thiết kế kho lạnh bảo quản sản phẩm đông lạnh dung tích 500 tấn

thiết kế kho lạnh bảo quản sản phẩm đông lạnh dung tích 500 tấn

LỜI NÓI ĐẦU Trong công cuộc đổi mới đất nước hiện nay thì vấn đề xuất khẩu hàng hóa để thu về ngoại tệ cho đất nước là một vấn đề cực kì quan trọng đòi hỏi các ngành phải nổ lực hết mình để thực hiện được điều ấy. Trong đó ngành chế biến thủy sản cũng đóng góp một phần quan trọng . Việt Nam có vị trí địa lý thuận lợi cho việc đánh bắt và nuôi trồng thủy sản phát triển, do đó yêu cầu phải phát triển các nhà máy đáp ứng đầy đủ các yêu cầu cho công việc chế biến, bảo quản thủy sản một cách liên tục nhằm đem lại hiệu quả cao nhất. Trong tất cả các khâu của quá trình chế biến thủy sản thì vấn đề bảo quản sản phẩm cũng là một vấn đề quan trong nhằm đem lại hiệu quả cao nhất đó là góp phần tạo ra một sản phẩm tốt nhất. Nhằm góp phần tạo ra được một sản phẩm tốt, tôi đã chọn đề tài của mình là: thiết kế kho lạnh bảo quản sản phẩm đông lạnh dung tích 500 tấn tại công ty trách nhiệm hữu hạn chế biến thủy sản xuất khẩu Minh Đăng - 83 tỉnh lộ 8 - thị trấn Mỹ Xuyên - tỉnh Sóc Trăng. Nội dung của đề tài bao gồm:1. Tổng quan.2. Xác định các thông số và phương pháp thiết kế. Tính toán nhiệt tải cho kho lạnh. 3. Kết quả tính toán và đưa ra kết luận.4. Tính toán chu trình lạnh, tính chọn máy nén và thiết bị lạnh.5. Lắp đặt hệ thống lạnh.6. Trang bị tự động hóa và vận hành hệ thống lạnh.7. Sơ bộ tính giá thành sản phẩm.8. Kết luận. Sau một thời gian thực tập tại công ty với những số liệu thu nhận được tôi đã hoàn thành xong đề tài được giao. Tuy nhiên với kiến thức còn hạn chế nhất là còn thiếu kiến thức thực tế nên đề tài còn có nhiều thiếu sót rất mong nhận được những đóng góp ý kiến của quý thầy cô. 1 MỤC LỤCNội dung TrangTrang bìa phụLỜI CẢM ƠN LỜI NÓI ĐẦU 1Mục lục 2 Trang các bảng 6Trang các hình ảnh 7 Chương 1. TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về công ty TNHH Minh Đăng .8 1.1.1. Giới thiệu sự hình thành và hướng phát triển của công ty .8 1.1.2. Cơ cấu tổ chức và quản lý của công ty 91.1.3. Sơ đồ mặt băng tổng thể .91.2. Tổng quan về công nghệ bảo quản thủy sản đông lạnh. .111.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm trong quá trình bảo quản đông. .1.2.2. Những biến đổi của sản phẩm trong quá trình bảo quản đông . 1.3. Tổng quan về kho lạnh .131.3.1.Khái niệm về kho lạnh bảo quản 13 1.3.2. Phân loại. 131.3.3. Các phương pháp xây dựng kho lạnh 141.3.4. Một số vấn đề khi thiết kế , lắp đặt và sử dụng kho lạnh 15Chương 2. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ. PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ KHO LẠNH. TÍNH TOÁN NHIỆT TẢI KHO LẠNH.2.1. Xác định các thông số thiết kế .192.1.1. Xác định địa điểm xây dựng kho lạnh 2.1.2.Các thông số về địa lý và khí tượng tại nơi lắp kho lạnh .2.1.3. Các thông số thiết kế bên trong kho lạnh 2.1.4. Kiểu kho lạnh xây dựng .2.2. Thiết kế mặt bằng và cấu trúc kho lạnh .202.2.1. Thiết kế mặt bằng và kích thước kho lạnh 202.2.2. Quy hoạch mặt bằng kho lạnh 212.2.3. Cấu trúc xây dựng kho lạnh .252.2.4. Tính toán cách nhiệt, cách ẩm kho lạnh 282 2.3. Tính tốn nhiệt tải kho lạnh .312.3.1. Mục đích của việc tính nhiệt tải kho lạnh .312.3.2. Tính nhiệt tải kho lạnh .32Chương 3. KẾT QUẢ TÍNH TỐN VÀ BÌNH LUẬN3.1 Kết cấu kho lạnh 373.2 Kết cấu cách nhiệt kho lạnh 373.3 Giá trị tính tốn nhiệt tải 383.4. Xác định phụ tải cho thiết bị và cho máy nén……………………………… 393.4.1 Xác định tải nhiệt cho thiết bị……………………………………………… 3.4.2. Xác định tải nhiệt cho máy nén…………………………………………… .Chương 4. TÍNH TỐN CHU TRÌNH LẠNH TÍNH CHỌN MÁY NÉN VÀ THIẾT BỊ LẠNH.4.1. Sơ đồ hệ thống lạnh .414.2. Chọn chế độ làm việc của hệ thống lạnh .414.2.1 Chọn phương pháp làm lạnh 414.2.2. Chọn mơi chất lạnh 434.2.3. Chọn các thơng số của chế độ làm việc 444.3. Chu trình lạnh .474.3.1. Sơ đồ chu trình biểu diễn trên đồ thị (lgp – i) 474.3.2. Tính tốn chu trình lạnh .49 4.4.Chọn máy nén và các thiết bị .514.4.1 Chọn máy nén .524.4.2. Tính chọn thiết bị ngưng tụ 564.4.3. Tính chọn thiết bị bay hơi .574.4.4. Tính chọn van tiết lưu màng cân bằng ngồi 594.4.5. Bình chứa cao áp 614.4.6. Bình tách dầu .624.4.7. Van một chiều – van an tồn 624.4.8.Van chặn – van tạp vụ .644.4.9. Van điện từ 664.4.10. Phin sấy lọc .674.4.11. Kính xem gas .674.5.Tính tốn và chọn đường ống dẫn mơi chất trong hệ thống lạnh .674.6.Tính chọn tháp giải nhiệt 684.7.Tính chọn bơm nước .713 Chương 5. LẮP ĐẶT HỆ THỐNG LẠNH5.1. Lắp đặt các thiết bị 755.1.1. Lắp đặt máy nén lạnh .755.1.2. Lắp đặt panel kho lạnh .775.1.3. Lắp đặt dàn ngưng tụ ống chùm vỏ bọc nằm ngang 785.1.4 Lắp đặt dàn lạnh 785.1.5. Lắp đặt bình tách dầu .785.1.5. Lắp đặt van tiết lưu tự động .795.1.6. Lắp đặt van chặn 795.1.7. Lắp đặt van điện từ .795.1.8. Lắp đặt đường ống .805.2. Thử bền và thử kín hệ thống lạnh 805.2.1. Thử bền 805.2.2. Thử kín 815.2.3. Bọc cách nhiệt đường ống 815.2.4. Hút chân không .815.3. Nạp gas cho hệ thống lạnh 825.3.1. Xác định lượng gas nạp 825.3.2. Nạp môi chất cho hệ thống lạnh .824 Chương 6. TRANG BỊ TỰ ĐỘNG HOÁ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG LẠNH.6.1. Lắp đặt hệ thống điện 836.1.1. Sơ đồ mạch điện hệ thống lạnh kho bảo quản đông 836.1.2. Thuyết minh mạch điện 846.2. Phần an toàn 876.3. Phần vận hành .886.3.1. Những vấn đề cần chú ý trước khi vận hành hệ thống lạnh .886.3.2. Vận hành hệ thống .886.3.3. Chế độ tự động của hệ thống .896.3.4. Chế độ xả tuyết của hệ thống 906.3.5. Ngừng hệ thống trong điều kiện bình thường .906.3.6. Thông số vận