháp công suất riêng.
Emin = 20 lux (phụ lục 3)
S = 4 x 6 =24 m2
Công suất chiếu sáng riêng là : 10,8 w/m2 Công suất chiếu sáng cho toàn nhà là: 10,8 x 24 =259,2 w
Công suất cho 1 bóng đèn là 259,2 /4 = 64,8 w
Chọn loại đèn H47, điện áp 220 v, công suất 75 w, kích thước 66 x 124 x 148mm
Công suất tổng cộng tính cho nhà là:
4 x 75 =300 w
1.2.17 Nhà để xe đạp, xe máy.
Kích thước nhà là: 27x 6 x 4,2m Kiểu đèn thông dụng.
Chọn chiều cao treo đèn: Hmin = 3 ÷ 4 → chọn H = 4 m
Mặt sàn công tác :H0 = 2 m
h = 2m L/h = 2
Khoảng cách giữa các đèn là: L = 2 x h = 4 m
Khoảng cách từ đèn tới tường : l = 0,4 . L ( khi sát tường có người làm việc) l = 0,4 x 4 = 1,6 m
Số dãy đèn bố trí theo chiều dài là : m =(a – 2 .l)/L + 1
Chiều dài nhà a =27 m
m= (27 – 2. 1,6)/4 + 1 = 6,95→ chọn số dãy đèn là m=7 Số hàng đèn bố trí theo chiều ngang nhà là:
n = (b – 2. l)/L +1
với b: chiều ngang , b =6 m
n =( 6 – 2 x 1,6)/4 + 1 =1,7 → chọn 2 hàng đèn Vậy số đèn bố trí là: 7 x 2 = 14 đèn.
Nhà để xe đạp, xe máy không đòi hỏi độ chiếu sáng cao, do vậy ta phải tính
công suất đèn theo phương pháp công suất riêng.
Emin = 20 lux (phụ lục 3)
S = 27 x 6 =162 m2
Công suất chiếu sáng riêng là : 6,8 w/m2 Công suất chiếu sáng cho toàn nhà là: 6,8 x 162 =1.101,6 w
Công suất cho 1 bóng đèn là 1.101,6 /4 = 78,68 w
Chọn loại đèn H48, điện áp 220 v, công suất 100 w, kích thước 76 x 159 x148 mm
Công suất tổng cộng tính cho nhà là:
14 x 100 =1.400 w
1.2.17 Gara ôtô.
Kích thước nhà là: 36 x 9 x 4,5m Kiểu đèn thông dụng.
Chọn chiều cao treo đèn: Hmin = 3 ÷ 4 → chọn H = 4 m
Mặt sàn công tác :H0 = 2 m
h = 2m L/h = 2
Khoảng cách giữa các đèn là: L = 2 x h = 4 m
Khoảng cách từ đèn tới tường : l = 0,4 . L ( khi sát tường có người làm việc) l = 0,4 x 4 = 1,6 m
Số dãy đèn bố trí theo chiều dài là : m =(a – 2 .l)/L + 1
Chiều dài nhà a =36 m
m= (36– 2. 1,6)/4 + 1 = 9,2→ chọn số dãy đèn là m=10 Số hàng đèn bố trí theo chiều ngang nhà là:
n = (b – 2. l)/L +1
với b: chiều ngang , b =9 m
n =( 9 – 2 x 1,6)/4 + 1 = 2,45 → chọn 3 hàng đèn Vậy số đèn bố trí là: 10 x 3 = 30 đèn.
Nhà để gara ô tô không đòi hỏi độ chiếu sáng cao, do vậy ta phải tính công
suất đèn theo phương pháp công suất riêng. Emin = 20 lux (phụ lục 3)
S = 36 x 9 =324 m2
Công suất chiếu sáng riêng là : 3,8 w/m2 Công suất chiếu sáng cho toàn nhà là: 3,8 x 324 =1.231,2 w
Công suất cho 1 bóng đèn là 1.231,2 /30 =41,04 w
Chọn loại đèn HB27, điện áp 220 v, công suất 60 w, kích thước 66 x 124 x148 mm
Công suất tổng cộng tính cho nhà là:
30 x 60 =1.800 w
1.2.19 Nhà giới thiệu sản phẩm.
Kích thước nhà là: 9 x 7 x 4,2m Kiểu đèn thông dụng.
