Thiết kế nhà máy đông lạnh thịt

Trang 1

MỤC LỤC

Trang bìa

Nhiệm vụ luận văn

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH LẠNH

2/ Ứng dụng trong công nghiệp hoá chất 5 3/ Ứng dụng trong điều tiết không khí 5

6/ Ứng dụng trong kỹ thuật đo và tự động 6

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT LẠNH VÀ

LẠNH THỰC PHẨM

I/ Cơ sở lý thuyết về kỹ thuật lạnh và lạnh đông thực phẩm

1/ Tác dụng của nhiệt độ thấp đối với vi sinh vật 7 2/ Tác dụng của nhiệt độ thấp đối với tế bào của cơ thể

II/ Kỹ thuật làm lạnh

2/ Các phương pháp làm lạnh thực phẩm 10 III/ Kỹ thuật làm lạnh đông

2/ Sự khác nhau cơ bản giữa làm lạnh và

làm lạnh đông 10

a/ Phương pháp làm lạnh đông chậm 10 b/ Phương pháp làm lạnh đông nhanh 11 c/ Phương pháp làm lạnh đông cực nhanh 11 4/ Ưu điểm lạnh đông nhanh với lạnh đông chậm 12

CHƯƠNG 3 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

III/ Chọn phương án xây dựng nền kho lạnh 16

Trang 2

CHƯƠNG 4 QUI TRÌNH CHẾ BIẾN THỊT ĐÔNG LẠNH

II/ Thuyết minh qui trình chế biến thịt heo 19

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ MẶT BẰNG KHO LẠNH

2/ Bố trí sản phẩm trong phòng trữ 22

CHƯƠNG 6 TÍNH TOÁN CÁCH NHIỆT VÀ CÁCH ẨM

CHƯƠNG 7 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NHIỆT CHO PHÒNG

LẠNH

CHƯƠNG 8 TÍNH THIẾT KẾ DÀN LẠNH

I/ Chọn loại dàn lạnh và phương pháp cấp lỏng 51 II/ Tính thiết kế dàn lạnh cho phòng cấp đông 51 III/ Tính thiết kế dàn lạnh cho phòng trữ đông 62 IV/ Tính thiết kế dàn lạnh cho phòng gia lạnh 72

CHƯƠNG 9 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ THÔNG SỐ

THIẾT KẾ

III/ Chọn thông số tính toán hệ thống 90

CHƯƠNG 10 TÍNH TOÁN CHU TRÌNH NHIỆT VÀ CHỌN

MÁY NÉN

I/ Tính toán chu trình nhiệt cấp đông và gia lạnh 94

2

Trang 3

III/ Tính chọn máy nén hệ thống cấp đông

và gia lanh 96

I/ Công dụng-yêu cầu-lựa chọn bình ngưng 106

III/ Thiết kế bình ngưng cấp đông và

gia lạnh 108

CHƯƠNG 12 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ PHỤ

I/ Tính thiết kế bình trung gian cho hệ thống trữ đông

I/ Tính thiết kế bình tách lỏng cho hệ thống trữ đông

I/ Tính thiết kế bình chứa cao áp cấp đông và gia lạnh 124 II/ Tính thiết kế bình chứa cao áp trữ đông 125

I/ Tính thiết kế bình tách dầu cấp đông và gia lạnh

II/ Tính thiết kế bình tách dầu trữ đông

E/ Tính thiết kế bình chứa dầu

II/ Tính chọn bình chứa tuần hoàn cho hệ thống cấp đông

và gia lạnh

CHƯƠNG 13 TÍNH TOÁN SỨC BỀN THIẾT BỊ

CHỊU ÁP LỰC

III/ Bình tách dầu hệ thống trữ đông 138 IV/ Bình tách dầu hệ thống trữ đông 139 V/ Bình chứa tuần hoàn hệ thông gia lạnh và cấp 140

Trang 4

CHƯƠNG 14 TÍNH TOÁN CÁCH NHIỆT ĐƯỜNG ỐNG

VÀ THIẾT BỊ

III/Tính cách nhiệt thiết bị 147 Tài liệu tham khảo 150

4

Trang 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH LẠNH

I/ Lịch sử phát triển :

Lịch sử phát triển ngành lạnh là một chuỗi dài những sự kiện nối tiếp nhau, cùng phát triển và vươn tới đỉnh cao như những ngành khoa học khác Ngay từ buổi sơ khai con người đã biết sử dụng băng tuyết để ướp các loại quả, trữ thịt để ăn dần dần dần họ đã biết pha trộn nước với tuyết để tạo nhiệt độ lạnh hơn nước đá, đó là ý niệm đầu tiên– về hổn hợp sinh hàn Nhưng ở đây con người chỉ biết hưởng thụ từ những gì do thiên nhiên mang lại (băng tuyết )

Ngày nay công nghiệp lạnh đã tiến một bước khá xa trên thế giới với nhiều chủng loại hệ thống làm lạnh: tủ lạnh , máy điều hoà không khí, phòng lạnh, phòng lạnh đông có trình độ khoa học kỹ thuật ngang với các ngành kỹ thuật tiên tiến khác

II/.Ứng dụng của kỹ thuật lạnh :

1/ Ứng dụng lạnh trong bảo quản thực phẩm :

Lĩnh vực ứng dụng quan trọng nhất của kỹ thuật lạnh là bảo quản thực phẩm Theo một số thống kê thì khoảng 80% công suất lạnh được sử dụng trong việc bảo quản thực phẩm, đó là các loại thực phẩm như : rau, thịt, cá, sữa là những thức ăn dễ bị hư thối do vi khuẩn gây ra Nước ta là nước nhiệt đới có khí hậu nóng ẩm nên quá trình hư thối thực phẩm xảy ra càng nhanh hơn Muốn làm ngừng trệ hay làm chậm quá trình này phương pháp chủ yếu có hiệu quả và kinh tế cao là phải bảo quản lạnh

2/ Ứng dụng lạnh trong công nghiệp hoá chất :

Những ứng dụng quan trọng nhất trong công nghiệp hoá chất là sự hóa lỏng khí bao gồm hóa lỏng các chất khí là sản phẩm của công nghiệp hóa chất như : Cl2, NH3, CO2, SO3, HCl và các loại khí đốt khác

Nó được ứng dụng rộng rải trong ngành luyện kim, chế tạo máy, y học, ngành vải sợi, cao su nhân tạo Nhờ kỹ thuật lạnh con người có thể chủ động điều khiển được tốc độ phản ứng hoá học

3/ Ứng dụng lạnh trong điều tiết không khí :

Điều tiết không khí cũng là lĩnh vực quan trọng trong kỹ thuật lạnh Ngày nay với các ngành cơ khí chính xác, kỹ thuật điện tử và vi mạch, kỹ thuật quang học, máy tính điện tử không thể tách rời kỹ thuật điều tiết

Trang 6

không khí để đảm bảo chất lượng sản phẩm cao đảm bảo máy móc thiết bị làm việc bình thường.

Điều tiết không khí còn đóng vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp dệt vải, sợi để đảm bảo chất lượng sản phẩm Ngoài ra khi đời sống con người ngày càng được nâng cao thì yêu cầu về điều kiện khí hậu thích hợp để sống và lao động là cần thiết

4/ Ứng dụng lạnh trong siêu dẫn :

Khi nhiệt độ giảm xuống một giá trị rất thấp nào đó thì điện trở biến mất kim loại trở thành siêu dẫn Ứng dụng hiện tượng siêu dẫn để tạo ra các nam châm cực mạnh trong các máy gia tốc ở các ngành máy điện nguyên tử, nhiệt hạch trong các phòng thí nghiệm nguyên tử, các điện tử cho các tàu hỏa tốc

5/ Ứng dụng lạnh trong sinh học Cryô :

Kỹ thuật lạnh ngày càng đóng vai trò quan trọng trong nông lâm nghiệp, sinh học, vi sinh Kỹ thuật lạnh thâm độ còn gọi là kỹ thuật cryô (-80oC -196oC) đã hổ trợ đắc lực cho việc lai tạo giống, bảo quản tinh đông, gây đột biến hoặc cho các quá trình xử lý trong công nghệ sinh học

6/ Ứng dụng trong kỹ thuật đo và tự động :

