Tính toán, thiết kế hệ thống lạnh cho kho bảo quản sản phẩm thủy sản lạnh đông dung tích 400 tấn (link kèm bản vẽ)

đề tài của mình là: Tính thiết kế hệ thống lạnh cho kho bảo quản sản phẩm thủy sản lạnh đông dung tích 400 tấn tại công ty chế biến xuất khẩu thủy sản F90, số 1 đường Phước Long, Nha Trang, Khánh hòa. Nội dung của đề tài bao gồm: 1. Tổng quan. 2. Khảo sát công trình, chọn phương án thiết kế, tính cấu trúc kho lạnh 3. Tính nhiệt tải, chọn máy nén lạnh và các thiết bị cho hệ thống lạnh 4. Trang bị tự động hóa, lắp đặt vận hành hệ thống lạnh, kho lạnh Khi giao dịch thành công các bạn để mail mình gửi bản vẽ cad cho nhé !

LỜI NÓI ĐẦU

Trong công cuộc đổi mới đất nước hiện nay thì vấn đề xuất khẩu hàng hóa

để thu về ngoại tệ cho đất nước là một vấn đề cực kì quan trọng đòi hỏi các ngànhphải nỗ lực hết mình để thực hiện được điều ấy Trong đó ngành chế biến thủy sảncũng đóng góp một phần quan trọng

Việt Nam có vị trí địa lý thuận lợi cho việc đánh bắt và nuôi trồng thủysản phát triển, do đó yêu cầu phải phát triển các nhà máy đáp ứng đầy đủ các yêu cầucho công việc chế biến, bảo quản thủy sản một cách liên tục nhằm đem lại hiệu quảcao nhất

Trong tất cả các khâu của quá trình chế biến thủy sản thì vấn đề bảo quảnsản phẩm cũng là một vấn đề quan trong nhằm đem lại hiệu quả cao nhất đó là gópphần tạo ra một sản phẩm tốt nhất Nhằm góp phần tạo ra được một sản phẩm tốt, em

đã chọn đề tài của mình là: Tính thiết kế hệ thống lạnh cho kho bảo quản sản phẩm thủy sản lạnh đông dung tích 400 tấn tại công ty chế biến xuất khẩu thủy sản

F90, số 1 đường Phước Long, Nha Trang, Khánh hòa

Nội dung của đề tài bao gồm:

1 Tổng quan.

2 Khảo sát công trình, chọn phương án thiết kế, tính cấu trúc kho lạnh

3 Tính nhiệt tải, chọn máy nén lạnh và các thiết bị cho hệ thống lạnh

4 Trang bị tự động hóa, lắp đặt vận hành hệ thống lạnh, kho lạnh

Sau một thời gian thực tập tại công ty với những số liệu thu nhận được em đãhoàn thành xong đề tài được giao Tuy nhiên với kiến thức còn hạn chế nhất làcòn 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

Nha Trang, ngày tháng 05 năm 2011 Sinh viên thực hiện

Chương 1 TỔNG QUAN

1.1.Tổng quan về công ty chế biến thủy sản F90

1.1 1 Giới thiệu sự hình thành và hướng phát triển của công ty

Hình 1.1 Công ty chế biến thủy sản F90

Công ty chế biến xuất khẩu thủy sản F90 nằm ở ngoại ô, cách thành phố NhaTrang 5 km về phía Nam, cách cảng Nha Trang khoảng 3 km về phía Tây Bắc, nằmtrên đường Phước Long, một con đường giao thông quan trọng Đây là điều kiện thuậnlợi cho việc thu mua nguyên liệu cũng như việc phân phối sản phẩm đến người tiêudùng

Thành lập năm 1990, trực thuộc Công ty liên doanh thủy sản Nha Trang quản lývới tổng diện tích 36000 m2 Năm 1994, Công ty liên doanh thủy sản Nha Trang giảithể, Ủy ban nhân dân tỉnh Khánh Hòa cho sáp nhập vào Công ty thiết bị vật tư thủysản ( SPECO ) Ngày 16/02/1998, trực thuộc công ty chế biến xuất khẩu thủy sảnF17 quản lý Từ đó đến nay công ty đã và đang phát triển ổn định

Mặt hàng kinh doanh chính : thu mua, gia công, chế biến và xuất khẩu hàngthủy sản

Tên đầy đủ : CÔNG TY CHẾ BIẾN XUẤT KHẨU THỦY SẢN F90

Tên giao dịch quốc tế : NHA TRANG SEAPRODUCT COMPANY DL90Địa chỉ : SỐ 1- ĐƯỜNG PHƯỚC LONG – BÌNH TÂN – NHA TRANG.Hàng năm công ty có những đóng góp nhất định vào nền kinh tế tỉnh nói riêng

và ngành thủy sản Việt Nam nói chung ,giải quyết được việc làm cho khoảng 700 laođộng địa phương và vùng lân cận Công ty luôn quan tâm đến đời sống vật chất và tinhthần của công nhân viên Với đội ngũ cán bộ, kỹ sư có trình độ, trách nhiệm cao trongcông việc cùng đội ngũ công nhân lành nghề, tận tâm, công ty thường xuyên đầu tưtrang thiết bij, máy móc hiện đại Do đo năng suất được nâng cao trong sản xuất, gópphần vào công cuộc đổi mới, đi lên của đất nước

1.1.2 Sơ đồ cơ cấu tổ chức quản lý của công ty F90

Hình 1.2 Sơ đồ tổ chức công ty F90

+ Chức năng nhiệm vụ và mối quan hệ giữa các bộ phận

- Giám đốc: có quyền hạn cao nhất trong công ty, có chức năng giám sát điềuhành mọi hoạt động của công ty

- Phó giám đốc: có nhiệm vụ tham mưu cho giám đốc, điều hành mọi hoạt độngsản xuất kinh doanh của công ty, tham gia ký kết các hợp đồng

T.xử lý P.hàng

Lấy

P.hàng Lấy P

Btrang

P

Btrang T.KCS điện Cơ

Cơ điện

- Phân xưởng chế biến: có vai trò quan trọng trong sự tồn tai và phát triển củacông ty Chịu trách nhiệm về mặt quản lý nhân sự, đảm bảo các chế độ, chính sách vàquyền lợi nghĩa vụ của người lao động đối với công ty theo luật định của nhà nước.

