ĐỀ TÀI THIẾT KẾ KHO BẢO QUẢN SẢN PHẨM THỦY SẢN LẠNH ĐÔNG DUNG TÍCH 1010 TẤN

TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LẠNH VÀ BẢO QUẢN SẢN PHẨM LẠNH Làm đông thực phẩm tức là phương pháp làm lạnh đông, tức là hạ nhiệt độcủa nguyên liệu xuống t < -8C, ở nhiệt độ này phần lớn nước

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ KHOA CƠ KHÍ – CÔNG NGHỆ

“Thiết kế kho bảo quản sản phẩm thủy sản lạnh đông dung tích 1010 tấn”

2 Số liệu ban đầu

Phần 3 Thiết kế cấu trúc kho bảo quản lạnh

Phần 4 Tính nhiệt tải kho lạnh

Phần 5 Tính chọn hệ thống lạnh và tính chọn máy nén

Kết luận

Tài liệu tham khảo

4 Các bản vẽ

- Một bản vẽ về mặt bằng và mặt cắt kho bảo quản lạnh đông (A1)

- Một sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh (A1)

5 Ngày giao nhiệm vụ: 10/3/2020

6 Ngày hoàn thành:

Huế, ngày tháng 6 năm 2020

TS Lê Thanh Long

PHẦN 1 LỜI MỞ ĐẦU

Việt Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa cùng bờ biển dài 3260 km và vùng đặcquyền kinh tế trên 1 triệu kmkm2 gấp hơn 3 lần diện tích đất liền Ven bờ có nhiềuđảo, vùng vịnh và hàng vạn hecta đầm phá, ao hồ, song ngòi cùng với sự ưu đãi củathiên nhiên đã tạo điều kiện thuận lợi để phát triển ngành thủy sản.Nhờ đó màngành thủy sản gồm cả đánh bắt và nuôi trồng đã có những thành tựu đáng kể, gópphần vào sự tăng trưởng kinh tế nước ta Sản phẩm thủy sản Việt Nam đã xuất khẩutới hơn 170 thị trường trên thế giới với kim ngạch năm 2018 đạt trên 9 tỷ USD, đưanước ta trở thành nước xuất khẩu thủy sản lớn nhất thế giới Hiện Việt Nam đứngthứ 14 thế giới về xuất khẩu thủy sản, đứng số 1 Đông Nam Á và số 2 Châu Á.Tuy nhiên, hiện nay việc bảo quản các sản phẩm về thủy sản vẫn chưa đápứng được yêu cầu Tình trạng lãng phí vẫn còn xảy ra nhiều do không bảo quản kịpthời nên xảy ra hư hỏng, thất thoát Để sản phẩm có chất lượng cao, đủ khả năngxuất khẩu và cạnh tranh với các nước khác cần phải có phương pháp bảo quản thíchhợp Từ lâu bảo quản bằng phương pháp lạnh đông là phương pháp mang lại hiệuquả cao, ít gây biến đổi các tính chất của sản phẩm Giúp kéo dài thời gian bảoquản, vận chuyển nguyên liệu hoặc các sản phẩm thực phẩm đi xa

Xuất phát từ những yêu cầu trên, được sự phân công của khoa Cơ khí Côngnghệ, trường Đại học Nông Lâm Huế và dưới sự hướng dẫn của TS Lê Thanh

Long, em thực hiện đề tài: “Thiết kế kho bảo quản sản phẩm thủy sản lạnh đông dung tích 1010 tấn” đặt tại tỉnh Thừa Thiên Huế Đây là lần đầu tiên em làm một

đồ án thiết kế nên không tránh khỏi những sai sót mắc phải trong quá trình thiết kế

và tính toán trong đồ án này Em mong nhận được sự góp ý của thầy hướng dẫn vàcác thầy, cô khác để em rút kinh nghiệm trong các đồ án sau

Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô đã chỉ dạy và giúp đỡ tận tình để đồ

án này hoàn thành đúng thời hạn

Huế, ngày tháng 6 năm 2020Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Cẩm Tiên

PHẦN 2 TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH

2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LẠNH VÀ BẢO QUẢN SẢN PHẨM LẠNH

Làm đông thực phẩm tức là phương pháp làm lạnh đông, tức là hạ nhiệt độcủa nguyên liệu xuống t < -8C, ở nhiệt độ này phần lớn nước ở trong nguyên liệu

sẽ kết tinh làm ngừng đến mức tối đa hoạt động của enzyme nội tại và vi sinh xâmnhập vào gây thối rửa Tuy nhiên, tùy vào thời gian bảo quản dài hay ngắn màngười ta bảo quản nguyên liệu ở các nhiệt độ khác nhau từ -18C ÷ -20C

2.1.1 Mục đích [6, tr4]

Để đình chỉ sự hoạt động của vi sinh vật và enzyme, như vậy nguyên liệu cóthể giữ được tươi hơn trong một giới hạn thời gian dài và hạn chế tối đa sự biến đổi

về chất lượng thủy sản

Khi nhiệt độ t < 10C thì vi khuẩn gây thối rửa và vi khuẩn gây bệnh bắt đầu

bị kiềm chế phần nào Khi ở 0C thì tỷ lệ phát triển của chúng rất thấp Ở nhiệt độ t

= -5C÷-10C thì hầu như không phát triển được Nhưng một số loại vi khuẩn cábiệt khi hạ nhiệt độ xuống dưới -15C chúng vẫn còn khả năng hoạt động được

như: các loại nấm mốc Mucor, Rhizopus, Penicillium,… Do đó muốn giữ tươi thực

phẩm trong thời gian dài thì phải hạ nhiệt độ xuống dưới -15C

Trong bảo quản nguyên liệu người ta thường sử dụng các phạm vi nhiệt độnhư sau:

- Bảo quản sơ bộ: t < 3C

- Bảo quản trên dưới 1 tháng: t < -15C

- Bảo quản từ 6 tháng đến một năm: t < -18C

2.1.2 Ý nghĩa [6, tr7]

Làm lạnh đông và bảo quản sản phẩm lạnh đông có ý nghĩa rất to lớn đối vớingành bảo quản và chế biến thực phẩm Phương pháp này góp phần nâng cao chấtlượng sản phẩm, kéo dài thời gian bảo quản đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xãhội Ngoài ra, còn cho phép xuất khẩu sản phẩm ra nước ngoài và phân phối sảnphẩm trên thị trường thế giới

Làm lạnh đông và bảo quản sản phẩm đông lạnh không chỉ có ý nghĩa đối vớingành bảo quản chất lượng thực phẩm mà còn có ý nghĩa quan trọng đối với cácngành, lĩnh vực khác trong nền kinh tế quốc dân, cụ thể:

- Ứng dụng kỹ thuật lạnh trong nông nghiệp: nhằm bảo quản giống, lai tạogiống, điều hòa khí hậu cho các trại chăn nuôi trồng trọt, bảo quản chế biến thủysản, nông sản thực phẩm

