Đề tài: Tính toán thiết kế hệ thống lạnh cấp đông cho Phân xưởng Chế biến Thuỷ sản năng suất 300 tấn thành phẩm/ngày

Với kết cấu nội dung gồm 5 chương, đề tài Tính toán thiết kế hệ thống lạnh cấp đông cho Phân xưởng Chế biến Thuỷ sản năng suất 300 tấn thành phẩm/ngày giới thiệu đến các bạn tổng quan Phân xưởng Chế biến Thuỷ sản, tính toán nhiệt và chọn thiết bị, trang bị tự động hóa, vận hành hệ thống lạnh,... Hy vọng đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn.

M C L C Ụ Ụ

DANH M C B NG Ụ Ả

DANH M C HÌNH Ụ

CH ƯƠ NG I   T NG QUAN Ổ

1.1. T NG QUAN V  CÔNG TY Ổ Ề

1.1.1. S  HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRI N C A CÔNG TYỰ Ể Ủ

Trước đây công ty Nam Vi t tr c thu c c a t nh đ i An Giang. Ho t đ ngệ ự ộ ủ ỉ ộ ạ ộ  

s n xu t kinh doanh bao g m r t nhi u ngành ngh  khác nhau nh : xây d ng dânả ấ ồ ấ ề ề ư ự  

d ng, công nghi p giao thông, c u đụ ệ ầ ường th y l i, s n xu t và kinh doanh v tủ ợ ả ấ ậ  

li u xây d ng, trang trí n i th t, khai thác chăn nuôi th y s n, ch  bi n th c ănệ ự ộ ấ ủ ả ế ế ứ  gia súc, kinh doanh nông s n và kinh doanh lả ương th c.ự

Trong quá trình ho t đ ng kinh doanh nhi u ngành ngh  nh  th  đã có sạ ộ ề ề ư ế ự phát tri n không ng ng và không bao lâu Công Ty TNHH Nam Vi t ra đ i, căn cể ừ ệ ờ ứ vào gi y phép s  363 GPUB ngày 2 tháng 1 năm 1993 c a UBND T nh An Giangấ ố ủ ỉ  quy t đ nh chính th c thành l p.ế ị ứ ậ

Tên được vi t t t là: NAVICOế ắ

Đ a ch  tr  s  chính:  Đị ỉ ụ ở ường  Lê Văn Nhung, Phường  M  Bình.ỹ  Thành Ph  Long Xuyên.ố

Sau khi thành l p thì công ty v n d a trên n n t ng s n xu t kinh doanhậ ẫ ự ề ả ả ấ  

trước đây. Doanh s  hàng năm c a công ty thu đố ủ ược kho ng 5 tri u USD, chả ệ ủ 

y u bán cho các công ty ch  bi n xu t kh u th y s n trong t nh.ế ế ế ấ ẩ ủ ả ỉ

V i s  phát tri n c a ngành ngh  ch  bi n xu t kh u th y s n ngày càngớ ự ể ủ ề ế ế ấ ẩ ủ ả  tăng thì nhu c u v  ngu n nguyên li u ngày càng nhi u. Chính do l i th  c aầ ề ồ ệ ề ợ ế ủ  ngu n nguyên li u này mà bà con ng  dân, các đ i lý nguyên li u, các công tyồ ệ ư ạ ệ  khác b t đ u đ u t  vào vi c nuôi cá Tra, cá Basa, đã làm cho giá cá b t đ uắ ầ ầ ư ệ ắ ầ  

gi m đáng k  gây  nh hả ể ả ưởng không nh  đ n doanh thu c a công ty. ỏ ế ủ

T ng s  v n đi u l  là: 54 t  ĐVNổ ố ố ề ệ ỷ

Đ  phát huy th  l c ngu n cá Tra, cá Basa, công ty không b  l  c  h iể ế ự ồ ỏ ỡ ơ ộ  

ti p theo. Ngày 1 tháng 11 năm 2000, đế ược s  đ ng ý c a s  k  ho ch đ u tự ồ ủ ở ế ạ ầ ư 

T nh An Giang c a UBND T nh An Giang. Chi nhánh c a công ty TNHH Namỉ ủ ỉ ủ  

Vi t đệ ược ra đ i. ờ

Tên đ a ch : Nhà Máy Đông L nh Ch  Bi n Th y H i S n Nam Vi t.ị ỉ ạ ế ế ủ ả ả ệ

Đ a ch  chi nhánh: 19D Tr n H ng Đ o, Phị ỉ ầ ư ạ ường M  Quý, TP Long Xuyênỹ  

T nh An Giang.ỉ

Ngành ngh  kinh doanh ch  y u c a chi nhánh là: ch  bi n, kinh doanhề ủ ế ủ ế ế  

th y h i s n xu t kh u.ủ ả ả ấ ẩ

Trong quá trình ho t đ ng, công ty không ng ng phát tri n đi lên, doanhạ ộ ừ ể  thu c a công ty ngày càng l n: Nhà Máy Đông L nh Ch  Bi n Th y S n làủ ớ ạ ế ế ủ ả  ngu n doanh thu ch  l c c a công ty hi n nay.ồ ủ ự ủ ệ

Năm 2001 doanh s  11,7 tri u USDố ệ

Năm 2002 doanh s  25,2 tri u USD ố ệ

Năm 2003 doanh s  36 tri u USD ố ệ

Năm 2004 doanh s  63 tri u USDố ệ

S n ph m xu t kh u chính c a công ty v n là cá Tra, Basa đông l nh.ả ẩ ấ ẩ ủ ẫ ạ

Th  trị ường chính c a công ty là Châu M , Âu, Á, Úc.ủ ỹ

Nhà Máy Ch  Bi n ế ế

Th c ăn cho cáứ

Nhà Máy Ch  ế

Bi n Ph  Ph mế ụ ẩ

1.2. T NG QUAN V  K  THU T L NH ĐÔNGỔ Ề Ỹ Ậ Ạ

1.2.1. Đ NH NGHĨA VÀ M C ĐÍCH C A VI C LÀM L NH ĐÔNG TH YỊ Ụ Ủ Ệ Ạ Ủ  

S NẢ

1.2.1.1. Đ nh nghĩaị

Làm l nh đông th y s n là quá trình làm l nh th y s n do s  thu nhi t c aạ ủ ả ạ ủ ả ự ệ ủ  

h i môi ch t l nh hay ch t t i l nh đ  đ a nhi t đ  ban đ u c a th y s nơ ấ ạ ấ ả ạ ể ư ệ ộ ầ ủ ủ ả  

xu ng dố ưới đi m đóng băng t <­8ể 0C

Đ  cho toàn b  nể ộ ước  trong th y s n  đóng băng thì nhi t  đ  ph i làủ ả ệ ộ ả  

t = (–55 ­65)0C, đây g i là đi m Eutectic (đóng băng tuy t đ i). Tuy nhiên trongọ ể ệ ố  công nghi p ch  bi n th y s n hi n nay ngệ ế ế ủ ả ệ ười ta không dùng đ n m c nhi t đế ứ ệ ộ này vì chi phí r t cao h n n a v  phấ ơ ữ ề ương di n k  thu t s n ph m th y s n ệ ỹ ậ ả ẩ ủ ả ở 

đi m Eutectic s  không đ t giá tr  th m m  và đ  b n mà ch  c n đ n ­40ể ẽ ạ ị ẩ ỹ ộ ề ỉ ầ ế 0C là đã 

được nh ng ph m ch t g n gi ng nh  ban đ u c a th y s n trong m t kho ngữ ẩ ấ ầ ố ư ầ ủ ủ ả ộ ả  

th i gian khá dài. ờ

N u nh  đánh b t xa c ng cá và vi c v n chuy n kéo dài ngày và kho ngế ư ắ ả ệ ậ ể ả  cách t  c ng cá đ n n i tiêu th , ch  bi n là quá xa thì ngừ ả ế ơ ụ ế ế ười ta s  d ng kử ụ ỹ thu t l nh đông ngay trên tàu đ  b o qu n nguyên li u đậ ạ ể ả ả ệ ượ ươc t i. 

