Thiết kế kho lạnh bảo quản sản phẩm dứa cô đặc xuất khẩu 500 tấn năm cho nhà máy chế biến dứa xuất khẩu, huyện quỳnh lưu, tỉnh nghệ an

Làm giảm giá thành sản phẩm dưới tác dụng của môi trường xung quanh như:nóng, ẩm, gió, vi sinh vật hoạt động.- Vậy để thay đổi về những cấu trúc sinh học không tốt đối với rau

RƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾKhoa Cơ khí – Công nghệ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TÊN ĐỀ TÀI:

Thiết kế kho lạnh bảo quản sản phẩm Dứa cô đặc xuất khẩu

500 tấn/ năm cho nhà máy chế biến Dứa xuất khẩu, huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An

Sinh viên thực hiện: Phạm Văn Trung Lớp: Bảo Quản Chế Biến 45

Thời gian thực hiện: 05/01/2015 – 27/05/2015 Địa điểm thực hiện: Nhà máy chế biến dứa cô đặc xuất khẩu Giáo viên hướng dẫn: ThS Hồ Sỹ Vương

Bộ môn: Cơ sở công nghệ - Bảo quản chế biến

Năm 2015

Lời Cảm ơn

Qua quá trình học tập và nghiên cứu tại trường Đại Học Nông Lâm Huế, đến nay tôi đã hoàn thành chương trình đào tạo đại học và hoàn thành báo cáo khóa luận tốt nghiệp Ngoài sự nỗ lực, cố gắng của bản thân tôi xin chân thành gủi lời cảm ơn đến:

Ban giám hiệu nhà trường Đại học Nông Lâm Huế, ban chủ nhiệm khoa Cơ Khí Công Nghệ cùng các thầy giáo cô giáo giảng dạy.

Đặc biệt tôi xin gủi lời cảm ơn đến thầy giáo Hồ Sy Vương – người đã trực tiếp hướng dẫn tận tình cho tôi để hoàn thành bài khóa luận này.

Ban giám đốc và các anh chị trong nhà máy chế biến dứa xuất khẩu huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An, đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực tập tại công ty Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới bố me tôi cùng những người thân trong gia đình tôi, toàn thể bạn bè đã giúp đỡ động viên trong thời gian học tập và thực hiện công tác thực tập.

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!

Huế, tháng 5 năm 2015 Sinh viên: Phạm Văn Trung

ĐẠI HỌC HUẾ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM Độc lập- Tự do- Hạnh phúc

KHOA CƠ KHÍ - CÔNG NGHỆ

BỘ MÔN CƠ SỞ CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN CHẾ BIẾN

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Họvàtên : Phạm Văn Trung

CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU

- Năng suất kho lạnh: 500 tấn/năm

Phần 1: Đặtvấnđề

Phần 2: Nội dung đề tài

Chương I: Tổng quan nhà máy và lí do nghiên cứu

Chương II: Lựa chọn phương án thiết kế, bó trí mặt bằng và dung tích kho lạnhChương III: Lắp đặt hệ thống lạnh

Chương IV: Tính điện nước

Chương V: Vận hành, sự cố và sữa chữa

Chương VI: An toàn lao động

Phần 3: Kết luận và ý kiến đề xuất

Tài liệu tham khảo

III CÁC BẢN VẼ

1 Tổng mặt bằng nhà máy……… ………….… A0

2 Mặt bằng kho lạnh bảo quản ……… A0

3 Mặt cắt kho lạnh (A – A, B – B) ……… …………A0

4 Sơ đồ nguyên lí hệ thống lạnh 2 cấp……….……… …A0

5 Sơ đồ nguyên lí hệ thống lạnh 1 cấp cho kho mát……… ………A0

IV GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên: ThS Hồ Sỹ Vương

V NGÀY GIAO ĐỀ TÀI: 5/ 01/ 2015

VI NGÀY HOÀN THÀNH: 27/ 05/ 2015

Thông qua Khoa Giáo viên hướng dẫnNgày… tháng… năm 2015

CN Khoa Cơ Khí – Công Nghệ ThS Hồ Sỹ Vương

(Ký và ghi họ tên) (Ký và ghi họ tên)

Sinh viên đã hoàn thành và nộp Kết quả điểm đánh giátoàn bộ bản thiết kế cho khoa

Huế, Ngày… tháng… năm 2015 Huế, Ngày… tháng… năm 2015

Chủ tịch hồi đồng

ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay, trong tình hình kinh tế nước ta ngày càng hội nhập sâu rộng với thếgiới Các nhà máy phải không ngừng thay đổi hoàn thiện sản phẩm và chất lượng đểđáp ứng nhu cầu thị trường Đặc biệt là ngành công nghệ thực phẩm, biết bảo quản thịtcá, rau, hoa quả

Ngày nay trình độ khoa học kỹ thuật phát triển rất nhanh Những thành tựu vềkhoa học kỹ thuật đã được ứng dụng rộng rãi vào trong các ngành công nghiệp cũngnhư nông nghiệp Do đó năng suất lao động ngày càng tăng, sản phẩm làm ra ngàycàng nhiều mà nhu cầu tiêu dùng còn hạn chế dẫn đến sản phẩm dư thừa Để tiêu thụhết những sản phẩm dư thừa đó thì người ta phải chế biến và bảo quản nó bằng cáchlàm lạnh, lạnh đông để hạn chế tổn thất dinh dưỡng

Với nguồn nguyên liệu dồi dào và sự đa dạng hóa sản phẩm của nhà máy ngàycàng lớn để đáp ứng nhu cầu của thị trường Đặc biệt là các sản phẩm được chế biến từquả Dứa Sản phẩm Dứa cô đặc chứa rất nhiều dinh dưỡng và vitamin, sau khi được côđặc cần làm lạnh để bảo quản, giữ nguyên chất lượng là rất quan trọng

Cùng với quy trình công nghệ máy móc và trang thiết bị chế biến thì vấn đề bảoquản sau chế biến là một khâu quan trọng, không thể thiếu để hạn chế những biến đổilàm giảm chất lượng sản phẩm Cho nên việc xây dựng kho bảo quản lạnh sản phẩmDứa cô đặc là vấn đề hết sức bức thiết hiện nay

Xuất phát từ yêu cầu đó, tôi thực hiện đề tài “Thiết kế kho lạnh bảo quản sản

phẩm Dứa cô đặc xuất khẩu 500 tấn/ năm cho nhà máy chế biến Dứa xuất khẩu, huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An”.

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN NHÀ MÁY VÀ LÝ DO NGHIÊN CỨU

1.1 Giới thiệu chung về công ty cổ phần thực phầm Nghệ An

1.1.1. Tên: Công ty Cổ phần Thực phẩm Nghệ An

Tên viết tắt: Nafoods

Địa chỉ: Số 47 Nguyễn Cảnh Hoan, T.P

Vinh - Nghệ An

Phone: (+84).038.3532632

Fax: (+84).038.3853902

E-mail: nafoods@hn.vnn.vn

Tổng số lao động: 196 người

1.1.2. Nhà máy Chế biến dứa xuất khẩu

Xã Quỳnh Châu, Quỳnh Lưu, Nghệ An

- Giấy chứng nhận thành viên SGF

- Giấy chứng nhận AIJN

- Giấy chứng nhận KOSHER

- Giải thưởng Vàng Thiên niên kỷ lần thứ 25

- Giấy chứng nhận giải thưởng Sao Vàng Đất Việt dành cho sản phẩm Nước Dứa

cô đặc năm 2003, thương hiệu Nafoods năm 2005

- Giấy chứng nhận giải thưởng Sao Vàng Đất Việt dành cho thương hiệuJuiSmile năm 2007

- Giấychứng nhận ISO 9001:2000

- Giấy chứng nhận HACCP

- Giải thưởng Chất lượng và An toàn lương thực thực phẩm.

- Giải thưởng Chất lượng Việt Nam năm 2004

- Giấy chứng nhận tiêu chuẩn sản phẩm JUISMILE

- Giấy chứng nhận quyền sử dụng Mã số mã vạch cho các dịch vụ và địa điểm

- Giấy chứng nhận đăng ký nhãn hiệu hàng hóa số 62506

- Lĩnh vực kinh doanh chính của Nafoods là sản xuất, kinh doanh, chế biến nônglâm sản, thực phẩm, nước giải khát, bánh kẹo, kinh doanh nhượng quyền hệ thống cửahàng nước giải khát

1.1.3. Quá trình hình thành và phát triển.

Công ty cổ phần thực phẩm Nghệ An được thành lập theo Quyết định số3747/UB -CN ngày 27/12/2000, giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh số 2703000008ngày 05/12/2000 do Sở Kế hoạch và Đầu tư tỉnh Nghệ An cấp

Công ty cổ phần thực phẩm Nghệ An làm chủ đầu tư dự án Nhà máy chế biếnDứa xuất khẩu Nghệ An theo Quyết định số: 3747/UB.CN ngày 27/12/2000 củaUBND tỉnh Nghệ An Nhà máy được khởi công xây dựng ngày 15/05/2002 tại xãQuỳnh Châu, huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An

- Kiến trúc cơ bản khác: 1.520.000.000 đ

- Lãi vay thi công : 2.365.000.000 đ

- Vốn dự phòng 5% (XL+TB): 2.987.000.000 đ

* Vốn lưu động: 20.541.000.000 đ

Trong tổng nguồn vốn được hình thành từ các nguồn:

