THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

 Làm lạnh sơ bộ: Trái cây trước khi đem vào kho bảo quản lạnh phải qua phòng làm lạnh nhanh, trongcác phòng làm lạnh nhanh có máy lạnh không khí tuần hoàn, không khí cưỡng bức khinhiệt

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 8

1.1 Giới thiệu về một số đặc điểm và thành phần hóa học của táo: 8

1.2 Quy trình bảo quản lạnh bằng kho lạnh: 8

1.3 Các quá trình xảy ra trong khi bảo quản lạnh: 10

1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến thời hạn bảo quản của trái cây: 12

1.5 Nội dung và yêu cầu thiết kế 13

CHƯƠNG 2: BỐ TRÍ MẶT BẰNG VÀ DUNG TÍCH KHO LẠNH 15

2.1 Yêu cầu khi thiết kế mặt bằng kho lạnh 15

2.2 Yêu cầu chung đối với phòng máy 15

2.3 Kho lạnh 16

2.3.1 Đặc điểm kho lạnh 16

2.3.2 Buồng lạnh 16

2.4 Xác định số lượng và kích thước kho lạnh 16

2.4.1 Tính toán thể tích kho lạnh 17

2.4.2 Diện tích chất tải lạnh 17

2.4.3 Tải trọng nền 18

2.4.4 Diện tích kho lạnh cần xây dựng 18

2.4.5 Chọn kích thước kho lạnh 18

2.5 Quy hoạch mặt bằng kho lạnh 18

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÁCH NHIỆT CÁCH ẨM 20

3.1 Cấu trúc cách nhiệt và cấu trúc xây dựng kho lạnh 21

3.1.1 Mục đích của việc cách nhiệt phòng lạnh 21

3.1.2 Mục đích của việc cách ẩm 21

3.2 Cấu trúc của cách nhiệt cách ẩm 22

3.2.1 Cấu trúc cách nhiệt: 22

3.2.2 Cấu trúc cách ẩm 23

3.3 Phương pháp xây dựng kho lạnh bảo quản 23

3.3.1 Kết cấu xây dựng kho 23

3.3.1.1 Móng và cột 23

3.3.1.2 Tường ngăn và tường bao 23

3.3.1.3 Mái 23

3.3.1.4 Nền 24

3.3.1.5 Cửa kho lạnh 24

3.4 Tính toán cho vách kho lạnh 24

3.4.1 Kết cấu tường bao 24

3.4.2 Biểu diễn kết cấu tường bao 25

3.4.3 Xác định bề dày lớp cách nhiệt 25

3.4.4 Kiểm tra đọng sương 26

3.5 Tính toán trần kho lạnh 26

3.5.1 Kết cấu xây dựng của trần kho lạnh 26

3.5.2 Biểu diễn kết cấu của trần 27

3.5.3 Chiều dày của lớp cách nhiệt: 27

3.5.4 Kiểm tra đọng sương bề mặt ngoài của trần 28

3.6 Chiều dày cách nhiệt của nền kho lạnh 29

3.6.1 Kết cấu cách nhiệt nền kho lạnh 29

3.6.2 Biểu diễn kết cấu của nền 29

3.6.3 Xác định chiều dày của lớp cách nhiệt nền kho 29

3.6.4 Kiểm tra đọng sương trên nền kho lạnh 30

CHƯƠNG 4: TÍNH NHIỆT KHO LẠNH 32

4.1 Xác định dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che Q 1 32

4.2 Xác định dòng nhiệt do sản phẩm toả ra Q 2 34

4.2.1 Xác định dòng nhiệt do sản phẩm toả ra Q 21 34

4.2.2 Xác định dòng nhiệt do bao bì toả ra Q22 35

4.3 Xác định dòng nhiệt do thông gió Q 3 36

4.4 Dòng nhiệt do vận hành toả ra Q 4 36

4.6 Tính nhiệt tải cho máy nén 38

4.7 Xác định năng suất lạnh của MN 38

4.8 Phương pháp làm lạnh 39

4.9 Chọn môi chất cho hệ thống lạnh kho bảo quản lạnh 39

CHƯƠNG 5: TÍNH CHỌN MÁY NÉN 41

5.1 Chọn các thông số làm việc 41

5.1.1 Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh: 41

5.1.2 Nhiệt độ (t 0 ) ngưng tụ 41

5.1.3 Nhiệt độ hơi hút (t h ) 42

5.2 TÍNH CHỌN MÁY NÉN 42

5.2.1 Xác định tỷ số nén 42

5.2.2 Xác định chu trình hồi nhiệt 45

5.2.2.1 Năng suất lạnh riêng khối lượng 45

5.2.2.2 Năng suất khối lượng thực tế của máy nén (lưu lượng môi chất nén qua máy nén) 45 5.2.2.3 Năng suất thể tích thực tế của máy nén 45

5.2.2.4 Hệ số cấp của máy nén 45

5.2.2.5 Thể tích lý thuyết ( do pittong quét được) 45

5.2.2.6 Số lượng máy nén yêu cầu 46

5.2.2.7 Năng suất lạnh riêng thể tích 46

5.2.2.8 Công suất nén riêng 46

5.2.2.9 Năng suất nhiệt riêng 46

5.2.2.10 Hệ số lạnh của chu trình 46

5.2.2.11 Công nén đoạn nhiệt 46

5.2.2.12 Công nén chỉ thị 46

5.2.2.13 Công nén hiệu dụng 47

5.2.2.14 Công suất điện 47

5.2.2.15 Hiệu suất nén 48

CHƯƠNG 6: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ NGƯNG TỤ 50

6.1 Chọn thiết bị ngưng tụ: 50

6.2 Tính chọn thiết bị ngưng tụ: 51

6.2.1 Năng suất khối lượng thực tế của máy nén: 52

6.2.2 Độ chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa môi chất lạnh và môi chất lạnh 52