Chọn chiều cao treo đèn: Hmin = 3 ÷ 4 → chọn H = 4 m
Mặt sàn công tác :H0 = 2 m
h = 2m L/h = 2
Khoảng cách giữa các đèn là: L = 2 x h = 4 m
Khoảng cách từ đèn tới tường : l = 0,4 . L ( khi sát tường có người làm việc) l = 0,4 x 4 = 1,6 m
Số dãy đèn bố trí theo chiều dài là : m =(a – 2 .l)/L + 1
Chiều dài nhà a =9 m
m= (9– 2. 1,6)/4 + 1 = 2,35→ chọn số dãy đèn là m=3 Số hàng đèn bố trí theo chiều ngang nhà là:
n = (b – 2. l)/L +1
với b: chiều ngang , b =7 m
n =( 7 – 2 x 1,6)/4 + 1 = 1,85 → chọn 2 hàng đèn Vậy số đèn bố trí là: 3 x 2 = 6 đèn.
Nhà giới thiệu sản phẩm không đòi hỏi độ chiếu sáng cao, do vậy ta phải tính
công suất đèn theo phương pháp công suất riêng. Emin = 20 lux (phụ lục 3)
S =7 x 9 =63 m2
Công suất chiếu sáng riêng là : 3,8 w/m2 Công suất chiếu sáng cho toàn nhà là: 3,8 x 63 =239,4w
Công suất cho 1 bóng đèn là 239,3 /6 =39 w
Chọn loại đèn HB25, điện áp 220 v, công suất 40 w, kích thước 66 x 124 x148 mm
Công suất tổng cộng tính cho nhà là:
6x 40 =240 w
1.2.20 Chiếu sáng bảo vệ.
Chọn kiểu đèn dây tóc thông dụng. Chiều cao tính toán: h = 6 m.
Diện tích toàn nhà máy: 26.000 m2 Emin = 5 lux.
Số đèn chiếu sáng là: 120 bóng.
Công suất chiếu sáng riêng p0= 1,8 w/m2
Công suất chiếu sáng cho toàn bộ nhà máy : Pcs = 1,8 x 26.000 = 46.800 w Công suất cho mỗi bóng: 46.800/120 = 390 w
Chọn loại bóng H52 , điện áp 220 v, công suất 400 w , kích thước: 112 x 242x 180 mm
Tổng công suất chiếu sáng bảo vệ cho toàn nhà máy là: 120 x 400 = 48.000 w
Bảng liệt kê phụ tải chiếu sáng trong toàn bộ nhà máy.