Sự phụ thuộc giảm áp suất và nhiệt độ bay hơi của chất lỏng cũng như hiệu ứng nhiệt điện đã được ứng dụng để chế tạo ra các dụng cụ đo nhiệt độ, áp suất hoặc các dụng cụ tự động điều khiển bảo vệ trong kỹ thuật đo và tự động

7/ Một số ứng dụng khác :

Ngày nay kỹ thuật lạnh còn được ứng dụng rất hiệu quả trong ngành thể thao, ngành hàng không, du hành vũ trụ, máy bay, khai thác hầm mỏ, các công trình ngầm, quân sự và dân sự

Tính chất vật lý của vật chất phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ Con người đã không ngừng khám phá ra những tính chất đó để có thể tạo ra được những công nghệ sản xuất phù hợp Chính vì vậy kỹ thuật lạnh từ khi ra đời đã phát triển nhanh chóng và ngày càng đóng vai trò quan trọng trong công nghệ sản xuất gia công, chế biến và trong nghiên cứu khoa học

6

Trang 7

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT LẠNH VÀ LẠNH THỰC

Thực phẩm bị hỏng do các độc tố

Hầu hết các quá trình trên đều chịu ảnh hưởng của nhiệt độ ,nhiệt độ càng thấp thì quá trình xảy ra càng chậm và ngược lại

1/Tác dụng của nhiệt độ thấp đối với vi sinh vật

a) Phân loại vi sinh vật theo nhiệt độ :

-Vi sinh vật ưa nóng: nhiệt độ phát triển của loại này từ 30 đến 80oC nhưng nhiệt độ thích hợp nhất cho chúng là 50 đến 65oC

-Vi sinh vật ưa ẩm: nhiệt độ thích hợp cho chúng phát triển là 24 đến

40oC

-Vi sinh vật ưu lạnh: nhiệt độ thích hợp là -10 đến 25oC

Nhìn chung trong thực phẩm luôn tồn tại ba loại vi sinh vật trên Nhưng trong lĩnh vực làm lạnh và bảo quản thì sự phát triển chủ yếu là vi sinh vật

ưa lạnh

b ) Hoạt động của vi sinh vật ở nhiệt độ thấp :

Dưới tác dụng của nhiệt độ thấp một số vi sinh vật bị hạn chế hoạt động hoặc chết bởi các nguyên nhân :

-Phần protein của vi sinh vật bị biến đổi hay bị phân huỷ do hệ thống keo sinh học cũng bị phá huỷ Sự giảm nhiệt độ kéo theo sự giảm năng lượng bề mặt của nước, giảm các lực kết hợp với các hệ keo , sự giảm kéo dài đến mức nào đó thì nước bắt đầu tách ra khỏi vỏ hydrat làm cho protein cuộn tròn lại

- Sự phá hủy cơ học ở tế bào vi sinh vật trong quá trình đóng băng tinh thể nước đá Các tinh thể có góc cạnh nên có thể chèn ép làm rách màng tế bào của vi sinh vật

-Sự chuyển nước thành đá: khi nhiệt độ sản phẩm đạt tới -18oC thì bên trong thực phẩm 80% nước đá đóng băng.Do đó môi trường hoạt động của các enzim và các vi sinh vật hầu như không còn vì thiếu nước tự do

Trang 8

.Riêng nắm mốc có thể sống ở nơi khan hiếm nước tối thiểu 15%.Vì vậy người ta mới qui định làm lạnh đông nhiệt độ tâm sản phẩm đạt -18oC.

-Sự thay đổi áp suất PH, nồng độ chất tan và áp suất thẩm thấu Do nước đóng băng và tách ra ở dạng nguyên chất nên nồng độ của dịch bào tăng lên, áp suất thẩm khấu tăng, pH giảm do đó vi sinh vật rất khó phát triển

-Nhìn chung nhóm vi sinh vật ưa nhiệt bị chết ở nhiệt độ thấp Tuy nhiên có một số ưa nóng chuyển sang ưa lạnh

-Nhóm vi sinh vật ưa ẩm có nhiều loại, đặc biệt là Staphilococus phát triển ở nhiệt độ 7oC có khả năng chụi nhiệt độ thấp chúng thường gây ra ngộ độc sửa, pho má, kem sữa …

-Nhóm vi sinh vật ưa lạnh : Pseudomonas ,Achromobacter, nắm mốc…Đặc biệt nắm mốc phát triển ở -15oC Nấm mốc là loại vi sinh hiếm khí nên chỉ tồn tại trên bề mặt thực phẩm,một số loại có thể ăn sâu vào nhưng vẫn đòi hỏi phải có không khí

-Nấm men ưa lạnh : loại này phát triển ở nhiệt độ -2 đến 3oC, môi trường thích hợp của nó là sản phẩm chua Nhìn chung là có thể phát triển được ở trong tất cả các sản phẩm bảo quản lạnh

Như vậy chúng ta thấy muốn diệt trừ vi sinh vật bằng lạnh là rất khó khăn đòi hỏi hạ nhiệt độ thấp và rất nhanh

2/ Tác dụng của nhiệt độ thấp đối với tế bào của cơ thể sống và thực phẩm

Nhiệt độ thấp có ảnh hưởng cơ bản đến quá trình biến đổi sinh lý sinh hóa và rất phức tạp :hầu hết các chức năng sống của cơ thể đều có sự tham gia trực tiếp của nước và phụ thuộc vào hàm lượng của nó

Tác dụng của nhiệt độ thấp đối với cơ thể sống có tính chất quan trọng vì nó là một trong những yếu tố bên ngoài tác động lên trạng thái của nước và cũng từ đó tác động đến tổ hợp thành phần hoá học của sản phẩm hay cơ thể sống

8

Trang 9

a d e -273 -70 0 50 150 t, C o

-Vùng a : là vùng hoạt động của cơ thể sống rất bị hạn chế

-Vùng b và d : là vùng nhiệt độ cơ thể sống hoạt động yếu mà vẫn bị hạn chế

-Vùng e : là vùng thích hợp cho cơ thể sống không thể tồn tại

II/KỸ THUẬT LÀM LẠNH :

1/ Chế độ làm lạnh :

Chế độ làm lạnh thích hợp là những qui định về sự liên quan chặt chẽ giữa các thông số của quá trình làm lạnh như nhiệt độ ,độ ầm , thời gian …để đảm bảo giữ được chất lượng của thực phẩm tốt nhất

Vận tốc làm lạnh là vận tốc nhiệt của sản phẩm , nó có ý nghĩa rất lớn trong việc bảo vệ các đặc tính ban đầu của sản phẩm Nhìn chung người

ta có xu hướng làm lạnh nhanh , nhưng không được để xảy ra mạnh như bay hơi nước trên bề mặt sản phẩm bằng cách bao gói sản phẩm hay tăng độ ẩm tương đối của môi trường không khí Nhìn chung để có thể tiến hành làm lạnh phải tiến hành làm lạnh trong phòng nhỏ và không làm lạnh lẫn lộn giữa các loại với nhau

Nếu làm lạnh trong môi trường không khí thường người ta chọn chế độ làm lạnh như sau :

-Độ ẩm không khí phòng làm lạnh ϕ =85÷100%

Trang 10

-Vận tốc chuyển động của không khí không có đối lưu cưỡng bức là

0 ÷ còn đối lưu cưỡng bức cho phép lớn hơn 0.5 m/s

-Nhiệt độ của không khí: khi mới đưa sản phẩm vào sản phẩm còn nóng, người ta giữ nhiệt độ không khí phòng làm lạnh thấp hơn nhiệt độ đóng băng của sản phẩm 1÷20C.( Nhiệt độ đóng băng của thịt là -1.2oC )

2/Các phương pháp làm lạnh thực phẩm :

a) Làm lạnh thịt trong môi trường không khí

Thường thịt được làm lạnh ở dạng nửa con hay nguyên con ,thịt dược treo trên các giàn hoặc xe đẩy Phòng làm lạnh phải được đảm bảo :

-Trước khi xếp vào thịt vào t KK =−2÷−30C:ϕ =95÷98%

-Trong quá trình làm lạnh t KK =−1÷00C:ϕ =90÷92%

-Vận tốc không khí trong phòng 0 5 ÷ 2m / s

-Quá trình làm lạnh kết thúc khi nhiệt độ tâm đùi con thịt ( vì chỗ đùi là dày nhất ) đạt 4oC ,bề mặt trở nên khô ráo ( thường mất 18÷24h)

b) Làm lạnh thịt trong môi trường ẩm

Môi trường ẩm tạo ra bằng cách phun nuớc muối lạnh thành tia để làm lạnh không khí , sau đó dùng không khí lạnh để làm lạnh sản phẩm , phương pháp này rút ngắn dược thời gian làm lạnh tránh tổn hao khối lượng nhưng bề mặt sản phẩm bị ướt và bị thấm muối Để hạn chế bề mặt bị ướt và thấm muối ngưới ta bao gói sản phẩm bằng nilon,đem nhúng hay phun nước muối lạnh lên sản phẩm