- Phân xưởng cơ điện: Đảm bảo cho các máy móc thiết bị vận hành thông suốt,

an toàn trong cả quá trình chế biến

- Phòng kỹ thuật: Tham mưu cho giám đốc trong việc điều hành kỹ thuật sảnxuất, quá trình vệ sinh an toàn thực phẩm từ nguyên liệu đến thành phẩm, chịu tráchnhiệm về chất lượng sản phẩm làm ra, phụ trách chương trình quản lý chất lượng, thựchiện đúng kế hoạch mà giám đốc đề ra

- Phòng kinh doanh có chức năng và nhiệm vụ xử lý thông tin từ các nguồn tinthu thập được từ phía khách hàng, từ việc khảo sát thị trường Phân tích tổng hợpthông tin đưa ra nhưng đề xuất, dự báo trong kinh doanh như giá cả mặt hàng trướcmắt và lâu dài Ngoài ra phải thường xuyên giao dịch với khách hàng, chào hàng trựctiếp hoặc gián tiếp

- Phòng kế toán: có vai trò trong sự tồn tại và phát triển của công ty Tính các chi phí,giá thành sản phẩm, lợi nhuận tiền lương, thưởng và tính toán các khoản có liên quáđến sản xuất kinh doanh của công ty

1.1.3 Mặt bằng công ty

Công ty nằm cạnh đường Phước Long nối dài đường Võ Thị Sáu và đườngBình Tân nên rất thuận lợi cho việc thu mua nguyên liệu cũng như việc phân phối.Hiện nay đường Phước Long vừa được nâng cấp nên việc đi lại có nhiều thuận lợi hơn.Xung quanh công ty được xây bằng rào cao 3,2m ngăn cách với khu vực xung quanh,đồng thời đảm bảo an ninh trật tự

Nhược điểm:

- Khi muốn đi vào phòng máy phải băng ngang qua phân xưởng chế biến nênảnh hưởng đến sản xuất

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

- Bố trí các cửa ra vào chưa hợp lý nên gây bất tiện trong đi lại và sản xuất

Hình 1.3 Sơ đồ mặt bằng tổng thể công ty F90

1.2 Tổng quan về kho lạnh

1.2.1 Khái niệm về kho lạnh bảo quản

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

Hiện nay kho lạnh được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp chế biến thực phẩm

và chiếm một tỷ lệ lớn nhất Các dạng mặt hàng bảo quản bao gồm:

- Kho bảo quản thực phẩm chế biến như: thịt, hải sản, đồ hộp…

- Bảo quản 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

1.2.2 Phân loại

1.2.2.1 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 thực phẩm(nhà máy đồ hộp, nhà máy sữa, nhà máy chế biến thủy sản, nhà máy xuất khẩu thịt…).Các kho lạnh loại này thường có dung tích lớn, cần phải trang bị hệ thống có công suấtlạnh lớn Phụ tải của kho lạnh luôn thay đổi do phải xuất nhập hàng 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 có dungtích lớn, dự trữ nhiều mặt hàng và có ý nghĩa rất lớn đến đời sống sinh hoạt của cả mộtcộng 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 doanh nghiệpbán 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, nhàhàng dùng bảo quản một lượng hàng nhỏ

1.2.2.2 Theo nhiệt độ người ta chia ra:

- Kho bảo quản lạnh: nhiệt độ bảo quản thường nằm trong khoảng -2°C  5°C Đốivới 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 nông sản

- Kho bảo quản đông: kho được sử dụng để bảo quản các mặt hàng đã qua cấp đông Đó

là hàng thực phẩm có nguồn gốc động vật Nhiệt độ bảo quản tùy thuộc vào thời gian, loạithực phẩm bảo quản Tuy nhiên nhiệt độ bảo quản tối thiểu cũng phải đạt -18°C để chocác vi sinh vật không thể phát triển làm hư hại thực phẩm 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

1.2.2.3 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 có khácnhau nên thường quy dung tích ra tấn thịt (MT- Meat Tons) Ví dụ kho 50MT, kho100MT, kho 150MT…là những kho có khả năng chứa 50,100, 150…tấn thịt

1.2.2.4 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 tiến hànhbọc các lớp cách nhiệt Kho xây chiếm diện tích lớn, lắp đặt khó, giá thành tương đốicao, không đẹp, khó tháo dỡ và di chuyển Mặt khác về mặt thẩm mỹ và vệ sinh khoxây không đảm bảo tốt Vì vậy hiện nay ở nước ta người ta ít sử dụng kho xây để bảoquản thực phẩm

- Kho panel: được lắp ghép từ các tấm panel tiền chế polyurethan và được lắp ghépvới nhau bằng các móc khóa cam locking Kho panel có hình thức đẹp, gọn và giáthành tương đối rẻ, rất tiện lợi khi lắp đặt, tháo đỡ và bảo quản các mặt hàng thựcphẩm, nông sản, thuốc men, dược liệu… Hiện nay nhiều doanh nghiệp ở nước ta đãsản xuất các tấm panel cách nhiệt đạt tiêu chuẩn cao Vì thế hầu hết các xí nghiệp côngnghiệp thực phẩm đều sử dụng kho panel để bảo quản hàng hóa