- Ứng dụng kỹ thuật lạnh trong công nghệ hóa chất: hóa lỏng các chất khí vàsản phẩm của công nghệ hóa học như: clo, amoniac, cacbonic, sunfua, các loại chấtđối, các khí sinh học,… có ý nghĩa rất lớn trong ngành luyện kim Kỹ thuật lạnhcòn hỗ trợ tích cực vào việc sản xuất vải sợi, tơ, cao su nhân tạo, phim ảnh

- Ứng dụng trong y học: người ta ứng dụng lạnh để bảo quản thuốc và các vậtphẩm y tế… kỹ thuật lạnh được sử dụng trong y tế ngày càng nhiều và đem lạinhững hiệu quả to lớn Phần lớn các loại thuốc quý hiếm đều được cần bảo quảnlạnh ở nhiệt độ thích hợp như: vacxine, kháng sinh, gây mê,…

- Ứng dụng trong thể dục - thể thao: làm các sân trượt băng, trượt tuyết nhântạo cho các vận động viên luyện tập hoặc cho các đại hội thể thao ngay cả khi nhiệt

độ không khí còn rất cao hoặc có thể để sưởi ấm bể bơi

- Ứng dụng trong đời sống: sản xuất nước đá và dùng nước đá cho việc trữlạnh khi vận chuyển, bảo quản nông sản, thực phẩm, cho chế biến thủy sản và chosinh hoạt của con người, nhất là các vùng nhiệt đới để làm mát và giải khát

- Ứng dụng trong điều hòa không khí: hiện nay kỹ thuật điều hòa được sửdụng rộng rãi trong đời sống giúp làm lạnh về mùa hè và sưởi ấm vào mùa đông,trong công nghiệp như hệ thống điều hòa để phục vụ các quá trình sản xuất nhưtrong các nhà máy chế biến thủy sản,…

2.2.TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH ĐÔNG VÀ BẢO QUẢN ĐÔNG

2.2.1 Tác động của kết tinh nước đối với thực phẩm [1, tr143]

2.2.1.1 Những tác động có lợi

Khi nước đóng băng làm mất môi trường hoạt động của các vi sinh vật và ức chếcác enzyme của thực phẩm Nước đóng băng còn làm biến tính chất nguyên sinh của visinh vật dẫn đến chúng bị tiêu diệt nhờ đó làm giảm biến đổi hoá học, kéo dài thời gianbảo quản của thực phẩm

Sự kết tinh của nước tạo cho thực phẩm có cấu trúc bền vững chống được những tácđộng cơ học và các tác động khác của môi trường bảo quản, vận chuyển thực phẩm.

So với các phương pháp bảo quản thực phẩm khác thì bảo quản đông là phươngpháp tốt nhất để giữ gìn những chất ban đầu của thực phẩm trong thời gian dài

2.2.1.2 Những tác động không có lợi

Sự kết tinh của nước luôn kèm theo sự giãn nở thể tích và sự khuếch tán củanước Sự khuếch tán nước thường làm biến tính các chất tan và tăng hao phí trọnglượng thực phẩm Nước giãn nở có thể làm hư cấu trúc liên kết của các tế bào, mô thựcphẩm

Những tác động không có lợi trên phụ thuộc vào phương pháp làm đông thựcphẩm, vì vậy có thể điều khiển những biến đổi này bằng quá trình làm đông Trongmột số trường hợp sự giãn nở nước đá, sự khuếch tán nước trong thực phẩm được lợidụng để tách nước làm khô thực phẩm, để ép tách lấy dịch tế bào của thực phẩm

2.2.1.3 Sự kết tinh của nước

Trong nước luôn có những chất rắn lơ lửng Chúng chuyển động tự do theo tácđộng của các phân tử nước Khi nhiệt độ giảm đến một mức nhất định các phân tử chấtrắn sẽ ngừng chuyển động, chúng trở thành chỗ dựa cho các phân tử nước liên kết vớinhau ở xung quanh tạo thành các mầm tinh thể Sau đó các mầm tinh thể liên kết với cácphân tử nước để tăng thể tích

Sự hình thành mầm tinh thể khó khăn hơn so với sự lớn lên của chúng Vì vậynhiệt độ hình thành mầm tinh thể thấp hơn nhiệt độ để các mầm tinh thể lớn lên Trongcấu trúc của thực phẩm, nước chịu tác động của các thành phần khác (các đơn chất tan)nên nó có nhiệt độ kết tinh thấp hơn nước nguyên chất

2.2.2.Những yếu tố ảnh hưởng đến sự kết tinh của nước trong thực phẩm [1, tr143]

2.2.2.1 Nồng độ các chất tan

Trong thực phẩm các chất tan như protein, lipid, glucid, muối kết hợp với nướctạo thành dung dịch keo Để nước kết tinh, các phần tử phải tách ra khỏi các liên kết củacác chất tan Vì vậy nồng độ chất tan tăng thì nhiệt độ càng phải giảm để tăng lực liênkết phân tử của nước để kết tinh Khi nhiệt độ kết tinh giảm sẽ làm tăng tốc độ kết tinh.Nhờ đó số lượng các mầm tinh thể tăng lên, cho nên kích thước các tinh thể giảm

2.2.2.2 Tốc độ làm đông

Ở quá trình làm đông chậm, nước khuếch tán nhiều làm cho các tinh thể nước đá có

kích thước lớn, chúng giãn nở gây hư cấu trúc thực phẩm.

Nếu tăng tốc độ làm đông thì làm giảm sự khuếch tán nước, nước kết tinh ởnhững vị trí tồn tại ban đầu sẽ tạo ra những tinh thể nhỏ ít ảnh hưởng đến sản phẩm.Nhưng giá thành sản phẩm tăng

2.2.2.3 Chất lượng ban đầu của thực phẩm

Thực phẩm đem ra làm đông có chất lượng tốt khi ở trạng thái tươi sống tự nhiên.Quá trình biến đổi làm giảm chất lượng như hư cấu trúc, biến đổi phân giải, phân huỷđều có tác động làm giảm tính liên kết của nước, giảm tính đàn hồi mềm dẻo của cấutrúc thực phẩm Trong những trường hợp này sự kết tinh nước sẽ tăng mức độ khuếchtán, tăng kích thước của các tinh thể

Trong giai đoạn co cứng của thịt động vật tuy chất lượng tốt nhưng khả năng giữnước giảm, tính đàn hồi giảm nên nước kết tinh sẽ ảnh hưởng xấu đến chất lượng thựcphẩm

2.2.3.Những biến đổi trong quá trình bảo quản lạnh đông

Bảo quản sản phẩm là hạn chế đến mức thấp nhất những biến đổi có hại chosản phẩm trong thời gian chờ sử dụng

