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 hànghóa 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 đượcnhững đóng góp ý kiến của quý thầy cô

MỤC LỤC

Trang bìa phụ

LỜI CẢM ƠN

LỜI NÓI ĐẦU 1

Mục lục 2

Trang các bảng 6

Trang 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 9

1.1.3 Sơ đồ mặt băng tổng thể 9

1.2 Tổng quan về công nghệ bảo quản thủy sản đông lạnh .11

1.2.1 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 13

1.3.1.Khái niệm vềkho lạnh bảo quản 13

1.3.2 Phân loại .13

1.3.3 Các phương pháp xây dựng kho lạnh 14

1.3.4.Một số vấn đề khi thiết kế , lắp đặt và sử dụng kho lạnh 15

Chương 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 19

2.1.1 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 20

2.2.1 Thiết kế mặt bằng và kích thước kho lạnh 20

2.2.2 Quy hoạch mặt bằng kho lạnh 21

2.2.3 Cấu trúc xây dựng kho lạnh 25

2.2.4 Tính toán cách nhiệt, cách ẩm kho lạnh 28

2.3 Tính toán nhiệt tải kho lạnh 31

2.3.1 Mục đích của việc tính nhiệt tải kho lạnh 31

2.3.2 Tính nhiệt tải kho lạnh 32

Chương 3 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ BÌNH LUẬN 3.1 Kết cấu kho lạnh 37

3.2 Kết cấu cách nhiệt kho lạnh 37

3.3 Giá trị tính toán nhiệt tải 38

3.4 Xác định phụ tải cho thiết bị và cho máy nén……… 39

3.4.1 Xác định tải nhiệt cho thiết bị………

3.4.2 Xác định tải nhiệt cho máy nén………

Chương 4 TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH TÍNH CHỌN MÁY NÉN VÀ THIẾT BỊ LẠNH. 4.1 Sơ đồ hệ thống lạnh 41

4.2 Chọn chế độ làm việc của hệ thống lạnh 41

4.2.1 Chọn phương pháp làm lạnh 41

4.2.2 Chọn môi chất lạnh 43

4.2.3 Chọn các thông số của chế độ làm việc 44

4.3 Chu trình lạnh 47

4.3.1 Sơ đồ chu trình biểu diễn trên đồ thị (lgp – i) 47

4.3.2 Tính toán chu trình lạnh 49

4.4.Chọn máy nén và các thiết bị 51

4.4.1 Chọn máy nén 52

4.4.2 Tính chọn thiết bị ngưng tụ 56

4.4.3 Tính chọn thiết bị bay hơi 57

4.4.4 Tính chọn van tiết lưu màng cân bằng ngoài 59

4.4.5 Bình chứa cao áp 61

4.4.6 Bình tách dầu 62

4.4.7 Van một chiều – van an toàn 62

4.4.8.Van chặn – van tạp vụ 64

4.4.9 Van điện từ 66

4.4.10 Phin sấy lọc 67

4.4.11 Kính xem gas 67

4.5.Tính toán và chọn đường ống dẫn môi chất trong hệ thống lạnh 67

4.6.Tính chọn tháp giải nhiệt 68

4.7 Tính chọn bơm nước 71

Chương 5 LẮP ĐẶT HỆ THỐNG LẠNH

5.1 Lắp đặt các thiết bị 75

5.1.1 Lắp đặt máy nén lạnh 75

5.1.2 Lắp đặt panel kho lạnh 77

5.1.3 Lắp đặt dàn ngưng tụ ống chùm vỏ bọc nằm ngang 78

5.1.4 Lắp đặt dàn lạnh 78

5.1.5 Lắp đặt bình tách dầu 78

5.1.5 Lắp đặt van tiết lưu tự động 79

5.1.6 Lắp đặt van chặn 79

5.1.7 Lắp đặt van điện từ 79

5.1.8 Lắp đặt đường ống 80

5.2 Thử bền và thử kín hệ thống lạnh 80

5.2.1 Thử bền 80

5.2.2 Thử kín 81

5.2.3 Bọc cách nhiệt đường ống 81

5.2.4 Hút chân không 81

5.3 Nạp gas cho hệ thống lạnh 82

5.3.1 Xác định lượng gas nạp 82

5.3.2 Nạp môi chất cho hệ thống lạnh 82

Chương 6 TRANG BỊ TỰ ĐỘNG HOÁ

VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG LẠNH.

6.1 Lắp đặt hệ thống điện 83

6.1.1 Sơ đồ mạch điện hệ thống lạnh kho bảo quản đông 83

6.1.2 Thuyết minh mạch điện 84

6.2 Phần an toàn 87

6.3 Phần vận hành 88

6.3.1 Những vấn đề cần chú ý trước khi vận hành hệ thống lạnh 88

6.3.2 Vận hành hệ thống 88

6.3.3 Chế độ tự động của hệ thống 89

6.3.4 Chế độ xả tuyết của hệ thống 90

6.3.5 Ngừng hệ thống trong điều kiện bình thường 90

6.3.6 Thông số vận hành hệ thống 91

6.3.7 Xử lý một số sự cố thông thường 91

Chương 7 SƠ BỘ TÍNH GIÁ THÀNH KHO LẠNH 7.1 Kho lạnh 92

7.1.1 Panel + cửa + phụ kiện lắp đặt kho 92

7.1.2 Phụ kiện lắp đặt trong kho .93

7.2 Hệ thống máy trữ lạnh 94

7.3 Hệ thống van danfoss 95

7.4 Phụ kiện lắp đặt thiết bị 96

TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 98

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

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

Chương 1 TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về công ty TNHH Minh Đăng

1.1 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 đổitên 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 đônglạnh: 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 nhỏhẹp 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, HànQuốc…

1 1 2 Cơ cấu tổ chức và quản lý của công ty

Sơ 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.

CƠ ĐIỆN

PHÒNG

KỸ THUẬT

PHÒNG KINH DOANH

PHÒNG

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 sátđiều hành mọi hoạt động của công ty

- Phó giám đốc: có nhiệm vụ tham mưu cho giám đốc, điều hành mọi hoạtđộng 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 triểncủa công ty Chịu trách nhiệm về mặt quản lý nhân sự, đảm bảo các chế độ, chínhsách và quyền lợi nghĩa vụ của người lao động đối với công ty theo luật định củanhà nước

- Phân xưởng cơ điện: Đảm bảo cho các máy móc thiết bị vận hành thôngsuốt, an toàn trong cả quá trình chế biến

- Phòng kỹ thuật: Tham mưu cho giám đốc trong việc điều hành kỹ thuậtsản xuất, quá trình vệ sinh an toàn thực phẩm từ nguyên liệu đến thành phẩm, chịutrách nhiệm về chất lượng sản phẩm làm ra, phụ trách chương trình quản lý chấtlượng, 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 nguồntin thu thập được từ phía khách hàng, từ việc khảo sát thị trường Phân tích tổnghợp thông tin đưa ra nhưng đề xuất, dự báo trong kinh doanh như giá cả mặt hàngtrước 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 Tínhcác chi phí, giá thành sản phẩm, lợi nhuận tiền lương, thưởng và tính toán cáckhoản 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 theohình 1.2

* Phân tích ưu nhược điểm của mặt bằng tổng thể

- 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 biếnnên ảnh hưởng đến sản xuất

- Hai kho lạnh một và hai bố trí không hợp lý nên rất khó khăn khi xuấthàng

- Chiều cao phân xưởng khá thấp nên không thể xây dựng được các cấu trúccao

- 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

1.2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm trong quá trình bảo quản đông 1)Ảnh hưởng các yếu tố bên ngoài

- Môi trường: nhiệt độ môi trường có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của sản

phẩm bảo quản như nhiệt độ, độ ẩm, … làm ảnh hưởng đến các thiết bị và cấu trúckho lạnh từ đó ảnh hưởng lên sản phẩm

- Cấu trúc kho: nếu cấu trúc kho cách nhiệt và cách ẩm không tốt và cấu trúc

không hợp lý thì kho sẽ bị dao động nhiệt độ nhiều làm cho có hiện tượng tan chảy

và tái kết tinh của các tinh thể nước đá sẽ làm cho sản phẩm bảo quản bị giảmtrọng lượng và khối lượng