STT |
Tên các công trình được chiếu sáng |
Diện tích (m2) |
Loại đèn |
số lượng |
Công suất (w) |
Tổng công suất(w) |
1 |
PX sản xuất chính |
1620 |
Dây tóc |
112 |
200 |
22.400 |
2 |
PX sản xuất lon |
189 |
Dây tóc |
18 |
200 |
3.600 |
3 |
PX cơ điện |
96 |
Dây tóc |
12 |
150 |
1.800 |
4 |
Kho nguyên liệu |
1440 |
Dây tóc |
36 |
200 |
7.200 |
5 |
Kho thành phẩm |
1980 |
Dây tóc |
72 |
150 |
10.800 |
6 |
Kho hóa chất |
60 |
Dây tóc |
12 |
50 |
600 |
7 |
Kho nhiên liệu |
36 |
Dây tóc |
9 |
40 |
360 |
8 |
PX lò hơi |
108 |
Dây tóc |
10 |
60 |
600 |
9 |
Kho lạnh sữa chua |
160 |
Dây tóc |
27 |
40 |
1.080 |
10 |
PX máy lạnh |
36 |
Dây tóc |
4 |
40 |
160 |
11 |
Trạm biến áp |
72 |
Dây tóc |
8 |
40 |
320 |
12 |
Trạm Xử lý nước thải |
72 |
Dây tóc |
8 |
40 |
320 |
13 |
Trạm bơm |
240 |
Dây tóc |
21 |
150 |
3.150 |
14 |
Nhà hành chính(2 tầng) |
240 x2 |
Huỳnh quang |
21x2 |
80 |
1.680 |
15 |
Nhà hội trường, ăn (2T) |
240 x2 |
Huỳnh quang |
21x2 |
80 |
1.680 |
16 |
Nhà bảo vệ |
24 |
Dây tóc |
4 |
75 |
300 |
17 |
Nhà xe đạp, xe máy |
162 |
Dây tóc |
14 |
100 |
1.400 |
18 |
Gara ôtô |
324 |
Dây tóc |
30 |
60 |
1.800 |
19 |
Nhà giới thiệu sản phẩm |
63 |
Dây tóc |
6 |
40 |
240 |
20 |
Chiếu sáng bảo vệ toàn nhà máy |
26.000 |
Dây tóc |
120 |
400 |
48.000 |
Tổng công suất tiêu thụ cho chiếu sáng trong toàn nhà máy 107.490 |
Bảng thống kê các phụ tải động lực.
STT |
Loại phụ tải |
Công suất (kw) |
Số lượng |
∑ công suất(kw) |
|
Chung cho cả 3 dây chuyền |
|
|
|
1 |
Động cơ guồng bột |
4,5 |
1 |
4,5 |
2 |
Động cơ quạt thổi khí |
3,5 |
1 |
3,5 |
3 |
Động cơ cánh khuấy bồn phối trộn |
3,0 |
2 |
6,0 |
4 |
Bơm ly tâm |
1,5 |
15 |
22,5 |
5 |
Bơm răng khía |
2,2 |
9 |
19,8 |
6 |
Bơm roto |
3,0 |
9 |
19,8 |
|
Riêng cho dây chuyền sữa đặc |
|
|
|
7 |
Động cơ cánh khuấy bồn trung gian I |
1,75 |
1 |
1,75 |
8 |
Động cơ thiết bị đồng hóa |
4,5 |
2 |
9 |
9 |
Động cơ cánh khuấy bồn trung gian II |
1,75 |
1 |
1,75 |
10 |
Động cơ cánh khuấy bồn cấy lactoza |
1,0 |
2 |
2,0 |
11 |
Động cơ cánh khuấy bồn tàng trữ |
1,75 |
4 |
7,0 |
12 |
Động cơ máy rót hộp, ghép mí |
5,5 |
3 |
16,5 |
13 |
Động cơ thiết bị cắt miếng, dập nắp |
3,29 |
1 |
3,29 |
14 |
Động cơ thiết bị cắt miếng uốn lon |
3,7 |
1 |
3,7 |
15 |
Thiết bị hàn điểm |
4,0 |
1 |
4,0 |
16 |
Động cơ thiết bị ghép đáy hộp |
2,5 |
1 |
2,5 |
17 |
Động cơ dùng cho vận chuyển băng tải |
3,8 |
3 |
11,4 |
|
Sữa chua yoghurt |
|
|
|
1 |
Động cơ cánh khuấy bồn trung gian I |
1,75 |
1 |
1,75 |
2 |
Động cơ cánh khuấy bồn ủ hoàn nguyên |
1,0 |
1 |
1,0 |
3 |
Động cơ cánh khuấy thiết bị đồng hóa |
4,8 |
3 |
14,4 |
4 |
Động cơ cánh khuấy bồn chuẩn bị men giống |
0,75 |
1 |
1,75 |
5 |
Động cơ cánh khuấy bồn lên men |
1,0 |