2.2.3.1 Biến đổi vật lý [1, tr145]

* Kết tinh lại

Đối với các sản phẩm đông lạnh trong quá trình bảo quản nếu chúng ta khôngduy trì được nhiệt độ bảo quản ổn định sẽ dẫn đến sự kết tinh lại của nước đá Đó làhiện tượng gây nên những ảnh hưởng xấu cho sản phẩm bảo quản Kết tinh lạinước đá xảy ra khi có sự dao động của nhiệt độ trong quá trình bảo quản Do nồng

độ chất tan trong các tinh thể nước đá khác nhau nên nhiệt độ kết tinh và nhiệt độnóng chảy của chúng cũng khác nhau

Khi nhiệt độ tăng thì các tinh thể nước đá có kích thước nhỏ, có nhiệt độ nóngchảy thấp sẽ bị tan ra trước tinh thể có kích thước lớn nhiệt độ nóng chảy cao Khinhiệt độ hạ xuống trở lại thì quá trình kết tinh lại xảy ra Nhưng chúng lại kết tinhtinh thể nước đá lớn, do đó làm cho kích thước tinh thể nước đá lớn ngày càng lớnhơn Sự tăng về kích thước của tinh thể nước đá sẽ ảnh hưởng xấu đến thực phẩm,

cụ thể là các cấu trúc tế bào bị phá vỡ, khi sử dụng sản phẩm sẽ mềm hơn, hao phíchất dinh dưỡng lớn do sự mất nước tự do tăng làm cho mùi vị của sản phẩm giảm

Để tránh hiện tượng này thì trong quá trình bảo quản nhiệt độ phải ổn định,mức dao động của nhiệt độ cho phép là ± 2°C.

* Sự thăng hoa của nước đá

Trong quá trình bảo quản sản phẩm lạnh đông do hiện tượng hơi nước trongkhông khí ngưng tụ thành tuyết trên dàn lạnh làm cho lượng ẩm trong không khígiảm Điều đó dẫn đến sự chênh lệch áp suất bay hơi của nước đá ở bề mặt sảnphẩm với môi trường xung quanh Kết quả là nước đá bị thăng hoa thành hơi nước

và đi vào môi trường không khí

Sự thăng hoa nước đá của thực phẩm làm cho thực phẩm có cấu trúc xốp, rỗngoxy không khí dễ xâm nhập và oxy hóa sản phẩm Sự oxy hóa xảy ra làm cho sảnphẩm hao hụt về trọng lượng, chất tan, mùi vị đặc biệt là quá trình oxy hóa lipit

Để tránh hiện tượng thăng hoa nước đá của sản phẩm thì sản phẩm lạnh đôngkhi đem đi bảo quản phải được bao gói kín và đuổi hết không khí ra ngoài, nếu cókhông khí bên trong sẽ xảy ra hiện tượng hóa tuyết trên bề mặt bao gói và quá trìnhthăng hoa vẫn xảy ra

2.2.3.2 Biến đổi hóa học [1, tr147]

Trong bảo quản lạnh đông các biến đổi sinh hóa, hóa học diễn ra rất chậm.Các thành phần dễ bị biến đổi là protein hòa tan, lipit, vitamin, chất màu,…

* Sự biến đổi của protein

Trong các loại protein thì protein hòa tan trong nước dễ bị phân giải nhất, sựphân giải chủ yếu dưới tác dụng của enzyme có sẵn trong sản phẩm thực phẩm Sựkhuếch tán nước do kết tinh lại và thăng hoa nước đá gây nên sự biến tính củaprotein hòa tan Biến đổi của protein làm giảm chất lượng sản phẩm khi sử dụng

* Sự biến đổi của chất béo

Dưới tác dụng của enzyme nội tại làm cho chất béo bị phân giải cộng với quátrình thăng hoa nước đá làm cho oxy xâm nhập vào Đó là điều kiện thuận lợi choquá trình oxy hóa chất béo xảy ra Quá trình oxy hóa chất béo sinh ra các chất cómùi, vị xấu làm giảm giá trị sử dụng của sản phẩm Nhiều trường hợp đây lànguyên nhân chính làm hết thời hạn bảo quản của sản phẩm Các chất màu bị oxyhóa cũng làm thay đổi màu sắc của sản phẩm

2.2.3.3 Sự biến đổi về vi sinh vật [1, tr147]

Đối với sản phẩm bảo quản đông có nhiệt độ thấp hơn -18°C và được bảoquản ổn định thì số lượng vi sinh vật giảm theo thời gian bảo quản Ngược lại, nếusản phẩm làm đông không đều, vệ sinh không đúng tiêu chuẩn, nhiệt độ bảo quảnkhông ổn định sẽ làm cho các sản phẩm bị lây nhiễm vi sinh vật, chúng hoạt độnggây thối rữa sản phẩm và làm giảm chất lượng sản phẩm.

2.2.4 Các điều kiện trong quá trình bảo quản sản phẩm đông lạnh [1, tr141]

2.2.4.1 Loại thiết bị làm lạnh đông

Có rất nhiều loại thiết bị lạnh đông và chúng có nguyên tắc hoạt động khônggiống nhau Do nguyên lí làm việc khác nhau nên tốc độ và thời gian lạnh đôngcũng khác nhau đáng kể Đối với cùng một dạng máy cấp đông nhưng nếu sử dụngphương pháp cấp dịch cho thiết bị bay hơi khác nhau cũng làm thay đổi thời giancấp đông

2.2.4.2 Nhiệt độ buồng lạnh đông

Nhiệt độ đông càng thấp thì thời gian cấp đông càng nhanh và ngược lại Thờigian lạnh đông càng lâu thì chất lượng sản phẩm càng thấp vì vậy cần chọn nhiệt

độ buồng đông thích hợp để thời gian và nhiệt độ làm lạnh là tốt nhất

2.2.4.3 Tốc độ không khí trong quá trình lạnh đông

Không khí chuyển động trong các tủ đông có tác dụng lấy đi lượng nhiệt tỏa ratrong sản phẩm, nhiệt truyền vào do người mở cửa, do người vận hành, do thiết bịhoạt động Ngoài ra còn đảm bảo sự đồng đều về nhiệt độ và độ ẩm Tốc độ khôngkhí càng cao làm cho hệ số tỏa nhiệt đối lưu tăng, thời gian cấp đông nhanh dẫnđến hệ số truyền nhiệt cũng tăng

2.2.4.4 Nhiệt độ sản phẩm trước khi lạnh đông

Việc chế biến sản phẩm diễn ra trong thời gian khá lâu, vì vậy khi chế biếnđược khay sản phẩm nào thì người ta cho vào các kho chờ đông để bảo quản tạmthời và chờ cho đủ khối lượng cần thiết rồi mới đem đi làm đông Nhiệt độ sảnphẩm đưa vào thiết bị làm đông thường thấp (10 - 12'C) rút ngắn được thời gianlạnh đông