III/ KỸ THUẬT LÀM LẠNH ĐÔNG :

1/ Mục đích làm lạnh đông thực phẩm :

Làm lạnh đông thực phẩm là để tăng được thời gian bảo quản sản phẩm nhằm đảm bảo cung cấp đầy đủ về nhu cầu nguyên liệu thực phẩm cho sản xuất và tiêu dùng Làm lạnh đông thực phẩm còn được xem là giai đoạn chế biến thực phẩm: ngăn ngừa các quá trình biến hoá sinh lý gây ra

hư hỏng thực phẩm, đảm bảo những tính chất ban đầu của sản phẩm kể cả màu sắc, hương vị và giữ được nhiều nhất giá trị dinh dưỡng của thực phẩm tươi sống

2/Sự khác nhau cơ bản giữa làm lạnh và làm lạnh đông :

Sự khác nhau cơ bản giửa làm lạnh và làm lạnh đông là làm lạnh hạ nhiệt độ sản phẩm xuống gần nhiệt độ đóng băng của dịch bào như vậy quá trình làm lạnh không có sự tạo thành tinh thể đá trong sản phẩm Còn làm

10

Trang 11

lạnh đông là hạ nhiệt xuống nhiệt độ đóng băng của dịch bào như vậy quá trình làm lạnh đông có sự tạo thành nước đá trong sản phẩm Tuỳ theo mức độ làm lạnh đông mà lượng nước trong sản phẩm chuyển thành đá từ 80% trở lên

Quá trình làm lạnh tuy có kìm hãm được hoạt động của các enzim và

vi sinh vật nhưng chúng vẫn hoạt động khoẻ vì môi trường của chúng vẫn còn Do vậy làm lạnh chỉ có thể kéo dài trong một thời gian ngắn Quá trình làm lạnh đông ngoài tác dụng của nhiệt độ thấp kìm hãm còn làm mất môi trường hoạt động của đa số enzim và vi sinh vật ,do vậy kìm hãm gần tối đa sự sống của chúng Nhờ vậy quá trình làm lạnh đông được kéo dài hơn nhiều Dựa theo quá trình làm lạnh đông người ta chia chúng thành ba loại như sau:

-Làm lạnh đông chậm

-Lamø lạnh đông nhanh

-Làm lạnh đông cực nhanh

a/.Phương pháp làm lạnh đông chậm :

Phương pháp làm lạnh đông chậm thường tiến hành trong môi trường có nhiệt độ không khí lớn hơn -25oC và vận tốc không khí đối lưu nhỏ hơn 1 m/s nên thời gian làm lạnh đông thường kéo dài từ 15 ÷ 20h tuỳ theo kích thước và loại sản phẩm Số tinh thể đá hình thành trong gian bào và tế bào ít nên có kích thước lớn ,dễ gây nên sự cọ xát làm rách màng tế bào và phá huỷ cấu trúc của mô tế bào Khi đưa sản phẩm lạnh đông ra tan giá lượng dịch bào bị thoát làm giảm dinh dưỡng của sản phẩm Vì vậy ngày nay phương pháp làm lạnh đông chậm ít được dùng để kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm Tuy nhiên phương pháp này vẫn dùng để kéo dài thời gian bảo vừa để làm tăng hiệu suất của quá trình chế biến như bảo quản để tăng hiệu suất ép trong sản suất nước quả ,hoặc dùng bảo quản lạnh đông để lm2 trong một số dịch quả dạng huyền phù

b/.Phương pháp làm lạnh đông nhanh :

Phương pháp này thường được áp dụng trong môi trường không khí hoặc lỏng Môi trường lỏng thường dùng là các dụng muối(hoặc hỗn hợp muối ) để nhiệt độ đóng băng của dung dịch càng thấp càng tốt Làm lạnh đông trong môi trường lỏng tuy có hệ số toả nhiệt lớn ,thời gian ngắn nhưng dễ gây hỏng làm bẩn thiết bị , bề mặt sản phẩm ướt bị thấm muối làm ảnh

Trang 12

hưởng đến chất lượng sản phẩm Chính vì vậy môi trường lỏng ít được sử dụng

Làm lạnh đông trong môi trường không khí khi t o C

KK ≤−35 với vận tốc không khí V KK =3÷4m/s.Các phòng làm lạnh nhỏ với t o C

KK ≤−40 với

s

m

V KK =5 / với các hầm làm lạnh đông dạng tunen

Nhìn chung thời gian lạnh đông tuỳ thuộc vào dạng sản phẩm Với thịt lợn ½ con hoặc ¼ con có khối lượng khoảng 50 kg thì làm lạnh trong khoảng 10h.Với thịt, cá có khối lượng khoảng 0.5 kg thì làm lạnh đông nhanh chỉ 2.5 h Sản phẩm làm lạnh nhanh có nhiều tinh thể đá được tão thành ở trong tế bào và gian bào với lượng rất nhiều và kích thước tinh thể bé nên không làm rách màng tế bào và cấu trúc mô vì vậy có thể giữ được tốt chất lượng ban đầu của sản phẩm

c/ Phương pháp lạnh đông cực nhanh :

Làm lạnh đông cực nhanh thường được áp dụng trong môi trường lỏng nitơ lỏng ,Freon lỏng hoặc một số khí hoá lỏng khác Thời gian làm lạnh đông cực nhanh sản phẩm chỉ trong 5 ÷ 10 phút ( chỉ bằng khoảng 1/6 thời gian làm lạnh đông nhanh ), do rút ngắn thời gian nên làm lạnh đông cực nhanh làm giảm được hao hụt khối lượng 3 ÷ 4 lần Sản phẩm làm lạnh cực nhanh hầu như giữ được nguyên vẹn phẩm chất tươi sống của sản phẩm ban đầu Trong làm lạnh đông cực nhanh môi trường thường dùng hơn cả là nitơ lỏng, vì nitơ lỏng là phụ phẩm trong sản suất oxy lỏng vừa rẻ, vừa nhiều Mặt khác nitơ lỏng còn có các ưu điểm sau:

-Nitơ lỏng cho bay hơi ở áp suất thường cho nhiệt độ thấp (-100oC)-Nitơ lỏng không oxy hoá không tác dụng gì với sản phẩm nên bảo vệ được tính chất ban đầu của sản phẩm

-Làm lạnh đông cực nhanh trong nitơ lỏng sẽ tiêu diệt được nhiều vi sinh vật hơn so với phương pháp khác

4/ Ưu điểm lạnh đông nhanh so với lạnh đông chậm :

• Bảo đảm khá tốt những đặc tính cuả thực phẩm, thành phần vitamin, tính chất mùi vị và độ dinh dưỡng cuả thực phẩm ban đầu

• Tăng cường được tính chất mặt ngoài cuả sản phẩm, tăng điều kiện vệ sinh

• Giảm thời gian lạnh đông xuống 3 đến 4 lần

12

Trang 13

• Tăng cường xuất sản phẩm làm lạnh đông lên 2 đến 3 lần trên cùng diện tích

• Mở rộng mặt hàng xuất

• Hạn chế hao hụt khối lượng đi 1,5 đến 2 lần ( trung bình khoảng 1 đến 4 % khối lượng ban đầu )

• Giảm chi phí vận tải 40% ( vì có thể áp dụng được việc cơ khí hoá bóc dỡ dễ dàng )

Qua những đặc điểm trên ta thấy phương pháp làm lạnh đông tức thời là ưu điểm nhất Nhưng máy móc thiết bị phải hiện đại, chi phí vận hành cao nên chưa được sử dụng rộng rãi Do đó phương pháp làm lạnh được ứng dụng trong luận án tốt nghiệp, này là chọn phương pháp làm lạnh đông nhanh với môi trường làm lạnh là không khí Tốc độ đối lưu cuả không khí là 3 đến 5 m/s Phương pháp làm lạnh đông nhanh có hai cách : làm lạnh đông một pha và làm lạnh đông hai pha