6.2.3 Mật độ dòng nhiệt (phụ tải riêng) 52

6.2.4 Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt cần thiết 52

6.2.5 Lượng nước làm mát cung cấp cho thiết bị ngưng tụ 52

CHƯƠNG 7: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ BAY HƠI 54

7.1 Chọn thiết bị bay hơi 54

Vai trò 54

7.2 Tính chọn thiết bị bay hơi 54

7.2.1 Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt cần thiết 54

7.2.2 Lưu lượng không khí của mỗi dàn quạt 55

CHƯƠNG 8: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ PHỤ 56

8.1 Bình chứa cao áp 56

8.1.1 Nhiệm vụ, cấu tạo 56

8.1.2 Tính toán 57

8.2 Bình chứa thu hồi tuần hòan 58

8.2.1 Nhiệm vụ, cấu tạo 58

8.2.2 Tính toán 59

8.3 Xác định tháp giải nhiệt 60

8.3.1 Nhiệm vụ, cấu tạo 60

8.3.2 Tính toán 61

8.4 Van tiết lưu 62

8.4.1 Nhiệm vụ, cấu tạo: 62

8.5 Phin sấy lọc 64

8.5.1 Nhiệm vụ, cấu tạo: 64

Vị trí lắp đặt 64

8.6 Bình tách dầu 64

8.6.1 Công dụng: 64

8.6.2 Nguyên lý làm việc: 65

8.7 Bình chứa dầu 65

8.7.1 Nhiệm vụ: 66

8.7.2 Cấu tạo: 66

8.8 Mắt gas 66

8.8.1 Nhiệm vụ 67

8.8.2 Cấu tạo 67

8.9 Bơm 67

8.10 Tính chọn đường ống môi chất 67

8.11 Các thiết bị khác 69

CHƯƠNG 9: VẬN HÀNH HỆ THỐNG LẠNH 70

9.1 Chuẩn bị vận hành 70

9.2 Các bước vận hành bằng tay (MANUAL) 70

9.3 Dừng máy 71

9.1.1 Dừng máy bình thường 71

9.1.1 Dừng máy lâu dài 72

Chương 1 TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu về một số đặc điểm và thành phần hóa học của táo:

Đặc điểm hình thái: Táo thuộc họ hoa Hồng, cây cao từ 3-12m tán rộng và rậm,

thân cây có đường kính 20-50cm, cành và thân cây khẳng khiu, vỏ cây có màu nâu hayxám Lá táo hình bầu dục, rộng 3–6cm, dài 5–12cm; đầu lá thắt nhọn với cuống lá(petiole) khoảng 2–5cm Viền lá dạng răng cưa Lá có màu xanh, gân lá màu trắng, gânchính to và nổi lên ở mặt sau của lá Mặt trên bóng và màu xanh đậm hơn mặt dưới Hoatáo nhỏ có năm cánh, đường kính 2,5-3,5cm Quả có vỏ mỏng màu đỏ, cũng có loại màuvàng chanh, vàng hồng, có điểm những chấm trắng vàng li ti Thịt quả trắng xanh, và ruột

có 5 múi chia thành hình ngôi sao 5 cánh với mỗi múi có 1-3 hột nhỏ màu nâu hay đen.Trái chín vào mùa thu và thường có đường kính cỡ 5–9cm Khi chín quả tỏa ra 1 mùithơm ngọt Quả hình cầu, lõm 2 đầu quả ở phần cuống và đáy quả

Đặc tính: Cây táo thích nghi rộng rãi với các vùng khí hậu khác nhau, tính chỗng

chịu sâu bệnh khá, tuổi thọ dài, có nhiều cây sống trên 50 năm vẫn còn cho sản lượng

cao

Thành phần hóa học của quả táo: 31,9% chất khô, 0,73% tro, 0,29% axit hữu

cơ, 1,44% protein, 21,66% đường tổng số (trong đó 9,66% saccarose và 12% đường khử),0,21% chất béo, 2,45% tinh bột, 1,28% chất xơ Theo tài liệu phân tích của Phạm VănCôn (1978) và Phan Quỳnh Sơn (1992) thì các chất dinh dưỡng trong quả táo thay đổi tùythuộc vào giống từ 8,40 – 14,18% chất khô, 9,35 – 15,98% đường tổng số (trong đó 4,32– 6,33% đường khử), 0,97 – 1,03% axit tổng số, 8,35 – 42,10mg% vitamin C

1.2 Quy trình bảo quản lạnh bằng kho lạnh:

Sau khi thu hái nguyên liệu được chuyển đến nơi bảo quản

 Bảo quản tạm thời:

Để đảm bảo nhịp độ điều hoà của sản xuất trong nhà máy thường cần một khối lượngnguyên liệu dự trữ nhất định Thời gian cho phép bảo quản tạm thời tuỳ thuộc vào từngloại nguyên liệu và mục đích sử dụng Thường chỉ vài giờ đến hai ngày Khi bảo quảnnguyên liệu dù là ngắn hạn trong nguyên liệu vẫn xảy ra các quá trình biến đổi làm giảmchất lượng nguyên liệu Vì vậy phải tạo điều kiện bảo quản tốt nhất và phải đưa vào sảnxuất càng nhanh càng tốt

 Phân loại, xử lý:

Nhằm mục đích loại bỏ các tạp chất, nguyên liệu hư hỏng, non xanh, dập nát, sâubệnh để chọn ra được những nguyên liệu đảm bảo yêu cầu Khi bảo quản cần phân loạitheo độ chín, kích thước, đảm bảo độ đồng đều để từ đó có chế độ bảo quản hợp lý

 Xếp thùng gỗ thưa, sọt:

Sau khi xử lý và phân loại, nguyên liệu được xếp vào thùng gỗ thưa, sọt tre, giỏ sắt theo từng loại phân biệt và theo kích cỡ đã chọn, cũng xếp nguyên liệu vào bao bì để dễvận chuyển Việc xếp nguyên liệu vào thùng gỗ phải hết sức nhẹ nhàng tránh tình trạngnguyên liệu xây xát dập nát

 Làm lạnh sơ bộ:

Trái cây trước khi đem vào kho bảo quản lạnh phải qua phòng làm lạnh nhanh, trongcác phòng làm lạnh nhanh có máy lạnh không khí tuần hoàn, không khí cưỡng bức khinhiệt độ đem bảo quản lớn hơn 50C Khi nhiệt độ của trái cây đạt đến nhiệt độ của khobảo quản lạnh Lúc đó trái cây mới được nhập vào kho với mục đích là tránh tác động của

sự biến đổi nhiệt đột ngột gây đọng sương, đọng ẩm làm hư hỏng nguyên liệu

 Bảo quản lạnh:

Trái cây trong các thùng sọt được làm lạnh sơ bộ đến nhiệt độ bảo quản lạnh thì đượcnhập vào kho bảo quản bằng các xe vận chuyển Các thùng sọt xếp thành chồng cách trầnnhà 25 ÷ 30cm, phía dưới có các bệ kê cao 15cm, các thùng này được xếp trên các palet

để tiện cho việc xếp dỡ bằng máy Khoảng cách đến tường là 30 ÷ 50cm, cách dàn lạnh

