thiết kế hệ thống lạnh (kèm bản vẽ )

Em xin được gửi lời cảm ơn đến thầy giáo NGUYỄN XUÂN BÌNH đã tận tình chỉ bảo e trong thời gian học cũng như thời gian làm đồ án ĐỒ ÁN:Thiết kế xây dựng kho lạnh chế biến thịt bò dung tí

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay kĩ thuật lạnh đã đi sâu vào nhiều lĩnh vực Công nghệ thực phẩm, công nghệ chế tạo máy , luyện kim và cả điện tử, Y học… nhìn chung kĩ thuật lạnh đã đi sâu vào cộc sống của con người Càng ngày càng không thể thiếu được, và nó đang được nâng cao tầm quan trọng trong các lĩnh vực phục vụ đời sống của con người

Như chúng ta đã biết Việt Nam 2/3 là đồi núi Chăn nuôi ở các khu vực đang là một tiềm năng một thế mạnh lớn! Nhưng để sản phẩm chế biến có chỗ đứng trong thị trường thì đòi hỏi phải hiện đại hóa công nghệ chế biến cũng như bảo quản Ngày nay các kho lạnh

chế biến thịt( đặc biệt là thịt bề) được đặt ở rất nhiều nơi trên đất nước Việt Nam mặt hàng thịt bògiờ đây đang dần phát triển bền vững thị trường trong nước và hướng phát triển rộng rãi ra thị trường thế giới.

Trong thời gian vừa qua e đã được tiếp cận và làm quen với bộ môn thiết kế xây dựng trạm lạnh Tới nay đã hoàn thành và làm đồ án môn

Em xin được gửi lời cảm ơn đến thầy giáo NGUYỄN XUÂN BÌNH đã tận tình chỉ bảo e

trong thời gian học cũng như thời gian làm đồ án

ĐỒ ÁN:Thiết kế xây dựng kho lạnh chế biến thịt bò dung tích là 90 tấn đặt tại Vũng Tàu

 Chương I : Tổng quan về ngành kĩ thuật lạnh

 Chương II : Tính toán mặt bằng thể tích và bố trí mặt bằng kho lạnh

 Chương III : Kiến trúc xây dựng và chiều dầy cách nhiệt

 Chương IV : Tính cân bằng nhiệt hệ thống lạnh

 Chương V : Tính chu trình của hệ thống lạnh,tính chọn máy nén các thiết bị trao đổi nhiệt và các thiết bị phụ

 Chương VI : Tính tổng chi phí xây dựng kho lạnh

Mặc dù cố gắng rất nhiều nhưng do thời gian và cũng chưa có nhiều kinh nghiệm thực tế nên đồ án còn rất nhiều thiếu sót Mong thầy cô giáo chỉ bảo thêm cho e để hoàn thành tốt hơn trong những đồ án sau và hơn nữa là trau dồi thêm kiến thức để phục vụ cho côngviệc đi làm sau khi ra trường!

Một lần nữa e xin được gửi lời cảm ơn đến các thầy giáo và chúc thầy giáo và gia đình cósức khỏe và công tác tốt!

Hà Nội ngày 19 tháng 03 năm 2009 Sinh viên thực hiện

Nguyễn Hoàng Duy

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ NGÀNH KĨ THUẬT LẠNH 1.1 TỔNG QUAN VỀ KĨ THUẬT LẠNH

Kỹ thuật lạnh là kỹ thuật tạo ra môi trường có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ bình

thương của môi trường Giới hạn giữa nhiệt độ lạnh và nhiệt độ bình thương có có nhiềuquan điểm khác nhau Nhưng nhìn chung thì giới hạn của môi trường lạnh là môi trường

có nhiệt độ nhỏ hơn 20oC

Trong môi trường lạnh được chia làm hai vùng nhiệt độ á là khoảng nhiệt độdương thấp, khoảng này có nhiệt độ từ 0 ÷ 20 oC có khoảng nhiệt độ có lại có gọi là nhiệt

độ lạnh ĐÔNG của sản phẩm Bở vì khoảng nhiệt độ này là khoảng nhiệt độ áng băngcủa nước, tuỳ theo từng loại sản phẩm mà nhiệt độ áng băng khác nhau.

