Đồ Án thiết kế hệ thống lạnh cho kho cấp Đông, kho phân phối Đặt tại huế

Những yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm trong quá trình bảo quản Ảnh hưởng các yếu tố bên ngoài - Môi trường: nhiệt độ môi trường có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của sảnphẩm bảo quản như

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

ĐỒ ÁN

Thiết kế hệ thống lạnh cho kho cấp đông, kho

phân phối đặt tại Huế

Hoàng Nghĩa Sáng

sang.hn193891@sis.hust.edu.vn

Ngành Kỹ thuật nhiệt Chuyên ngành Lạnh và Điều hòa không khí

Giảng viên hướng dẫn: Hồ Hữu Phùng

Bộ môn: Kỹ thuật lạnh và điều hòa không khí

HÀ NỘI 2022

ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH

Họ và tên sinh viên: Hoàng Nghĩa Sáng Mã số SV: 20193891

Lớp-Khóa: Nhiệt.01-K64

Nội dung đồ án môn học:

Thiết kế hệ thống lạnh cho kho cấp đông, kho phân phối đặt tại Huế với các thông số sau:

Khối lượng sản phẩm bảo quản lạnh đông : 1250 tấn

Khối lượng sản phẩm bảo quản lạnh : 1650 tấn

Năng suất cấp đông : 18 tấn/mẻ

Thời gian cấp đông sản phẩm : 18 giờ/mẻ

Nhiệt độ kho bảo quản sản phẩm đông lạnh : -18 oC

Nhiệt độ kho bảo quản sản phẩm lạnh : 4 oC

Môi chất sử dụng trong hệ thống lạnh : R404a

Bơm môi chất lạnh (có/không) : Có

Nền kho kết cấu bê tông, cách nhiệt, cách ẩm

Các yêu cầu thực hiện:

- Tính toán dung tích kho lạnh và bố trí mặt bằng kho lạnh

- Tính toán cách nhiệt và cách ẩm cho kho lạnh

- Tính toán phụ tải lạnh

- Tính chọn máy nén và tính kiểm tra máy nén

- Tính chọn thiết bị ngưng tụ, bay hơi, tiết lưu…

- Chọn các thiết bị phụ cho hệ thống lạnh

Lời cảm ơn

Em xin chân thành cảm ơn thầy Hồ Hữu Phùng đã tận tình hướng dẫn em và cácbạn trọng nhóm trong suốt thời gian thực hiện đồ án Nhờ những chỉ bảo và dạy dỗ củathầy mà em thêm phần hiểu hơn trong mỗi bước thực hiện và hoàn thiện bài đồ án này

Có những hôm trong quá trình làm em thắc mắc và nhắn tin thầy lúc khuya nhưng thầyvẫn tận tình trả lời cho em hiểu cặn cẽ vấn đề Nếu không có sự hướng dẫn và chỉ bảo tậntình của thầy thì bài đồ án này của em rất khó có thể hoàn thành một cách chọn vẹn được.Một lần nữa, em xin gửi lời cám ơn chân thành nhất đến thầy

LỜI NÓI ĐẦU

Từ lâu con người đã biết tận dụng nhiệt lạnh của thiên nhiên như băng tuyết để ướplạnh bảo quản thực phẩm Từ những năm thế kỷ XIX phương pháp làm lạnh nhân tạo đã

ra đời và phát triển đến đỉnh cao của khoa học kỹ thuật hiện đại. 

Ngày nay trình độ khoa học kỹ thuật phát triển rất nhanh Những thành tựu về khoahọc kỹ thuật, đã được ứng dụng rộng rãi vào trong các ngành công nghiệp, cũng nhưnông nghiệp Do đó năng suất lao động ngày càng tăng, sản phẩm làm ra ngày càngnhiều, mà nhu cầu tiêu dung còn hạn chế dẫn đến sản phẩm dư thừa Để tiêu thụ hếtnhững sản phẩm dư thừa đó thì người ta phải chế biến và bảo quản nó, bằng cách làmlạnh đông để xuất khẩu Nhưng nước ta hiện nay còn rất ít những kho lạnh bảo quản,không đáp ứng đủ nhu cầu

Áp dụng những kiến thức đã học, em xin làm đồ án với đề tài “Thiết kế hệ thống lạnh cho một kho lạnh phân phối thịt bò đông lạnh sử dụng môi chất R404a”.

