Thiết kế kho lạnh Bách khoa Hà Nội

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

TRƯỜNG CƠ KHÍ
KHOA NĂNG LƯỢNG NHIỆT

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH
TRẦN ANH VŨ

Ngành Kỹ thuật Nhiệt
Chun ngành Cơng nghệ lạnh và điều hịa khơng khí

Giảng viên hướng dẫn : TS. Hồ Hữu Phùng

Chữ ký của GVHD

Bộ mơn

: Cơng nghệ lạnh và điều hịa khơng khí

Viện/Khoa

: Năng lượng Nhiệt

Hà Nội, 03 – 2023


ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH
Họ và tên sinh viên: Trần Anh Vũ

Mã số SV: 20193972

Lớp – Khóa: KTN 05 – K64
Nội dung đồ án mơn học:
Thiết kế hệ thống lạnh cho kho cấp đông, kho phân phối đặt tại tỉnh Hải
Phịng với các thơng số sau:
Khối lượng sản phẩm bảo quản lạnh đông

: 1150 tấn

Khối lượng sản phẩm bảo quản lạnh

: 1250 tấn

Năng suất buồng/ thiết bị cấp đông

: 14 tấn/ngày

Thời gian cấp đông sản phẩm

: 18 giờ

Sản phẩm bảo quản

: 1/4 con bò

Nhiệt độ kho bảo quản đông

: −19 ℃

Nhiệt độ kho bảo quản lạnh

: 2℃

Nhiệt độ buồng/ thiết bị cấp đông

: −33 ℃

Môi chất sử dụng trong hệ thống lạnh

: R404A

Bơm môi chất lạnh

: Có

Thiết bị cấp đơng

: Cấp đơng hầm

Nền kho kết cấu bê tông, cách nhiệt, cách ẩm
Các yêu cầu thực hiện:
- Tính tốn dung tích kho lạnh và bố trí mặt bằng kho lạnh
- Tính tốn cách nhiệt và cách ẩm cho kho lạnh
- Tính tốn phụ tải lạnh
- Tính chọn máy nén và tính kiểm tra máy nén
- Tính chọn thiết bị ngưng tụ, bay hơi, tiết lưu …
- Chọn các thiết bị phụ cho hệ thống lạnh
- Vẽ sơ đồ nguyên lý cho hệ thống lạnh (A1)


- Mặt bằng bố trí thiết bị và đường ống kỹ thuật trong kho lạnh (A1)

Các bản vẽ cần trong đồ án (A3)
- Các bản vẽ liên quan đến hệ thống, thiết bị của đồ án: sơ đồ nguyên lý hệ
thống lạnh, mặt bằng bố trí thiết bị và đường ống kỹ thuật trong kho lạnh.


LỜI NÓI ĐẦU
Kỹ thuật lạnh đã ra đời hàng trăm năm nay và được sử dụng rất rộng rãi
trong nhiều ngành kỹ thuật rất khác nhau: trong công nghiệp chế biến và bảo quản
thực phẩm, cơng nghiệp hóa chất, cơng nghiệp rượu, bia, sinh học, đo lường tự
động, kỹ thuật sấy nhiệt độ thấp, xây dựng, công nghiệp dầu mỏ, chế tạo vật liệu,
dụng cụ, thiết kế chế tạo máy, y học, thể thao, trong đời sống, …
Ngày nay ngành kỹ thuật lạnh đã phát triển rất mạnh mẽ, được sử dụng với
nhiều mục đích khác nhau, phạm vi ngày càng mở rộng và trở thành ngành kỹ
thuật vô cùng quan trọng, không thể thiếu được trong đời sống và kỹ thuật của tất
cả các nước.
Chính vì vậy mà sinh viên chúng em được nhà trường trang bị những kiến
thức cơ bản nhất về kỹ thuật lạnh. Đồ án môn học là một trong những cách trang bị
kiến thức tốt nhất cho sinh viên và trong kỳ học này chúng em đã được làm đồ án
về môn học kỹ thuật lạnh này.
Đề tài của em trong đồ án môn học này là “Thiết kế kho lạnh bảo quản và
phân phối thịt bò đặt tại thành phố Hải Phòng sử dụng mơi chất R404A”.
Do kiến thức cịn rất hạn chế nên bản đồ án này sẽ không thể tránh khỏi
những sai sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo và của tất cả
các bạn để bản đồ án thêm hoàn thiện. Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn chân
thành nhất đến thầy Hồ Hữu Phùng cùng tồn thể các thầy cơ giáo trong bộ mơn
Kỹ thuật lạnh và Điều hịa khơng khí đã giúp đỡ em để hoàn thiện bản đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 06 tháng 03 năm 2023
Sinh viên thực hiện