1.1.1 Lịch sử phát triển của kỹ thuật lạnh.

Từ trước công nguyên con người tuy chửa biết làm lạnh, nhưng đã biết đến tácdụng của lạnh và ứng dụng chúng phục vụ trong cộc sống Họ đã biết dùng mạch nướcngầm có nhiệt độ thấp chảy qua để chứa thực phẩm, giữ cho thực phẩm được lâu hơn

Người Ai cập cổ đại đã biết dùng quạt quạt cho nước bay hơi ở các hộp xốp đểlàm mát không khí cách đây 2500 năm

Người Ấn Độ và người Trung Quốc cách đây 2000 năm đã biết trộn muối vớinước hoặc với nước đá để tạo nhiệt độ thấp hơn

Kỹ thuật lạnh hiện đại bắt đầu phát triển khi giáo sử Black tìm ra ẩn nhiệt hố hơi

và nhiệt ẩn nóng chảy vào năm 1761 – 1764 Con người đã biết làm lạnh bằng cách chobay hơi chất lỏng ở áp suất thấp

Sau á là sự hố lỏng được khí SO2 vào năm 1780 do Clouet và Monge tiến hành.Sang thế kyỷ thứ XIX thì Faraday đã hố lỏng được hàng loạt các chất khí như : H2S ;

CO2 ; C2H2 ; NH3 ; O2 ; N2 ; HCL

Năm 1834 Jacob Perkins (Anh) đã phát minh ra máy lạnh nén hơi đầu tiên với đầy

đủ các thiết bị hiện đại gồm có máy nén, dàn ngửng, dàn bay hơi và van tiết lưu

Sau á có hàng loạt như phát minh của kỹ sử Carres (pháp) về máy lạnh hấp thụchu kỳ và liên tục với các cặp môi chất khác nhau

+ Máy lạnh hấp thụ khuyếch tán hoàn tồn không có chi tiết chuyển động đượcGerppt (Đức) đăng ký bằng phát minh năm 1899 và được Platen cùng Munter(ThụyĐiển) hoàn thiện năm 1922 Máy lạnh Ejector hơi nước đầu tiên do Leiblane chếtạo năm 1910 Nó có cấu tạo rất đơn giản, năng lượng tiêu tốn là nhiệt năng do á nó cóthể tận dụng các nguồn phế thải

Một sự kiện quan trọng của lịch sử phát triển kỹ thuật lạnh là việc sản xuất và ứngdụng Freon ở Mỹ vào năm 1930 Freon là các khí Hidrocarbon được thay thế một phầnhay tồn bộ các nguyên tử Hydro bằng các nguyên tử gốc halogen như ; Cl ; F ; Br.

Freon là những chất lạnh có nhiều tính chất quý báu như không cháy, không nổ,không độc hại, phù hợp với chu trình làm việc của máy lạnh nén hơi Nó đã góp phần tíchcực vào việc thúc đẩy kỹ thuật lạnh phát triển Nhất là kỹ thuật điều hồ không khí

Ngày nay kỹ thuật lạnh hiện đại đã phát triển rất mạnh, cùng với sự phát triển củakhoa học, kỹ thuật lạnh đã có những bước tiến vượt bậc

+ Phạm vi nhiệt độ của kỹ thuật lạnh ngày càng được mở rộng Người ta đang tiến dầnnhiệt độ không tuyệt đối

+ Công suất lạnh của máy cũng được mở rộng, từ máy lạnh vài mW sử dụng trong phịngthí nghiệm đến các tổ hợp có công suất hàng triệu W ở các trung tâm điều tiết không khí.+ Hệ thống lạnh ngày nay thay vì việc lắp ráp các chi tiết, thiết bị lại với nhau thì các tổhợp ngày càng được hoàn thiện, do á quá trình lắp ráp, sử dụng thuận tiện và chế độ làmviệc hiệu quả hơn

+ Hiệu suất máy tăng lên đáng kể, chi phí vật tử và chi phí cho một đơn vị lạnh giảmxuống Tuổi thọ và độ tin cậy được tăng lên Mức độ tự động hố của các hệ thống lạnh vàcác máy lạnh được tăng lên rõ rệt Những thiết bị tự động hoàn tồn bằng điện tử và viđiện tử thay thế cho các thiết bị thao tác bằng tay

1.1.2 Ứng dụng của kỹ thuật lạnh.

Kỹ thuật lạnh ngày càng áng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân cũngnhư trong khoa học kỹ thuật Kỹ thuật lạnh đã thâm nhập vào hơn 70 ngành kinh tế quantrọng như: công nghệ thực phẩm, chế biến thủy sản, rau quả, rượu bia, và nước giải khát,sinh học, hố lỏng hố chất và tách khí, điện tử, cơ khí chính ương, y tế, điều hồ khôngkhí

Kỹ thuật lạnh đã được ứng dụng vào trong rất nhiều lĩnh vực Một trong nhữngứng dụng quan trọng á là trong ngành Công Nghệ Thực Phẩm, theo thống kê thì khoảng

80 % công nghệ lạnh được sử dụng trong công nghệ thực phẩm Các thực phẩm được bảo

quản như thịt, cá, sữa .là những thực phẩm dễ bị hử hỏng do tác dụng của vi sinh vật vàcác enzyme nội tạng có trong thực phẩm, vì vậy mà nó cần phải được bảo quản lạnh.

