Thiết kế kho lạnh đông bảo quản thịt lợn với dung tích là 300 tấn với địa điểm xây dựng

Đồ Án Thiết Bị CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH 1.1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LẠNH ĐÔNG VÀ BẢO QUẢN SẢN PHẨM LẠNH ĐÔNG Làm đông thực phẩm: là phương pháp làm lạnh đông, tức là hạ nhiệt độ của nguyên liệu xuống t < -8 0 C, ở nhiệt độ này phần lớn nước trong nguyên liệu sẽ kết tinh làm ngừng đến mức tối đa hoặc hoàn toàn hoạt động của enzyme nội tại và vi sinh vật xâm nhập vào gây thối rữa. Tuy nhiên tuỳ vào thời gian bảo quản dài hay ngắn mà người ta bảo quản nguyên liệu ở các nhiệt độ khác nhau từ -18 0 C ÷ -20 0 C. 1.1.1. MỤC ĐÍCH Khi hạ thấp nhiệt độ thì enzyme và vi sinh vật trong nguyên liệu bị giảm hoạt động và có thể đình chỉ sự sống của chúng, như vậy nguyên liệu có thể giữ tươi trong một giới hạn thời gian dài và hạn chế tối đa sự biến đổi về chất lượng thủy sản. Khi nhiệt độ t < 10 0 C thì vi khuẩn gây thối rữa và vi khuẩn gây bệnh bị kiềm chế phần nào. Khi ở 0 0 C thì tỷ lệ phát triển của chúng rất thấp. Ở nhiệt độ t = -5 0 C ÷ -10 0 C thì hầu như không phát triển được. Nhưng có một số loại vi khuẩn cá biệt khi hạ nhiệt độ xuống dưới -15 0 C chúng vẫn phát triển được như: các loại nấm mốc Mucor, Phzopus, Penicilium,… ở t = -10 0 C chúng vẫn tồn tại. Do đó muốn giữ tươi thực phẩm trong thời gian dài thì phải hạ nhiệt độ xuống dưới -15 0 C. Vì vậy trong bảo quản nguyên liệu người ta thường sử dụng các phạm vi nhiệt độ sau: - Bảo quản sơ bộ t < 3 0 C. - Bảo quản trên dưới một tháng t < - 15 0 C. - Bảo quản từ 6 tháng đến một năm t < -18 0 C. 1.1.2. Ý NGHĨA Làm lạnh đông có ý nghĩa rất lớn trong ngành bảo quản và chế biến thực phẩm: tạo chất lượng sản phẩm cao, thời gian bảo quản kéo dài đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của xã hội. Phương pháp này cho phép xuất khẩu sản phẩm ra nước ngoài và phân phối sản phẩm đến mọi thị trường trên thế giới. 1.1.3. BẢO QUẢN SẢN PHẨM ĐÔNG LẠNH Bảo quản sản phẩm là quá trình làm hạn chế mức thấp nhất những biến đổi có hại cho sản phẩm trong thời gian chờ sử dụng. 1.1.3.1. Những biến đổi về vật lý  Sự kết tinh lại của nước Đồ Án Thiết Bị Đối với các sản phẩm đông lạnh trong quá trình bảo quản nếu chúng ta không duy trì được nhiệt độ bảo quản ổn định sẽ dẫn đến sự kết tinh lại của nước đá. Đó là hiện tượng gây nên những ảnh hưởng xấu cho sản phẩm bảo quản. Kết tinh lại nước đá xảy ra khi có sự dao động của nhiệt độ trong quá trình bảo quản. Do nồng độ chất tan trong các tinh thể nước đá khác nhau nên nhiệt độ kết tinh và nhiệt độ nóng chảy của chúng cũng khác nhau. Khi nhiệt độ tăng thì các tinh thể nước đá có kích thước nhỏ, có nhiệt độ nóng chảy thấp sẽ bị tan ra trước tinh thể có kích thước lớn nhiệt độ nóng chảy cao. Khi nhiệt độ hạ xuống trở lại thì quá trình kết tinh lại xảy ra, nhưng chúng lại kết tinh tinh thể nước đá lớn do đó làm cho kích thước tinh thể nước đá lớn ngày càng to lên. Sự tăng về kích thước của các tinh thể nước đá sẽ ảnh hưởng xấu đến thực phẩm, cụ thể là các cấu trúc tế bào bị phá vỡ, khi sử dụng sản phẩm sẽ mềm hơn hao phí chất dinh dưỡng lớn do sự mất nước tự do tăng làm cho mùi vị sản phẩm giảm. Để tránh hiện tượng kết tinh lại của nước đá thì trong quá trình bảo quản nhiệt độ phải ổn định, mức dao động của nhiệt độ cho phép là ± 2 0 C.  