- Chế độ vận hành máy lạnh: nếu vận hành không hợp lý làm cho hệ thống máy

lạnh hoạt động không ổn định để cho nhiệt độ dao động nhiều sẽ làm cho sảnphẩm bị giảm khối lượng và chất lượng nhiều

- Chất lượng của hệ thống máy lạnh và chế độ bảo trì hệ thống lạnh cũng ảnh

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 môi trường trong kho được ổn định theo đúng quy trình công nghệ đề ra như:

- Nhiệt độ bảo quản: nhiệt độ bảo quản thực thẩm phải được lựa chọn trên cơ sởkinh tế và kỹ thuật Nó phụ thuộc vào từng loại sản phẩm và thời gian bảo quảnsản phẩm Thời gian bảo quản càng lâu đòi hỏi nhiệt độ bảo quản càng thấp Cácmặt hàng trữ đông cần bảo quản ở nhiệt độ ít nhất bằng nhiệt độ của sản phẩm saucấp đông tránh không để xảy ra quá trình tan chảy và tái kết tinh lại của các tinhthể nước đá làm giảm trọng lượng và chất lượng sản phẩm

- Độ ẩm của không khí trong kho lạnh: độ ẩm của không khí trong kho có ảnh

hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm khi sử dụng Bởi vì độ ẩm của không khítrong kho có liên quan mật thiết đến hiện tượng thăng hoa của nước đá trong sảnphẩm Do vậy tùy từng loại sản phẩm cụ thể mà ta chọn độ ẩm của không khí chothích hợp

- Tốc độ không khí trong kho lạnh:không khí chuyển động trong kho có tácdụng lấy đi lượng nhiệt tỏa ra của sản phẩm bảo quản, nhiệt truyền vào do mởcửa, do cầu nhiệt, do người lao động, do máy móc thiết bị hoạt động trong kho.Ngoài ra còn đảm bảo sự đồng đều nhiệt độ, độ ẩm và hạn chế nấm mốc hoạtđộng

1.2.2 Những biến đổi của sản phẩm trong quá trình bảo quản đông

1) Những biến đổi về vật lý

Sau khi làm đông, trong thời gian bảo quản trong kho có hiện tượng tanchảy và tái kết tinh lại thành các tinh thể nước đá Trong quá trình bảo quản ởnhiệt độ khoảng -18 ÷ -25°C nếu có sự dao động nhiệt độ sẽ có hiện tượng tanchảy và tái kết tinh của nước đá Khi nhiệt độ tăng thì tất cả các tinh thể nước đá

có điểm băng thấp hơn nhiệt độ đó sẽ bị tan chảy Khi nhiệt độ hạ thấp dưới điểm

băng của phần nước này thì chúng sẽ tái kết tinh lại nhưng không hình thành tinhthể mới mà có xu hướng di chuyển về các tinh thể chưa bị hòa tan và kết tinh vào

đó Hậu quả là số lượng các tinh thể nước đá trong sản phẩm giảm nhưng kíchthước của chúng thì lại tăng lên và đến một mức nào đó chúng gây chèn ép làmrách vỡ tế bào và gây hủy hoại cấu trúc mô tạo ra nhiều khe hở ăn thông từ bêntrong ra bên ngoài sản phẩm Khi tan giá và làm ấm để sử dụng sản phẩm đônglạnh thì nước và các chất tan trong nước sẽ thoát ra ngoài theo các khe hở này gâynên hiện tượng mất trọng lượng và chất lượng của sản phẩm Tổn thất này là lớnnhất trong tất cả các dạng tổn thất về trọng lượng và chất lượng sản phẩm

Để tránh hiện tượng kết tinh lại của nước đá thì trong quá trình bảo quảnnhiệt độ phải ổn định, mức dao động của nhiệt độ cho phép là  10C

2) Những biến đổi về hóa học

Trong quá trình bảo quản đông thì có những biến đổi về hóa học nhưng cácphản ứng đều bị chậm lại do nhiệt độ thấp ức chế các phản ứng hóa học Biến đổi

về hóa học xảy ra không đáng kể trong thời gian làm đông

Các phản ứng đặc trưng:

- Phản ứng phân giải của glucozen tạo ra axitlactic sẽ làm cho pH của thựcphẩm giảm

- Phản ứng melanoidin: axitamin + đường khử →melanin có màu nâu đen

- Triglyxerit ( thủy phân) → glyxerin + 3 axit béo tự do bị oxi hóa tạo ra cácsản phẩm của phản ứng oxi hóa lipit có màu nâu tối, xấu, có mùi vô cùngkhó chịu, có tính độc

* Chú ý : + Trong thời gian làm đông phản ứng xảy ra vô cùng bé

+ Nếu thời gian bảo quản đông càng dài và không có biện pháp khắcphục thì sản phẩm bị hư hỏng do nguyên nhân chủ yếu là phản ứng oxi hóalipit

3) Những biến đổi về hóa sinh

- Khi nhiệt độ hạ thấp dưới nhiệt độ thích hợp tới gần điểm băng thì hoạt độngcủa enzyme bị giảm

- Khi nhiệt độ hạ xuống ≤ -8°C: một số enzyme ngừng hoạt động, số còn lạihoạt động yếu ớt

- Khi nhiệt độ hạ thấp ≤ -18°C: hầu hết các enzyme ngừng hoạt động ngoại trừenzyme xúc tác cho phản ứng thủy phân lipit và phản ứng oxi hóa lipit nhưngchúng hoạt động rất yếu Tuy nhiên nếu như thời gian trữ đông kéo dài đến vàitháng hoặc hơn một năm thì phản ứng xảy ra đáng kể và có khả năng làm hưhỏng sản phẩm

4) Những biến đổi về vi sinh

- Khi nhiệt độ nhỏ hơn nhiệt độ thích hợp của vi sinh vật (vsv) nhưng chưa

dưới điểm băng thì vsv bị ức chế, hoạt động yếu hơn

- Khi nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ điểm băng thì nước đóng băng và nếu đóngchậm thì các tinh thể nước đá to có thể gây rách màng tế bào làm cho một số vsv

bị chết, số còn lại rơi vào trạng thái không hoạt động hoặc hoạt động rất yếu

- Khi nhiệt độ hạ xuống ≤ -8°C thì hầu hết các loài vi khuẩn ngừng hoạt độngnhưng nấm mốc nấm men còn hoat động được.

- Khi nhiệt độ hạ thấp ≤ -12°C thì cả vi khuẩn, nấm mốc, nấm men ngừng hoạtđộng nhưng một số vi khuẩn chịu lạnh vẫn còn hoạt động được nên chưa an toàn

- Khi nhiệt độ hạ thấp ≤ -18°C gần như không còn vsv nào còn hoạt động đượcnên bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ từ -18 ÷ -25°C là vừa an toàn và vừa kinh tế

1.3 Tổng quan về kho lạnh

Kho lạnh bảo quản là kho được sử dụng để bảo quản các loại thực phẩm, nôngsản, rau quả, các sản phẩm của công nghiệp hóa chất, công nghiệp thực phẩm,công nghiệp nhẹ v.v

Hiện nay kho lạnh được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp chế biến thựcphẩm 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 nông 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 Phân loại

Có nhiều kiểu kho bảo quản dựa trên những căn cứ phân loại khác nhau:

1) Theo công dụng người ta có thể phân ra các loại kho lạnh như sau:

- Kho lạnh sơ bộ: dùng làm lạnh sơ bộ hay bảo quản tạm thời thực phẩm tại cácnhà máy chế biến trước khi chuyển sang một khâu chế biến khác

- Kho chế biến: được sử dụng trong các nhà máy chế biến và bảo quản thựcphẩm (nhà máy đồ hộp, nhà máy sữa, nhà máy chế biến thủy sản, nhà máy xuấtkhẩu thịt…) Các kho lạnh loại này thường có dung tích lớn, cần phải trang bị hệthống có công suất lạnh lớn Phụ tải của kho lạnh luôn thay đổi do phải xuất nhậphàng thường xuyên

