Tải bản đầy đủ

Đồ Án Kho Lạnh Bảo Quản Thịt Gia Cầm

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG

ĐỒ ÁN KĨ THUẬT LẠNH

ĐỀ TÀI
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN
THỊT GIA CẦM ĐÔNG LẠNH -20°C DUNG TÍCH 300
TẤN TẠI HÀ NỘI
GVHD: PHÙNG ANH XUÂN
SVTH nhóm 5: NGUYỄN TIẾN THẢO (NT)
ĐOÀN VĂN HÀ
TRẦN VĂN PHÚC
PHẠM VĂN CAO
TRẦN VĂN CHINH
TRỊNH ANH TUẤN
DƯƠNG VĂN TUẤN
Hà Nội, 2018



LỜI NÓI ĐẦU

Kỹ thuật lạnh là một ngành được phát triển trên 100 năm nay. Kỹ thuật lạnh ứng
dụng rộng rãi vào đời sống con người trong rất nhiều ứng dụng như: Điều hòa
không khí, bảo quản lạnh và lạnh đông thực phẩm và rất nhiều ngành kĩ thuật khác
có liên quan.
Trong những năm gần đây, với việc áp dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật,
các ngành chăn nuôi, trồng trọt của nước ta đã có những tiến bộ vượt bậc. Nông sản
làm ra tăng cả chất và lượng. Nền kinh tế nước ta chuyển biến mạnh sang nền kinh
tế hàng hoá có sự chuyên môn hoá tương đối cao. Nhằm đáp ứng những đòi hỏi của
thị trường trong và ngoài nước về chất lượng sản phẩm nên quá trình chế biến và
bảo quản đang được tập trung đầu tư xây dựng mạnh, nhất là hệ thống các kho lạnh.
Các sản phẩm thực phẩm như: Thịt, cá, rau, quả… nhờ có bảo quản mà có thể
vận chuyển đến nơi xa xôi hoặc bảo quản trong thời gian dài mà không bị hư thối.
Điều này nói lên được tầm quan trọng của kỹ thuật lạnh trong đời sống con người.
Với các quy trình công nghệ máy móc và các thiết bị chế biến thì vấn đề bảo
quản sau khi chế biến là một khâu không thể thiếu để hạn chế những biến đổi làm
giảm chất lượng sản phẩm. Cho nên việc xây dựng kho bảo quản sản phẩm thực
phẩm đông lạnh là một vấn đề cấp thiết hiện nay.
Trên những cơ sở lý thuyết đã được học trong suốt ba năm đầu đại học ngành
Điện Lạnh, khi được giao đồ án môn học kỹ thuật lạnh, chúng em chọn thử xây
dựng đề tài: “Tính toán thiết kế kho lạnh bảo quản sản phẩm gia cầm(thịt gà)
đông lạnh ở -20°C dung tích 300 tấn tại Hà Nội”. Đề tài bao gồm những nội dung
như sau:
1 – Tổng quan về kĩ thuật lạnh
2 – Các thông số tính toán, tính toán cấu trúc kho lạnh.
3 – Tính nhiệt tải kho lạnh và chọn hệ thống lạnh.
4 – Lập chu trình lạnh và tính chọn máy nén.
5 – Tính chọn thiết bị trao đổi nhiệt.
6 – Tính chọn thiết bị khác.
Hà Nội, ngày

2

tháng

năm 2018


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG

Từ xa xưa con người đã biết sử dụng lạnh cho đời sống, bằng cách cho vật cần
làm lạnh tiếp xúc với những vật lạnh hơn. Sau này kỹ thuật lạnh ra đời đã thâm
nhập vào các ngành kinh tế quan trọng và hỗ trợ tích cực cho các ngành đó như:






Ngành công nghệ chế biến và bảo quản thực phẩm
Trong công nghiệp nặng: làm nguội khuôn đúc
Trong y tế: chế biến và bảo quản thuốc
Trong công nghiệp hoá chất
Trong lĩnh vực điều hoà không khí

Đóng vai trò quan trọng nhất là ngành công nghiệp chế biến và bảo quản thực
phẩm. Tuy nhiên để có thể giữ cho thực phẩm được lâu dài nhằm cung cấp, phân
phối cho nền kinh tế quốc dân, thì phải cấp đông và trữ đông nhằm giữ cho thực
phẩm ở 1 nhiệt độ thấp (-18°C ÷ -40°C). Bởi vì ở nhiệt độ càng thấp thì các vi sinh
vật làm ôi thiu thực phẩm càng bị ức chế, các quá trình phân giải diễn ra rất chậm.
Vì vậy mà có thể giữ cho thực phẩm không bị hỏng trong thời gian dài.
Lịch sử phát triển của ngành lạnh
Lịch sử phát triển ngành lạnh cho thấy rằng từ ngàn xưa con người đã biết giữ
gìn và sử dụng lạnh có sẵn trong thiên nhiên như: sử dụng băng tuyết và các hầm
sâu dưới đất để bảo quản thực phẩm, làm lạnh bằng cách cho bốc hơi…, cách đây
khoảng hơn 2000 năm người Ấn Độ và Trung Quốc đã biết cách trộn muối với nước
hoặc nước đá để tạo ra nhiệt độ thấp hơn.
Tuy nhiên phải đến những năm giữa thế kỉ 19, thì kỹ thuật lạnh hiện đại mới
phát triển nhanh chóng và mạnh mẽ bằng các công trình nghiên cứu việt hóa lỏng
các chất khí dùng làm môi chất lạnh và đã có các bằng phát minh đăng kí đầu tiền
về máy lạnh, máy nén hơi.
Một sự kiện quan trọng là việc sản xuất và sử dụng rộng rãi các chất Freon ở Mỹ
vào những năm 1930. Đây là loại môi chất có nhiều tính chất quý báu như không
cháy, không nổ, phù hợp với chu trình máy lạnh nén hơi và sử dụng phổ biến cho
đến bây giờ. Nó đóng góp phần vào tích cực vào việc thúc đẩy sự phát triển của kỹ
thuật lạnh.
Ngày nay, kỹ thuật lạnh hiện đại đã tiến những bước rất xa, có trình độ khoa học
kỹ thuật ngang với các ngành kỹ thuật tiên tiến khác.
Phạm vi nhiệt độ của kỹ thuật lạnh ngày nay được mở rộng rất nhiều, người ta
đang tiến dần tới nhiệt độ không tuyệt đối. Hiệu suất của máy tăng lên đáng kể, chi
phí cho một đơn vị lạnh giảm xuống đáng kể, tuổi thọ và độ tin cậy tang lên. Những
3


thiết bị lạnh tự động hoàn toàn bằng điện tử và bằng vi điện tử đang dần thay thế
các thiết bị thao tác bằng tay.
1.2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ LÀM ĐÔNG VÀ BẢO QUẢN SẢN PHẨM
ĐÔNG LẠNH

