thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả

Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
LỜI MỞ 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, công nghiệp hoá chất, công 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, xử lý hạt giống, y học, thể thao, trong đời sống vv 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.
Một trong số đó là ứng dụng trong việc thiết kế các loại kho lạnh để bảo quản
thục phẩm. Trong đồ án này chúng em tiến hành thiết kế kho lạnh dùng để bảo
quản rau quả.
Trang 1
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
Mục lục
Được xác định theo công thức: 45
Thuyết minh hệ thống 51
Áp suất 52
DANH SÁCH CÁC BẢNG TRONG BÀI
Được xác định theo công thức: 45
Thuyết minh hệ thống 51
Áp suất 52
65
THI CÔNG LẮP ĐẶT 66
Chương 1
VAI TRÒ CỦA KỸ THUẬT LẠNH TRONG CÔNG NGHỆ
THỰC PHẨM
Trang 2
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
1.1. Tác dụng của nhiệt độ thấp đối với thực phẩm

Năm 1745 nhà bác học Nga Lômônôxốp trong một luận án nổi tiếng “Bàn về
nguyên nhân của nóng và lạnh“ đã cho rằng: Những quá trình sống và thối rửa
diễn ra nhanh hơn do nhiệt độ cao và kìm hãm chậm lại do nhiệt độ thấp.
Thật vậy, biến đổi của thực phẩm tăng nhanh ở nhiệt 50oC vì ở nhiệt độ này
rất thích hợp cho hoạt hoá của men phân giải÷độ 40 (enzim) của bản thân thực
phẩm và vi sinh vật.
Ở nhiệt độ thấp các phản ứng hoá sinh trong thực phẩm bị ức chế. Trong phạm
vi nhiệt độ bình thường cứ giảm 10oC thì tốc độ phản ứng giảm xuống 1/2 đến 1/3
lần.
Nhiệt độ thấp tác dụng đến hoạt động của các men phân giải nhưng không tiêu
diệt được chúng. Nhiệt độ xuống dưới 0oC, phần lớn hoạt động của enzim bị đình
chỉ. Tuy nhiên một số men như lipaza, trypsin, catalaza ở nhiệt độ -191oC cũng
không bị phá huỷ. Nhiệt độ càng thấp khả năng phân giải giảm, ví dụ men lipaza
phân giải mỡ.
Khi nhiệt độ giảm thì hoạt động sống của tế bào giảm là do:
- Cấu trúc tế bào bị co rút
- Độ nhớt dịch tế bào tăng
- Sự khuyếch tán nước và các chất tan của tế bào giảm.
- Hoạt tính của enzim có trong tế bào giảm.
Bảng 1.1: Khả năng phân giải phụ thuộc nhiệt độ
Nhiệt độ (
0
C) 40 10 0 -10
Khả năng phân giải (%) 11,9 3,89 2,26 0,70
Các tế bào thực vật có cấu trúc đơn giản, hoạt động sống có thể độc lập với cơ
thể sống. Vì vậy khả năng chịu lạnh cao, đa số tế bào thực vật không bị chết khi
nước trong nó chưa đóng băng.
Trang 3
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
Tế bào động vật có cấu trúc và hoạt động sống phức tạp, gắn liền với cơ thể

sống. Vì vậy khả năng chịu lạnh kém hơn. Đa số tế bào động vật chết khi nhiệt độ
giảm xuống dưới 4oC so với thân nhiệt bình thường của nó. Tế bào động vật chết
là do chủ yếu độ nhớt tăng và sự phân lớp của các chất tan trong cơ thể.
Một số loài động vật có khả năng tự điều chỉnh hoạt động sống khi nhiệt độ
giảm, cơ thể giảm các hoạt động sống đến mức nhu cầu bình thường của điều kiện
môi trường trong một khoảng thời gian nhất định. Khi tăng nhiệt độ, hoạt động
sống của chúng phục hồi, điều này được ứng dụng trong vận chuyển động vật đặc
biệt là thuỷ sản ở dạng tươi sống, đảm bảo chất lượng tốt và giảm chi phí vận
chuyển.
Ảnh hưởng của lạnh đối với vi sinh vật.
- Khả năng chịu lạnh của mỗi loài vi sinh vật có 0
0
C. Tuy nhiên một số khác
chịu lạnh ở nhiệt độ khác nhau. Một số loài chết ở nhiệt độ 2
0
C hay ở nhiệt độ thấp
hơn.
- Khi nhiệt độ hạ xuống thấp nước trong tế bào vi sinh vật đông đặc làm vỡ
màng tế bào sinh vật. Mặt khác nhiệt độ thấp, nước đóng băng làm mất môi trường
khuyếch tán chất tan, gây biến tính của nước làm cho vi sinh vật chết.
- Trong tự nhiên có 3 loại vi sinh vật thường phát triển theo chế độ nhiệt riêng
Bảng 1.2: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến vi sinh vật
Vi khuẩn
Nhiệt độ
thấp nhất
Nhiệt độ
thích hợp
nhất
Nhiệt độ cao nhất
Vi khuẩn ưa lạnh (Psychrophiles)-