- Vốn góp (vốn điều lệ): 52.000.000.000 đ

- Vốn vay các tổ chức tín dụng: 35.150.000.000 đ

- Công ty có một đội ngũ CBCNV trẻ, khỏe, năng động và sáng tạo, bình quântuổi đời là 30 tuổi Tuy mới đi vào họat động được 7 năm nhưng tập thể CBCNVNafoods đã có một bề dày kinh nghiệm chứng minh bản lĩnh và tay nghề của họ nhằmđáp ứng nhu cầu công việc của công ty, đặc biệt là đội ngũ CBCNV phân xưởng họ đã

Phòng Nhân sự Phòng KD XNK Phòng Kế Toán Phòng Nông vụPhòng vật tư Phòng QA

Phân xưởng sản xuất

Giám đốc điều hành Nhà máy

nhằm đa dạng hóa sản phẩm, giảm thiểu chi phí sản xuất, nâng cao năng suất lao động

và hạ giá thành sản phẩm, về cơ bản họ đã làm chủ được thiết bị công nghệ

Với phương châm kinh doanh: “CHẤT LƯỢNG AN TOÀN HIỆU QUẢ

-SÁNG TẠO”, bước đầu Nhà máy đã có những thành tựu đáng ghi nhận như: Có hệthống quản lý chất lượng ISO 9001: 2000, HACCP, chứng chỉ KOSHER, giải thưởngSAO VÀNG ĐẤT VIỆT năm 2003, 2005, 2007 và năm giải thưởng CHẤT LƯỢNGVIỆT NAM năm 2004

1.2 Sơ đồ tổ chức bộ máy quản lý doanh nghiệp

1.3 Chức năng, nhiệm vụ của từng bộ phận

a Giám đốc điều hành Nhà máy

- Chịu trách nhiệm trước hội đồng quản trị và tổng giám đốc Công ty Cổ phần thựcphẩm Nghệ An về mọi hoạt động của Nhà máy và kết quả sản xuất kinh doanh Điềuhành nguồn lực được giao có hiệu quả để hoàn thành nhiệm vụ sản xuất

- Phân công và hướng dẫn nhân viên thực hiện công việc tốt nhất

- Đảm bảo hoạt động tốt của máy móc thiết bị và các trang thiết bị Đảm bảo năng suất

- Báo cáo kết quả công việc và tình hình sản xuất - kinh doanh lên Tổng giám đốc

- Tổ chức thực hiện các công việc do Tổng giám đốc giao

- Chịu trách nhiệm chính trong việc thực hiện, duy trì hệ thống ISO 9001: 2000 &HACCP

b Phòng Nhân sự

- Tham mưu và thực hiện về công tác quản lý, công tác cán bộ lao động tiền lương, côngtác chế độ chính sách, công tác bảo vệ quân sự, thanh tra pháp chế, khen thưởng kỷluật

- Tổ chức thực hiện về công tác hành chính, công tác y tế chăm sóc sức khoẻ cho cán bộcông nhân viên, công tác đối nội, đối ngoại, tổ chức lễ nghi, hội họp, thường trực cơquan Nhà máy, giải quyết công tác sự vụ, khách đến khách đi

- Thực hiện mọi chính sách, chế độ, quyền lợi và nghĩa vụ khen thưởng - kỷ luật đối vớicác cán bộ công nhân viên trong Nhà máy

- Tham mưu cho Giám đốc Nhà máy về tiếp nhận và ký kết hợp đồng lao động và việcthực hiện luật lao động đối với toàn cán bộ công nhân viên trong Công ty

- Tham gia xây dựng các quy chế của Công ty - Công tác cán bộ

- Tham mưu cho lãnh đạo Nhà máy lập quy hoạch cán bộ ngắn hạn, dài hạn, kế hoạchcán bộ nguồn, kế hoạch đào tạo bồi dưỡng cán bộ viên chức theo phân cấp của Công ty

- Đảm bảo hoạt động tốt của hệ thống máy tính, mạng nội bộ, Internet và Công nghệthông tin Cập nhật, quản lý dữ liệu của các phòng ban theo yêu cầu lên máy chủ

- Giám sát và thực hiện hệ thống quản lý chất lượng ISO - HACCP

c Phòng kinh doanh XNK

- Xây dựng kế hoạch sản xuất kinh doanh hàng năm

- Tiếp nhận yêu cầu mua hàng của khách hàng, trao đổi và đàm phán với khách hàng

- Giới thiệu sản phẩm của Công ty, tổ chức và thực hiện công tác bán hàng

- Thực hiện các thủ tục bán hàng, soạn thảo hợp đồng

- Tiếp nhận và xử lý các ý kiến, khiếu nại của khách hàng, báo cáo Ban điều hànhNhà máy và Tổng giám đốc

- Tham mưu cho TGĐ, BĐH nhà máy về chiến lược kinh doanh ngắn hạn và dài hạn

- Kiểm tra việc thực hiện giữ gìn, luân chuyển, sử dụng tài sản, vật tư, vốn, chi phí

- Phân tích cấu trúc và rủi ro tài chính

- Theo dõi lợi nhuận và chi phí, điều phối, củng cố đánh giá dữ liệu tài chính, chuẩn bịcác báo cáo đặc biệt về tài chính

- Dự báo những yêu cầu về tài chính, chuẩn bị ngân sách hàng năm, lên kế hoạch chitiêu, phân tích những sai biệt

- Thiết lập và duy trì các quan hệ với ngân hàng và các cơ quan hữu quan

- Báo cáo quản trị, tài chính, phân tích kết quả hoạt động sản xuất kinh doanh định kỳ

và đột xuất khi có yêu cầu của Ban giám đốc

- Thực hiện báo cáo tài chính tháng, quý, năm, gửi lên kế toán Công ty, Ban giám đốcnhà máy theo đúng thời gian quy định

- Liên tục cập nhật những quy trình, thủ tục, văn bản pháp luật mới

- Thực hiện các công việc khác dưới sự chỉ đạo trực tiếp của Giám đốc Nhà máy và kếtoán trưởng Công ty.

e Phòng Nông vụ

- Đảm bảo đủ nguyên liệu cho hoạt động sản xuất của Nhà máy có kế hoạch, liên tục

- Hướng dẫn kỹ thuật trồng, chăm sóc và thu hoạch cho người trồng Dứa

- Lập kế hoạch và tổ chức thu mua nguyên liệu đáp ứng theo yêu cầu sản xuất

- Tổ chức sản xuất, điều phối thâm canh trên diện tích đất của Nhà máy

- Thực hiện việc đầu tư, cung ứng giống, phân bón, thuốc trừ sâu

- Triển khai đẩy mạnh việc mở rộng vùng nguyên liệu và không ngừng nâng cao năngsuất, sản lượng và chất lượng Dứa quả

g Phòng Vật tư

- Đáp ứng đầy đủ vật tư, vật liệu đúng kế hoạch theo yêu cầu hoạt động của Nhà máy

- Tìm hiểu, đánh giá nhà cung ứng

- Trực tiếp mua và giám sát việc giao nhận hàng

- Tham mưu cho Giám đốc điều hành nhà máy, công ty trong việc lập kế hoạch muasắm đầu tư thiết bị ngắn hạn, trung và dài hạn, sắp xếp kho tàng, quản lý vật tư

h Phòng QA (Quality Assurance - Đảm bảo chất lượng sản phẩm)

- Chịu trách nhiệm về chất lượng sản phẩm theo các thông số kỹ thuật từ khâu tiếp nhậnnguyên liệu cho đến thành phẩm

- Giám sát hoạt động của dây chuyền sản xuất, lấy mẫu, kiểm tra các thông số kỹ thuậttheo định kỳ Lập biên bản xử lý kịp thời sản phẩm hỏng

- Kiểm tra trang thiết bị, bảo hộ lao động, tình hình thực hiện vệ sinh cá nhân của côngnhân khi vào phân xưởng Giám sát các thông số kỹ thuật nguồn nước cấp, nước thải

- Có quyền yêu cầu các bộ phận thực hiện theo các thông số kỹ thuật và mọi vấn đề liênquan đến sản phẩm

- Lập biên bản và xử lý mọi trường hợp vi phạm làm ảnh hưởng đến chất lượng sảnphẩm và vệ sinh an toàn thực phẩm

- Giám sát và thực hiện hệ thống quản lý chất lượng ISO - HACCP

i Phân xưởng sản xuất

- Tổ chức triển khai kế hoạch sản xuất do cấp trên giao

- Phân công, bố trí nhân lực hợp lý, kiểm tra thường xuyên quá trình sản xuất

- Đảm bảo đầy đủ về nguyên liệu, nhiên liệu theo kế hoạch

- Thực hiện công việc nhanh, chính xác theo đúng quy trình công nghệ

- Đảm bảo tiến độ sản xuất của xưởng về số lượng, chất lượng và thời gian

- Kiểm tra và đảm bảo chất lượng sản phẩm, vệ sinh, an toàn theo tiêu chuẩn ISO 9001:

2000 và HACCP

1.4.Lịch sự hình thành và phát triển của kỹ thuật lạnh

Từ lâu con người đã biết làm lạnh và sự dụng lạnh Cách đây 5000 năm, conngười đã biết bảo quản lương thực và thực phẩm trong các hang động và nhiệt độ thấp

do mạch nước ngầm có nhiệt độ thấp chảy ra

Cách đây 2000 năm người Ấn Độ và người Trung Quốc đã biết trộn muối vàonước đá hoặc nước đá để tạo nhiệt độ thấp hơn

Tuy nhiên, kỹ thuật lạnh hiện đại mới chỉ bắt đầu thừ thế khỉ 18 và 19 với các sựkiện nổi bật:

1750 – 1755: Giáo sư W.Cullen đã làm cho nước trong cốc đặt trong một quảchuông thủy tinh hóa đá nhờ hút chân không trong quả chuông