1.2.1 Tác dụng của việc bảo quản lạnh
Bảo quản thực phẩm là quá trình bảo vệ và hạn chế những biến đổi về chất
lượng và hình thức của thịt gà trong khi chờ được đưa đi sử dụng.
Thịt gà sau khi thu hoạch về chế biến được bảo quản ở nhiệt độ thấp cùng với
chế độ thông gió và độ ẩm thích hợp trong kho lạnh, khi hạ nhiệt độ thấp thì
enzyme và vi sinh vật trong nhiên liệu bị ức chế hoạt động và có thể bị đình chỉ hoạt
động. Như vậy nguyên liệu được giữ tươi lâu thêm một thời gian nữa.
Khi nhiệt độ nhỏ hơn 10°C thì vi sinh vật gây thối rữa và vi khuẩn gây bệnh bị
kiềm chế phần nào hoạt động của chúng. Khi nhiệt độ nhỏ hơn 0°C thì tỷ lệ phát
triển của chúng rất thấp, ở -5°C ÷ -10°C thì hầu hết chúng không hoạt động. Tuy
nhiên có một số loài vi khuẩn và nấm mốc khi hạ nhiệt độ xuống -15°C chúng vẫn
phát triển được như Cloromobacter, Pseudomonas… Do đó, muốn bảo quản được
thịt gà trong thời gian dài thì nhiệt độ bảo quản phải dưới -15°C.
Như vậy, quá trình bảo quản lạnh có tác dụng như sau:
Ở nhiệt độ thấp các phản ứng sinh hoá trong nguyên liệu giảm xuống. Trong
phạm vi hoạt động bình thường cứ hạ 10°C thì các phản ứng sinh hoá giảm xuống
1/2÷1/3, khi hạ xuống thấp sẽ làm ức chế các hoạt động về sinh lý của vi khuẩn
cũng như nấm men.
Dưới tác dụng của nhiệt độ thấp, nước trong thịt gà đóng băng làm cơ thể thịt gà
bị mất nước, vi khuẩn thiếu nước nên giảm phát triển và có khi còn bị tiêu diệt. Nói
chung khi nhiệt độ hạ xuống thấp thì chỉ có tác dụng kiềm chế vi khuẩn hơn là giết
chết chúng.
1.2.2 Một số biến đổi của thịt gà trong quá trình bảo quản đông
Biến đổi vật lý.
Sự kết tinh lại của nước đá:
Đối với các sản phẩm đông lạnh trong quá trình bảo quản nếu chúng ta không
duy trì được nhiệt độ bảo quản ổn định sẽ dẫn đến sự kết tinh lại của nước đá. Đó là
hiện tượng gây nên những ảnh hưởng xấu cho sản phẩm bảo quản. Do nồng độ chất
tan trong các tinh thể nước đá khác nhau thì khác nhau, nên nhiệt độ kết tinh và
nhiệt độ nóng chảy cũng khác nhau.
4


Khi nhiệt độ tăng thì các tinh thể nước đá có kích thước nhỏ, có nhiệt độ nóng
chảy thấp sẽ bị tan ra trước tinh thể có kích thước lớn, nhiệt độ nóng chảy cao. Khi
nhiệt độ hạ xuống trở lại thì quá trình kết tinh lại xảy ra, nhưng chúng lại kết tinh
thể nước đá lớn do đó làm cho kích thước tinh thể nước đá lớn ngày càng to lên. Sự
tăng về kích thước các 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 phí chất dinh
dưỡng tăng do sự mất nước tự do tăng làm mùi vị sản phẩm giảm.
Để tránh hiện tượng kết tinh lại nước đá, trong quá trình bảo quản nhiệt độ bảo
quản phải được giữ ổn định, mức dao động nhiệt độ cho phép là ± 20°C.
Sự thăng hoa của nước đá:
Trong quá trình bảo quản thịt gà đông lạnh do hiện tượng hơi nước trong không
khí ngưng tụ thành tuyết trên dàn lạnh làm cho lượng ẩm trong không khí giảm.
Điều đó dẫn đến sự chênh lệch áp suất bay hơi của nước đá ở bề mặt thịt gà với môi
trường xung quanh. Kết quả là nước đá bị thăng hoa, hơi nước đi vào bề mặt thịt gà
với môi trường không khí. Nước đá ở bề mặt bị thăng hoa, sau đó các lớp bên trong
của thịt gà cũng bị thăng hoa.
Sự thăng hoa nước đá của thịt gà làm cho thịt gà có cấu trúc xốp, rỗng. Oxy
không khí dễ thâm nhập vào oxy hoá thịt gà. Sự oxy hoá xảy ra làm cho thịt gà hao
hụt về trọng lượng, chất tan, mùi vị bị xấu đi, đặc biệt trong quá trình oxy hoá lipit.
Để tránh hiện tượng thăng hoa nước đá của thịt gà thì thịt gà đông lạnh đem đi
bảo quản cần được bao gói kín và đuổi hết không khí ra ngoài. Nếu có không khí
bên trong sẽ xảy ra hiện tượng hoá tuyết trên bề mặt bao gói và quá trình thăng hoa
vẫn xảy ra.
1.3 TỔNG QUAN VỀ KHO LẠNH BẢO QUẢN

1.3.1 Kho lạnh bảo quản
Kho lạnh bảo quản là kho được sử dụng để bảo quản các loại thực phẩm trong
môi trường đông lạnh,bảo quản thực phẩm là quá trình bảo vệ và hạn chế những
biến đổi về chất, lượng, hình thức bên ngoài của sản phẩm trong một thờigian chờ
để mang sản phẩm đi sử dụng.
Việc bảo quản các sản phẩm đông lạnh có vai trò sau: Khi bảo quản ở nhiệt độ
thấp sẽ làm cho các phản ứng sinh hóa trong các sản phẩm bị giảm xuống, đồng thời
gây hạn chế các hoạt động của vi khuẩn và nấm men trong sản phẩm, vì vậy có thể
bảo quản sản phẩm trong thời gian dài mà chất lượng sản phẩm vẫn đảm bảo.
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:
5