2.2.4.5 Bề dày sản phẩm lạnh đông

Thực phẩm càng dày thời gian làm lạnh đông càng lâu, vì vậy thực phẩm dạngkhối phải làm lạnh lâu hơn thực phẩm dạng rời

2.2.4.6 Hình dạng và bề mặt tiếp xúc

Hình dạng của sản phẩm ảnh hưởng đến tốc độ làm lạnh đông và diện tích tiếpxúc Thực phẩm dạng khối sẽ tiếp xúc yếu hơn dạng rời nên có sự chênh lệch thờigian Bề mặt làm lạnh không phẳng và diện tích tiếp xúc nhỏ sẽ tăng thời gian làmlạnh đông

2.2.4.7 Bao gói sản phẩm và loại sản phẩm

Một số sản phẩm được bao gói trước khi đem đi làm lạnh đông nên làm tăngtrở nhiệt Đặc biệt khi bao gói không khí lọt vào tạo lớp cách nhiệt làm tăng thờigian làm lạnh đông Tùy theo loại sản phẩm mà cần một lượng nhiệt cần thiết đểcấp đông là khác nhau

2.3 TỔNG QUAN VỀ KHO LẠNH BẢO QUẢN SẢN PHẨM

2.3.1 Khái niệm về kho bảo quản lạnh [3, tr44]

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, côngnghiệp nhẹ,…

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

Việc thiết kế kho lạnh phải đảm bảo một số yêu cầu cơ bản sau:

- Cần phải tiêu chuẩn hóa các kho lạnh

- Cần phải đáp ứng các yêu cầu khắt khe của sản phẩm xuất khẩu

- Cần có khả năng cơ giới hóa cao trong các khâu bốc dỡ sắp xếp hàng

- Có giá trị kinh tế: vốn đầu tư nhỏ, có thể sử dụng máy và thiết bị trongnước…

2.3.2 Phân loại kho bảo quản lạnh [3, tr45]

- Kho 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 trữ nhiều mặt hàng và có ý nghĩa rất lớn đến đời sống sinh hoạt của

cả một cộng đồng

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

- Kho vận tải (trên tàu thủy, tàu hỏa, xe ô tô): Đặc điểm của kho là dung tíchlớn, hàng bảo quản mang tính tạm thời để vận tải từ nơi này sang nơi khác

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

2.3.2.2 Theo nhiệt độ

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 hàngnông sản

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 thiểu cũngphải đạt -18°C để cho các vi sinh vật không thể phát triển làm hư hại thực phẩmtrong 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 chuyểnsang khâu chế biến khác.

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

2.3.2.3 Theo dung tích chứa

Kích thước kho lạnh phụ thuộc chủ yếu vào dung tích chứa hàng của nó Dođặc điểm về khả năng chất tải cho mỗi loại thực phẩm có khác nhau nên thườngquy dung tích ra tấn thịt (MT- Meet Tons) Ví dụ kho 50MT, kho 100MT, kho150MT,… là những kho có khả năng chứa 50, 100, 150,… tấn thịt

2.3.2.4 Theo đặc điểm cách nhiệt

- 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 polyurethan và được lắpghép với nhau bằng các móc khóa camlocking Kho panel có hình thức đẹp, gọn vàgiá thành tương đối rẻ, rất tiện lợi khi lắp đặt, tháo dỡ và bảo quản các mặt hàngthực phẩm, nông sản, thuốc men, dược liệu,… Hiện nay nhiều doanh nghiệp ởnước ta đã sản xuất các tấm panel cách nhiệt đạt tiêu chuẩn cao Vì thế hầu hết các

xí nghiệp công nghiệp thực phẩm đều sử dụng kho panel để bảo quản hàng hóa

PHẦN 3 THIẾT KẾ KHO BẢO QUẢN LẠNH

3.1 MẶT BẰNG KHO VÀ CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ [2, tr40]

3.1.1 Quy hoạch mặt bằng kho lạnh

3.1.1.1 Yêu cầu chung 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 và những nơi phụ trợ phù hợp với dây chuyền công nghệ Để đạt được mụcđích đó cần tuân thủ các yêu cầu sau:

- Phải bố trí các buồng lạnh phù hợp với dây chuyền công nghệ Sản phẩm đitheo dây chuyền liên tục, không gặp nhau, không đan chéo, không đi ngược nhau.Các cửa ra vào buồng chứa phải quay ra hành lang

- Quy hoạch phải đạt chi phí đầu tư nhỏ nhất Cần sử dụng rộng rãi các cấukiện tiêu chuẩn, giảm đến mức thấp nhất các diện tích phụ nhưng phải đảm bảo tiệnnghi, 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:

+ Đảm bảo lối đi và đường vận chuyển thuận lợi cho việc bốc xếp thủ cônghoặc cơ giới đã thiết kế

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

dỡ ô tô dọc theo chiều dài kho, đảm bảo mọi phương thức bốc dỡ thuận lợi

+ Để giảm tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che, các buồng lạnh có cùng nhiệt

độ được nhóm lại từng khối

- Mặt bằng kho lạnh phải phù hợp với hệ thống lạnh đã chọn Điều này đặcbiệt quan trọng đối với kho lạnh một tầng vì không phải luôn luôn đảm bảo đưađược môi chất lạnh từ các thiết bị lạnh về, do đó phải chuyển sang sơ đồ lớn hơnvới cấp lỏng từ dưới lên.

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

- Khi quy hoạch cũng cần phải tính đến khả năng mở rộng kho lạnh Phải đểlại một mặt mút tường để có thể mở rộng kho lạnh

Quan trọng tương tự là việc cấp điện đến công trình, giá điện và giá xây lắpcông trình điện Ngoài nước thì điện là hạng mục có ảnh hưởng lớn đến vốn đầu tưxây dựng và đặc biệt là vận hành sau này nên cần được quan tâm thích đáng khichọn mặt bằng xây dựng

Do yêu cầu nên vị trí của kho lạnh phải nằm gần khu thành phẩm, bao gói đểthuận lợi cho việc đưa hàng vào trong kho và giảm tổn thất nhiệt cho kho

Các kho lạnh đều cần có một sân rộng để cho xe tải đi lại bốc dỡ hàng Đảmbảo được việc bốc dỡ hàng với khối lượng cao nhất, đồng thời đảm bảo các mặthàng đông lạnh không bị ảnh hưởng tới thời gian bốc xếp

Ngoài ra còn phải nằm ở vị trí gần đường giao thông, có thể lùi xe để bốc hàng

mà không ảnh hưởng đến các khâu khác…

Đặc biệt vị trí xây dựng kho lạnh phải phù hợp dây chuyền công nghệ Sảnphẩm sau khi cấp đông được chuyển sang bao gói và chuyển vào kho lạnh ngay, tránhtrường hợp phải vận chuyển xa có thể làm cho sản phẩm bị rã đông và làm tăng chi

phí vận hành của kho lạnh.