Làm lạnh đông hai pha : Sản phẩm nóng đầu tiên được làm lạnh từ

37oC xuống khoảng 4oC Sau đó đưa vào thiết bị cấp đông để đạt nhiệt độ yêu cầu (nhiệt dộ tâm thịt là -18oC)

Làm lạnh đông một pha : Sản phẩm thịt sau khi ra lò mỡ còn nóng được đưa ngay vào thiết bị cấp đông Sau khi ra khỏi thiết bị cấp đông nhiệt độ tâm thịt đạt tc= - 18oC

Làm lạnh đông một pha có nhiều ưu điểm hơn so với làm lạnh đông hai pha như tổng thời gian cuả quá trình giảm, tổn hao khối lượng giảm nhiều, diện tích buồng lạnh giảm nhưng chất lượng thịt bị giảm đáng kể (do nước trong thịt đông lại quá nhanh làm xé rách các cơ thịt ,thịt trở nên bở kem chất lượng )

Vậy phương pháp cấp đông được chọn là cấp đông hai pha với các thông số chọn :

+ phòng làm mát : (gia lạnh )

Nhiệt độ không khí phòng làm mát : 0oC

Tốc độ không khí đối lưu cưỡng bức (0 2 đến 2 m/s )

Độ ẩm không khí trong buồng lạnh = ( 90 đến 92% )

Thời gian làm mát :18h

+ phòng cấp đông :

Nhiệt độ không khí phòng cấp : -35oC

Tốc độ không khí đối lưu cưỡng bức ( 3 đến 5 m/s )

Độ ẩm không khí trong buồng lạnh = ( 90 đến 98% )

ϕ

Trang 14

Thời gian cấp đông :18h

IV/ KỸ THUẬT TRỮ ĐÔNG :

Kỹ thuật bảo quản lạnh thực phẩm (trữ đông) phải đi kèm và phù hợp với kỹ thuật làm lạnh đông (cấp đông) Đã làm lạnh đông tốt, có bảo quản lạnh đông tốt thì sản phẩm mới đạt yêu cầu cuả kỹ thuật làm lạnh đông thực phẩm Nhiệt độ bảo quản lạnh đông thực phẩm nói chung là thấp, kìm hảm rất mạnh những quá trình biến đổi bất lợi trong thực phẩm

Thịt ½ hay ¼ con được xếp trên giá kê bằng gỗ, xếp sát nhau thành hối với tải trọng 0 3 ÷ 0 45tấn/m3 tương ứng với thịt cừu và dê , thịt càng lớn tải trọng càng lớn

Thịt khối ( có xương hoặc không có xương ) có thể xếp nhiều hơn với tải trọng đến 0.65 tấn /m3

Chế độ bảo quản cho tất cả các loại thịt lạnh đông là như sau :phòng có nhiệt độ t o C

KK −18÷−20 và ϕkK =95÷98%,không có đối lưu không khí cưỡng bức Muốn kéo dài thời gian bảo quản có thể bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn (-30oC)

Trong quá trình bảo quản các biến đổi xảy ra chậm phụ thuộc nhiều vào đặc tính và mức đô của quá trình chin hoá học của thịt trước khi làm lạnh đông Nếu thịt chin hoá học trong thời gian làm lạnh và bảo quản lạnh thịt trong trạng thái lạnh đông thì pH tăng lên chậm Khi thịt làm lạnh đông chưa qua giai đoạn chin hoá học (thịt làm lạnh đông một pha ) thì pH giảm dần trong quá trình bảo quản Qua nghiên cứu người ta thấy sự thây đổi pH ( làm lạnh đông một pha) bảo quản ở nhiệt độ -18oC thay đỗi như sau:

Vì trong quá trình bảo quản tuy xảy ra chậm nhưng vẫn có quá trình phân hủy protit → axit amin và lipit → glyxerin và axit béo Vì vậy mà pH giảm xuống Sự biến đổ thành phần hoá học phụ thuôc vào sự dao động của nhiệt độ và độ ẩm Sự thay đổi càng lớn thì biến đổi càng nhiều trong điều kiện bảo quản dao động nhiều về nhiệt độ và độ ẩm các axit tự do trong mô mỡ của thịt có thể tăng 2-3 lần, thậm chí có thể xuất hiện sự ôi của mợ do sự oxy hoá của axit béo tự do có trong nó

+Yêu cầu đối với phòng trữ đông :

14

Trang 15

Nhiệt độ không khí trong phòng trữ :-18oC

Tốc độ không khí đối lưu cưỡng bức :3÷ 5 m/s

Độ ẩm của không khí : ϕkK =95÷98%

Thời gian trữ đông :

Trang 16

CHƯƠNG 3 : LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT XÂY DỰNG NHÀ MÁY

Việc xây dựng nhà máy đông lạnh liên quan đến nhiều vấn đề hết sức quan trọng :

- Đặc điểm thiên nhiên cuả vị trí xây dựng

- Vùng nguyên liệu

- Sự hợp tác hoá và liên hợp hoá

- Nhu cầu cung cấp điện năng

- Cung cấp, sử lý nước và thoát nước

- Giao thông vận tải

- Khả năng cung cấp nhân lực

- Nhà máy một tầng hay nhiều tầng

I/.Chọn điạ điểm xây dựng :

Để đảm bảo những yêu cầu những yêu cầu trên trong luận án tốt nghiệp này em chọn điạ điểm xây dựng thuộc quận Bình thạnh TP.HCM, gần khu vực công ty kỹ nghệ súc sản VISSAN vì những ưu điểm sau :

• Vị trí thiên nhiên rất thuận lợi :

- Hướng gió rất tốt thuận tiện cho việc đối lưu không khí

- Nhiệt độ không khí môi trường tháng nóng nhất (từ 27 đến 32)oC.-Nhà máy nằm ở hướng tây bắc

• Độ ẩm không khí

• Nhu cầu cung cấp nhân lực dồi dào vì dân cư đông và đa số là tầng lớp nhân dân lao động

• Việc cung cấp nước và xử lý nước thuận tiện vì gần sông Sài Gòn và có hai nhánh sông bao che

• Việc cung cấp điện năng thuận tiện

• Vấn đề giao thông vận tải thuận tiện cả đường sông lẫn đường bộ cho nên dễ hợp tác làm ăn với nước ngoài cũng như trong nước

• Diện tích đất giành cho nhà máy khá rộng rãi : 21 ha

II/ Chọn phương án xây dựng nhà máy :

Có hai phương án xây dựng nhà máy là : loại nhà máy một tầng và nhà máy nhiều tầng Loại nhiều tầng thích hợp cho loại nhà máy cỡ trung và lớn

16

)%

8174( ÷

=ϕ

Trang 17

(dung tích G lớn hơn 3000 tấn) Loại nhà máy có dung tích dưới 1000 tấn thường xây dựng một tầng: thích hợp riêng cho từng điạ phương, từng thành phố, loại này có tính chất tổng hợp, bảo quản đủ các loại sản phẩm.

Ưu điểm nhà máy lạnh một tầng :

• Thuận lợi cho việc vận chuyển sản phẩm bên trong nhà máy nhất là loại sản phẩm có bao bì kỹ và chắc

• Tải trọng nền cao ( cho phép 4000kg/ cm2 )

• Kết cấu xây dựng nhẹ gọn có thể tiện dụng cấu trúc có sẳn, lắp ráp dễ dàng đơn giản Mở rộng khả năng cơ giới hoá xây dựng, giảm nhẹ lao động và đặc biệt giảm giá thành

• Tốc độ xây dựng nhanh

• Có thể xây dựng phòng có chiều cao cao hơn

• Lắp đặt thiết bị lạnh, hệ thống đường ống dễ dàng

Nhược điểm nhà máy lạnh một tầng :

• Do từng bề mặt xung quanh chịu tác động bức xạ mặt trời và không khí nóng cho nên tổn thất lạnh tăng khoảng 30% so với nhà máy nhiều tầng cùng năng suất lạnh và cùng chiều dày cách nhiệt

• Tổn hao trọng lượng sản phẩm do sản phẩm bay hơi tăng

Chọn phương án xây dựng nhà kho lạnh :

