Bài giảng công nghệ lạnh thực phẩm chương 4 cơ sở thiết kế kho lạnh

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Người thực hiện: TS. NGUYỄN VĂN HƯNG
Email:
1


THIẾT KẾ KHO LẠNH
4.1.Xác định thơng số hình học
1. Các thơng số ban đầu:
-Loại sản phẩm cần bảo quản;
-Dung tích kho (E) tấn sản phẩm cần bảo quản;
- Chế độ nhiệt độ bảo quản, chế biến cho từng loại sản phẩm;
- Loại môi chất lạnh dùng cho hệ thống lạnh (có thể khơng cho);
- Địa điểm đặt kho lạnh (các số liệu về khí tượng).

2. Quy trình tính tốn:
2.1. Xác định kích thước kho lạnh
- Xác định thể tích kho:

V=

𝐸
𝑚𝑣

, m3 (4.1.) , Trong đó: V – thể tích kho lạnh (m3), E – Dung tích kho lạnh (tấn), mv -Định mức chất tải thể tích (t/m3)


THIẾT KẾ KHO LẠNH

4.1.Xác định thơng số hình học
2.2. Diện tích chất tải hữu ích (F), m2:

𝐅=

𝑽
𝒉

(4.2)

Trong đó: h – chiều cao chất tải, thường là bội số của kích thước bao bì (khay đựng)
h= H-a-b-c
H – chiều cao xây dựng (m); H thường theo tiêu chuẩn 3,6m; 3,8m; 4,2m; 4,5m; 4,8m; 5,2m;
5,5m; 5,8m; 6,2m…
a -độ dày dầm gánh của tường (0,2-0,4m), b- chiều cao dàn lạnh (0,4-0,6m), c – khoảng cách từ
dàn lạnh đến sản phẩm (0,4-0,5m)
2.3. Kiểm tra tải trọng cho phép của nền (trần – kho nhiều tầng)
𝒎𝒗 × 𝒉 = 𝒎𝑭 ≤ 𝟒𝟎𝟎𝟎 𝒌𝒈/𝒎𝟐

(4.3)


THIẾT KẾ KHO LẠNH

4.1.Xác định thơng số hình học
2.4. Xác định diện tích xây dựng (Fxd), m2
𝐹𝑥𝑑 =

𝐹
𝛽𝑓

(4.4)

𝛽𝑓 – hệ số sử dụng diện tích các buồng
Diện tích phịng lạnh, m2
Đến 20

βf

0,5÷0,6

Từ 20 đến 100

0,7÷0,75

Từ 100 đến 400

0,75÷0,80

Trên 400

0,8÷0,85

2.5. Số lượng phịng lạnh (Z):
Z=

𝐹𝑥𝑑
𝑓

(4.5)

Trong đó; f- diện tích buồng lạnh quy chuẩn đã chọn và xác định theo các hàng cột của kho, m2


THIẾT KẾ KHO LẠNH

4.1.Xác định thơng số hình học
u cầu chung khi quy hoạch mặt bằng kho lạnh
- Các buồng bố trí phù hợp với dây chuyền cơng nghệ sản phẩm đi theo dây
chuyền liên tục, không gặp nhau, không đan chéo, khơng đi ngược nhau;
- Chi phí đầu tư rẻ nhất. Sử dụng các cấu kiện tiêu chuẩn, giảm diện tích phụ
khơng cần thiết.

- Vận hành tiện lợi và giảm chi phí: đảm bảo lối đi và đường thuận lợi cho bốc
xếp; các buồng nên nhóm lại từng khối với cùng chế độ nhiệt….
- Mặt bằng kho lạnh phù hợp với hệ thống lạnh đã chọn;
- Mặt bằng kho lạnh phải đảm bảo kỹ thuật phòng cháy, chữa cháy;
- Quy hoạch cần tính đến khả năng mở rộng kho.


THIẾT KẾ KHO LẠNH

4.1.Xác định thơng số hình học

Ví dụ: Xác định diện tích buồng lạnh để bảo quản dài ngày thịt thăn
dạng bánh 0,5kg, đựng trong các ngăn gỗ kích thước 440x310x250, mỗi
chồng xếp cao 8 ngăn. Chiều cao xếp hàng là 2,0m. Tiêu chuẩn chất tải
là 0,425t/m3. Buồng được bố trí trong kho lạnh một tầng chiều cao kho
đến xà là 6m, mạng lưới cột 6x12=72m2 . Dung tích buồng 250 tấn sản
phẩm cả bì.