Với tư cách là sinh viên chuyên ngành Lạnh và điều hòa không khí, môn học này giúpcho sinh viên có cái nhìn thực tế của người kỹ sư khi gặp vấn đề thiết kế và xây dựng kholạnh Trong quá trình hoàn thành đồ án em được sự hướng dẫn của thầy Hồ Hữu Phùng

Em xin chân thành cảm ơn và mong nhận được sự góp ý và giúp đỡ để cho bản

đồ án này hoàn thành đúng tiến độ và đạt được các nôi dung yêu cầu đặt ra. 

Mục Lục

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ĐỀ TÀI VÀ QUY HOẠCH MẶT BẰNG

1.1 Tổng quan

Đặc điểm khí hậu và địa lí khu vực thiết kế

Tổng quan về kho lạnh

Tổng quan về sản phẩm bảo quản

CHƯƠNG 2 TÍNH DUNG TÍCH KHO LẠNH VÀ BỐ TRÍ MẶT BẰNG Buồng bảo quản đông

Buồng bảo quản lạnh

Buồng cấp đông IQF

CHƯƠNG 3 TÍNH CÁCH NHIỆT - CÁCH ẨM KHO LẠNH

3.1 Đặc điểm cấu trúc kho lạnh và các thông số cơ bản của panel

Đặc điểm cấu trúc kho lạnh

Đặc điểm của panel

3.2 Tính cách nhiệt cho tường và trần

Chọn panel theo nhiệt độ

Kiểm tra lại chiều dày và hệ số truyền nhiệt của panel

Kiểm tra đọng sương, đọng ẩm

3.3 Chọn kết cấu nền kho lạnh

Kết cấu nền buồng bảo quản lạnh

Kết cấu nền buồng bảo quản đông

Kết cấu nền tủ cấp đông

3.4 Kết quả tính toán

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI LẠNH

4.1 Tổng quan

4.2 Dòng nhiệt qua kết cấu bao che 𝐐𝟏

4.3 Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra 𝐐𝟐

Buồng bảo quản đông

Buồng bảo quản lạnh

Buồng cấp đông hầm

4.4 Dòng nhiệt do vận hành 𝐐𝟒

Buồng bảo quản đông

Buồng bảo quản lạnh

Buồng cấp đông

4.5 Xác định tải nhiệt cho máy nén và thiết bị

4.6 Bảng kết quả tính toán

CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH, TÍNH CHỌN MÁY NÉN 5.1 Chọn các thông số ở chế độ làm việc

5.2 Tính chọn và kiểm tra máy nén

Buồng bảo quản đông

Buồng bảo quản lạnh

Buồng cấp đông hầm

CHƯƠNG 6 TÍNH CHỌN BÌNH NGƯNG, DÀN BAY HƠI VÀ CÁC THIẾT BỊ PHỤ

6.1 Thiết bị ngưng tụ

Buồng bảo quản đông và buồng bảo quản lạnh

6.2 Thiết bị bay hơi

Dàn bay hơi cho buồng bảo quản đông

Dàn bay hơi cho buồng bảo quản lạnh

Dàn bay hơi cho buồng cấp đông hầm

6.3 Thiết bị tiết lưu

Buồng bảo quản đông

Buồng bảo quản lạnh

Buồng cấp đông hầm

CHƯƠNG 7 CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ

7.1 Bình chứa cao áp

7.2 Bình chứa tuần hoàn

7.3 Bình tách dầu

7.4 Bình chứa dầu

7.5 Bình trung gian

7.6 Bình hồi nhiệt

7.7 Tháp giải nhiệt

7.8 Các thiết bị khác

CHƯƠNG 8 TÍNH TOÁN VÀ CHỌN ĐƯỜNG ỐNG

TÀI LIỆU THAM KHẢO

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ĐỀ TÀI VÀ QUY HOẠCH MẶT BẰNG