Vi sinh vật và các enzyme nội tạng là nguyên nhân chính gây nên sự hử hỏng củathực phẩm Nhưng dưới tác dụng của nhiệt độ thấp thì chúng bị bất hoạt hoặc bị ức chếhoạt động, do á sản phẩm của chúng ta ít bị biến đồi về chất lượng cũng như hương vị,sắc màu, chất dinh dưỡng như thế thời gian giữ sản phẩm lâu hơn tạo điều kiện tốt choquá trình chế biến, tiêu thụ sản phẩm

1.2 PHÂN LOẠI KHO LẠNH.

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành chế biến thịt Kho lạnh đóng vai trò

quan trọng trong khâu bảo quản sản phẩm Kho lạnh tạo ra môi trường giúp cho sảnphẩm bảo quản giữ được giá trị dinh dưỡng cũng như các giá trị khác như giá trị cảmquan, hình dạng sản phẩm giúp cho các nhà doanh nghiệp yên tâm về sản phẩm sau khi

đã chế biến xong, tạo cho sản phẩm có sức cạnh tranh trên thị trường

1.2.1 Kho lạnh chế biến.

Kho lạnh chế biến ( Xí nghiệp chế biến lạnh) là một bộ phận của các cơ sở chếbiến thực phẩm như thị, cá, sữa, rau, quả các sản phẩm là thực phẩm lạnh, đá hộp đểchuyển đến các kho lạnh phân phối, kho lạnh trung chuyển hoặc kho lạnh thươngnghiệp đặc biệt là năng suất lạnh của các thiết bị lớn, Chúng là mắt xích đầu tiên của dâychuyền lạnh

1.2.2 Kho lạnh phân phối.

Kho lạnh phân phối thương dùng cho các thành phố và các trung tâm công nghiệp,

để bảo quản các sản phẩm thực phẩm trong mùa thu hoạch, phân phối điều hồ cho cảnăm

Phần lớn các sản phẩm được gia lạnh hoặc kết ĐÔNG ở xí nghiệp chế biến từ nơikhác đưa đến đây để bảo quản Một phần nhỏ có thể được gia lạnh và kết ĐÔNG tại kholạnh từ 3 ÷ 6 tháng Dung tích của kho rất lớn 10 ÷ 15 ngàn tấn, đặc biệt là 30 ÷ 35000tấn

Kho lạnh chuyên dùng để bảo quản một loại mặt hàng và vạn năng để bảo quảnnhiều loại mặt hàng: thị, cá, sữa, rau, quả

Nếu kho lạnh có các phân xưởng kem, nước đá, phân xưởng chế biến áng gói, gialạnh và kết ĐÔNG thì gọi là xí nghiệp liên hiệp lạnh.

1.2.3 Kho lạnh trung chuyển

Kho lạnh trung chuyển thương đặt ở các hải cảng, những điểm nút đương sắt, bộ dùng để bảo quản ngắn hạn những sản phẩm tại những nơi trung chuyển Kho lạnh trungchuyển có thể kết hợp làm một với kho lạnh phân phối và kho lạnh thương nghiệp

1.2.4 Kho lạnh thương nghiệp

Kho lạnh thương nghiệp dùng để bảo quản ngắn hạn thực phẩm sắp đưa ra thịtrường tiêu thụ Nguồn hàng chủ yếu của kho lạnh này là từ kho lạnh phân phối Kholạnh thương nghiệp được chia làm 2 loại theo dung tích:

+ Kho lạnh thương nghiệp lớn có dung tích từ 10 đến 150 tấn dùng cho các trungtâm công nghiệp, thị xã

+ Kho lạnh nhỏ có dung tích đến 10 tấn dùng cho các cửa hàng, quầy hàng thươngnghiệp, khách sạn thời gian bảo quản trong vịng 20 ngày Kiểu này bao gồm cả cácloại tủ lạnh, tủ kính lạnh thương nghiệp

1.2.5 Kho lạnh vận tải.

Kho lạnh vận tải thực tế là các loại ô tô lạnh, tầu hỏa, tầu thủy hoặc máy bay lạnhdùng để vận tải các sản phẩm bảo quản lạnh Các khoang lạnh có thể chiếm tồn bộ hoặcmột phần khoang hàng của phương tiện vận tải

1.2.6 Kho lạnh sinh hoạt.

Kho lạnh sinh hoạt thực chất là các loại tủ lạnh, tủ ĐÔNG các cơừ khác nhau sửdụng trong gia đình Chúng được coi là mắt xích cuối cùng của dây chuyền lạnh, dùng đểbảo quản các thực phẩm tiêu dùng trong gia đình hoặc tập thể, để làm đá lập phương, đáthỏi thực phẩm Dung tích từ 50 lít đến 1 vài mét khối

1.3 TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH LÀM ĐÔNG VÀ BẢO QUẢN ĐÔNG

1.3.1 Tác động của kết tinh nước đối với thực phẩm.

a Những tác động có lợi.