1- Các buồng lạnh
2- Buồng phân phối
3- Hiên oto
4- Bảng điều khiển
5 – Buồng máy
6- Khu sinh hoạt

Mặt bằng kho lạnh bảo quản rau quả, rượu vang dung tích 700 tấn


1- 4 Buồng bảo
quản rau quả
5-8 Buồng bảo
quản rượu vang
9- Buồng phân
phối
10 – Các buồng
phụ, sinh hoạt và
hành chính
11- Hành lang
12- Hiên tàu hỏa
13 – Hiên ô tô
14- Máy lạnh
15- Mái hiên thấp
16-Băng kiểm tra
Mặt bằng kho lạnh bảo quản rau quả, rượu vang dung tích 1200t

Mặt bằng kho lạnh lắp ghép


THIẾT KẾ KHO LẠNH

4.2. Tính chiều dày cách nhiệt

10


THIẾT KẾ KHO LẠNH

4.2. Tính chiều dày cách nhiệt

11


THIẾT KẾ KHO LẠNH

4.2. Tính chiều dày cách nhiệt

Kết cấu nền kho lạnh

12


THIẾT KẾ KHO LẠNH

4.2. Tính chiều dày cách nhiệt

Yêu cầu:

- Vách ngồi của kết cấu bao che khơng được phép đọng
sương;
- Giá thành cho một đơn vị lạnh nhỏ nhất.

13


THIẾT KẾ KHO LẠNH

4.2. Tính chiều dày cách nhiệt
YÊU CẦU ĐỐI VỚI VẬT LIỆU CÁCH NHIỆT
- Hệ số dẫn nhiệt λ nhỏ (λ→0)
- Khối lượng riêng nhỏ;
- Độ thấm hơi nước nhỏ
- Độ bền cơ học và độ dẻo cao;
- Bền ở nhiệt độ thấp và khơng ăn mịn các vật liệu xây dựng tiếp xúc với nó;
- Khơng cháy hoặc khơng dễ cháy;
- Khơng bắt mùi và khơng có mùi lạ;
- Không gây mốc, phát sinh vi sinh vật, không bị chuột, sâu, đục phá;
- Không độc hại đối với cơ thể người;
- Không độc hại đối với sản phẩm và không làm biến đổi, giảm chất lượng sản phẩm;
- Vận chuyển, lắp ráp, sửa chữa, gia công dễ dàng;
- Rẻ tiền, dễ kiếm;
- Khơng địi hỏi sự bảo dưỡng đặc biệt.

14

THIẾT KẾ KHO LẠNH

4.2. Tính chiều dày cách nhiệt

Hệ số truyền nhiệt

15


THIẾT KẾ KHO LẠNH

4.2. Tính chiều dày cách nhiệt

Chiều dày lớp cách nhiệt

16


THIẾT KẾ KHO LẠNH

4.2. Tính chiều dày cách nhiệt

Kiểm tra đọng sương

17


THIẾT KẾ KHO LẠNH

4.2. Tính chiều dày cách nhiệt

Vật liệu cách nhiệt, cách ẩm và xây dựng

18


THIẾT KẾ KHO LẠNH

4.2. Tính chiều dày cách nhiệt
Hệ số truyền nhiệt k vách ngoài phụ thuộc vào nhiệt độ

Hệ số truyền nhiệt k của buồng ngăn với hành lang và buồng đệm

Hệ số truyền nhiệt k giữa các buồng lạnh

19


THIẾT KẾ KHO LẠNH

4.2. Tính chiều dày cách nhiệt

20


THIẾT KẾ KHO LẠNH

4.2. Tính chiều dày cách nhiệt
VÍ DỤ:

21


THIẾT KẾ KHO LẠNH

4.2. Tính chiều dày cách nhiệt

22


THIẾT KẾ KHO LẠNH

Kiểm tra đọng sương

Φ=84%

23


- Nhiệt độ điểm sương, ts: Nhiệt độ bão hòa của hơi nước ứng với phân áp suất
ph đã cho
- Nhiệt độ nhiệt kế ướt, tư: đặc trưng cho khả năng cấp nhiệt cho nước để nó bay
hơi đến trạng thái bão hịa.

Hình 1.2. Các loại nhiệt kế

Hình 1.3. Nhiệt độ điểm sương và nhiệt độ
nhiệt kế ướt
24

25