1.2.3 Các phương pháp xây dựng kho lạnh

Hiện nay, ngành thuỷ sản ở nước ta đang phát triển mạnh, để phục vụ cho quátrình chế biến và bảo quản thuỷ sản phục vụ cho công tác xuất khẩu Vì vậy, nhữngkho lạnh có công suất vừa và nhỏ được xây dựng tương đối nhiều ở Việt Nam hiệnnay

Để xây dựng trạm lạnh cũng như kho lạnh thì trên thực tế ở nước ta hiện nay có thể sửdụng 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

1.2.3.1 Phương án truyền thống

Phương án này kho lạnh được xây dựng bằng các vật liệu xây dựng và lớp cáchnhiệt, cách ẩm gắn vào phía trong của kho Quá trình xây dựng phức tạp, qua nhiềucông 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

1.2.3.2 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 hiệnđại mặc 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 hiện đạiđược chọn ở đây là xây dựng kho bằng các tấm panel tiêu chuẩn

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

1.2.4.1 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 khí trongbuồng nhỏ hơn so với bên ngoài Kết quả hơi ẩm có xu hướng thẩm thấu vào phòngqua kết cấu bao che

- Đối với kho xây, hơi ẩm khi xâm nhập có thể làm ẩm ướt lớp cách nhiệt làmmất tính chất cách nhiệt của lớp vật liệu Vì vậy kho lạnh xây cần phải được quét hắc

ín và lót giấy dầu chống thấm Giấy dầu chống thấm cần lót hai lớp, các lớp chồng mílên nhau và phải dán băng keo kín, tạo màn cách ẩm liên tục trên toàn bộ diện tích nềnkho

- 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 đến làm ẩmướt 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 vận chuyển đi lại.Giữa các tấm panel có lắp ghép có khe hở nhỏ cần làm kín bằng silicon, sealant Bênngoài các kho trong nhiều nhà máy người ta chôn các dãy cột cao khoảng 0,8m phòngngừa các xe chở hàng va đập vào kho lạnh gây hư hỏng

1.2.4.2 Hiện tượng cơi nền do băng

Kho lạnh bảo quản lâu ngày, lạnh truyền qua kết cấu cách nhiệt xuống nền đất.Khi nhiệt độ xuống thấp nước kết tinh thành đá lớn làm cơi nền kho lạnh, phá hủy kếtcấu 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 làống PVC 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 ấmnền, ngăn ngừa đóng băng

1.2.4.3 Hiện tượng lọt không khí

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

Quá trình thâm nhập này thực hiện như sau: gió nóng bên ngoài chuyển động vàokho lạnh từ phía trên cửa và gió lạnh trong phòng ùa ra ngoài từ phía dưới nền

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

+ 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 hệthống 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 vào kho lạnh

+ Sử dụng cửa sổ nhỏ để vào ra hàng Các cửa này được lắp đặt trên tường ở độ caothích 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 nhiều mảnhnhỏ Phương pháp này hiệu quả tương đối cao, đồng thời không ảnh hưởng đến việc đilại

Nhựa chế tạo màn cửa phải đảm bảo khả năng chịu lạnh tốt và có độ bền cao Cửađược ghép từ các dải nhựa rộng 200 mm, các mí gấp lên nhau một khoảng ít nhất 50

mm, vừa đảm bảo thuận lợi đi lại nhưng khi không có người vào ra thì màn che vẫn rấtkín

1.2.4.4 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 được làmlạnh 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 lớn làmgiảm chất lượng thực phẩm

Khi sắp xếp hàng trong kho phải chú ý để chừa các khoảng hở hợp lý giữa các lôhàng và giữa lô hàng với tường, trần, nền kho để cho không khí lưu chuyển và giữ lạnhsản phẩm Đối với tường việc xếp cách tường kho một khoảng còn có tác dụng khôngcho hàng nghiêng tựa lên tường, vì như vậy có thể làm bung các tấm panel cách nhiệtnếu quá nặng Khoảng cách tối thiểu về các phía cụ thể nêu trong bảng 1.1

Bảng 1.1 Khoảng cách xếp hàng trong kho

11,5 dm 2  8 dm 50 dm

Trong kho cần phải chừa các khoảng hở cần thiết cho người và các phương tiện bốc

dỡ đi lại Bề rộng tùy thuộc vào phương pháp bốc dỡ và thiết bị thực tế Nếu khe hởhẹp khi phương tiện đi lại va chạm vào các khối hàng có thể làm đổ, mất an toàn vàlàm hư hỏng sản phẩm

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

* 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 để phânphối gió đều trong kho Nhờ hệ thống kênh gió thiết kế hợp lý gió sẽ được phân bố đềuhơn đến nhiều vị trí trong kho

do không nhận được nhiệt để hóa hơi nên một lượng lớn hơi ẩm được hút về máy néngây ra ngập lỏng máy nén

- Khi tuyết bám nhiều, đường tuần hoàn của gió trong dàn lạnh bị nghẽn lưu lượnggió giảm, hiệu quả trao đổi nhiệt cũng giảm theo, trở lực lớn, quạt làm việc quá tải vàđộng cơ điện có thể bị cháy

- Trong một số trường hợp tuyết bám quá dày làm cho cánh quạt bị ma sát không thểquay 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 gây nguyhiểm do chỉ thực hiện khi hệ thống đang hoạt động, khi xả băng quá trình sôi trong dànlạnh 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 xả băng Tuy nhiên, khi xả băng, nước có thể bắn tung tóe ra các sản phẩm trong buồng lạnh

và khuếch tán vào không khí trong phòng, làm tăng độ ẩm của nó, lượng ẩm này tiếptục bám lại trên dàn lạnh trong quá trình vận hành kế tiếp Vì thế biện pháp dùng nướcthường sử dụng cho hệ thống lớn, tuyết bám nhiều, ví dụ như trong các hệ thống cấpđông