1.1 Tổng quan

1.1.1 Đặc điểm khí hậu và địa lí khu vực thiết kế

1.1.1.1 Vị trí địa lý

Tỉnh Thừa Thiên Huế nằm ở dải đất ven biển miền Trung Việt Nam, thuộc Bắc Trung

Bộ, bao gồm phần đất liền và phần lãnh hải thuộc thềm lục địa biển Đông, có tọa độ địa

lý ở 16° – 16,8° vĩ độ Bắc và 107,8° – 108,2° kinh độ Đông Thừa Thiên Huế cách thủ đô

Hà Nội 675 km về phía nam, cách thành phố Đà Nẵng 94 km về phía bắc với ranh giới tựnhiên là dãy núi Bạch Mã Có vị trí địa lý:

 Phía bắc giáp tỉnh Quảng Trị và Biển Đông

 Phía đông giáp biển Đông

 Phía tây giáp tỉnh Quảng Trị và tỉnh Saravane của CHDCND Lào

 Phía nam giáp tỉnh Quảng Nam, thành phố Đà Nẵng và giáp tỉnh Sekong củaCHDCND Lào

1.1.1.2 Khí hậu

Với vị trí địa lý và địa hình đặc biệt, Thừa Thiên Huế có khí hậu nhiệt đới gió mùa khônóng ẩm và mùa mưa ẩm lạnh, thuộc phân loại khí hậu Koppen, khá giống với QuảngTrị Tuy nhiên thời tiết Huế lại khá khắc nghiệt có sự khác nhau giữa các vùng và khuvực trong toàn tỉnh Nền nhiệt độ cao, bức xạ dồi dào

Các mùa ở Huế không rõ ràng xuân hạ thu đông như ở miền bắc mà thay đổi thất thường.Đầu năm thường có nắng ấm, nhưng cơ bản có 2 mùa chính:

 Mùa nóng: từ tháng 5 đến tháng 9, nắng nóng lên đến đỉnh điểm với nhiệt độ khácao từ 35 đến 40 °C (95 đến 104 °F), chịu ảnh hưởng gió phơn tây nam

 Mùa lạnh: kéo dài từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, chịu ảnh hưởng gió mùa đôngbắc nên mưa nhiều, trong khoảng thời gian này sẽ xuất hiện lũ lụt vào khoảngtháng 10 trở đi Nhiệt độ trung bình về mùa lạnh ở vùng đồng bằng là 20°C -22°C

1.1.2 Tổng quan về kho lạnh

1.1.2.1 Khái niệm kho lạnh

Kho lạnh là kho dùng để bảo quản sản phẩm như nông sản, thủy hải sản, thực phầm.Kho lạnh là một phần quan trọng của mỗi doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực nôngnghiệp, công nghiệp thực phẩm Kho lạnh công nghiệp được áp dụng vào các khu

công nghiệp, chế biến thực phẩm và bảo quản cấp đông thực phẩm tươi sống Đặcđiểm của các kho lạnh là phụ thuộc vào các cảm biến Do đó có nhiều kho lạnh với mụcđích sử dụng khác nhau thì sử dụng loại cảm biến khác nhau.

1.1.2.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm trong quá trình bảo quản

Ảnh hưởng các yếu tố bên ngoài

- Môi trường: nhiệt độ môi trường có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của sảnphẩm bảo quản như nhiệt độ, độ ẩm, … Làm ảnh hưởng đến các thiết bị và cấu trúc kholạnh từ đó ảnh hưởng lên sản phẩm

- Cấu trúc kho: nếu cấu trúc kho cách nhiệt và cách ẩm không tốt và cấu trúc khônghợp lý thì kho sẽ bị dao động nhiệt độ nhiều làm cho có hiện tượng tan chảy và tái kết tinhcủa các tinh thể nước đá sẽ làm cho sản phẩm bị giảm trọng lượng và khối lượng

- Chế độ vận hành máy lạnh: nếu vận hành không hợp lý làm cho hệ thống máylạnh hoat động không ổn định để cho nhiệt độ dao động sẽ làm cho sản phẩm giảm khốilượng và chất lượng nhiều

- Chất lượng của hệ thống máy lạnh và chế độ bảo trì hệ thống lạnh cũng ảnh hườnglớn đến sản phẩm bảo quản