Sự thăng hoa của nước đá Trong quá trình bảo quản sản phẩm đông do hiện tượng hơi nước trong không khí ngưng tụ thành tuyết trên giàn lạnh làm cho lượng ẩm trong không khí giảm. Điều đó dẫn đến sự chênh lệch áp suất bay hơi của nước đá ở bề mặt sản phẩm với môi trường xung quanh. Kết quả là nước đá bị thăng hoa hơi nước đi vào môi trường không khí. Nước đá trên bề mặt bị thăng hoa, sau đó lớp bên trong của thực phẩm thăng hoa. Sự thăng hoa nước đá của thực phẩm làm cho thực phẩm có cấu trúc xốp, rỗng. Oxy không khí dễ xâm nhập và oxy hoá sản phẩm. Sự oxy hoá xảy ra làm cho sản phẩm hao hụt về trọng lượng chất tan, mùi vị đặc biệt là quá trình ôi hoá lipit. Để tránh hiện tượng thăng hoa nước đá của sản phẩm thì sản phẩm đông khi đem đi bảo quản phải được bao gói kín và đuổi hết không khí ra ngoài, nếu có không khí bên trong sẽ xảy ra hiện tượng hoá tuyết trên bề mặt bao gói và quá trình thăng hoa vẫn xảy ra. 1.1.3.2. Những biến đổi về hóa học Trong bảo quản đông, các biến đổi về sinh hoá, hoá học diễn ra chậm. Các thành phần dễ bị biến đổi là: protein hoà tan, lipid, vitamin, chất màu…  Sự biến đổi của Protein Trong các loại protein thì protein hoà tan trong nước dễ bị phân giải nhất, sự phân giải chủ yếu dưới tác dụng của enzyme có sẵn trong sản phẩm. Sự khuếch tán nước do kết tinh lại và thăng hoa nước đá gây nên sự biến tính của protein hoà tan. Đồ Án Thiết Bị Biến đổi của protein làm giảm chất lượng sản phẩm khi sử dụng.  Sự biến đổi của chất béo Dưới tác dụng của enzyme nội tại làm cho chất béo bị phân giải cộng với quá trình thăng hoa nước đá làm cho oxy xâm nhập vào. Đó là điều kiện thuận lợi cho quá trình oxy hoá chất béo xảy ra. Quá trình oxy hoá chất béo sinh ra các chất có mùi vị xấu làm giảm giá trị sử dụng của sản phẩm. Nhiều trường hợp đây là nguyên nhân chính làm hết thời hạn bảo quản của sản phẩm. Các chất màu bị oxy hoá cũng làm thay đổi màu sắc của sản phẩm. 1.1.3.3. Những biến đổi về vi sinh vật Đối với sản phẩm bảo quản đông có nhiệt độ thấp hơn -18 0 C và được bảo quản ổn định thì số lượng vi sinh vật giảm theo thời gian bảo quản. Ngược lại nếu sản phẩm làm đông không đều, vệ sinh không đúng tiêu chuẩn, nhiệt độ bảo quản không ổn định sẽ làm cho các sản phẩm đã bị lây nhiễm vi sinh vật hoạt động gây thối rữa sản phẩm và làm giảm chất lượng sản phẩm. 1.1.3.4. Các điều kiện trong quá trình bảo quản sản phẩm đông lạnh  Nhiệt độ bảo quản sản phẩm Nhiệt độ của sản phẩm là bình quân giữa nhiệt độ cao nhất và nhiệt độ thấp nhất trong sản phẩm, do đó nhiệt độ bảo quản tối thiểu phải bằng với nhiệt độ sản phẩm. Nhiệt độ bảo quản phải đảm bảo giảm đến mức quy định hoạt động của các enzyme có sẵn trong thực phẩm. Vì vậy nhiệt độ bảo quản phụ thuộc vào đặc điểm tính chất hoá học, vật lý và vi sinh vật của thực phẩm, với thực phẩm ít bị phân giải do các enzyme của chúng chịu lạnh kém, ta có thể tăng nhiệt độ bảo quản để giảm chi phí sản xuất, giới hạn bảo quản phải thấp hơn -18 0 C. Với những sản phẩm dễ bị oxy hoá do có nhiều vi sinh vật đã hoạt động trong cấu trúc trước khi chuẩn bị làm đông thì phải giảm nhiệt độ bảo quản, nhiệt độ bảo quản bị giới hạn bởi tính kinh tế, kỹ thuật và công nghệ. Nếu nhiệt độ quá thấp sản phẩm tăng tính chất tan, giới hạn dưới của nhiệt độ bảo quản là -35 0 C.  