2 |
2,0 |
6 |
Động cơ cánh khuấy bồn chờ rót |
1,0 |
2 |
2,0 |
7 |
Động cơ thiết bị rót hộp dán nắp |
5,4 |
3 |
16,2 |
8 |
Động cơ dùng cho vận chuyển băng tải |
3,8 |
3 |
11,4 |
9 |
Động cơ chạy máy lạnh |
120 |
4 |
480 |
|
Sữa tiệt trùng |
|
|
|
1 |
Động cơ cánh khuấy bồn trung gian I |
1,75 |
1 |
1,75 |
2 |
Động cơ cánh khuấy bồn ủ hoàn nguyên |
1,0 |
1 |
1,0 |
3 |
Động cơ thiết bị đồng hóa |
4,8 |
3 |
14,4 |
4 |
Động cơ thiết bị tiệt trùng |
3,5 |
1 |
3,5 |
5 |
Động cơ cánh khuấy bồn tạm chứa |
1,75 |
2 |
3,5 |
6 |
Động cơ cánh khuấy bồn chờ rót |
1,75 |
1 |
1,75 |
7 |
Động cơ thiết bị rót hộp |
8,0 |
4 |
32 |
8 |
Động cơ dùng cho vận chuyển băng tải |
3,8 |
4 |
15,2 |
|
Động cơ cho trạm bơm nước |
50 |
4 |
200 |
Tổng công suất tiêu thụ cho động lực là: 931,19 |
Khi chọn các thiết bị như máy biến áp, máy phát điện, dây dẫn…đều phải dùng phụ tải tính toán. Phụ tải tính toán (hay công suất tính toán) là công suất cần dùng thực tế của nhà máy. Trong thực tế muốn xác định phụ tải tính toán người ta dùng oát mét đo công suất tác dụng lớn nhất trong thời gian 30 phút, Kí hiệu là P30 hoặc Ptt. Quan hệ giữa công suất tính toán với công suất đặt (Pđặt) theo biểu thức sau:
Ptt = Kc . Pđặt Trong đó:
Kc : Là hệ số cần dùng, nó phụ thuộc các yếu tố:
+ Mức độ mang tải của các thiết bị điện. Phần lớn các động cơ điện trong xí nghiệp thường làm việc non tải.
+ Sự làm việc không đồng thời của các thiết bị đó trong cùng nhà máy hoặc trong cùng phân xưởng. Do tính chất và đặc điểm của các phụ tải mà từng lúc có 1 số động cơ làm viêục 1 số tạm nghỉ hoặc chạy không tải. Do đó công suất tiêu thụ thực tế nhỏ hơn công suất đặt. của toàn xí nghiệp.
Như vậy hệ số cần dùng Kc luôn nhỏ hơn 1 và nó phụ thuộc vào đặc điểm của từng xí nghiệp, và trong xí nghiệp còn phụ thuộc từng phân xưởng.
Pđặt : Là công suất đặt của toàn bộ thiết bị điện (Trừ thiết bị thắp sáng), Nó chính bằng công suất động lực ta đã tính toán ở trên (Pđặt = Pđlực =Pdm )
Đối với nhà máy sữa Kc = 0,48 ÷ 0,52chọn Kc = 0,52
Ta có công suất tính toán là: Ptt = 0,52 . Pđặt = 0,52 x 931,19 = 484,22 kw.
4.1 Hệ số công suất.
Hầu hết các động cơ được sử dụng trong nhà máy đều là động cơ không đồng bộ (còn gọi là động cơ cảm ứng). Loại động cơ này cần tiêu thụ 1 công suất phản kháng để tạo từ trường.Vì vậy hệ số công suất của loại này càng thấp và nói chung, những động cơ có số vòng quay càng thấp(số cực từ stator càng nhiều) thì càng thấp (Cosφdm = 0,72÷ 0,85)
Nếu các thiết bị trong nhà máy cùng làm việc đồng thời và cùng làm việc ở chế độ định mức thì Cosφtb trung bình của toàn nhà máy xác định theo công thức sau:
∑P = P1 +P2 + … Là tổng công suất tác dụng của các thiết bị tiêu thụ từ lưới điện.