Trần Anh Vũ


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI – TÍNH TỐN DUNG TÍCH KHO
LẠNH VÀ BỐ TRÍ MẶT BẰNG...........................................................................1
1.1. Tổng quan........................................................................................................1
1.1.1. Đặc điểm khí hậu và địa lý khu vực thiết kế.............................................1
1.1.2. Tổng quan về kho lạnh..............................................................................2
1.1.3. Những số liệu về chế độ bảo quản............................................................5
1.1.4. Phương pháp làm lạnh và quy trình xử lý lạnh.........................................5
1.1.5. Phương pháp xếp dỡ - máy nâng hạ..........................................................6
1.2. Tính dung tích kho lạnh và bố trí mặt bằng....................................................6
1.2.1. Buồng bảo quản lạnh.................................................................................7
1.2.2. Buồng bảo quản đông...............................................................................9
1.2.3. Buồng kết đông.......................................................................................11
1.3. Bảng kết quả..................................................................................................12
1.4. Quy hoạch mặt bằng kho lạnh.......................................................................12
CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN CÁCH NHIỆT – CÁCH ẨM CHO KHO LẠNH13
2.1. Đặc điểm cấu trúc của kho lạnh và thông số cơ bản.....................................13
2.1.1. Đặc điểm cấu trúc kho lạnh.....................................................................13
2.1.2. Đặc điểm của panel.................................................................................14
2.2. Tính cách nhiệt cho tường và trần nhờ panel................................................16
2.2.1. Chọn panel theo nhiệt độ........................................................................16
2.2.2. Kiểm tra lại chiều dày và hệ số truyền nhiệt của panel...........................16
2.2.3. Kiểm tra đọng sương, đọng ẩm...............................................................20
2.3. Chọn kết cấu nền của kho lạnh......................................................................21
2.3.1. Chọn kết cấu nền cho buồng bảo quản lạnh............................................21
2.3.2. Chọn kết cấu nền buồng bảo quản đơng và buồng kết đơng...................22
2.4. Bảng kết quả..................................................................................................25

CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN PHỤ TẢI LẠNH....................................................26
3.1. Tổng quan......................................................................................................26
3.2. Tính tốn cụ thể.............................................................................................26
3.2.1. Tổn thất truyền nhiệt qua kết cấu bao che ΣQ 1.......................................26


3.2.2. Tổn thất do sản phẩm tỏa ra ΣQ 2.............................................................29
3.2.3. Tổn thất do vận hành ΣQ 4.......................................................................32
3.3. Tính phụ tải cho máy nén và thiết bị.............................................................33
3.4. Bảng kết quả tính tốn...................................................................................35
CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN CHU TRÌNH LẠNH, TÍNH CHỌN MÁY NÉN.36
4.1. Đặc điểm của môi chất lạnh R404A sử dụng trong hệ thống.......................36
4.2. Chọn các thông số của chế độ làm việc........................................................36
4.2.1. Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh t 0.............................................................36
4.2.2. Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất t k...........................................................36
4.2.3. Nhiệt độ quá lạnh t ql................................................................................37
4.3.4. Nhiệt độ hơi hút t h...................................................................................37
4.3. Tính tốn, lựa chọn và kiểm tra máy nén cho các phịng của phịng lạnh....38
4.3.1. Buồng kết đơng.......................................................................................38
4.3.2. Kho bảo quản đơng.................................................................................47
4.3.3. Kho bảo quản lạnh..................................................................................51
CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN CHỌN BÌNH NGƯNG, DÀN BAY HƠI VÀ.......57
5.1. Thiết bị ngưng tụ...........................................................................................57
5.1.1. Xác định diện tích bề mặt trao đổi nhiệt.................................................57
5.1.2. Xác định hiệu nhiệt độ trung bình logarit...............................................57
5.1.3. Xác định hệ số truyền nhiệt K.................................................................58
5.1.4. Xác định diện tích bề mặt F....................................................................58
5.1.5. Xác định lượng nước làm mát cung cấp cho thiết bị ngưng tụ...............58
5.2. Thiết bị bay hơi.............................................................................................59
5.2.1. Dàn bay hơi cho buồng kết đông............................................................59