Nhiệt độ của không khí trong kho Ở giai đoạn đầu khi nhiệt độ của sản phẩm còn chênh lệch nhiều để tạo thuận lợi cho sự cân bằng nhiệt độ sản phẩm, cần giảm nhiệt độ của không khí xuống thấp hơn nhiệt độ bảo quản từ 3 ÷ 5 0 C, giai đoạn này kéo dài từ 2 ÷ 3 ngày. Ở giai đoạn tiếp theo nhiệt độ không khí bằng nhiệt độ bảo quản của sản phẩm, như vậy sẽ hạn chế được sự trao đổi nhiệt độ giữa sản phẩm và không khí trong phòng. Sự dao động nhiệt độ của không khí dẫn đến sự dao động nhiệt độ của sản phẩm, tuy nhiên do không khí truyền nhiệt kém và không chuyển động nhiều Đồ Án Thiết Bị trên bề mặt sản phẩm, do bao gói và xếp chặt nên nhiệt độ không khí dao động nhiều mà nhiệt độ sản phẩm dao động ít. Yếu tố ảnh hưởng lớn là thời gian dao động nhiệt độ của không khí, vì vậy cần phải hạn chế thời gian dao động nhiệt độ của không khí. Nhiệt độ không khí trong kho có thể không đồng đều, ở gần dàn lạnh không khí thấp hơn, tuy nhiên cần hạn chế sự dao động nhiệt độ này để hạn chế sự dao động nhiệt độ của sản phẩm.  Độ ẩm của không khí lạnh Với thực phẩm không bao gói cần có độ ẩm cao (ϕ = 85 ÷ 90%) để hạn chế sự mất nước của sản phẩm. Độ ẩm không khí giảm khi giảm nhiệt độ không khí và đảm bảo sự ổn định của nó.  Sự lưu thông không khí trong kho Không khí chuyển động trong kho làm cho nhiệt độ, độ ẩm kho đồng đều hơn, hạn chế được sự dao động nhiệt độ sản phẩm, hạn chế sinh ra mùi lạ trong kho. Với sản phẩm không có bao gói cách ẩm cần có không khí đối lưu tự nhiên để hạn chế mất nước. Với sản phẩm có bao gói và cách ẩm, vận tốc không khí trong kho vào khoảng 1 ÷ 3 m/s. Không khí phải chuyển động ở bề mặt cấu trúc bao che (tường, trần, nền) để lấy nhiệt truyền từ bên ngoài vào, cần hạn chế không khí chuyển động ở bề mặt sản phẩm.  Sắp xếp sản phẩm trong kho bảo quản Tuỳ theo loại sản phẩm mà ta có các phương pháp xếp hàng khác nhau. Nguyên tắc chung là giảm đến mức thấp nhất diện tích bề mặt tiếp xúc giữa thực phẩm và không khí, sử dụng tối đa thể tích hữu ích của kho, hạn chế mức thấp nhất sự chuyển động của không khí trên bề mặt sản phẩm. Đối với những sản phẩm không được bao gói cách ẩm thì được xếp trên các giá đỡ chồng lên nhau. Khi đó để ngăn chặn nhiệt độ từ bên ngoài vào thì khoảng cách giữa bề mặt sản phẩm với cơ cấu bao che phải thích hợp, khoảng cách này càng lớn khi khả năng truyền nhiệt của cơ cấu bao che lớn. Đối với sản phẩm được bao gói và cách ẩm thì được xếp chồng lên nhau thành từng khối vững chắc, cách tường và nền một khoảng thích hợp, thường thì khoảng cách tới trần là lớn nhất 30 ÷ 50cm, tới nền là nhỏ nhất 5 ÷ 10cm. 1.2. TỔNG QUAN VỀ KHO LẠNH BẢO QUẢN THỰC PHẨM 1.2.1. KHÁI NIỆM KHO LẠNH BẢO QUẢN Đồ Án Thiết Bị Kho lạnh bảo quản là kho được sử dụng để bảo quản các loại thực phẩm, nông sản, rau quả, các sản phẩm của công nghiệp hóa chất,công nghiệp nhẹ.v.v… Hiện nay kho lạnh được sử dụng trong công nghệ chế biến rất rộng rãi và chiếm một tỷ lệ lớn nhất. Các dạng mặt hàng bảo quản bao gồm: - Kho bảo quản thực phẩm chế biến như: Thịt, hải sản, đồ hộp. - Bảo quản nông sản thực phẩm, rau quả. - Bảo quản các sản phẩm y tế, dược liệu. - Kho bảo quản sữa. - Kho bảo quản và lên men bia. - Bảo quản các sản phẩm khác. 1.2.2. PHÂN LOẠI Có nhiều kiểu kho bảo quản dựa trên những căn cứ phân loại khác nhau: 1.2.2.1.Theo công dụng