- Thời gian bảo quản sản phẩm: thời gian bảo quản sản phẩm càng dài thì khốilượng và chất lượng sản phẩm sẽ bị giảm sút

Ảnh hưởng của các yếu tố bên trong

Để có sản phẩm có chất lượng tốt cần đảm bảo điều kiện bảo môi trường trong khođược ổn định theo đúng quy trình công nghệ đề ra như:

- Nhiệt độ bảo quản: nhiệt độ bảo quản thực thẩm phải được lựa chọn trên cơ sởkinh tế và kỹ thuật Nó phụ thuộc vào từng loại sản phẩm và thời gian bảo quản sảnphẩm Thời gian bảo quản càng lâu đòi hỏi nhiệt độ bảo quản càng thấp Các mặt hàngtrữ đông cần bảo quản ở nhiệt độ ít nhất bằng nhiệt độ của sản phẩm sau cấp đông tránhkhông để xảy ra quá trình tan chảy và tái kết tinh lại của các tinh thế nước đá làm giảmtrọng lượng và chất lượng sản phẩm

- Độ ẩm của không khí trong kho lạnh: độ ẩm của không khí trong kho có ảnhhưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm khi sử dụnG Bởi vì độ ẩm của không khí trong-

kho có liên quan mật thiết đến hiện tượng thăng hoa của nước đá trong sản phẩm Dovậy tùy từng loại sản phẩm cụ thể mà ta chọn độ ẩm của không khí cho thích hợp.

- Tốc độ không khí trong kho lạnh: không khí chuyển động trong kho có tác dụnglấy đi lượng nhiệt tỏa ra của sản phẩm bảo quản, nhiệt truyền vào do mở cửa, do cầunhiệt, do người lao động, do máy móc thiết bị hoạt động trong kho Ngoài ra còn đảm bảo

sự đồng đều nhiệt độ, độ ẩm và hạn chế nấm mốc hoạt động

1.1.2.3 Một số vấn đề khi thiết kế, lắp đặt và sử dụng kho lạnh

Hiện nay, ngành chăn nuôi ở nước ta đang phát triển mạnh, để phục vụ cho quátrình chế biến và bảo quản chăn phục vụ cho công tác xuất khẩu Vì vậy, những kho lạnh

có công suất vừa và nhỏ được xây dựng tương đối nhiều ở Việt Nam hiện nay Để xâydựng trạm lạnh cũng như kho lạnh thì trên thực tế ở nước ta hiện nay có thể sử dụng 2phương pháp sau:

- Kho xây: như xây dựng dân dụng, điểm khác là phải có cách nhiệt, cách ẩm

- Kho lắp ghép: xây + lắp ghép

Phương án truyền thống

Phương án này kho lạnh được xây dựng bằng các vật liệu xây dựng và lớp cáchnhiệt, cách ẩm gắn vào phía trong của kho Quá trình xây dựng phức tạp, qua nhiều côngđoạn

 Ưu điểm:

- Kho xây thì ta tận dụng được nguyên vật liệu có sẵn ở địa phương

- Có thể sử dụng những công trình kiến trúc có sẵn để chuyển thành kho

- Giá thành xây dựng rẻ

 Nhược điểm:

- Khi cần di chuyển kho lạnh khó khăn, hầu như bị phá hỏng

- Cần nhiều thời gian và nhân lực thi công

- Chất lượng công trình có độ tin cậy không cao

Phương án hiện đại

Đó là phương án xây dựng kho bằng cách lắp các tấm panel tiêu chuẩn trên nền,khung và mái của kho.