Vì s n ph m đánh b t không đ ng đ u, quan h  cung c u luôn bi n đ ngả ẩ ắ ồ ề ệ ầ ế ộ  cho nên ph i làm l nh đông và tr  đông th y s n lúc r  mùa đ  k p th i đi u hòaả ạ ữ ủ ả ộ ể ị ờ ề  

và phân ph i m i lúc m i n i các lo i th y s n ch t lố ọ ọ ơ ạ ủ ả ấ ượng cao và giá c   n đ nh.ả ổ ị

N u đ  xu t kh u th y s n thế ể ấ ẩ ủ ả ường được b o qu n l nh đông và trả ả ạ ữ đông. Vi c xu t kh u th y s n đông l nh ngày càng đệ ấ ẩ ủ ả ạ ược chú tr ng vì nó đemọ  

l i l i nhu n cao h n tiêu th  n i đ a nên vi c làm l nh đông th y s n r t có ýạ ợ ậ ơ ụ ộ ị ệ ạ ủ ả ấ  nghĩa vì không gian và th i gian v n chuy n th y s n ngày càng xa r ng h n. ờ ậ ể ủ ả ộ ơ1.2.2. C  S  KHOA H C C A K  THU T LÀM L NH ĐÔNG TH YƠ Ở Ọ Ủ Ỹ Ậ Ạ Ủ  

Nướ ực t  do: là các phân t  nử ước có   trong c u trúc c a các mô th y s nở ấ ủ ủ ả  

và có các tính ch t c u trúc gi ng nh  nấ ấ ố ư ước thường. Lo i nạ ước này r t linhấ  

đ ng, d  d ch chuy n đ n các vùng khác nhau, đi m đóng băng c a nó t  t = (–1ộ ễ ị ể ế ể ủ ừ

­1,5)0C

Nước liên k t: là nế ước được duy trì trong t  ch c các mô và các t  bàoổ ứ ế  

b ng l c liên k t v ng ch c v i các ch t tan vô c  và h u c  Năng lằ ự ế ữ ắ ớ ấ ơ ữ ơ ượng để hình thành liên k t r t l n nó khó tách ra kh i các mô và t  bào, nó b n v ng choế ấ ớ ỏ ế ề ữ  nên đi m đóng băng r t th p. ể ấ ấ

1.2.2.2. C  ch  đóng băng trong vi c làm l nh đôngơ ế ệ ạ

Ta bi t r ng nế ằ ước nguyên ch t đóng băng   0ấ ở 0C. Nướ ực t  do trong t  bàoế  

th y s n không gi ng nh  nủ ả ố ư ước nguyên ch t cho nên đi m đóng băng c a nóấ ể ủ  

ph i dả ưới 00C. Tùy theo n ng đ  ch t tan trong nồ ộ ấ ước mà có các đi m đóng băngể  khác nhau. 

a. Đi m quá l nh ể ạ

 nhi t đ  d i 0

Ở ệ ộ ướ 0C mà nước ch a k t tinh thành đá g i là hi n tư ế ọ ệ ượ  ngquá l nh. Hi n tạ ệ ượng quá l nh ph  thu c vào n ng đ  ch t tan, c u t o m ng tạ ụ ộ ộ ộ ấ ấ ạ ạ ế bào và đ  h  nhi t đ  c a môi trộ ạ ệ ộ ủ ường xung quanh. 

Môi trường l ng luôn luôn chuy n đ ng nhi t (chuy n đ ng Brao) vàỏ ể ộ ệ ể ộ  chuy n đ ng tể ộ ương h    nhi t đ  th p chuy n đ ng nhi t gi m mà tăng cỗ Ở ệ ộ ấ ể ộ ệ ả ườ  ngchuy n đ ng tể ộ ương h  nh m tăng cỗ ằ ường kh  năng k t h p các phân t  v i nhauả ế ợ ử ớ  

đ  k t tinh thành đá. Nể ế ước nguyên ch t   0ấ ở 0C chuy n đ ng nhi t đã bé và l cể ộ ệ ự  

tương tác đ  đ  t o thành c  c u tinh th  Đ i v i nủ ể ạ ơ ấ ể ố ớ ước trong t  bào khi hế ạ nhi t đ  xu ng 0ệ ộ ố 0C v n ch a đóng băng vì các ch t tan   nhi t đ  >0ẫ ư ấ ở ệ ộ 0C, cho nên 

ph i h  nhi t đ  xu ng đ n đ  quá l nh đ  dung ch t đ t 0ả ạ ệ ộ ố ế ộ ạ ể ấ ạ 0C hay th p h n thìấ ơ  

m i sinh m m tinh th  ớ ầ ể

Đi m quá l nh là nhi t đ  quá l nh th p nh t đ  có k t tinh đá.   th yể ạ ệ ộ ạ ấ ấ ể ế Ở ủ  

s n đi m quá l nh bình quân là –5ả ể ạ 0C

Các tinh th  đá xu t hi n   đi m quá l nh t a ra nhi t  n đóng băng làmể ấ ệ ở ể ạ ỏ ệ ẩ  tăng nhi t đ  s n ph m (do t c đ  th i nhi t không k p v i t c đ  sinh nhi t doệ ộ ả ẩ ố ộ ả ệ ị ớ ố ộ ệ  

t o m m tinh th  đá).   đi m này ch  y u nạ ầ ể Ở ể ủ ế ướ ực t  do c u trúc b  tách ra và k tấ ị ế  tinh, nhi t đ  s n ph m tăng nên đ n m t m c cao nh t và d ng   đó m t lúc đệ ộ ả ẩ ế ộ ứ ấ ừ ở ộ ể hoàn thành quá trình đóng băng (đây là đi m đóng băng) sau đó ti p t c gi mể ế ụ ả  nhi t đ  Quá trình này đệ ộ t ( 0C) ược bi u di n b i hình v  sau.ể ễ ở ẽ

       Hình 1.2.1. Quá trình hình thành đi m đóng băngể

b. C  ch  đóng băng c a th y s n ơ ế ủ ủ ả

Khi h  nhi t đ  dạ ệ ộ ưới 00C các d ng nạ ước trong th y s n đóng băng d nủ ả ầ  

d n tùy m c đ  liên k t c a chúng trong t  bào, liên k t y u thì nhi t đ  l nhầ ứ ộ ế ủ ế ế ế ệ ộ ạ  đông càng cao, liên k t m nh thì nhi t đ  l nh đông th p h n. T ng quát: ế ạ ệ ộ ạ ấ ơ ổ

      Nướ ực t  do _c u trúc: tấ ql = (­1 ÷ ­1,5)0C

      Nước b t đ ng:       tấ ộ ql = (­1,5 ÷ ­20)0C

      Nước liên k t:       tế ql = (­20 ÷ ­65)0C

Trước   tiên   đi m   quá   l nh   làm   xu t   hi n   m m   tinh   th   đá   gian   bàoể ạ ấ ệ ầ ể  (kho ng tr ng gi a các t  bào) mà không xu t hi n trong t  bào vì n ng đ  ch tả ố ữ ế ấ ệ ế ồ ộ ấ  tan trong nướ ực t  do   gian bào r t th p so v i trong t  bào. Khi đ n đi m đóngở ấ ấ ớ ế ế ể  băng, đa ph n nầ ướ ực t  do   gian bào k t tinh và làm tăng n ng đ  ch t tan lên,ở ế ồ ộ ấ  cao h n n ng đ  ch t tan trong t  bào. Do áp su t th m th u tăng lên làm choơ ồ ộ ấ ế ấ ẩ ấ  

nước trong t  bào ra ngoài gian bào qua màng bán th m c a t  bào. N u t c đế ấ ủ ế ế ố ộ thoát nhi t k t tinh th p h n m c đ  v n chuy n c a nệ ế ấ ơ ứ ộ ậ ể ủ ước ra (t c đ  h  nhi tứ ộ ạ ệ  

ch m) thì có s  sinh dậ ự ưỡng, nghĩa là không có s  t o thành tinh th  m i mà nự ạ ể ớ ướ  c

t  trong t  bào ra gian bào làm các tinh th  hi n di n l n lên.  ng v i t ng m cừ ế ể ệ ệ ớ Ứ ớ ừ ứ  

h  nhi t ngày càng th p, hi n tạ ệ ấ ệ ượng đóng băng nướ ực t  do trong gian bào v nẫ  

ti p t c và các tinh th  đá ngày càng l n thêm, vì n ng đ  ch t tan trong gian bàoế ụ ể ớ ồ ộ ấ  

v n th p h n trong t  bào và đi m đóng băng   gian bào h u nh  luôn luôn caoẫ ấ ơ ế ể ở ầ ư  

h n trong t  bào vì nhi t đ  l nh khó xâm nh p vào trong t  bào. ơ ế ệ ộ ạ ậ ế

N u t c đ  thoát nhi t l n (đ  h  nhi t nhanh) tinh th  đá t o thành c  ế ố ộ ệ ớ ộ ạ ệ ể ạ ả ở trong t  bào và gian bào thì tinh th  đá s  nhuy n và đ u kh p. Vì v y h  nhi tế ể ẽ ễ ề ắ ậ ạ ệ  