3.1.2 Chọn phương án xây dựng kho lạnh

Có 2 phương án thiết kế kho lạnh: Kho xây (Kho xây truyền thống) và kho lắpghép (Kho hiện đại)

3.1.2.1 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 vàqua nhiều 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

3.1.2.2 Phương án hiện đại

Đó là phương án xây dựng kho bằng các tấm panel tiêu chuẩn trên nền và khung 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 đại mặc dù giá thành cao, nhưng chất lượng của kho đảm bảo cho nên giảmđược chi phí vận hành và chất lượng sản phẩm được bảo quản tốt hơn, do đóphương án hiện đại được chọn ở đây là xây dựng kho lạnh lắp ghép với hệ thốngcon lươn thông gió.

3.1.3 Chọn địa điểm xây dựng kho và các thông số khí hậu

3.1.3.1 Chọn địa điểm xây dựng kho

Kho lạnh được xây dựng ở tỉnh Thừa Thiên Huế

3.1.3.2 Các thông số khí hậu

Các thông số khí hậu của tỉnh qua thống kê trong nhiều năm được thể hiện ởbảng 3-1, từ những thông số đó ta sẽ ước tính những khả năng bất lợi về khí hậu cóthể xảy trong quá trình vận hành Để đảm bảo độ an toàn cao cho hệ thống, khi tínhtoán ta chọn các giá trị tương ứng với chế độ khí hậu khắc nghiệt nhất (Nhiệt độcao nhất, độ ẩm thấp nhất)

Bảng 3-1 Thông số về khí hậu ở Thừa Thiên Huế [4,tr8]

Từ các thông số khí hậu kết hợp với đồ thị I-d của không khí ẩm ta có cáctrạng thái không khí sau:

𝑡) =37,3C là nhiệt độ không khí ngoài trời

φ =73% độ ẩm của không khí ở Thừa Thiên Huế

𝑡ư = 33,7C nhiệt độ bầu ướt kế

𝑡+ = 31,6C nhiệt độ đọng sương

3.1.4 Hình khối xây dựng

Về lý thuyết thì hình lập phương là hình lý tưởng nhất cho kho lạnh vì diệntích xung quanh là nhỏ nhất và thể tích là lớn nhất Tuy nhiên hình khối kho lạnhcòn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như mặt bằng công ty, địa hình, đường giao thông,phương pháp bố dỡ Cũng như thỏa mãn các điều kiện xây dựng khác như: phânchia phòng, mở rộng kho hàng,…

Kho lạnh một tầng tuy chiếm nhiều diện tích, xây dựng tốn nhiều vật liệu,cách nhiệt và tổn thất nhiệt qua vách lớn nên hệ thống lạnh cũng cần phải lớn hơn,

… Chi phí về năng lượng cũng lớn hơn nhưng chúng lại có ưu điểm là xây dựng dễdàng và đi lại vận chuyển trong kho cũng dễ dàng Chính vì thế, chọn phương ánxây dựng kho một tầng có dạng hình hộp chữ nhật

3.1.5 Chọn thông số cho kho lạnh

3.1.5.1 Chọn nhiệt độ bảo quản

Nhiệt độ bảo quản thực phẩm phải được chọn trên cơ sở kinh tế và kỹ thuật

Nó phụ thuộc vào từng loại sản phẩm và thời gian bảo quản của chúng Thời gianbảo quản càng lâu đòi hỏi nhiệt độ bảo quản càng thấp Các mặt hàng trữ đông cầnbảo quản ở nhiệt độ ít nhất bằng nhiệt độ của sản phẩm sau cấp đông tránh không

để rã đông và tái kết tinh lại làm giảm chất lượng sản phẩm Nhiệt độ bảo quản sảnphẩm thủy sản lạnh đông quy định chung là -18÷-25'C Đối với bảo quản các mặthàng chủ yếu là các sản phẩm lạnh đông của tôm bóc vỏ, tôm luộc, mực nguyêncon, mực dùng làm surimi, cá,… Nên thời gian bảo quản thường ít hơn 10 tháng vìthế em chọn nhiệt độ là -20C

3.1.5.2 Độ ẩm không khí trong kho

Độ ẩm không khí trong kho lạnh có ảnh hưởng lớn đến chất lượng và cảmquan bề mặt sản phẩm sau khi bảo quản Bởi vì nó liên quan đến hiện tượng thănghoa của nước đá trong sản phẩm Do vậy tùy từng loại sản phẩm cụ thể mà độ ẩmkhông khí trong kho là khác nhau

Đối với sản phẩm đông khô không được bao gói cách ẩm thì độ ẩm không khílạnh là 95% Còn với sản phẩm đã được bao gói cách ẩm thì độ ẩm của không khílạnh khoảng 85 ÷ 90% Nên em chọn độ ẩm không khí trong kho là 90% để bảoquản thủy sản đông lạnh bao gói trong hòm gỗ hoặc cáctông

3.1.5.3.Tốc độ không khí trong kho lạnh

Không khí chuyển động trong kho có tác dụng lấy đi lượng nhiệt của sảnphẩm bảo quản, nhiệt truyền vào do mở cửa, do cầu nhiệt, do người lao động, máymóc thiết bị hoạt động trong kho Ngoài ra còn đảm bảo sự đồng đều nhiệt độ, độ

ẩm và hạn chế nấm mốc hoạt động Nên thiết kế không khí đối lưu cưỡng bức bằngquạt gió với vận tốc v = 3 m/s

3.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHO LẠNH

3.2.2 Diện tích chất tải của kho lạnh

Được xác định qua thể tích buồng lạnh và chiều cao chất tải:

F = 6 (m 2 ) [4, tr33]

7

Trong đó

F: diện tích chất tải (m2) V: Thể tích kho lạnh (𝑚9)h: chiều cao chất tải (m)Chiều cao chất tải là chiều cao lô hàng chất trong kho, chiều cao này phụthuộc vào bao bì đựng hàng, phương tiện bốc xếp Chiều cao h có thể tính bằngchiều cao buồng lạnh trừ đi phần lắp đặt dàn lạnh treo trần và khoảng không cầnthiết để chất hàng và dỡ hàng

Chiều cao chất tải phụ thuộc vào chiều cao thực tế h1 của kho lạnh Chiều cao

h1 được xác định bằng chiều cao phủ bì của kho lạnh trừ đi hai lần chiều dày cáchnhiệt của trần và nền kho lạnh: h1 = H  2δ