1823: Faraday công bố công trình về hóa lỏng khí

1824: Carnot phát biểu định luật nhiệt động II

1834: Perkins đăng kí phát minh máy lạnh nén hơi đầu tiên trên thế giới

1845: Gorrie chế tạo máy nén khí đầu tiên

1856 – 1859: Harrison hoàn thiện máy lạnh nén hơi môi chất etylen

1865: Xây dựng kho lạnh đầu tiên ở Mỹ

1874: Linde chế tạo máy nén hơi NH3 đầu tiên

1878 – 1882: Xây dựng các kho lạnh cỡ lớn đầu tiên ở Mỹ, Anh, Acgentina.1884: Tàu hỏa điều hòa không khí đấu tiên khánh thành chạy tuyến đườngBaltimore – Ohio

1930: Sản xuất freon công nghiệp

Ngày nay kỹ thuật lạnh đã tiến một bước rất xa, có trình độ khoa học ngang tầmvới các ngành khoa học kỹ thuật tiến tiến khác Phạm vi nhiệt độ lạnh đã được mởrộng rất nhiều, công suất lạnh của các tổ máy lạnh cũng đa dạng, hiệu suất máy lạnhtăng lên đang kể Chi phi đầu tư cho một đơn vị lạnh giảm xuống rõ rệt, tuổi thọ và độtin cậy tăng lên Mức độ tự động hóa tăng lên hoàn toàn bằng điện tử

1.5 Ý nghĩa của kĩ thuật lạnh trong công nghiệp bảo quan rau quả

- Xuất phát từ vai trò và nhiệm vụ hơn nữa Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới ấm

Rau quả tươi thường bị biến đổi cấu cấu trúc, chất lượng, có thể bị thối, héo úa, hưhỏng Làm giảm giá thành sản phẩm dưới tác dụng của môi trường xung quanh như:nóng, ẩm, gió, vi sinh vật hoạt động.

- Vậy để thay đổi về những cấu trúc sinh học không tốt đối với rau quả bằng cách hạnhiệt độ của rau quả và tăng thêm độ ẩm của môi trường xung quanh Vì ở nhiệt độthấp những biến đổi có hại của rau quả bị hạn chế, làm cho quá trình đó lâu hơn giữđược cho rau, quả tươi lâu hơn, chất lượng giữ nguyên và mùi vị cũng như màu sắc

- Muốn làm được điều này thì ngày nay bằng các phương pháp làm lạnh nhân tạo màngành kĩ thuật lạnh đã làm được và đó là phương pháp đạt hiệu quả cao trong nhữngđiều kiện nhiệt độ nước ta

1.6 Giới thiệu về kho lạnh

- Kho lạnh bảo quản là kho được sự dụng để bảo quản các loại nông sản thực phẩm rau,

củ, quả, các loại sản phẩm của công nghiệp hóa chất, công ngiệp thực phẩm, côngnghiệp nhẹ

- Hiện nay kho lạnh được sự dụng rộng rãi và phổ biến trong ngành công nghiệp chếbiến thực phẩm và chiếm một tỉ lệ lớn Các dạng mặt hàng bảo quả bao gồm:

- Kho lạnh thực phẩm chế biến như: Thịt, hải sản, đồ hộp,

- Kho bảo quản nông sản thực phẩm hoa 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

Việc thiết kế kho lạnh đảm bảo các yêu cầu cơ bản sau:

- Cần phải tiêu chuẩn hóa kho lạnh

- Cần đáp ứng yêu cầu khắt khe của sản phẩm xuất khẩu

- Cần có khả năng cơ giới hóa cao đặc biệt trong các khâu bốc, dỡ, xếp hàng

- Có giá trị kinh tế: vốn đầu tư thấp, có thể sử dụng các thiết bị trong nước

Với yêu cầu nhiều khi mâu thuẫn nhau như trên ta phải đưa ra các phương ánthiết kế với điều kiện Việt Nam và hoàn cảnh thực tế

1.7 Vùng nguyên liệu

- Dứa quả:

Nhà máy có một xí nghiệp nguyên liệu riêng với 200 ha diện tích đất quy hoạchtại địa bàn xóm Bắc Thắng - Xã Tân Thắng - Huyện Quỳnh Lưu – Tỉnh Nghệ An Có

3 vùng nguyên liệu thuộc 3 huyện cụ thể:

Bảng 1.1 Diện tích quy hoạch vùng nguyên liệu của công ty đến năm 2009

Đơn vị tính (ha)

Dứa cayen

Dứa cayen

Dứa cayen

Dứa cayen

Dứa cayen

1 Tổng đội QL 44,8 53,6 51,6 60 25 235

2 Xã quỳnh thắng 37,3 32 177 70,5 22 338,8

3 Xã quỳnh châu 36,5 14,5 50 60 17 173,1

4 Xã tân thắng 16,8 17 124 59,5 65 257,33

5 Xã quỳnh tân 19,8 3 13,5 4 15 42,2

(Nguồn phòng nguyên liệu công ty cổ phần thực phẩm Nghệ An)

Qua bảng số liệu trên ta thấy diện tích quy hoạch vùng nguyên liệu của công tyngày một bị thu hẹp, diên tích đạt lớn nhất vào năm 2007 với 664 (ha) năng suất bìnhquân là 50 tấn/ha tương ứng sản lượng là 33200 (tấn)

Như vậy cho thấy diện tích trồng dứa đang bị thu hẹp nguyên nhân trên là do Công

ty đang tiến hành đa dạng hóa các loại sản phẩm, không chỉ riêng một sản phẩm Dứa màcòn có nhiều loại sản phẩm khác như: Lạc tiên, Chanh chua, Lựu vv Tuy vậy, trên thực

tế những năm qua sản lượng Dứa vẫn không đáp ứng đủ nhu cầu sản xuất cung ứng sảnphẩm ra thị trường trong nước và quốc tế

1.8.Thị trường và nhu cầu tiêu thụ sản phẩm

- Đối với sản phẩm tiêu thụ trên thị trường Mỹ, các nước thuộc liên minh Châu Âu Tuy đây là những thị trường đòi hỏi rất khắt khe về chất lượng sản phẩm song với việpáp dụng các hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001:2000 và HACCP, hiện nay áp dụngcùng với sự nỗ lực của mọi thành viên trong Công ty về đảm bảo chất lượng sản phẩmnên 100 % hàng hoá sản xuất ra đã được tiêu thụ hết trên thị trường Với giải pháp tiêuthụ sản phẩm, mở rộng thị trường trong nước sẽ giúp Công ty chủ động hơn trong việcquay vòng vốn Với chiến lược phát triển sản phẩm trên thị trường nội địa, đây cũng làgiải pháp nhằm tạo thêm công ăn việc làm cho người lao động, cải thiện thu nhập vàgóp phần ổn định nguồn nhân lực

Do Công ty đang tiến hành đa dạng hóa các loại sản phẩm, không chỉ riêng một sảnphẩm Dứa mà còn có nhiều loại sản phẩm khác như: Gấc, Chanh chua, Lựu vv Để đápứng nhu cầu đó nhà may cần có kho lạnh đủ lớn để đáp ứng nhu cầu của sản phẩm.

Kho nguyên liệu

Khu tiếp liệu

Kho vật tư

2 3

4 5

6

13

10 11

12 14

CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ,

BỐ TRÍ MẶT BẰNG VÀ DUNG TÍCH KHO LẠNH 2.1 Sơ đồ tổng thể nhà máy

Nguyên liệu Kiểm tra, cân

Li tâm

Cô đặc Gia nhiệt Chiết rót

Tiếp nhận Phân loại Vận chuyển

Chải rửa

Chặt cuống hoa Loại cuống hoa

Phân cỡ

Quả xanh Loại bỏ

2.2 Quy trình sản xuất

- Tiếp nhận nguyên liệu

Nguyên liệu được nhập về nhà máy sẽ được kiểm tra, bốc dỡ, phân loại, lưu kho

và bảo quản đáp ứng tiêu chuẩn dứa tươi đưa vào sản xuất

- Rửa lần 01

Sau khi dứa được tiếp nhận sẽ cho vào bể bê tông để ngâm, rửa bằng hệ thốngbơm tuần hoàn với lưu lượng từ 60 - 100 m3 nước/giờ sau đó Dứa quả được đưa lên gàutải vào trong bồn chải rửa Tại đây Dứa quả cơ bản đã sạch những tạp chất bám vào vỏquả

- Rủa lần 02 (Rửa cuối cùng)

Dứa được rửa trong bồn chải rửa bằng phương pháp sục khí, phun nước và chảirửa rồi đưa lên gàu tải phân loại Sau khi Dứa quả được rửa lần hai sẽ đảm bảo trên vỏquả không còn tạp chất bẩn bám vào

- Phân loại

Dứa quả sau khi được rửa sạch sẽ được đưa lên băng tải gồm 6 người công nhântiến hành chặt bỏ cuống hoa, các phần thối dập và loại bỏ quả không đạt yêu cầu đảmbảo Dứa đưa vào chế biến sạch, tươi, chín

- Phân cỡ

Dứa quả sau khi được phân loại qua hệ thống băng tải, gàu tải để đưa vào máyphân cỡ Tại đây Dứa quả sẽ đi vào hai cặp con lăn xoắn song song và được phânthành hai loại kích cỡ đưa vào máy nạo, loại nhỏ sẽ được đưa vào máy nạo nhỏ 2S cònloại quả to sẽ được đưa vào hai máy nạo lớn 2SS

- Nạo, tách vỏ

Sau khi được phân cỡ Dứa quả sẽ được đưa vào ba máy nạo Pinetronic loại 2S và2SS thích hợp dùng cho Dứa quả tròn và chín có kích thước lớn nhỏ khác nhau Máynày cắt quả làm hai nửa bằng nhau và nạo thịt quả bên trong vỏ mà không ép vỏ vì vậynước quả đạt chất lượng cao, đảm bảo điều kiện vệ sinh Cụm thiết bị này có hiệu suấtchiết suất cao từ 70 – 80 %

- Trích Ly (ép, rửa xơ)

Sau khi nạo thì thịt quả và nước quả được bơm lên hệ thống ba máy ép xơ đểtách xơ ra khỏi dịch quả, nước quả ép ra sẽ được chứa vào Tank chứa 01 và 02 Dịchquả sau khi được ép sẽ được tận thu triệt để nước quả Cụm thiết bị này có công suấttới 10 - 15 tấn / giờ

- Ép băng (ép vỏ)

Vỏ Dứa được tách từ máy nạo sẽ được đưa vào máy ép băng để ép phần thịt quảcòn sót lại sau khi nạo Hiện nay theo tập quán của ngành Nafoods không thực hiện

thu hồi nước quả của công đoạn này để xuất khẩu, chỉ dùng loại nước quả này cho sảnphẩm phụ.

