Tuy nhiên, do tính đặc thù của bia hơi đòi hỏi yêu cầu bảo quản tốt trong kho lạnh, do đó việc thiết kế xây dựng kho lạnh thích hợp để đáp ứng yêu cầu trên là một vấn đề cấp thiết.. Diện
TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM BIA HƠI
Khái niệm
Bia hơi là thức uống dưới dạng chất lỏng, có màu vàng giống lúa mạch, không lẫn tạp chất trong bia Bia hơi có gas, và khi rót bia sẽ xuất hiện bọt Đây là đặc trưng của bia và cũng là hình ảnh hấp dẫn kích thích người uống Bọt bia có bọt trắng mịn, lớp dày khoảng 1-2 cm, có thể duy trì trong vòng 1-2 phút Sau khi bọt bia tan thành bia, thì vẫn để lại bọt ở thành cốc Nhiệt độ lý tưởng của bia ở cốc là 6-8ºC Cảm giác uống cốc bia đầu vào mùa hè là sự sảng khoái, hào sảng Bia hơi có mùi thơm dịu là màu đặc trưng của bia Khi bia để lâu chừng 10-15 phút sẽ có vị đắng
Các nguyên liệu để chế biến bia gồm có malt, gạo, đường, houblon, nấm men, và một lượng nước phù hợp
Thông thường, mỗi keg bia hơi sẽ có dung tích 50l và được bảo quản trong tủ bảo quản bia Về tủ bảo quản bia thì thông thường có 3 loại tủ, tủ bảo quản bia dạng khô, bảo quản bia hơi dạng nước, tủ bảo quản bia hơi dạng khô – nước kết hợp.
Đặc tính của bia hơi
Bia hơi khi để trong keg ở nhiệt độ 1-5ºC, không tiếp xúc với không khí thì có thời gian sử dụng 2 tuần Nhưng nếu bia tiếp xúc với không khí thì bia sẽ bị đắng, ít bọt và không ngon Bia sẽ bị chua nếu để bia trên 6 °C sau hai ngày Như vậy để bảo quản bia được tươi ngon, cần duy trì nhiệt độ 4ºC – 6ºC và nên uống trong khoảng 5-6h đầu kể từ lúc khui keg
Trong quá trình sản xuất, sau khi Hablông hóa bằng quy trình xử lý với hoa Hablông, một loại hoa cực kỳ quan trọng trong quá trình sản xuất bia giúp bia có vị đắng nhẹ, hương thơm đặc trưng, giữ bọt, tạo bọt, rồi lên men dịch đường Hàm lượng cồn trong
5 bia thường từ 1,68~7,2% và hàm lượng khí CO2 từ 0,29~0,51% là kết quả của quá trình Hablông hóa lên men dịch đường ở trên
Ngoài việc cung cấp một lượng calori khá lớn, trong bia còn chứa khoảng 17 loại acid amin (chất đạm) và một hệ men khá phong phú, nhất là men tiêu tinh bột Amylase Bia chứa nhiều CO2 nên có tính giải khát triệt để khi uống
Một số lợi ích của bia khi sử dụng điều độ:
Trong bia chứa một lượng B6 đáng kể có thể là giảm nguy cơ mắc bệnh về tim Các nhà nghiên cứu khoa dinh dưỡng TNO và viện nghiên cứu thực phẩm Zest ở HàLan, đã nghiên cứu tác động của các loại nước giải khát khác nhau lên tim 11 người khỏe mạnh uống một trong 4 ly bia, rượu vang đỏ, rượu gin Hà Lan và nước soda sau bữa tối của họ khoảng 3 tuần Sau đó họ ngưng và uống ngẫu nhiên nước giải khát khác Suốt trong 3 tuần uống bia, nghiên cứu những người tham dự cho thấy rằng lượng vitamin B6 trong máu tăng 30% trong khi đó lượng homocystein - chất làm tăng nguy cơ bệnh tim - còn lại trong máu của họ vẫn không thay đổi Trong khi uống rượu vang đỏ, hay rượu Gin Hà Lan lượng homocystein tăng tương ứng 8% và 9%
Một nghiên cứu khác của bác sỹ Kenth Mukaml, đại học Havard và cộng sự đưa ra sau khi tiến hành theo dõi thói quen uống bia rượu của trên 38,000 nam giới của Mỹ được tiến hành trong vòng 12 năm cho thấy việc nhấm nháp điều độ và giới hạn các loại bia hoặc rượu vang giúp hạ thấp cơn đau tim Số lần uống quan trọng hơn nhiều so với lượng bia được nạp vào
Các nhà nghiên cứu Viện Bệnh nhiệt đới Talance (New Orlean, Mỹ) đã công bố kết quả nghiên cứu trên tạp chí Hiệp hội Y tế Mỹ (số tháng 2/2003) theo đó uống bia trên 5 vại/ngày làm tăng nguy cơ đột quỵ lên 60% nhưng uống 2 vại bia/ngày lại giảm nguy cơ đột quỵ (dạng nghẽn mạch máu làm máu không hoạt động được) 30% Kết quả này được rút ra sau khi so sánh, liên hệ hơn 30 công trình khác trong khoảng từ năm 1966 đến năm 2002, nhưng các nhà nghiên cứu cảnh báo rằng uống bia và các chất có cồn không có tác dụng giảm nguy cơ đứt mạch máu não.