5.2.2. Dàn bay hơi cho buồng bảo quản đông...................................................59
5.2.3. Dàn bay hơi cho buồng bảo quản lạnh....................................................61
5.3. Thiết bị phụ...................................................................................................63
5.3.1. Tháp giải nhiệt.........................................................................................63
5.3.2. Bình tách dầu..........................................................................................65
5.3.3. Chọn van tiết lưu.....................................................................................66
5.3.4. Bình chứa cao áp.....................................................................................69
5.3.5. Bình chứa tuần hồn................................................................................70


5.3.6. Bình chứa thu hồi....................................................................................70
5.3.6. Bình trung gian........................................................................................71
5.3.7. Thiết bị hồi nhiệt.....................................................................................72
5.3.8. Các thiết bị khác......................................................................................73
CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN VÀ CHỌN ĐƯỜNG ỐNG.....................................75
6.1. Tính tốn đường ống.....................................................................................75
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................77


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình
1.1.
Hình
ảnh
xe
phẩm……………………………….6
Hình 4.1. Chu trình 2
lạnh……………………….39

cấp

nâng
nén

có

hạ

vận

hồi

nhiệt

chuyển
và

sản

bình

q

Hình 4.2. Thơng số máy nén buồng kết đơng………………………………………
46
Hình
4.3.
Sơ
đồ
chu

trình
nhiệt………………………………………..48
Hình
4.4.
Thơng
số
máy
đơng………………………………..51

1

nén

buồng

Hình
4.5.
Sơ
đồ
chu
trình
nhiệt………………………………………..52
Hình
4.6.
Thơng
số
máy
lạnh………………………………...56
Hình
5.1.

Kết
quả
chọn
đơng…………………………..59

dàn

1

nén
bay

cấp

có
bảo

cấp
buồng

hơi

hồi
quản

có

hồi

bảo

cho

quản

buồng

kết

Hình 5.2. Kết quả chọn dàn bay hơi cho buồng bảo quản đông 1, 2 và
3…………...60
Hình 5.3. Kết quả chọn dàn bay hơi cho buồng bảo quản đơng
4…………………..61
Hình 5.4. Kết quả chọn dàn bay hơi cho buồng bảo quản lạnh 1 và 4………………
62
Hình 5.5. Kết quả chọn dàn bay hơi cho buồng bảo quản lạnh 2 và 3………………
63
Hình 5.6. Cấu tạo của tháp giải nhiệt………………………………………………
63
Hình
5.7.
Van
tiết
lưu
đơng……………………………………………..66
Hình
5.8.
Van
tiết
lưu