Qua phân tích ưu nhược điểm ở trên ta thấy phương án xây dựng nhà một tầng là thích hợp vì sản lượng nhỏ hơn 3000 tấn và chi phí xây dựng rất thấp so với phương án xây dựng nhà máy nhiều tầng Mặt khác tổn thất lạnh và tổn hao khối lượng sản phẩm có thể hạn chế đến mức tối đa bằng cách dùng chất cách nhiệt có bề dày thích hợp

III/.Chọn phương án xây dựng nền kho lạnh :

Kết cấu nên kho lạnh thuộc vào nhiều yếu tố :

- Nhiệt độ trong phòng lạnh

- Tải trọng của nhà kho lạnh

- Dung tích kho lạnh

Yêu cầu của nền :

- Phải có độ cứng vững chắc

- Tuổi thọ cao

- Vệ sinh sạch sẽ

- Không thấm ẩm

Trang 18

Có hai phương pháp xây dựng nền kho lạnh nền lững và nền tiếp xúc với đất

Nền tiếp xúc với đất : do nhiệt độ phòng lạnh ẩm nên sẽ có hiện tượng đóng băng nền khi có băng tích tụ dưới đáy kho nền sẽ bị trương phồng do thể tích riêng cuả băng lớn lên làm nền và cấu trúc kho lạnh bị biến dạng và bị phá hủy Khắc phục hiện tượng này tức chống đóng băng nền người ta dùng các phương pháp : lắp đặt các dây điện trở sưởi ấm nền hoặc đặt các kênh sưởi nhờ dầu nóng, nước nóng hay gió nóng Các phương pháp này nói chung phức tạp và độ an toàn không cao

Nền lững : không khí lưu thông phiá dưới sàn nền tránh được hiện tượng đóng băng nền

Vậy phương án được chọn để xây dựng nền kho lạnh nhà máy là phương án nền lững cột và móng được xây dựng bằng bêtông cốt thép vững chắc và lâu bền

18

Trang 19

CHƯƠNG 4 : QUY TRÌNH CHẾ BIẾN THỊT LẠNH

ĐÔNG

I/.Quy trình chế biến thịt :

Nhận heo – kẹp điện

Ngâm nước nóng Thọc huyết

Cạo lông Cắt đầu

Mổ bụng Cạo sạch lông

Trữ đ

Trang 20

II/.Thuyết minh qui trình chế biến thịt heo :

1/.Tiếp nhận heo :

Đưa heo vào thang máy không quá 30 con (1 lần) tuỳ theo trọng lượng Lùa heo vào phòng chưá và kẹp điện không được đánh đập gây thương tích Đối với heo quá yếu thì dùng xe đẩy 2 con / 1 lần hoặc dùng tay kéo chứ không được dùng móc

3/.Thọc huyết :

Không được thọc huyết heo khi heo chưa thật sự bất tỉnh Thọc huyết đúng chỗ, không quá sâu (dễ đứt tim heo), để máu chảy hết ra Đặt thùng huyết đúng vị trí để hứng trọn vẹn huyết

Sau khi thọc huyết xong phải để 4 đến 5 phút để cho heo chết thật sự rồi mới đưa sang buồng trụng

4/.Trụng heo :

Phải đưa từng con xuống bàn nằm, tháo dây móc, cho xuống bồn Mỗi đợt cho heo vào bồn từ (15 đến 20) con tuỳ trọng lượng và trở đều (lưu ý heo chìm dưới đáy bồn) Nhiệt độ bồn trụng khoảng 60 oC Thời gian trụng (

3 đến 5 phút) Nên thay nước bồn trụng trong khoảng 4 giờ

5/.Đưa heo vào máy cạo :

Tuỳ trọng lượng heo :

60 kg trở xuống : 5 con / 1lần

70 đến 90 kg : 2 con / 1 lần

90 kg trở lên : 1 con /1 lần

6/ Cắt đầu, móc đầu, móc thân heo, cạo sạch lông :

Cắt đầu : Thao tác không được hao hụt, không làm mất trọng lượng, mất nọng da dưới cằm

20

Trang 21

Móc thân heo : thân heo được móc lên đường rây cẩn thận không làm rớt.

Móc đầu : sau khi cắt đầu phải móc đầu heo đúng với quầy, không được quăng bừa bãi và để lộn xộn

Cạo sạch lông : đối đầu và thịt không được cạo sạch trong máy phải cạo lại cho sạch

7/.Mổ bụng lấy lòng đỏ, lòng trắng :

Mổ bụng đúng kỹ thuật, không được làm dập nát nội tạng, làm rách ruột và phải lấy hết lòng Phải lấy hết lòng đỏ, lòng trắng và phải được đưa

đi song song với quầy thịt, tránh bể lòng trắng

8/.Chẻ heo :

Heo được chẻ đều ( ở giữa tuỷ sống ) Thao tác phải đúng vị trí, thao tác rạch lồng ngực phải ở giữa ngực

9/.Rữa mảnh heo :

Dùng vòi nước thật mạnh rửa sạch thân trong, thân, ngoài

10/.Sử lý các mãnh thịt đã khám xong :

Sau khi nhân viên KCS kiểm tra xong công nhân phải nghiêm chỉnh chấp hành biện pháp xử lý Đưa vào phòng phá lóc, lấy xương ra phân loại nạc, đùi, vai, ba rọi Vô bao, vô khuôn rồi đưa vào xe cấp đông, đưa vào phòng cấp đông

Sau khi cấp đông đạt tiêu chuẩn ( tâm thịt đạt -16oC ) thì lấy ra khỏi phòng cấp đông ra khuôn, cho vào bao, đóng thùng rồi đưa vào trữ đông

Trang 22

CHƯƠNG 5 : THIẾT KẾ MẶT BẰNG KHO LẠNH

I/ Mặt bằng kho cấp đông :

Khối lượng thịt yêu cầu cần cấp đông (dạng ½ con): 50 Tấn

Vì thịt cấp đông có dạng ½ con, nên chúng sẽ được treo trên các đường rây Theo [TLI] cứ 1m đường rây treo thịt thì móc được từ 60 đến 200Kg thịt Vậy ta chọn khối lượng thịt tối đa có thể móc trên 1m đường rây treo là 150Kg Các đường rây treo được bố trí dọc theo chiều rộng kho cấp đông.Chọn kích thước kho theo tiêu chuẩn thực tế là: F = 12 18 = 216 m2

Vì kho có chiều dài là 18m nên ta bố trí có 16 đường rây treo, mỗi đường rây cách nhau 1m (TLIII – Tr.111):16 x 1m = 16m, vậy chiều dài sẽ còn : 18 - 16 = 2m

Chính 2m còn lại này là khoảng cách của 2 đường rây biên đến 2 vách tường, mỗi khoảng cách là 1m

Vì nhu cầu cần treo và lấy thịt trong kho nên ta bố trí một lối đi 1m sát tường dọc theo chiều dài kho, nên chiều rộng kho chỉ còn : 12 – 1 = 11m để treo thịt (móc dài 11m )

Khối lượng thịt có thể treo trên 1 đường rây là :

Vây chọn số phòng là 2 ,có S=12x18 và bố trí moc theo chiều dài

Do nhu cầu kỹ thuật, lắp đặt và treo sản phẩm ta chọn chiều cao xây dựng kho cấp đông là 4,5m ( đường rây sẽ được bố trí cách mặt 3,2m)

Vậy cần xây 2 kho cấp đông có kích thước : 12 x 24 x 4,5 (m)

II/ Mặt bằng kho trữ đông :

1/.Tính số phòng cần xây dựng:

2250

26.4

Trang 23

Để xác định thể tích chứa sản phẩm của phòng trữ đông ta dùng công thức (11.2) [TL - I]:

Vsp = [ m3]

qv

Với :

Vsp : Thể tích chứa sản phẩm [m3]

E: Dung tích thực tế của phòng [Tấn]

qv: Phụ tải thể tích tiêu chuẩn [Tấn / m3]

Dựa vào bảng (11.1) [TL I] ta có: q v = 0,45 [Tấn/m3] cho trường hợp thịt đông lạnh trong thùng carton.(T32)

Dung tích yêu cầu của các phòng trữ: G = 1000 Tấn

Với hsp : chiều cao lớp sản phẩm chất trong phòng [m], chọn hsp = 3m

740,74

Fxd = = 987,65 m2

0,75Chọn kích thước xây dựng thực tế phòng là : ftt = 12 1 8 = 216 m2.Số phòng cần xây dựng là :

Fxd 987,65

Z = = = 4,6

ftt 216chọn Z = 5 phòng

Vsp

hsp

2222,223

Trang 24

Để đảm bảo cho việc lắp đặt thiết bị lạnh và giúp cho việc đối lưu không khí trong phòng dễ dàng, ta chọn chiều cao phòng trữ là h = 4,5m Do đó ta có 4 phòng trữ đông có kích thước :12 x 1 8 x 4,5.