Trong đó

H: chiều cao phủ bì (m), chọn H = 4,8 m

δ : chiều cao cách nhiệt (m), chọn δ = 0,125 m

h1 = H 2δ = 4,8 – 2 0,125 = 4,55 (m)

v f

Chiều cao chất tải h bằng chiều cao thực h1 trừ đi khoảng hở cần thiết để chokhông khí lưu chuyển phía trên, chọn khoảng hở của trần để lưu thông không khí là0,7 m và phía dưới nền có lát tấm panel 0,15 m

gf: định mức chất tải theo diện tích, tấn/m2

gv: tiêu chuẩn chất tải, tấn/m3

h : chiều cao chất tải

Vậy gf = gv h = 0,45.3,7= 1,665 (tấn/m2) = 0,01665 Mpa

Với tải trọng nền này thì panel sàn đủ điều kiện chịu được lực nén bởi vì độchịu nén của panel tiêu chuẩn là 0,2  0,29 Mpa.[7, tr40]

3.2.4 Diện tích kho lạnh cần xây dựng

Diện tích kho lạnh phải tính đến đường đi, khoảng hở giữa các lô hàng, diệntích lắp đặt dàn lạnh, khoảng cách giữa các lô hàng đến tường bao Vì vậy, kholạnh phải lớn hơn diện tích đã tính toán ở trên và được xác định theo công thức:

F xd = > [4, tr34]

?@

Trong đó:

Fxd: diện tích lạnh cần xây dựng (m2)F: diện tích chất tải (m2)

F: hệ số sử dụng diện tích các buồng chứa, tính cả đường đi và các diện tíchgiữa các lô hàng, giữa lô hàng và cột, tường, các diện tích lắp đặt thiết bị như dànbay hơi, quạt F phụ thuộc diện tích buồng và lấy theo bảng sau:

Bảng 3-2 Hệ số sử dụng diện tích theo buồng

Qua bảng 3.2 ta có thể thấy buồng càng rộng, hệ số sử dụng diện tích càng lớn

vì có thể bố trí hợp lý hơn các lối đi, các lô hàng và các thiết bị

Vậy: Fxd

= A'A,A'A5 = 758,2581 (m2)',B

f: Diện tích buồng lạnh quy chuẩn xác định theo hàng cột của kho, m2

Diện tích buồng lạnh quy chuẩn tính theo hàng cột quy chuẩn cách nhau 6 m,nên f cơ sở là 36 m2 Các diện tích quy chuẩn khác nhau là bội số của 36 m2 Trongkhi tính toán, diện tích lạnh có thể lớn hơn diện tích ban đầu 10 ÷ 15%, khi chọn Z

Từ đây chọn kích thước thực của kho lạnh là:

-Chiều rộng: 36 m.

- Chiều dài: 12 m

- Chiều cao: 4,8 m

- Diện tích thực của kho là: 36.12 = 432 (m2)

3.2.6 Dung tích thực của kho lạnh

Zt: số buồng lạnh thực được xây dựng

Z: số buồng tính toán xây dựng

3.3 CẤU TRÚC XÂY DỰNG

3.3.1 Cấu trúc móng và cột [4, tr67]

Móng phải chịu được tải trọng của toàn bộ kết cấu xây dựng và hàng hóa bảoquản, bởi vậy móng phải kiên cố, vững chắc và bền lâu Móng có thể làm theo kiểurầm hoặc theo kiểu từng ô không liên tục Khi đổ móng bê tông cốt thép người taphải chừa trước những lỗ để lắp cột chịu lực

Cột là những thanh thép hộp hoặc những dầm thép chữ I Chọn tiết diện cộtsao cho đủ khe năng để chịu toàn bộ lực do kết cấu mang lực mái và trần paneltruyền xuống

3.3.2 Cấu trúc nền [4, tr71]

Cấu trúc nền kho lạnh phụ thuộc vào:

- Nhiệt độ kho lạnh

- Tải trọng bảo quản hàng

- Dung tích của kho lạnh

Yêu cầu của nền là có độ vững chắc cần thiết, tuổi thọ cao, sạch sẽ, vệ sinh dễdàng, không thấm nước, cần bố trí thoát nước để phun nước rửa khi cần thiết

Do kho lạnh xây dựng theo phương án lắp ghép nên toàn bộ kho được đặt trênnền nhà xưởng Nếu tải trọng của hàng bảo quản càng lớn thì cấu trúc nền kho lạnhphải thiết kế có độ chịu nén cao Các tấm panel nền được đặt trên các con lươn

thông gió.

Cấu trúc nền kho lạnh được thiết kế như sau:

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

- Các con lươn được đúc bằng bê tông để hạn chế rỉ sét cho panel nền, tránh hiện tượng cơi nền

- Lớp bê tông chịu lực

- Lớp đất đá

Hình 3-1 Sơ đồ nền kho lạnh 3.3.3 Tường bao và tường ngăn [4, tr67]

Tường bao che bằng gạch có tác dụng chống bức xạ mặt trời và bảo vệ kholạnh, xây dựng bên ngoài kho lạnh và các phần phụ trợ như phòng máy, phòngđệm, hành lang bốc dỡ hàng Trọng tải của mái, rầm, xà do cột chống đỡ, do vậychỉ cần dày 380 mm (1 viên rưỡi gạch)

Tường ngăn cách nhiệt kho bằng các tấm panel tiêu chuẩn

Hình 3-2 Cấu trúc cách nhiệt của tấm panel

3.3.5 Cấu trúc mái kho lạnh [4, tr71]

Mái kho lạnh có nhiệm vụ bảo vệ cho kho trước những biến đổi của thời tiếtnhư: nắng, mưa, đặc biệt là giảm bức xạ nhiệt của mặt trời vào kho lạnh

Mái kho đảm bảo che mưa, nắng tốt cho kho và hệ thống máy lạnh Máikhông được đọng nước, không được thấm nước Mái dốc về hai phía với độ dốc ítnhất là 2%

Mái kho lợp bằng tôn, nâng đỡ bằng bộ khung sắt và các xà dọc bắt trên hệthống cột

Trần kho là các tấm panel tiêu chuẩn lắp ghép như hình 3.3

Hình 3-3 Mái che kho lạnh

Mỗi buồng lạnh được thiết kế gồm 2 cửa, trong đó có một cửa chính có kíchthước 2500 × 1500 (mm) và một cửa sổ có kích thước 680 × 680 (mm).