 Ưu điểm:

- Các cấu trúc cách nhiệt, cách ẩm là các tiêu chuẩn chế tạo sẵn nên dễ dàng vậnchuyển đến nơi lắp đặt và lắp đặt nhanh chóng

- Khi cần di chuyển kho lạnh dễ dàng, không bị hư hỏng

- Kho chỉ cần khung và mái che nên không cần đến các vật liệu xây dựng do đó việcxây dựng rất đơn giản

 Nhược điểm:

- Giá thành đắt hơn kho xây

Trên cơ sở phân tích ưu nhược điểm của hai phương án trên thì phương án hiện đạimặc dù giá thành cao, nhưng chất lượng của kho đảm bảo cho nên giảm được chi phí vậnhành và chất lượng sản phẩm được bảo quản tốt hơn, do đó phương án hiện đại đượcchọn ở đây là xây dựng kho bằng các tấm panel tiêu chuẩn

1.1.2.4 Một số vấn đề khi thiết kế, lắp đặt và sử dụng kho lạnh

Hiện tượng lọt ẩm

- Không khí trong kho lạnh có nhiệt độ thấp, khi tuần hoàn qua dàn lạnh một lượngnước đáng kể đã kết ngừng lại, vì vậy phân áp suất hơi nước không khí trong buông nhỏhơn so với bên ngoài Kết quả hơi ẩm có xu hướng thẩm thấu vào phòng qua kết cấu baoche

- Đối với kho xây, hơi ẩm khi xâm nhập có thể làm ẩm ướt lớp cách nhiệt làm mấttính chất cách nhiệt của lớp vật liệu Vì vậy kho lạnh xây cần phải được quét hắc ín và lótgiấy dầu chống thấm Giấy dầu chống thấm cần lót hai lớp, các lớp chồng mí lên nhau vàphải dán băng keo kín, tạo màn cách ẩm liên tục trên toàn bộ diện tích nền kho

- Đối với kho panel bên ngoài và bên trong kho có các lớp tôn nên không có khảnăng lọt ẩm Tuy nhiên cần tránh các vật nhọn làm thủng vỏ panel dẫn đến làm ẩm ướtlớp cách nhiệt Vì thế trong các kho lạnh người ta thường làm hệ thống palet bằng gỗ để

đỡ cho panel tránh xe đẩy, vật nhọn đâm vào trong quá trình vận chuyến đi lại Giữa cáctấm panel có lắp ghép có khe hở nhỏ cần làm kín bằng silicon, scalant Bên ngoài các khotrong nhiều nhà máy người ta chọn các dãy cột cao khoảng 0.8m phòng ngừa các xe chởhàng va đập vào kho lạnh gây hư hỏng

Hiện tượng cơi nền do băng

Kho lạnh bảo quản lâu ngày, lạnh truyền qua kết cấu cách nhiệt xuống nền đất Khinhiệt độ xuống thấp nước kết tinh thành đá lớn làm cơi nên kho lạnh, phá hủy kết cấu xâydựng

Để phòng hiện tượng cơi nền người ta sử dụng các biện pháp sau:

- Tạo khoảng trống phía dưới để thông gió nền: lắp đặt kho lạnh trên các con lươnhoặc trên hệ thống khung đỡ Các con lươn thông gió được xây dựng bằng bê tông hoặcgạch thẻ, cao khoảng 100 ÷ 200 mm đảm bảo thông gió tốt Khoảng cách giữa các conlươn tối đa 400 mm Bề mặt các con lươn dốc về hai phía 2% để tránh đọng nước

- Dùng điện trở để sấy nền: đây là biện pháp đơn giản, dễ lắp đặt, nhưng chi phí vậnhành khá cao, đặc biệt khi kích thước kho lớn Vì vậy biện pháp này ít sử dụng

- Dùng các ống thông gió nền: đối với kho có nền xây, để tránh đóng băng nền, biệnpháp kinh tế nhất là sử dụng các ống thông gió nền Các ống thông gió là ống PVC đườngkính 100 mm, bố trí cách quãng 1000 ÷ 1500 mm, đi ziczac phía dưới nên, hai đầu thônglên khí trời

- Trong quá trình làm việc, gió thông vào ống, trao đổi nhiệt với nền đất và sưởi ấmnền, ngăn ngừa đóng băng

Hiện tượng lọt không khí

Khi xuất nhập hàng hoặc mở cửa thao tác kiểm tra, không khí bên ngoài sẽ thâmnhập vào kho gây ra tổn thất nhiệt đáng kể và làm ảnh hưởng chế độ bảo quản

Quá trình thâm nhập này thực hiện như sau: gió nóng bên ngoài chuyển động vàokho lạnh từ phía trên cửa và gió lạnh trong phòng ùa ra ngoài từ phía dưới nền