∑Q = P1 .tgφ1 + P2 .tgφ2 + …:Là tổng công suất phản kháng của các thiết bị tiêu thụ từ lưới điện.
P1 .tgφ1 , P2 .tgφ2 … ứng với cosφ1, cosφ2 … Là hệ số công suất của các thiết bị.
Nhưng thực tế vận hành thì không bao giờ thỏa mãn 2 điều kiện trên, nghĩa là các thiết bị không làm việc đồng thời, và rất ít trường hợp làm việc ở chế độ định mức, mà thường làm việc non tải. Thậm trí có những lúc chạy không tải (Các động cơ làm việc ngắn hạn và ngắn hạn lặp lại). Làm việc non tải hay không đều dẫn tới cosφ giảm xuống.
Từ đặc tính cosφ = j (P2) ta thấy rằng: nếu ta chọn dung lượng của động cơ đúng với phụ tải thực tế của nó để cho qúa trình làm việc luôn luôn đạt đến chế độ định mức, đồng thời giảm thời gian chạy không tải thì cosφ sẽ được nâng lên.
Trong thực tế, hệ số công suất của xí nghiệp thường được xác định bằng cách dùng đồng hồ đo công suất tác dụng và công suất phản kháng trong cùng 1 thời gian nào đó. Trị số trung bình của số đo Ptt, và Qtt (Ptt có kể đến công suất thắp sáng) và hệ số công suất trung bình có thể tính theo công thức sau:
Ptt = Kc . Pđlực + K .Pcs (kw) Kc : hệ số cần dùng, Kc = 0,52.
K : hệ số đồng thời của các đèn , K = 0,9
→ Ptt = 0,52 x 931,19 + 0,9 x 107,49 = 580,96 kw
Qtt = Ptt . tgφtb (kVAr)
Muốn xác định được công suất phản kháng Qtt ta phải xác định cosφtb . Nó phụ thuộc đặc điểm của từng loại xí nghiệp. Trong nhà máy sữa cosφtb = 0,60 ÷ 0,70. Chọn cosφtb = 0,60
Qtt = Ptt . tgφtb = 580,96 x 1,333 = 774,42 (KVAr)
4.2 Tính dung lượng bù.
Như đã biết, khi hệ số công suất cosφtb thấp thì không sử dụng hợp lý các thiết bị điện và làm tăng tổn thất điện năng trên đường dây tải điện. Do đó ta phải tìm cách nâng cao hệ số cosφtb càng lớn càng tốt.
Như đã nói chọn động cơ đúng dung lượng và không để động cơ chạy không tải là 1 biện pháp để nâng cao cosφtb. Song biện pháp đó cũng không thể nâng cosφtb đến trị số cần thiết. Vì vậy người ta còn dùng 1 số biện pháp khác. Biện pháp tiện lợi, kinh tế nhất là dùng tụ điện tĩnh ,dung lượng bù bằng tụ điện tĩnh xác định bằng công thức sau:
Qbù = Ptt . ( tgφ1 - tgφ2) Trong đó:
tgφ1 ứng với cosφ1 (hệ số công suất ban đầu), cosφ1 =0,6
tgφ2 ứng với cosφ2 (hệ số công suất cần nâng lên)
Từ công thức trên nếu Ptt =1 kw thì Qbù1 =(tgφ1 - tgφ2) KVAr là dung lượng phản kháng cần bù cho 1 kw dung lượng đặt để nâng hệ số công suất từ cosφ1 lên cosφ2 (cosφ2 =0,9~ 0,95). Chọn cosφ2 = 0,94
Qbù tính sẵn ở bảng phụ lục 10, ta tra được hệ số của Qbù là: 0,971 KVAr Vậy dung lượng cần bù là: Qbù =484,22 x 0,905 =438,2 KVAr
Từ phụ lục 11, chọn loại tụ điện KC2 – 6,3 – 100 –2Y3 Điện áp làm việc 380v,điện dung 8F, công suất định mức 100 KVAr, trọng lượng 60 kg. (K – cosφ bổ sung, M – Ngâm dầu, số pha 3)