- Kho bảo quản thực phẩm chế biến như: thịt, hải sản, đồ hộp,…
- Kho bảo quản nông sản thực phẩm hoa 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 hoá các kho lạnh.
- Cần phải đáp ứng các yêu cầu khắt khe của sản phẩm xuất khẩu.
- Cần có khả năng cơ giới hoá 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 trong nước,…
Với những yêu cầu nhiều khi mâu thuẫn nhau như trên ta phải đưa ra những
phương pháp thiết kế với hoàn cảnh Việt Nam.
1.3.2:Phân loại kho lạnh
Có nhiều kiểu kho bảo quản dựa trên những căn cứ phân loại khác nhau:
a. 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 các
nhà máy chế biến trước khi chuyển sang một khâu chế biến khác (hình 2.1).

- Kho chế biến: Là Hình
một bộ
1.1phận
Khocủa
lạnhcác
sơ cơ
bộ sở chế biến thực phẩm như thịt, cá,
rau quả…các sản phẩm là thực phẩm lạnh, lạnh đông, đồ hộp,… để chuyển đến các
kho lạnh phân phối, kho lạnh trung chuyển hoặc kho lạnh thương nghiệp. Các kho
lạnh loại này thường có dung tích lớn, cần phải trang bị hệ thống có công suất lớn.
6


Phụ tải của kho lạnh luôn thay đổi do phải xuất nhập hàng thường xuyên. Chúng là
mắt xích đầu tiên của dây chuyền lạnh (hình 1.2) .

Hình 1.2 Kho chế biến

- Kho phân phối: Thường dùng cho các thành phố và các trung tâm công nghiệp
để bảo quản các sản phẩm trong một mùa thu hoạch, phân phối điều hòa cho cả
năm. Phần lớn các sản phẩm được gia lạnh hoặc kết đông tại kho lạnh từ 3 ÷ 6
tháng. Dung tích của kho thường là rất lớn, tới 10 ÷ 15 ngàn tấn,trường hợp đặc biệt
còn lên đến 35 ngàn tấn. Kho chuyên dùng để bảo quản một loại mặt hàng và vạn
năng để bảo quản nhiều loại mặt hàng như thịt cá,rau quả… (hình 1.3).

Hình 1.3 Kho phân phối
-Kho lạnh trung chuyển: Thường được đặt ở những hải cảng, những điểm nút
đường sắt, đường bộ.. dùng để bảo quản ngắn hạn những sản phẩm tại những nơi
trung chuyển. Kho lạnh trung chuyển có thể kết hợp làm một với kho lạnh phân
phối và kho lạnh thương nghiệp.
7


- Kho thương nghiệp: Dùng để bảo quản ngắn hạn các mặt hàng thực phẩm sắp
đưa ra thị trường tiêu thụ. Nguồn hàng chủ yếu của kho lạnh này là từ kho lạnh
phân phối. Kho lạnh thương nghiệp được chia làm 2 loại theo dung tích đó là các
kho lạnh lớn có dung tích 10 ÷ 15 tấn dùng cho các trung tâm công nghiệp, thị xã…
và loại kho lạnh nhỏ dung tích 10 tấn dùng cho các cửa hàng, quầy hàng, thương
nghiệp, khách sạn.. thời gian bảo quản trong 20 ngày(hình 1.4) .

Hình 1.4 Kho thương nghiệp
- Kho vận tải (trên tàu thuỷ, tàu hoả, ôtô): Đặc điểm của kho là dung tích trung
bình và nhỏ, hàng bảo quản mang tính tạm thời để vận chuyển từ nơi này đến nơi
khác.(Hình 1.5).

Hình 1.5: Kho vận tải trên ô tô
- Kho sinh hoạt: Thực chất là các tủ lạnh, tủ đông các cỡ khác nhau sử dụng
trong gia đình, chúng được coi là mắt xích cuối cùng trong dây chuyền lạnh, dùng
để bảo quản các thực phẩm tiêu dùng trong gia đình hoặc tập thể. Dung tích từ 50 lít
đến 1 vài mét khối, ó nhiều kiểu dáng và tính năng đa dạng, phù hợp với nhiều tiện
ích mà người sử dụng hướng tới (hình 1.6).

8


Hình 6.1a, Tủ đông

Hình 6.1b, Tủ lạnh
Hình 1.6: Một số tủ đông, tủ lạnh của 1 số hãng hiện nay
a, Tủ đông sanaky

b, Tủ lạnh funiki

b. Theo nhiệt độ:
Người ta có thể chia ra:
- Kho bảo quản lạnh: Nhiệt độ bảo quản nằm trong khoảng -2oC đến 5oC. Đối với
một số rau quả nhiệt đới cần bảo quản ở nhiệt độ cao hơn (đối với chuối > 10 oC, đối
với chanh >4oC). Nói chung các mặt hàng chủ yếu là rau quả và các mặt hàng nông sản
(Hình 1.7).

Hình 1.7: Kho bảo quản lạnh thanh long nông sản ở 12°C
- 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 tuỳ thuộc
vào thời gian, loại thực phẩm bảo quản. Tuy nhiên nhiệt độ bảo quản tối thiểu cũng
phải đạt -18oC để các vi sinh vật không thể phát triển làm hư hại thực phẩm trong
quá trình bảo quản (hình 1.8).

9


Hình 1.8: Kho bảo quản đông
- Kho đa năng: Nhiệt độ bảo quản là -12oC, buồng bảo quản đa năng thường
được thiết kế ở -12oC nhưng khi cần bảo quản lạnh có thể đưa lên nhiệt độ bảo quản
0oC hoặc khi cần bảo quản đông có thể đưa xuống nhiệt độ bảo quản -18 oC tuỳ theo
yêu cầu công nghệ. Khi cần có thể sử dụng buồng đa năng để gia lạnh sản phẩm.
Buồng đa năng thường được trang bị dàn quạt nhưng cũng có thể được trang bị dàn
tường hoặc dàn trần đối lưu không khí tự nhiên.
- Kho gia lạnh: Được dùng để làm lạnh sản phẩm từ nhiệt độ môi trường xuống
nhiệt độ bảo quản lạnh hoặc để gia lạnh sơ bộ cho những sản phẩm lạnh đông trong
phương pháp kết đông 2 pha. Tuỳ theo yêu cầu quy trình công nghệ gia lạnh, nhiệt
độ buồng có thể hạ xuống -5oC và nâng lên vài độ trên nhiệt độ đóng băng của các
sản phẩm được gia lạnh. Buồng gia lạnh thường được trang bị dàn quạt để tăng tốc
độ gia lạnh cho sản phẩm.
- Kho bảo quản nước đá: Nhiệt độ tối thiểu -4oC.