Quá trình thâm nhập của không khí bên ngoài vào kho lạnh không những làm mấtlạnh của phòng mà còn mang theo một lượng hơi ẩm vào phòng và sau đó tích tụ trên cácdàn lạnh ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc của hệ thống Để ngăn ngừa hiện tượng đóngười ta sử dụng nhiều biện pháp khác nhau:

- Sử dụng quạt màn tạo màn khí ngăn chặn sự trao đổi không khí bên ngoài và bêntrong

- Làm cửa đôi: cửa ra vào kho lạnh có hai lớp riêng biệt làm cho không khí bêntrong không bao giờ thông với bên ngoài Phương pháp này bất tiện vì chiếm thêm diệntích, xuất nhập hàng khó khăn, giảm mỹ quan công trình nên ít sử dụng Nhiều hệ thốngkho lạnh lớn người ta làm hắn cả một kho đệm Kho đệm có nhiệt độ vừa phải, có tácdụng như lớp đệm tránh không khí bên ngoài xâm nhập vào kho lạnh

- Sử dụng cửa sổ nhỏ để vào ra hàng Các cửa này được lắp đặt trên tường ở độ caothích hợp và có kích thước cỡ 600 x 600 mm

- Sử dụng màn nhựa: Treo ở cửa ra vào một tấm màn nhựa được ghép từ nhiềumảnh nhỏ Phương pháp này hiệu quả tương đối cao, đồng thời không ảnh hưởng đếnviệc đi lại Nhựa chế tạo màn cửa phải đảm bảo khả năng chịu lạnh tốt và có độ bền cao.Cửa được ghép từ các dải nhựa rộng 200 mm, các mí gấp lên nhau một khoảng ít nhất 50

mm, vừa đảm bảo thuận lợi đi lại nhưng khi không có người vào ra thi màn che vẫn rấtkín

Xả băng dàn lạnh

Không khí khi chuyển dịch qua dàn lạnh, nhưng kết một phần hơi nước ở đó Quátrình tích tụ càng lâu lớp tuyết càng dày Việc bám tuyết ở dàn lạnh dẫn đến nhiều sự cốcho hệ thống lạnh như: nhiệt độ kho lạnh không đạt yêu cầu, thời gian làm lạnh lâu, ngậpdịch, cháy động cơ điện, … Sở dĩ như vậy là vì:

- Lớp tuyết bám bên ngoài dàn lạnh tạo thành lớp cách nhiệt, ngăn cản quá trìnhtrao đổi nhiệt giữa môi chất và không khí trong buồng lạnh Do đó nhiệt độ buồng lạnhkhông đạt yêu cầu, thời gian làm lạnh kéo dài Mặt khác, môi chất lạnh trong dàn lạnh dokhông nhận được nhiệt độ hóa hơi nên một lượng lớn hơi ấm được hút về máy nén gây rangập lỏng máy nén

- Khi tuyết bám nhiều, đường tuần hoàn của gió trong dàn lại bị nghẽn lưu lượnggió giảm, hiệu quả trao đổi nhiệt cũng giảm theo, trợ lực lớn, quạt làm việc quả tải vàđộng cơ điện có thể bị cháy

- Trong một số trường hợp tuyết bám quá dày làm cho cánh quạt bị ma sát khôngthể quay được và sẽ bị cháy, hỏng quạt

Đề xả tuyết cho dàn lạnh người ta thường sử dụng ba phương pháp sau đây:

 Xả băng bằng nước

Phương pháp dùng nước hiệu quả cao, dễ thực hiện, đặc biệt trong các hệ thống lớn.Mặt khác khi xả băng bằng nước người ta đã thực hiện hút kiệt gas và dùng máy néntrước khi xả băng nên không sợ ngập lỏng khi xả băng

Tuy nhiên, khi xả băng, nước có thể bắn tung tóe ra các sản phẩm trong buồng lạnh

và khuếch tán vào không khí trong phòng, làm tăng độ ẩm của nó, lượng ẩm này tiếp tụcbám lại trên dàn lạnh trong quá trình vận hành kế tiếp Vì thế biện pháp dùng nướcthường sử dụng cho hệ thống lớn, tuyết bám nhiều, ví dụ như trong các hệ thống cấpđông