5.1 Chọn số lượng và công suất máy biến áp.
Muốn chọn số lượng và công suất máy biến áp được hợp lý ta cần dựa theo các nguyên tắc sau:
a. Nói chung, các trạm chỉ có 1 máy biến áp thì sơ đồ đơn giản, vốn đầu tư xây dựng ít, ở lưới điện có điện áp 380/220v thì không nên chọn máy biến áp có công suất qúa 1.000 KVA. Nếu công suất của nhà máy không qúa 320KVA thì nên đặt 1 máy. Nhưng khi dùng 1 máy biến áp thì có nhược điểm sau:
b. Trường hợp phụ tải yêu cầu phải liên tục cung cấp điện (phụ tải loại 1) thì nhất thiết phải đặt từ 2 máy trở lên, công suất máy phải chọn sao cho khi có 1 máy nghỉ, các máy còn lại phải đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải loại 1 đó.
Có thể cho chạy qúa tải với công suất Pmax = 140% . Pdm trong 12 h
c. Các xí nghiệp có phụ tải biến thiên trong 1 ngày đêm và trong 1 năm thì phải chọn từ 2 máy trở lên. Để khi phụ tải giảm xuống ta cắt bớt máy ra khỏi lưới điện
d. Công suất của máy chọn sao cho phụ tải định mức máy làm việc với công suất khoảng 80% công suất định mức của máy, lúc đó máy sẽ làm việc kinh tế nhất.
Như vậy công suất của máy sẽ xác định theo công thức sau:
80% Sdm =Ptt/ cosφtt
S®m= Ptt .100 = 580,96 x100 = 758,8KVA
80cos 80 x 0.957
Chọn 1 máy có công suất là : 1000 KVA , máy biến áp ABB cấp điện áp
22 kv/0,4 kv, 3pha 4 dây, kích thước: 1765 x 1065 x 1900, UL = 5%, khối lượng 2910 kg
5.2 Chọn địa điểm đặt trạm biến áp.
Trạm biến áp của xí nghiệp của ta đặt ở vị trí thích hợp thì đạt được các chỉ tiêu kinh tế, kĩ thuật, nghiã là vốn đầu tư xây dựng mạng điện hạ áp sẽ ít nhát, mạng điện vận hành kinh tế nhất, và điện áp rơi trên đường dây tải điện không vượt qúa giới hạn cho phép.
Để đạt được chỉ tiêu đó chúng ta cần chú ý đến vấn đề cơ bản là:
Trạm biến áp phải đặt ở trung tâm phụ tải. Khi ở trung tâm thì các đường dây dẫn điện từ trạm phân phối đến các phụ tải sẽ ngắn nhất. Đối với mạng điện hạ áp, đường dây tải điện càng ngắn càng tốt vì sẽ giảm được tổn thất điện năng đồng thời giảm được giá thành xây dựng.
Để cho điện năng không vượt qúa giá trị cho phép, chiều dài dẫn điện phải nằm trong 1 giới hạn nhất định. Nói chung, điện áp càng thấp, công suất càng lớn thì chiều dài dây dẫn điện càng ngắn.