- Kho lạnh phân phối, kho trung chuyển: dùng điều hòa cung cấp thực phẩm chocác khu vực dân cư, thành phố và dự trữ lâu dài Kho lạnh phân phối thường códung tích lớn, dự trữ nhiều mặt hàng và có ý nghĩa rất lớn đến đời sống sinh hoạtcủa cả một cộng đồng

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

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

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

2) Theo nhiệt độ người ta chia ra:

- Kho bảo quản lạnh: nhiệt độ bảo quản thường nằm trong khoảng -2°C  5°C.Đối với một số rau quả nhiệt đới cần bảo quản ở nhiệt độ cao hơn (chuối > 10°C,chanh > 4°C) Nói chung các mặt hàng chủ yếu là rau quả và các mặt hàng nôngsản

- Kho bảo quản đông: kho được sử dụng để bảo quản các mặt hàng đã qua cấpđông Đó là hàng thực phẩm có nguồn gốc động vật Nhiệt độ bảo quản tùy thuộcvào thời gian, loại thực phẩm bảo quản Tuy nhiên nhiệt độ bảo quản tối thiểucũng phải đạt -18°C để cho các vi sinh vật không thể phát triển làm hư hại thựcphẩm trong quá 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 sangkhâu chế biến khác

- Kho bảo quản nước đá: nhiệt độ kho tối thiểu -4°C

3) Theo dung tích chứa Kích thước kho lạnh phụ thuộc chủ yếu vào dung tích

chứa hàng của nó Do đặc điểm về khả năng chất tải cho mỗi loại thực phẩm cókhác nhau nên thường quy dung tích ra tấn thịt (MT- Meat Tons) Ví dụ kho50MT, kho 100MT, kho 150MT…là những kho có khả năng chứa 50,100, 150…tấn thịt

4)Theo đặc điểm cách nhiệt người ta chia ra:

- Kho xây: là kho mà kết cấu là kiến trúc xây dựng và bên trong người ta tiếnhành bọc các lớp cách nhiệt Kho xây chiếm diện tích lớn, lắp đặt khó, giá thànhtương đối cao, không đẹp, khó tháo dỡ và di chuyển Mặt khác về mặt thẩm mỹ và

vệ sinh kho xây không đảm bảo tốt Vì vậy hiện nay ở nước ta người ta ít sử dụngkho xây để bảo quản thực phẩm

- Kho panel: được lắp ghép từ các tấm panel tiền chế polyuretan và được lắpghép với nhau bằng các móc khóa cam locking Kho panel có hình thức đẹp, gọn

và giá thành tương đối rẻ, rất tiện lợi khi lắp đặt, tháo đỡ và bảo quản các mặthàng thực phẩm, nông sản, thuốc men, dược liệu… Hiện nay nhiều doanh nghiệp

ở nước ta đã sản xuất các tấm panel cách nhiệt đạt tiêu chuẩn cao Vì thế hầu hếtcác xí nghiệp công nghiệp thực phẩm đều sử dụng kho panel để bảo quản hànghóa

1.3.3 Các phương pháp xây dựng kho lạnh

Hiện nay, ngành thuỷ sản ở nước ta đang phát triển mạnh, để phục vụ choquá trình chế biến và bảo quản thuỷ sản phục vụ cho công tác xuất khẩu Vì vậy,những kho lạnh có công suất vừa và nhỏ được xây dựng tương đối nhiều ở ViệtNam hiện nay

Để xây dựng trạm lạnh cũng như kho lạnh thì trên thực tế ở nước ta hiện nay cóthể sử dụng 2 phương pháp sau:

Kho xây(như xây dựng dân dụng, điểm khác là phải có cách nhiệt, cách ẩm) Kho lắp ghép(xây + lắp ghép).

Tuỳ theo điều kiện:

- Địa chất công trình nơi xây dựng

- Vốn xây dựng.

- Thời gian thi công

- Nguyên vật liệu xây dựng tại địa phương

1) Phương án truyền thống

Phương án này kho lạnh được xây dựng bằng các vật liệu xây dựng và lớpcách nhiệt, cách ẩm gắn vào phía trong của kho Quá trình xây dựng phức tạp, quanhiều công đoạn

+ Ưu điểm:

- Kho xây thì ta tận dụng được nguyên vật liệu có sẵn ở địa phương

- Có thể sử dụng những công trình kiến trúc có sẵn để chuyển thành kho

- Giá thành xây dựng rẻ

+ Nhược điểm:

- Khi cần di chuyển kho lạnh khó khăn, hầu như bị phá hỏng

- Cần nhiều thời gian và nhân lực thi công

- Chất lượng công trình có độ tin cậy không cao

2) Phương án hiện đại: đó là phương án xây dựng kho bằng cách lắp các tấm

panel tiêu chuẩn trên nền, khung và mái của kho

+ Ưu điểm:

- Các chi tiết cấu trúc cách nhiệt, cách ẩm là các tấm tiêu chuẩn chế

tạo sẵn, nên dễ dàng vận chuyển đến nơi lắp dặt và lắp ráp nhanh chóng

- Khi cần di chuyển kho lạnh dễ dàng, không bị hư hỏng

- Kho chỉ cần khung và mái che, nên không cần đến các vật liệu xây dựng,

do đó việc xây dựng rất đơn giản

+ Nhược điểm:

- Giá thành đắt hơn kho xây

Trên cơ sở phân tích ưu nhược điểm của hai phương án trên thì phương án hiện đạimặc dù giá thành cao, nhưng chất lượng của kho đảm bảo cho nên giảm được chiphí vận hành và chất lượng sản phẩm được bảo quản tốt hơn, do đó phương án hiệnđại được chọn ở đây là xây dựng kho bằng các tấm panel tiêu chuẩn

1.3.4 Một số vấn đề khi thiết kế , lắp đặt và sử dụng kho lạnh

1) Hiện tượng lọt ẩm

Không khí trong kho lạnh có nhiệt độ thấp, khi tuần hoàn qua dàn lạnh mộtlượng nước đáng kể đã kết ngưng lại, vì vậy phân áp suất hơi nước không khítrong buồng nhỏ hơn so với bên ngoài Kết quả hơi ẩm có xu hướng thẩm thấu vàophòng qua kết cấu bao che

- Đối với kho xây, hơi ẩm khi xâm nhập có thể làm ẩm ướt lớp cách nhiệtlàm mất tính chất cách nhiệt của lớp vật liệu Vì vậy kho lạnh xây cần phải đượcquét hắc ín và lót giấy dầu chống thấm Giấy dầu chống thấm cần lót hai lớp, cáclớp chồng mí lên nhau và phải dán băng keo kín, tạo màn cách ẩm liên tục trêntoàn bộ diện tích nền kho

- Đối với kho panel bên ngoài và bên trong kho có các lớp tôn nên không cókhả năng lọt ẩm Tuy nhiên cần tránh các vật nhọn làm thủng vỏ panel dẫn đếnlàm ẩm ướt lớp cách nhiệt Vì thế trong các kho lạnh người ta thường làm hệ thống

palet bằng gỗ để đỡ cho panel tránh xe đẩy, vật nhọn đâm vào trong quá trình vậnchuyển đi lại Giữa các tấm panel có lắp ghép có khe hở nhỏ cần làm kín bằngsilicon, sealant Bên ngoài các kho trong nhiều nhà máy người ta chôn các dãy cộtcao khoảng 0,8m phòng ngừa các xe chở hàng va đập vào kho lạnh gây hư hỏng

2) Hiện tượng cơi nền do băng

Kho lạnh bảo quản lâu ngày, lạnh truyền qua kết cấu cách nhiệt xuống nềnđất Khi nhiệt độ xuống thấp nước kết tinh thành đá lớn làm cơi nền kho lạnh, pháhủy kết cấu xây dựng