Sức chứa của mỗi phòng là : = 200 Tấn

2/ Bố trí sản phẩm trong phòng trữ :

Thịt sau khi cấp đông được đóng ngay vào thùng carton (sau khi đã được chia thành từng mãnh nhỏ và cho vào khuôn, mỗi khuôn chứa 12Kg thịt) Mỗi thùng carton như vậy có khối lượng khoảng 1Kg, và có khả năng chứa khoảng 24Kg thịt cấp đông Do đó mỗi thùng sẽ có khối lượng: 24 +1 =

25 Kg

Số thùng cần cho 1 phòng trữ đông là : n = = 8000 thùng

Như vậy mỗi thùng carton sẽ phải chứa 2 khuôn thịt cấp đông (12 x 2)Kg, kích thước mỗi mãnh thịt cấp đông khoảng : 450 x 300 x100 (mm) do đó kích thước mỗi thùng carton sẽ là : 450 x300 x 200 (mm)

Các thùng được đặt trên sàn gỗ cách nền 0,3 m và thành từng đống riêng biệt Mỗi đống xếp thành 12 lớp, mỗi lớp 40 thùng carton Do đó số đống trong phòng cần bố trí là :

= 17 đống

Các đống xếp cách tường 300mm, giữa các đống cách nhau 300mm để không khí dễ dàng len lõi đồng đều Giữa phòng chừa lối đi 1000mm để công nhân di chuyển và sắp xếp hàng dễ dàng

24

10005

200.103

25

800040.12

Trang 25

CHƯƠNG 6 : TÍNH TOÁN CÁCH NHIỆT

CÁCH ẨM PHÒNG LẠNH.

I/.Vật liệu cách nhiệt phòng lạnh :

Cách nhiệt phòng lạnh có nhiệm vụ hạn chế dàn nhiệt tổn thất từ ngoài môi trường có nhiệt độ cao vào buồng lạnh có nhiệt độ thấp qua kết cấu bao che Chất lượng của vách cách nhiệt phụ thuộc chủ yếu vào tính chất vật lý, hoá lý của vật liệu cách nhiệt Các yêu cầu của vật liệu cách nhiệt:

• Hệ số dẫn nhiệt nhỏ λ(λ -> 0)

• Khối lượng riêng nhỏ: 3

m / Kg 600

15 ÷

<

ρ

• Độ thấm hơi nhỏ.(µ-> 0)

• Độ bền cơ học và độ bền dẻo cao

• Bồn ở nhiệt độ thấp và không ăn mòn vật liệu tiếp xúc với nó

• Không cháy

• Không bắt mùi và không có mùi lạ

• Không gây nấm môùc và phát sinh vi khuẩn

• Không độc hại đối với con người, đối với sản phẩm bảo quản, làm biến chất và giảm chất lượng bảo quản sản phẩm

• Vận chuyển, lắp ráp, sữa chữa dễ dàng

• Rẻ tiền, dễ kiếm

Trên thực tế không có vật liệu nào thỏa mãn tất cả yêu cầu trên Mỗi vật liệu đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng Vấn đề là nên chọn vật liệu nào để lợi dụng được triệt để những ưu điểm và hạn chế tối đa nhược điểm của nó

Ngày nay với trình độ khoa học kỹ thuật tiến bộ người ta thường chọn loại cách nhiệt là “ mốp xốp” chế tạo từ các Polyme dưới tác dụng áp suất và nhiệt độ Vật liệu cách nhiệt thông dụng nhất hiện nay là hai loại : Polyurethan và Polystirol (Styrofo) Đối với hệ thống lạnh trong thiết kế này

ta chọn 2 loại vật liệu trên để cách nhiệt : Styrofo dùng cho vách và mái(vì giá thành rẻ hơn Polyurethan), còn Polyurethan dùng cho nền(vì có tính chịu lực cao hơn Styrofo).Phổ biến nhất styrofo : 1m x 0,5m x 0,1m

II/ Vật liệu cách ẩm phòng lạnh :

Do có sự chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường bên ngoài và nhiệt độ buồng lạnh làm xuất hiện độ chênh áp suất hơi nước giữa ngoài và trong buồng lạnh Áp suất hơi nước ở ngoài môi trường lớn hơn áp suất hơi nước trong buồng lạnh do đó luôn có dòng ẩm đi từ môi trường ngoài và buồng lạnh: gặp nhiệt độ thấp ẩm ngưng đọng lại trong kết cấu cách nhiệt, phá hủy

Trang 26

khả năng cách nhiệt, gây nấm mốc và thối rửa vật liệu cách nhiệt Chính vì vậy mà cách nhiệt bao giờ cũng đi kèm với cách ẩm.

Các yêu cầu cần thiết về cách nhiệt và cách ẩm :

Nếu tính từ phía nóng vào phía lạnh thì vị trí cách nhiệt ở trong, cách ẩm ở ngoài Nếu có nhiều lớp cách nhiệt dán chồng lên thì cũng chỉ bố trí một lớp cách ẩm đủ dày ở phía ngoài

Lớp cách ẩm không cần dày(2,1 -> 3mm) nhưng phải liên tục, không được đứt quãng hoặc tạo ra những vết nứt vì chính chúng sẽ tạo cầu nối cho ẩm thấm vào

Nhất thiết không được bố trí bất kỳ lớp cách ẩm nào phía trong lớp cách nhiệt Lớp vữa trán xi măng phiá trong cũng phải tạo độ xốp, có khả năng dẫn ẩm còn động trong vách cách nhiệt thoát vào buồng lạnh dễ dàng.Vật liệu cách ẩm hiện nay sử dụng nhiều nhất là bitum và giấy dầu Trong đề tài này ta sử dụng Bitum làm chất cách ẩm vì nó dễ thi công và có tính chịu lực cao hơn giấy dầu.(bitum còn làm lớp kết dính)

III/ Tính toán cách nhiệt :

Trong nhà máy có các loại phòng:

Phòng trữ đông

Phòng cấp đông

Phòng chế biến

Hành lang lạnh

Phòng kỹ thuật, hành chánh, phòng giám đốc,

Ở mỗi phòng cần chế độ nhiệt khác nhau do đó đòi hỏi các chế độ làm lạnh khác nhau Do đó khi thiết kế hệ thống lạnh thì phải thiết kế tất cả các chế độ làm việc của nhà máy Nhưng do thời gian có h[ạn nên trong luận án này chỉ quan tâm đến hai chế độ cấp đông và trữ đông mà thôi Các chế độ khác xem như đã có tức là:

• Chế độ nhiệt của hành lang:

Chế độ nhiệt phòng chế biến, phòng kỹ thuật:

Tính toán bề dày cách nhiệt phải trên cơ sở thỏa mãn điều kiện tối ưu của hệ số truyền nhiệt được chọn và không cho phép đọng sương trên bề mặt ngoài của vách bao che phòng lạnh

Bề dày cách nhiệt được xác định theo công thức 11.6 [TLI]

26

%60

22)

2420(

t hl

%55)%

6040

(

25)

2420

i ng

cn cn

λ δ

Trang 27

λ :Hệ số dẫn nhiệt của lớp cách nhiệt [ W/m2K].

K :Hệ số truyền nhiệt của vách [ Kcal/m2.h.oC]

i

δ ,λi: Bề dày [m] và hệ số dẫn nhiệt [ W/m2K] của lớp cách ly (trừ lớp cách nhiệt)

IV/.Cấu tạo tường, trần, nền kho lạnh :

1/.Tường phòng cấp với bên ngoài, hành lang, các phòng khác : (phòng máy ,phòng kỹ thuật,làm mát…)

m2K]

1234567

Vữa XimăngGạchVữa XimăngBitumStypropoXimăng lưới thépNhôm tấm

0,020,20.020.004

cn

δ0,020,002

0,90,820,90,180,0470,92

Ngoài ra còn có giấy dầu giửa lớp bitum và stypropo nhưng bề day không dáng kể nên không được kể ra trong bảng.