Hình 1.9: Kho bảo quản nước đá
c. 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 khác nhau nên thường quy dung
tích ra tấn thịt (MT – Meat Tons). Ví dụ: Kho 50 MT, kho 100 MT, 200 MT, 500
MT,… là những kho có khả năng chứa 50, 100, 200, 500 tấn thịt.
10


d. 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 bọc lớp
cách nhiệt. Kho xây chiếm diện tích lớn, giá thành tương 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 thường ít sử dụng kho xây để bảo quản thực phẩm.
- Kho panel: Được lắp ghép từ các tấm panel tiền chế polyuretan và được lắp ghép
với nhau bằng các móc khoá cam locking và mộng âm dương. Kho panel có hình thức
đẹp, gọn và giá thành tương đối rẻ, rất tiện lợi khi lắp đặt, tháo dỡ và bảo quản các mặt
hàng thực phẩm, nông sản, thuốc men, dược liệu, gọn gàng… Hiện nay nhiều doanh
nghiệp ở nước 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
(hình 1.10).

Hình 1.10: Kho panel

CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN CẤU TRÚC KHO LẠNH

11


2.1 CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ KHO LẠNH

2.1.1 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, bảo quản
và những nơi phụ trợ phù hợp với dây chuyền công nghệ. Để đạt được mục đích đó
cần tuân thủ các yêu cầu sau:
- Phải bố trí buồng lạnh phù hợp dây chuyền công nghệ. Sản phẩm đi theo dây
chuyền không gặp nhau, không đan chéo nhau. Các cửa ra vào buồng chứa phải
quay ra hành lang. Cũng có thể không cần hành lang nhưng sản phẩm theo dây
chuyền không đi ngược.
- Quy hoạch cần phải đạt chi phí đầu tư bé nhất. Cần sử dụng rộng rãi các cấu
kiện tiêu chuẩn giảm đến mức thấp nhất các diện tích phụ nhưng phải đảm 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 chi phí thấp.
+ Quy hoạch phải đảm bảo lối đi và đường vận chuyển thuận lợi cho việc
bốc xếp thủ công hoặc cơ giới đã thiết kế.
+ Chiều rộng kho lạnh nhiều tầng không quá 40m.
+ Chiều rộng kho lạnh một tầng phải phù hợp với khoảng vượt lớn nhất 12m,
thường lấy 12, 24, 36, 48, 60, 72m.
+ Trong một vài trường hợp kho lạnh có sân bốc dỡ nối liền rộng 3,5m,
nhưng thông thường các kho lạnh có hành lang nối ra cả hai phía, chiều rộng 6m.
+ Kho lạnh thể tích tới 600 tấn không bố trí đường sắt, chỉ có một sân bốc dỡ
ôtô dọc theo chiều dài kho đảm bảo mọi phương thức bốc dỡ.
+ Để giảm tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che, các buồng lạnh được nhóm lại
từng khối với một chế độ nhiệt độ.
- Mặt bằng kho lạnh phải phù hợp với hệ thống đã chọn. Điều này đặc biệt quan
trọng đối với kho lạnh một tầng vì không phải luôn luôn đảm bảo được môi
chất lạnh từ các thiết bị lạnh về, do đó phải chuyển sang sơ đồ lớn hơn với việc
cấp lỏng từ dưới lên.
- Mặt bằng kho lạnh phải đảm bảo kỹ thuật, an toàn phòng cháy chữa cháy.
- Khi quy hoạch cũng phải tính toán đến khả năng mở rộng kho lạnh. Phải để lại
một mặt mút tường để có thể mở rộng kho lạnh.

12


2.1.2 Yêu cầu buồng máy và thiết bị
Bố trí máy và thiết bị hợp lý trong buồng máy là rất quan trọng nhằm mục đích
sau:
- Vận hành máy thuận tiện.
- Rút ngắn chiều dài đường ống: Giảm chi phí đầu tư và giảm tổn thất áp suất
trên đường ống.
- Sử dụng thể tích buồng máy hiệu quả nhất, buồng máy gọn nhất.
- Đảm bảo an toàn phòng cháy chữa cháy, phòng nổ và vệ sinh công nghiệp.
- Đảm bảo thuận tiện cho việc bảo dưỡng, sửa chữa, thay thế máy với thiết bị.
Buồng máy và thiết bị thường được bố trí vào sát tường kho lạnh để đường nối
ống giữa máy thiết bị và dàn lạnh là ngắn nhất, chiếm từ 5 ÷10% tổng diện tích kho
lạnh.
Buồng máy và thiết bị có thể nằm chung trong một khối nhà của kho lạnh hoặc
tách rời. Chiều rộng chính của lối đi trong buồng máy là 1,5m trở lên, các máy và
thiết bị lớn đến 2,5m. Khoảng cách này để đi lại, tháo lắp sửa chữa máy dễ dàng.
Khoảng cách máy và thiết bị ít nhất là 1m, giữa thiết bị và tường là 0,8m nếu đây
không phải là lối đi vận hành chính. Các thiết bị có thể đặt sát tường nếu phía đó của
thiết bị hoàn toàn không cần đến vận hành, bảo dưỡng. Trạm tiết lưu và bảng điều
khiển với các dụng cụ đo kiểm và báo hiệu phải bố trí sao cho có thể quan sát được
dễ dàng từ bất kỳ vị trí nào trong buồng máy. Trạm tiết lưu đặt cách máy ít nhất 1,5m.
Buồng máy và thiết bị ít nhất phải có 2 cửa bố trí đối diện ở khoảng cách xa nhất
trong buồng máy, ít nhất có 1 cửa thông ra ngoài trời, các cánh cửa mở ra ngoài.
Buồng máy phải có quạt thông gió thổi ra ngoài, mỗi giờ có thể thay đổi không khí
trong buồng 3 ÷ 4 lần.
2.2 CHỌN PHƯƠNG ÁN XÂY DỰNG KHO LẠNH