hành hệ thống .916.3.7. Xử lý một số sự cố thông thường .91Chương 7. SƠ BỘ TÍNH GIÁ THÀNH KHO LẠNH7.1. Kho lạnh .927.1.1. Panel + cửa + phụ kiện lắp đặt kho .927.1.2. Phụ kiện lắp đặt trong kho. 937.2. Hệ thống máy trữ lạnh 947.3. Hệ thống van danfoss .957.4. Phụ kiện lắp đặt thiết bị .96TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………… 98 5 DANH MỤC CÁC BẢNG.Bảng 1.1. Khoảng cách xếp hàng trong kho.Bảng 2.1. Thông số về khí hậu tại Sóc Trăng.Bảng 2.2. Thông số các lớp vật liệu của panel.Bảng 2.3. Bảng tính toán nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che.Bảng 3.1. Giá trị của kết cấu kho lạnh.Bảng 3.2. Giá trị tính toán và chọn của kết cấu cách nhiệt.Bảng 3.3. Giá trị tính toán nhiệt tải.Bảng 3.4. Phụ tải nhiệt của máy nén.Bảng 4.1. Các thông số của chu trình. Bảng 4.2. Bảng tổng hợp các thông số trên các điểm nút của chu trình.Bảng 4.3. Bảng khối lượng riêng và tốc độ của môi chất.Bảng 4.4. Bảng kết quả tính toán đường ống chọn. Bảng 4.5. Bảng tính trở lực đường ống.Bảng 6.1. Thông số vận hành hệ thống.Bảng 7.1. Giá thành của Panel + cửa + phụ kiện lắp đặt kho.Bảng 7.2. Giá thành phụ kiện lắp đặt trong kho.Bảng 7.3. Giá thành hệ thống máy trữ lạnh.Bảng 7.4. Giá thành hệ thống van Danfoss.Bảng 7.5. Giá thành phụ kiện lắp đặt thiết bị. 6 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH.Hình 1.1. Sơ đồ cơ cấu tổ chức của công ty TNHH Minh Đăng.Hình 1.2. Sơ đồ mặt bằng tổng thể của công ty TNHH Minh Đăng. Hình 2.1. Sơ đồ mặt bằng kho lạnh.Hình 2.2. Mặt cắt dọc theo chiều dài kho.Hình 2.3. Mặt cắt ngang kho lạnh.Hình 2.4. Nền móng kho lạnh.Hình 2.5. Cấu trúc mái kho lạnh.Hình 2.6. Cấu trúc cửa của kho lạnh.Hình 2.7. Cấu tạo của panel lắp kho lạnh.Hình 2.8. Lắp ghép panel.Hình 4.1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh.Hình 4.2. Các phương pháp làm lạnh.Hình 4.3. Sơ đồ và các thông số chu trình.Hình 4.4. Cấu tạo của máy nén trục vít Bitzer.Hình 4.5. Dàn ngưng và bình chứa cao áp.Hình 4.6. Các thiết bị chính của hệ thống.Hình 4.7. Cấu tạo bên ngoài của dàn lạnh Thermokey.Hình 4.8. Cấu tạo của van tiết lưu màng cân bằng ngoài.Hình 4.9. Vị trí lắp đặt của van tiết lưu màng cân bằng ngoài.Hình 4.10. Một số loại van một chiều.Hình 4.11. Cấu tạo van an toàn.Hình 4.12. Cấu tạo của van chặn.Hình 4.13. Cấu tạo van tạp vụ.Hình 4.14.Cấu tạo van điện từ.Hình 4.15. Phin sấy lọc cho máy lạnh Freon.Hình 4.16. Sơ đồ nguyên lý tháp giải nhiệt.Hình 4.17. Sơ đồ hệ thống giải nhiệt máy nén.Hình 5.1. Nền móng của cụm máy nén Bitzer.Hình 5.2. Cụm máy nén trục vít Bitzer sau khi lắp đặt hoàn chỉnh.Hình 5.3. Cấu trúc cách nhiệt đường ống.Hình 6.1. Sơ đồ mạch điện động lực của hệ thống.Hình 6.2. Sơ đồ mạch điện điều khiển của hệ thống.7 Chương 1. TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về công ty TNHH Minh Đăng1.1.1. Giới thiệu sự hình thành và hướng phát triển của công ty- Công ty trách nhiệm hữu hạn (TNHH) Minh Đăng là một doanh nghiệp tư nhân thuộc thị trấn Mỹ Xuyên Sóc Trăng.Trước đây công ty có tên là công ty TNHH Nam Trung chuyên chế biến đồ khô: hành khô và chitin, chitozan.