Bên trong cửa có bố trí màn chắn khí làm bằng nhựa dẻo Khi mở cửa, động

cơ quạt tự động hoạt động tạo ra một màn khí thổi từ trên xuống ngăn cản đối lưukhông khí bên ngoài với không khí bên trong kho nhằm giảm tổn thất nhiệt Khiđóng cửa thì sẽ tự động ngắt điện, tắt quạt Màn được ghép từ các dải nhựa có chiềurộng 200 mm, dày 2 mm, chồng mí lên nhau là 50 mm Hình 3-4 giới thiệu về cửakho lạnh

Hình 3-4 Cửa kho lạnh 3.3.7 Khóa cam (cam clock) [4,tr101]

Hình 3-5 giới thiệu nguyên tắc hoạt động và cấu tạo của khóa cam Cơ cấumóc bên trái nằm ở một mép panel, chốt ngang nằm ở một vị trí tương ứng ở méppanel cần ghép nối Khi đặt 2 panel cạnh nhau, dùng chìa khóa quay theo chiều kimđồng hồ 1/4 vòng thì móc đã ăn khớp vào chốt của panel đối diện thì cơ cấu camkéo chốt về bên trái siết chặt 2 tấm panel vào với nhau

Hình 3-5 Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của khóa cam 3.3.8 Mộng âm dương [4, tr102]

Mộng âm dương thường được sử dụng kết hợp với khóa cam để tăng hiệu quảcách nhiệt Nguyên tắc cấu tạo là một canh panel bố trí lõm khe còn cạnh tươngứng của panel ghép có vấu lồi để ăn khớp hoàn toàn với nhau (xem hình 3-6), qua

đó tránh được khe hở ở mối ghép panel với nhau, với trần và nền…

Hình 3-6 Mộng âm dương 3.4 LẮP RÁP KHO LẠNH [1]

3.4.1 Gia cố và xây dựng nền móng cho kho

Đây là một công đoạn quan trọng trong quá trình xây dựng kho, nó quyết địnhtính vững chắc và an toàn của kho Móng được đào sâu 70 cm, đế các cột bằng bêtông cốt thép Các cột bê tông có chiều cao bằng mặt nền kho thiết kế Nền móngđược đổ đất đá để tạo vững chắc sau đó đúc lớp bê tông chịu lực và xây các conlươn bằng gạch

3.4.2 Đúc khung kho bằng bê tong cốt thép

Sau khi đã xây dựng xong móng kho, nền kho tiến hành đúc các cột bê tông

theo chiều cao và kích thước thiết kế Trên cùng của các cổ được liên kết với nhau bằng các dầm bê tông cốt thép.

Cùng với việc xây dựng khung ta tiến hành xây dựng tường bao

3.4.3 Dựng khung lớp mái và đỡ mái

Sau khi đã có được khung bê tông của kho ta tiến hành dựng khung sắt đỡmái, lắp các xà dọc theo chiều dài của kho và tiến hành lớp tôn Sau khi đã có được

bộ khung vững chắc cho việc lắp ghép các cấu trúc cách nhiệt

3.5 LẮP ĐẶT KHO LẠNH [1]

3.5.1 Công tác chuẩn bị

Trước khi lắp đặt kho lạnh thì phải chuẩn bị dụng cụ lắp đặt đầy đủ bao gồm: panel, thanh nhôm V và thanh thép chữ U, tán rive, khoan, máy cắt,…

Chuẩn bị đồ bảo hộ lao động cho người thi công

Đo đạc kỹ trước khi lắp đặt

3.5.2 Lắp các tấm panel

Lắp các tấm panel được tiến hành qua như sau:

- Đầu tiên ta lắp phần panel vách trước nhưng chừa một vách ra vì vách này đểkhi lắp xong panel nền ta mới lắp

- Lắp luôn cửa ra vào kho lạnh và cửa sổ

Hình 3-5 Cách khóa tấm panel

1 Khóa cam

2 Lỗ để dùng lục giác điều khiển khóa cam

3 Chốt ở panel thứ hai để giữ khóa cam

4 Chốt ở panel thứ nhất để giữ khóa cam không bị bật ngược lại sau

1 Panel tường thứ nhất

2 Panel tường thứ hai

3 Cơ cấu khóa cam

4 Nút che lỗ khóa cam

Hình 3-6 Cách lắp panel vách 3.5.4 Lắp panel vách ở góc kho lạnh (2 vách vuông góc với nhau)

Được tiến hành qua các bước như sau:

- Đặt hai tấm panel như hình vẽ 3-7

- Dùng các thanh thép chữ V để cố định hai tấm lại với nhau Các thanh nhôm này vừa để cố định vừa để chống ẩm cho tấm panel

- Dùng các con tán rive để cố định thanh nhôm chữ V với panel Còn một vách

ta lắp panel nền trước rồi mới lắp vách đó

3.5.5 Lắp cửa ra vào và cửa sổ

Ở đây kể cả cửa ra vào và cửa sổ đều dùng loại cửa kiểu bản lề Lắp cửa ra vào và cửa sổ được tiến hành như sau:

- Đo đạc xem vị trí đặt cửa nằm ở đâu

- Dùng máy cắt để cắt một lỗ đúng bằng kích thước cửa Đặt cửa vào vị trí đó

- Dùng khoan để khoan lỗ và bắn rive vào tấm số 2 để cố định cửa

Sau đó lắp các tấm panel nền với nhau Các tấm panel nền được lắp với nhau

bằng cơ cấu khoá cam đã nêu ở mục trước.

Cách lắp panel vách còn lại tương tự như lắp panel nền và vách kho lạnh.Đặi hai tấm panel vuông góc với nhau, dùng các thanh nhôm mỏng chữ V và tán rive cố định nó lại như trình bày ở mục trên

3.5.8 Lắp xà để giữ panel trần

Do panel trần không có cột để đỡ nên dùng các xà để giữ trần kho như hình

3-10 để không bị rơi xuống dưới Xà treo này thường dùng thanh thép hình chữ U

Đầu tiên lắp các trần phía vách chừa ra trước, cách lắp trần này như hình 3-11.Lắp panel trần sau đó ta dùng các bulong dù bắt xuyên qua panel trần để cốđịnh panel trần với xà treo hình chữ U, để xà treo giữ panel trần khỏi bị rơi xuốngdưới (lắp bulong dù phải cho một ít keo silicon vào phần dù ốp vào panel trần để nógiữ cho bulong dù không bị xoay chuyển khi ta siết đai ốc ở phía trên).

Sau đó tiến hành bắt thanh nhôm số 9 và tán số 8 như hình vẽ 3-12 Khi đã lắpxong panel trần đầu tiên thì lắp panel tiếp theo cùng hàng đó tương tự như vậy,nhưng trước khi bắt bulong dù phải để hai tấm panel gần nhau và khóa chúng bằng

cơ cấu cam trước, sau đó mới tiến hành lắp bulong dù vào và tương tự như trên.Sau khi xong hàng thứ nhất phải căng dây cáp bằng cơ cấu tăng đơ để cho dâycáp căng ra để giữ panel tốt hơn

Sau khi lắp xong hàng thứ nhất tiến hành lắp hàng thứ hai Lắp hàng thứ haithực hiện theo hình 3-12