50 ÷ 60cm, giữa các chồng là 10 ÷ 15cm

Các thùng được xếp thành từng lô có kí hiệu riêng căn cứ vào từng loại, các lô

hướng ra lối đi chính, tải trọng là 350 kg/m3 Trong kho bảo quản có không khí cưỡngbức Định kì thay đổi không khí hai lần trong một ngày đêm, vận tốc không khí là 0,5 ÷1m/s Nhiệt độ phòng bảo quản lạnh đảm bảo yêu cầu quy định đối với từng loại nguyênliệu Cho phép nhiệt độ dao động ± 0,50C, khi xuất kho cho phép tăng từ 4 ÷ 50C trongmột ngày đêm

 Kiểm tra:

Kiểm tra vi sinh vật: kiểm tra chất lượng sản phẩm về mặt vi sinh vật đạt yêu cầukhông, sản phẩm có bị nhiễm vi sinh vật gây bệnh không Kiểm tra cảm quan: Kiểm trasản phẩm, bao bì, dụng cụ về mặt cảm quan như màu sắc, mùi vị, khối lượng, hình thái vàhương vị đặc trưng cho sản phẩm Kiểm tra thành phần hoá học: xác định thành phầnprôtit, gluxit, lipit, vitamin, muối khoáng, độ đường, độ axit

 Xuất kho:

Trái cây sau khi bảo quản lạnh, xuất kho để cung cấp cho các phân xưởng chế biến, cáccửa hàng xuất khẩu Khi chuyển sản phẩm ra ngoài phải nâng nhiệt độ từ từ, tốt nhấttăng nhiệt độ từ 4 ÷ 50C trong một ngày đêm

1.3 Các quá trình xảy ra trong khi bảo quản lạnh:

Những biến đổi về vật lý, sinh lý, sinh hóa xảy ra ở trái cây tươi trong quá trình bảoquản liên hệ chặt chẽ và phụ thuộc vào tính chất tự nhiên của chúng tùy thuộc vào điềukiện trồng trọt, chăm sóc, độ già chín khi thu hái vận chuyển và những yếu tố kỹ thuậttrong quá trình bảo quản.

 Các quá trình vật lý:

 Sự bay hơi nước:

Rau quả tươi sau một thời gian bảo quản thì bị héo, nguyên sinh chất bị co lại là do sựbay hơi nước Ðó là quá trình không có lợi trong bảo quản do đó tìm cách hạn chế

Sự bay hơi nước phụ thuộc vào mức độ háo nước của hệ thống keo trong tế bào, cấu tạo

và trạng thái của tế bào che, đặc điểm và mức độ già chín của rau quả, độ ẩm và nhiệt độcủa môi trường xung quanh, cách bao gói, thời hạn vận chuyển và phương pháp bảo quản.Các quả xanh, non có hệ thống keo không hoàn chỉnh, còn các quả chín thì hệ keo bịlão hóa nên khả năng giữ nước kém dẫn đến quả mau héo

Thông thường lượng nước mất đi khi bảo quản của một tấn rau: 0,6-0,8Kg/ngày đêmđối với quả và 0,3-0,5Kg/ngày đêm

Do đó phải bảo quản rau quả trong môi trường có độ ẩm tương đối cao thì sự bay hơinước chậm lại và lâu héo

 Sự giảm khối lượng:

Là sự giảm khối lượng của rau quả do sự bay hơi nước và do tiêu tốn chất khô trongquá trình hô hấp

 Các quá trình sinh lý, sinh hoá:

 Sự thay đổi về sinh lý:

Quá trình sinh lý cơ bản là sự hô hấp Ðây là quá trình không có lợi vì nó tiêu tốn chấtkhô, làm giảm khối lượng tự nhiên, làm tăng nhiệt

Có hai dạng hô hấp yếm khí và hiếu khí

Hô hấp yếm khí:

Thiếu oxi thì rau quả hô hấp yếm khí phân hủy đường tạo CO2 và rượu

C6H12O6 → C2H5OH + CO2 + 28 Kcal

Hô hấp hiếu khí:

Thải ra CO2, nước và sinh nhiệt làm bốc nóng khối nguyên liệu Nếu việc thông giókhông tốt thì sự sinh nhiệt này sẽ kích thích làm tăng cường độ hô hấp, tích tụ hơi nướctrên bề mặt nguyên liệu là nguyên nhân thúc đẩy vi sinh vật phát triển nhanh làm hưnguyên liệu

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 674 Kcal

Sự hô hấp được biểu thị bằng cường độ hô hấp Cường độ hô hấp phụ thuộc vào cácyếu tố: mức độ dập nát của rau quả, giống nhiệt độ, ánh sáng

 Sự thay đổi thành phần hoá học:

Quá trình biến đổi sinh hóa cơ bản của rau quả tươi là tác động của enzim xảy ra cácquá trình sinh hóa đã làm thay đổi thành phần hóa học của rau quả

 Gluxit

Là thành phần luôn biến đổi và biến đổi lớn nhất trong rau quả Trong rau quả nóichung thì hàm lượng tinh bột giảm, hàm lượng đường tăng lên cực đại Ðặc biệt các loạiđậu thì lúc non hàm lượng đường nhiều khi già lượng đường giảm, lượng tinh bột tăng

 Axit hữu cơ

Trong quá trình bảo quản tổng lượng các axit hữu cơ giảm làm cho chỉ số đường trênaxit tăng nên quả ngọt Tuy nhiên lượng axit hữu cơ đặc trưng cho từng loại quả sẽ tănglên

 Vitamin

Nói chung hàm lương vitamin giảm nhanh trong quá trình bảo quản Bảo quản ở nhiệt

độ thấp vitamin giảm ít, ngược lại ở nhiệt độ cao vitamin giảm nhiều

 Các chất màu

Các sắc tố trong rau quả khi bảo quản thay đổi nhiều Hàm lượng chlorophyl nói chung

là giảm, carotenoit tăng trong quá trình bảo quản rau quả

 Polyphenol

Các hợp chất tanin trong quá trình chín giảm đi càng nhanh nên trong bảo quản rau quảchín thì giảm đi vị chát

1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến thời hạn bảo quản của trái cây:

Bảng: Các yếu tố ảnh hưởng thời hạn bảo quản trái cây

ST

T Yếu tố ảnh hưởng Tính chất

1 Nhiệt độ Nhiệt độ là yếu tố chủ yếu của môi trường có ảnh hưởng

quyết định đến quá trình sống của trái cây bảo quản Tăngnhiệt độ sẽ tăng các phản ứng sinh hoá, làm bay hơi nước

làm trái cây nhanh héo và làm tăng cường độ hô hấp.