Khi nước áng băng làm mất môi trường hoạt động của các vi sinh vật và ức chếcác enzyme của thực phẩm Nước áng băng có làm biến chất nguyên sinh của vi sinh vậtdẫn đến chúng bề tiêu diệt nhờ á làm giảm biến đổi hố học, kéo dài thời gian bảo quảncủa thực phẩm

Sự kết tinh của nước tạo cho thực phẩm có cấu trúc bền vững chống được nhữngtác động cô học và các tác động khác của môi trường bảo quản, vận chuyển thực phẩm

So với các phương pháp bảo quản thực phẩm khác thì bảo quản đông là phươngpháp tốt nhất để giữ gìn những chất ban đâu của thực phẩm trong thời gian dài

b Những tác động không có lợi.

Sự kết tinh của nước luơn kèm theo sự giãn nở thể tích và sự khuếch tán của nước

Sự khuếch tán nước thương làm biến tính các chất tan và tăng hao phí trọng lượngthực phẩm

Nước giãn nở có thể làm hư cấu trúc liên kết của các tế bào, mô thực phẩm

Những tác động không có lợi trên phụ thuộc vào phương pháp làm đông thựcphẩm, vì vậy có thể điều khiển quá trình làm đông này

Trong một số trường hợp sự giãn nở nước đá, sự khuếch tán nước trong thực phẩmđược lợi dụng để tách nước làm khô thực phẩm, để ép tách lấy dịch tế bào của thựcphẩm

c Sự kết tinh của nước.

Trong nước luơn có những chất rắn lơ lửng Chúng chuyển động tự do theo tácđộng của các phân tử nước Khi nhiệt độ giảm đến một mức nhất định các phân tử chấtrắn sẽ ngừng chuyển động, chúng trở thành chỗ dựa cho các phân tử nước liên kết vớinhau ở xung quanh tạo thành các mâm tinh thể Sau á các mâm tinh thể liên kết với cácphân tử nước để tăng thể tích

Sự hình thành mâm tinh thể khó khăn hơn so với sự lớn lên của chúng Vì vậynhiệt độ hình thành mâm tinh thể thấp hơn nhiệt độ để các mâm tinh thể lớn lên Trongcấu trúc của thực phẩm, nước chịu tác động của các thành phân khác (các đơn chất tan)nên nó có nhiệt độ kết tinh thấp hơn nước nguyên chất.

1.3.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến sự kết tinh nước trong thực phẩm.

a Nồng độ các chất tan.

Trong thực phẩm các chất tan như protein, lipit, glucid, muối kết hợp với nướctạo thành dung dịch keo Để nước kết tinh, các phân tử phải tách ra khỏi các liên kết củacác chất tan Vì vậy nồng độ chất tan tăng thì nhiệt độ càng phải giảm để tăng lực liên kếtphân tử của nước để kết tinh

Khi nhiệt độ kết tinh giảm sẽ làm tăng tốc độ kết tinh Nhờ á số lượng các mâmtinh thể tăng lên, cho nên kích thước các tinh thể giảm

b Tốc độ làm đông.

ở quá trình làm đông chậm, nước khuếch tán nhiều làm cho các tinh thể nước đá

có kích thước lớn, chúng giãn nở gây hư cấu trúc thực phẩm

Nếu tăng tốc độ làm đông thì làm giảm sự khuếch tán nước, nước kết tinh ở những

vị trí tồn tại ban đâu sẽ tạo ra những tinh thể nhỏ ít ảnh hưởng đến sản phẩm Nhưng giáthành sản phẩm tăng

c Chất lượng ban đầu của thực phẩm.

Thực phẩm đem ra làm đông có chất lượng tốt khi ở trạng thái tươi sống tự nhiên Quá trình biến đổi làm giảm chất lượng như hư cấu trúc, biến đổi phân giải, phânhủy đều có tác động làm giảm tính liên kết của nước, giảm tính đàn hồi mềm dẻo của cấutrúc thực phẩm Trong những trường hợp này sự kết tinh nước sẽ tăng mức độ khuếchtán, tăng kích thước của các tinh thể

Trong giai đoạn co cứng của thịt động vật tuy chất lượng tốt nhưng khả năng giữnước giảm, tính đàn hồi giảm nên nước kết tinh sẽ ảnh hưởng xấu đến chất lượng thựcphẩm

1.3.3 Những biến đổi của thực phẩm trong quá trình bảo quản đông.

1.3.3.1 Những biến đổi về vật lý.

a Sự kết tinh lại của nước.