Để phòng hiện tượng cơi nền người ta sử dụng các biện pháp sau:

a)Tạo khoảng trống phía dưới để thông gió nền: lắp đặt kho lạnh trên các con lươn

hoặc trên hệ thống khung đỡ

Các con lươn thông gió được xây dựng bằng bê tông hoặc gạch thẻ, cao khoảng

100 200 mm đảm bảo thông gió tốt Khoảng cách giữa các con lươn tối đa

400 mm Bề mặt các con lươn dốc về hai phía 2% để tránh đọng nước

b) Dùng điện trở để sấy nền: đây là biện pháp đơn giản, dễ lắp đặt, nhưng chi phí

vận hành khá cao, đặc biệt khi kích thước kho lớn Vì vậy biện pháp này ít sửdụng

c) Dùng các ống thông gió nền: đối với kho có nền xây, để tránh đóng băng nền ,

biện pháp kinh tế nhất là sử dụng các ống thông gió nền Các ống thông gió là ốngPVC đường kính Ф100 mm, bố trí cách quãng 1000 1500 mm, đi ziczăc phíadưới nền, hai đầu thông lên khí trời

Trong quá trình làm việc, gió thông vào ống, trao đổi nhiệt với nền đất và sưởi

ấm nền, ngăn ngừa đóng băng

3) Hiện tượng lọt không khí

Khi xuất nhập hàng hoặc mở cửa thao tác kiểm tra, không khí bên ngoài sẽthâm nhập vào kho gây ra tổn thất nhiệt đáng kể và làm ảnh hưởng chế độ bảoquản

Quá trình thâm nhập này thực hiện như sau: gió nóng bên ngoài chuyển độngvào kho lạnh từ phía trên cửa và gió lạnh trong phòng ùa ra ngoài từ phía dướinền

Quá trình thâm nhập của không khí bên ngoài vào kho lạnh không những làmmất lạnh của phòng mà còn mang theo một lượng hơi ẩm vào phòng và sau đó tích

tụ trên các dàn lạnh ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc của hệ thống

Để ngăn ngừa hiện tượng đó người ta sử dụng nhiều biện pháp khác nhau:

+ Sử dụng quạt màn tạo màn khí ngăn chặn sự trao đổi không khí bên ngoài vàbên trong

+ Làm cửa đôi: cửa ra vào kho lạnh có hai lớp riêng biệt làm cho không khí bêntrong không bao giờ thông với bên ngoài Phuơng pháp này bất tiện vì chiếm thêmdiện tích, xuất nhập hàng khó khăn, giảm mỹ quan công trình nên ít sử dụng.Nhiều hệ thống kho lạnh lớn người ta làm hẳn cả một kho đệm Kho đệm có nhiệt

độ vừa phải, có tác dụng như lớp đệm tránh không khí bên ngoài xâm nhập vàokho lạnh

+ Sử dụng cửa sổ nhỏ để vào ra hàng Các cửa này được lắp đặt trên tường ở độcao thích hợp và có kích thước cỡ 600 x 600 mm

+ Sử dụng màn nhựa: treo ở cửa ra vào một tấm màn nhựa được ghép từ nhiềumảnh nhỏ Phương pháp này hiệu quả tương đối cao, đồng thời không ảnh hưởngđến việc đi lại

Nhựa chế tạo màn cửa phải đảm bảo khả năng chịu lạnh tốt và có độ bền cao .Cửa được ghép từ các dải nhựa rộng 200 mm, các mí gấp lên nhau một khoảng ítnhất 50 mm, vừa đảm bảo thuận lợi đi lại nhưng khi không có người vào ra thìmàn che vẫn rất kín

4) Tuần hoàn gió trong kho lạnh

Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc tuần hoàn gió trong phòng khi thiết kế và sửdụng, cần phải chú ý các công việc sau:

* Sắp xếp hàng hợp lý

Việc sắp xếp hàng trong kho phải tuân thủ các điều kiện :

- Thuận lợi cho việc thông gió trong kho để tất cả các khối hàng đều đượclàm lạnh tốt

- Đi lại kiểm tra, xem xét thuận lợi

- Đảm bảo nguyên tắc hàng nhập trước xuất trước, nhập sau xuất sau

- Hàng bố trí theo từng khối, tránh nằm rời rạc khả năng bốc hơi nước lớnlàm giảm chất lượng thực phẩm

Khi sắp xếp hàng trong kho phải chú ý để chừa các khoảng hở hợp lý giữa các

lô hàng và giữa lô hàng với tường, trần, nền kho để cho không khí lưu chuyển

và giữ lạnh sản phẩm Đối với tường việc xếp cách tường kho một khoảng còn

có tác dụng không cho hàng nghiêng tựa lên tường, vì như vậy có thể làm bungcác tấm panel cách nhiệt nếu quá nặng Khoảng cách tối thiểu về các phía cụthể nêu trong bảng 1.1

Bảng 1.1 Khoảng cách xếp hàng trong kho.

an toàn và làm hư hỏng sản phẩm

Phía dưới dàn lạnh không nên bố trí hàng để người vận hành dễ dàng xử lý khicần thiết

* Sử dụng hệ thống kênh gió để phân phối

Đối với các kho lạnh dung tích lớn , cần thiết phải sử dụng các kênh gió đểphân phối gió đều trong kho Nhờ hệ thống kênh gió thiết kế hợp lý gió sẽ đượcphân bố đều hơn đến nhiều vị trí trong kho

5) Xả băng dàn lạnh

Không khí khi chuyển dịch qua dàn lạnh, nhưng kết một phần hơi nước ở đó quá trình tích tụ càng lâu lớp tuyết càng dày Việc bám tuyết ở dàn lạnh dẫn đếnnhiều sự cố cho hệ thống lạnh như: nhiệt độ kho lạnh không đạt yêu cầu, thời gianlàm lạnh lâu, ngập dịch, cháy động cơ điện …

Sở dĩ như vậy là vì:

- Lớp tuyết bám bên ngoài dàn lạnh tạo thành lớp cách nhiệt, ngăn cản quá trìnhtrao đổi nhiệt giữa môi chất và không khí trong buồn lạnh Do đó nhiệt độ buồnglạnh không đạt yêu cầu, thời gian làm lạnh kéo dài Mặt khác, môi chất lạnh trongdàn lạnh do không nhận được nhiệt để hóa hơi nên một lượng lớn hơi ẩm được hút

về máy nén gây ra ngập lỏng máy nén

- Khi tuyết bám nhiều, đường tuần hoàn của gió trong dàn lạnh bị nghẽn lưulượng gió giảm, hiệu quả trao đổi nhiệt cũng giảm theo, trở lực lớn, quạt làm việcquá tải và động cơ điện có thể bị cháy

- Trong một số trường hợp tuyết bám quá dày làm cho cánh quạt bị ma sát khôngthể quay được và sẽ bị cháy, hỏng quạt

Để xả tuyết cho dàn lạnh người ta thường sử dụng ba phương pháp sau đây:

a) Dùng gas nóng: phương pháp này rất hiệu quả vì quá trình cấp nhiệt xả băng

thực hiện từ bên trong Tuy nhiên, phương pháp xả băng bằng gas nóng cũng gâynguy hiểm do chỉ thực hiện khi hệ thống đang hoạt động, khi xả băng quá trình sôitrong dàn lạnh xảy ra mãnh liệt có thể cuốn theo lỏng về máy nén Vì thế chỉ nên

sử dụng trong hệ thống nhỏ hoặc hệ thống có bình chứa hạ áp

b) Xả băng bằng nước: phương pháp dùng nước hiệu quả cao, dễ thực hiện, đặc

biệt trong các hệ thống lớn Mặt khác khi xả băng bằng nước người ta đã thực hiệnhút kiệt gas và dùng máy nến trước khi xả băng nên không sợ ngập lỏng khi xảbăng