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 Tuynhiên phương pháp dùng điện trở chi phí điện năng lớn và không dễ thực hiện Cácđiện trở chỉ được lắp đặt sẵn do nhà sản xuất thực hiện

1.3 Tổng quan về công nghệ bảo quản thủy sản đông lạnh

1.3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm trong quá trình bảo quản đông

1.3.1.1 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 trúc kho 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 kếttinh của các tinh thể nước đá sẽ làm cho sản phẩm bảo quản bị giảm trọng lượng vàkhối 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 sản phẩm bị giảmkhối 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

1.3.1.2 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 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 Các mặt hàng trữđông cần bảo quản ở nhiệt độ ít nhất bằng nhiệt độ của sản phẩm sau cấp đông tránhkhông để xảy ra quá trình tan chảy và tái kết tinh lại của các tinh thể nước đá làm giảmtrọng 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 khí trongkho có liên quan mật thiết đến hiện tượng thăng hoa của nước đá trong sản phẩm Dovậy tùy từng loại sản phẩm cụ thể mà ta chọn độ ẩm của không khí cho thích hợp

lấy đi lượng nhiệt tỏa ra của sản phẩm bảo quản, nhiệt truyền vào do mở cửa, do cầunhiệt, do người lao động, do máy móc thiết bị hoạt động trong kho Ngoài ra còn đảmbảo sự đồng đều nhiệt độ, độ ẩm và hạn chế nấm mốc hoạt động

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

1.3.2.1 Những biến đổi về vật lý

Sau khi làm đông, trong thời gian bảo quản trong kho có hiện tượng tan chảy vàtái kết tinh lại thành các tinh thể nước đá Trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ khoảng-18 ÷ -25°C nếu có sự dao động nhiệt độ sẽ có hiện tượng tan chảy và tái kết tinh củanước 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 thìchúng sẽ tái kết tinh lại nhưng không hình thành tinh thể mới mà có xu hướng dichuyển về các tinh thể chưa bị hòa tan và kết tinh vào đó Hậu quả là số lượng các tinhthể nước đá trong sản phẩm giảm nhưng kích thước của chúng thì lại tăng lên và đếnmột mức nào đó chúng gây chèn ép làm rách vỡ tế bào và gây hủy hoại cấu trúc môtạo ra nhiều khe hở ăn thông từ bên trong ra bên ngoài sản phẩm Khi tan giá và làm

ấm để sử dụng sản phẩm đông lạnh thì nước và các chất tan trong nước sẽ thoát rangoài theo các khe hở này gây nên hiện tượng mất trọng lượng và chất lượng của sảnphẩm Tổn thất này là lớn nhất trong tất cả các dạng tổn thất về trọng lượng và chấtlượng sản phẩm

Để tránh hiện tượng kết tinh lại của nước đá thì trong quá trình bảo quản nhiệt

độ phải ổn định, mức dao động của nhiệt độ cho phép là  10C

1.3.2.2 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

Các phản ứng đặc trưng:

- Phản ứng phân giải của glucozen tạo ra axitlactic sẽ làm cho pH của thực phẩmgiảm

- 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 các sảnphẩm của phản ứng oxi hóa lipit có màu nâu tối, xấu, có mùi vô cùng khó 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 khắc phụcthì sản phẩm bị hư hỏng do nguyên nhân chủ yếu là phản ứng oxi hóa lipit

1.3.2.3 Những biến đổi về hóa sinh

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

- Khi nhiệt độ hạ xuống ≤ -8°C: một số enzyme ngừng hoạt động, số còn lại hoạtđộng 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 hư hỏngsản phẩm.

1.3.2.4 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 đóng chậmthì các tinh thể nước đá to có thể gây rách màng tế bào làm cho một số vsv bị chết, sốcòn 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 hoạt độngnhưng 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 vi sinh vật nào còn hoạt độngđược nên bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ từ -18 ÷ -25°C là vừa an toàn và vừa kinh tế

Chương 2 KHẢO SÁT CÔNG TRÌNH, CHỌN PHƯƠNG ÁN

THIẾT KẾ TÍNH CẤU TRÚC KHO LẠNH

2.1 Khảo sát mặt bằng xây dựng kho lạnh

2.1.1 Chọn địa điểm xây dựng kho lạnh

Chọn địa điểm kho lạnh là công tác không thể thiếu và đóng vai trò quan trọngtrong quá trình thiết kế và xây dựng kho Khi chọn địa điểm thì ta phải biết được cácthông số về khí tượng thuỷ văn, địa lí… Từ đó đề ra các phương án thiết kế và xâydựng kho cho thích hợp để làm cho công trình có giá thành thấp nhất và chất lượngcông trình là tốt nhất, cũng tránh được các rủi ro do thiên tai gây ra như thiên tai, lũlụt… tại địa phương xây dựng kho

Kho được xây dựng tại công ty chế biến thủy sản F90, SỐ 1 – ĐƯỜNGPHƯỚC LONG – BÌNH TÂN – NHA TRANG

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 đảm bảo độ

an toàn cao thì ta thường lấy các giá trị cao nhất (chế độ khắc nghiệt nhất) từ đó sẽ đảmbảo kho vận hành là an toàn trong mọi điều kiện có thể xảy ra mà ta đã ước tính

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 Nha Trang

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 công ty chế biến hải sản xuất khẩu F90 chủ yếu chế biến tôm và cá phi lê nênthời gian bảo quản thường ít hơn 10 tháng vì thế chọn nhiệt độ bảo quản sản phẩm là – 20 0C