đ  s n ph m v i t c đ  ch m s  làm t  bào m t nộ ả ẩ ớ ố ộ ậ ẽ ế ấ ước, tinh th  đá to   gian bàoể ở  chèn ép làm rách màng t  bào, c u t o mô c  b  bi n d ng, gi m sút ph m ch tế ấ ạ ơ ị ế ạ ả ẩ ấ  

s n ph m. ả ẩ

Khi nướ ực t  do đã đóng băng h t thì t i nế ớ ước liên k t đóng băng, b t d uế ắ ầ  

t  nừ ước có m i liên k t y u nh t d n d n t i nố ế ế ấ ầ ầ ớ ước liên k t m nh. ế ạ

1.2.2.3. Các y u t   nh hế ố ả ưởng đ n s  k t tinh c a nế ự ế ủ ước trong th y s n ủ ả

a. N ng đ  ch t tan ồ ộ ấ

Trong th y s n, nủ ả ước hòa tan các ch t vô c , h u c  và các h p ch t đ m,ấ ơ ữ ơ ợ ấ ạ  

đường, ch t béo  t o thành m t dung d ch d ng keo. Khi nấ ạ ộ ị ạ ước mu i k t tinh nóố ế  

ph i thoát ra kh i s  liên k t v i các thành ph n ch t tan. Vì v y nhi t đ  k tả ỏ ự ế ớ ầ ấ ậ ệ ộ ế  tinh ph  thu c vào n ng đ  các ch t tan. Đ  gi m nhi t đ  c a nụ ộ ồ ộ ấ ộ ả ệ ộ ủ ước được tính theo công th c:  ứ

       Δt = ­1,84n          (1.1)n: n ng đ  phân t  gam các ch t tan. ồ ộ ử ấ

Khi nhi t đ  k t tinh càng gi m thì t c đ  k t tinh tăng s  làm tăng s  cácệ ộ ế ả ố ộ ế ẽ ố  tinh th  Nh  đó gi m tác đ ng x u đ n c u trúc t  bào th c ph m. ể ờ ả ộ ấ ế ấ ế ự ẩ

Người ta phân chia kích thước tinh th  đá ra làm các m c sau: ể ứ

+ Tinh th  l n: d = (0,2 ể ớ  0,6)mm

+ Tinh th  trung bình: d = (0,1 ể  0,2)mm

+ Tinh th  nh : d < 0,1mmể ỏ

Kích thước các tinh th  đá ph  thu c vào nhi t đ ể ụ ộ ệ ộ

+   kho ng t = (>­2)Ở ả 0C các tinh th  nể ước đá t o thành có kíchạ  

thướ ớc l n. 

+   kho ng nhi t đ  t = (­10 ÷­20)Ở ả ệ ộ 0C các tinh th  nể ước đá t oạ  thành có kích thước nh  đ u, s  lỏ ề ố ượng l n. ớ

b. T c đ  làm đôngố ộ

T c đ  làm đông đố ộ ược xác đ nh d a vào k t tinh c a nị ự ế ủ ước v(cm/gi ). Nóờ  

t  l  v i t c đ  trao đ i nhi t c a th y s n v i môi trỷ ệ ớ ố ộ ổ ệ ủ ủ ả ớ ường l nh. Nạ ước b t đ uắ ầ  

k t tinh   b  m t s n ph m sau đó s  đế ở ề ặ ả ẩ ẽ ược chuy n d n vào trung tâm s nể ầ ả  

ph m.ẩ

N u v < 3 cm/h thì g i là quá trình làm đông ch m, tinh th  đá l n khôngế ọ ậ ể ớ  

đ u.ề

N u v > 3 cm/h g i là quá trình làm đông nhanh, tinh th  đá đ u.ế ọ ể ề

  N u v >100 cm/h g i là quá trình làm đông c c nhanh, tinh th  đá r t nhế ọ ự ể ấ ỏ 

và ch t lấ ượng s n ph m th y s n h u nh  không thay đ i.ả ẩ ủ ả ầ ư ổ

M t khác t c đ  làm đông còn ph  thu c các y u t  sau:ặ ố ộ ụ ộ ế ố

Trong quá trình làm đông luôn luôn có hi n tệ ượng k t tinh c a nế ủ ước vì v yậ  

có th  xác đ nh th i gian làm đông d a vào vi c xác đ nh th i gian k t tinh c aể ị ờ ự ệ ị ờ ế ủ  

nước trong th c ph m.ự ẩ

Gi  s  th c ph m th y s n có d ng hình h p. Sau m t kho ng th i gianả ử ự ẩ ủ ả ạ ộ ộ ả ờ  

 l p g n b  m t đã có s  k t tinh c a n c, l p ti p theo n c đang k t tinh

Hình 1.2.2. Mô ph ng s  k t tinh c a n ỏ ự ế ủ ướ c trong s n ph m thu  s n ả ẩ ỷ ả

Lượng nhi t sinh ra t  s  k t tinh c a nệ ừ ự ế ủ ước trong l p b  dày dX đớ ề ược xác 

đ nh:ị

dQ = L × ρn × F × dX ×   × W     (1.2)φ

Trong đó:

L: nhi t đông đ c c a nệ ặ ủ ước       ( kcal/kg)

F: di n tích b  m t truy n nhi t       ( mệ ề ặ ề ệ 2)

ρn kh i lố ượng riêng c a nủ ước       ( kg/m3)

W: t  l  nỷ ệ ước đóng băng trong th c ph m   ( %)ự ẩ

: hàm l ng n c trong  th c ph m tr c khi có s   đóng băng c a

t db o

1

.)

t0: nhi t đ  c a môi trệ ộ ủ ường l nh( ạ 0C )

T  (1.2) và (1.3) suy ra:ừ

)

1(

t t

W dX L d

o db n

)(

)

(

o db

n o

db

n

t t

X W dX L t

t

X W L

d

t t

X W L

t t

X W L

o db

n o

db

n

)(

2

)

(

)(

t t

X W L

o db

n       (1.5)Trong quá trình làm đông s  k t tinh c a nự ế ủ ước di n ra liên t c.ễ ụ  Ngoài s  đóng băng c a nự ủ ướ ảc s n ph m còn gi m nhi t đ  Vì v y ta có th  tìmẩ ả ệ ộ ậ ể  công th c tính th i gian làm đông t  công th c tính th i gian k t tinh c a nứ ờ ừ ứ ờ ế ủ ướ  c.Ngoài lượng nhi t l y ra đ  nệ ấ ể ước đóng băng còn có lượng nhi t l y ra đ  gi mệ ấ ể ả  nhi t đ  c a nệ ộ ủ ước đá và các thành ph n khác c a th c ph m. Vì v y có th  thayầ ủ ự ẩ ậ ể  

i

L  là đ  bi n đ i hàm nhi t c a th c ph m. Khi đó:ộ ế ổ ệ ủ ự ẩ

db

t : được thay b ng ằ t là nhi t đ  trung bình c a th c ph m. ệ ộ ủ ự ẩ

n: được thay b ng ằ  là kh i lố ượng riêng trung bình c a th c ph m. ủ ự ẩX: được thay b ng R là kích thằ ướ ươc t ng đương c a th c ph m.ủ ự ẩ

, : được tính v i nh ng giá tr  trung bình c a chúng khi đó ớ ữ ị ủ .W 1

2

1(

t t

R i

o

       (1.6)

Đ i v i th c ph m   d ng hình tr  ho c hình c u v i cách làm tố ớ ự ẩ ở ạ ụ ặ ầ ớ ương tự 

s  thu đẽ ược công th c tính th i gian làm đông tứ ờ ương t  nh  v i hình h p. Nh ngự ư ớ ộ ư  

th i gian làm đông c a th c ph m hình tr  và hình c u nh  h n c a hình h p vàờ ủ ự ẩ ụ ầ ỏ ơ ủ ộ  công th c chung cho các th c ph m có hình d ng khác nhau đứ ự ẩ ạ ược vi t nh  sau:ế ư

)2

1(

t t

R i A

Trong th c t  th c ph m đự ế ự ẩ ược đ a vào thi t b  làm đông khi nư ế ị ước trong 

nó ch a b t đ u đóng băng. Vì v y ph i c ng thêm th i gian khi nư ắ ầ ậ ả ộ ờ ước đóng băng. Kho ng th i gian này đả ờ ược xác đ nh nh  sau:ị ư

o

o

t t

t t m

1

ln

1

       (1.9)Trong đó:

t1 : nhi t đ  ban đ u c a s n ph m ( ệ ộ ầ ủ ả ẩ 0C)

t0 : nhi t đ  c a môi trệ ộ ủ ường l nh  ( ạ 0C)

t: nhi t đ  c a s n ph m sau khi làm l nh ( ệ ộ ủ ả ẩ ạ 0C)

m: nh p đ  làm l nh đị ộ ạ ược tính b i công th c sau:ở ứ

.(

1

l

C        (1.10)Trong đó:

C: nhi t dung riêng c a th c ph m , kcal/kg.Kệ ủ ự ẩ: kh i lố ượng riêng c a th c ph m , kg/mủ ự ẩ 3

: b  dày theo phề ương truy n nhi t c a th c ph m , mề ệ ủ ự ẩ

1( ln

t t

R i A t t

t t

o        (1.11)

1.2.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM L NH ĐÔNG TH Y S NẠ Ủ Ả

1.2.3.1. Làm l nh đông b ng h n h p nạ ằ ỗ ợ ước đá và mu i ố

D a vào s  hòa tan c a mu i NaCl và nự ự ủ ố ước đá t o ra h n h p sinh hàn.ạ ỗ ợ  Tùy theo t  l  pha tr n gi a nỷ ệ ộ ữ ước đá và mu i ăn mà ta có các nhi t đ  h  th pố ệ ộ ạ ấ  khác nhau. Quan h  gi a s  h  nhi t đ  v i t  l  mu i ăn và nệ ữ ự ạ ệ ộ ớ ỷ ệ ố ước đá được thể 

hi n dệ ướ ải b ng sau:

B ng 1.2.3ả  Quan h   nhi t đ  theo  t  l  mu i ăn và n ệ ệ ộ ỷ ệ ố ướ c đá

1.2.3.2. Làm l nh đông th y s n b ng nạ ủ ả ằ ước mu i l nh ố ạ

Th y s n đủ ả ược bao gói PE ch ng  m, nhúng vào b  ch a dung d ch nố ẩ ể ứ ị ướ  c

mu i l nh có nhi t đ  t  t = (­18ố ạ ệ ộ ừ ­25)0C nh  dàn bay h i NHờ ơ 3 ki u xể ương cá.1.2.3.3. Làm l nh đông th y s n b ng không khí l nh ạ ủ ả ằ ạ

Môi trường không khí b m b o đi u ki n v  sinh cao d  c  gi i hóa và tả ả ề ệ ệ ễ ơ ớ ự 

đ ng hóa s n xu t, r  ti n, th y s n đ a vào làm l nh đông không ph  thu cộ ả ấ ẻ ề ủ ả ư ạ ụ ộ  vào hình d ng, kích thạ ước, t c đ  làm l nh đông nhanh nh ng s n ph m d  bố ộ ạ ư ả ẩ ễ ị oxy hóa b i oxy không khí và tăng m c đ  m t nở ứ ộ ấ ướ ủ ảc c a s n ph m. ẩ

Không khí được đ i l u cố ư ưỡng b c nh  qu t gió qua dàn l nh, nhi t đứ ờ ạ ạ ệ ộ không khí sau khi trao đ i nhi t v i môi ch t   dàn l nh có nhi t đ  t  t = (­35ổ ệ ớ ấ ở ạ ệ ộ ừ ­40)0C do v y s n ph m đậ ả ẩ ược làm đông r t đ u trong m t th i gian ng n. ấ ề ộ ờ ắ

+ Đ i v i nh ng lo i th y s n có kích thố ớ ữ ạ ủ ả ước và kh i lố ượng nh  h n 200ỏ ơ  gam người ta dùng thi t b  làm đông ki u t ng sôi. Th y s n đế ị ể ầ ủ ả ược đ t trên băngặ  chuy n lề ưới, dàn l nh qu t gió th i không khí t  dạ ạ ổ ừ ưới lên làm cho s n ph mả ẩ  chuy n đ ng lên kh i b  m t c a băng chuy n lể ộ ỏ ề ặ ủ ề ướ ồ ạ ới r i l i r t xu ng (hi nố ệ  

tượng gi  sôi) do đó nhi t đ  phân ph i r t đ u và nhanh. ả ệ ộ ố ấ ề

+ Đ i v i nh ng s n ph m có kích thố ớ ữ ả ẩ ước và tr ng lọ ượng l n thì đớ ược làm đông theo ki u h m Tunnel. Các s n ph m th y s n để ầ ả ẩ ủ ả ược treo trên móc ho c đ tặ ặ  trên các giá đ , dàn l nh đỡ ạ ược b  trí thích h p sao cho không khí l nh đ i l uố ợ ạ ố ư  phân b  đ u kh p bu ng đông, năng su t làm đông khá l n, th i gian làm đôngố ề ắ ồ ấ ớ ờ  tùy thu c vào kh i lộ ố ượng s n ph m, kích thả ẩ ướ ảc s n ph m và m t đ  s n ph m. ẩ ậ ộ ả ẩ1.2.3.4. Làm l nh đông th y s n b ng t  đông ti p xúcạ ủ ả ằ ủ ế

 ph ng pháp làm đông này th y s n đ c đ t trong các khay và đ c

đ t   gi a các t m truy n nhi t. Bên trong t m truy n nhi t có môi ch t l nh doặ ở ữ ấ ề ệ ấ ề ệ ấ ạ  

đó s  trao đ i nhi t ch  y u nh  d n nhi t c a kim lo i.Vì v y t c đ  trao đ iự ổ ệ ủ ế ờ ẫ ệ ủ ạ ậ ố ộ ổ  nhi t l n, h n ch  đệ ớ ạ ế ượ ảc  nh hưởng c a oxy không khí và s  m t nủ ự ấ ướ ủc c a th yủ  

s n. Chính vì v y mà th i gian k t đông r t nhanh, năng su t c p đông l n.ả ậ ờ ế ấ ấ ấ ớ  

Nhược đi m ch  y u c a phể ủ ế ủ ương pháp này là ch  s  d ng k t đông nh ng s nỉ ử ụ ế ữ ả  

1.2.3.5. Làm đông th y s n b ng t  đông băng chuy n ủ ả ằ ủ ề

Phương pháp làm đông này k t h p gi a trao đ i nhi t ti p xúc v i kimế ợ ữ ổ ệ ế ớ  

lo i và không khí l nh đ i l u cạ ạ ố ư ưỡng b c nên có kh  năng trao đ i nhi t r t l n,ứ ả ổ ệ ấ ớ  

t c đ  làm đông nhanh, ho t đ ng liên t c, có th  t  đ ng hóa quá trình s n xu t.ố ộ ạ ộ ụ ể ự ộ ả ấ  Tuy nhiên s  d ng ch t mang l nh l ng nên chi phí l nh tăng lên r t nhi u khiử ụ ấ ạ ỏ ạ ấ ề  

ho t đ ng s n xu t không  n đ nh. Thi t b  này thạ ộ ả ấ ổ ị ế ị ường đượ ức  ng d ng đ  làmụ ể  

l nh đông các s n ph m d ng r i (IQF), có kh i lạ ả ẩ ạ ờ ố ượng và kích thước nh  vàỏ  

đ u, quá trình s n xu t có tính  n đ nh cao. ề ả ấ ổ ị

Th y s n đủ ả ược đ t trên băng chuy n đặ ề ược làm b ng thép không r  có bằ ỉ ề dày r t nh , bên trên có các dàn l nh không khí th i không khí l nh xu ng s nấ ỏ ạ ổ ạ ố ả  

ph m. Bên dẩ ưới băng chuy n đề ược làm l nh b ng ch t t i l nh là CaClạ ằ ấ ả ạ 2, CaCl2 

tu n hoàn qua thi t b  bay h i ki u  ng chùm v  b c n m ngang đầ ế ị ơ ể ố ỏ ọ ằ ược làm l nhạ  sau đó phun lên b  m t dề ặ ướ ủi c a băng chuy n t m ph ng, làm l nh băng chuy nề ấ ẳ ạ ề  

và s n ph m đ t trên băng chuy n, không khí l nh trong thi t b  có nhi t đ  t = (­ả ẩ ặ ề ạ ế ị ệ ộ

35 ­45)0C, v n t c chuy n đ ng c a không khí trong kho ng v = (4ậ ố ể ộ ủ ả 6)m/s, th iờ  gian làm đông tùy thu c vào s n ph m. T c đ  băng chuy n độ ả ẩ ố ộ ề ược đi u ch nhề ỉ  theo th i gian làm đông. ờ