3………………………………..67

buồng

bảo

buồng
quản

đơng

kết
1,

2,


Hình
5.9.
Van
tiết
lưu
4……………………………………..67

buồng

bảo

quản

đơng

Hình 5.10. Van tiết lưu buồng bảo quản lạnh 1 và 4………………………………
68
Hình
5.11.
Van
tiết
lưu
3………………………………..68

buồng

Hình
5.12.
Thơng
số
thiết
đơng…………………………….72

bị

bảo

quản

hồi

lạnh

nhiệt

2

buồng

và
kết

Hình 5.13. Thơng số thiết bị hồi nhiệt buồng bảo quản đơng………………………
73
Hình 5.14. Thơng số
lạnh……………………….73

thiết

bị

hồi

nhiệt

buồng

bảo

quản

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng

1.1.
Chế
độ
bảo
bị…………………………………………………..5

quản

thịt

Bảng 1.2. Bảng diện tích kho lạnh…………………………………………………
12
Bảng
2.1.
Độ
dày
panel
độ……………………………………………...16

theo

nhiệt

Bảng 2.2. Hệ số tỏa nhiệt của α 1 và α 2…………………………………………….17
Bảng 2.3. Hệ số truyền
buồng…………………...20

nhiệt

thực

tế

của

Bảng
2.4.
Nhiệt
độ
ẩm……………………………………………………….20

panel
và

theo

từng
độ

Bảng 2.5. Hệ số truyền nhiệt lớn nhất của các buồng………………………………
21


Bảng
2.6.
Cấu
tạo
nền
lạnh…………………………………...21

của

buồng

bảo

quản

Bảng 2.7. Kết cấu của nền bảo quản đông và kết đơng (từ trên xuống dưới)
……….23
Bảng
2.8.
Bảng
quả…………………………………………………………….25
Bảng
3.1.
Bảng
phụ
tải
che…………………………..27

nhiệt

Bảng 3.2. Dịng nhiệt do
đơng………………………..29

sản

truyền
phẩm

qua

tỏa

ra

kết
kết

cấu

bao

ở

buồng

kết

Bảng 3.3. Dịng nhiệt do sản phẩm tỏa ra khi tính phụ tải máy nén buồng
BQĐ…...30
Bảng 3.4. Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra khi tính phụ tải thiết bị buồng
BQĐ……..30
Bảng 3.5. Dịng nhiệt do sản phẩm tỏa ra khi tính phụ tải máy nén buồng BQL……
31
Bảng 3.6. Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra khi tính phụ tải thiết bị buồng
BQL……..32
Bảng
3.7.

Tổn
thất
do
đông………………………………..33

vận

hành

Q4

buồng

kết

Bảng 3.8. Tổn thất do vận hành Q4 buồng bảo quản đông…………………………
33
Bảng
3.9.
Tổn
thất
do
lạnh………………………….33

vận

hành

Q4

buồng

bảo

quản

Bảng 3.10. Hệ số lạnh ứng với nhiệt độ t 0…………………………………………
34
Bảng
3.11.
Bảng
tổng
kết
nhiệt………………………………….35
Bảng
4.1.
Các
thơng
số
đơng……………………………...41

tính

điểm

tốn

tổn

thất

nút

của

buồng

kết

Bảng 4.2. Các thơng số
đơng……………………….49

điểm

nút

của

buồng

bảo

quản

Bảng 4.3. Các thơng
lạnh………………………..53

điểm

nút

của

buồng

bảo

quản

số


Bảng
5.1.
Thơng
số
của
tụ…………………………………………..58
Bảng
5.2.
Bảng
thơng
số
FRK50………………………….64
Bảng
5.3.
Thơng
số
bình
lạnh………………………………...69

của
chứa

thiết
tháp
cao

bị
giải
áp

ngưng

nhiệt

kiểu

của

kho

Bảng 5.4. Thơng số của bình chứa tuần hồn………………………………………
70
Bảng 5.5. Thơng số của bình chứa thu hồi…………………………………………
71
Bảng
5.6.
Thơng
số

gian…………………………………………...71

của

bình

trung

Bảng 6.1. Tốc độ dịng chảy theo từng trường hợp cho mơi chất
freon…………….75
Bảng 6.2. Đường kính ống kết nối theo tính tốn máy lạnh nén
hơi………………..75



CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI – TÍNH TỐN DUNG TÍCH KHO
LẠNH VÀ BỐ TRÍ MẶT BẰNG
1.1. Tổng quan
1.1.1. Đặc điểm khí hậu và địa lý khu vực thiết kế
1.1.1.1. Vị trí địa lý
Hải Phịng là thành phố ven biển, nằm ở vùng Đơng Bắc Đồng bằng sơng
Hồng, có tọa độ địa lý từ 20o 30 ' 39 - {21} ^ {o} 01'15 vĩ độ Bắc và 106o 23 ' 39
107o 08 ' 39 kinh tuyến Đông.