Vì vậy để bảo quản được lâu cần phải hạ thấp nhiệt độ đểgiảm cường độ hô hấp, tuy nhiên không được hạ nhiệt độdưới điểm đóng băng làm nước kết tinh phá vỡ cấu trúc tếbào Đối với trái cây thì nhiệt độ đóng băng thường ở -4÷-2oC vì dịch bào chứa nhiều chất hoà tan

2 Độ ẩm của không khí Độ ẩm tương đối trong phòng bảo quản có ảnh hưởng đến

sự bốc hơi nước của trái cây Độ ẩm thấp làm tăng sự bayhơi nước làm cho trái cây giảm khối lượng tự nhiên, làmhéo bề mặt ngoài và bên trong gây ra hiện tương conguyên sinh chất dẫn đến rối loạn sự trao đổi chất làm tráicây mất khả năng đề kháng với những tác động bất lợi từbên ngoài

Đối với những loại trái cây có thời hạn bảo quản ngắnngày thì độ ẩm thích hợp là 90÷95%, đối với các loại quả

có khả năng chống bốc hơi nước tốt hơn và tồn trữ dượclâu hơn thì độ ẩm thích hợp 80÷90%

3 Thành phần khí trong

không khí bảo hòa

Có ảnh hưởng quan trọng đến cường độ hô hấp nếu kếthợp với bảo quản lạnh không khí diều hoà thì khả năngbảo quản tốt hơn nhiều

4 Sự thông gió và

thoáng khí Có ảnh huởng đến chất lượng của trái cây trong quá trìnhbảo quản

5 Các yếu tố khác Ánh sáng, đất, phân bón cũng ảnh hưởng đến khả năng

- Nhiệt độ kho lạnh bảo quản: 5oC

 Thông số môi trường :

- Địa điểm kho lạnh đặt tại Tp.HCM

- Nhiệt độ môi trường: 37.3 oC

- Độ ẩm môi trường: 74%

 Môi chất lạnh :

- Môi chất lạnh sử dụng trong kho lạnh là NH3

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

2.1 Yêu cầu khi thiết kế mặt bằng kho lạnh

Yêu cầu chung đối với mặt bằng kho lạnh bảo quản

Quy hoạch mặt bằng là bố trí nơi sản xuất phù hợp với dây truyền công nghệ, sản

phẩm đi theo dây truyền không gặp nhau, không chồng chéo lên nhau, đan xen lẫn nhau

+ Đảm bảo sự vận hành tiện lợi, rẻ tiền chi phí đầy tư thấp

+ Phải đảm bảo kỹ thuật an toàn, chống cháy nổ

+ Mặt bằng khi quy hoạch phải tính đến khả năng mở rộng phân xưởng hoặc xí nghiệp

Quy hoạch mặt bằng kho bảo quản cần phải đảm bảo việc vận hành tiện lợi, rẻ tiền:

Cơ sở chính để giảm chi phí vận hành là làm giảm dòng nhiệt xâm nhập vào kho, giảm

thể tích và giảm dòng nhiệt, dòng nhiệt qua vách thì cần giảm diện tích xung quanh Vì

trong các dạng hình học khối hình chữ nhật có diện tích lớn nhất Để giảm cần làm dạng

hình lập phương khi đó đứng về mặt sắp xếp hàng hoá thì không có lợi, do đó để giảm

dòng nhiệt qua vách cần hợp nhất các phòng lạnh thành một khối gọi là Block lạnh bởi vì

việc xây lắp phân tán các kho lạnh ra không những tăng tổn thất nhiệt qua vách, 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 bảo quản chúng ta tìm cách ngăn chặn,khi chúng ta mở cửa kho bảo quản đối với những kho tiếp xúc bên ngoài

kk kk

P :P

Giảm dòng nhiệt xâm nhập khi mở cửa kho bảo quản thực hiện những cách sau:

+ Dùng màng che chắn việc đi lại khó khăn trong khi làm việc

+ Xây dựng hành lang đệm, nhất đối với kho bảo quản lớn

+ Làm màng gió để chắn (quạt đặt trên cửa) công tắc quạt gắn liền với cánh cửa, khi cửa

mở thì quạt chạy, ngược lại khi đóng quạt dừng

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

2.2 Yêu cầu chung đối với phòng máy

- Phòng máy là khu vực hết sức quan trọng của xí nghiệp Do đó nó cần đạt các yêu cầu

sau:

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

khác

- Khoảng cách giữa các tổ hợp máy phải được đảm bảo lớn hơn 1(m) và giữa tổ hợp máy

với tường không nhỏ hơn 0,8 (m)

- Phòng máy phải có 2 cửa riêng biệt cách xa nhau Trong đó ít nhất phải có một cửa

thông với bên ngoài

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

2.3 Kho lạnh

Kho lạnh chuyên dùng chỉ có một buồng lạnh với một chế độ nhiệt duy nhất Nhưngmột kho lạnh thường gồm nhiều buồng lạnh với những chế độ nhiệt khác nhau để bảoquản các sản phẩm khác nhau

Buồng lạnh được trang bị các dàn lạnh không khí kiểu gắn tường treo trên trần đối lưukhông khí tự nhiên hoặc cưỡng bức bằng quạt

2.4 Xác định số lượng và kích thước kho lạnh

Dung tích kho lạnh là đại lượng cơ bản cần thiết để xác định số lượng và kích thướccác buồng lạnh Dung tích kho lạnh là lượng hàng được bảo quản đồng thời lớn nhất trongkho,đơn vị là tấn hàng Ngoài ra, số lượng và kích thước các buồng lạnh phụ thuộc vàocác loại hàng được bảo quản trong kho, đặc điểm kho lạnh (kho lạnh phân phối,trungchuyển, chế biến hoặc thương nghiệp)

gv – Mức độ chất tải, tấn/m3 Thông số gv tra từ bảng 2-4,Tr32,[1]

Kho được thiết kế với mặt hàng trái táo chứa trong thùng gỗ, ta có gv = 0,31 tấn/m3

Dung tích thật sự các buồng sản phẩm là trái cây Espvà thùng gỗ Ebb

Diện tích chất tải của buồng lạnh được xác định qua thể tích buồng lạnh và

chiều cao chất tải

F=V h (m2) (CT 2-2,Tr 33,[1])

F: Diện tích chất tải ; m2

h: Chiều cao chất tải (m)

Chiều cao chất tải là chiều cao lô hàng chất trong kho, chiều cao chất tải phụ thuộcvào bao bì đựng hàng, phươn tiện bốc xếp Táo được đặt trong các thùng gỗ có kích thước

là 800*600*400(mm) Ta xếp thành 8 chồng Vậy chiều cao chất tải 3,2(m)