1.2.3.6. Làm đông b ng khí hóa l ng ằ ỏ

Dùng khí hóa l ng phun tr c ti p lên b  m t c a s n ph m. Chúng s  bayỏ ự ế ề ặ ủ ả ẩ ẽ  

h i tr c ti p trên b  m t c a s n ph m do đó đ  chênh l ch nhi t đ  gi a s nơ ự ế ề ặ ủ ả ẩ ộ ệ ệ ộ ữ ả  

ph m và nhi t đ  sôi là r t l n nên s n ph m đẩ ệ ộ ấ ớ ả ẩ ược k t đông c c nhanh. Ch tế ự ấ  

lượng c a s n ph m đủ ả ẩ ược gi  g n nh  nguyên v n. ữ ầ ư ẹ

s n ph m có tác d ng ngăn c n s  xâm nh p c a oxy không khí, làm gi m m cả ẩ ụ ả ự ậ ủ ả ứ  

đ  m t nộ ấ ước c a s n ph m, t o c u trúc v ng ch c, ch ng l i các tác đ ng củ ả ẩ ạ ấ ữ ắ ố ạ ộ ơ 

h c trong quá trình b c x p, v n chuy n và b o qu n. Nh ng theo phọ ố ế ậ ể ả ả ư ương pháp này thì chi phí s n xu t cho m t đ n v  s n ph m ph i l n do ph i làm đông v nả ấ ộ ơ ị ả ẩ ả ớ ả ậ  chuy n b o qu n m t lể ả ả ộ ượng nước khá l n bên ngoài th c ph m. Lớ ự ẩ ượng nướ  cnày có th  chi m kho ng t  20ể ế ả ừ 80% tr ng lọ ượng c a s n ph m. Ngoài ra cònủ ả ẩ  

ph i chi phí kim lo i đ  làm khuôn.ả ạ ể

Làm đông d ng kh i thạ ố ường áp d ng v i nh ng s n ph m thích h p v iụ ớ ữ ả ẩ ợ ớ  môi trường nước, có ch t lấ ượng kém h n d  b  oxy hóa, kh  năng t  b o vơ ễ ị ả ự ả ệ kém. Phương pháp này thường s  d ng t  đông ti p xúc đ  làm đông s n ph m. ử ụ ủ ế ể ả ẩ1.2.4.2. Làm đông d ng r iạ ờ

Trong phương pháp làm đông d ng r i, s n ph m có th  không c n baoạ ờ ả ẩ ể ầ  gói ho c có th  bao gói b ng bao bì PE m ng, không châm thêm nặ ể ằ ỏ ước. Do đó 

th c ph m không liên k t v i nhau, kích thự ẩ ế ớ ước c a th c ph m không tăng trongủ ự ẩ  quá trình làm đông, th i gian làm đông ng n h n, chi phí s n xu t ít h n, chi phíờ ắ ơ ả ấ ơ  lao đ ng và chi phí kim lo i làm khuôn cũng ít h n so v i đông kh i. ộ ạ ơ ớ ố

S n ph m đông r i d  phân ph i h n, gi m chi phí v n chuy n b o qu n,ả ẩ ờ ễ ố ơ ả ậ ể ả ả  

d  tiêu th  d  s  d ng và th i gian tan giá nhanh. Tuy nhiên so v i phễ ụ ễ ử ụ ờ ớ ương pháp làm đông d ng kh i thì s n ph m đông r i d  b  d p v  h n, d  b  oxy hóa b iạ ố ả ẩ ờ ễ ị ậ ỡ ơ ễ ị ở  oxy không khí, m c đ  m t nứ ộ ấ ướ ớc l n h n và hao h t tr ng lơ ụ ọ ượng nhi u h n. ề ơ

Nh ng s n ph m lo i đông r i thữ ả ẩ ạ ờ ường là nh ng s n ph m thích h p v iữ ả ẩ ợ ớ  môi trường không khí ho c chúng có ch t lặ ấ ượng cao, có kh  năng t  b o v  t t.ả ự ả ệ ố  

M t s  trộ ố ường h p ph i bao gói đ  h n ch  nh ng tác đ ng x u c a không khíợ ả ể ạ ế ữ ộ ấ ủ  

đ i v i th c ph m. ố ớ ự ẩ

S n ph m đông r i thả ẩ ờ ường được làm đông trong các thi t b  làm đôngệ ị  

b ng không khí l nh nh : H m đông gió (Tunnel), t  đông băng chuy n, t  đôngằ ạ ư ầ ủ ề ủ  

t ng sôi, khí hóa l ng. M t s  trầ ỏ ộ ố ường h p có th  làm đông trong t  đông ti p xúcợ ể ủ ế  

v i bao gói cách  m đ  ngăn không cho chúng liên k t v i nhau.ớ ẩ ể ế ớ

1.2.5. NH NG BI N  Đ I C A S N PH M TH Y S N TRONG QUÁỮ Ế Ổ Ủ Ả Ẩ Ủ Ả  TRÌNH LÀM ĐÔNG

1.2.5.1. Bi n đ i v  v t lý ế ổ ề ậ

  Trong quá trình làm đông c u trúc c a s n ph m th y s n tr  lên r nấ ủ ả ẩ ủ ả ở ắ  

ch c, màu s c cũng b  bi n đ i do b  oxy hóa, m t nắ ắ ị ế ổ ị ấ ước. Nh ng bi n đ i nàyữ ế ổ  

ph  thu c vào m c đ  bi n tính c a các ch t tan và m c đ  m t nụ ộ ứ ộ ế ủ ấ ứ ộ ấ ước c a th yủ ủ  

s n.ả

Các ch t tan bi n tính và c u trúc m t nấ ế ấ ấ ước s  có màu tr ng đ c, tr ngẽ ắ ụ ọ  

lượng c a th y s n gi m sút mùi v  đ c tr ng c a th y s n cũng b  gi m đi doủ ủ ả ả ị ặ ư ủ ủ ả ị ả  hao phí các ch t dinh dấ ưỡng hòa tan trong quá trình làm tan băng và c u trúc c aấ ủ  

th y s n sau khi tan băng tr  nên m m nhão do h u qu  c a quá trình k t tinhủ ả ở ề ậ ả ủ ế  

nước làm th  tích tăng lên, các tinh th  đá làm rách v  c u trúc t  bào và mô.ể ể ỡ ấ ế

 Quá trình k t tinh nế ước di n ra t  b  m t luôn luôn có xu hễ ừ ề ặ ướng thu hút 

nướ ởc   nh ng v  trí nữ ị ước ch a k t tinh, s  chuy n đ ng c a nư ế ự ể ộ ủ ước còn do sự chênh l ch nhi t đ  d n đ n s  chênh l ch áp su t h i nệ ệ ộ ẫ ế ự ệ ấ ơ ước, nước s  chuy nẽ ể  

đ ng t  n i có nhi t đô cao đ n n i có nhi t đ  th p h n.   v  trí nộ ừ ơ ệ ế ơ ệ ộ ấ ơ Ở ị ước đang k tế  tinh n ng đ  các ch t tan tăng lên d n đ n chênh l ch áp su t th m th u v iồ ộ ấ ẫ ế ệ ấ ẩ ấ ớ  

nh ng v  trí xung quanh. Nh ng tác đ ng này đ u cùng m t hữ ị ữ ộ ề ộ ướng làm cho nướ  c trong t  bào chuy n đ ng ra ngoài, n c   v  trí có tr ng thái k t h p cao đ n

n i có tr ng thái t  do h n. Khi làm tan băng thì m t ph n nơ ạ ự ơ ộ ầ ước không quay trở 

l i đạ ược tr ng thái ban đ u d n đ n t  l  nạ ầ ẫ ế ỉ ệ ướ ực t  do tăng lên làm cho chúng dễ thoát ra ngoài đem theo các ch t hòa tan làm gi m tr ng lấ ả ọ ượng và mùi v  c a th yị ủ ủ  

Làm đông trong môi trường l ng, ti p xúc v i t m truy n nhi t b ng kimỏ ế ớ ấ ề ệ ằ  

lo i, dùng nit  l ng s  m t nạ ơ ỏ ẽ ấ ước ít h n so v i làm đông b ng không khí l nh đ iớ ớ ằ ạ ố  

l u cư ưỡng b c.ứ

1.2.5.2. Bi n đ i v  hóa h cế ổ ề ọ

 nhi t đ  r t th p n c k t tinh g n h t nên các bi n đ i hóa sinh

gi m. Bi n đ i hóa h c ch  y u là s  t o thành axit lactic t  glycogen và s  bi nả ế ổ ọ ủ ế ự ạ ừ ự ế  tính protein hòa tan. Các bi n đ i này di n ra ch  y u   giai đo n nế ổ ễ ủ ế ở ạ ướ ực t  do k tế  tinh. M c đ  bi n đ i s  gi m khi làm tăng t c đ  k t tinh nứ ộ ế ổ ẽ ả ố ộ ế ước