Người ta có thể phân ra các loại kho lạnh như sau: - Kho lạnh sơ bộ: Dùng làm lạnh sơ bộ hay bảo quản tạm thời thực phẩm tại các nhà máy chế biến trước khi chuyển sang một khâu chế biến khác. - Kho chế biến: Được sử dụng trong các nhà máy chế biến và bảo quản thực phẩm (nhà máy đồ hộp, nhà máy sữa, nhà máy chế biến thuỷ sản, nhà máy xuất khẩu thịt,…). Các kho lạnh loại này thường có dung tích lớn, cần phải trang bị hệ thống có công suất lạnh lớn. Phụ tải của kho lạnh luôn thay đổi do phải xuất nhập hàng thường xuyên. - Kho phân phối, trung chuyển: Dùng điều hoà cung cấp thực phẩm cho các khu dân cư, thành phố và dự trữ lâu dài. Kho lạnh phân phối thường có dung tích lớn, trữ nhiều mặt hàng và có ý nghĩa rất lớn đối với đời sống sinh hoạt của cả một cộng đồng. - Kho thương nghiệp: Kho lạnh bảo quản các mặt hàng thực phẩm của hệ thống thương nghiệp. Kho dùng bảo quản tạm thời các mặt hàng đang được doanh nghiệp bán trên thị trường. - Kho vận tải (trên tàu thuỷ, tàu hoả, ôtô): Đặc điểm của kho là dung tích lớn, hàng bảo quản mang tính tạm thời để vận chuyển từ nơi này đến nơi khác. - Kho sinh hoạt: Đây là loại kho rất nhỏ dùng trong các hộ gia đình, khách sạn, nhà hàng dùng bảo quản một lượng hàng nhỏ. 1.2.2.2.Theo nhiệt độ Người ta có thể chia ra: - Kho bảo quản lạnh: Nhiệt độ bảo quản nằm trong khoảng -2 o C đến 5 o C. Đối với một số rau quả nhiệt đới cần bảo quản ở nhiệt độ cao hơn (đối với chuối > 10 o C, Đồ Án Thiết Bị đối với chanh >4 o C). Nói chung các mặt hàng chủ yếu là rau quả và các mặt hàng nông sản. - Kho bảo quản đông: Kho được sử dụng để bảo quản các mặt hàng đã qua cấp đông. Đó là hàng thực phẩm có nguồn gốc động vật. Nhiệt độ bảo quản tuỳ thuộc vào thời gian, loại thực phẩm bảo quản. Tuy nhiên nhiệt độ bảo quản tối thiểu cũng phải đạt -18 o C để các vi sinh vật không thể phát triển làm hư hại thực phẩm trong quá trình bảo quản. - Kho đa năng: Nhiệt độ bảo quản là -12 o C, buồng bảo quản đa năng thường được thiết kế ở -12 o C nhưng khi cần bảo quản lạnh có thể đưa lên nhiệt độ bảo quản 0 o C hoặc khi cần bảo quản đông có thể đưa xuống nhiệt độ bảo quản -18 o C tuỳ theo yêu cầu công nghệ. Khi cần có thể sử dụng buồng đa năng để gia lạnh sản phẩm. Buồng đa năng thường được trang bị dàn quạt nhưng cũng có thể được trang bị dàn tường hoặc dàn trần đối lưu không khí tự nhiên. - Kho gia lạnh: Được dùng để làm lạnh sản phẩm từ nhiệt độ môi trường xuống nhiệt độ bảo quản lạnh hoặc để gia lạnh sơ bộ cho những sản phẩm lạnh đông trong phương pháp kết đông 2 pha. Tuỳ theo yêu cầu quy trình công nghệ gia lạnh, nhiệt độ buồng có thể hạ xuống -5 o C và nâng lên vài độ trên nhiệt độ đóng băng của các sản phẩm được gia lạnh. Buồng gia lạnh thường được trang bị dàn quạt để tăng tốc độ gia lạnh cho sản phẩm. - Kho bảo quản nước đá: Nhiệt độ tối thiểu -4 o C. 1.2.2.3. Theo dung tích chứa Kích thước kho lạnh phụ thuộc chủ yếu vào dung tích chứa hàng của nó. Do đặc điểm về khả năng chất tải cho mỗi loại thực phẩm khác nhau nên thường quy dung tích ra tấn thịt (MT – Meat Tons). Ví dụ: Kho 50 MT, kho 100 MT, 200 MT, 500 MT… là những kho có khả năng chứa 50, 100, 200, 500 tấn thịt. 1.2.2.4. Theo đặc điểm cách nhiệt Người ta chia ra: - Kho xây: Là kho mà kết cấu là kiến trúc xây dựng và bên trong người ta bọc lớp cách nhiệt. Kho xây chiếm