Quan hệ giữa điện áp, công suất và khoảng cách dẫn điện
Điện áp (V) |
Công suất truyền tải (kw) |
Khoảng cách dẫn điện (m) |
220 |
Dưới 10 |
30 – 200 |
|
20 |
30 – 100 |
|
30 |
30 – 50 |
|
50 |
dưới 30 |
380 |
Dưới 10 |
300 – 500 |
|
20 |
200 |
|
30 |
100 – 200 |
|
50 |
50 – 200 |
|
75 – 100 |
30 - 100 |
Chiều dài dây dẫn điện đến phụ tải thắp sáng có thể xa hơn chiều dài dây dẫn đến phụ tải động lực. Ở lưới điện có điện áp 220/380V thì chiều dài dây dẫn điện đến phụ tải thắp sáng không nên vượt qua 1.000 m
Để đạt được điều trên, đối với các xí nghiệp có phụ tải phân bố chạy trên 1 đường qúa dài thì ta có thể đặt 2 trạm biến áp ở 2 khu vực khác nhau
Khi đã biết vị trí của các phụ tải trên mặt bằng thì ta có thể xác địn vị trí trạm 1 cách chính xác, Bằng cách tùy ý chọn hệ toạ độ vuông góc xoy và tọa độ trạm (X,Y) sẽ xác định như sau:
X = (P1 . X1 + P2 . X2 + … +Pn . Xn )/ (P1 + P2 + … +Pn) Y = (P1 . Y1 + P2 . Y2 + … +Pn . Yn )/ (P1 + P2 + … +Pn)
X = P1 .X1 +P2 .X2 + …+Pn .Xn
P1 +P2 +…+Pn
Y = P1 .Y1 +P2 .Y2 + …+Pn .Yn
P1 +P2 +…+Pn
Trong đó : (X1,Y1), (X2, Y2)… (Xn, Yn) là tọa độ tương ứng của các phụ tải
P1, P2, …,Pn.
Ta chỉ cần lấy 1 số phụ tải chính (Có công suất lớn), có thể lấy 1 phân xưởng, 1 phòng làm 1 vị trí của phụ tải.
Tùy theo địa hình của xí nghiệp mà tọa độ (X, Y) có thể xê dịch đi 1 ít để không ảnh hưởng đến vấn đề giao thông trong xí nghiệp và không ảnh hưởng đến việc thông gió tự nhiên của các phân xưởng.
Điện năng tiêu thụ hàng năm của nhà máy phụ thuộc vào số giờ sử dụng công suất tối đa, mà số giờ sử dụng ấy phụ thuộc vào từng loại phụ tải. Do đó khi tính toán ta phải tính riêng cho từng loại phụ tải.
6.1 Điện năng dùng cho thắp sáng.
Acs = Pcs .T.K (KWh)
Trong đó: Pcs = ∑Pđèn (kw), Pcs =107,49 kw K: là hệ số đồng thời, K = 0,9
T: Số giờ lợi dụng tối đa (h), T = 12 x 300 =3.600 h
→ Điện năng tiêu thụ cho thắp sáng cả năm là: Acs =107,49 x 3.600 x 0,9 =29.022,3 kwh
6.2 Điện năng dùng cho động lực.
Adlực = KC . Pdlực .T (KWh) Trong đó:
-KC: là hệ số cần dùng, KC = 0,52 (phụ lục 9)
-Pdlực = ∑ Pdm (kw) là công suất đặt của những động cơ điện và các thiết bị điện khác, Pdlực = 931,19 kw
-T là số giờ sử dụng công suất tối đa phụ thuộc từng loại phụ tải (giờ),
T = 15 x 300 = 4.500 h
Adlực = 0,52 x 931,19 x 4.500 =2.178.985 kwh
Điện năng tiêu thụ hàng năm của toàn nhà máy tính từ thanh cái của trạm biến áp
A = χm. (ACS + Adlực) KWh
Ở đây χm là hệ số tổn hao trên mạng điện hạ áp. Trị số lớn nhất cho phép χm = 1,03
A = 1,03 x (29.022,3 + 2.178.985) = 2.274.248 kwh
Tại trạm biến áp ngoài máy hạ áp ra nhà máy cần đặt thêm các máy phát điện có tổng công suất điện tương ứng công suất tiêu thụ điện của nhà máy để phát điện cung cấp cho nhà máy trong trường hợp lưới điện khu công nghiệp bị cắt điện.
Xem tiếp: Thiết kế nhà máy chế biến sữa nguyên liệu từ sữa bột - Tính xây dựng
Xem lại: Thiết kế nhà máy chế biến sữa nguyên liệu từ sữa bột - Tính và chọn thiết bị
Sưu tầm và biên soạn bởi: Valve Men Team