2/.Tường phòng cấp với phòng cấp :

23456

Nhôm tấmXimăng lưới thépStypropoBitumVữa XimăngGạch

0,0020.02

cn

δ0.0040,020,2

20,90,0470,180,90,82

Hình 7.2

Trang 28

3/.Cấu tạo trần kho lạnh :

Chú thiùch : Bảng 7.3

STT Tên vật liệu δi

[m]

i

λ [W/m2K]

123456

Vữa XimăngBêtông giằngBitumStypropoBêtông cốt thép Lớp vữa ximăng

0,020.040.004

cn

δ0,30,02

0,91,20,180,0471,50,9

4/.Cấu tạo nền kho lạnh :

Hình 7.4

1 3

4 5 6 7 8

Nhôm tấmVữa XimăngBêtông giằngP.UBitumBêtông cốt thépBê tông,gạch vơLớp đất nện

0,0020.020,04

cn

δ0.0040,40,040,02

20,91,20,0410,181,51,20,9

28

Trang 29

5/Cấu tạo của tường phòng cấp và phòng trữ đông :

23456

Nhôm tấmXimăng lưới thépStypropoBitumVữa XimăngGạch

0,0020.02

cn

δ0.0040,020,2

20,90,0470,180,90,82

Nền được cấu tạo có chừa lỗ thông gió để chống đông đất cho nền Bề mặt nền được lắp nhôm tấm để tránh va đập cho lớp cách nhiệt khi bốc dở hàng hóa

Sở dĩ ta dùng nhôm tấm cho bề mặt cuả các tường và nền phòng lạnh là nhằm bảo đảm nhu cầu vệ sinh, giúp phòng được sạch sẽ và dễ dàng thao tác khi tẩy rửa phòng

V/.Tính cách nhiệt phòng cấp đông :

1/.Tính cách nhiệt vách phòng cấp với bên ngoài :

Chọn K = 0,17 theo bảng( 3-3)-TLI, theo bảng( 3-7) – TLI :

Trang 30

Aùp dụng công thức 3-2 [TLI](đã nêu ở trên) và kết cấu hình 7.1, bảng 7.1 ta

có:

cn

δ = 0,254 m

chọn δcn= 0,3 m

Kiểm tra lại hệ số K :

Vậy ta chọn đúng hệ số K, nên chọn δcn= 0,3 m

Bề dày của tường là :

2/.Tính cách nhiệt vách phòng cấp với hành lang (hay với các

α , αtr = 10 , 5(vì trong phòng có sử dụng quạt gió cưỡng bức)

Aùp dụng công thức 3-2 [TLI](đã nêu ở trên) và kết cấu hình 7.1, bảng

7.1 ta có:

cn

δ = 0,152 m

chọn δcn= 0,2 m

Vậy ta chọn đúng hệ số K, nên chọn δ cn = 0,2 m

3/.Tính cách nhiệt vách phòng cấp với phòng cấp :

Chọn K = 0,58

15

=

ng

Aùp dụng công thức 3-2 [TLI](đã nêu ở trên) và kết cấu hình 7.2, bảng 7.2 ta

có:

30

17,0146,0481,0047,0

3,0

11

1

+

=+

++

=

∑

tr i

i cn

cn ng

kt

K

α λ

δ λ

δ α

m

∑ δ

)] 5 , 10

1 2

002 , 0 9 , 0

02 , 0 18 , 0

004 , 0 82 , 0

2 , 0 9

, 0

02 , 0 2 3 , 23

1 ( 27 , 0

1 [ 047

15,0

11

1

<

=+

++

=

∑

tr i

i cn

cn ng

kt

K

α λ

δ λ

δ α

12

002,0218

,0

2004,082,0

2,09

,0

02,045,10

1(58,0

1[2

Trang 31

δ = 0,028 m

chọn δcn= 0,05 m ( tiêu chuẩn )

4/.Tính cách nhiệt trần phòng cấp :

Chọn K = 0,17

20

=

ng

7.3 ta có:

cn

δ = 0,256 m

chọn δcn= 0,3 m

5/.Tính cách nhiệt nền phòng cấp :

Chọn K = 0,17

7

=

ng

0544,0047

,0

205,0

11

++

=

∑

tr i

i cn

cn ng

kt

K

α λ

δ λ

δ α

1 5 , 1

3 , 0 18 , 0

004 , 0 2 , 1

04 , 0 9 , 0

02 , 0 2 3 , 23

1 ( 17 , 0

1 [ 047

1 047

, 0

5 , 1 069 , 2 3 , 23 1

1 1

1

+ +

+

= +

+ +

=

∑

tr i

i cn

cn ng

kt

K

α λ

δ λ

δ α

12

002,05,1

4,018,0

004,02,1

2,09

,0

02,0.27

1(17,0

1[041

Trang 32

6 ) Tính cách nhiệt phòng cấp với phòng trữ đông :

Chọn K = 0,47 (bảng 3-3 , TLI )

5 , 10

;

= tr

α (vì trong phòng có sử dụng quạt gió cưỡng bức)

7.5 ta có:

cn

δ = 0,07 m

chọn δcn= 0,1 m

VI/.Tính cách nhiệt phòng trữ đông :

1/.Tính cách nhiệt vách phòng trữ với bên ngoài :

Chọn K = 0,2

3 , 23

=

ng

α , αtr = 10 , 5(vì đối lưu không khí cưỡng bức )

1 21 , 7 041 , 0

02 , 0 7 1

1 1

1

+ +

+

= +

+ +

=

∑

tr i

i cn

cn ng

kt

K

α λ

δ λ

δ α

12

002,09,0

02,018,0

004,082,0

2,09,0

02,0.23,23

1(2,0

1[047,

1

<

= +

+ +

=

∑

tr i

i cn

cn ng

kt

K

α λ

δ λ

δ α

)]

5,10

12

002,09,0

02,018,0

004,082,0

2,09

,0

02,0.28

1(47,0

1[041

+ +

+

=

∑

tr i

i cn

cn ng

kt

K

α λ

δ λ

δ α

m

i = 0 , 36 ≈ 0 , 4

Trang 33

2/.Tính cách nhiệt vách phòng trữ với hành lang :

Chọn K = 0,28 (theo bảng 11.2-TLI), theo bảng 7.3 – TLIII :

9

=

ng

α , αtr = 10 , 5(vì đối lưu không khí cưỡng bức)

Aùp dụng công thức 3-2 [TLI](đã nêu ở trên) và kết cấu hình 7.1, bảng 7.1 ta có:

cn

δ = 0,142 m

chọn δcn= 0,2 m

3/.Tính cách nhiệt vách phòng trữ với phòng trữ :

Chọn K = 0,58

5 , 10

=

= tr

α (vì đối lưu không khí cưỡng bức )

cn

δ = 0,029 m

chọn δcn= 0,05 m

1 2

002 , 0 9 , 0

02 , 0 18 , 0

004 , 0 82 , 0

2 , 0 9 , 0

02 , 0 2 9

1 ( 28 , 0

1 [ 047

1

<

=+

++

=

∑

tr i

i cn

cn ng

kt

K

α λ

δ λ

δ α

12

002,0218

,0

2004,080,0

2,09

,0

02,025,10

1(58,0

1[2

×+

+

×+

+ +

+

=

∑

tr i

i cn

cn ng

kt

K

α λ

δ λ

δ α

m

∑ δ

Trang 34

4/.Tính cách nhiệt trần phòng trữ :

Chọn K = 0,2 :

3,23

=

ng

α ,αtr =10,5(vì đối lưu không khí cương bức)

7.3 ta có:

cn

δ = 0,214 m

chọn δcn= 0,55 m

5/.Tính cách nhiệt nền phòng trữ :

Chọn K = 0,2

3 , 23

=

ng

7.4 ta có:

cn

δ = 0,183 m

chọn δcn= 0,2 m

Bề dày của tường là:

6 ) Tính cách nhiệt phòng trữ với phòng gia lạnh :

Chọn K = 0,33 (bảng 3-3 , TLI )