Nước quả được bơm từ máy gia nhiệt sang máy ly tâm, thiết bị này quay với tốc

độ từ 3000 – 4000 vòng/phút sẽ loại bỏ hoàn toàn chấm đen, chấm nâu và điều chỉnhhàm lượng thịt quả theo yêu cầu của khách hàng (dải điều chỉnh hàm lượng xơ củathiết bị này từ 15 % - 4 % đối với nước Dứa cô đặc)

- Cô đặc, thu hồi hương liệu

Sau khi đi qua ly tâm nước quả sẽ được bơm sang cụm cô đặc Thiết bị cô đặctấm bản Starevaporator TE – 6500 - T – kiểu màng dâng, công suất bốc hơi tối đa

6500 kg/h Tại đây nước quả được gia nhiệt và bay hơi với áp suất chân không qua 03hiệu ứng Hương liệu được thu hồi từ 3 hiệu ứng có độ đậm đặc là 100/300 fold.Hương liệu sau khi thu hồi có thể sẽ được tách ra riêng lẻ hoặc sẽ được phối trộn vớisản phẩm cô đặc trước khi bơm ra ngoài Sản phẩm sẽ được cô lên 60 – 65 0Bx vàđược làm mát để chứa vào 03 Tank Cut – back Với nhiệt độ gia nhiệt ở ba hiệu ứngthấp nên sản phẩm đầu ra có màu vàng tươi và có mùi thơm đặc trưng của Dứa

tk

H2O ( C ) 0

2.3 Yêu cầu đới với mặt bằng kho lạnh

Quy hoạch mặt bằng là bố trí nơi sản xuất phù hợp với dây chuyền công nghệ, sảnxuất đi theo dây chuyền không gặp nhau, không chồng chéo lên nhau, đan xen lẫn nhau

- Đảm bảo sự vận hành tiện lợi, rẻ tiền, chi phí đầu tư thấp

- Đảm bảo kĩ thuật an toàn, chống cháy nổ

- Mặt bằng khi quy hoạch phải tính đến khả năng mở rộng phân xưởng hoặc xínghiệp

Quy hoạch mặt bằng kho bảo quản cần phải bảo đảm việc vận hành tiện lợi, rẻtiền Cơ sở chính để giảm chi phí vận hành và giảm dòng nhiệt xâm nhập vào kho, giảmthể tích và giảm dòng nhiệt, dòng nhiệt qua vách thì giảm diện tích xung quanh Vì vậytrong các dạng hình khối chữ nhật có diện tích lớn nhất Để giảm cần làm dạng lậpphương khí đó đứng về mặt sắp xếp hàng hóa thì không có lợi, vì vậy để giảm dòngnhiệt qua vách cần phải hợp nhất các phòng lạnh thành một khối gọi là block lạnh bởi vìviệc xây lắp phân tán các kho lạnh ra các kho lạnh ra không những tiêu tốn nhiệt quavách còn làm tăng phân tán các kho lạnh ra còn làm tăng chi phí nguyên vật liệu

- Biện pháp để giảm dòng nhiệt xâm nhập vào kho lạnh bảo quản của chúng ta là tìmcách ngăn chặn, khi chúng ta mở của kho bảo quản đối với những kho tiếp xúc bênngoài

:

Giả sử, dòng điện xâm nhập khi mở của kho bảo quản thực hiện những cách sau:

- Dùng màng che chắn việc đi lại khó khăn trong công việc

- Xây dựng hành lang đệm đối với kho lạnh bảo quản

- Làm màng gió để chắn (quạt đặt trên cửa) công tắc quạt gắn liền với cánh cửa, khi mởcủa thì quạt chạy, ngược lại khi đóng thì quạt dừng

- Quy hoạch phải tính đến đặc điểm của hệ thống lạnh

Hệ thống lạnh kho bảo quản nhiệt để không khí là 0 oC

Nền kho phải tiếp xúc với mặt đất sau một thời gian dài làm cho nền kho hạ thấpnhiệt độ xuống Khi nền hạ nhiệt độ 0 oC thì có hiện tượng nước trong đất đóng băng.Nền kho vật lí khi đạt 0 oC nước trong nền đất đóng băng có hiện tượng chuyểnpha lỏng sang pha rắn Do đó nó sẽ phá vỡ cấu trúc xây dựng của kho Vậy để tránhhiện tượng trên ta làm như sau:

- Không bố trí kho lạnh bảo quản có nhiệt độ thấp sát mặt đất, khi có điều kiện nên bốtrí cao

- Nền kho xây các ống thông gió đường kính 200 – 300 mm, được xây dựng cách nhau15m tạo điều kiện để không khí tuần hoàn qua hệ thống này làm cho nền đất có nhiệt

độ nền đất không thay đổi

- Ở nước ta thường xảy ra lũ lụt cho nên các kho bảo quản thường được xây lắp cao hơnmặt đất, do vậy khoảng trống dưới nền kho là khoảng thông gió

2.4 Yêu cầu đối với phòng máy

Phòng máy là khu vực hết sức quan trọng của xí nghiệp Do đó nó cần đạt cácyêu cầu sau:

- Phòng máy và tổ hợp máy không được làm liền tường với móng tường và các kết cấuxây dựng khác

- Khoảng cách giữa các tổ hợp máy phải bảo đảm lớn hơn 1 (m) và giữa tổ hợp máy vớitường không nhỏ hơn 0,8 (m)

- Phòng máy phải có 2 của riêng biệt cách xa nhau Trong đó phải có ít nhất 1cửa thôngvới bên ngoài

- Phòng máy và các thiết bị phải có hệ thống thông gió, phải đảm bảo đảm thông khôngkhí 3 lần/ngày Hệ thống gió phải đảm bảo lưu lượng không khí thay đổi 7 lần/ngày

- Phòng máy và các thiết bị được trang bị phương tiện phòng chống cháy nổ an toànđiện

2.5 Phân loại kho lạnh

- Có nhiều kiểu phân loại kho lạnh bảo quản, dựa trên các căn cứ khác nhau:

2.5.1 Theo công dụng

Người ta có thể phân loại kho lạnh như sau:

- Kho lạnh sơ bộ: Dùng làm lạnh sơ bộ hay bảo quản tạm thời thực phẩm tại các nhàmáy chế biến trước khi chuyển sang khâu chế biến khác

- Kho chế biến: Được sử dụng trong các nhà máy chế biến và bảo quản thực phẩm (nhàmáy đồ hộp, nhà máy sữa, nhà máy chế biến thủy sản ) các kho lạnh loại này thường

có dung tích lớn, cần phải trang bị hệ thống công suất lạnh lớn Phụ tải kho lạnh luônthay đổi do phải xuất nhập hàng thường xuyên

- Kho phân phối, trung chuyển: dùng điều hòa cung cấp thực phẩm Dùng để điều hòacung cấp thực phẩm cho các khu vực dân cư, thành phố và giữ trữ lâu dài

- Kho lạnh phân phối thường có dung tích lớn dùng để dữ trữ nhiều mặt hàng có ýnghĩa rất lớn đến đời sống sinh hoạt của cộng đồng

- Kho thương nghiệp: kho lạnh bảo quản các mặt hàng thực phẩm của hệ thốngthương nghiệp Kho dùng để bảo quản tạm thời các mặt hàng đang được doanhnghiệp bán trên thị trường

- Kho vận tải (trên tàu thủy, tàu hỏa, ôtô): Đặc điểm của các kho là dung tích lớn,hàng bảo quản mang tính tạm thời để vận chuyển từ nơi này sang nơi khác

- Kho sinh hoạt : Đây là loại kho rất nhỏ dùng trong các hộ gia đình, khách sạn, nhàhàng dùng để bảo quản một lượng hàng hóa nhỏ

2.5.2 Theo nhiệt độ người ta chia ra

- Kho bảo quản lạnh: Nhiệt độ bảo quản thường nằm từ -2 oC đến -5 oC Đối với một sốrau quả nhiệt đới cần bảo quản ở nhiệt độ cao hơn (chuối > 10 , chanh >) Nói chung làcác mặt hàng rau quả, nông sản.