Có 2 phương án thiết kế kho lạnh: Kho xây và kho lắp ghép
Kho xây là kho mà kết cấu kiến trúc xây dựng và bên trong người ta bọc cách
nhiệt, kho xây chiếm diện tích lớn, giá thành tương đối cao, không đẹp, khó tháo dỡ
và di chuyển. Mặt khác về thẩm mĩ và vệ sinh, kho xây thường không đảm bảo tốt,
vì vậy hiện nay ở nước ta ít sử dụng loại kho này để bảo quản thực phẩm.
Kho lắp ghép(panel) : Được lắp ghép từ các tấm panel tiền chế polyuretan và
được lắp ghép với nhau bằng các móc khóa cam locking và mộng âm dương. kho
panel có hình thức đẹp, gọn và giá tương đối rẻ, rất tiện lợi khi lắp đặt, tháo dỡ và
bảo quản các mặt hàng thực phẩm, nông sản, thuốc men, dược liệu... Hiện nay
13


nhiều doanh nghiệp ở nước ta đã sản xuất các tấm panel đạt tiêu chuẩn cao. Vì thế
hàu hết các xí nghiệp, các công nghiệp thực phẩm đều sử dụng lắp đặt kho lạnh
bằng panel để bảo quản hàng hóa.
Dựa vào những đặc điểm trên có thể thấy kho lắp ghép có những ưu điểm vượt
trội hơn so với kho xây. Vì vậy khi thiết kế kho lạnh nên chọn phương án xây dựng
kho lạnh là kho lắp ghép.
2.3 CHỌN THÔNG SỐ THIẾT KẾ

2.3.1 Chọn nhiệt độ bảo quản
Buồng bảo quản đông dung để bảo quản các sản phẩm thịt, cá, rau, quả. . . đã được
kết đông ở máy kết đông hoặc buồng kết đông. Nhiệt độ thường là -18°C. Khi có
yêu cầu đặc biệt có thể đưa nhiệt độ bảo quản xuống -23°C.
Nhiệt độ bảo quản sản phẩm đông theo lý thuyết nhiệt độ càng thấp thì chất lượng
sản phẩm càng tốt, thời gian bảo quản càng lâu nhưng tùy từng mặt hàng cụ thể mà
chúng có nhiệt độ bảo quản khác nhau. Nếu nhiệt độ bảo quản càng thấp thì chi phí
lạnh càng cao, điều đó làm tăng chi phí vận hành và hiệu quả kinh tế đạt được thấp.
Nhiệt độ bảo quản còn phụ thuộc vào thời gian bảo quản, nếu muốn bảo quản với
thời gian dài thì phải giữ ở nhiệt độ thấp.
Kho đang thiết kế bảo quản thực phẩm đông lạnh ( mặt hàng gia cầm) , thời gian
bảo quản thường nhỏ hơn 15 ngày. Do đó chọn nhiệt độ bảo quản trong kho bằng
nhiệt độ bảo quản đông là -200C ± 20C.
2.3.2 Độ ẩm không khí trong kho
Độ ẩm không khí lạnh trong kho có ảnh hưởng lớn đến chất lượng và cảm quan
bề mặt của sản phẩm đông sau khi bảo quản. Bởi vì nó liên quan đến hiện tượng
thăng hoa của nước đá trong sản phẩm. Do vậy tùy từng loại sản phẩm cụ thể mà độ
ẩm của không khí trong kho là khác nhau.
Đối với sản phẩm đông không được bao gói cách ẩm thì độ ẩm không khí lạnh là
phải đạt 95%. Còn đối với sản phẩm đã được bao gói cách ẩm thì độ ẩm của không
khí lạnh khoảng 85 ÷ 90%.
Kho đang thiết kế chủ yếu bảo quản các sản phẩm thịt gia cầm (thịt gà) được bao
gói nên chọn độ ẩm không khí lạnh trong kho ϕ = 85%.
2.3.3 Thông số địa lý, khí tượng ở Chương Mỹ (Hà Nội)
Các thông số Bảng 2-1nêu trên đã được thống kê trong nhiều năm, khi tính
toán thiết kế để đảm bảo độ an toàn cao ta thường lấy giá trị cao nhất ứng với chế độ
khí hậu khắc nghiệt nhất. Từ đó sẽ đảm bảo cho kho vận hành an toàn trong mọi điều
kiện khí hậu. Chọn nhiệt độ và độ ẩm theo mùa hè với t = 37 °C và φ = 88 %.
14


Bảng 2-1: Thông số khí hậu ở Chương Mỹ (Hà Nội)

Nhiệt độ, 0C

Độ ẩm tương đối, %

TB cả năm

Mùa hè

27

37

Mùa
đông
16,5

Mùa hè

Mùa
đông

88

80-85

2.3.4 Phương pháp tính nhiệt tải kho lạnh
Việc tính toán nhiệt tải kho lạnh là tính toán các dòng nhiệt từ môi trường xâp
nhập vào kho lạnh. Đây chính là dòng nhiệt tổn thất mà máy lạnh phải có đủ công
suất để thải nó trở lại môi trường nóng, đảm bảo sự chênh lệch nhiệt độ ổn định
giữa buồng lạnh và không khí bên ngoài.
Mục đích cuối cùng của việc tính toán nhiệt tải kho lạnh là để xác định năng suất
lạnh của máy lạnh cần lắp đặt. Nhiệt tải Q của kho lạnh sẽ được tính theo công thức
sau:
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, W
Trong đó:
Q1- dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che của kho lạnh, W.
Q2- dòng nhiệt do sản phẩm tạo ra trong quá trình xử lý lạnh, W.
Q3- dòng nhiệt từ bên ngoài do thông gió buồng lạnh, W.
Q4- dòng nhiệt tỏa ra khi vận hành kho lạnh, W.
Q5- dòng nhiệt từ sản phẩm tỏa ra khi sản phẩm hô hấp, W.
Trong đó:
- Dòng nhiệt tổn thấtdo thông gió buồng lạnh Q3 và dòng nhiệt từ sản phẩm
tỏa ra khi hô hấp chỉ tính toán cho các buồng lạnh đặc biệt bảo quản rau hoa quả và
các sản phẩm thở ( các sản phẩm thở - bảng 22, TL2,100) nên suy ra Q3=Q5=0.
Do vậy, dòng nhiệt tổn thất Q chỉ còn các dòng nhiệt sau:
Q=Q1+Q2+Q4, W.
Đặc điểm của các dòng nhiệt này là thay đổi liên tục theo thời gian.