- Ngày 11/12/2005 công ty được một tư nhân tại Sài Gòn mua lại và đổi tên là công ty TNHH Minh Đăng chuyên sản xuất hàng đông lạnh: mực đông lạnh, bạch tuộc đông lạnh, kẽm, ma za đông lạnh.- Địa chỉ của công ty: 83 - Tỉnh lộ 8 - Bình Thạnh - Mỹ Xuyên - Sóc Trăng.- Hiện nay công ty nhận gia công chế biến các sản phẩm thủy sản đông lạnh: mực, bạch tuộc, maza, kẽm, cá đuối…, công ty mới nhập về máy móc thiết bị hiện đại sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc khắc phục những nhược điểm nhỏ hẹp và thiết bị lạc hậu trước đây.- Mục tiêu của công ty sẽ sản xuất những mặt hàng cao cấp có giá trị kinh tế cao như: mực, tôm và mở rộng thị trường ra nước ngoài như Nhật, Mỹ, EU, Hàn Quốc…1.1.2. Cơ cấu tổ chức và quản lý của công tySơ đồ cơ cấu tổ chức của công ty TNHH Minh Đăng được minh họa như hình 1.1. Hình 1.1. Sơ đồ cơ cấu tổ chức của công ty TNHH Minh Đăng.8PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾNGIÁM ĐỐC PHÓ GIÁM ĐỐCPHÂN XƯỞNG CƠ ĐIỆNPHÒNG KỸ THUẬTPHÒNG KINH DOANHPHÒNG KẾ TOÁN + Chức năng nhiệm vụ và mối quan hệ giữa các bộ phận- Giám đốc: có quyền hạn cao nhất trong công ty, có chức năng giám sát điều hành mọi hoạt động của công ty.- Phó giám đốc: có nhiệm vụ tham mưu cho giám đốc, điều hành mọi hoạt động sản xuất kinh doanh của công ty, tham gia ký kết các hợp đồng.- Phân xưởng chế biến: có vai trò quan trọng trong sự tồn tai và phát triển của công ty. Chịu trách nhiệm về mặt quản lý nhân sự, đảm bảo các chế độ, chính sách và quyền lợi nghĩa vụ của người lao động đối với công ty theo luật định của nhà nước.- Phân xưởng cơ điện: Đảm bảo cho các máy móc thiết bị vận hành thông suốt, an toàn trong cả quá trình chế biến.- Phòng kỹ thuật: Tham mưu cho giám đốc trong việc điều hành kỹ thuật sản xuất, quá trình vệ sinh an toàn thực phẩm từ nguyên liệu đến thành phẩm, chịu trách nhiệm về chất lượng sản phẩm làm ra, phụ trách chương trình quản lý chất lượng, thực hiện đúng kế hoạch mà giám đốc đề ra.- Phòng kinh doanh có chức năng và nhiệm vụ xử lý thông tin từ các nguồn tin thu thập được từ phía khách hàng, từ việc khảo sát thị trường. Phân tích tổng hợp thông tin đưa ra nhưng đề xuất, dự báo trong kinh doanh như giá cả mặt hàng trước mắt và lâu dài. Ngoài ra phải thường xuyên giao dịch với khách hàng, chào hàng trực tiếp hoặc gián tiếp.