- Kho bảo quản lạnh đông: Kho được sử dụng chủ yếu là các mặt hàng cấp đông Đó làcác mặt hàng thực phẩm có nguồn gốc động vật Nhiệt độ bảo quản tùy thuộc vào thờigian, loại thực phẩm bảo quản Tuy nhiên nhiệt độ bảo quản tối thiểu cũng đạt – 18 oCđể các vi sinh vật không thể phát triển làm hư hỏng thực phẩm trong quá trình bảoquản

- Kho đa năng: Nhiệt độ bảo quản là – 12 oC

- Kho gia lạnh: Nhiệt độ bảo quản là 0 oC, dùng gia lạnh các sản phẩm trước khi chuyểnvào các khâu chế biến khác

- Kho bảo quản nước đá: Nhiệt độ kho tối thiểu – 4 oC

Theo dung tích chứa: Kích thước kho lạnh phụ thuộc nhiều vào dung tích chứahàng của nó Do đặc điểm về khả năng chất tải lạnh của mỗi loại thực phẩm là khácnhau nên thường quy ra dung tích tấn thịt (MT-Meet Tons)

- Ví dụ: Kho 50MT, kho 100 MT, kho 150 MT…là những kho có khả năng chứa 50,

100, 150…tấn thịt

2.5.3 Theo đặc điểm cách nhiệt người ta chia ra

- Kho xây: Là kho mà kết cấu là kiến trúc xây dựng mà bên trong người ta tiến hành bọccác lớp cách nhiệt Kho xây chiếm diện tích lớn, lắp đặt khó, giá thành tương đối cao,không đẹp, khó tháo giỡ và di chuyển Mặt khác về mặt thẩm mỹ và vệ sinh kho xâykhông đảm bảo tốt Vì vậy hiện nay ở nước ta người ta ít sử dụng kho xây để bảo quảnthực phẩm

- Kho panel: Được lắp ghép từ các tấm panel tiền chế polyurethan và được lắp ghép vớinhau bằng các móc khóa camlocking Kho panel có hình thức đẹp, gọn và giá thànhtương đối rẻ, rất tiện khi lắp đặt, tháo dỡ và bảo quan các mặt hàng thực phẩm, nôngsản, thuốc men, dược liệu… Hiện nay nhiều doanh nghiệp ở nước ta đã sản xuất đượccác tấm panel cách nhiệt đạt tiêu chuẩn cao Vì thế hầu hết các xí nghiệp công nghiệpcông nghệ thực phẩm đều sử dụng kho panel để bảo quản hàng hóa

- Kho lắp ghép: Tuy có giá thành cao hơn so với kho xây nhưng có các ưu điểm vượttrội sau:

+ Tất cả các chi tiết của kho lạnh lắp ghép là các panel tiêu chuẩn chế tạo sẵn nên có thểvận chuyển dễ dàng đến nơi lắp ráp một cách nhanh chóng trong một vài ngày so với

+ Có thể tháo lắp di chuyển đến nơi khác khi cần thiết.

+ Không cần đến vật liệu xây dựng như kho xây trừ nền có con lươn đặt kho nên côngviệc xây xây dung kho dễ dàng hơn nhiều

+ Cách nhiệt là polyurethane có hệ số dẫn nhiệt thấp

+ Tấm bọc ngoài của panel đa dạng từ chất dẻo đến nhôm hoặc tấm thếp không gỉ…

+ Hoàn toàn có thể sản xuất được trong nước

Qua sự cân đối của kho lắp ghép và kho xây, với tình hình thực tế trong nước tôichọn phương pháp xây dụng kho lạnh lắp ghép

2.7 Chọn thông số thiết kế

2.7.1 Chọn nhiệt độ bảo quản

Nhiệt độ bảo quản theo lí thuyết càng thấp thì chất lượng sản phẩm càng tốt, thờigian bảo quản càng lâu, tuy nhiên đối với từng loại mặt hàng khác nhau sẽ có ngưỡngnhiệt độ thích hợp khác nhau Nếu nhiệt độ bảo quản càng thấp thì chi phí lạnh càngcao, điều đó làm tăng chi phí vận hành và hiệu quả kinh tế đạt được thấp Nhiệt độ bảoquản còn phụ thuộc vào thời gian bảo quản, nếu muốn bảo quản với thời gian dài thìphải giữ nhiệt độ ở nhiệt độ thấp

Nhiệt độ bảo quản đối với sản phẩm Dứa cô đặc là -32 oC Tuy nhiên tuỳ từnggian đoạn mà ta chia từng ngưỡng nhiệt độ khác nhau Ở vùng đệm là từ 10 oC 15 oC,

và phòng đông là -18 oC

2.7.2 Độ ẩm không khí trong kho

Độ ẩm không khí trong kho lạnh có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng và thờigian bảo quản sản phẩm Bởi vì nó liên quan đến hiện tượng thăng hoa của nước đátrong sản phẩm

Đối với sản phẩm đông không được bao gói cách ẩm thì độ ẩm không khí lạnhphải đạt 95 % Còn đối với sản phẩm đã được bao gói cách ẩm thì độ ẩm không khílạnh khoảng 85 % 90 %

Kho lạnh đang thiết kế chủ yếu bảo quản các sản phẩm cô đặc từ nông sản, đượcbao gói nên ta chọn độ ẩm không khí lạnh trong kho

2.7.3 Chọn máy và thiết bị

Chọn máy và thiết bị căn cứ vào năng suất lạnh, môi trường chất lạnh, chu trình sử dụng:

- Chọn máy nén piston 2 cấp: Do nhiệt độ không khí trong kho thấp nên nhiệt độ sôithấp, mặt khác lại sử dụng môi chất R22 Vì vậy tôi chọn máy nén 2 cấp Và máy nén

1 cấp cho kho mát 5

- Chọn thiết bị ngưng tụ là bình ngưng ống chùm vỏ bọc nằm ngang

- Chọn 3 dàn bay hơi: Do kho có chiều dài lớn lên đến 30m, chiều rộng 15 m Vì vậy tôichọn quạt thổi ngang phòng có tầm thổi tương ứng với chiều rộng của phòng

- Chọn 6 van tiết lưu màng cân bằng ngoài kho bảo quản

- Chọn thiết bị phụ: Bình trung gian, bình chứa cao áp, bình tách dầu, bình tách lỏng,bình tách khí không ngưng, chọn tháp giải nhiệt, tính chọn đường ống hút và ốngđẩy…

2.7.4 Phương án lắp đặt kho,máy và thiết bị

- Đối với hệ thống máy:

Hai máy nén 2 cấp được lắp đặt độc lập với nhau

Phòng máy được xây dựng bên cạnh kho lạnh

Dàn lạnh được lắp trong kho và được treo trên trần

- Đối với kho lạnh:

+ Tường, trần và nền được lắp bởi các tấm panel tiêu chuẩn Xung quanh đều có mái cheđể hạn chế tổn thất nhiệt

+ Kho lạnh bảo quản bao gồm 5 cửa, 4 cửa lớn và 1 của tò vò

+ Trên tường có gắn các van thông áp để cân bằng áp suất giữa bên trong và bên ngoài kho

+ Trên tường có gắn các nhiệt kế để đo nhiệt độ của không khí trong kho

E: Dung tích kho lạnh, tấn

: Định mức chất tải, tấn/m3 Kho lạnh được thiết kế nhằm bảo quản các mặthàng sản phẩm thực phẩm đã được cô đặc nên = 0,6 tấn/m3[TL-1, 29]

Với E = 500 tấn, ta có V = 500/0,6 = 833,33 m3

2.8.2 Diện tích chất tải kho lạnh F, m 2

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

F = = = 304,8 m2.Trong đó:

F: Diện tích chất tải hoặc thể 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 phụ thuộc vàobao bì đựng hàng, phương tiện bốc dỡ 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 và

dỡ hàng Chiều cao chất tải phụ thuộc vào chiều cao thực tế được xác định bằng chiềucao phủ bì của kho lạnh trừ đi 2 lần chiều dày cách nhiệt của trần và nền kho

- Chọn chiều cao phủ bì h = 3,6 m là chiều cao lớn nhất của tấm panel.

- Chọn chiều dày cách nhiệt = 125 mm

Suy ra: = 3,6 – 2 × 0,125 = 3,35 m

Chiều cao chất tải thực h của kho bằng chiều cao phủ bì trừ đi khoảng hở phíadưới trần để lưu thông không khí chọn 0,5 m và phía dưới trần là tấm palet là: 0,1 m.Suy ra: h = 3,35 – (0,1 +0,5) = 2,75 m

2.8.4 Xác định diện tích kho lạnh cần xây dựng

Diện tích kho lạnh thục tế cần xây dựng phải tính đến đường đi, khoảng hở giữacác lô hàng, diện tích lắp đặt các dàn lạnh, khoảng cách giữa các lô hàng đến tườngbao Vì vậy diện tích kho lạnh cần xây dựng phải lớn hơn diện tích tính toán ở trên

= = = 381 m2.:

: Diện tích kho lạnh cần xây dựng, m2

: Hệ số sử dụng diện tích của các buồng chứa, tính cả đường đi và các diện tíchgiữa lô hàng, giữa các lô hàng và cột, tường các diện tích lắp thiết bị như dàn bay hơi,quạt phụ thuộc vào diện tích buồng và lấy theo bảng 2-5 Ta chọn = 0,8 [TL1, 30]

Từ = 381 m2 và sơ đồ mặt bằng công ty, tôi quyết định chọn kích thước của kholạnh như sau:

- Chiều dài kho: 30 m

- Chiều rộng kho: 15 m

Vậy diện tích thực của kho cần xây dựng là: 15 × 30 = 450 m2

Diện tích phòng máy F = 10 × 5 = 50 m2

2.9 Tính toán cấu trúc kho lạnh

Kho lạnh bảo quản là nơi lưu trữ sản phẩm sau khi cô đặc nên cần phải duy trìnhiệt độ thấp, độ ẩm cao Không khí bên ngoài có nhiệt độ cao, độ ẩm thấp do đó luôn

có sự chênh lệch nhiệt độ và độ ẩm giữa bên trong và bên ngoài kho lạnh Vì vậy cácdòng nhiệt và dòng ẩm luôn luôn có khuynh hướng xâm nhập từ môi trường bên ngoàivào phòng lạnh