 Dùng điện trở

Trong các kho lạnh nhỏ, các dàn lạnh thường dùng phương pháp xả bằng điện trở.Cũng như phương pháp xả băng bằng nước, phương pháp dùng điện trở không sợ ngậplỏng Mặt khác, xả băng bằng diện trở không làm tăng độ ẩm trong kho Tuy nhiênphương pháp dùng điện trở tăng chi phí điện năng lớn và không dễ thực hiện Các điệntrở chỉ được lắp đặt do nhà sản xuất thực hiện

1.1.3 Những số liệu về chế độ bảo quản sản phẩm

Chế độ bảo quản sản phẩm là vấn đề khá phức tạp, nó luôn thay đổi theo điều kiện,tính chất sản phẩm , phương pháp làm lạnh Việc chọn đúng đắn chế độ bảo quản nhưnhiệt độ, độ ẩm, thống gió hoặc không, tốc độ gió trong buồng, số lần thay đổi không khí

sẽ làm tăng đáng kể thời gian bảo quản sản phẩm

Theo tài liệu (Nguyễn Đức Lợi 2006) ta có:

Thời gian bảoquảnThịt bò

Sự khác nhau giữa làm lạnh và làm đông:

Cơ bản là làm lạnh hạ nhiệt độ sản phẩm xuống gần nhiệt độ đóng băng của dịch tếbào như vậy quá trình làm lạnh không có sự tạo thành tinh thể đá trong sản phẩm Cònlàm đông hạ nhiệt độ xuống nhiệt độ đóng băng của dịch tế bào như vậy quá trình làmđông có sự tạo thành nước đá trong sản phẩm tùy theo mức độ làm đông mà lượng nướctrong sản phẩm chuyển thành đá từ 80% trở lên

Phương pháp làm lạnh: Chọn phương pháp làm lạnh buồng trực tiếp - là làm lạnh

buồng bằng dàn bay hơi đặt trong buồng lạnh Môi chất lạnh lỏng sôi thu nhiệt của môitrường lạnh

Quy trình xử lý lạnh sản phẩm: Xử lý lạnh trực tiếp, nghĩa là gia lạnh sản phẩm

hoặc kết đông thực phẩm trực tiếp bằng các tổ dàn quạt hoặc bằng cách bố trí tunel cóquạt gió cưỡng bức mạnh

Chọn dàn bay hơi đối lưu không khí cưỡng bức Ưu điểm của hệ thống này là sựphân bố nhiệt độ tương đối đều khắp thể tích của phòng Sự trao đổi nhiệt giữa không khí

và dàn lạnh, giữa không khí và sản phẩm tăng lên, giảm diện tích bề mặt trao đổi nhiệt,giảm tiêu tốn nguyên nhiên vật liệu, dàn gọn nhẹ, chiếm chỗ ít, khả năng điều chỉnh nhiệt

độ buồng lạnh cũng cao hơn

1.1.5 Phương pháp xếp dỡ - máy nâng hạ

Hình 1.1 Hình ảnh minh họa xe trở vận chuyển sản phẩm

Trong các kho lạnh nhỏ thường dùng phương pháp bốc xếp thủ công nhưng trongcác kho lạnh lớn hơn 1000 tấn như bài toán thì cần phải sử dụng các máy nâng hạ, cơ giớihoàn toàn khâu xếp dỡ hàng

Thịt lơn đông lạnh có thể bảo quản theo phương pháp chất đống và phủ bạc trángbăng Việc chất đống được thực hiện nhờ máy bố xếp điện có cần dài Để đảm bảo sựvững chắc của chồng có thể dùng cột chống và dây chằng

Các thiết bị:

 Xe nĩa nâng chạy điện 4000A

 Xe rùa điện OKH 0.75

 Xe rùa vận tải tay (sức nâng: 800-1000kg)