15


- Q1 phụ thuộc vào nhiệt độ bên ngoài thay đổi theo giờ trong ngày và theo mùa
trong năm.
- Q2 phụ thuộc vào thời vụ.
- Q4 phụ thuộc vào quy trình công nghệ chế biến và bảo quản.
2.3.5 Phương án lắp đặt kho, máy và thiết bị
a. Đối với hệ thống máy
Phòng máy được xây dựng nằm bên cạnh kho lạnh.
Dàn lạnh lắp trong kho và được treo trên trần.
b. Đối với kho lạnh
Tường, trần và nền được lắp bởi các tấm panel tiêu chuẩn. Xung quanh đều có
mái che để hạn chế các dòng nhiệt tổn thất.
Kho bảo quản gồm hai cửa nhỏ và một cửa lớn.
Trên tường của kho gắn các van thông áp để cân bằng áp suất giữa bên trong và
bên ngoài kho.
Trên tường có gắn nhiệt kế để đo nhiệt độ của không khí trong kho.
2.4 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC KHO LẠNH
2.4.1 Tính thể tích kho lạnh
Thể tích kho lạnh được xác định theo công thức:
V=

E
gv ,m3.

Trong đó: E – dung tích kho lạnh, tấn.
gv – định mức chất tải, tấn/m3. Kho được thiết kế với mặt hàng thịt gia
cầm đông lạnh gv =0,38 tấn/m3 .[Bảng 8-TL 2, 27]
Với E = 300 tấn ta có V = 300/0,38 = 789,47 m3.
2.4.2 Diện tích chất tải của kho lạnh F, m2
Được xác định qua thể tích buồng lạnh và chiều cao chất tải:

F=

V 789,47
=
= 191,38m 2
h
4,125

Trong đó: F – Diện tích chất tải hoặc diện tích hàng chiếm trực tiếp, m 2.
16


h – Chiều cao chất tải, m.
Chiều cao chất tải là chiều cao lô hàng chất trong kho, chiều cao này phụ
thuộc vào bao bì đựng hàng, phương tiện bốc dỡ. Chiều cao h có thể tính bằng chiều
cao buồng lạnh trừ đi phần lắp đặt dàn lạnh treo trần và khoảng không gian cần thiết
để chất hàng và dỡ hàng. Chiều cao chất tải phụ thuộc vào chiều cao thực tế h 1 của
kho. Chiều cao h1 được xác định bằng chiều cao phủ bì của kho lạnh trừ đi hai lần
chiều dầy cách nhiệt của trần và nền kho lạnh:
h1 = H - 2 δ , m;
+ Chọn chiều cao phủ bì H = 5m là chiều dài lớn nhất của tấm panel.
+ Chọn chiều dày cách nhiệt δ = 125 mm.
Suy ra: h1 = 5 – 2.0,125 = 4,75 m.
Chiều cao chất tải thực h của kho bằng chiều cao phủ bì trừ đi khoảng hở phía
trần để lưu thông không khí chọn là 0,5m và phía dưới nền lát là tấm panel là: 0,125m.
Suy ra: h = 4,75 – (0,125 + 0,5) = 4,115 m.
Với chiều cao kho lạnh bằng chiều cao lớn nhất của tấm panel là H=5 m
2.4.3 Tải trọng của nền và của trần
Tải trọng nền được xác định theo công thức:
gf = gv.h = 0,38.4,15 = 1,577 tấn/m2.
Với tải trọng nền này thì panel sàn đủ điều kiện chịu được lực nén bởi vì độ
chịu nén của panel tiêu chuẩn là 0,2÷0,29Mpa.
2.4.4 Xác định diện tích kho lạnh cần xây dựng
Diện tích kho lạnh thực tế cần xây dựng phải tính đến đường đi, khoảng hở
giữa các lô hàng, diện tích lắp đặt dàn lạnh, khoảng cách giữa các lô hàng đến tường
bao. Vì vậy diện tích cần xây dựng phải lớn hơn diện tích tính toán trên và được xác
F 191,38
=
= 248,55m 2
0,77
định theo công thức: Fxd = β F

Trong đó:Fxd – diện tích kho lạnh cần xây dựng, m2.

β F - hệ số sử dụng diện tích các buồng chứa, tính cả đường đi và các diện
tích giữa các lô hàng, giữa lô hàng và cột, tường các diện tích lắp đặt thiết bị như

17


dàn bay hơi, quạt. β F phụ thuộc vào diện tích buồng và lấy theo bảng 2-5. Ta chọn

β F = 0,77.[TL2,34]
Từ Fxd = 248,55 m2 làm tròn Fxd=250 m2do đó chọn kích thước kho lạnh như sau:
+ Chiều dài kho: 25m.
+ Chiều rộng kho: 10m.


Như vậy diện tích thực của kho cần xây dựng là 25.10 = 250m 2

2.5 THIẾT KẾ CẤU TRÚC KHO LẠNH
2.5.1 Thiết kế cấu trúc nền
Cấu trúc nền kho phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Nhiệt độ trong kho, tải trọng
của kho hàng bảo quản, dung tích kho lạnh.
Do đặc thù của kho lạnh là bảo quản hàng hóa do đó phải có cấu trúc vững
chắc, móng phải chịu tải trọng của toàn bộ kết cấu xây dựng, móng kho được xây
dựng tùy thuộc vào kết cấu địa chấn của nơi xây dựng.
Do kho lạnh xây dựng theo phương án lắp ghép nên toàn bộ kho được đặt
trên nền nhà xưởng. Tải trọng của hàng bảo quản sẽ chi phối đến độ rắn chắc của
nền, khả năng chịu lún của nền. Nếu tải trọng của hàng bảo quản càng lớn thì cấu
trúc nền kho lạnh phải thiết kế có độ chịu nén cao. Cấu trúc nền kho lạnh được thiết
kế như hình vẽ [hình 2-1].