Các phân t  protein luôn   tr ng thái phân c c. Bình thử ở ạ ự ường các g c phânố  

c c c a phân t  protein quay ra ngoài và liên k t v i các phân t  nự ủ ử ế ớ ử ước, b ng liênằ  

k t tĩnh đi n. Khi nế ệ ước khuy ch tán đ  k t tinh, các g c phân c c c a phân tế ể ế ố ự ủ ử protein s  quay vào phía trong t  cân b ng đi n tích. Nh  v y chúng thay đ i c uẽ ự ằ ệ ư ậ ổ ấ  trúc, m t kh  năng liên k t v i nấ ả ế ớ ước. Khi s  d ng chúng làm gi m tính gi  vàử ụ ả ữ  hút nướ ủ ảc c a s n ph m.ẩ

Khi làm tăng t c đ  k t tinh nố ộ ế ướ ẽ ảc s  gi m s  khuy ch tán nự ế ước. Vì v yậ  

gi m s  bi n tính c a protein c a s n ph m.ả ự ế ủ ủ ả ẩ

1.2.5.3 Bi n đ i v  vi sinh v t ế ổ ề ậ

Trong quá trình làm đông s  lố ượng vi sinh v t gi m r t nhi u. Vì vi sinhậ ả ấ ề  

v t b  tiêu di t do m t môi trậ ị ệ ấ ường s ng.   nhi t đ  t = –5ố Ở ệ ộ 0C đã có th  đóng băngể  80% nước trong th c ph m. Lự ẩ ượng nước còn l i   tr ng thái liên k t v i cácạ ở ạ ế ớ  

ch t tan nên vi sinh v t khó ho t đ ng. N ng đ  ch t cao s  t o ra áp su t th mấ ậ ạ ộ ồ ộ ấ ẽ ạ ấ ẩ  

th u gây khuy ch tán nấ ế ước trong vi sinh v t ra ngoài, làm bi n đ i tính ch tậ ế ổ ấ  nguyên sinh c a vi sinh v t. ủ ậ

M t khác vi sinh v t b  tiêu di t còn do tác d ng c  h c khi nặ ậ ị ệ ụ ơ ọ ước đóng băng làm tăng th  tích, các tinh th  nể ể ước đá có c u trúc v ng ch c, s c nh n sấ ữ ắ ắ ọ ẽ làm rách v  c u trúc t  bào vi sinh v t, enzyme trong vi sinh v t cũng có b n ch tỡ ấ ế ậ ậ ả ấ  

gi ng protein nên cũng b  bi n tính gi m ho t đ  và m t d n kh  năng xúc tácố ị ế ả ạ ộ ấ ầ ả  cho các ph n  ng sinh hóa trong chu i ph n  ng c a các quá trình trao đ i ch tả ứ ỗ ả ứ ủ ổ ấ  nên vi sinh v t còn b  ch t do các quá trình chuy n hóa ch t dinh dậ ị ế ể ấ ưỡng trong tế bào vi sinh v t di n ra.ậ ễ

CH ƯƠ NG II. CH N S  LI U BAN Đ U Ọ Ố Ệ Ầ

2.1. L A CH N CÁC THÔNG S  BAN Đ UỰ Ọ Ố Ầ

2.1.1. L A CH N PHỰ Ọ ƯƠNG PHÁP VÀ THI T B  LÀM ĐÔNG Ế Ị

2.1.1.1. Ch n phọ ương pháp làm đông 

T i nhà máy ch  bi n th y s n đông l nh Nam Vi t ch  y u là làm đôngạ ế ế ủ ả ạ ệ ủ ế  

cá nên tôi ch n phọ ương pháp làm đông b ng băng chuy n ph ng và đông ti pằ ề ẳ ế  xúc. Đây là hai phương pháp làm đông có r t nhi u  u đi m. ấ ề ư ể

  u đi m c a phƯ ể ủ ương pháp c p đông b ng t  đông ti p xúc.ấ ằ ủ ế

+T  đông ti p xúc có c u trúc v ng ch c, đ n gi n, ít h  h ng, di nủ ế ấ ữ ắ ơ ả ư ỏ ệ  tích chi m ch  ít, d  v n hành. ế ỗ ễ ậ

+ Do s n ph m ti p xúc tr c ti p v i các t m truy n nhi t nên th iả ẩ ế ự ế ớ ấ ề ệ ờ  gian làm đông khá nhanh, s n ph m ít b  oxy hóa và ít hao tr ng lả ẩ ị ọ ượng khi c pấ  đông

+ Đ c bi t nó v a có th  làm đông s n ph m d ng r i v a có th  làmặ ệ ừ ể ả ẩ ạ ờ ừ ể  đông các s n ph m th y s n d ng kh i (Block).ả ẩ ủ ả ạ ố

+ T  đông băng chuy n ho t đ ng liên t c nên nguyên li u không ph iủ ề ạ ộ ụ ệ ả  

ch  đ i trờ ợ ước khi làm đông, công su t t  l n phù h p v i đi u ki n s n su t cóấ ủ ớ ợ ớ ề ệ ả ấ  công su t l n và  n đ nh.ấ ớ ổ ị

+ Các dàn l nh qu t gió đ t phía trên băng chuy n t o ra dòng khôngạ ạ ặ ề ạ  khí chuy n đ ng ngang trên b  m t băng chuy n. Nh  đó mà để ộ ề ặ ề ờ ường đi c aủ  không khí ng n, v n t c l n và đ u.ắ ậ ố ớ ề

2.1.1.2. Ch n môi ch t ọ ấ

Đ i v i máy l nh công nghi p hi n nay ch  y u s  d ng hai lo i môiố ớ ạ ệ ệ ủ ế ử ụ ạ  

ch t là NHấ 3 và Freon. Trong đó môi ch t NHấ 3 đượ ử ục s  d ng nhi u h n do khôngề ơ  phá h y t ng Ôzôn và r  ti n. Vì v y tôi ch n NHủ ầ ẻ ề ậ ọ 3 là môi ch t s  d ng cho hấ ử ụ ệ 

th ng c p đông.ố ấ

2.1.2. L A CH N M T HÀNG TH Y S N C P ĐÔNGỰ Ọ Ặ Ủ Ả Ấ

2.1.2.1. Nguyên li u c p đôngệ ấ

2.1.2.2. Đ c đi m c a s n ph m cá Phile ặ ể ủ ả ẩ

Thành ph n hóa h c c a đ ng v t th y s n bao g m có hai nhóm:ầ ọ ủ ộ ậ ủ ả ồ

+ Ch t đa lấ ượng: Protein, khoáng ch t, đấ ường. 

+ Ch t vi lấ ượng: Vitamin, khoáng vi lượng, các enzyme, các s c t , ch tắ ố ấ  màu, đ c t , h p ch t ch a nit  không ph i protein, ch t ng m ra.ộ ố ợ ấ ứ ơ ả ấ ấ

Thành ph n hóa h c quy t đ nh giá tr , ch t lầ ọ ế ị ị ấ ượng c a th c ph m. Thànhủ ự ẩ  

ph n hóa h c c a đ ng v t th y s n ph  thu c vào: Gi ng loài, hoàn c nh s ng,ầ ọ ủ ộ ậ ủ ả ụ ộ ố ả ố  

tr ng thái sinh lý, đ c cái, mùa v  th i ti t.ạ ự ụ ờ ế

Cá Tra, Cá Basa là lo i cá có hàm lạ ượng protein và nướ ươc t ng đ i cao.ố  Hàm lượng protein chi m kho ng 12,2%. Nên ta có th  th y r ng t  ch c liênế ả ể ấ ằ ổ ứ  

k t trong c  th t cá l ng l o, th t cá m m m i. H n n a hàm lế ơ ị ỏ ẻ ị ề ạ ơ ữ ượng m  trong cỡ ơ 

th  cá Tra, cá Basa là tể ương đ i l n, chi m kho ng 25% kh i lố ớ ế ả ố ượng con cá. B iở  

v y đ i v i lo i nguyên li u này thì ta ph i c p đông   nhi t đ  tậ ố ớ ạ ệ ả ấ ở ệ ộ ương đ i th p.ố ấ  

Do nhi t dung riêng c a cá bi n đ i t  l  thu n v i hàm lệ ủ ế ổ ỷ ệ ậ ớ ượng nước trong cơ 

th  H n th  n a h  s  d n nhi t l i t  l  ngh ch v i hàm lể ơ ế ữ ệ ố ẫ ệ ạ ỷ ệ ị ớ ượng m  trong cá.ỡ