- Phòng kế toán: có vai trò trong sự tồn tại và phát triển của công ty. Tính các chi phí, giá thành sản phẩm, lợi nhuận tiền lương, thưởng và tính toán các khoản có liên quá đến sản xuất kinh doanh của công ty. 1.1.3. Sơ đồ mặt bằng tổng thể Sơ đồ mặt bằng tổng thể của công ty TNHH Minh Đăng được trình bày theo hình 1.2. 9 * Phân tích ưu nhược điểm của mặt bằng tổng thể+ Ưu điểm:- Nằm trên một vị trí có địa thế thuận lợi cho việc chế biến và xuất khẩu thủy sản như giao thông, gần sông, gần vùng nuôi trồng thủy sản,…- Nằm trên một khu đất tương đối cao nên khó bị ngập lụt- Nằm gần vùng nguyên liệu.- Sơ đồ nhà máy được xây thêm theo tiêu chuẩn Nam Phi khá hiện đại.+ Nhược điểm: Do tận dụng lại phân xưởng sản xuất của công ty cũ nên mặt bằng của công ty cũng có nhiều điều bất hợp lý như: - Giữa phòng máy và khu chế biến không được ngăn cách rõ ràng.- Khi muốn đi vào phòng máy phải băng ngang qua phân xưởng chế biến nên ảnh hưởng đến sản xuất.- Hai kho lạnh một và hai bố trí không hợp lý nên rất khó khăn khi xuất hàng.- Chiều cao phân xưởng khá thấp nên không thể xây dựng được các cấu trúc cao.- Bố trí các cửa ra vào chưa hợp lý nên gây bất tiện trong đi lại và sản xuất.1.2. Tổng quan về công nghệ bảo quản thủy sản đông lạnh 10 [...]... 2.2 Thiết kế mặt bằng và cấu trúc kho lạnh 2.2.1 Thiết kế mặt bằng và kích thước kho lạnh 1) Thiết kế kích thước kho lạnh a Tính thể tích kho lạnh 20 Thể tích kho lạnh được xác định theo cơng thức E gv V = Trong đó: E - dung tích kho lạnh, tấn; gv - định mức chất tải, tấn /m3; V - thể tích kho lạnh, m3 Với E = 500 tấn gv = 0.55 tấn/ m3 ( Bảng 4-4,[2,279]) Ta có: V = 500 = 909.1 m3 0,55 b Diện tích. .. nghiệp thực phẩm, cơng nghiệp nhẹ v.v Hiện nay kho lạnh được sử dụng rất rộng rãi trong cơng nghiệp chế biến thực phẩm và chiếm một tỷ lệ lớn nhất Các dạng mặt hàng bảo quản bao gồm: - Kho bảo quản thực phẩm chế biến như: thịt, hải sản, đồ hộp… - Bảo quản nơng sản thực phẩm, rau quả - Bảo quản các sản phẩm y tế, dược liệu - Kho bảo quản sữa - Kho bảo quản và lên men bia - Bảo quản các sản phẩm khác 1.3.2... vật Nhiệt độ bảo quản tùy thuộc vào thời gian, loại thực phẩm bảo quản Tuy nhiên nhiệt độ bảo quản tối thiểu cũng phải đạt -18°C để cho các vi sinh vật khơng thể phát triển làm hư hại thực phẩm trong q trình bảo quản - Kho đa năng: nhiệt độ bảo quản là -12°C - Kho gia lạnh: nhiệt độ 0°C, dùng gia lạnh các sản phẩm trước khi chuyển sang khâu chế biến khác - Kho bảo quản nước đá: nhiệt độ kho tối thiểu... nhưng một số vi khuẩn chịu lạnh vẫn còn hoạt động được nên chưa an tồn - Khi nhiệt độ hạ thấp ≤ -18°C gần như khơng còn vsv nào còn hoạt động được nên bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ từ -18 ÷ -25°C là vừa an tồn và vừa kinh tế 1.3 Tổng quan về kho lạnh 1.3.1.Khái niệm về kho lạnh bảo quản Kho lạnh bảo quản là kho được sử dụng để bảo quản các loại thực phẩm, nơng sản, rau