- Độ ẩm của không khí trong kho lạnh: sản phẩm do công ty chế biến ra đều được

bao gói bằng nhựa PE và giấy Cactong khi đưa vào kho lạnh để bảo quản cho nênchọn độ ẩm của không khí trong kho φ > 85%

- Tốc độ không khí trong kho lạnh: ở công ty chế biến hải sản F90, sản phẩm được baogói cách ẩm nên thiết kế không khí trong kho đối lưu cưỡng bức bằng quạt 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 1.2.3 mà ta chọn phương án xây kho ở đây là phương án lắp ghép khobằng các tấm panel tiêu chuẩn mặc dù giá thành hơi đắt nhưng kho sẽ có chất lượng tốthơn từ đó giảm chi phí vận hành và điều quan trọng là sản phẩm sẽ có chất lượng caohơn

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

E

V 

[ 1, 29 ] Trong đó:

E - dung tích kho lạnh, tấn;

gv - định mức chất tải, tấn /m3;

V - thể tích kho lạnh, m3.Với E = 400 tấn

gv = 0.45 tấn/ m3 ( Bảng 2-3, [ 1, 28 ] )

Ta có:

888 , 9

45 , 0

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

F - diện tích chất tải, m2;

h - chiều cao chất tải, m

Chiều cao chất tải của kho phụ thuộc vào bao bì đựng hàng và phương tiện bốc xếp,đối với kho đang thiết kế chủ yếu bốc xếp bằng tay nên chọn chiều cao h = 2,8m,chiềucao kho là 4,5m

Vậy ta có diện tích chất tải là:

317 , 46

8 , 2

9 , 888

T xd

F F



 , [1,30]Trong đó:

85 , 0

46 , 317





xd

Chọn tấm panel như sau: Chiều rộng panel là 1,2m.

Chiều dài panel là 4,5m

Chọn chiều dài kho lạnh : L = 36 m

Chiều rộng kho lạnh : 10 , 374

36

48 , 373





Số tấm panel chiều rộng: 8 , 645

2 , 1

374 , 10

gv - tiêu chuẩn chất tải, tấn/m3;

h - chiều cao chất tải, h = 2,8 m

Vậy gf = 0,45 x 2,8 = 1,26 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

2.2.2.1 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 doanh cao

Để đạt được mục đích đó trong quy hoạch ta cần phải tuân thủ các yêu cầu sau

- 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 lang nhưngsản phẩm theo dây chuyền không được đi ngược

- Quy hoạch cần phải đạt chi phí đầu tư thấp nhất Cần sử dụng rộng rãi các cấukiện tiêu chuẩn giảm đến mức thấp nhất các diện tích phụ nhưng phải đảm bảotiện 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 bốc xếpthủ 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 nhất 12m,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 bốc xếpđược 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 3,5m nhưngthông thường các kho lạnh có hành lang nối ra cả 2 phía, chiều rộng 6m

- 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 lại từngkhối 1 với một chế độ nhiệt độ

- Mặt bằng kho lạnh phù hợp với hệ thống lạnh đã chọn Điều này đặc biệt quantrọng đối với kho lạnh 1 tầng vì không phải luôn luôn đảm bảo đưa được môichất lạnh từ các thiết bị lạnh về, do đó phải chuyển sang sơ đồ lớn hơn với việccấp 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 lại mộtmặt múp tường để có thể mở rộng kho lạnh

2.2.2.2 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 hành khảosát 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 pháp chốngthấm 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 cungcấp điện đến công trình, giá điện và xây lắp công trình điện cũng là một vấn đề cầnđược quan tâm vì nó sẽ ảnh hưởng đến vốn đầu tư ban đầu

2.2.2.3 Sơ đồ mặt bằng kho lạnh

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

Hình 2.1.Sơ đồ mặt bằng kho lạnh

Hình 2.2 Mặt cắt dọc theo chiều dài kho.

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 vớimôi trường bên ngoài Do sự chênh lệch nhiệt độ lớn nên luôn có một dòng nhiệt vàmột dòng ẩm xâm nhập từ môi trường bên ngoài vào kho lạnh, dòng nhiệt tổn thất ảnhhưởng đến việc chọn năng suất lạnh và chi phí cho một đơn vị lạnh Dòng ẩm có tácđộng xấu đến vật liệu cách nhiệt làm giảm tuổi thọ của vật liệu cách nhiệt và mất khảnăng cách nhiệt.

Từ những yếu tố phân tích trên, ta thấy vai trò của cấu trúc cách nhiệt đối vớikho lạnh là rất lớn Để cho kho lạnh có chất lượng tốt đảm bảo được yêu cầu chế độbảo quản sản phẩm như nhiệt độ, độ ẩm, chi phí vận hành kho giảm và tuổi thọ củakho dài, thì cấu trúc xây dựng và cách nhiệt cách ẩm phải đáp ứng được yêu cầu sau:+ Đảm bảo độ bền vững lâu dài theo tuổi thọ dự kiến của kho( 25 năm đối với kholạnh nhỏ, 50 năm đối với kho lạnh trung bình, 100 năm đối với kho lạnh lớn và rấtlớn)

+ Chịu được tải trọng của bản thân và của hàng hoá bảo quản xếp trên nền hoặctreo 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

2.2.3.1 Kết cấu nền móng kho lạnh

Do đặc thù của kho lạnh là để bảo quản hàng hoá do đó phải có cấu trúc vữngchắc, móng phải chịu được tải trọng của toàn bộ kết cấu xây dựng, móng kho đượcxây 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 đặt trênnền nhà xưởng, nền được đầm một lớp đất đá đảm bảo không bị lún khi có vật nặng đèlên, phía trên được đổ một lớp bêtông chịu lực

Nền kho lạnh được thiết kế cao khoảng 0,925m so với mặt sân Như vậy rấtthuận tiện cho việc bốc xếp hàng hoá lên xe và luôn giữ cho kho được khô ráo tránhúng 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 năng chịulún của nền Nếu tải trọng hàng bảo quản càng lớn thì cấu trúc nền kho lạnh phải thiết

kế có độ chịu nén cao

Cấu trúc nền kho lạnh 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

- Lớp bê tông chịu lực

- Lớp đất đá được đầm nén chặt

Hình 2.3 Nền móng kho lạnh.