2.1.3. S  Đ  QUY TRÌNH CH  BI N CÁ PHILE ĐÔNG L NHƠ Ồ Ế Ế Ạ

2.1.4. NĂNG SU T C P ĐÔNG Ấ Ấ

Tùy theo kích thước và m t hàng đặ ượ ấc c p đông mà năng su t c a t  khácấ ủ ủ  nhau. Có th  t  500ể ừ 1500 kg/m  Hi n nay t i xí nghi p ch  bi n th y s nẻ ệ ạ ệ ế ế ủ ả  Nam Vi t có r t nhi u t  đông ti p xúc v i năng su t khác nhau. ệ ấ ề ủ ế ớ ấ

 đây tôi thi t k  h  th ng máy l nh ch y liên hoàn v i bình ch a tu n

hoàn có s  d ng b m d ch đ  c p đông cho T  đông ti p xúc và IQF.ử ụ ơ ị ể ấ ủ ế

+ V i năng su t c p đông c a t  đông ti p xúc là 1200 kg/m  (không kớ ấ ấ ủ ủ ế ẻ ể 

lượng nước châm khuôn) và th i gian c p đông m i m  là 2 gi  Do v y năngờ ấ ỗ ẻ ờ ậ  

su t c p đông c a T  đông ti p xúc là 600 kg/h.ấ ấ ủ ủ ế

+ Năng su t c p đông c a IQF là 700 kg/h.ấ ấ ủ

2.1.5. L A CH N CHU TRÌNH L NH VÀ XÁC Đ NH CÁC THÔNG SỰ Ọ Ạ Ị Ố 

C A CH  Đ  LÀM VI C Ủ Ế Ộ Ệ

Ch n chu trình đ  tính toán thi t k  cho h  th ng c p đông là chu trìnhọ ể ế ế ệ ố ấ  máy l nh hai c p ti t l u làm mát trung gian dùng môi ch t NHạ ấ ế ư ấ 3

T  hai thông s  trên, tra đ  th  i­d:  từ ố ồ ị ư = 330C

Nhi t đ  nệ ộ ước vào dàn ng ng đư ược xác đ nh theo công th c: tị ứ w2 = tw1 + Δtw 

 đây tôi thi t k  thi t b  ng ng t  ki u bay h i nên Em ch n Δt

tw2 = 36 + 2 = 380CNhi t đ  ng ng t  là: tệ ộ ư ụ k = tw2 + Δtk

Δtk: hi u nhi t đ  ng ng t  yêu c u : Δtệ ệ ộ ư ụ ầ k = 3 ÷ 50C

V i thi t b  ng ng t  ki u bay h i thi đ  chênh nhi t đ  gi a nhi t đớ ế ị ư ụ ể ơ ộ ệ ộ ữ ệ ộ 

ng ng t  và nhi t đ  nư ụ ệ ộ ước ra kh i thi t b  ng ng là không l n l m. Nên ta có thỏ ế ị ư ớ ắ ể 

% 100

t1

I

tưI

d

Nhi t đ  sôi c a môi ch t ph  thu c vào nhi t đ  c a không khí trong tệ ộ ủ ấ ụ ộ ệ ộ ủ ủ đông   cu i quá trình làm đông theo yêu c u công ngh  Nhi t đ  c a không khíở ố ầ ệ ệ ộ ủ  trong t  vào kho ng t = (­35 ÷ ­50)ủ ả 0C tùy theo ch t lấ ượng c a máy móc thi t b  vàủ ế ị  

đi u ki n v n hành.   đây ta ch n nhi t đ  không khí là tề ệ ậ Ở ọ ệ ộ kk = ­400C cho h  th ngệ ố  

T  đông  băng chuy n IQF, tủ ề kk = ­250C cho h  th ng T  đông Ti p xúc và tệ ố ủ ế kk  = 

­200C cho h  th ng kho b o qu n. Nhi t đ  sôi c a môi ch t th p h n nhi t đệ ố ả ả ệ ộ ủ ấ ấ ơ ệ ộ 

c a không khí trong t  t  (5ủ ủ ừ 6)0C

Ta có t0 = tkk –Δt0. Em ch n ọ Δt0 =50C

Nhi t đ  sôi c a môi ch t c a h  th ng IQF là:ệ ộ ủ ấ ủ ệ ố

 t0 = ­40 ­5 = ­450CNhi t đ  sôi c a môi ch t c a h  th ng T  đông Ti p xúc là:ệ ộ ủ ấ ủ ệ ố ủ ế

t0 = ­25 ­5 = ­300CNhi t đ  sôi c a môi ch t c a h  th ng Kho b o qu n là:ệ ộ ủ ấ ủ ệ ố ả ả

t0 = ­20 ­5 = ­250C

2.1.5.3. Xác đ nh nhi t đ  quá nhi t c a môi ch t ị ệ ộ ệ ủ ấ

Là nhi t đ  c a h i môi ch t trệ ộ ủ ơ ấ ước khi vào máy nén. Nhi t đ  h i hút baoệ ộ ơ  

gi  cũng l n h n nhi t đô sôi c a môi ch t. Đ  đ m b o máy nén không hút ph iờ ớ ơ ệ ủ ấ ể ả ả ả  

l ng thì h i hút v  máy nén nh t thi t ph i là h i quá nhi t. ỏ ơ ề ấ ế ả ơ ệ

tqn = t0 +(5÷15)0C

Do nhi t đ  cu i t m nén c a môi ch t NHệ ộ ố ầ ủ ấ 3  là tương đ i cao nên c nố ầ  

gi m đ  quá nhi t càng nh  càng t t. ả ộ ệ ỏ ố

2 3

4 5

5’

7 6

1

1’

23

45

 Máy nén t m th p hút h i quá nhi t có áp su t pầ ấ ơ ệ ấ 0, nhi t đ  tệ ộ 1(tqn), th cự  

hi n quá trình ép nén đo n nhi t 1’ ­ 2, nhi t đ  tăng t  tệ ạ ệ ệ ộ ừ 1 đ n tế 2, áp su t tăng tấ ừ 

p0 đ n pế tg. T i đây môi ch t nén t m th p đạ ấ ầ ấ ược ti t l u làm mát trung gian, thi tế ư ế  

b  trao đ i nhi t d ng t m trao đ i nhi t chéo có di n tích b  m t chuy n nhi tị ổ ệ ạ ấ ổ ệ ệ ề ặ ề ệ  

l n, do đó h i nén t m th p đớ ơ ầ ấ ược làm mát hoàn toàn xu ng đ n tr ng thái bãoố ế ạ  hòa khô có  nhi t đ  tệ ộ 3. H i   tr ng thái 3 đơ ở ạ ược máy nén t m cao hút v  và nénầ ề  lên tr ng thái 4 có áp su t ng ng t  pạ ấ ư ụ k nhi t đ  ng ng t  tệ ộ ư ụ 4 r i đồ ược đ y vàoẩ  5

’

thi t b  ng ng t  T i đây h i môi ch t đế ị ư ụ ạ ơ ấ ược làm mát và ng ng t  l i thành l ngư ụ ạ ỏ  

nh  th i nhi t cho môi trờ ả ệ ường nước làm mát làm cho nhi t đ  gi m t  tệ ộ ả ừ 4 đ n tế 5 

(p =const). T i đi m 5 gas đạ ể ược hóa l ng hoàn toàn và đỏ ược chia làm hai nhánh. 

+ Nhánh 1: gas l ng đi qua van ti t l u (TLỏ ế ư 1) th c hi n quá trình ti t l uự ệ ế ư  

56, áp su t gi m t  pấ ả ừ k đ n pế tg và nhi t đ  gi m t  tệ ộ ả ừ k đên ttg. Ti t l u này đ  làmế ư ể  quá l nh d ch l ng cao áp trạ ị ỏ ước khi đ n TLế 2 sau đó được hòa tr n làm mát choộ  

h i nén t m th p.ơ ầ ấ

+ Nhánh 2: gas l ng đi vào thi t b  trao đ i nhi t chéo đ  quá l nh, nhi tỏ ế ị ổ ệ ể ạ ệ  

đ  gi m t  tộ ả ừ 5 đ n tế 5’ (p = const). Sau khi được quá l nh ga l ng đi qua van t t l uạ ỏ ế ư  (TL2) đ  th c hi n quá trình gi m áp t  áp su t pể ự ệ ả ừ ấ k đ n áp su t pế ấ 0 và nhi t đệ ộ 

gi m t  tả ừ 5’ đ n tế 0

Gas l ng đi qua van ti t l u TLỏ ế ư 2 vào thi t b  bay h i. T i thi t b  bay h iế ị ơ ạ ế ị ơ  môi ch t l ng thu nhi t c a môi trấ ỏ ệ ủ ường c n làm l nh và bay h i tr  v  tr ng tháiầ ạ ơ ở ề ạ  

h i bão hòa khô. Do t n th t nhi t trên đơ ổ ấ ệ ường  ng hút nên h i môi ch t tr  thànhố ơ ấ ở  

tr ng thái h i quá nhi t trạ ơ ệ ước khi vào máy nén t m th p. Chu trình làm vi cầ ấ ệ  