Về ranh giới hành chính: phía Bắc giáp tỉnh Quảng Ninh; phía Nam giáp
tỉnh Thái Bình; phía Tây giáp tỉnh Hải Dương; phía Đơng giáp Vịnh Bắc Bộ.
Cực Bắc là xã Lại Xuân, huyện Thủy Nguyên.
Cực Tây là xã Hiệp Hòa, huyện Vĩnh Bảo
Cực Nam là xã Vĩnh Phong, huyện Vĩnh Bảo
Cực Đông là phường Hải Sơn, quận Đồ Sơn.

1.1.1.2. Khí hậu
Thời tiết của thành phố Hải Phịng mang tính chất đặc trưng của thời tiết
miền Bắc Việt Nam: nóng ẩm, mưa nhiều, có 4 mùa rõ rêt Xn, Hạ, Thu, Đơng.
Trong đó, từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau là khí hậu của một mùa đơng lạnh và
khơ, nhiệt độ trung bình vào mùa đông là 20,3 ℃; từ tháng 5 đến tháng 10 là khí
hậu của mùa hè, nồm mát và mưa nhiều, nhiệt độ trung bình vào mùa hè là khoảng
32,5 ℃.

Lượng mưa trung bình từ 1600 – 1800mm/năm. Do nằm sát biển nên vào
mùa đơng, Hải Phịng ấm hơn 1 ℃ và mùa hè mát hơn 1 ℃ so với Hà Nội. Nhiệt độ
trung bình trong năm từ 23 ℃−26 ℃, tháng nóng nhất (tháng 6, 7) thì nhiệt độ có
thể lên đến 44 ℃ và tháng lạnh nhất (tháng 1, 2) nhiệt độ có thể xuống dưới 5 ℃.

1


Độ ẩm trung bình vào khoảng 80−85 %, cao nhất vào tháng 7, 8, 9 và thấp nhất là
tháng 1, tháng 12.
1.1.2. Tổng quan về kho lạnh
1.1.2.1. Khái niệm về kho lạnh
Kho lạnh là hệ thống kho lưu trữ, bảo quản sản phẩm như nông sản, thủy hải
sản, thực phẩm. Kho lạnh là một phần quan trọng trong mỗi doanh nghiệp hoạt
động trong lĩnh vực nông nghiệp, công nghiệp thực phẩm. Kho lạnh công nghiệp
được áp dụng vào các khu công nghiệp, chế biến thực phẩm và bảo quản cấp đông
thực phẩm tươi sống. Đặc điểm của kho lạnh là phụ thuộc vào các cảm biến. Do đó
có nhiều kho lạnh với mục đích sử dụng khác nhau thì sử dụng nhiều loại cảm biến
khác nhau.
1.1.2.2. Những yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm trong quá trình bảo quản

 Ảnh hưởng của các yếu tố bên ngồi

- Mơi trường: nhiệt độ mơi trường có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của
sản phẩm bảo quản như nhiệt độ, độ ẩm, … từ đó làm ảnh hưởng đến các thiết bị
và cấu trúc của kho lạnh, dẫn đến làm ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm
được bảo quản.
- Cấu trúc kho: nếu cấu trúc kho cách nhiệt và cách ẩm khơng tốt và cấu trúc
khơng hợp lý thì kho sẽ bị dao động nhiệt độ nhiều, làm cho có hiện tượng tản
chảy và tái kết tinh của các tinh thể nước đá sẽ làm cho sản phẩm bị giảm trọng
lượng và khối lượng.
- Chế độ vận hành máy lạnh: nếu vận hành không hợp lý sẽ làm cho hệ
thống máy lạnh hoạt động không ổn định để cho nhiệt độ dao động sẽ làm cho sản
phẩm giảm đi chất lượng ban đầu.
- Chất lượng của hệ thống máy lạnh và chế độ bảo trì hệ thống lạnh cũng
ảnh hưởng lớn đến sản phẩm bảo quản.