Vì vậy cấu trúc kho lạnh, vật liệu cách nhiệt cách ẩm cần đảm bảo các yêu cầu sau:

- Đảm bảo độ bền lâu dài theo tuổi thọ dự kiến của công trình (chịu được tải trọng củabản thân và hàng hoá bảo quản trong kho và phải chống được ẩm xâm nhập từ bênngoài vào và bề mặt vách không đọng sương)

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

- Phải chống cháy nổ và an toàn

- Thuận tiện cho việc vận chuyển và sắp xếp hàng

Do các yêu cầu trên nên kho lạnh lắp ghép có kết cấu xậy dựng gồm 2 phần:

- Phần chịu lực: Gồm nền móng và các thanh dầm bằng thép (thanh dầm dùng để đỡ cáctấm panel trần cố định)

- Phần cách nhiệt: Là các tấm panel cách nhiệt nó được dùng làm tường bao trần và nềnkho lạnh

- Các tấm panel này được bố trí sẵn các cơ cấu lắp với nhau

2.9.2 Tính toán cách nhiệt, cách ẩm cho kho lạnh

Tính toán cách nhiệt:

Chiều dày của lớp cách nhiệt được tính từ biểu thức hệ số truyền nhiệt K chovách phẳng nhiều lớp

: Hệ số toả nhiệt của vách buồng lạnh vào buồng lạnh,

: Bề mặt lớp vật liệu thứ i, m

: Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i,

Do trần kho có mái che, nền kho lạnh có con luồng thông gió nên ta lấy hệ sốtruyền nhiệt của nền và trần kho bằng hệ số truyền nhiệt của vách kho Vì vậy ta xácđịnh chiều dày cách nhiệt chung của cả tường, trần, nền.

Ở đây ta chọn vật liệu cách nhiệt kho là các tấm panel tiêu chuẩn (panel có tácdụng cách nhiệt, cách ẩm)

Bảng 2.1: Các thông số của các lớp vật liệu của các tấm panel tiêu chuẩn [TL4, 52]

Cấu tạo của panel sẽ được lắp đặt cho kho lạnh có cấu tạo như hình:

Hình 2.1 Cấu tạo của panel lắp kho lạnh

Nhiệt độ không khí trong kho = 20 oC không khí trong kho đối lưu cưỡng bứcvừa phải

Chọn hệ số dẫn nhiệt của polyurethan = 0,025 W/mK

Tra bảng ta được:

K = 0,021 W/K, [Bảng 3-3, TL2, 84]

= 23,3 W/K; = 9 W/K, Thay

= 0,025 [ – ( + + + )] = 0,1152 m =115,2mmChiều dài panel phải chọn :

= 0,1152 + 2 × 0,0006 + 2 × 0,0005 = 0,1174 m = 117,4 mm.

Ta chọn chiều day panel tiêu chuẩn: = 125 mm

Khi đó chiều dày cách nhiệt thực của panel là:

= 0,125 – ( 2 × 0,0006 + 2 × 0,0005 ) = 0,128 m

Hệ số truyền nhiệt thực của vách khi đó là:

= = 0,198 W/K

Kiểm tra đọng sương trên bề mặt ngoài của vách:

Điều kiện để vách ngoài không bị đọng sương là

Trong đó:

: Hệ số truyền nhiệt thực, = 0,198 W/m2K

= 0,95 × = 0,95 × 23,3 = 3,05 W/m2K

Trong đó:

: Hệ số toả nhiệt của môi trường bên ngoài bề mặt tường kho, W/K

: Nhiệt độ không khí bên ngoài kho, oC

: Nhiệt độ không khí bên trong kho, oC

: Nhiệt độ điểm đọng sương, oC

Các thông số khí tượng tại Nghệ An , % Tra đồ thị lgi-d của không khí ẩm tacó:= 30

Nhận xét: Vì vậy vách ngoài kho lạnh không bị đọng sương

2.9.3 Cấu trúc xấy dựng kho lạnh

2.9.3.1 Thiết kế cấu trúc nền

Cấu trúc nền phụ thuộc vào các yếu tố như: Nhiệt độ trong kho, tải trọng của khohàng bảo quản, dung tích kho lạnh

Do đặc thù của kho lạnh bảo quản hàng hóa do phải có cấu trúc vững chắc, móngphải chịu tải trọng của kết cấu xây dựng, móng kho xây dựng tùy thuộc vào kết cấu địachất nơi xây dựng

Do kho lạnh xây dựng theo phương pháp lắp ghép nên toàn bộ kho được đặt trênnền nhà xưởng Tải trọng của hàng hóa sẽ chi phối đến độ rắn chắc của nền, chịu khảnăng lún của nền Nếu tải trọng của hàng bảo quản càng lớn thì cấu trúc của kho lạnhcần phải thiết kế có độ chịu nén cao Cấu trúc nền kho lạnh được thiết kế như hình vẽ

9

7

101

2

3

45

6

7

Hình 2.2 Cấu trúc nền móng kho lạnh

1 Ống CO PVC Ф 60; 2 Tường gạch; 3 Bê tông bo chắn panel 200; 4 PU 125; 5.Silicone; 6 Sàn bê tông M200 dày 100; cốt thép d 10, a = 150 150; 7 Giấy krat +bitum + nynol; 8 Cách nhiệt PU125; 9 Bê tông hiện có; 10 Bê tông đá M200 dày 75,đặt ống thông hơi nền PVC60

2.9.3.2 Kết cấu xây dựng tường và trần kho lạnh

Cấu trúc tường và trần là các tấm panel tiêu chuẩn đã được chế tạo sẵn như đãgiới thiệu phần trên

Các thông số panel cách nhiệt:

- Chiều dài:

H = 3600 mm dùng để lắp đặt tường panel

H = 6000 mm dùng để lắp panel nền và trần

Phương án lắp ghép: Ghép bằng khóa camlocking và bằng mộng âm dương, sẽđược trình bày ở phần lắp đặt kho.

2.9.3.3 Cấu trúc mái kho lạnh

Mái có kho lạnh có nhiệm vụ bảo vệ cho kho trước những biến đổi của thời tiết:mưa, nắng, đặc biệt là giảm bức xạ nhiệt của mặt trời vào kho lạnh

Mái kho được bảo đảm che mưa che nắng tốt cho kho và hệ thống máy lạnh Máikhông được thấm nước, đọng nước Mái dốc về hai phía ít nhất là 2 %

Kho đang thiết kế có mái tôn màu xanh lá cây, hệ thống khung đỡ bằng sắt vàcác xà nâng được đặt nằm ngang theo chiều của kho, các trụ chống là các trụ sắt cao 4

- Kích thước cửa lớn: 1980 980 mm

- Kích thước của nhỏ: 680 680 mm

Mỗi cửa được gắn liền lên mỗi tấm panel gọi là tấm cửa

Tôn lợpKhung đỡ

Hình 2.4 Cửa ra vào kho lạnh

Bên trong cửa được bố trí màng chắn khí bằng nhựa dẻo để hạn chế dòng nhiệttổn thất do mở cửa khi nhập hàng Nhựa được chế tạo màng chắn khí phải bảo đảmkhả năng chịu lạnh tốt có độ bền cao Màn được ghép từ các dải nhựa có chiều rộng

200 mm, dày 2 mm chồng mí lên nhau 50 mm

2.10 Lập chu trình hệ thống lạnh

2.10.1 Mục đích của việc tính toán nhiệt kho lạnh

- Tính nhiệt tải kho lạnh là tính toán các dòng nhiệt khác nhau đi từ ngoài môi trườngvào kho lạnh và các nguồn nhiệt khác nhau trong kho lạnh sinh ra Đây chính là dòngnhiệt tổn thất mà máy lạnh phải có đủ công suất để thải nó ra ngoài môi trường, đểđảm bảo sự chênh lệch nhiệt độ ổn định giữa buồng lạnh và không khí bên ngoài Mụcđích tính nhiệt tải kho lạnh là để xác định năng suất lạnh của máy nén mà ta cần lắpđặt

- Phương pháp xác định dòng nhiệt tổn thất vào kho lạnh Q là ta xác định theo dòngnhiệt thành phần và được tính toán tho công thức:

Q = = + ++ + , W

- Trong đó:

Q: Tổng lượng nhiệt tổn thất của kho lạnh

: Dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che của kho lạnh, W

: Dòng nhiệt do sản phẩm tạo ra trong quá trình xử lí lạnh, W

: Dòng nhiệt từ bên ngoài do thông gió buồng lạnh, W

: Dòng nhiệt toả ra khi vận hành kho lạnh, W

: Dòng nhiệt từ sản phẩm toả ra khi sản phẩm hô hấp, W

Do đây là kho lạnh bảo quản sản phẩm cô đặc nên = = 0 Khi đó dòng nhiệt tổnthất Q chỉ còn các dòng nhiệt tổn thất sau:

Q = + + , W

Đặc điểm của các dòng nhiệt này là thay đổi liên tục theo thời gian

: Phụ thuộc vào các dòng nhiệt bên ngoài thay đổi theo giờ trong ngày, theomùa trong năm

: Phụ thuộc vào thời vụ

: Phụ thuộc vào quy trình công nghệ chế biến và bảo quản

2.10.2 Xác định các loại tổn thất nhiệt vào kho lạnh

2.10.2.1 Dòng nhiệt qua kết cấu bao che

- Dòng nhiệt qua kết cấu bao che là tổng các dòng điện tổn thất qua tường baotrần và nền do sự chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường bên ngoài và môi trường bêntrong kho lạnh cộng với dòng nhiệt tổn thất do bức xạ mặt trời qua tường bao và trần

Dòng nhiệt được xác định bởi công thức:

= ,W

Trong đó:

- : Dòng nhiệt qua tường bao trần và nền do chênh lệch nhiệt độ

- : Dòng nhiệt qua tường, bao trần do ảnh hưởng bức xạ mặt trời

Kho lạnh được thiết kế vách và trần đều có tường bao và mái che nên bỏ quadòng nhiệt qua tường và trần do ảnh hưởng của bức xạ mặt trời,= 0

Dòng nhiệt qua tường bao, trần và nền do chênh lệch nhiệt độ được xác định bởibiểu thức:

= × F(), W

Trong đó:

- : Hệ số truyền nhiệt thực tế của kết cấu bao che các định chiều dài cách nhiệt thực

- F: Diện tích bề mặt kết cấu bao che

- : Nhiệt độ môi trường bên ngoài kho, oC

- : Nhiệt độ không khí bên trong kho, oC

Chiều dài kho = 30 m

Vách phía nam 0,198 111,75 48 1062Vách phía bắc 0,198 111,75 48 1062

= 26 oC Chỉ trần kho lạnh có nhiệt độ cao hơn ta lấy nhiệt độ 32 oC

Vậy dòng nhiệt xâm nhập qua kho qua kết cấu bao che là = 12080,8 W

2.10.2.2 Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa và bao bì tỏa ra

,WTrong đó:

: Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra, W

: Dòng nhiệt do bào bì tỏa ra, W

a Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra:

Được xác định theo công thức:

Với kho bảo quản lạnh đông, các sản phẩm khi đưa vào bảo quản được cấpđông ở nhiệt độ bảo quản Tuy nhiên trong quá trình xử lí đóng gói, vận chuyệnnhiệt độ được tăng lên ít nhiều nên đối với sản phảm bảo quản đông thì nhiệt độvào là = -18

Thay số ta có = 12,5 × 6700 = 969,3 W

b Dòng nhiệt do bao bì tỏa ra :

Được xác định bởi công thức

= = 1,25 ×450× (26+32) = 312,5W

Trong đó:

: Khối lượng bao bì đưa vào cùng sản phẩm trong một ngày đêm, tấn/ngày đêm

Ta lấy = 10 % M =1,25 tấn/ngày đêm

: Nhiệt dung riêng của bao bì J/kgK, với bao bì là thùng phi kim loại thì = 450J/kgK

: Nhiệt độ bao bì trước và sau khi làm lạnh bao bì,

Ta lấy nhiệt độ bao bì trước và sau khi đưa vào làm lạnh bằng nhiệt độ khu thànhphẩm = 26

Vậy = + = 312,5 + 969,3 = 1281,8 W

2.10.2.3 Dòng nhiệt tỏa ra khi vận hành

Các dòng nhiệt do vận hành bao gồm các dòng nhiệt do đèn chiếu sáng , dongười làm trong buồng , do các động cơ điện , do mở cửa kho lạnh và do dòng nhiệt

do xả băng dàn lạnh

= , W

a Dòng nhiệt do điện chiếu sáng :

Được xác định theo công thức

= A × F = 450 × 1,2 = 540, W

Trong đó:

A: Nhiệt lượng tỏa ra khi chiếu sáng 1 buồng hay nền, với buồng bảo quản đông,

A = 1,2 W/

F: Diện tích của buồng,

b Dòng nhiệt do người trong buồng tỏa ra khi làm việc :

Được xác định bởi công thức:

= 350 × n = 350 × 5 = 1750 W

Trong đó:

350: Nhiệt lượng do một người tỏa ra khi làm công việc nặng nhọc 350 W/người n: Số người làm việc trong buồng Nó phụ thuộc vào công nghệ gia công, chếbiến, vận chuyển

c Dòng nhiệt do đông cơ điện tỏa ra :

Được xác định bởi công thức:

= N × 1000 = 12 × 1,5 × 1000 = 18000 W

Động cơ điện làm việc trong kho là đông cơ của quạt dàn lạnh, tôi chọn 3 dànlạnh của hãng Gunter, mỗi dàn lạnh bao gồm quạt có động cơ 1,5 kW

d Dòng nhiệt do mở của kho lạnh :

Được xác định theo công thức:

= B × F = 4,8 × 450 = 2160 W

Trong đó:

F: Diện tích kho lạnh, m2

B: Dòng nhiệt dung riêng khi mở cửa, W/m2

Dòng nhiệt khi mở của phụ thuộc vào diện tích buồng lạnh và chiều cao buồng.Với chiều cao buồng 6m lấy theo bảng sau:

Bảng 2.3: Dòng nhiệt riêng khi mở của theo chiều cao của buồng là 6 m và diện tích

buồng lạnh [TL1, 87].

< 50 m2 50150 m2 >150 m2

Với chiều cao h = 3,6, diện tích > 150 m2 Sử dụng phương pháp nội suy ta có B

= 4,8W/m2

e Dòng nhiệt do xả băng dàn lạnh

Sau khi xả băng, nhiệt độ kho lạnh tăng lên đáng kể điều đó chứng tỏ một phầnnhiệt lượng dùng để xả băng đã trao đổi nhiệt với không khí và các thiết bị khác trongphòng Dùng nhiệt xả băng đại bộ phận làm tan băng trong dàn lạnh và được đưa rangoài cùng với nước đá tan, một phần truyền cho không khí và các thiết bị trong kholạnh gây nên tổn thất

Để xác định dòng nhiệt do xả băng dàn lạnh ta xác định theo mức độ tăng nhiệt

độ không khí trong phòng sau khi xả băng Mức độ tăng nhiệt của phòng phụ thuộcvào dung tích kho lạnh Thông thường nhiệt độ không khí sau khi tăng (47 oC) Dungtích càng lớn thì độ tăng nhiệt độ cảng nhỏ và ngược lại Dòng nhiệt do xả băng dànlạnh được xác định theo công thức:

= n = 3× = 175,1W

Trong đó:

n: Là số lần xả băng trong một ngày đêm, chọn n = 3

= khối lượng riêng của không khí, = 1,2 kg/m3

V: Thể tích kho lạnh, m3

Nhiệt dung riêng của không khí, = 1009 J/kgK

: Độ tăng nhiệt độ không khí kho lạnh sau khi xả băng dàn lạnh (lấy theo kinhnghiệm), lấy = 5 oC

Trong thực tế có nhiều phương pháp làm lạnh cho kho Nhưng có hai phươngpháp làm lạnh thông dụng nhất là: Làm lạnh trực tiếp và làm lạnh gián tiếp.

Mỗi phương pháp đều có mỗi ưu nhược điểm riêng phù hợp với yêu cầu thiết bị,công nghệ trường hợp cụ thể Đối với mỗi trường hợp đó người ta sẽ chọn phươngpháp làm lạnh sao cho phát huy tối đa ưu điểm và hạn chế đến mức thấp nhất cácnhược điểm

• Làm lạnh trực tiếp:

Là phương pháp làm lạnh kho bằng dàn bay hơi đặt trong kho lạnh, môi trườngchất lỏng sôi thu nhiệt của môi trường cần làm lạnh Làm lạnh trực tiếp có thể làmlạnh đối lưu tự nhiên hoặc đối lưu cưỡng bức

Ưu điểm:

- Thiết bị đơn giản không cần thêm một số vòng tuần hoàn phụ

- Tuổi thọ cao, kinh tế vì không phải tiếp xúc trực tiếp với nước muối là một chất ănmòn kim loại rất nhanh chóng

- Đứng về mặt nhiệt động thì ít tổn thất năng lượng vì hiệu quả nhiệt độ giữa kho lạnh

và dàn bay hơi gián tiếp qua không khí

- Tổn hao lạnh khi khởi động nhỏ nghĩa là làm lạnh trực tiếp thời gian khi mở máy đếnkhi kho lạnh đạt nhiệt độ yêu cầu nhanh hơn

- Nhiệt độ kho lạnh có thể gián sát theo nhiệt độ sôi của môi chất, nhiêt độ sôi có thểxác đinh rõ ràng qua nhiệt kế của đầu hút máy nén

Nhược điểm:

- Đối với hệ thống lạnh lớn thì lượng môi chất nạp vào máy lớn, khả năng rò rỉ môi chấtlớn, khó có khả năng dò tìm được chỗ rò rỉ để xử lí Tổn thất áp suất cho việc cungcấp cho dàn bay hơi ở xa có hồi dầu về nếu dùng môi chất freon, máy nén dễ hút ẩm,việc bảo vệ máy nén khó khăn

- Trữ lạnh của dàn trực tiếp kém khi máy lạnh dừng hoạt dộng thì dàn lạnh cũng hếtlạnh nhanh chóng

• Làm lạnh gián tiếp:

- Là phương pháp làm lạnh bằng các chất tải lạnh như nước muối, glycol… thiết bị bayhơi được đặt ngoài kho lạnh Sau đó trở lại dàn bay hơi để hạ nhiệt độ xuống bằngnhiệt độ yêu cầu và cứ như vậy được tuần hoàn liên tục Dàn lạnh gián tiếp cũng có thể

là dàn lạnh đối lưu tự nhiên hoặc đối lưu cưỡng bức

Ưu điểm:

- Hệ thống lạnh có độ an toàn cao, chất tải lạnh không cháy, không nổ, không độc hạivới cơ thể sống và không làm ảnh hưởng chất lượng sản phẩm bảo quản Nó là vòngtuần hoàn an toàn và ngăn chặn sự tiếp xúc của môi chất độc hại đối với sản phẩm.