2

A A B B

nước, ch ng đ ng số ọ ương b  m t vách ngoài c a t  ề ặ ủ ủ

2.2.1.2. C u t o c a dàn l nh t  đông ti p xúc ấ ạ ủ ạ ủ ế

Hình 2.2.2. C u t o t m truy n nhi t ấ ạ ấ ề ệ

Dàn l nh c a t  đông bao g m các t m truy n nhi t đạ ủ ủ ồ ấ ề ệ ượ ạc t o nên t  haiừ  

l p h p kim nhôm. Kho ng tr ng   gi a hai l p đớ ợ ả ố ở ữ ớ ược chia làm 5 ngăn, m i ngănỗ  

được chia làm 8 rãnh nh m t o cho dòng môi ch t đằ ạ ấ ượ ư ạc l u l i trong dàn l nhạ  

được lâu h n. Các ngăn đơ ược n i ti p v i nhau, còn các rãnh trong ngăn thì songố ế ớ  

3

1

song v i nhau nh  hai  ng góp   hai đ u. Các ngăn đớ ờ ố ở ầ ược ghép v i nhau b ng cácớ ằ  

ch t có tác d ng làm tăng đ  v ng ch c, tăng di n tích trao đ i nhi t là kéo dàiố ụ ộ ữ ắ ệ ổ ệ  

đường đi c a ga t o s  chuy n đ ng và phân b  đ u c a ga trong t m truy nủ ạ ự ể ộ ố ề ủ ấ ề  nhi t. Các  ng góp đệ ố ược n i v i  ng d n ga t  bình ch a tu n hoàn t i b ngố ớ ố ẫ ừ ứ ầ ớ ằ  

ng cao su m m

Các t m truy n nhi t đấ ề ệ ược ghép v i nhau b ng các bulông có th  d chớ ằ ể ị  chuy n để ược. T m trên cùng đấ ược ghép ch t v i h  th ng ben th y l c. Nh  đóặ ớ ệ ố ủ ự ờ  

nó kéo theo các t m   phía dấ ở ướ ịi d ch chuy n đ  t m truy n nhi t áp sát vào khayể ể ấ ề ệ  

ch a s n ph m, làm tăng di n tích trao đ i nhi t gi a các t m và khay đ ng s nứ ả ẩ ệ ổ ệ ữ ấ ự ả  

Thì m i t m truy n nhi t s  ch a đỗ ấ ề ệ ẽ ứ ược 20 khuôn s n ph m m i khuônả ẩ ỗ  

ch a 6 kg s n ph m. Do đó đ  ch a đứ ả ẩ ể ứ ược 1200 kg s n ph m/1m  c n có 10ả ẩ ẻ ầ  khoang ch a s n ph m. T c là t  ph i có 11 t m truy n nhi t. ứ ả ẩ ứ ủ ả ấ ề ệ

2.2.1.3 Tính toán kích thướ ủc t  đông

Kích thướ ủ ược t   đ c xác đ nh d a vào kích thị ự ước và s  lố ượng t m l c.ấ ắ

Chi u r ng c a t  đề ộ ủ ủ ược xác đ nh b ng cách l y chi u r ng t m l c c ngị ằ ấ ề ộ ấ ắ ộ  

v i kho ng h  hai đ u   = 170mmớ ả ở ầ δ

2.2.2 TÍNH CH N T  ĐÔNG BĂNG CHUY N IQFỌ Ủ Ề

Năng su t c p đông c a phân xấ ấ ủ ưởng trong m t ngày là 300t n, tôiộ ấ  

l a ch n năng su t c p đông cho h  th ng IQF là 50%.ự ọ ấ ấ ệ ố

T  đông băng chuy n có d ng hình h p v i kích thủ ề ạ ộ ớ ước ph  bì c a t  nhủ ủ ủ ư sau 13200   2300   2600 mm, hai bên có nhi u c a. Bên trong có băng chuy nề ử ề  

đ  v n chuy n s n ph m c p đông, băng chuy n chuy n đ ng để ậ ể ả ẩ ấ ề ể ộ ược là nh  m tờ ộ  

đ ng c  Bên trên và dộ ơ ưới băng chuy n v n chuy n cá có t m đ nh hề ậ ể ấ ị ướng gió 

nh m t o cho dòng không khí l nh đằ ạ ạ ược ti p xúc nhanh và đ u v i s n ph m.ế ề ớ ả ẩ   bên hông c a t  đông băng chuy n đ c g n các dàn l nh và trên đó có treo

các qu t. Quá trình trao đ i nhi t nh  các qu t gió hút không khí đi qua các dànạ ổ ệ ờ ạ  

l nh và th i không khí l nh vào s n ph m.ạ ổ ạ ả ẩ

+ Ho t đ ng: ạ ộ

T c đ  c a băng chuy n đố ộ ủ ề ược đi u ch nh vô c p thông qua vi c đi uề ỉ ấ ệ ề  

ch nh mô t  truy n đ ng cho băng chuy n. T c đ  c a mô t  truy n đ ng choỉ ơ ề ộ ề ố ộ ủ ơ ề ộ  băng chuy n có th  thay đ i vô c p nh  b  bi n đ i t n s ề ể ổ ấ ờ ộ ế ổ ầ ố

Cá được x p thành hàng và cách đ u nhau trên băng chuy n trế ề ề ước c aử  vào c a t  Vi c x p nguyên li u đủ ủ ệ ế ệ ược th c hi n b i 4 công nhân   hai bên c aự ệ ở ở ủ  băng chuy n. Băng chuy n s  chuy n nguyên li u vào trong t  S n ph m đề ề ẽ ể ệ ủ ả ẩ ượ  cbăng chuy n đ a vào trong t  T i đây di n ra s  trao đ i nhi t cề ư ủ ạ ễ ự ổ ệ ưỡng b c nhứ ờ các qu t gió. S n ph m có nhi t đ  cao đi vào trong t  s  nh  nhi t cho môiạ ả ẩ ệ ộ ủ ẽ ả ệ  

trường không khí l nh, không khí l nh sau khi nh n nhi t c a s n ph m sạ ạ ậ ệ ủ ả ẩ ẽ nóng lên được qu t gió hút qua dàn l nh và l i th i vào s n ph m.ạ ạ ạ ổ ả ẩ

Quá trình trao đ i nhi t gi a s n ph m và không khí l nh trong t  đổ ệ ữ ả ẩ ạ ủ ượ  c

th c hi n liên t c trong su t quá trình s n ph m đi trong t ự ệ ụ ố ả ẩ ủ

IQF được ch n có các thông s  chính nh  sau:ọ ố ư

­Ki u máy: MYCOMể

­Kích thước:

Kích thước ph  bì:ủ  13200 2300 2600mm

Chi u cao đ u n p: 950mmề ầ ạ

Chi u cao đ u ra li u: 950mmề ầ ệ

Chi u r ng băng t i:1250mmề ộ ả

­Công su t c p đông:ấ ấ

S n ph m c p đông: Cá Tra, cá Basa phile d ng r i không bao gói.ả ẩ ấ ạ ờNhi t đ  s n ph m đ u vào: 10 ÷ 15ệ ộ ả ẩ ầ 0C

Nhi t đ  s n ph m đ u ra: ­18ệ ộ ả ẩ ầ 0C

Nhiêt đ  dàn l nh: ­40 ÷ ­45ộ ạ 0C

Công su t s n ph m: 700 kg/hấ ả ẩ

­Di n tích trao đ i nhiêt: 60mệ ổ 2, G m 4 dàn l nh ghép n i ti p v i nhau.ồ ạ ố ế ớ

­S  lố ượng qu t dàn l nh: 8 cái, th  tích gió tu n hoàn trong dàn l nh là:ạ ạ ể ầ ạ  1000m3/phút. M i qu t th i 125mỗ ạ ổ 3/phút, công su t 3,7kw.ấ

­ Môi ch t l nh NHấ ạ 3 dùng b m d ch tu n hoàn.ơ ị ầ

Hình 2.2.5. Dàn l nh h  th ng c p đông IQF ạ ệ ố ấ

2.2.3. TÍNH CH N KÍCH THỌ ƯỚC KHO L NHẠ