2


- 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.

 Ảnh hưởng của các yếu tố bên trong
- Nhiệt độ bảo quản: nhiệt độ bảo quản phải dựa trên cơ sở lẫn kinh tế và kỹ
thuật. Nó phụ thuộc vào từng loại sản phẩm và thời gian bảo quản sản phẩm đó.
Thời gian bảo quản càng lâu đòi hỏi nhiệt độ bảo quản càng thấp. Các mặt hàng
trữ đông cần bảo quản ở nhiệt độ ít nhất bằng nhiệt độ của sản phẩm sau cấp đơng
để tránh khơng để xảy ra q trình tan chảy và tái kết tinh của các tinh thể nước
đá, làm giảm khối lượng và chất lượng của sản phẩm được bảo quản.
- Độ ẩm của khơng khí trong kho lạnh: độ ẩm của khơng khí có trong kho
lạnh ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm. Vì độ ẩm liên quan mật thiết đến
hiện tượng thăng hoa của nước đá trong sản phẩm. Do đó, đối với từng loại sản

phẩm bảo quản cụ thể mà chúng ta chọn độ ẩm sao cho phù hợp nhất.
- Tốc độ khơng khí trong kho lạnh: khơng khí chuyển động trong kho lạnh
có tác dụng lấy đi lượng nhiệt tỏa ra của sản phẩm bảo quản, nhiệt truyền vào do
khi ta mở cửa, do người lao động, do máy móc thiết bị hoạt động trong kho. Ngồi
ra cịn phải đảm bảo sự đồng đều về nhiệt độ, độ ẩm và hạn chế nấm mốc tồn tại
bên trong kho bảo quản.
1.1.2.3. Một số vấn đề khi thiết kế, lắp đặt và sử dụng kho lạnh
Ngày nay, ngành chăn nuôi ở nước ta đang phát triển mạnh, và để phục vụ
cho quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm phục vụ cho công tác xuất khẩu. Vì
vậy, những kho lạnh có cơng suất vừa và nhỏ đã được xây dựng tương đối nhiều ở
Việt Nam hiện nay. Để xây dựng trạm lạnh cũng như kho lạnh thì trên thực tế ở
nước ta hiện nay có thể sử dụng 2 phương pháp sau:
 Kho xây: như xây dựng dân dụng, điểm khác nhau là phải có cách
nhiệt và cách ẩm.
 Kho lắp ghép: vừa xây vừa lắp ghép bằng các tấm panel.
 Phương án truyền thống:
3


Đối với phương án này thì kho lạnh được xây dựng bằng các vật liệu xayay
dựng và lớp cách nhiệt, cách ẩm gắn vào tường phía bên trong của kho lạnh. Quá
trình xây dựng phức tạp.
- Ưu điểm:
+ Kho khi xây dựng thì ta tận dụng được nguyên vật liệu có sẵn ở địa
phương.
+ Có thể sử dụng những cơng trình kiến trúc có sẵn để chuyển thành kho.
+ Giá thành xây dựng rẻ.
- Nhược điểm:
+ Khi cần di chuyển kho lạnh đi chỗ khác thì khó khăn, có thể nói là
khơng thể.