- Máy lạnh có cấu tạo đơn giản hơn, đường ống dẫn môi chất ngắn được chế tạo ở dạngtổ hợp hoàn chỉnh nên chất lượng cao, độ tin cậy lớn dễ dàng kiểm tra lắp đặt và hiệuchỉnh

- Dung dịch chất tải lạnh có trữ lượng lớn sau khi máy dừng hoạt động, nhiệt độ không

có khả năng duy trì được lâu

Nhược điểm:

- Năng suất lạnh của máy bị giảm do chênh lệch nhiệt độ lớn

- Hệ thống thiết bị cồng kềnh và phải thêm vòng tuần hoàn cho chất tải lạnh

- Tốn năng lượng bổ sung cho bơm hoặc cánh khấy chất tải lạnh

Qua sự phân tích ưu nhược điểm của hai phương pháp làm lạnh trên, tôi chọnphương pháp làm lạnh cho kho đang thiết kế là phương pháp làm lạnh gián tiếp Phùhợp với điều kiện kho lạnh như: có độ an toàn cao, không làm ảnh hưởng đến chấtlượng sản phẩm bảo quản, dễ dàng kiểm tra lắp đặt và hiệu chỉnh, nhiệt độ kho có khảnăng duy trì được lâu

• Tính chất vật lí:

- Là chất khí không màu có mùi thơm nhẹ, ở áp suất khí quyển có nhiệt độ sôi -40,8 oC

- Ở điều kiện làm mát bằng nước vào mùa hè ở nước ta ngưng tụ là 42 oC áp suất ngưng

tụ là 16,2 bar, là môi chất có áp suất ngưng tụ tương đối cao

- Năng suất lạnh riêng thể tích gần bằng NH3 nên máy tương đối gọn

- Độ nhớt và tính lưu thông kém hơn NH3 nên các cửa ống, cửa van cần phải lớn hơn

- Có thể hòa tan trong nước lớn hơn gấp 8 lần so với R12 nên máy ít có nguy cơ tắc ẩm

- Phù hợp với sự dụng máy nén kín, nửa kín

• Tính chất hóa học:

- Bền ở phạm vị nhiệt độ và áp suất làm việc

- Khi có chất xúc tác là thép, bị phân hủy ở nhiệt độ 550 oC thành phần là phosgene rấtđộc

- Không tác dụng với kim loại, phi kim loại chế tạo máy

- Làm trương phồng cao su và một số chất dẻo đệm khí.

• Tính chất cháy nổ:

- Không gây cháy nổ

• Tính chất sinh lí:

- Môi chất không độc hại đối với con người và cơ thể sống, không gây phản ứng với cơquan hô hấp, không tạo lớp khí độc khi tiếp xúc với lửa hàn và vật liệu chế tạo máy

- Môi chất không được ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm bảo quản

• Tính kinh tế:

- Giá thành thấp, độ tinh khiết phải đạt yêu cầu

- Dễ kiếm, nghĩa là môi chất được sản xuất công nghiệp, vận chuyển và bảo quản dễdàng

Không có môi chất lạnh lí tưởng để đáp ứng tất cả các yêu cầu trên Tùy trườnghợp ứng dụng có thể chọn môi chất này hoặc môi chất kia sao cho ưu điểm được pháthuy cao nhất và nhược điểm được hạn chế đến mức thấp nhất

Tôi quyết định chọn moi chất lạnh sự dụng là R22 Do dòng gas R22 này có giáthành rẻ, dễ thay thế và chịu được tạp chất không khí Nên dòng gas R22 này đượcdùng phổ biến cho các dòng sản phẩm máy lạnh rẻ tiền hiện nay

2.11.3 Chọn thông số và chế độ làm việc

2.11.3.1 Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh

Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh phụ thuộc vào nhiệt độ của phòng lạnh được tínhtheo công thức sau:

= - [1, 171]

Trong đó:

: Nhiệt độ buồng lạnh = - 22 oC

: Hiệu nhiệt độ yêu cầu = 12 oC

Vậy = - 22 – 12 = -34 oC

2.11.3.2 Nhiệt độ ngưng tụ [1, 172]

Nhiệt độ ngưng tụ phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường làm mát của nhiệt độngưng tụ Thiết bị ngưng tụ của hệ thống lạnh được làm mát bằng nước lấy nguồn từnước ngầm hoàn toàn khép kín qua tháp giải nhiệt, được tính theo công thức

Trong đó:

: Hiệu nhiệt độ ngưng tụ yêu cầu, = 3 5 có nghĩa là nhiệt độ ngưng tụ cao hơnnhiệt độ nước ra từ 3 5; chọn = 4 oC

: Nhiệt độ nước ra khỏi bình ngưng.

Nhiệt độ nước đầu vào và đầu ra chênh nhau 2 6 phụ thuộc vào kiểu bình ngưng:

= + (2 6) oCTrong đó:

: Nhiệt độ ra khỏi bình ngưng

: Nhiệt độ nước vào bình ngưng

Đối với bình ngưng ống vỏ nằm ngang chọn = 5 oC, nghĩa là:

2.11.3.3 Nhiệt độ quá nhiệt

Nhiệt độ quá nhiệt là nhiệt độ của môi chất trước khi vào máy nén Nhiệt độ hơihút bao giờ cũng lớn hơn nhiệt độ sôi của môi chất

Mục đích của việc quá nhiệt hơi hút là bảo vệ máy nén tránh máy nén không bịhút phải lỏng Tùy từng loại môi chất và máy nén mà có nhiệt độ quá nhiệt khác nhau

Ta có:

= [1, 175]

Trong đó:

: Là nhiệt độ quá nhiệt của hơi hút, với môi chất R22 thì: = 5

: Nhiệt độ sôi của môi chất

Vậy: = (-34) + 5 = -29

2.11.3.4 Nhiệt độ quá lạnh

Là nhiệt độ của môi trường chất lỏng trước khi vào van tiết lưu Nhiệt độ quálạnh càng thấp thì năng suất làm lạnh càng cao Vì vậy, người ta cố gắng hạ nhiệt độquá lạnh xuống càng thấp càng tốt

Sự quá lạnh của môi chất trong chu trình mà ta tính toán ở đây sẽ được thực hiệnnhư sau: Một phần nằm trong thiết bị ngưng tụ có nhiệt độ quá lạnh và sao đó phần lớn

sẽ được quá lạnh ở trong ống xoắn ruột gà của bình trung gian có nhiệt độ

Trong thiết bị ngưng tụ ta chọn là loại bình ngưng ống chùm vỏ bọc nằm ngang,nhiệt độ quá lạnh khi qua thiết bị trao đổi nhiệt ngược chiều cũng vẫn cao hơn nhiệt độnước vào 35 Chọn = 5.

= = = 35 + 5 = 40

Nước đưa vào dàn ngưng, việc quá lạnh được thực hiện ngay trong thiết bị ngưng

tụ bằng cách để mức lỏng ngập một số ống dưới cùng của dàn ống trong bình ngưngống chùm Nước cấp vào bình ngưng sẽ đi qua ống này để quá lạnh lỏng sau đó mớilên các ống trên để ngưng tụ môi chất

Lỏng môi chất sau khi ra khỏi bình ngưng sẽ được chia thành hai phần: Một phầnnhỏ sẽ được tiết lưu để làm mát hơi nén tầm thấp, phần lớn môi chất sẽ được quá lạnh.Sau khi ra khỏi bình trung gian sẽ có nhiệt độ và đưa đến tiết lưu vào dàn lạnh, (theokinh nghiệm)

= = + 5 = 5

2.11.4 Chu trình lạnh

2.11.4.1 Chọn chu trình lạnh

= - 34 = 0,138 = 44 = 1, 685

Tỷ số nén: = = = 12,2 >12

Đối với máy nén piston tỷ số nén càng cao thì hệ số nến càng nhỏ, nhiệt cuối quátrình càng cao, nhất là đối với R22 Như vậy tỷ số nén càng cao dẫn đến điều kiện làmviệc không thuận lợi cho máy nén khi lớn hơn 12 đối với môi chất R22 phải chuyểnsang một chu trình nén hai cấp có làm mát trung gian Việc chọn máy nén 1 cấp hay 2cấp là một bài toán tối ưu về kinh tế Do yêu cầu đảm bảo an toàn cho máy nén trongquá trình làm việc, tránh những điều kiện làm việc không thuận lợi cho máy nén vàthiết bị, tôi quyết định chọn máy nén 2 cấp

Yêu cầu đối với việc chọn chu trình:

- Sự dụng máy nén 2 cấp

- Môi chất lạnh freon R22 (CHClF2)

2 4

1 1’

5’

5 6

TL1, TL2: Van tiết lưu 1 và van tiết lưu 2

Hình 2.6 Chu trình làm việc biểu diễn trên trên đồ thị lg P – h, T - S

- Nguyên tắc hoạt động:

Hơi môi chất sinh ra ở thiết bị bay hơi có nhiệt độ và áp suất có trạng thái 1’ vàđược quá nhiệt do: Quá nhiệt trong thiết bị bay hơi nhờ van tiết lưu nhiệt và do tổn thấttrên đường ống hút từ dàn lạnh về máy nén đến trạng thái quá nhiệt 1 có nhiệt độ , vàđược nén tầm thấp hút về và được đẩy vào bình trung gian Ở bình trung gian thì hơiquá nhiệt 1 sẽ được về trạng thái hơi bão hòa khô 3 do hào trộn với lượng hơi ẩm 7 vàđược nén tầm cao hút về, được nén đến trạng thái 4 và đưa vào bình ngưng Ở bìnhngưng thì môi chất được làm mát mà ngưng tụ nhờ nước Môi chất được quá lạnh ngaytrong thiết bị ngưng tụ từ trạng thái 5’ đến 5 Sau khi ra khỏi thiết bị ngưng tụ vào bìnhchứa cao áp thì môi chất lỏng chia làm hai nhánh: Một nhánh đi vào van tiết lưu thứ