Đối với các sản phẩm động lạnh trong quá trình bảo quản nếu chúng ta không duytrì được nhiệt độ bảo quản ổn định sẽ dẫn đến sự kết tinh lại của nước đá Á là hiện tượnggây 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 thểnước đá khác nhau nên nhiệt độ kết tinh và nhiệt độ nóng chảy của chúng cũng khácnhau

Khi nhiệt độ tăng thì các tinh thể nước đá có kích thước nhỏ, có nhiệt độ nóngchảy thấp sẽ bề 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 thể nước đálớn do á làm cho kích thước tinh thể nước đá lớn ngày càng to lên Sự tăng về kích thướccủa các tinh thể nước đá sẽ ảnh hưởng xấu đến thực phẩm, cụ thể là các cấu trúc tế bào bịphá vì, khi sử dụng sản phẩm sẽ mềm hơn hao phí chất dinh dưỡng tăng 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 độphải ổn định, mức dao động của nhiệt độ cho phép là ± 10C

b Sự thăng hoa của nước đá.

Trong quá trình bảo quản sản phẩm đông do hiện tượng hôi nước trong không khíngưng tụ thành tuyết trên giàn lạnh làm cho lượng ẩm trong không khí giảm Điều á dẫnđến sự chênh lệch áp suất bay hôi của nước đá ở bề mặt sản phẩm với môi trường xungquanh Kết quả là nước đá bề thăng hoa hôi nước đi vào môi trường không khí Nước đátrên bề mặt bề thăng hoa, sau á các 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 hố sản phẩm Sự oxy hố xảy ra làm cho sản phẩmhao hụt về trọng lượng, chất tan, mùi vị bề xấu đi đặc biệt là quá trình oxy hố 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 hố tuyết trên bề mặt bao gói và quá trình thăng hoa vẫn xảyra.

Kết luận.

Kỹ thuật lạnh áng vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế xã hội Đặc biệt là đốivới nước ta nền kinh tế chủ yếu là sản xuất nơng nghiệp, ngư nghiệp, sản phẩm nơngnghiệp của chúng ta dồi dào, bên cạnh á trong tiến trình phát triển nền kinh tế xã hộichúng ta đang tiến dân lên công nghiệp hố hiện đại hố Sản phẩm xuất đi ngày càng chếbiến tinh chế hơn, các ngành chế biến nơng sản, chế biến thủy sản ngày càng chiếm vịthế trong nền kinh tế xã hội Để phát triển được các ngành này thì công nghệ lạnh áng vaitrò to lớn đặc biệt là với ngành chế biến thủy sản xuất khẩu Do á việc nghiên cứu và ứngdụng kỹ thuật lạnh vào nước ta là rất cân thiết và đúng hướng để cùng với xã hội đưa nềnkinh tế đi lên

CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN MẶT BẰNG THỂ TÍCH VÀ BỐ TRÍ MẶT BẰNG KHO

LẠNH

Kho lạnh chế biến thịt bò là một khu liên hợp chế biến Đi từ khâu tiếp nhận sản phẩm sống đến khâu chế biến- kết đông- bảo quản đông-bảo quản lạnh-khách hàng Vì thế kho lạnh chế biến phải thiết kế có đầy đủ các tính năng trên Hơn nữa thiết kế kho lạnh chế biến thực phẩm phải được đi theo 1 đương thắng ko được đi chồng chéo lên nhau

2.1 Những số liệu ban đầu:

 Dung tích: 90 tấn

 Loại kho: Chế biến

 Sản phẩm : Thịt bò

 Địa điểm xây dựng : Vũng Tàu

Nhiệt độ, 0 C Độ ẩm tương đối, %

TB cả năm Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông

Ta chọn nhiệt độ bảo quản của thịt bò là 00 C và độ ẩm là 85%( Tra bảng 1.4 chế độ bảo

quản sản phẩm động vật-Thiết kế hệ thống lạnh- Nguyễn Đức Lợi)

2.2 Kích thước của kho lạnh:

2.2.1 Tính thể tích kho lạnh

Thể tích kho lạnh được xác định theo công thức:

v g

E

V =

,m3.Trong đó:

E – dung tích kho lạnh, tấn

gv – định mức chất tải, tấn/m3 Kho được thiết kế với mặt hàng thịt bò đônglạnh ¼ con Tra bảng ta có gv = 0,4 tấn/m3 [TL-3,279]