diện tích lớn, giá thành tương đối cao, không đẹp, khó tháo dỡ, và di chuyển. Mặt khác về mặt thẩm mỹ và vệ sinh kho xây không đảm bảo tốt. Vì vậy, hiện nay ở nước ta thường ít sử dụng kho xây để bảo quản thực phẩm. - Kho panel: Được lắp ghép từ các tấm panel tiền chế polyuretan và được lắp ghép với nhau bằng các móc khoá cam locking và mộng âm dương. Kho panel có hình thức đẹp, gọn và giá thành tương đối rẻ, rất tiện lợi khi lắp đặt, tháo dỡ và bảo quản các mặt hàng thực phẩm, nông sản, thuốc men, dược liệu…Hiện nay nhiều doanh nghiệp ở nước ta đã sản xuất các tấm panel cách nhiệt đạt tiêu chuẩn cao. Vì Đồ Án Thiết Bị thế hầu hết các xí nghiệp, công nghiệp thực phẩm đều sử dụng kho panel để bảo quản hàng hoá. CHƯƠNG II TÍNH TOÁN KHO LẠNH 2.1. MẶT BẰNG KHO VÀ CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ 2.1.1. QUY HOẠCH MẶT BẰNG KHO LẠNH Quy hoạch mặt bằng kho lạnh là bố trí những nơi sản xuất, xử lý lạnh, bảo quản phù hợp với dây chuyền công nghệ sao cho hiệu quả sản xuất kinh doanh cao. Để đạt được mục đích đó trong quy hoạch ta cần phải tuân thủ các yêu cầu sau: - Phải bố trí các buồng lạnh phù hợp với dây chuyền công nghệ. Sản phẩm đi theo dây chuyền không gặp nhau, không đan chéo nhau. Các cửa ra vào của buồng chứa phải quay ra hành lang. Cũng có thể không cần hành lang nhưng sản phẩm theo dây chuyền không được đi ngược. - Quy hoạch cần phải đạt chi phí đầu tư thấp nhất. Cần sử dụng rộng rãi các cấu kiện tiêu chuẩn giảm đến mức thấp nhất các diện tích phụ nhưng phải đảm bảo tiện nghi. Giảm công suất thiết bị đến mức thấp nhất. - Quy hoạch mặt bằng cần phải đảm bảo sự vận hành tiện lợi và rẻ tiền. - Quy hoạch phải đảm bảo lối đi và đường vận chuyển thuận lợi cho việc bốc xếp thủ công hoặc cơ giới đã thiết kế. - Chiều rộng kho lạnh nhiều tầng không quá 40 m. - Chiều rộng của kho lạnh 1 tầng phải phù hợp với khoảng vượt lớn nhất 12m, thường lấy 12; 24; 36; 48; 60 hoặc 72 m. - Trong một vài trường hợp, kho lạnh có sân bốc dỡ nối liền rộng 3,5m nhưng thông thường các kho lạnh có hành lang nối ra cả 2 phía, chiều rộng 6m. - Kho lạnh dung tích tới 600 tấn không bố trí đường sắt, chỉ có một sân bốc dỡ ô tô dọc theo chiều dài đảm bảo mọi phương thức bốc dỡ. - Để giảm tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che, các buồng lạnh được nhóm lại từng khối 1 với một chế độ nhiệt độ. - Mặt bằng kho lạnh phù hợp với hệ thống lạnh đã chọn. Điều này đặc biệt quan trọng đối với kho lạnh 1 tầng vì không phải luôn luôn đảm bảo đưa được môi chất lạnh từ các thiết bị lạnh về, do đó phải chuyển sang sơ đồ lớn hơn với việc cấp lỏng từ dưới lên. - Mặt bằng kho lạnh phải đảm bảo kỹ thuật, an toàn phòng cháy, chữa cháy. Quy hoạch cũng cần phải tính đến khả năng mở rộng kho lạnh. Phải để lại một mặt mút tường để có thể mở rộng kho lạnh. 2.1.1.2. Chọn mặt bằng xây dựng Đồ Án Thiết Bị Khi chọn mặt bằng xây dựng, ngoài những yêu cầu chung đã nêu ở phần trên thì khi chọn mặt bằng xây dựng cần phải chú ý đến nền móng kho lạnh phải vững chắc do đó phải tiến hành khảo sát về nền móng và mực nước. Do nhiệt thải ở thiết bị ngưng tụ của một kho lạnh là rất lớn nên ngay từ khi thiết kế cần phải tính đến nguồn nước để giải nhiệt. Cũng như nguồn nước, việc cung cấp điện đến công trình, giá điện và xây lắp công trình điện cũng là một vấn đề