Thị trường tiêu thụ bia tại Việt Nam
Lượng tiêu thụ rượu bia tăng từ mức 0,9 lít/người/tháng năm 2018 lên 1,3 lít/người/tháng năm 2020, theo kết quả khảo sát mức sống dân cư năm 2020 của Tổng cục Thống kê Trong đó, người dân thành thị tiêu thụ trung bình 1,2 lít/tháng, trong khi con số này ở khu vực nông thôn là 1,4 lít/tháng Đáng chú ý, Tổng cục Thống kê ghi nhận nhóm hộ gia đình khá giả nhất tiêu thụ bình quân đến 2,4 lít rượu bia/người/tháng, cao gần gấp đôi so với nhóm hộ nghèo (1,3 lít/người/tháng)
Tình hình chung nhu cầu tiêu thụ bia nói chung và bia hơi nói riêng đang ngày càng tăng Tuy nhiên, do tính đặc thù của bia hơi đòi hỏi yêu cầu bảo quản tốt trong kho lạnh, do đó việc thiết kế xây dựng kho lạnh thích hợp để đáp ứng yêu cầu trên là một vấn đề cấp thiết.
CHẾ ĐỘ VÀ PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN SẢN PHẨM
Chế độ bảo quản
- Nhiệt độ bảo quản: -1 - 2ºC
- Môi chất sử dụng trong hệ thống: R22
- Địa điểm lắp đặt: Hà Nội ( huyện Mê Linh )
Nằm trong vùng nhiệt đới, Hà Nội quanh nǎm tiếp nhận được lượng bức xạ mặt trời rất dồi dào và có nhiệt độ cao Lượng bức xạ tổng cộng trung bình hàng nǎm ở Hà Nội là 122,8 kcal/cm² với 1641 giờ nắng
Nhiệt độ không khí trung bình hàng năm là 23,6ºC, cao nhất là tháng 6 (29,8ºC), thấp nhất là tháng 1 (17,2ºC) Hà Nội có độ ẩm và lượng mưa khá lớn Ðộ ẩm tương đối trung bình hàng nǎm là 79%
Nhiệt độ không khí trung bình các tháng (ºC) Lượng mưa trung bình các tháng
Lượng mưa trung bình hàng nǎm là 1.800mm và mỗi nǎm có khoảng 114 ngày mưa
Từ tháng 5 đến tháng 9 là mùa nóng và mưa, nhiệt độ trung bình 29,2ºC Từ tháng 11 đến tháng 3 nǎm sau là mùa đông, thời tiết khô ráo, nhiệt độ trung bình 15,2ºC
Theo Bảng 1-1 Nhiệt độ và độ ẩm dùng để tính toán hệ thống lạnh của các địa phương (Giáo trình Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh – Nguyễn Đức Lợi – trang 8), có: Địa phương Nhiệt độ TB (ºC) Độ ẩm (%)
Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông
Theo TCVN 4088 : 1985 về Sốliệu khí hậu dùng trong thiết kếxây dựng: ttb max = 32,2oC tmax= 41,6oC
Phương pháp làm lạnh
Với sản phẩm cần bảo quản là bia, ta chọn phương pháp làm lạnh bằng các loại dàn trực tiếp được bố trí trong buồng lạnh Trên dàn lạnh có bố trí thêm các quạt gió để tăng cường khả năng trao đổi nhiệt giữa vật cần làm lạnh và môi chất lạnh.
Phương pháp xếp dỡ
Dung tích của kho là 200 nghìn lít, không lớn nên ta có thể áp dụng phương pháp bốc xếp thủ công kết hợp sử dụng các máy nâng, hạ công nghiệp cỡ nhỏ
Bia sản phẩm được đóng vào bao bì tiêu chuẩn.