Tuy nhiên, khi xả băng, nước có thể bắn tung tóe ra các sản phẩm trong buồnglạnh và khuếch tán vào không khí trong phòng, làm tăng độ ẩm của nó, lượng ẩmnày tiếp tục bám lại trên dàn lạnh trong quá trình vận hành kế tiếp Vì thế biệnpháp dùng nước thường sử dụng cho hệ thống lớn, tuyết bám nhiều, ví dụ nhưtrong các hệ thống cấp đông

c) Dùng điện trở: trong các kho lạnh nhỏ, các dàn lạnh thường sử dụng phương

pháp xả băng bằng điện trở

Cũng như phương pháp xả băng bằng nước, phương pháp dùng điện trở không

sợ ngập lỏng Mặt khác, xả băng bằng điện trở không làm tăng độ ẩm trong kho.Tuy nhiên phương pháp dùng điện trở chi phí điện năng lớn và không dễ thực

hiện Các điện trở chỉ được lắp đặt sẵn do nhà sản xuất thực hiện

Chương 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

2.1.1 Xác định địa điểm xây dựng kho lạnh

Chọn địa điểm xây dựng kho lạnh là công tác không thể thiếu và đóng vai trò

quan trọng trong quá trình thiết kế và xây đựng kho Khi chọn địa điểm thì ta biếtđược các thông số về khí tượng thủy văn, địa lý… từ đó đề ra các phương án thiết

kế và xây dựng kho cho thích hợp để làm cho công trình có giá thành là thấp nhất

và chất lượng công trình là tốt nhất, cũng như né tránh được thiên tai lũ lụt tại địaphương xây dựng kho

Kho được xây tại nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu Minh Đăng - 83 tỉnh

lộ 8 - thị trấn Mỹ Xuyên - tỉnh Sóc Trăng

2.1.2.Các thông số về địa lý và khí tượng tại nơi lắp kho lạnh

Các thông số này đã được thống kê trong nhiều năm, khi tính toán để đảmbảo độ an toàn cao thì ta thường lấy các giá trị cao nhất (chế độ khắc nghiệt nhất)

từ đó sẽ đảm bảo kho vận hành là an toàn trong mọi điều kiện có thể xảy ra mà ta đã ướctính

Các thông số môi trường bên ngoài kho lạnh được trình bày theo bảng 2.1

Bảng 2.1 Thông số về khí hậu tại Sóc Trăng

Nhiệt độ, 0C Độ ẩm tương đối, %

2.1.3 Các thông 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 vàbạch tuột nên thời gian bảo quản thường ít hơn 10 tháng vì thế chọn nhiệt độ bảoquản sản phẩm là - 250C

- Độ ẩm của không 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 quảncho nên chọn độ ẩm của không khí trong kho φ > 85%

- Tốc độ không khí trong kho lạnh: ở nhà máy chế biến thủy sản Minh Đăng, sảnphẩm được bao gói cách ẩm nên thiết kế không khí trong kho đối lưu cưỡng bức bằngquạt gió với vận tốc v = 3 m/s

2.1.4 Kiểu kho lạnh xây dựng

Dựa vào những phân tích về ưu nhược điểm của kho xây và kho lắp ghép nhưphân tích ở phần 1.3.3 mà ta chọn phương án xây kho ở đây là phương án lắp ghépkho bằng các tấm panel tiêu chuẩn mặc dù giá thành hơi đắt nhưng kho sẽ có chất

lượng tốt hơn từ đó giảm chi phí vận hành và điều quan trọng là sản phẩm sẽ cóchất lượng cao hơn.

Mục đích của việc xây kho là dùng để làm căn cứ để chọn máy nén và đểtính toán nhiệt tải

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

gv = 0.55 tấn/ m3 ( Bảng 4-4,[2,279])

Ta có:

909 1

55 , 0

b Diện tích chất tải của kho lạnh:

Diện tích chất tải của kho lạnh được tính theo công thức

h - chiều cao chất tải, m

Chiều cao chất tải của kho lạnh phụ thuộc vào chiều cao thực tế h1 củakho Chiều cao h1 được xác định bằng chiều cao phủ bì của kho lạnh trừ đi 2 lầnchiều dầy cách nhiệt

h1= H – 2 ,m + Chiều cao phủ bì H =3,6 m là chiều dài của tấm panel xây kho

+ Với kho bảo quản thủy sản đông lạnh có nhiệt độ bảo quản là -25°C thìchiều dày cách nhiệt  = 125 mm

suy ra : h1 = 3.6 – 0,25 = 3,35 m

Như vậy chiều cao chất tải thực trừ đi khoảng hở phía trần để lưu thôngkhông khí chọn là 0,5 m và phía dưới nền lát tấm palet cao 0,15m

Vậy h = 3.35 - 0,65 = 2,7 m Vậy ta có diện tích chất tải là:

336 , 7

7 , 2

1 , 909





F m2

c Diện tích cần xây dựng

Diện tích kho lạnh thực tế cần tính đến đường đi, khoảng hở giữa các lôhàng, diện tích lắp đặt dàn lạnh Vì vậy diện tích cần xây dựng phải lớn hơn diệntích tính toán ở trên và được xác định theo công thức

T xd

F F



 , Trong đó:

F xd - diện tích cần xây dựng, m2;

T - hệ số sử dụng diện tích các buồng chứa, tính cả đường đi và cácdiện tích giữa các lô hàng, giữa lô hàng và cột, tường, các diện tích lắp đặt thiết bị T phụ thuộc vào diện tích phòng

Hệ số sử dụng là T= 0,85 ( Bảng 2.5, [1,34])

Vậy 396

85 , 0

7 336

gv - tiêu chuẩn chất tải, tấn/m3;

h - chiều cao chất tải, h = 2,7 m

Vậy gf = 0,55 x 2,7 = 1,485 tấn/m2

Với tải trọng nền như vậy thì panel sàn đủ điều kiện chịu được lực nén, bởi vì độ chịu nén của panel tiêu chuẩn là 0,2 ÷ 0,29 Mpa [3,52]

2.2.2 Quy hoạch mặt bằng kho lạnh

1) Yêu cầu đối với quy hoạch mặt bằng kho lạnh

Quy hoạch mặt bằng kho lạnh là bố trí những nơi sản xuất, xử lý lạnh, bảoquản phù hợp với dây chuyền công nghệ sao cho hiệu quả sản xuất kinh doanhcao Để đạt được mục đích đó trong quy hoạch ta cần phải tuân thủ các yêu cầusau

- Phải bố trí các buồng lạnh phù hợp với dây chuyền công nghệ Sản phẩm đitheo dây truyền không gặp nhau, không đan chéo nhau Các cửa ra vào củabuồng chứa phải quay ra hành lang Cũng có thể không cần hành langnhưng sản phẩm theo dây chuyền không được đi ngược

- Quy hoạch cần phải đạt chi phí đầu tư thấp nhất Cần sử dụng rộng rãi cáccấu kiện tiêu chuẩn giảm đến mức thấp nhất các diện tích phụ nhưng phảiđảm bảo tiện nghi Giảm công suất thiết bị đến mức thấp nhất.

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

- Quy hoạch phải đảm bảo lối đi và đường vận chuyển thuận lợi cho việc bốcxếp thủ công hoặc cơ giới đã thiết kế

- Chiều rộng kho lạnh nhiều tầng không quá 40 m

- Chiều rộng của kho lạnh một tầng phải phù hợp với khoảng vượt lớn nhất12m, thường lấy 12; 24; 36; 48; 60 hoặc 72 m

- Chiều dài kho lạnh có đường sắt nên chọn để chứa được 5 toa tàu lạnh bốcxếp được cùng một lúc

- Chiều rộng sân bốc dỡ đường sắt 6  7,5 m, sân bốc dỡ ô tô cũng vậy

- Trong một vài trường hợp, kho lạnh có sân bốc dỡ nối liền rộng 3,5mnhưng thông thường các kho lạnh có hành lang nối ra cả 2 phía, chiều rộng6m

- Kho lạnh dung tích tới 600 tấn không bố trí đường sắt, chỉ có một sân bốc

dỡ ô tô dọc theo chiều dài đảm bảo mọi phương thức bốc dỡ

- Để giảm tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che, các buồng lạnh được nhóm lạitừng khối 1 với một chế độ nhiệt độ

- Mặt bằng kho lạnh phù hợp với hệ thống lạnh đã chọn Điều này đặc biệtquan trọng đối với kho lạnh 1 tầng vì không phải luôn luôn đảm bảo đưađược môi chất lạnh từ các thiết bị lạnh về, do đó phải chuyển sang sơ đồlớn hơn với việc cấp lỏng từ dưới lên

- Mặt bằng kho lạnh phải đảm bảo kỹ thuật, an toàn phòng cháy, chữa cháy

- Quy hoạch cũng cần phải tính đến khả năng mở rộng kho lạnh Phải để lạimột mặt múp tường để có thể mở rộng kho lạnh