Hình 2-1. Cấu trúc nền móng của kho lạnh

18


2.5.2 Cấu trúc vách và trần kho lạnh
Cấu trúc tường và trần là các tấm panel tiêu chuẩn đã được chế tạo
sẵn như đã giới thiệu ở phần trên.Các thông số của panel cách nhiệt:
+ Tỷ trọng 30÷40 kg/m3
+ Độ chịu nén 0,2÷0,29 Mpa
+ Hệ số dẫn nhiệt λ = 0,018 ÷ 0,023 W/mK
2.5.3 Cấu trúc mái kho lạnh
Mái kho lạnh có nhiệm vụ bảo vệ cho kho trước những biến đổi của thời tiết
như: nắng, mưa, đặc biệt là giảm bức xạ nhiệt của mặt trời vào kho lạnh.Mái kho
đảm bảo che mưa che nắng tốt cho kho và hệ thống máy lạnh. Mái không được
đọng nước, không được thấm nước. Mái dốc về hai phía với độ dốc ít nhất là 2%.
Kho đang thiết kế có mái bằng tôn màu xanh lá cây, hệ thống khung đỡ bằng
sắt và các xà nâng được đặt theo chiều ngang của kho, các trụ chống là các trụ sắt
cao 4m có diện tích 200x100mm

1
1-lớp mái tôn
2-khung đỡbằng sắt

2
Hình 2-3: Cấu trúc mái kho lạnh
2.5.4 Cấu trúc cửa và màn chắn khí
Hiện nay có các loại cửa như sau: cửa bản lề, cửa lắc và cửa lùa. Cấu trúc cửa là
các tấm cách nhiệt có bản lề tự động, xung quanh có đệm kín bằng cao su hình
nhiều ngăn. Khóa cửa mở được cả hai phía trong và ngoài. Xung quanh cửa được
bố trí dây điện trở sưởi cửa để đề phòng băng dính chặt cửa lại. Các cửa có kích
thước như sau:
+ Kích thước cửa lớn: 1980 x 980 mm.
+ Kích thước cửa nhỏ: 680 x 680mm.
Mỗi cửa được gắn lên một tấm panel gọi là tấm cửa.

1
2
3

1
2
4

19

1 - Tấm panel
2 - Khóa cửa
3 - Cửa ra vào
4 - Cửaxuất nhập hàng


Hình 2-4: Cửa ra vào và cửa xuất nhập hàng của kho lạnh

Hình 2-5 Cửa ra vào kho lạnh
Bên trong cửa được bố trí màn chắn khí làm bằng nhựa dẻo để hạn chế dòng
nhiệt tổn thất do mở cửa khi xuất nhập hàng. Nhựa để chế tạo màn chắn khí phải
đảm bảo khả năng chịu lạnh tốt và có độ bền cao. Màn được ghép từ các dải nhựa
có chiều rộng 200 mm, dày 2 mm, chồng mí lên nhau là 50 mm [Hình 2-6].

Màn nhựa, dày 2mm, rộng 200mm

Màn nhựa cửa ra vào

Hình 2-6: Màn nhựa che cửa ra vào và cửa xuất nhập hàng kho lạnh
20


2.6 TÍNH TOÁN CÁCH NHIỆT, CÁCH ẨM VÀ KIỂM TRA ĐỌNG SƯƠNG
Việc tính toán cách nhiệt, cách ẩm cho kho bảo quản đông nhằm mục đích:
- Hạn chế dòng nhiệt truyền từ bên ngoài qua kết cấu bao che vào kho lạnh.
- Tránh ngưng ẩm trên bề mặt ngoài của vách vào trong kho lạnh.
Tính toán chiều dày cách nhiệt, cách ẩm:
Chiều dày cách nhiệt được tính theo công thức:

δ CN = λ CN [

1
1 n δi 1
−( +∑ + ) ]
K α 1 i =1 λ i α 2 ,m

Trong đó:

δ CN - độ dày yêu cầu lớp cách nhiệt, m.
λ CN - hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt, W/mK.
K - hệ số truyền nhiệt qua kết cấu bao che, W/m2K.

α 1 - hệ số tỏa nhiệt của môi trường bên ngoài tới vách, W/m2K.
α 2 - hệ số tỏa nhiệt của vách buồng lạnh vào buồng lạnh, W/m2K.
δ i - bề dày lớp vật liệu thứ i, m.
λ i - hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i, W/mK.
Do trần kho có mái che và nền kho lạnh có con lươn thông gió nên ta lấy hệ
số truyền nhiệt của nền và trần kho bằng hệ số truyền nhiệt của vách kho. Vì vậy ta
xác định chiều dày cách nhiệt chung cho cả tường, trần và nền.
Ở đây ta chọn vật liệu cách nhiệt cho kho là các tấm panel tiêu chuẩn (panel
có tác dụng cách nhiệt, cách ẩm).
Bảng 2 - 2 Các thông số các lớp vật liệu của tấm panel tiêu chuẩn, [TL-4, 52].
Vật liệu

Chiều dày, m

Polyurethane

δ CN

(0,023 ÷ 0,03)

Tôn lá

0,0006

45,36
21

Hệ số dẫn nhiệt, W/mK


Sơn bảo vệ

0,0005

0,291

Nhiệt độ không khí trong kho t b = -20 0C, không khí trong kho đối lưu
cưỡng bức vừa phải.
Chọn hệ số dẫn nhiệt của polyurethan

λ CN =0,025W/mK

Tra bảng ta được:
K = 0,21 W/m2K, [Bảng 13, TL2, 72].

α 1 = 23,3 W/m2K ; α 2 = 9 W/m2K, [Bảng 17, TL2, 74].
Thay số:

δ CN = 0,025[

1
1
2.0,0006 2.0,0005 1
−(
+
+
+ ) ] = 0,1152m = 115 .2mm
0,21 23,3
45,36
0,291
9

Chiều dày panel phải chọn:

δ panel = 0,1152 + 2.0,0006 + 2.0,0005 = 0,1174 m = 117 ,4mm
Ta chọn chiều dày panel tiêu chuẩn:

δ panelTC = 125mm

Khi đó chiều dày cách nhiệt thực của panel là:

δ CNthuc = 0,125 − (2.0,0006 + 2.0,0005) = 0,1228m
Hệ số truyền nhiệt thực của vách khi đó là:
Kth =