TÍNH DUNG TÍCH KHO LẠNH VÀ THIẾT KẾ MẶT BẰNG
Thể tích kho lạnh
Bia được bảo quản trong các bốc có dung lượng 50l, có kích thước như sau:
Dung lượng Đường kính (mm)
Chiều cao Kích thước ngoài
- Để bảo quản 200000 lít bia hơi, ta cần số bốc 50l là: nbốc= = 4000 ố
- Cứ 4 bốc xếp chồng lên nhau, do đó thể tích kho là:
Diện tích kho lạnh
Diện tích kho tính ở đây là tổng diện tích lý thuyết của các buồng bảo quản chưa bao gồm các phần diện tích đường đi và các phòng có chức năng đặc biệt và được xác định theo công thức:
• F: Diện tích chất tải lạnh (m 2 )
• h: Chiều cao của chất tải (m)
Chọn kho lạnh một tầng cao 3,6m, diện tích chất tải buồng lạnh là:
Kiểm tra tải trọng cho phép
Chọn định mức chất tải quy ước là 0,35 t/m 3 mv ×h = 0,35 x 2 = 0,7 (t/m 2 )
Do đó tải trọng thực tế nhỏ hơn tải trọng cho phép => Giá trị thỏa mãn yêu cầu
Diện tích xây dựng thực tế từng buồng lạnh
Diện tích kho thực tế sau khi đã tính toán đến không gian trống bên trong kho do sắp xếp bốc dỡ hàng và vận chuyển hàng ra và vào kho bảo quản
Xác định diện tích xây dựng theo công thức:
• F: Diện tích chất tải lạnh (m 2 )
• : Hệ số sử dụng diện tích các buồng chứa, tính cả đường đi và các diện tích giữa các lô hàng, giữa lô hàng và cột, tường, các diện tích lắp đặt thiết bị như dàn bay hơi, quạt phụ thuộc diện tích buồng và lấy theo bảng:
Bảng 3.1 Hệ số sử dụng diện tích theo buồng
- Số buồng lạnh cần xây dựng là:
ZChọn diện tích buồng lạnh là f= 36 m 2
Z= , = 6,22 buồng Chọn số buồng lạnh là 7 buồng
Do đó diện tích kho lạnh thực tế cần xây dựng là: 7 x 36 = 252 m 2
Cấu trúc xây dựng kho lạnh lắp ghép
Ngày nay kho lạnh lắp ghép được sử dụng rộng rãi do kết cấu đơn giản, có thể lắp ghép nhanh chóng và khi cần có thể tháo ra di chuyển đến địa điểm khác
Kho lạnh lắp ghép có nhiều ưu điểm
- Tất cả các chi tiết của kho lạnh lắp ghép là các panel tiêu chuẩn chế tạo sẵn nên có thể vận chuyển dễ dàng đến nơi lắp ráp một cách nhanh chóng
- Kho lạnh lắp ráp có thể tháo lắp và di chuyển đến nơi mới khi cần thiết
- Có thể lắp đặt ngay trong phân xưởng có mái che
- Tổ hợp lạnh không cần có buồng máy mà có thể đặt ở vị trí nào thuận lợi nhất, trường hợp mái nhà xưởng cao có thể đặt máy lạnh ngay trên nóc kho, treo cạnh sườn hoặc ở phía sau
- Không cần đến vật liệu xây dựng trừ nền con lươn đặt kho nên công việc xây dựng đơn giản hơn nhiều
- Cách nhiệt là polyurethane có hệ số dẫn nhiệt thấp
Nhược điểm cơ bản là giá thành cao hơn so với kho lạnh truyền thống
Từ phân tích nhược điểm và ưu điểm của kho lạnh lắp ghép Nhóm chúng em chọn xây dựng kho lạnh lắp ghép để bảo quản bia hơi theo yêu cầu của đề tài
Chọn vật liệu xây dựng và bố trí mặt bằng
Loại panel Panel PU Panel EPS
Kết cấu - Là những tấm cách nhiệt với lõi cách nhiệt polyurethan dày từ 50 ÷ 200 mm -Hai mặt bọc tole mạ màu hoặc inox dày 0,45 mm ÷ 0,5 mm
-Được cấu thành bởi lõi polystyrene
-Bao bọc bằng thép colorbond dày 0.6mm Ưu điểm - Độ bền cao hơn EPS, cách âm cách nhiệt tốt
-Chịu lực chịu nhiệt tốt, cách âm cách nhiệt tốt
-Lắp đặt nhanh, chắc chắn, dễ tháo rời khi cần
-Cách nhiệt cực tốt cho những công trình yêu cầu cao
-Lắp đặt nhanh, tiết kiệm thời gian thi công
-Giá thành rẻ, chi phí bảo dưỡng thấp Ứng dụng - Sử dụng rất phù hợp để lắp đặt các loại hầm cấp đông, kho lạnh, kho mát và các loại phòng sạch trong các nhà máy lắp ráp điện tử, chế biến thực phẩm và thủy hải sản…