2.4.4 Diện tích kho lạnh cần xây dựng

Công thức xác định diện tích xây dựng kho lạnh:

Fxd= 355 408

78 0

218 277

βF – Hệ số sử dụng diện tích xây dựng của kho lạnh, βF phụ thuộc vào kích

thước của buồng lạnh

Đối với buồng diện tích nhỏ hơn 100 m2, βF = 0.70÷0.75

Đối với buồng diện tích 100- 400 m2, βF = 0.75÷0.80

Đối với buồng diện tích hơn 400 m2, βF = 0.8÷0.85

→ Buồng diện tích 277.218 m2 thì βF = 0.78

2.4.5 Chọn kích thước kho lạnh

Diện tích buồng lạnh quy chuẩn (bội của 36 m2) nên chọn Fxd = 360 m2 (30×12)

Chọn kích thước kho như sau: 30 x 12 x 4

Vậy diện tích xây dựng thực tế là: chiều rộng 12m và chiều dài 30m chiều cao củakho lạnh được chọn là 5m (chiều cao chất tải 3.2m)

2.5 Quy hoạch mặt bằng kho lạnh

Yêu cầu chung đối với mặt bằng kho lạnh: Quy hoạch mặt bằng kho lạnh là bố trí

những nơi sản xuất, xử lí lạnh, bảo quản và những nơi phụ trợ phù hợp với dây chuyềncông nghệ Để đạt được mục đích đó cần tuân thủ các yêu cầu sau:

- Phải bố trí các buồng lạnh phù hợp với dây chuyền công nghệ, sản phẩm đi theo dâychuyền không gặp nhau, không đan chéo nhau, các cửa ra vào cửa buồng phải quay rahành lang Cũng có thể không dùng hành lang nhưng sản phẩm theo dây chuyền khôngđược gặp nhau

- Quy hoạch cần phải đạt chi phí đầu tư nhỏ nhất Cần sử dụng rộng rãi các điều kiệntiêu chuẩn giảm đến mức thấp nhất các diện tích phụ nhưng phải đảm bảo tiện nghi.Giảmcông suất thiết bị đến mức thấp nhất Giảm công suất thiết bị đến mức thấp nhất

- Quy hoach mặt bằng cần phải đảm bảo sự vận hành tiện lợi và rẻ tiền

+ Quy hoạch phải đảm bảo lối đi lại và đường vận chuyển thuận tiện cho việc bốc xếpthủ công hay cơ giới đã thiết kế

+ Chiều rộng kho lạnh nhiều tầng không quá 40(m)

+ Chiều rộng kho lạnh một tầng phù hợp với khoảng vượt lớn nhất là 12 (m)

+Chiều dài của kho lạnh có đường sắt nên chọn có thể chứa được 5 toa tầu lạnh bốcxếp được cùng một lúc.

+ Chiều rộng sân bốc dỡ đường sắt 6-7,5m; sân bốc dỡ ôtô cũng vậy

+ Trong một vài trường hợp, kho lạnh có sân bốc dỡ nối liền rộng 3,5 m, nhưng thôngthường các kho lạnh có hành lang nối cả 2 phía, chiều rộng 6m

+ Kho lạnh có dung tích đến 600t không bố trí đường sắt, chỉ cần một sân bốc dỡ ô tôdọc theo chiều dài kho đảm bảo mọi phương thức bốc dỡ

Để giảm tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che, các buồng lạnh cùng nhiệt độ nhómvào một khối

- Mặt bằng của kho lạnh phải phù hợp với hệ thống đã chọn Điều này rất quan trọngvới kho lạnh một tầng vì không phải luôn luôn đảm bảo đưa được môi chất lạnh từ cácthiết 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

- Khi thiết kế phải tính thêm khả năng mở rộng kho lạnh.Phải để lại một mặt múttường để có thể mở rộng kho lạnh

Sơ đồ mặt bằng kho lạnh bảo quản lạnh rau quả

Đường ô tô

Chương 3 TÍNH TOÁN CÁCH NHIỆT CÁCH ẨM

3.1 Cấu trúc cách nhiệt và cấu trúc xây dựng kho lạnh

3.1.1 Mục đích của việc cách nhiệt phòng lạnh

Nhiệt độ tx, trong đó nhiệt độ môi trường (tf > tk) lạnh trong xí nghiệp đông lạnh Cấutrúc cách nhiệt chiếm từ 25 - 40% chi phí xây dựng xí nghiệp Do đó phải đặc biệt chútrọng đến việc lựa chọn cấu trúc cách nhiệt Thiết kế và thi công nếu cấu tạo của váchcách nhiệt là điểm cấu trúc xây dựng cách nhiệt không tốt thì nó không đảm bảo chế độnhiệt và ẩm không đảm bảo theo yêu cầu làm tăng sự khô ngót của sản phẩm, hư hỏng sảnphẩm và tăng chi phí sản xuất lạnh (tăng chi phí vận hành)

Do vậy việc cách nhiệt cho kho lạnh được xem xét và coi trong vấn đề này Đặc biệtđối với những kho lạnh mà nhiệt độ trong phòng lạnh luôn luôn phải duy trì ở nhiệt độthấp Do đó sự chênh lệch nhiệt độ như trên luôn luôn xuất hiện một dòng nhiệt xâm nhập

từ môi trường bên ngoài vào

Đối với kho lạnh của chúng ta, mục đích xây dựng là làm giảm dòng nhiệt xâm nhập

từ môi trường bên ngoài kho, chỉ có bằng cách tăng R lên

R: Nhiệt trở vách (cản trở dòng nhiệt) muốn tăng dòng nhiệt trở vách có nhiều cáchnhưng tốt nhất là xây tường dày lên một cách phù hợp nhất lắp đặt vật liệu cách nhiệt

* Ý nghĩa: Việc nhiệt kho lạnh nó sẽ giảm bớt hiệu số nhiệt độ của bề mặt phía trongkho và nhiệt độ của bề mặt phía trong kho và nhiệt độ không khí trong kho

t = t2 - tk

Khi hiệu nhiệt độ lớn sẽ làm tăng sự tuần hoàn của không khí gần vách, sự tuần hoàncủa không khí tăng lên làm tăng sự khô ngót của sản phẩm vào mùa hè và ngược lại làmtăng sự quá lạnh của sản phẩm vào mùa đông

Để tránh hiện tượng khi sắp xếp sản phẩm vào trong kho lạnh không được xếp sảnphẩm vào sát vách kho Từ những lý do trên ta thấy rằng việc cách nhiệt cho kho là rấtcần thiết