Với E = 90 tấnV==225 (m3)

2.2.2 Diện tích chất tải của kho lạnh F, m 2

Được xác địnhqua thể tích buồng lạnh và chiều cao chất tải:

2

5,721,3

225

m h

V

.Trong đó:

F – Diện tích chất tải hoặc diện tích hàng chiếm trực tiếp, m2

h – Chiều cao chất tải, m

Chiều cao chất tải là chiều cao lô hàng chất trong kho, chiều cao này phụ thuộcvào bao bì đựng hàng, phương tiện bốc dì Chiều cao h có thể tính bằng chiều cao buồnglạnh trừ đi phần lắp đặt dàn lạnh treo trần và khoảng không gian cần thiết để chất hàng và

dì hàng Chiều cao chất tải phụ thuộc vào chiều cao thực tế h1 của kho Chiều cao h1 được

xác địnhbằng chiều cao phủ bì của kho lạnh trừ đi hai lần chiều dầy cách nhiệt của trần

và nền kho lạnh:

h1 = H - 2δ

, m;

+ Chọn chiều cao phủ bì H = 4m là chiều dài lớn nhất của tấm panel

+ Chọn chiều dày cách nhiệt δ

2.2.3 Tải trọng của nền và của trần

Tải trọng nền được xác địnhtheo công thức:

gf = gv.h = 3,1.0,4 = 1,24 tấn/m2.Với tải trọng nền này thì panel sàn đủ điều kiện chịu được lực nén bởi vì độ chịunén của panel tiêu chuẩn là 0,2÷0,29Mpa

2.2.4 Xác địnhdiện tích kho lạnh cần xây dựng

Diện tích kho lạnh thực tế cần xây dựng phải tính đến đương đi, khoảng hở giữacác lô hàng, diện tích lắp đặt dàn lạnh, khoảng cách giữa các lô hàng đến tương bao Vìvậy diện tích cần xây dựng phải lớn hơn diện tích tính tốn trên và được xác địnhtheocông thức:

Fxd =

2

6 , 96 75 , 0

5 , 72

m F

β

- hệ số sử dụng diện tích các buồng chứa, tính cả đương đi và các diện tích giữa các lô

hàng, giữa lô hàng và cột, tương các diện tích lắp đặt thiết bị như dàn bay hơi, quạt βF

phụ thuộc vào diện tích buồng và lấy theo bảng 2-5 Ta chọn βF

Ưu điểm: Tận dụng được các xưởng, nhà kho cũ để cải tạo thành kho lạnh

Giá thành rẻ, độ bền tương đối

Nhược điểm : xây dựng tính toán phức tạp, không linh động, hơn nữa việc xây dựng đôikhi khó khăn vì vấn đề thời tiết

Kho lạnh lắp ghép

Ưu điểm: có thể đáp ứng được rất chuẩn nhiệt độ bảo quản trong kho và rất linh hoạt cóthể tháo rỡ mang di chuyển đi các địa điểm khác

Nhược điểm: giá thành rất cao

Vì vậy việc chọn loại kho để xây dựng cũng phải tính toán kĩ lưỡng rồi đưa ra các lựachọn cho chủ đầu tư! Tùy thuộc vào loại kho nào và địa điểm đặt ở đâu thì ta tiến hànhchọn loại kho

Trong đồ án này do kho là kho chế biến và đặt ở địa điểm Vũng tàu lên tôi chọn kho xâydựng là kho lắp ghép và làm lạnh trực tiếp

2.3.1 Yêu cầu đối với quy hoạch mặt bằng kho lạnh.

Quy hoạch mặt bằng kho lạnh là bố trí những nơi sản xuất, xử lý lạnh, bảoquản phù hợp với dây chuyền công nghệ sao cho hiệu quả sản xuất kinh doanh cao Đểđạt được mục đích á trong quy hoạch ta cần phải tuân thủ các yêu cầu sau

- Phải bố trí các bằng lạnh phù hợp với dây chuyền công nghệ Sản phẩm đi theodây truyền không gặp nhau, không đan chéo nhau Các cửa ra vào của bằng chứaphải quay ra hành lang Cũng có thể không cần hành lang những sản phẩm theodây truyền không được đi ngược

- Quy hoạch cần phải đạt chi phí đầu tư thấp nhất Cần sử dụng rộng rãi các cấukiện tiêu chuẩn giảm đến mức thấp nhất các diện tích phụ nhưng phải đảm bảotiện nghi Giảm công suất thiết bị đến mức thấp nhất