cần được quan tâm vì nó sẽ ảnh hưởng đến vốn đầu tư ban đầu. Tương tự các kho lạnh đều cần có một sân rộng để cho xe tải đi lại bốc dỡ hàng, đảm bảo được việc bốc dỡ với khối lượng cao nhất, đồng thời đảm bảo được các mặt hàng đông lạnh không bị ảnh hưởng tới thời gian bốc xếp. Bố trí dọc theo chiều dài và chiều rộng kho lạnh các hành lang đệm để các xe vận chuyển hàng vào kho và xuất kho một cách nhanh nhất. 2.1.1.3. Kho lạnh một tầng Kho lạnh một tầng tốn nhiều vật liệu cách ẩm, cách nhiệt và xây dựng và do có diện tích bao che lớn nên tổn thất nhiệt cũng lớn hơn, đòi hỏi chi phí năng lượng lớn hơn, máy và hệ thống lạnh lớn hơn, chi phí vận hành lớn hơn nhưng nó lại có ưu điểm là xây dựng dễ dàng và việc đi lại, vận chuyển, bốc xếp trong kho dễ dàng hơn nhiều. Ngoài ra nó còn có ưu điểm khác như: Do tải trọng phân bố đều trên diện tích rộng nên đỡ tốn kém trong việc xây dựng nền móng. Do sử dụng giá chất hàng và thùng bảo quản nên có thể tăng cao chiều cao của kho và giá thành bốc xếp cũng giảm hơn so với kho nhiều tầng. 2.1.2. CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG Kho lạnh đang thiết kế được xây dựng tại tỉnh Thừa Thiên Huế. 2.1.3. CÁC THÔNG SỐ KHÍ HẬU Các thông số này đã được thống kê trong nhiều năm, khi tính toán để đảm bảo độ an toàn cao thì ta thường lấy các giá trị cao nhất (chế độ khắc nghiệt nhất) từ đó sẽ đảm bảo kho vận hành là an toàn trong mọi điều kiện có thể xảy ra mà ta đã ước tính. Bảng 2-1 . Thông số về khí hậu ở tỉnh Thừa Thiên Huế [1, tr8] Nhiệt độ, o C Độ ẩm tương đối, % TB cả năm Mùa Hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông 25,2 37,3 13,1 73 90 Đồ Án Thiết Bị Từ các thông số khí hậu kết hợp với đồ thị Molier h – x của không khí ẩm ở áp suất khí quyển B = 760 mmHg ta có các trạng thái không khí sau: t N = 37,3 0 C là nhiệt độ của không khí ngoài trời. φ = 73% độ ẩm của không khí tại Thừa Thiên Huế. t Ư = 33 0 C nhiệt độ nhiệt kế ướt. t S = 32 0 C nhiệt độ đọng sương. Nhiệt độ nước vào: t w1 = t Ư + (3 ÷ 5) 0 C = 33 + (3 ÷ 5) 0 C = 36 ÷ 38 0 C. Ta chọn t w1 = 36 0 C. Nhiệt độ nước ra : t w2 = t w1 + 5 = 36 + 5 = 41 0 C. 2.1.4. CÁC CHẾ ĐỘ BẢO QUẢN SẢN PHẨM TRONG KHO 2.1.4.1. Chọn nhiệt độ bảo quản Nhiệt độ bảo quản thực phẩm phải được lựa chọn trên cơ sở kinh tế và kỹ thuật. Nó phụ thuộc vào từng loại sản phẩm và thời gian bảo quản của chúng. Thời gian bảo quản càng lâu đòi hỏi nhiệt độ bảo quản càng thấp. Các mặt hàng trữ đông cần bảo quản ở nhiệt độ ít nhất bằng nhiệt độ của sản phẩm sau cấp đông tránh không dể rã đông và tái kết tinh lại làm giảm chất lượng sản phẩm. Ở đây kho bảo quản thịt heo đông lạnh, thời gian bảo quản không quá 10 tháng nên nhiệt độ bảo quản thích hợp được chọn là -20 0 C. 2.1.4.2. Chế độ xử lý lạnh đông sản phẩm Xử lý lạnh đông là làm lạnh đông sản phẩm. Sản phẩm sau khi được làm lạnh đông bị hóa cứng, do toàn bộ nước và dịch trong sản phẩm đóng thành băng. Nhiệt độ tâm sản phẩm đạt tới -8 0 C, nhiệt độ bề mặt đạt tới -20 0 C ÷ -12 0 C. Chọn phương pháp làm lạnh đông một pha để thiết kế sản phẩm thịt sau khi ra khỏi lò mổ(37 0 C)được đưa ngay vào thiết bị kết dông, nhiệt độ tâm thịt đạt tới -8 0 C. 2.1.5. TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC KHO LẠNH ĐÔNG 2.1.5.1. Chọn phương án xây dựng Trên cơ sở phân tích ưu nhược điểm của kho