3.1.2 Mục đích của việc cách ẩm

Nhiệt độ của môi trường không khí xung quanh bao giờ cũng lớn hơn nhiệt độ củakhông khí trong phòng lạnh cho nên độ ẩm (d = g/kgk3) của không khí xung quanh lớnhơn phòng lạnh, kết quả phát sinh độ chênh độ chứa ẩm

d = dng - dn

hay là áp suất riêng phần của hơi nước sinh ra:

k h

f P

P 

Đây là nguyên nhân tạo ra môi trường ẩm trong vách kho Sự chênh lệch về áp suấthơi nước trong và ngoài kho lạnh, tạo nên dòng hơi nước khuyếch tán qua vách kho vàotrong phòng lạnh nó được đánh giá qua thông số gọi là dòng ẩn 

Ph1: áp suất hơi nước bên ngoài

Ph2: áp suất hơi nước bên trong

H: trở lực dẫn ẩm m2sản phẩm/kg

Việc chấm dứt hoàn toàn dòng nhiệt ẩm đi qua vách khi mà luôn luôn tồn tại t và P

là điều không thể thực hiện được Vì khi đó vách kho có trở lực nhiệt trở và ẩm trở thì cơthể giảm được dòng nhiệt ẩm

Nếu để cho ẩm xâm nhập vào qua vách kho lạnh gây ra một số tác hại:

- Nó làm cho các vật liệu tham gia vào cấu trúc xây dựng kho lạnh, làm cho nhanh ẩmướt, mục nát

- Nó làm ẩm vật liệu cách nhiệt làm giảm khả năng cách nhiệt của vật liệu

- Ẩm đi vào trong mang theo nhiệt làm tăng nhiệt tải của thiết bị lạnh (tăng nhiệt tải củabuồng) đồng thời nó làm tăng khả năng mất khối lượng của sản phẩm (do chuyển phalỏng hơi) Để khắc phục tác hại trên người ta cách ẩm cho kho lạnh

3.2 Cấu trúc của cách nhiệt cách ẩm

3.2.1 Cấu trúc cách nhiệt:

Cấu trúc cách nhiệt đảm bảo sự liên tục không tạo ra các cầu nhiệt hiện tượng độtnhiệt Đối với kho lạnh khi xây lắp cách nhiệt cho công trình không nên để hở mép giữacác tấm cách nhiệt

Vị trí lắp đặt:

+ Đối với tường cách nhiệt đặt phía trong hay phía ngoài đều được Nhưng thông thường

là lắp bên trong vách kho

+ Đối với nền lắp dưới mặt nền

+ Đối với trần thì lắp phía trên hay phía dưới đều được tuỳ thuộc vào diện tích trần

Theo đề tài của em thì em chọn cấu trúc cách nhiệt là polystirol cho tường bao vàtường ngăn từ trần, bê tông bọc cho nền kho

3.2.2 Cấu trúc cách ẩm

Về nguyên tắc thì cách ẩm lắp ở phía có độ ẩm cao Khi lắp cấu trúc cách nhiệt tôidùng bitum và giấy dầu để cách ẩm cho tường, trần và nền

3.3 Phương pháp xây dựng kho lạnh bảo quản

Trong thực tế hiện nay có 2 phương pháp xây dựng kho thường sử dụng đó là kho xây

và kho lắp ghép

Kho xây: có ưu điểm là tận dụng được nguồn nguyên liệu sẵn có tại địa phương, cácnguyên vật liệu sẵn có ở các xí nghiệp, giá thành rẻ, chi phí đầu tư thấp Tuy nhiên nó cónhược điểm là thời gian thi công kéo dàu cấu trúc xây dựng phức tạp.

Qua sự cân đối giữa kho lắp ghép và kho xây, đối chiếu với tình hình thực tế trongnước em chọn phương án xây dựng kho của em là kho xây

3.3.1 Kết cấu xây dựng kho

Để giảm tổn thất lạnh cũng như đảm bảo tính an toàn và kinh tế cho kho lạnh hoạt động trong thời gian dài thì kho lạnh được xây dựng thei kết cấu như sau:

3.3.1.1 Móng và cột

Móng phải chịu được tải trọng của toàn bộ kết cấu xây dựng và hàng hoá bảo quản.Bởi vậy móng phải kiên cố, vững chắc và lâu bền Móng có thể được làm theo kiểu sànmóng hoặc theo kiểu từng ô không liên tục Khi đó móng người ta phải chừa trước những

lỗ để lắp cột chịu lực Trong kho lạnh một tầng sử dụng cột có tiết diện vuông (600 x600)

3.3.1.2 Tường ngăn và tường bao

Có rất nhiều phương án xây dựng tường bao và tường ngăn nhưng phương pháp cổđiển nhất hiện nay vẫn phù hợp ở Việt Nam

Tường gạch chịu lực có hai vữa trát 2 phía Cách nhiệt ở phía trong phòng lạnh.Trước khi cách nhiệt phủ lên một lớp bitum dày 2  3(mm) để cách ẩm sau đó dán lớpcách nhiệt lên Cách nhiệt có thể dán thành 2 lớp có mạch so le để tránh cầu nhiệt Cáchnhiệt được cố định vào tường có thể cách nhiệt bằng gạch hoặc bê tông bọt cách nhiệt

3.3.1.3 Mái

Các kho lạnh có các tấm mái tiêu chuẩn đi kèm theo cột, xà tiêu chuẩn Mái của khokhông được đọng và thấm nước

Nếu mái có độ rộng lớn có thể làm mái dốc về một phía thường làm dốc về hai phía

có độ nghiêng 2%, chống thấm nước bằng bitum và giấy dầu Chống bức xạ bằng cáchphủ lên trên một lớp sợi trắng kích thước 5015 (mm)

Đối với kho lạnh của em thiết kế ngoài việc bố trí như trên còn bố trí thêm mái lợpbằng pơlôxi măng hoặc bằng tôn

Theo tiêu chuẩn thì nền có nhiệt độ dương không cần cách nhiệt nếu nền có nhiệt độ

âm thì có nhiều thiết khác nhau Nhưng nếu kho lạnh có nhiệt độ dương từ 0 ÷ 100C vẫnnên có cách nhiệt Để đảm bảo tải trọng hàng và sự hoạt động của xe cơ giới bốc xếp hàngphải bố trí lớp cách nhiệt giữa hai lớp bê tông chịu lực

Với kho lạnh của em là kho bảo quản lạnh rau quả có nhiệt độ 50C Do vậy mà nềncủa em không bố trí điện trở