2) Chọn mặt bằng xây dựng

Ngoài những yêu cầu chung đã nêu ở phần trên thì khi chọn mặt bằng xâydựng cần phải chú ý đến nền móng kho lạnh phải vững chắc do đó phải tiến hànhkhảo sát về nền móng và mực nước

Việc gia cố nền móng nhiều khi dẫn đến việc tăng đáng kể vốn đầu tư xâydựng Nếu mực nước quá lớn, các nền móng và công trình phải có biện phápchống thấm ẩm

Do nhiệt thải ở thiết bị ngưng tụ của một kho lạnh là rất lớn nên ngay từ khithiết kế cần phải tính đến nguồn nước để giải nhiệt

Cũng như nguồn nước, việc cung cấp điện đến công trình, giá điện và xâylắp công trình điện cũng là một vấn đề cần được quan tâm vì nó sẽ ảnh hưởng đếnvốn đầu tư ban đầu

3) Yêu cầu đối với buồng máy và thiết bị

Mục đích của việc bố trí máy móc và thiết bị trong buồng máy là:

- Vận hành máy thuận tiện

- Rút ngắn chiều dài các đường ống

- Sử dụng buồng máy hiệu quả nhất, buồng máy gọn nhất

- Đảm bảo an tồn phịng máy, chữa cháy, phịng nổ và vệ sinh cơng

nghiệp

- Đảm bảo thuận tiện cho việc bảo dưỡng, sữa chữa, thay thế máy, thiết bị

- Buồng máy thường được bố trí sát vách kho lạnh để đường ống nối giữa máy, thiết bị, dàn lạnh là ngắn nhất

- Buồng máy cĩ thể nằm chung trong khối nhà của kho lạnh hoặc tách rời

4) Sự bố trí mặt bằng kho lạnh

Tồn thể kho lạnh đang thiết kế được lắp đặt trong nhà xưởng cĩ khung đỡmái che Nền nhà xưởng cao so với mặt sân khoảng gần 1m

Mặt trước của kho được quay về hướng Đơng Nam tiếp giáp với đường ơ

tơ nên việc bốc xếp hàng rất thuận tiện Phía đơng giáp với khâu thành phẩm nênviệc nhập hàng vào kho là gần nhất

Kho lạnh chỉ cĩ một buồng lớn, cĩ một cửa lớn và hai cửa nhỏ để nhập vàxuất hàng

Phịng máy đặt ở phía sau kho lạnh, việc đặt phịng máy như vậy sẽ thuậntiện cho quá trình vận hành cũng như bảo trì, sữa chữa và thay thế…

Tường bao cĩ cửa lớn để cho xe lùi tận vào trong xưởng, xung quanh cửalớn cĩ bao hơi ép chặt vào xe khi xuất hàng để đảm bảo khơng tổn thất nhiệt rabên ngồi mơi trường

5) Sơ đồ mặt bằng kho lạnh

Sơ đồ mặt bằng kho lạnh được thể hiện qua hình 2.1

18000 6000

3

A A

6000

2500 2500

2 Tấm panel cách nhiệt.

3 Cửa trượt lớn.

4 Cửa nhỏ.

5 Cửa lớn 5

Hình 2.1. Sơ đồ mặt bằng kho lạnh.

2 15

Hình 2.2 Mặt cắt dọc theo chiều dài kho.

Mặt cắt ngang theo chiều rộng của kho được trình bày ở hình 2.3

6 Phòng máy 1

22800 4 3 2

1 Panel cách nhiệt.

2 Con lươn thông gió.

3 Lớp đá Granit.

4 Lớp đất đá.

5 Lớp bêtông chịu lực.

6 Máy nén.

8 Hành lang xuất hàng.

9 Cửa nhỏ 3 cái.

9600

Hình 2.3 Mặt cắt ngang kho lạnh.

2.2.3 Cấu trúc xây dựng kho lạnh

Kho lạnh luôn khác với các công trình xây dựng khác ở chỗ môi trường bêntrong kho lạnh luôn luôn duy trì ở nhiệt độ tương đối thấp, độ ẩm tương đối cao

so với môi trường bên ngoài Do sự chênh lệch nhiệt độ lớn nên luôn có một dòngnhiệt và một dòng ẩm xâm nhập từ môi trường bên ngoài vào kho lạnh, dòng nhiệttổn thất ảnh hưởng đến việc chọn năng suất lạnh và chi phí cho một đơn vị lạnh.Dòng ẩm có tác động xấu đến vật liệu cách nhiệt làm giảm tuổi thọ của vật liệucách nhiệt và mất khả năng cách nhiệt

Từ những yếu tố phân tích trên, ta thấy vai trò của cấu trúc cách nhiệt đốivới kho lạnh là rất lớn Để cho kho lạnh có chất lượng tốt đảm bảo được yêu cầuchế độ bảo quản sản phẩm như nhiệt độ, độ ẩm, chi phí vận hành kho giảm và tuổithọ của kho dài, thì cấu trúc xây dựng và cách nhiệt cách ẩm phải đáp ứng đượcyêu cầu sau:

+ Đảm bảo độ bền vững lâu dài theo tuổi thọ dự kiến của kho( 25 năm đốivới kho lạnh nhỏ, 50 năm đối với kho lạnh trung bình, 100 năm đối với kholạnh lớn và rất lớn)

+ Chịu được tải trọng của bản thân và của hàng hoá bảo quản xếp trên nềnhoặc treo trên giá, treo ở tường hoặc trần

+ Phải chống được ẩm xâm nhập từ bên ngoài vào và bề mặt tường bên ngoàikhông bị đọng sường

+ Phải đảm bảo cách nhiệt tốt, giảm chi phi đầu tư cho máy lạnh và vận hành.+ Phải chống được cháy nổ và an toàn

+ Thuận tiện cho việc bốc dỡ và sắp xếp hàng hoá bằng cơ giới

+ Phải kinh tế

1) Kết cấu nền móng kho lạnh

Do đặc thù của kho lạnh là để bảo quản hàng hoá do đó phải có cấu trúcvững chắc, móng phải chịu được tải trọng của toàn bộ kết cấu xây dựng, móngkho được xây dựng tuỳ thuộc vào kết cấu địa chất của nơi xây dựng

Do kho lạnh xây dựng theo phương án lắp ghép nên toàn bộ kho được đặttrên nền nhà xưởng, nền được đầm một lớp đất đá đảm bảo không bị lún khi có vậtnặng đè lên, phía trên là một lớp đá granit và được đổ một lớp bêtông chịu lực

Nền kho lạnh được thiết kế cao khoảng 0,975m so với mặt sân Như vậyrất thuận tiện cho việc bốc xếp hàng hoá lên xe và luôn giữ cho kho được khô ráotránh úng ngập trong mùa mưa.

Kết cấu nền kho phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

- Nhiệt độ kho lạnh

- Tải trọng bảo quản hàng

- Dung tích kho lạnh

Yêu cầu của nền phải có độ rắn chắc, tuổi thọ cao, vệ sinh dễ dàng, dễ thoát nước

Tải trọng của hàng bảo quản sẽ chi phối đến độ rắn chắc của nền, khả năngchịu lún của nền Nếu tải trọng hàng bảo quản càng lớn thì cấu trúc nền kho lạnhphải thiết kế có độ chịu nén cao

Cấu trúc nền kho lạnh gồm có:

- Lớp cách nhiệt, cách ẩm là các tấm panel tiêu chuẩn

- Các con lươn được đúc bằng bêtông hoặc xây bằng gạch để tạo sự thông thoáng hạn chế rỉ sét cho panel nền, tránh hiện tượng cơi nền

- Kho lạnh lắp ghép có cấu trúc vách, trần và nền là các tấm panel

- Các thông số của panel cách nhiệt:

+ Chiều dài, h = 3600 mm (Panel vách)

h = 6000 mm ( Panel trần và nền)

3) Cấu trúc mái che kho lạnh

Mái che kho lạnh đang thiết kế có nhiệm vụ bảo vệ cho kho trước những biếnđổi của thời tiết nắng mưa, bảo vệ sự làm việc của công nhân, che chắn cho hệthống máy lạnh, nên mái kho phải đạt được những yêu cầu sau