2.2.3.2 Cấu trúc vách và trần kho lạnh

- 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 = 4500 mm (Panel vách)

h = 6000 mm ( Panel trần và nền)

+ Chiều rộng, r = 1200 mm

+ Tỷ trọng, 30 ÷ 40 kg/m3.

+ Độ chịu nén, 0,2 ÷ 0,29 Mpa.

+ Hệ số dẫn nhiệt  = 0,018 ÷ 0,023W/mK

+ Phương pháp lắp ghép, ghép bằng khoá camlocking hoặc ghép bằng mộng âmdương

2.2.3.3 Cấu trúc mái che kho lạnh

Mái che kho lạnh đang thiết kế có nhiệm vụ bảo vệ cho kho trước những biến đổicủa thời tiết nắng mưa, bảo vệ sự làm việc của công nhân, che chắn cho hệ thống máylạnh, 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 thống lạnh.Mái kho không được đọng nước, không được thấm nước, độ dốc của mái che kho ítnhất phải là 2% Vì vậy trong phương án thiết kế này chọn mái kho bằng tôn màuxanh lá cây, nâng đỡ bằng bộ phận khung sắt

Cấu trúc mái được thể hiện rõ hơn ở hình 2.4 sau đây

Hình 2.4 Cấu trúc mái kho lạnh.

2.2.3.4 Cấu trúc cửa và màn chắn khí

- Kho lạnh đang thiết kế chỉ có một buồng lớn nên có 2 cửa ra vào và 10 cửa nhỏlấy hàng

- Kích thước cửa lớn: L800 x H1800 x 125 mm

- 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 PVC Stripcutain, chiềurộng mỗi dải là 200 mm chồng mí lên nhau 50 mm Cấu trúc cửa là một tấm cáchnhiệt, có bản lề tự động, xung quanh có đệm kín bằng cao su, có bố trí nam châmmạnh để hút chặt cửa đảm bảo độ kín và giảm thất thoát nhiệt, cửa có thể mở được từbên trong để tránh sự cố

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 ngoài môitrường có nhiệt độ cao vào buồng lạnh có nhiệt độ thấp qua kết cấu bao che Chấtlượng của vách cách nhiệt phụ thuộc chủ yếu vào tính chất của vật liệu cách nhiệt Đểđảm bảo tốt hiệu quả cách nhiệt thì cấu trúc cách nhiệt phải có tính chất cách nhiệt vàmột số tính chất khác Trong tính toán chiều dày cách nhiệt phải chính xác và kinh tế

2.2.4.1 Tính toán chiều dày cách nhiệt

Chiều dày lớp cách nhiệt được tính từ biểu thức hệ số truyền nhiệt k cho váchphẳng nhiều lớp

i k

1

11

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 = 0,023 W/mK [3,52]

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

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

Bảng 2.2 Thông số các lớp vật liệu của panel

Vật liệu Chiều dày

m

Hệ số dẫn nhiệtW/mKPolyurethan

Tôn láSơn bảo vệ

cn

0,00150,0005

0,02345,360,291Cấu tạo của panel sẽ được lắp cho kho lạnh có cấu tạo như hình 2.5

Hình 2.5 Cấu tạo của panel lắp kho lạnh.

Kho bảo quản đông được thiết kế với chế độ trong kho là – 20 0C Không khíđược đối 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

1 291 , 0

0005 , 0 2 36 , 45

0015 , 0 2 3 , 23

1 21 , 0

1 023

Bề dày của panel là : panel  CN  2 t  2 s  105 , 9  1 5  2  0 5  2  109 , 9 mm

Để đảm bảo cách nhiệt tốt chọn chiều dày tấm Panel là panel = 125 mm

Ta có hệ số truyền nhiệt thực.

1845 , 0 9

1 023 , 0

121 , 0 291 , 0

0005 , 0 2 36 , 45

0015 , 0 2 3 , 23 1

W/m2K

2.2.4.2 Tính kiểm tra đọng sương

Để vách không đọng sương thì hệ số truyền nhiệt thực phải thoả mãn điều kiệnsau: 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 = 36,6 0C;

t2 - là nhiệt độ không khí trong kho lạnh t2 = - 20 0C;

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

Từ đồ thị (h – x) và t1 = 36,6 0C;  = 0,79 => ts = 33 0C

Vậy ta có:   23 , 3 1 , 481

20 6

, 36

33 6 , 36

2.2.4.3 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 cấu trúcbao che 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 đối với kholạnh lắp ghép là rất an toàn

Chương 3: TÍNH TOÁN NHIỆT TẢI, CHỌN MÁY NÉN LẠNH

Mục đích tính nhiệt kho lạnh là để xác định năng suất lạnh của máy nén

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

( 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

3.1.2.1 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 qua vách,trần và nền kho Do sự chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường bên ngoài và bên 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 [ 1, 77 ]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 kích thước tính toán được:

Chiều dài kho lạnh: L = 36 m

Chiều rộng kho lạnh: R = 10,8 - 2 x 0,125 = 10,55 m

Chiều cao kho lạnh: H = 4,5 + 0,125 = 4,625 m

kho lạnh được xây dựng độc lập, hành lang lấy hàng nằm ở hướng Đông, phòng máynằm ở hướng Tây

a Tính dòng nhiệt truyền qua tường, trần và nền kho lạnh do chênh lệch nhiệt độ Q 11