3.3.1.5 Cửa kho lạnh

Cửa các kho lạnh có rất nhiều loại khác nhau, khoá cửa cũng vậy Cửa của kho lạnhcũng giống của tủ lạnh, cửa là tấm cách nhiệt, có bản kề tự động, xung quanh cơ điện kiệnbằng caosu có bố trí nam châm để hút mạch cửa đảm bảo độ kín khít và giảm tổn thấtnhiệt

Với kho lạnh của em cho xe nâng hạn bốc dỡ hàng hoá Chọn cửa rộng 3m, cao 2.3mcửa bố trí bánh xe chuyển động trên thanh ray sát tường nên đóng mở nhẹ nhàng tiết kiệmdiện tích

3.4 Tính toán cho vách kho lạnh

3.4.1 Kết cấu tường bao

Xây dựng vách kho lạnh có kết cấu như sau:

Bảng 1: Kết cấu vách ngoài kho lạnh

δ (m)m)

Hệ số truyềnnhiệt λ

(m)W/m.K)

Hệ số khuyếchtán ẩm g/mhMPa

3.4.2 Biểu diễn kết cấu tường bao

cn: Chiều dày lớp cách nhiệt polystirol(m)

cn : hệ số dẫn nhiệt của polystirol, W/mK

α1 = 23.3 W/m2 K : hệ số tỏa nhiệt bề mặt ngoài của vách ngoài (tườn bao) và mái

α2 = 9 W/m2.K : hệ số cấp nhiệt của không khí trong phòng (đối lưu cưỡng bức)

δi : bề dày của vật liệu làm tường (bảng 1)

λi : hệ số truyền nhiệt của vật liệu làm tường (bảng 1)

K = 0.37 W/m2.K : hệ số truyền nhiệt quy chuẩn.(Bảng 3-3,Tr84,[1])

11

004 0 82 0

38 0 88 0

02 0 3 3 23

1 37 0

1 047

35 0 9

1 756 0

004 0 82 0

38 0 047 , 0

1 , 0 88 0

02 0 3 3 23 1

1 1

1

1

2 1

k

W/m2.K

3.4.4 Kiểm tra đọng sương

Điều kiện để vách ngoài của kho lạnh không bị đọng sương:

(CT 3-7,Tr87,[1])

Trong đó:

t1: nhiệt độ bên ngoài kho bảo quản lạnh đông (m) o C)

ts: nhiệt độ đọng sương của không khí bên ngoài (m) o C)

t2: nhiệt độ bên trong kho lạnh (m) o C)

α1: hệ số cấp nhiệt của không khí bên ngoài (m)W/m2.K)

0.95 : hệ số an toàn

Theo (bảng 1-1,Tr7,[1]), thì nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất ở TP.HCM là37.30C; độ ẩm 74% Tra đồ thị h-x (hình1-1,Tr9,[1]), ta được ts = 32.160C Nhiệt độ buồnglạnh t2 = 50C : α1 = 23.3 W/m2

.K ( Tra bảng 3-7,Tr86,[1]).

=> kt < ks

Vậy vách ngoài không đọng sương

3.5 Tính toán trần kho lạnh

3.5.1 Kết cấu xây dựng của trần kho lạnh

Theo kinh nghiệm thực tế thì em chọn trần kho có kết cấu như sau:

STT Tên vật liệu Chiều dày

(m)

Hệ số dẫn nhiệt

(W/mK)

Hệ số khuếchtán ẩm (g/mh MPa)

.

2 1

1

t t

t t

16 , 32 3 37 3 23 95

2: Lớp bê tông giằng

3: Lớp cách nhiệt điền đầy(sỏi,đất sét)

4: Lớp cách nhiệt polystirol

5: Lớp bê tông cốt thép

6: Lớp vữa trát xi măng

3.5.3 Chiều dày của lớp cách nhiệt:

- Chiều dày của lớp cách nhiệt được xác định từ phương trình truyền nhiệt k (CT 1,Tr85,[1])

1 1

3 4 5 6

i: bề dầy của lớp vật liệu thứ i

i: Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i;

Theo kết cấu như trên dựa vào bảng 2 ta có chiều dày của lớp vật liệu cách nhiệt nhưsau:

01 0 5 1

22 0 047 0

05 0 4 1

04 0 3 0

012 0 3 23

1 35 ,

05 0 2 0

3 0 9 0

01 0 5 1

22 0 4 1

04 0 3 0

012 0

3.5.4 Kiểm tra đọng sương bề mặt ngoài của trần

Tương tự như phần kiểm tra đọng sương đối với tường, đối với trần ta có:

k m W t

t

t t

s

2 2

1

1

5 3 37

16 , 32 3 37 3 , 23 95 0 95

Như vậy cũng không có hiện tượng đọng sương vách ngoài của trần

3.6 Chiều dày cách nhiệt của nền kho lạnh

3.6.1 Kết cấu cách nhiệt nền kho lạnh

STT Tên vật liệu XD Hệ dày vật liệu

4 Lớp cách nhiệt bê tông bọt

5 Lớp bê tông giằng

6 Bê tông cứng

7 Nền xi măng nhẵn

3.6.3 Xác định chiều dày của lớp cách nhiệt nền kho

- Chiều dày lớp cách nhiệt được xác định từ phương trình truyền nhiệt k

i

1

1 1

k

1

(m) Trong đó:

CN : chiều dày lớp cách nhiệt bằng bê tông bọt

CN : Hệ số dẫn nhiệt của bê tông bọt

K: Hệ số truyền nhiệt qua nền ứng với t2 = 50C

Ta có: K = 0.41W/m2K bảng (3-6),Tr84,[1]

1: Hệ số toả nhiệt từ nền vào trong kho 1 = 23.3 W/m2K

i: Hệ số toả nhiệt phía trong kho 2 = 9 W/m2K

7

6

54321

i: Chiều dày lớp vật liệu thứ i

i: hệ số dẫn nhiệt của vật liệu thứ i

Theo kết cấu như trên dựa vào bảng 3 ta có chiều dày lớp cách nhiệt là:

01 0 4 1

02 0 6 1

03 0 756 0

005 0 6 1

1 0 4 1

4 0 41 0

1 15

.

0

CN = 0.29(m) = 290(mm)

Vậy ta chọn chiều dày lớp cách nhiệt là CN = 0,3 (m)

Với CN = 0,3(m) ta có hệ số truyền nhiệt thực tế là:

9

1 92 0

01 0 4 1

02 0 6 1

03 0 15 0

3 0 756 0

005 0 6

.