1
= 0,198
1
2.0,0006 2.0,0005 0,1228 1
+
+
+
+
23,3
45,36
0,291
0,025 9
W/m2K

Kiểm tra đọng sương trên bề mặt ngoài của vách:
Điều kiện để vách ngoài không bị đọng sương là Kth ≤ Ks
Trong đó:
Kth - hệ số truyền nhiệt thực, Kth = 0,198 W/m2K.
Ks - hệ số truyền nhiệt đọng sương, được tính theo công thức:

K s = 0,95.α 1

t1 − t s
37 − 32
= 0,95.23,3
= 1,92
t1 − t 2
37 − (− 20)
W/m2K
22


Trong đó:

α 1 - hệ số tỏa nhiệt của môi trường bên ngoài bề mặt tường kho, W/m2K.
t1 - nhiệt độ không khí bên ngoài kho, 0C.
t2 - nhiệt độ không khí bên trong kho, 0C.
ts - nhiệt độ điểm đọng sương, 0C.
Các thông số khí tượng ở Hà Nội t 1 = 370C, ϕ 1 = 88% . Tra đồ thị i-d của không
khí ẩm ta có: ts = 320C.
Nhận xét: Ks> Kth. Vì vậy vách ngoài kho lạnh không bị đọng sương.
2.7 CẤU TRÚC CÁCH NHIỆT ĐƯỜNG ỐNG
1
1 - Lớp tôn ngoài cùng
2 - Lớp cách nhiệt polyurethane
3 - Đườngống dẫn môi chất

2
3

Hình 2-7 : Cấu trúc cách nhiệt đường ống môi chất
Trong hệ thống các đường ống cách nhiệt chủ yếu các đường ống có nhiệt độ thấp
như đường ống hút về máy nén hạ áp và máy nén cao áp , bình trung gian.
Vật liệu dùng để cách nhiệt đường ống là polyurethan, cách ẩm thì ta sử dụng
tôn mỏng bọc ở ngoài cùng.
Cấu trúc cách nhiệt đường ống môi chất thường gồm 3 phần: lớp tôn ngoài cùng,
lớp cách nhiệt polyurethan và lớp đường ống dẫn môi chất.[hình 2-7].
Với mỗi loại đường ống khác nhau thì chiều dày lớp cách nhiệt cũng khác nhau,
nó phụ thuộc vào nhiệt độ môi chất trong mỗi ống và phụ thuộc vào đường kính của
đường ống.
Việc tính toán chiều dày cách nhiệt, ứng với mỗi đường ống sẽ được trình bày ở
phần lắp đặt hệ thống sau khi ta đã chọn được đường kính của ống dẫn môi chất.

23


CHƯƠNG III: TÍNH NHIỆT KHO LẠNH
3.1 TÍNH TOÁN NHIỆT TẢI

Việc tính toán nhiệt tải kho lạnh là tính toán các dòng nhiệt từ môi trường xâp
nhập vào kho lạnh. Đây chính là dòng nhiệt tổn thất mà máy lạnh phải có đủ công
suất để thải nó trở lại môi trường nóng, đảm bảo sự chênh lệch nhiệt độ ổn định
giữa buồng lạnh và không khí bên ngoài.
Mục đích cuối cùng của việc tính toán nhiệt tải kho lạnh là để xác định năng suất
lạnh của máy lạnh cần lắp đặt. Nhiệt tải Q của kho lạnh sẽ được tính theo công thức
sau:
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, W
Trong đó: Q1 – dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che của kho lạnh.
Q2 – dòng nhiệt do sản phẩm và bao bì tỏa ra trong quá trình xử lý lạnh.
Dòng nhiệt tổn thấtdo thông gió buồng lạnh Q3 và dòng nhiệt từ sản phẩm tỏa ra
khi hô hấp chỉ tính toán cho các buồng lạnh đặc biệt bảo quản rau hoa quả và các
sản phẩm thở ( các sản phẩm thở - bảng 22, TL2,100) nên suy ra Q3=Q5=0.
Q4 – dòng nhiệt từ các nguồn khác nhau khi vận hành kho lạnh.
3.1.1 Dòng nhiệt qua kết cấu bao che Q1
Dòng nhiệt qua kết cấu bao che là tổng các dòng nhiệt tổn thất qua tường bao,
trần và nền do sự chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường bên ngoài và bên trong kho
lạnh cộng với dòng nhiệt tổn thất do bức xạ mặt trời qua tường bao và trần.
Dòng nhiệt Q1 được xác định theo công thức:
Q1 = Q11 + Q12, W.
Trong đó:
Q11 – dòng nhiệt qua tường bao, trần và nền do chênh lệch nhiệt độ.
Q12 – dòng nhiệt qua tường bao và trần do ảnh hưởng của bức xạ mặt trời.
Kho lạnh được thiết kế vách và trần kho đều có tường bao và mái che nên bỏ
qua dòng nhiệt qua tường và trần do ảnh hưởng của bức xạ mặt trời, Q12 = 0.
Dòng nhiệt qua tường bao, trần và nền do chênh lệch nhiệt độ được xác định
theo biểu thức:
Q11 = Kt.F(t1 – t2), W
24


Trong đó: Kt - hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che xác định theo chiều
dài cách nhiệt thực.
F - diện tích bề mặt kết cấu bao che.
t1 – nhiệt độ môi trường bên ngoài kho, t1=370C.
t2 – nhiệt độ không khí trong kho, t2=-200C.
Chiều dài kho L1 = 25 + 2.0.125 = 25,25 m
Chiều rộng kho L2 = 10+ 2.0,125 = 10,25 m
Chiều cao H = 5 m
Bảng 3-1 Bảng tổng hợp dòng nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che
Kt( W/m2K)

F (m2)

∆ t (0C)

Qi(W)

Vách phía đông

0,198

51,25

57

578,41

Vách phía tây

0,198

51,25

57

578,41

Vách phía nam

0,198

126,25

57

1424,86

Vách phía bắc

0,198

126,25

57

1424,86

Trần

0,198

258,81

57

2920,93

Nền

0,198

258,81

57

2920,93

Bao che

Tổng Q11

9848,45

Vậy dòng nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che là Q1 = Q11 =9848,45 W
3.1.2 Dòng nhiệt do sản phẩm và bao bì tỏa ra Q2
Dòng nhiệt do bao bì và sản phẩm tạo ra xác định theo công thức:
Q2 = Q21 + Q22, W
Trong đó:
Q21 – dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra,W
Q22 – dòng nhiệt do bao bì tỏa ra,W
a. Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra Q21
Được xác định theo công thức:
25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×