Hình 3-11 Lắp panel trần

1.Panel vách phía Tây Bắc

2 Panel trần kho lạnh

3 Bulong dù

4 Đai ốc để giữ bulong

5 Dây cáp treo panel trần

6 Cơ cấu tăng đơ

7 Thanh thép chữ U

8 Tán rive

9 Thanh nhôm chữ V

10 Xà gồ

Sau khi lắp xong hàng thứ hai thì tiến hành lắp hàng thứ ba với cách lắp tương

tự như trên cho đến khi hoàn thiện kho lạnh như hình 3-13

Hình 3-13 Kết cấu kho lạnh panel

1,2 Cửa tò vò; 3 Nước thoát; 4 Ống thoát nước; 5 Panel; 6 Bộ cân bằng áp suất;

7 Cửa chính; 8 Đèn; 9,10 Panel trần; 11,12 Panel tường; 13 Công tắc đèn

3.6 TÍNH CÁCH NHIỆT VÀ ẨM CHO KHO LẠNH

3.6.1 Vật liệu cách nhiệt [4,tr77]

Cách nhiệt lạnh có nhiệm vụ hạn chế dòng nhiệt tổn thất từ ngoài môi trường

có nhiệt độ cao vào buồng lạnh có nhiệt độ thấp qua kết cấu bao che Chất lượngcủa vách cách nhiệt phụ thuộc chủ yếu vào tính chất của vật liệu cách nhiệt theocác yêu cầu sau:

- Hệ số dẫn nhiệt λ nhỏ (λ  0)

- Khối lượng riêng nhỏ

- Độ thấm hơi nước nhỏ (µ  0)

- Độ bền cơ học và độ dẻo cao

- Bền ở nhiệt độ thấp và không ăn mòn các loại vật liệu xây dựng tiếp xúc vớinó

- Không cháy hoặc không dễ cháy

- Không bắt mùi và không có mùi lạ

- Không gây nấm mốc và phát sinh vvi khuẩn, không bị chuột, sâu bọ đục phá

- Không độc hại đối với cơ thể con người

- Không độc hại với sản phẩm bảo quản, làm biến chất và giảm chất lượng bảoquản

- Vận chuyển, lắp ráp, sửa chữa, gia công dễ dàng

- Rẻ tiền và dễ kiếm

- Không đòi hỏi sự bảo dưỡng đặc biệt

Trên thực tế không có các vật liệu cách nhiệt lý tưởng đáp ứng đầy đủ các yêucầu trên Mỗi vật liệu cách nhiệt đều có ưu và nhược điểm cụ thể Khi chọn một vậtliệu cách nhiệt cho một trường hợp ứng dụng nào đó cần phải lợi dụng được triệt đểcác ưu điểm và hạn chế đến mức thấp nhất các nhược điểm của nó

Hiện nay, các vật liệu cách nhiệt từ các chất hữu cơ nhân tạo ngày càng được

sử dụng nhiều Chúng có tính chất cách nhiệt tốt, sản xuất với quy mô công nghệ

ổn định về chất lượng, kích thước, gia công dễ dàng, lắp ghép và kinh tế hơn Cácvật liệu có ý nghĩa nhất hiện nay thuộc loại này là polystyrol, polyurethan,polyetylen, polyvinyl clorua, nhựa phenol và nhựa ure phormadehyd Trong đó,

polystyrol và polyurethan được sử dụng rộng rãi nhất.

Trong đồ án này em chọn vật liệu cách nhiệt là polyurethan vì nó có ưu điểmlớn là tạo bọt không cần gia nhiệt nên dễ dàng tạo bọt trong các thể tích rỗng bất kì,

độ chịu nén lớn 0,2 ÷ 0,29 Mpa, hệ số dẫn nhiệt tương đối nhỏ 0,023 ÷ 0,03 W/mK.Chất sinh hơi tạo bọt cho Polyurethan thường là R22

Bên ngoài lớp polyurethane còn được bọc bằng 2 lớp tôn inox và 2 lớp sơncách ẩm

do đó luôn có một dòng ẩm đi từ ngoài vào buồng lạnh Gặp nhiệt độ thấp, ẩmngưng đọng lại trong kết cấu cách nhiệt, phá hủy khả năng cách nhiệt gây nấm mốc

và thối rữa cho vật liệu cách nhiệt Chính vì vậy cách nhiệt lạnh bao giờ cũng phải

đi cũng cách ẩm

3.6.3 Xác định chiều dày cách nhiệt [4, tr83]

Chiều dài lớp cách nhiệt được xác định theo hai yêu cầu cơ bản:

-Vách ngoài của kết cấu bao che không được phép đọng sương nghĩa là độ dàycủa lớp cách nhiệt phải đủ lớn để nhiệt độ bề mặt vách ngoài lớn hơn nhiệt độ đọngsương ts

-Chọn chiều dày cách nhiệt sao cho giá thành một đơn vị lạnh (1000 kcal/h) là

rẻ nhất, vì giá thành vật liệu cách nhiệt khá cao, chiếm tới 25  40% tổng giá thànhxây dựng

Chiều dày cách nhiệt được tính từ công thức hệ số truyền nhiệt k cho váchphẳng nhiều lớp như sau:

k: hệ số truyền nhiệt qua kết cấu bao che, W/m2K

1: hệ số tỏa nhiệt của môi trường bên ngoài (phía nóng) tới tường cách nhiệt,W/m2K

2: hệ số tỏa nhiệt của vách buồng lạnh vào buồng lạnh

𝛿I: bề dày của lớp vật liệu xây dựng thứ i (đã cho), m

𝛿JK: độ dày yêu cầu của lớp cách nhiệt, m

𝜆I: hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu xây dựng thứ i, W/m2K

𝜆JK: hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt, W/m2K

Ở đây ta chọn vật liệu cách nhiệt cho kho là các tấm panel tiêu chuẩn vớithông số các lớp vật liệu được thể hiện qua bảng sau:

Bảng 3-3 Thông số các lớp vật liệu của tấm panel tiêu chuẩn

Vật liệu Chiều dày (m) Hệ số dẫn nhiệt

Nhiệt độ buồng lạnh là -20°C tra bảng ta được:

k = 0,21 W/m2K (bảng 3-3, 4-tr84)

1 = 23,3 W/m2K (bảng 3-7, 4-tr86)

2 ',<2

Ta chọn chiều dày panel tiêu chuẩn là: 𝛿QRKST UV=

0,125(m) Khi đó chiều dày cách nhiệt thực của panel là:

3.6.4 Kiểm tra tính đọng sương trên bề mặt ngoài của vách [4,tr86]

Khi kiểm tra tính đọng sương, điều kiện để vách ngoài không đọng sương là:

𝑡2: nhiệt độ không khí ngoài môi trường, 𝑡2= 37,3°C

𝑡< : nhiệt độ không khí trong kho lạnh, 𝑡< = -20°C

𝑡+: nhiệt độ điểm sương của không khí ngoài môi trường, 𝑡+=

32°C Thế vào công thức ta được:

2

<9,9

2 P

= 2,05 (W/m2K)

Nhận xét thấy kt  ks vậy điều kiện trên được thỏa mãn