Q Q

Kho lạnh được bao bọc bởi trần bằng tôn màu trắng, phía dưới có cac tấm panel cáchnhiệt, bốn phía tiếp xúc với môi trường bên ngoài

Ta có: Q11T,Tr,N = Kt x F(t1 – t2), W [1,78]Trong đó:

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

chiều dày cách nhiệt thực, K = 0,1845 W/m2k;

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

t1 - là nhiệt độ bên ngoài môi trường, t1 =36,6 0C

t2 - là nhiệt độ trong kho lạnh, t2 = - 20 0C

Do trần kho chịu bức xạ mặt trời chiếu vào mái kho lạnh làm bằng tôn nên phần không khí phía dưới mái tôn bị bức xạ mặt trời nung nóng hơn nhiệt độ bên ngoài trời khoảng 5 0C

b Tính dòng nhiệt qua trần và tường kho lạnh do ảnh hưởng của bức xạ mặt trời Q 12

Ta có Q12 = Q12Tr +Q12T ,W+ Q12Tr : tổn thất nhiệt qua trần do ảnh hưởng của bức xạ mặt trời

Q12Tr = Kt x FTr x tdưTr ,W [1,78]

Q12T = Kt x FT x tdưT ,WTrong đó tdưT là hiệu nhiệt độ dư phụ thuộc hướng,vĩ độ,tính chất bề mặt tường.Ởđây ta tính cho tường ở hướng tây là tường có hiệu nhiệt độ dư lớn nhất và cũng códiện tích lớn nhất tdưT = 8 0C

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

- Dòng nhiệt do bao bì mang vào Q22, W;

Ta có Q2 = Q21 + Q22, W;

a Tính dòng nhiệt do sản phẩm toả ra

Ta có

Q21 = M x ( i1 – i2 ) x

360024

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 =60 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 sản phẩmtăng lên ít nhiều nên đối với sản phẩm bảo quản đông lấy nhiệt độ vào kho là -18 0C.Theo ( Bảng 4-2,[1,81] ) đối với cá, ta có:

1000

x = 3472,2 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

x = 2838,9 W

Vậy dòng nhiệt do sản phẩm và bao bì toả ra là:

1 , 6311 9

, 2838 2

, 3472

22 21

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:

b Dòng nhiệt do người toả ra

Tính theo biểu thức:

Q42 = 350 x n, W [ 1, 86 ] Trong đó :

Nhiệt lượng do một người toả ra khi làm việc nặng nhọc là 350, W/người n: là số người làm việc trong kho lạnh Chọn n = 4 người

Vậy Q42 = 350 x 4 = 1400 W

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

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

Tổng công suất của động cơ điện quạt dàn lạnh lắp đặt trong kho lạnh phải lấytheo thực tế thiết kế Tuy nhiên đến đây ta chưa chọn được dàn lạnh nên chưa biết cụthể tổng công suất động cơ điện của quạt dàn lạnh, vì vậy có thể lấy theo định hướngnhư sau:kho lanh có chiều dài khá dài nên cần nhiều dàn lạnh.Do đó ta lấy lấy N = 16KW.

Vậy dòng nhiệt do động cơ điện toả ra là:

10000 10

1000 1000

n - số lần xả tuyết,chọn n = 4

kk - là khối lượng riêng của không khí, kk = 1,2 Kg/m3;

V - là dung tích kho lạnh, m3;

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

7 1011 625

, 4 55 , 10 36 2 , 1 4

Q4 = Q41+ Q42 + Q43 + Q44 + Q45

=466,56+1400+10000+6112,8+690,63 = 18669,99 W

+ Q3 = 0 là do kho bảo quản sản phẩm thuỷ sản lạnh không cần thông gió buồnglạnh Nên sẽ không có dòng nhiệt từ không khí bên ngoài do thông gió buồng lạnh + Q5 = 0 do sản phẩm bảo quản không còn hô hấp

3.1.3 Kết quả tính toán

3.1.3.1 Kết cấu kho lạnh

Các kết quả tính toán và kết quả chọn được trình bày ở bảng 3.2

Bảng 3.2 Giá trị của kết cấu kho lạnh.

Kết quả tính toán Kết quả chọn

Các kết quả tính toán và kết quả chọn của kết cấu cách nhiệt được trình bày ở bảng 3.3

Bảng 3.3 Giá trị tính toán và chọn của kết cấu cách nhiệt.

Kết quả tính toán Kết quả chọn

Chiều dày cách nhiệt 105,9 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 3.1.3.3 Giá trị tính toán nhiệt tải

Kết quả tính toán của các thành phần nhiệt được trình bày ở bảng 3.4

Bảng 3.4 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

509,5509,51738,71738,74316,53966,1

10000 6112,8 690,63

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

3.1.4.1 Xác định tải nhiệt cho thiết bị

Tải nhiệt cho thiết bị là tải nhiệt dùng để tính toán diện tích bề mặt trao đổinhiệt cần thiết của thiết bị bay hơi Để đảm bảo được nhiệt độ trong kho trong nhữngđiều kiện bất lợi nhất, người ta phải tính toán tải nhiệt cho thiết bị là tổng các nhiệt tải

thành phần có giá trị cao nhất Công suất yêu cầu của thiết bị bao giờ cũng phải lớnhơn công suất máy nén, phải có hệ số dự trữ nhằm tránh những biến động có thể xảy ratrong quá trình vận hành Vì thế tải nhiệt cho thiết bị được lấy bằng tổng của tất cả cáctổn thất nhiệt.