+ Cần nhiều thời gian xây dựng và nhân lực thi cơng nhiều.
 Phương án hiện đại:
Đó là phương án xây dựng kho lạnh bằng cách lắp đặt các tấm panel tiêu
chuẩn trên nền, khung và mái của kho.
- Ưu điểm:
+ Các cấu trúc cách nhiệt, cách ẩm là các tiêu chuẩn chế tạo sẵn nên dễ
dàng vận chuyển chúng đến nơi lắp đặt và lắp đặt chúng cũng rất nhanh chóng.
+ Khi cần di chuyển kho lạnh thì dễ dàng, khơng bị hư hỏng.
+ Kho chỉ cần khung và mái che nên không cần đến các vật liệu xây
dựng.
- Nhược điểm:
+ Giá thành đắt hơn đối với kho xây
Trên cơ sở chúng ta phân tích ưu, nhược điểm của cả 2 phương án xây dựng
kho lạnh trên thì phương án hiện đại mặc dù giá thành cao, nhưng chất lượng của
4


kho đảm bảo cho nên giảm được chi phí vận hành và chất lượng sản phẩm được
bảo quản một cách tốt hơn. Cho nên phương án hiện đại được chọn ở đây là xây
dựng kho bằng cách ghép các tấm panel tiêu chuẩn.

1.1.3. Những số liệu về chế độ bảo quản
Chế độ bảo quản sản phẩm là vấn đề khá phức tạp, nó ln thay đổi theo
điều kiện, tính chất sản phẩm, phương pháp làm lạnh. Việc chọn đúng đắn chế độ
bảo quản như nhiệt độ, độ ẩm, thơng gió hoặc không, tốc độ trong buồng, số lần
thay đổi không khí sẽ làm tăng đáng kể thời gian bảo quản sản phẩm.
Bảng 1.1. Chế độ bảo quản thịt bò

Sản phẩm

Nhiệt độ, ℃

Độ ẩm, %

Thịt bị tươi

−0,5 ÷ 0,5 ℃

82 ÷ 85

Chế độ

Thời gian bảo

thơng gió

quản

Đóng

10 ÷15 ngày

1.1.4. Phương pháp làm lạnh và quy trình xử lý lạnh
Mục đích phương pháp làm lạnh là để tăng được thời gian bảo quản sản
phẩm nhằm đảm bảo cung cấp đầy đủ về nhu cầu nguyên liệu thực phẩm cho sản
xuất và tiêu dùng. Ngăn ngừa các q trình biến hóa sinh lý gây ra hư hỏng thực
phẩm, đảm bảo tính chất ban đầu của sản phẩm kể cả về màu sắc, hương vị và giữ
được nhiều nhất dinh dưỡng của sản phẩm, ở đây là thịt bò.
*) Sự khác nhau giữa làm lạnh và làm đông:
Làm lạnh là hạ nhiệt độ sản phẩm xuống gần nhiệt độ đóng băng của dịch tế

bào. Như vậy q trình làm lạnh khơng có sự tạo thành tinh thể đá trong sản phẩm.
Cịn làm đơng là hạ nhiệt độ xuống nhiệt độ đóng băng của dịch tế bào, như vậy
q trình làm đơng có sự tạo thành nước đá trong sản phẩm. Tùy theo mức độ làm
đông mà lượng nước trong sản phẩm chuyển thành đá từ 80% trở lên.

5


Phương pháp làm lạnh: Chọn phương pháp làm lạnh buồng trực tiếp – là
làm lạnh buồng bằng dàn bay hơi đặt trong buồng lạnh. Môi chất lạnh lỏng thu
nhiệt của mơi trường.
Quy trình xử lý lạnh sản phẩm: Xử lý lạnh trực tiếp – Gia lạnh sản phẩm
hoặc kết đông thực phẩm trực tiếp bằng các tổ dàn quạt hoặc bằng cách bố trí tunel
có quạt gió cưỡng bức mạnh.
1.1.5. Phương pháp xếp dỡ - máy nâng hạ

Hình 1.1. Hình ảnh xe nâng hạ vận chuyển sản phẩm

Trong các kho lạnh nhỏ thường dùng phương pháp bốc xếp thủ công nhưng
trong các kho lạnh lớn hơn 1000 tấn như bài tốn thì cần phải sử dụng đến các
máy nâng hạ, cơ giới hồn tồn khâu xếp dỡ hàng hóa.
1.2. Tính dung tích kho lạnh và bố trí mặt bằng
Kho lạnh phân phối là kho lạnh thường dùng cho các thành phố và trung tâm
công nghiệp để bảo quản các sản phẩm thực phẩm trong một mùa thu hoạch, phân
phối cho cả năm.
Theo định nghĩa gốc thì kho lạnh phân phối chỉ bảo quản sản phẩm từ kho
cấp đông truyền về nhưng tại Việt Nam, các doanh nghiệp tư nhân thường hay để
ý đến việc đa năng nên ngồi cơng dụng bảo quản đơng, bảo quản lạnh thì một
phần dung tích kho lạnh này có thể làm nhiệm vụ cấp đơng ngay tại kho.
6