quả, các sản phẩm của cơng nghiệp hóa... nhiệt do sản phẩm toả ra Ta có Q21 = M x ( i1 – i2 ) x 1000 ,W 24 x3600 [ 1,109 ] Trong đó: i1, i2: là Entapi của sản phẩm ở nhiệt độ vào kho và nhiệt độ bảo quản trong kho, J/kg; M - là khối lượng hàng hố nhập vào kho bảo quản trong 1 ngày đêm Đối với kho bảo quản M = ( 10 – 15%) x E Chọn M= 15%E nên M =75 tấn/ ngày đêm Chú ý: hàng hố bảo quản trong kho bảo quản đã được cấp đơng đến nhiệt độ bảo quản tuy... 80 2.1.3 Các thơng số thiết kế bên trong kho lạnh - Nhiệt độ bảo quản: nhiệt độ bảo quản thực thẩm phải được lựa chọn trên cơ sở kinh tế và kỹ thuật Nó phụ thuộc vào từng loại sản phẩm và thời gian bảo quản sản phẩm Thời gian bảo quản càng lâu đòi hỏi nhiệt độ bảo quản càng thấp Tại nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu Minh Đăng chủ yếu chế biến mực và bạch tuột nên thời gian bảo quản thường ít hơn 10... vì thế chọn nhiệt độ bảo quản sản phẩm là - 250C - Độ ẩm của khơng khí trong kho lạnh: sản phẩm do nhà máy chế biến ra đều được bao gói bằng nhựa PE và giấy Cactong khi đưa vào kho lạnh để bảo quản cho nên chọn độ ẩm của khơng khí trong kho φ > 85% - Tốc độ khơng khí trong kho lạnh: ở nhà máy chế biến thủy sản Minh Đăng, sản phẩm được bao gói cách ẩm nên thiết kế khơng khí trong kho đối lưu cưỡng bức... 26 Kết cấu nền kho phụ thuộc vào nhiều yếu tố: - Nhiệt độ kho lạnh - Tải trọng bảo quản hàng - Dung tích kho lạnh u cầu của nền phải có độ rắn chắc, tuổi thọ cao, vệ sinh dễ dàng, dễ thốt nước Tải trọng của hàng bảo quản sẽ chi phối đến độ rắn chắc của nền, khả năng chịu lún 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. .. loại sản phẩm và thời gian bảo quản sản phẩm Thời gian bảo quản càng lâu đòi hỏi nhiệt độ bảo quản càng thấp Các mặt hàng trữ đơng cần bảo quản ở nhiệt độ ít nhất bằng nhiệt độ của sản phẩm sau cấp đơng tránh khơng để xảy ra q trình tan chảy và tái kết tinh lại của các tinh thể nước đá làm giảm trọng lượng và chất lượng sản phẩm - Độ ẩm của khơng khí trong kho lạnh: độ ẩm của khơng khí trong kho có... hưởng lớn đến sản phẩm bảo quản - Thời gian bảo quản sản phẩm: thời gian bảo quản sản phẩm càng dài thì khối lượng và chất lượng sản phẩm sẽ bị giảm sút 2) Ảnh hưởng của các yếu tố bên trong Để có sản phẩm có chất lượng tốt cần đảm bảo điều kiện bảo mơi trường trong kho được ổn định theo đúng quy trình cơng nghệ đề ra như: - Nhiệt độ bảo quản: nhiệt độ bảo quản thực thẩm phải được lựa chọn trên cơ sở . về kho lạnh1 .3.1.Khái niệm về kho lạnh bảo quản Kho lạnh bảo quản là kho được sử dụng để bảo quản các loại thực phẩm, nông sản, rau quả, các sản phẩm. tải.2.2. Thiết kế mặt bằng và cấu trúc kho lạnh2 .2.1. Thiết kế mặt bằng và kích thước kho lạnh1 ) Thiết kế kích thước kho lạnha. Tính thể tích kho lạnh1 9 Thể tích