1

1

3.6.4 Kiểm tra đọng sương trên nền kho lạnh

Với nhiệt độ trong nền kho ta chọn t1 = 280C với  = 83%

Tra trên đồ thị h-x hình 1-1,Tr9,[1] được ts =240C với t2 = 50C

Từ công thức

ks = 0.95×1× 1 2

s 1

t t

t t

24 28



 = 3.85(W/m2k)Với ks = 3.85(W/m2k) > kn =0.4 (W/m2K) thì không có hiện tượng đọng sương trên nềnkho lạnh

CHƯƠNG 4: TÍNH NHIỆT KHO LẠNH

Tính nhiệt kho lạnh là tính toán các dòng nhiệt từ môi trường bên ngoài đi vào kholạnh Đây chính là dòng tổn thất nhiệt mà máy lạnh cần phải đủ công suất lạnh để thải nótrở lại môi trường nóng đảm bảo sự chênh nhiệt độ giữa luồng lạnh với không khí môitrường xung quanh

Mục đích cuối cùng của việc tính nhiệt kho lạnh là để xác định năng suất lạnh củamáy lạnh cần đặt Khi đó dòng nhiệt tổn thất vào kho lạnh Q được xác định bằng biểuthức

Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, W (CT 4-1,Tr104,[1])

Trong đó:

Q1- dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che của kho lạnh, W

Q2- dòng nhiệt do sản phẩm tạo ra trong quá trình xử lý lạnh, W

Q3- dòng nhiệt từ bên ngoài do thông gió buồng lạnh, W

Q4- dòng nhiệt tỏa ra khi vận hành kho lạnh, W

Q5- dòng nhiệt từ sản phẩm tỏa ra khi sản phẩm hô hấp, W

Đặc điểm của các dòng nhiệt là chúng thay đổi liên tục theo thời gian Q1 phụ thuộcvào nhiệt độ môi trường xung quanh nó, thay đổi từng giờ, từng ngày và từng tháng trongnăm, mùa trong năm Q2 phụ thuộc vào thời vụ; Q3 phụ thuộc vào loại hàng bảo quản; Q4

phụ thuộc vào quy trình công nghệ chế biến, bảo quản hàng và Q5 phụ thuộc vào nhữngbiến đổi sinh hoá của từng sản phẩm,”hô hấp”

4.1 Xác định dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che Q1

Q1 =Q11＋Q12

Trong đó:

Q11: Dòng nhiệt qua tường bao, trần và nền do chênh lệch nhiệt độ

Q12: Dòng nhiệt qua tường bao và trần do ảnh hưởng của bức xạ mặt trời

- Dòng nhiệt qua tường bao do chênh lệch nhiệt độ

Qt

11=kt×Ft×(t1－t2) (CT 4-2,Tr106,[1])

Trong đó:

kt: hệ số truyền nhiệt thực, kt= 0.35W/m2.K

Ft: diện tích kết cấu bao che, Ft= 2×(30×5) +2×(12×5) =420m2

t1: nhiệt độ không khí bên ngoài, t1= 37.3oC

t2: nhiệt độ không khí bên trong, t2= 5oC

- Dòng nhiệt qua nền có nhiệt độ chênh lệch

Nền không sưởi nên áp dụng CT4-4,Tr107,[1]

m t t F k

Q q .(1 2).

Trong đó:

kq : Hệ số truyền nhiệt qui ước (W/m2.K)

F: diện tích tương ứng từng vùng nền (m2)

t1: nhiệt độ không khí bên ngoài, t1= 37,7oC

t2: nhiệt độ không khí bên trong, t2= 5oC

m: Hệ số tính đến sự gia tăng tương đối trở nhiệt của nền khi có lớp cách nhiệt

0 ) 92 0

01 0 4 1

02 0 6 1

03 0 15 0

3 0 756 0

005 0 6 1

1 0 4 1

4 0 (

Hệ số truyền nhiệt qui ước kq lấy theo từng vùng là:

+ Vùng rộng 2 m dọc theo chu vi tường bao: kq = 0.47, F = 30×2+12×2=84m2

+ Vùng rộng 2 m tiếp theo về phía tâm buồng: kq = 0.23, F = 28×2+10×2=76m2

+ Vùng rộng 2 m tiếp theo: kq = 0.12, F = 26×2+8×2=68m2

+ Vùng còn lại ở giữa buồng lạnh: kq = 0.07× F = 30×12－(84+76+68)=132m2

Vậy dòng nhiệt qua nền

2 1 21

m B E

1000 525

290 302 875 46

4.2.2 Xác định dòng nhiệt do bao bì toả ra Q22

Dòng nhiệt do bao bì toả ra được xác định qua biểu thức

3600 24

1000

2 1 22

Cb: Nhiệt dung riêng của bao bì

ở đây ta sử dụng bao bì là bao bì gỗ:

1000

 =0.407(kW)Vậy tổng lượng nhiệt do sản phẩm toả ra là:

Q2 = Q21 + Q22 = 6.226+ 0.407= 6.633 (kW)

4.3 Xác định dòng nhiệt do thông gió Q3

Dòng nhiệt Q3 được xác định qua biểu thức:

Trong đó:

Mk: lưu lượng không khí của quạt thông gió, m3/s

h1, h2: entanpi của không khí ở ngoài và ở trong buồng, kj/kg

Nhiệt độ không khí ở bên ngoài Tp HCM là 37.30C, φ =74% tra đồ thị h-x, ta được



(CT 4-16,Tr114,[1])Trong đó:

V: thể tích buồng bảo quản cần thông gió, m3

a: số lần thay đổi không khí trong 1 ngày đêm, a=2 lần/24h

ρk: khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí trongbuồng bảo quản

26 1 2 1800

s kg

Q42=350n, W (CT4-18,Tr115,[1])

Trong đó:

n: số người làm việc trong phòng lạnh

350: nhiệt lượng do 1 người thải ra khi làm công việc nặng nhọc, 350W/người

Dựa vào diện tích buồng lạnh ta chọn số người làm việc trong buồng là 3 người ( Theo tàiliệu số [1],Tr 116)

→Q42=350×3=1050 W

- Q 43 : dòng nhiệt do các động cơ điện (m)dàn lạnh, quạt thông gió)

Trong đó:

N: công suất của động cơ điện,KW

1000: hệ số chuyển đổi từ KW sang W

Công suất của động cơ điện có thể lấy giá trị định hướng cho buồng bảo quản lạnh làN=1÷4 KW ( buồng có diện tích nhỏ thì lấy giá trị nhỏ, buồng có diện tích lớn thì lấy giátrị lớn) (Theo Tài Liệu số [1],Tr 116) Vậy chọn N =3KW

4.5 Dòng nhiệt do sản phẩm hô hấp tạo ra Q5

- Dòng nhiệt tỏa ra do sự hô hấp của rau quả