Mái kho phải đảm bảo che mưa che nắng tốt cho cấu trúc kho và hệ thốnglạnh Mái kho không được đọng nước, không được thấm nước, độ dốc của máiche kho ít nhất phải là 2% Vì vậy trong phương án thiết kế này chọn mái khobằng tôn màu xanh lá cây, nâng đỡ bằng bộ phận khung sắt

Cấu trúc mái được thể hiện rõ hơn ở hình 2.5 sau đây

- Kích thước cửa nhỏ(cửa bàn lề) 600 x 600 x 125 mm

Bên trong mỗi cửa có bố trí màn chắn khí làm bằng nhựa dẻo PVCStripcutain, chiều rộng mỗi dải là 200 mm chồng mí lên nhau 50 mm Cấu trúccửa là một tấm cách nhiệt, có bản lề tự động, xung quanh có đệm kín bằng cao su,

có bố trí nam châm mạnh để hút chặt cửa đảm bảo độ kín và giảm thất thoát nhiệt,cửa có thể mở được từ bên trong để tránh sự cố

Để hiểu rõ hơn về cấu tạo của cửa và màn chắn khí kho lạnh ta cùng quan sát

ở hình 2.6

Hình 2.6 Cấu trúc cửa của kho lạnh.

2.2.4 Tính toán cách nhiệt, cách ẩm kho lạnh

Cách nhiệt buồng lạnh có nhiệm vụ hạn chế dòng nhiệt tổn thất từ ngoàimôi 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 của vật liệu cáchnhiệt Để đảm bảo tốt hiệu quả cách nhiệt thì cấu trúc cách nhiệt phải có tính chấtcách nhiệt và một số tính chất khác Trong tính toán chiều dày cách nhiệt phảichính xác và kinh tế

1) Tính toán chiều dày cách nhiệt

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

cn

11

i - là chiều dày của lớp vật liệu thứ I, m;

i - là hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i, W/mK;

cn- là chiều dày của lớp vật liệu cách nhiệt, m;

cn - là hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt, W/mK;

Với polyurethan ta chọn cn = 0,23 W/mK [3,52]

k - là hệ số truyền nhiệt của vách, W/m2K

Để hiểu rõ hơn về các thong số của panel ta cùng xem bảng 2.2 sau

Bảng 2.2 Thông số các lớp vật liệu của panel.

m

Hệ số dẫn nhiệtW/mKPolyurethan

Tôn lá

Sơn bảo vệ

cn0,00060,0005

0,02345,360,291 Cấu tạo của panel sẽ được lắp cho kho lạnh có cấu tạo như hình 2.7

Hình 2.7 Cấu tạo của panel lắp kho lạnh.

Kho bảo quản đông được thiết kế với chế độ trong kho là – 25 0C Không khí đượcđối lưu cưỡng bức vừa phải.

Do dưới nền kho được để thoáng bằng các con lươn nên hệ số toả nhiệt 1

vàhệ số truyền nhiệt k được lấy bằng giá trị so với trần và vách kho lạnh Vậy tacó:

0005 , 0 2 36 , 45

0006 , 0 2 3 , 23

1 20 , 0

1 023 ,

1228 , 0 291 , 0

0005 , 0 2 36 , 45

0006 , 0 2 3 , 23 1

W/m2K

2) Tính kiểm tra đọng sương

Để vách không đọng sương thì hệ số truyền nhiệt thực phải thoả mãn điềukiện sau: Kt < Ks Để an toàn thì Kt < 0,95 x Ks

Ks: Là hệ số truyền nhiệt đọng sương nó được xác định theo biểu thức sau

Ks = 1

2 1

1 





t t

t

Trong đó : t1 - là nhiệt độ không khí ngoài môi trường t1 = 35,9 0C;

t2 - là nhiệt độ không khí trong kho lạnh t2 = - 25 0C;

ts - là nhiệt độ điểm sương của không khí ngoài môi trường,0C

Từ đồ thị (h – x) và t1 = 35,9 0C;  = 0,80 => ts = 32 0C

Vậy ta có:   23 , 3 1 , 4

25 9

, 35

32 9 , 35

Nên hệ số truyền nhiệt của nền và trần kho được lấy bằng hệ số truyền nhiệtcủa vách kho.

3) Cấu trúc cách ẩm của kho

Cấu trúc cách ẩm đóng vai trò quan trọng đối với kho lạnh Nó có nhiệm vụngăn chặn dòng ẩm xâm nhập từ bên ngoài môi trường vào trong kho lạnh qua cấutrúc bao che Nếu không tiến hành cách ẩm cho cấu trúc bao che thì dòng ẩm từmôi trường bên ngoài sẽ xâm nhập vào cấu trúc cách nhiệt theo sự chênh lệchnhiệt độ nó làm cho hàm ẩm trong cấu trúc cách nhiệt tăng lên dẫn đến hệ số dẫnnhiệt của cấu trúc cách nhiệt tăng và hệ số truyền nhiệt của cấu trúc bao che tănglên, thậm trí không còn khả năng cách nhiệt đó là điều chúng ta không mongmuốn

Đối với kho lạnh lắp ghép cấu trúc cách ẩm là lớp tôn bọc lớp cách nhiệt,tôn là vật liệu có hệ số dẫn ẩm nhỏ gần như bằng không do đó việc cách ẩm đốivới kho lạnh lắp ghép là rất an toàn

2.3 Tính toán nhiệt tải kho lạnh

2.3.1 Mục đích của việc tính nhiệt tải kho lạnh:

Tính nhiệt tải kho lạnh là tính toán các dòng nhiệt khác nhau đi từ ngoài môitrường vào trong kho lạnh và các nguồn nhiệt khác nhau trong kho lạnh sinh ra.Đây chính là dòng nhiệt tổn thất mà máy lạnh phải có đủ công suất để thải nó ramôi trường, để đảm sự chênh lệch nhiệt độ ổn định giữa buồng lạnh và không khíbên ngoài

Mục đích tính nhiệt kho lạnh là để xác định năng suất lạnh của máy nén.Dòng nhiệt tổn thất vào kho lạnh Q, được xác định bằng biểu thức:

Q = 1 2 3 4 5

5 1

Q Q Q Q Q

Trong đó:

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

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

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

Q4 - dòng nhiệt từ các nguồn khác nhau khi vận hành kho lạnh, W;

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

(chú ý: đối với kho bảo quản thuỷ sản lạnh đông thì Q3 = Q5 = 0)

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

Q1 phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ bên ngoài thay đổi theo giờ, ngày, mùa

Q2 phụ thuộc vào thời vụ

Q4 phụ thuộc vào quy trình công nghệ chế biến và bảo quản

2.3.2 Tính nhiệt tải kho lạnh

1) Dòng nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che Q 1

Dòng nhiệt truyền qua kết cấu bao che, là tổng các dòng nhiệt tổn thất quavách, trần và nền kho Do sự chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường bên ngoài vàbên trong, cộng với các dòng nhiệt tổn thất do bức xạ mặt trời qua vách kho

Dòng nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che xác định theo công thức

Q1 = Q11+ Q12, W

Trong đó:

Q11 - dòng nhiệt qua tường bao, trần, nền do chênh lệch nhiệt độ, W;

Q12 - dòng nhiệt qua tường bao, trần, do ảnh hưởng của bức xạ Mặt trời, W Các tấm panel được lắp ghép như hình 2.8

Vách xung quanh Trần và vách

Hình 2.8 Lắp ghép panel.