8

; 5 ,

1 5

, 1

3 , 0 18

, 0

004 , 0 2

, 1

04 , 0 9

, 0

02 , 0 3 , 23

1 ( 2 , 0

1 [ 047

1

<

=+

++

=

∑

tr i

i cn

cn ng

kt

K

αλ

δλ

δα

m m

x

)] 5 , 10

1 2

002 , 0 5 , 1

4 , 0 18 , 0

004 , 0 2

, 1

04 , 0 2 9

, 0

02 , 0 2 3 , 23

1 ( 2 , 0

1 [ 041

1

<

=+

++

=

∑

tr i

i cn

cn ng

kt

K

α λ

δ λ

δ α

m

i =0,002+0,02+0,04 +0,2+0,004+0,4 =0,666 ≈0,7

Trang 35

cn

δ = 0,103 m

chọn δcn= 0,15 m

VII/ Tính cách nhiệt phòng gia lạnh : ( làm mát )

1 ) Tính cách nhiệt phòng gia lạnh với hành lang :

Chọn K = 0,52

8

=

ng

cn

δ = 0,06 m

chọn δcn= 0,1 m

2 ) Tính cách nhiệt phòng gia lạnh với phòng gia lạnh :

Chọn K = 0,58

5 , 10

=

= tr

α (vì đối lưu không khí cưỡng bức )

52,0373,01

1

<

=+

++

=

∑

tr i

i cn

cn ng

kt

K

α λ

δ λ

δ α

)] 5 , 10

1 2

002 , 0 9 , 0

02 , 0 18 , 0

004 , 0 82 , 0

2 , 0 9

, 0

02 , 0 2 8

1 ( 52 , 0

1 [ 047

047

,

)]5,10

12

002,09,0

02,018,0

004,082,0

2,09

,0

02,0.28

1(33,0

1[041

+ +

+

=

∑

tr i

i cn

cn ng

kt

K

α λ

δ λ

δ α

m

i = 0 , 41 ≈ 0 , 45

Trang 36

δ = 0,02 m

chọn δcn= 0,05 m

3/.Tính cách nhiệt trần phòng gia lạnh :

Chọn K = 0,33 :

3,23

=

ng

α ,αtr =10,5(vì đối lưu không khí cương bức)

7.3 ta có:

cn

δ = 0,122 m

chọn δcn= 0,15 m

4/.Tính cách nhiệt nền phòng gia lạnh :

Chọn K = 0,33

3 , 23

=

ng

+ +

+

=

∑

tr i

i cn

cn ng

kt

K

α λ

δ λ

δ α

m

∑ δ

)] 5 , 10

1 5

, 1

3 , 0 18

, 0

004 , 0 2

, 1

04 , 0 9

, 0

02 , 0 2 3 , 23

1 ( 33 , 0

1 [ 047

1

<

=+

++

=

∑

tr i

i cn

cn ng

kt

K

αλ

δλ

δα

m m

1 2

002 , 0 5 , 1

4 , 0 18 , 0

004 , 0 2

, 1

04 , 0 2 9 , 0

02 , 0 2 3 , 23

1 ( 33 , 0

1 [ 041

1

<

=+

++

=

∑

tr i

i cn

cn ng

kt

K

α λ

δ λ

δ α

Trang 37

Bề dày của tường là:

VIII/ Kiểm tra đọng sương :

Theo [TLI] điều kiện để không bị đọng sương trên bề mặt của phòng lạnh có nhiệt độ cao hơn thì phải thỏa mãn công thức:

Với Kmax được xác định theo công thức 3-7 [TLI]:

ttr : nhiệt độ không khí trong phòng lạnh hơn [oC]

tng : nhiệt độ không khí trong phòng nóng hơn [oC]

ts : nhiệt độ điểm sương của không khí trong phòng nóng hơn [oC] Các thông số không khí ở các phòng lạnh :

Để kiểm tra đọng sương trên bề mặt ngoài của vách phòng trữ và phòng cấp đông, cần phải biết nhiệt độ và độ ẩm của không khí phía vách ngoài Nhưng nhiệt độ và độ ẩm của không khí vách ngoài thường xuyên thay đổi Do đó để đảm bảo an toàn ta sẽ kiểm tra trong trường hợp nhiệt độ tối đa vẫn có thể chọn gần đúng theo bảng sau:

8080605570959595

26311412,531,4

Với nhiệt độ đọng sương được xác định trên đồ thị I_d

max

K

K tt ≤

ng tr

ng

s ng

t t

Trang 38

1/.Kiểm tra đọng sương vách phòng cấp với ngoài trời :

Theo ( bảng 1-1,TLI ) và bảng 7.4 (nêu trên) ta có được các thông số sau:

ng

α = 23,3 ; tng = 38 ; ttr = -35 ;ts = 31,4Aùp dụng công thức 11.8 đã nêu ta có :

Vậy: thỏa điều kiện không đọng sương

2/.Kiểm tra đọng sương vách phòng cấp với hành lang :

Theo (bảng 1-1,TLIII) và bảng 7.4 (nêu trên) ta có được các thông số sau:

ng

α = 23,3 ; tng = 22 ; ttr = -35 ;ts = 14Aùp dụng công thức đã nêu ta có :

3/.Kiểm tra đọng sương vách phòng cấp với phòng máy :

Theo (bảng 1-1,TLI ) và bảng 7.4 (nêu trên) ta có được các thông số sau:

ng

α = 23,3 ; tng = 25 ; ttr = -35 ;ts = 12,5

Aùp dụng công thức đã nêu ta có :

5/.Kiểm tra đọng sương trần phòng cấp :

Theo (bảng 1-1,-TLI ) và bảng 7.4 (nêu trên) ta có được các thông số sau:

ng

6/.Kiểm tra đọng sương nền phòng cấp :

Theo (bảng 1-1-TLI) và bảng 7.4 (nêu trên) ta có được các thông số sau:

ng

38

146,02

)35(38

4,31383

,2395,0

, 3 ) 35 ( 22

14 22 3

, 23 95 , 0

, 4 ) 35 ( 25

5 , 12 25

3 , 23 95

, 0

, 1 ) 35 ( 35

31 35

3 , 23 95

, 0

, 1 ) 35 ( 30

26 30 3

, 23 95 , 0

Trang 39

Vậy: thỏa điều kiện không đọng sương.

7/.Kiểm tra đọng sương vách phòng trữ với ngoài trời :

ng

α = 23.3 ; tng = 38 ; ttr = -18 ; ts = 31,4Aùp dụng công thức đã nêu ta có :

8/.Kiểm tra đọng sương vách phòng trữ với hành lang :

ng

α = 23,3 ; tng = 22 ; ttr = -18 ; ts = 14Aùp dụng công thức đã nêu ta có :

9/.Kiểm tra đọng sương trần phòng trữ :

Theo (bảng 1-1-TLI ) và bảng 7.4 (nêu trên) ta có được các thông số sau:

ng

10/.Kiểm tra đọng sương nền phòng trữ :

Theo (bảng 7.3-TLIII) và bảng 7.4 (nêu trên) ta có được các thông số sau:

ng

11/.Kiểm tra đọng sương vách phòng gia lạnh với ngoài trời :

173 , 0 6

, 3 ) 18 ( 38

4 , 31 38

3 , 23 95 , 0

14 22

3 , 23 95

, 0

31 35 3

, 23 95 , 0max

30

26 30

3 , 23 95

, 0

max

Trang 40

α = 23.3 ; tng = 38 ; ttr = 0 ; ts = 31,4Aùp dụng công thức đã nêu ta có :

12/.Kiểm tra đọng sương vách phòng gia lạnh với hành lang :

ng

α = 23,3 ; tng = 22 ; ttr = 0 ; ts = 14Aùp dụng công thức đã nêu ta có :

13/.Kiểm tra đọng sương trần phòng gia lạnh :

Theo (bảng 1-1-TLI ) và bảng 7.4 (nêu trên) ta có được các thông số sau:

ng

α = 23,3 ; tng = 35 ; ttr =0; ts = 31Aùp dụng công thức đã nêu ta có :

14/.Kiểm tra đọng sương nền phòng cấp :

Theo (bảng 7.3-TLIII) và bảng 7.4 (nêu trên) ta có được các thông số sau:

ng

α = 23,3 ; tng = 30 ; ttr = 0 ; ts = 26Aùp dụng công thức đã nêu ta có :

4 , 31 38

3 , 23 95 , 0

14 22

3 , 23 95

, 0

26 30

3 , 23 95

, 0

31 35 3 , 23 95 , 0max

Tiêu đề	Thiết Kế Nhà Máy Đông Lạnh Thịt
Trường học	Trường Đại Học Kỹ Thuật
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Lạnh
Thể loại	Luận văn

Định dạng
Số trang	150
Dung lượng	2,64 MB