 Cột chống đỡ hàng

 Cân tĩnh tại hiên ô tô

 Cân lưu động

 Công nhân phục vụ

CHƯƠNG 2 TÍNH DUNG TÍCH KHO LẠNH VÀ BỐ TRÍ MẶT BẰNG

1 Xác định số lượng và kích thước các buồng lạnh

1.1 Buồng bảo quản sản phẩm lạnh đông dung tích 1250 tấn

a) Thể tích kho baỏ quản sản phẩm lạnh đông

Được xác định thông qua biểu thức: V=

Trong đó: G: Dung tích kho lạnh G= 1250 tấn

h : Chiều cao chất tải [m]

Chọn H = 4,8 m; kho lạnh được lắp ráp bằng panel cách nhiệt, nhiệt độ kho bảoquản đông -18℃ nên δ =100 mm; chọn khoảng hở lưu thông không khí bằng 500 mm.Khi đó:

h= 4800 – 2.100 – 500 = 4100 mm = 4,1 m

F đ=V đ

h =3125

4 ,1 =762,2m2

c) Tải trọng của nền và của trần

Tải trọng của tải trên 1m2 nền được tính thông qua biểu thức:

gF =gv h, thay vào ta có gF = 0,4.4,1= 1,64 < 5 Vì vậy tải trọng nền đượcthoả mãn

d) Diện tích lạnh cần xây dựng kho bảo quản sản phẩm lạnh đông Fxd

Được tính thông qua biểu thức: Fxd = β F F với hệ thống sử dụng diện tích βF các buồng chứa, tính cả đường đi với 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, lấy βF = 0,8 Do đó:

Fxd =762 ,2 0 , 8 = 952,74 m2

e) Số lượng buồng bảo quản sản phẩm lạnh đông cần phải xây Z:

Chọn diện tích mỗi buồng là f=12x18= 216 m2

Ta có: Z = 952 ,74

216 = 4,41 buồng

Ta lấy Z= 5 buồng Như vậy Fxd thực là 1080 m2

f) Dung tích buồng làm lạnh thực tế

Gtt = 1250 5

4 , 41 = 1417,23 tấn

1.2 Buồng bảo quản sản phẩm lạnh dung tích 1650 tấn

a) Thể tích kho baỏ quản sản phẩm lạnh

Được xác định thông qua biểu thức: V=

Trong đó: G: Dung tích kho lạnh G= 1650 tấn

h : Chiều cao chất tải [m]

Chọn H = 4,8 m; kho lạnh được lắp ráp bằng panel cách nhiệt, nhiệt độ kho bảoquản lạnh 4℃ nên δ =75 mm; chọn khoảng hở lưu thông không khí bằng 500 mm Khiđó:

h= 4800 – 2.75 – 500 = 4150 mm = 4,15 m

F l=V l

h =4125

4 ,15 =993 ,98 m2

c) Tải trọng của nền và của trần

Tải trọng của tải trên 1m2 nền được tính thông qua biểu thức:

gF =gv h, thay vào ta có gF =0,4.4,15 = 1,66 t/m2 < 5 Vì vậy tải trọng nền được thoả mãn

d) Diện tích lạnh cần xây dựng kho bảo quản sản phẩm lạnh Fxd

Được tính thông qua biểu thức: Fxd = β F F với hệ thống sử dụng diện tích βF các buồng chứa, tính cả đường đi với 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, lấy βF = 0,8 Do đó:

Fxd =993 , 98 0 , 8 = 1242,47 m2

e) Số lượng buồng bảo quản sản phẩm lạnh cần phải xây Z:

Chọn diện tích mỗi buồng là f=12x18=216 m2

1.3 Buồng kết đông với năng suất làm lạnh đông là 18 tấn/mẻ

a) Diện tích buồng kết đông F:

Diện tích buồng kết đông F được tính qua biểu thức: F= g v 24 M T k, trongđó:

M: Năng suất buồng làm lạnh đông M(tấn/ngày)

M = = 24 (tấn/ngày)T: Thời gian hoàn thành 1 mẻ sản phẩm, T=18hgv: Tiêu chuẩn chất tải trên 1m chiều dài giá treo, gv=0,25 tấn/mk: Hệ số chuyển đổi, k=1,2

Thay vào ta có F = 24.18

0 ,25.24.1,2 = 86,4 m2b) Số lượng buồng kết đông Z:

Chọn diện tích mỗi buồng là f = 6x18 = 108 m2