1.2.1. Buồng bảo quản lạnh
Dung tích kho lạnh là khối lượng hàng hóa (tấn) có thể bảo quản đồng thời
trong kho:
E=g v ×V

Trong đó:

E : là dung tích kho lạnh (tấn)

V : là thể tích kho lạnh (m3)
gv : là định mức chất tải thể tích ( tấn /m3 ). Ở đây sản phẩm là

¼

con bị đơng lạnh nên ta chọn định mức chất tải gv =0,4 ( tấn/m3) – theo tài liệu
Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh của thầy Lợi.
1.2.1.1. Thể tích của buồng bảo quản lạnh
V l=

El 1250
3
=
=3125 ( m )
gv
0,4

1.2.1.2. Diện tích chất tải
Diện tích kho tính ở đây là tổng diện tích lý thuyết của các buồng bảo quản

chưa bao gồm các phần diện tích đường đi và các phịng có chức năng đặc biệt
khác và được xác định theo cơng thức:
F=

Trong đó:

V
h

F : là diện tích chất tải lạnh ( m2 )
h : là chiều cao của chất tải (m)

Chiều cao chất tải h của kho lạnh phụ thuộc vào chiều cao thực tế h1 của
kho:
+ Chiều cao h1 được xác định bằng chiều cao kho lạnh trừ đi hai lần chiều
dày cách nhiệt: h1= H−2 δ
+ Chiều cao chất tải h bằng chiều cao thực h1 trừ đi khoảng hở cần thiết
để cho khơng khi lưu chuyển phía trên. Khoảng hở đó tùy thuộc vào chiều dài của
7


kho, kho càng dài thì khoảng hở để càng lớn để gió lưu chuyển. Khoảng hở tối
thiểu phải đạt từ 500 ÷ 800 mm.
+ Chiều cao phủ bì H của kho lạnh hiện nay đang được sử dụng thường
được thiết kế theo các kích thước tiêu chuẩn sau: 3000 mm, 3600 mm, 4800 mm
và 6000 mm.
+ Chiều dày δ của kho lạnh nằm trong khoảng δ =50 ÷ 200 mm, tùy thuộc
vào nhiệt độ bảo quản và tính chất của tường.
1.2.1.3. Diện tích kho bảo quản lạnh
F l=

Vl 2
(m )
hl

Bố trí sản phẩm bằng giá treo 2 tầng: chọn H l=4800 mm
Kho lạnh được lắp ráp bằng panel cách nhiệt, nhiệt độ kho bảo quản lạnh là
2 ℃: chọn δ l=75 mm

Chọn khoảng hở lưu thơng gió bằng 500mm ta có:
hl =4800−2× 75−500=4150 ( mm )=4,15 ( m )

F l=

3125
2
=753,01 ( m )
4,15

1.2.1.4. Tải trọng trên 1 ( m2 ) của nền buồng
gv ×h l=0,4 × 2× 4,15=3,32 ( tấn / m2 ) < Fcp =4 ( tấn /m2 )

1.2.1.5. Diện tích cần xây dựng
Diện tích kho thực tế cần tính đến đường đi, khoảng hở giữa các lơ hàng,
diện tích lắp đặt dàn lạnh … Vì thế diện tích chúng ta cần xây dựng phải lớn hơn
diện tích tính tốn ở trên và được xác định theo cơng thức:
F XD =

Trong đó:

F 2
(m )
βT

F XD : là diện tích cần xây dựng ( m2 )

8