lạnh lắp ghép và kho lạnh xây dựng. Kho lạnh lắp ghép có một số đặc điểm nổi trội: - Lắp đặt nhanh chóng trong một khoảng thời gian ngắn vì các chi tiết lắp ghép đã có sẵn. - Có thể tháo lắp và di chuyển đến nơi mới khi cần thiết đối với kho lạnh lắp ghép còn đối với kho xây dựng thì hầu như phải đập bỏ. - Có thể lắp đặt ngay trong phân xưởng có mái che. - Không cần vật liệu xây dựng đối với kho lạnh nhỏ vì vậy mà công việc xây dựng là đơn giản hơn nhiều so với kho xây dựng. Đồ Án Thiết Bị - Cách nhiệt là tấm polyurethane có hệ số dẫn nhiệt thấp vì vậy cấu trúc của kho lắp ghép luôn nhẹ hơn nhiều lần so với kho xây dựng. - Tấm bọc ngoài của panel rất đa dạng. - Nhược điểm của kho lắp ghép là giá thành cao hơn nhiều so với kho lạnh xây dựng truyền thống. Chính những ưu điểm vượt trội của kho lạnh lắp ghép mà ngày nay nó được sử dụng rất rộng rãi. Phương án xây dựng trong bài thiết kế này là kho lạnh lắp ghép. 2.1.5.2. Xác định số lượng và kích thước các buồng lạnh Thiết kế kho lạnh đông bảo quản thịt heo dung tích 300 tấn a. Thể tích kho lạnh Thể tích kho lạnh được xác định theo công thức: v g E V = ; (m 3 ) [1, tr29] (2.1) Trong đó: E - dung tích kho lạnh, tấn; g v - định mức chất tải, tấn/m 3 ; V - thể tích kho lạnh, m 3 . Với E = 300 tấn. g v =0,45 tấn/m 3 .[1, tr28]. Ta có: V= 300 0.45 =666,67(m 3 ) b. Diện tích chất tải của kho lạnh Diện tích chất tải của kho lạnh được tính theo công thức : h V F = ; (m 2 ) [1, tr29] (2.2) Trong đó: F - diện tích chất tải, m 2 ; h - chiều cao chất tải, m. Chiều cao chất tải là chiều cao lô hàng chất trong kho, chiều cao này phụ thuộc vào bao bì đựng hàng, phương tiện bốc dỡ. Chiều cao h có thể tính bằng chiều cao buồng lạnh trừ đi phần lắp đặt dàn lạnh treo trần và khoảng không gian cần thiết để chất hàng và dỡ hàng. Chiều cao chất tải phụ thuộc vào chiều cao thực tế h 1 của [...]... chọn là: Chiều rộng: 12 m Chiếu dài: 36 m f Dung tích thực của kho lạnh Đồ Án Thiết Bị Et = E 3 Zt = 300 = 321,43 (tấn) Z 2.8 (2.7) Trong đó: E - dung tích kho lạnh, tấn Zt - số buồng lạnh thực được xây dựng Z - số buồng tính toán xây dựng 2.2 THIẾT KẾ CẤU TRÚC KHO LẠNH 2.2.1 CẤU TRÚC XÂY DỰNG, PHƯƠNG PHÁP LẮP ĐẶT KHO LẠNH 2.2.1.1 Cấu trúc móng và cột Móng phải chịu được tải trọng của toàn bộ kết... cụ thể Đối với mỗi trường hợp đó người ta sẽ chọn phương pháp làm lạnh sao cho phát huy tối đa ưu điểm và hạn chế đến mức thấp nhất các nhược điểm Ở đây thiết kế kho bảo quản lạnh đông thịt heo ta chọn phương pháp làm lạnh trực tiếp Vì nó phù hợp với điều kiện kho lạnh: - Thiết bị đơn giản không cần thêm một vòng tuần hoàn phụ - Tuổi thọ cao, kinh tế vì không phải tiếp xúc với nước muối là một chất... nhập vào kho bảo quản đông ngày và đêm; t/ngày đêm Đồ Án Thiết Bị Et: Dung tích buồng bảo quản lạnh 1000 : Hệ số chuyển đổi từ tấn/ 24h sang kg/s 24.3600 ⇒ Μ = 321, 43.0, 06 = 19, 29 (tấn/ ngày đêm) h1, h2: Entanpi của sản phẩm trước và sau khi xử lý lạnh; (kJ/kg) [1, tr81] Nhiệt độ sản phẩm trước khi vào kho bảo quản đông: t1 = - 12oC suy ra h1 = 24,4 (kJ/kg) Nhiệt độ của sản phẩm trong kho bảo quản: ... Buồng bảo quản lạnh N = 1 ÷ 4 kW Buồng gia lạnh N = 3 ÷ 8 kW Buồng kết đông N = 8 ÷ 16 kW Đề tài thiết kết buồng bảo quản lạnh đông nên chọn N = 4kW ⇒ Q43 = 1000 × 4 = 4000 (W) 2.4.5.4 Dòng nhiệt do mở cửa Q44 = B.F; (W) (2.18) Đồ Án Thiết Bị F – diện tích của kho lạnh, m2 Trong đó: B – dòng nhiệt dung riêng khi mở cửa, W/m2 Dòng nhiệt khi mở cửa phụ thuộc vào diện tích buồng và chiều cao buồng Với chiều... bảo vệ kho lạnh, xây dựng bên ngoài kho lạnh và các phần phụ trợ như phòng máy, phòng đệm, hành lang bốc dỡ hàng Trọng tải của mái, rầm, xà do cột chống đỡ, do vậy chỉ cần dày 380 mm (1 viên rưỡi gạch) Tường ngăn cách nhiệt kho bằng các tấm Panel tiêu chuẩn 2.2.1.3 Cấu trúc nền kho lạnh Cấu trúc nền kho phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Nhiệt độ trong kho, tải trọng của kho hàng bảo quản, dung tích kho. .. cần xây dựng Z= Fxd f (2.6) Trong đó: Z - số phòng tính toán xây dựng f : diện tích buồng lạnh quy chuẩn xác định theo hàng cột của kho, m2 Diện tích buồng lạnh quy chuẩn tính theo hàng cột quy chuẩn cách nhau 6m nên f cơ sở là 36m 2 Các diện tích quy chuẩn khác nhau là bội số của 36m 2 Trong khi tính toán, diện tích lạnh có thể lớn hơn diện tích ban đầu 10 ÷ 15%, khi chọn Z là một số nguyên Kho lạnh. .. suất lạnh máy nén k b QMN(W) Q0(W) 1,07 0,9 18542,37 22044,82 Đồ Án Thiết Bị CHƯƠNG III TÍNH TOÁN HỆ THỐNG LẠNH VÀ MÁY NÉN 3.1 TÍNH CHỌN HỆ THỐNG LẠNH 3.1.1 Chọn phương pháp làm lạnh Trong thực tế có nhiều phương pháp làm lạnh cho kho, nhưng có hai phương pháp thông dụng nhất là: làm lạnh trực tiếp và làm lạnh gián tiếp - Mỗi phương pháp đều có những ưu nhược điểm khác nhau phù hợp với yêu cầu thiết. .. trọng của kho hàng bảo quản, dung tích kho lạnh Do kho lạnh xây dựng theo phương án lắp ghép nên toàn bộ kho được đặt trên nền nhà xưởng Nếu tải trọng của hàng bảo quản càng lớn thì cấu trúc nền kho lạnh phải thiết kế có độ chịu nén cao Các tấm panel nền được đặt trên các con lươn thông gió Cấu trúc nền kho lạnh được thiết kế như sau: - Lớp cách nhiệt, cách ẩm là các tấm panel tiêu chuẩn - Các con lươn... h = 2,75 m Vậy gf = 0,45.2,75 = 1,24 (tấn/ m2) Với tải trọng nền như vậy thì panel sàn đủ điều kiện chịu được lực nén, bởi vì độ chịu nén của panel tiêu chuẩn là 0,2 ÷ 0,29 Mpa [3, tr40] d Diện tích cần xây dựng Diện tích kho lạnh thực tế cần tính đến đường đi, kho ng hở giữa các lô hàng, diện tích lắp đặt dàn lạnh Vì vậy diện tích cần xây dựng phải lớn hơn diện tích tính toán ở trên và được xác định... lực và xây các con lươn bằng gạch 2.2.2.2 Đúc khung kho bằng bê tông cốt thép Sau khi đã xây dựng xong móng kho, nền kho tiến hành đúc các cột bê tông theo chiều cao và kích thước thiết kế Trên cùng của các cột được liên kết với nhau bằng các dầm bê tông cốt thép Cùng với việc xây dựng khung ta tiến hành xây tường bao 2.2.2.3 Dựng khung đỡ mái và lợp mái Sau khi đã có được khung bê tông của kho ta . án xây dựng trong bài thiết kế này là kho lạnh lắp ghép. 2.1.5.2. Xác định số lượng và kích thước các buồng lạnh Thiết kế kho lạnh đông bảo quản thịt heo dung tích 300 tấn a. Thể tích kho lạnh Thể. hàng bảo quản bao gồm: - Kho bảo quản thực phẩm chế biến như: Thịt, hải sản, đồ hộp. - Bảo quản nông sản thực phẩm, rau quả. - Bảo quản các sản phẩm y tế, dược liệu. - Kho bảo quản sữa. - Kho bảo. Đồ Án Thiết Bị CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH 1.1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LẠNH ĐÔNG VÀ BẢO QUẢN SẢN PHẨM LẠNH ĐÔNG Làm đông thực phẩm: là phương pháp làm lạnh đông, tức là hạ nhiệt