QoTB = Q1 + Q2 +Q3 + Q4 + Q5 = 39127,044 ≈ 39,127 KW

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

3.1.4.2 Xác định tải nhiệt cho máy nén

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

Do các tổn thất nhiệt trong kho lạnh không đồng thời xảy ra nên công suấtnhiệt yêu cầu thực tế sẽ nhỏ hơn tổng các tổn thất nhiệt, để tránh lựa chon máy nén cócông suất lạnh quá lớn, tải nhiệt của máy nén cũng được tính toán từ tất cả các tải nhiệtthành phần, nhưng đối với kho bảo quản sản phẩm thuỷ sản đông lạnh thì lấy 85%Q1,100% Q2, 75%Q4

Từ đó ta có phụ tải nhiệt máy nén

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

, 0

56 , 32329 07

, 1

38,44 kWPhụ tải nhiệt của máy nén được thể hiện ở bảng 3.5

Bảng 3.5 Phụ tải nhiệt của máy nén

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

Là phương pháp làm lạnh kho lạnh bằng dàn bay hơi đặt trong kho lạnh, môi

chất lạnh lỏng sôi thu nhiệt của môi trường cần làm lạnh Làm lạnh trực tiếp cóthể là dàn lạnh đối lưu tự nhiên hoặc đối lưu cưỡng bức

+ Ưu điểm:

- Thiết bị đơn giản không cần thêm một vòng tuần hoàn phụ

- Tuổi thọ cao, kinh tế vì không phải tiếp xúc với nước muối là một chất ăn mònkim loại rất mạnh

- Đứng về mặt nhiệt động thì ít tổn thất năng lượng vì hiệu nhiệt độ giữa kho lạnh

và dàn bay hơi trực tiếp bao giờ cũng nhỏ hơn hiệu nhiệt độ giữa kho lạnh vớinhiệt độ bay hơi gián tiếp qua nước muối

- Tổn hao lạnh khi khởi động nhỏ nghĩa là khi làm lạnh trực tiếp thời gian từ khi

mở máy đến lúc kho lạnh đạt nhiệt độ yêu cầu sẽ nhanh hơn

Trực tiếpNhờ môi chất lạnh

Làm lạnh kho

Gián tiếpNhờ chất tải lạnh

Đối lưu không khí tự

- Nhiệt độ kho lạnh có thể giám sát qua nhiệt độ sôi của môi chất, nhiệt độ sôi cóthể xác định dễ dàng qua áp kế của đầu hút máy nén.

- Dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng cách đóng ngắt máy nén (đối với máy lạnh nhỏ

và trung bình)

+ Nhược điểm:

- Đối với hệ thống máy lạnh lớn thì lượng môi chất nạp vào máy lớn, khả năng rò

rỉ của môi chất lớn, khó có khả năng dò tìm ra được chỗ rò rỉ để xử lý Tổn thất ápsuất cho việc cấp lỏng cho những dàn bay khi ở xa, khó hồi dầu nếu dùng môi chấtFrêon, máy nén dễ hút phải ẩm, việc bảo vệ máy nén khó khăn

-Trữ lạnh của dàn lạnh trực tiếp kém khi máy lạnh ngừng hoạt động thì dàn lạnhcũng hết lạnh nhanh chóng

b Làm lạnh gián tiếp

Là phương pháp làm lạnh kho bằng các dàn chất tải lạnh như nước muối,

Glycon thiết bị bay hơi được đặt ở ngoài kho lạnh, chất tải lạnh chạy tuần hoàn quadàn bay hơi thải nhiệt ở đó, đến kho lạnh thu nhiệt trong kho lạnh cứ như vậy kholạnh được làm lạnh liên tục Dàn lạnh gián tiếp cũng có thể là dàn lạnh đối lưu tựnhiên hoặc đối lưu cưỡng bức

- Dung dịch chất tải lạnh có khả năng trữ lạnh lớn sau khi máy ngừng hoạt động,nhiệt độ kho lạnh có khả năng duy trì được lâu hơn

+ Nhược điểm:

- Năng suất lạnh của máy bị giảm do chênh lệch nhiệt độ lớn

- Hệ thống thiết bị cồng kềnh vì phải thêm vòng tuần hoàn cho chất tải lạnh

- Tốn năng lượng bổ sung cho bơm hoặc cánh khuấy chất tải lạnh.

- Một số chất tải lạnh ăn mòn kim loại chế tạo máy móc, thiết bị

 Qua sự phân tích ưu nhược điểm của 2 phương pháp làm lạnh trên Ta chọnphương pháp làm lạnh cho kho đang thiết kế là phương pháp làm lạnh trực tiếp Nóphù hợp với điều kiện của nhà máy, của kho lạnh như hệ thống không cồng kềnh, dễđiều chỉnh nhiệt độ…

Những tính chất của R22:

- Công thức hoá học: CHCLF2

- Tên gọi: Mono Clodiflo metan

- Là chất khí không màu có mùi thơm rất nhẹ, ở áp suất khí quyển nhiệt độ sôi là– 40,8 0C

+ Tính chất vật lý:

- Ở điều kiện làm mát bằng nước vào mùa hè ở Việt Nam nhiệt độ ngưng tụ là 42

0C, áp suất ngưng tụ là 16,1 bar, là môi chất có áp suất ngưng tụ tương đối cao

- Nhiệt độ cuối tầm nén trung bình, nhưng cần làm mát tốt ở đầu máy

- Năng suất lạnh riêng thể tích lớn gần bằng NH3 nên máy tương đối gọn

- Áp suất bay hơi lớn hơn áp suất khí quyển

- Độ nhớt, tính lưu động kém hơn NH3 nên các đường ống, cửa van đều phải lớnhơn

- Hoà tan hạn chế dầu nên gây khó khăn cho việc bôi trơn

- Không hoà tan nước nhưng nó hoà tan lớn hơn 5 lần so với R12 nên máy ít cónguy cơ bị tắc ẩm