- Quy hoạch mặt bằng cần phải đảm bảo sự vận hành tiện lội và reû tiền

- Quy hoạch phải đảm bảo lối đi và đương vận chuyển thuận lội cho việc bốc xếpthủ 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 ợ với khoảng vượt lớn nhất 12m, thươnglấy 12; 24; 36; 48; 60 hoặc 72 m

- Chiều dài kho lạnh có đương sắt nên chọn để chứa được 5 toa tầu lạnh bộc xếpđược cùng một lúc

- Chiều rộng sân bốc dỡđương sắt 6 ÷ 7,5 m, sân bốc dỡô tô cũng vậy

- Trong một vài trường hợp, kho lạnh có sân bốc dỡnối liền rộng 3,5m nhưng thôngthương các kho lạnh có hành lang nối ra cả 2 phía, chiều rộng 6m

- Kho lạnh dung tích tới 600 tấn không bố trí đương sắt, chỉ có một sân bốc dỡô tôdọc theo chiều dài đảm bảo mọi phăng thức bốc dì

- Để giảm tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che, các bằng 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 quantrọng đối với kho lạnh 1 tầng vì không phải luôn luôn đảm bảo đưa được môi chấtlạnh từ các thiết bị lạnh về, do á phải chuyển sang sô đồ lớn hôn với việc cấp lỏng

từ dưới lên

- mặt bằng kho lạnh phải đảm bảo kyõ thuật, an toàn phòng cháy, chữa cháy

- Quy hoạch cũng cần phải tính đến khả năng mở rộng kho lạnh Phải để lại mộtmặt múp tương để có thể mở rộng kho lạnh.

2.3.2 Chọn mặt bằng xây dựng.

Ngoài những yêu cầu chung đã nêu ở phần trên thì khi chọn mặt bằng xây dựngcần phải chú ý đến nền móng kho lạnh phải vững chắc do á phải tiến hành khảo sát vềnền móng và mực nước

Việc gia cố nền móng nhiều khi dẫn đến việc tăng đáng kể vốn đầu tư xây dựng.Nếu mực nước quá lớn, các nền móng và công trình phải có biện pháp chống thấm ẩm

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 ngắn nước để giải nhiệt

Cũng như ngắn nước, việc cung cấp điện đến công trình, giá điện và xây lắp côngtrình điện cũng là một vấn đề cần được quan tâm vì nó sê ảnh hưởng đến vốn đầu tư banđầu

2.3.3 Yêu cầu đối với bằng máy và thiết bị.

Mục đích của việc bố trí máy móc và thiết bị trong bằng máy

- Vận hành máy thuận tiện

- Rút ngắn chiều dài các đương ống

- Sử dụng bằng máy hiệu quả nhất, bằng máy gọn nhất

- Đảm bảo an toàn phòng máy, chữa cháy, phòng nổ và vệ sinh công

nghiệp

- Đảm bảo thuận tiện cho việc bảo dăõng, sữa chữa, thay thế máy, thiết bị

- Bằng máy thương được bố trí sát vách kho lạnh để đương ống nối giữa

máy, thiết bị, dàn lạnh là ngắn nhất

- Bằng máy có thể nắm chung trong khối nhà của kho lạnh hoặc tách rời

2.3.4 Sự bố trí mặt bằng kho lạnh.

Toàn thể kho lạnh đang thiết kế được lắp đặt trong nhà xưởng có khung đì máiche Nền nhà xưởng cao so với mặt sân khoảng hôn 1m

2.4 CẤU TRÚC XÂY DỰNG VÀ CÁCH NHIỆT KHO LẠNH

Kho lạnh luôn khác với các công trình xây dựng khác ở chỗ môi trường bên trong kholạnh luôn luôn duy trì ở nhiệt độ tăng đối thấp, độ ẩm tăng đối cao so với môi trường bênngoài Do sự chênh lệch nhiệt độ lớn nên luôn có một dòng nhiệt và một dòng ẩm xâmnhập từ môi trường bên ngoài vào kho lạnh, dòng nhiệt tổn thất ảnh hưởng đến việc chọnnăng suất lạnh và chi phí cho một đôn vò lạnh Dòng ẩm có tác động xấu đến vật liệucách nhiệt làm giảm tuổi thọ của vật liệu cách nhiệt và mất khả năng cách nhiệt

Từ những yếu tố phân tích trên, ta thấy vai trò của cấu trúc cách nhiệt đối với kholạnh là rất lớn Để cho kho lạnh có chất lượng tốt đảm bảo được yêu cầu chế độ bảo quảnsản phẩm như nhiệt độ, độ ẩm, chi phí vận hành kho giảm và tuổi thọ của kho dài, thì cấutrúc xây dựng và cách nhiệt cách ẩm phải đáp ứng được yêu cầu sau:

+ Đảm bảo độ bền vững lâu dài theo tuổi thọ dự kiến của kho ( 25 năm đối vớikho lạnh nhỏ, 50 năm đối với kho lạnh trung bình, 100 năm đối với kho lanh lớn vàrất lớn)

+ Chịu được tải trọng của bản thân và của hàng hóa bảo quản xếp trên nền hoặc treotrên giá, treo ở tương hoặc trần

+ Phải chống được ẩm xâm nhập từ bên ngoài vào và bề mặt tương bên ngoài không

bị đọng sương

+ Phải đảm bảo cách nhiệt tốt, giảm chi phi đầu tư cho máy lạnh và vận hành

+ Phải chống được cháy nổ và an toàn

+ Thuận tiện cho việc bốc dỡ và sắp xếp hàng hóa bằng cơ giới

+ Phải kinh tế

2.4.1 Kết cấu nền móng kho lạnh

Do đặc thù của kho lạnh là để bảo quản hàng hóa do đó phải có cấu trúc vữngchắc, móng phải chịu được tải trọng của toàn bộ kết cấu xây dựng, móng kho được xâydựng tùy thuộc vào kết cấu đòa chấn của nôi xây dựng

Do kho lạnh xây dựng theo phăng án lắp ghép nên toàn bộ kho được đặt trên nềnnhà xưởng, nền được đầm một lớp đất đá đảm bảo không bò lún khi có vật nặng đè lên,phía trên được đổ một lớp bêtông chịu lực

Nền kho lạnh được thiết kế cao khoảng1,4m so với mặt sân Như vậy rất thuậntiện cho việc bốc xếp hàng hóa lên xe, và luôn giữ cho kho được khô ráo tránh úng ngậptrong mùa mưa

Kết cấu nền kho phụ thuộc vào nhiều yếu tố

Lớp cát đầm chặt Tấm panel Lớp gạch thẻ

Đá chẻ Lớp bê tông đá 1x2 Lớp bê tông đá 4x6

- Tải trọng bảo quản hàng

- Dung tích kho lạnh

Yêu cầu của nền phải có độ rắn chắc, tuổi thọ cao, vệ sinh dễ dàng, dễ thoát nước

Tải trọng của hàng bảo quản sẽ chi phối đến độ rắn chắc của nền, khả năng chịulún của nền Nếu tải trọng hàng bảo quản càng lớn thì cấu trúc nền kho lạnh phải thiết

kế có độ chịu nén cao

Cấu trúc nền kho lạnh gồm có

- Lớp cách nhiệt, cách ẩm là các tấm panel tiêu chuẩn

- Các con lăn được đúc bằng bêtông hoặc xây bằng gạch để tạo sự

thông thoáng hạn chế rỉ sét cho panel nền, tránh hiện tượng côi nền

- Lớp bê tông chịu lực

Hình 2-1 Cấu trúc nền móng của kho lạnh

2.4.2 Cấu trúc vách và trần kho lạnh.

- Kho lạnh lắp ghép có cấu trúc vách, trần và nền là các tấm panel

- Các thông số của panel cách nhiệt:

+ Chiều dài, h = 4000 mm (panel vách)

camlocking hoặc ghép bằng mộng âm dương

Mộng âm dương thường được sử dụng kết hợp với khóa cam để tăng hiệu quả cáchnhiệt Nguyên tắc cấu tạo là một cạnh panel bố trí lõm khe còn cạnh tương ứng của panelghép có vấu lồi để ăn khợp hoàn toàn với nhau,qua á tránh được khe hở ở mối ghép panelvới nhau, nền…

Hình 2 9 Mộng âm dương của tấm panel

sơn bảo vệ

lớp cách nhiệt (Polyurethane foam) tole mạ màu 0.5 125 1.2

Các chi tiết lắp ghép khác.

Các chi tiết lắp ghép khác được biểu diễn trên hình

9 8

7 6 5

4

3

2 1

e) Treo trần trung gian b) Tường/ trần

2.4.3 Cấu trúc mái kho lạnh

Do là kho lạnh chế biến nên phần kho lạnh bảo quản đơng sẽ được đặt trong một khu nhàxưởng bởi vì thế mái của nhà xưởng chính là mái của kho lạnh

Mái kho lạnh đang thiết kế cĩ nhiệm vụ bảo vệ cho kho trước những biến đổi củathời tiết nắng mưa, bảo vệ sự làm việc của cơng nhân, che chắn cho hệ thống máy lạnh,nên mái kho phải đạt được những yêu cầu sau

Mái kho phải đảm bảo che mưa che nắng tốt cho cấu trúc kho và hệ thống lạnh Mái