- Làm kho lạnh, hầm đông cho ngành chế biến nông hải sản, chế biến thực phẩm, tấm trần trong hệ thống siêu thị, lắp nền trong công trình xây dựng, lắp ráp nhà tạm, nhà nghỉ…
Do yêu cầu của kho phân phối thực phẩm rất cao cần vật liệu cách nhiệt rất tốt và bền nên ta chọn Panel PU
Chọn vật liệu xây dựng là Panel PU cách nhiệt có kích thước là 1,2m x 3,6m cho tường và 1,2m x 6m cho trần Chiều dày cách nhiệt theo tiêu chuẩn nhiệt độ là 75mm với phòng bảo quản lạnh nhiệt độ -1-2℃
Do chiều dài tối đa của panel thường là 12m nên ta chọn 2 loại là 6m và 3,6m, còn chiều rộng tiêu chuẩn được sản xuất thường là bội của 0,3m như 0,3m; 0,9m;
1,2m qua đó ta chọn chiều rộng 1,2m
Diện tích 1 tấm panel chiều dài 6m, chiều rộng 1,2m là: 1,2 x 6 =7,2 m 2
Diện tích 1 tấm panel chiều dài 3,6m, chiều rộng 1,2m là: 1,2 x 3,6= 4,32 m 2
Sơ đồ bố trí mặt bằng buồng lạnh:
Kho bảo quản gồm 7 phòng 6m x 6m x 3,6m (dải x rộng x cao)
Kho lạnh được lắp ghép từ các tấm:
Cách thi công lắp ghép panel
Cách lắp đặt tấm cách nhiệt:
Tấm cách nhiệt kho lạnh được lắp đặt trên các con lươn thông gió Các con lươn này được đổ bê tông hoặc xây gạch thẻ Cao khoảng 100-200mm đảm bảo thông
12 gió tốt, tránh đóng băng làm hỏng tấm cách nhiệt Bề mặt các con lươn dốc về 2 phía 2% để đảm bảo tránh đọng nước trên sàn tấm cách nhiệt Các tấm cách nhiệt được liên kết với nhau bằng Camlock được gắn sẵn trong tấm cách nhiệt nên ghép rất nhanh vừa sát và chắc chắn Tấm cách nhiệt trần được gối lên các tấm cách nhiệt tường đối diện nhau Khi kích thước kho quá lớn cần có khung treo đỡ tấm cách nhiệt, nếu không tấm cách nhiệt sẽ bị võng
Sau khi lắp đặt xong, các khe hở giữa các tấm cách nhiệt được làm kín bằng cách phun sillicon Do có sự biến động về nhiệt độ nên áp suất trong kho luôn thay đổi Để cân bằng áp suất bên trong và ngoài kho, người ta gắn thêm trên vách panel cách nhiệt các van thông áp Nếu không có van thông áp thì áp suất trong kho thay đổi sẽ rất khó khăn khi mở cửa, hoặc khi áp suất lớn thì cửa tự động mở ra Để giảm tổn thất nhiệt khi mở cửa Ta lắp một quạt chắn gió ngay tại cửa ra vào Mặt khác, do thời gian xuất nhập hàng thường dài, ta làm một cửa nhỏkích thước 600mm×600mm để vào và ra hàng Không nên ra và vào hàng ở cửa lớn vì như vậy sẽ tổn thất nhiệt nhiều Tại cửa kho lạnh có trang bị bộ chốt cửa chống nhốt người bên trong, còi báo động, điện trở sấy để tránh đóng băng cửa.
Nền kho lạnh
Nền của kho được xây dựng bằng bê tông phía dưới có hầm rỗng Nền được xây với các lớp sau:
Vật liệu Chiều dày, mm Hệ số dẫn nhiệt, Ư/mK
Hệ số truyền nhiệt tiêu chuẩn của nền là kn= 0,25 W/m 2 K
Hệ số dẫn nhiệt của mặt ngoài tường là 23,3 W/m.K
Hệ số dân nhiệt của mặt trong buồng lạnh là 9 W/m.K
Hệ số truyền nhiệt thực tế là: knt ,
Do trong đấy có nước nên khi bị đóng băng, thể tích riêng của nước đá lớn hơn thể tích riêng của của nước do đó khi nước đóng băng sẽ làm phồng nền Do đó người ta khắc phục bằng cách làm lỗ thông gió ở dưới nền, lắp dặt kho lạnh trên các con lươn, các con lươn được xây dựng bằng bê tông hoặc gạch thẻ cao khoảng 200mm và đảm bảo thông gió tốt, khỏng cách giữa các con lươn tối đa là 400mm
Kiểm tra đọng sương
Nếu bề mặt bên ngoài của tường bao hay panel bị đọng sương thì ẩm sẽ dễxâm nhập vào phá hủy lớp cách nhiệt Để tránh hiện tượng đọng sương xảy ra thì nhiệt độ bề mặt tường bao phải lớn hơn nhiệt độ đọng sương của môi trường Ta có công thức: k