Các kích thước tính toán được:

Chiều dài kho lạnh: L = 22.8 m

Chiều rộng kho lạnh: R = 18+ 2 x 0,125 = 18.25 m

Chiều cao kho lạnh: H =3,6 + 0,125 = 3,725 m

a.Tính dòng nhiệt truyền qua vách, trần và nền kho lạnh do chênh lệch nhiệt

độ

Ta có: Q11 = T TR N

Q Q

Do kho lạnh được đặt hoàn toàn trong nhà xưởng được bao bọc bởi trầnbằng tôn màu trắng phía dưới có cac tấm panel cách nhiệt và các vách của nhàxưởng nên các vách, nền của kho tiếp xúc với khu thành phẩm có nhiệt độ khoảng

25 0C , chỉ có trần kho có nhiệt độ cao hơn khoảng 300C

t = t1 – t2 = 25 - (-25) = 500C

Với t1 = 250C là nhiệt độ của khu sản xuất tiếp xúc với vách hai phía đó

t2 = -250C là nhiệt độ trong kho lạnh

+ Tính dòng nhiệt truyền qua vách, trần và nền kho lạnh

Ta có: Q11T,Tr,N = Kt x F(t1 – t2), W

Trong đó:

Kt - là hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che xác định theo

chiều dày cách nhiệt thực, W/m2k;

F - là diện tích bề mặt của kết cấu bao che, m2;

t1 - là nhiệt độ bên ngoài môi trường, 0C;

t2 - là nhiệt độ trong kho lạnh, t2 = - 25 0C

b.Tính dòng nhiệt qua vách kho lạnh do ảnh hưởng của bức xạ mặt trời

Do kho được lắp đặt hoàn toàn trong xưởng nên ảnh hưởng của bức xạ mặt trời

là rất nhỏ nên coi như bằng 0

Các dòng nhiệt tổn thất qua các vách được liệt kê ở bảng 2.3

Bảng 2.3 Bảng tính toán nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che.

- Dòng nhiệt do chính sản phẩm toả ra Q21, W;

- Dòng nhiệt do bao bì mang vào Q22,W

x , W [ 1,109 ] Trong đó:

i1, i2: là Entapi của sản phẩm ở nhiệt độ vào kho và nhiệt độ bảoquản trong kho, J/kg;

M - là khối lượng hàng hoá 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 hoá bảo quản trong kho bảo quản đã được cấp đông đến nhiệt độ bảo

quản tuy nhiên trong quá trình xử lý như: đóng gói, vận chuyển… nhiệt độ sảnphẩm tăng lên ít nhiều nên đối với sản phẩm bảo quản đông lấy nhiệt độ vào khotại tâm sản phẩm là -18 0C Theo [3,73] đối với mực, ta có:

1000

x = 4340.3 W

b.Tính dòng nhiệt do bao bì toả ra.

Dòng nhiệt do bao bì toả ra tính theo công thức:

Q22 = Mb x Cb x ( t1 – t2 ) x

360024

1000

x = 6336.81 W Dòng nhiệt do sản phẩm và bao bì toả ra là :

Q2 = Q21 + Q22 = 4340.3 + 6336.81 = 10677.11 W

3) Dòng nhiệt do vận hành

Các dòng nhiệt do vận hành gồm :

Dòng nhiệt do đèn chiếu sáng Q41

Dòng nhiệt do người làm việc trong kho Q42.

Dòng nhiệt do động cơ điện Q43

Dòng nhiệt do mở cửa Q44

Dòng nhiệt do xả tuyết Q45

a Tính dòng nhiệt do đèn chiếu sáng toả ra

Dòng nhiệt do đèn chiếu sáng toả ra xác định theo công thức:

c Dòng điện do các động cơ điện toả ra

Động cơ làm việc trong kho lạnh chỉ có động cơ quạt dàn lạnh

Dòng nhiệt này được xác định theo công thức

Q43 = 1000 x N, W

N: Là công suất động cơ điện quạt dàn lạnh, W

Kho lạnh được thiết kế 2 dàn lạnh gồm 8 quạt, động cơ mỗi quạt là 1,5HP

Cpkk - là nhiệt dung riêng của không khí, Cpkk=1011 J/KgK;

t - là độ chênh lệch nhiệt độ trước và sau khi xả tuyết của kho lạnh t = 4÷7 0C [3,79]

Chọn t = 7 0C

Suy ra

Q45 =

3600 24

7 1011 6

, 3 8 , 22 18 2 , 1 4

Q5 = 0 do sản phẩm bảo quản không còn hô hấp

Chương 3 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ THẢO LUẬN

3.1 Kết cấu kho lạnh

Các kết quả tính toán và kết quả chọn được trình bày ở bảng 3.1

Bảng 3.1 Giá trị của kết cấu kho lạnh.

- Do yêu cầu về mặt bằng của nhà xưởng

- Do chiều rộng của tấm panel được chế tạo theo tiêu chuẩn có chiều rộng là 300mm, 600mm, 900mm và 1200mm

- Do yêu cầu về việc bố trí kho lạnh trong nhà máy

3.2 Kết cấu cách nhiệt

Các kết quả tính toán và kết quả chọn của kết cấu cách nhiệt được trình bày ở bảng 3.2

Bảng 3.2 Giá trị tính toán và chọn của kết cấu cách nhiệt.

Kết quả tính toán Kết quả chọn

Chiều dày cách nhiệt 111,37 mm

- Để đảm bảo kho được cách nhiệt, cách ẩm tốt.

- Do panel được chế tạo theo chiều dày tiêu chuẩn là 50,75,100,125,….mm

3.3 Giá trị tính toán nhiệt tải

* Kết quả tính toán của các thành phần nhiệt được trình bày ở bảng 3.3

Bảng 3.3 Giá trị tính toán nhiệt tải.

Các thành phần nhiệt Giá trị tính toán,W Tổng, W

* Dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che Q 1

+ Dòng nhiệt qua tường bao, trần, nền do

chênh lệch nhiệt độ Q11 :

- Vách kho phía Bắc

- Vách kho phía Nam

- Vách kho phía Đông

- Vách kho phía Tây

- Trần kho

- Nền kho

+ Dòng nhiệt qua tường bao, trần, do ảnh

hưởng của bức xạ Mặt trời, Q12

772,9 772,9 3399,1 3399,1 4165,2 3786,5 0

* Dòng nhiệt từ bên ngoài do thông gió

8832 1969,92 580,88

10019,7

* Dòng nhiệt từ sản phẩm toả ra khi sản

phẩm hô hấp Q 5

0 0 Tổng các thành phần nhiệt Q

5

1

Q Q Q Q Q



40247,09

3.4 Xác định phụ tải cho thiết bị và cho máy nén

3.4.1 Xác định tải nhiệt cho thiết bị

Tải nhiệt cho thiết bị là tải nhiệt dùng để tính toán diện tích bề mặt traođổi nhiệt cần thiết của thiết bị bay hơi Để đảm bảo được nhiệt độ trong kho trong

những điều kiện bất lợi nhất, người ta phải tính toán tải nhiệt cho thiết bị là tổngcác nhiệt tải thành phần có giá trị cao nhất Công suất yêu cầu của thiết bị bao giờcũng phải lớn hơn công suất máy nén, phải có hệ số dự trữ nhằm tránh những biếnđộng có thể xảy ra trong quá trình vận hành Vì thế tải nhiệt cho thiết bị được lấybằng tổng của tất cả các tổn thất nhiệt.

QoTB = Q1 + Q2 +Q3 + Q4 + Q5 = 40.25 kW

Tải nhiệt thiết bị bay hơi cũng là cơ sở để xác định tải nhiệt các thiết bị khác

3.4.2 Xác định tải nhiệt cho máy nén

Tải nhiệt của máy nén cũng được tính toán từ tất cả các tải nhiệt thànhphần nhưng tùy theo từng loại kho lạnh mà ta có thể lấy một phần của tải nhiệt đó

suất nhiệt yêu cầu thực tế sẽ nhỏ hơn tổng các tổn thất nhiệt, để tránh lựa chonmáy nén có công suất lạnh quá lớn, tải nhiệt của máy nén cũng được tính toán từtất cả các tải nhiệt thành phần, nhưng đối với kho bảo quản sản phẩm thuỷ sảnđông lạnh thì lấy 85%Q1, 100% Q2, 75%Q4

Từ đó ta có phụ tải nhiệt máy nén

k - là hệsố lạnh tính đến tổn thất trên đường ống và thiết bị của hệ thống lạnh

, 0

07 34484 07

, 1

41 kW

Phụ tải nhiệt của máy nén được thể hiện ở bảng 3.4

Bảng 3.4 Phụ tải nhiệt của máy nén

Tải nhiệt cho thiết bị Phụ tải nhiệt máy nén Năng suất lạnh