Vi khuẩn ưa ấm(Mesophiles)- Vi
khuẩn ưa nóng(Thermopphiles)
90oC÷
20oC40
÷0oC10
55oC÷
40oC50 ÷
20oC20 ÷15
70oC÷30oC45oC50
Nấm mốc chịu đựng lạnh tốt hơn, nhưng ở nhiệt độ -10
0
C hầu hết ngừng hoạt
động ngoài trừ các loài Mucor, Rhizopus, Penicellium. Để ngăn ngừa mốc phải
Trang 4
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
duy trì nhiệt độ dưới -15
0
C. Các loài nấm có thể sống ở nơi khan nước nhưng tối
thiểu phải đạt 15%. Ở nhiệt độ -18
0
C, 86% lượng nước đóng băng, còn lại 14%
không đủ cho vi sinh vật phát triển.
Vì vậy để bảo quản thực phẩm lâu dài cần duy trì nhiệt độ kho lạnh ít nhất
-18
0
C.
Để bảo quả thực phẩm người ta có thể thực hiện nhiều cách như: Phơi, sấy
khô, đóng hộp và bảo quản lạnh. Tuy nhiên phương pháp bảo quả lạnh tỏ ra có ưu
điểm nổi bật vì:
- Hầu hết thực phẩm, nông sản đều thích hợp đối với phương pháp này.

- Việc thực hiện bảo quản nhanh chóng và rất hữu hiệu phù hợp với tính chất
mùa vụ của nhiều loại thực phẩm nông sản.
- Bảo tồn tối đa các thuộc tính tự nhiên của thực phẩm, giữ gìn được hương vị,
màu sắc, các vi lượng và dinh dưỡng trong thực phẩm.
1.2. Các chế độ xử lý lạnh thực phẩm
Thực phẩm trước khi được đưa vào các kho lạnh bảo quản, cần được tiến hành
xử lý lạnh để hạ nhiệt độ thực phẩm từ nhiệt độ ban đầu sau khi đánh bắt, giết mổ
xuống nhiệt độ bảo quản.
Có hai chế độ xử lý lạnh sản phẩm là xử lý lạnh và xử lý lạnh đông
a) Xử lý lạnh là làm lạnh các sản phẩm xuống đến nhiệt độ bảo quản lạnh yêu
cầu. Nhiệt độ bảo quản này phải nằm trên điểm đóng băng của sản phẩm. Đặc
điểm là sau khi xử lý lạnh, sản phẩm còn mềm, chưa bị hóa cứng do đóng băng.
b) Xử lý lạnh đông là kết đông (làm lạnh đông) các sản phẩm. Sản phẩm hoàn
toàn hóa cứng do hầu hết nước và dịch trong sản phẩm đã đóng thành băng. Nhiệt
độ tâm sản phẩm đạt -8
0
C, nhiệt độ bề mặt đạt từ -18
0
C đến -12
0
C.
Xử lý lạnh đông có hai phương pháp:
a) Kết đông hai pha
Trang 5
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
Thực phẩm nóng đầu tiên được làm lạnh từ 37
0
C xuống khoảng 4
0
C sau đó đưa

vào thiết bị kết đông để nhiệt độ tâm khối thực phẩm đạt -8
0
C.
b) Kết đông một pha
Thực phẩm còn nóng được đưa ngay vào thiết bị kết đông để hạ nhiệt độ tâm
khối thực phẩm xuống đạt dưới -8
0
C.
Kết đông một pha có nhiều ưu điểm hơn so với kết đông hai pha vì tổng thời
gian của quá trình giảm, tổn hao khối lượng do khô ngót giảm nhiều, chi phí lạnh
và diện tích buồng lạnh cũng giảm.
Đối với chế biến thịt thường sử dụng phương pháp một pha. Đối với hàng
thuỷ sản do phải qua khâu chế biến và tích trữ trong kho chờ đông nên thực tế diễn
ra hai pha.
Các loại thực phẩm khác nhau sẽ có chế độ bảo quản và đông lạnh thích hợp
khác nhau.
Ở chế độ bảo quản lạnh và trong giai đoạn đầu của quá trình kết động hai pha,
người ta phải gia lạnh sản phẩm. Thông thường thực phẩm được gia lạnh trong
môi trường không khí với các thông số sau:
- Độ ẩm không khí trong buồng: 85 ÷ 90%
- Tốc độ không khí đối lưu tự nhiên: 0,1 - 0,2 m/s; đối lưu cưỡng bức cho
phép 0,5 m/s (kể cả rau quả, thịt, cá, trứng ).
- Giai đoạn đầu, khi nhiệt độ sản phẩm còn cao, người ta giữ nhiệt độ không
khí gia lạnh thấp hơn nhiệt độ đóng băng của sản phẩm chừng 1 - 2
0
C. Nhiệt độ
đóng băng của một số sản phẩm như sau:
 Thịt 1,2 - 4,2
0
C. Nhiệt độ không khí gia tăng 2

0
C - 4
0
C
 Cá từ 0,6 - 2
0
C.
 Rau quả 0,8 - 4,2
0
C thời gian gia nhiệt kéo dài thêm 5h.
Sau khi tăng nhiệt độ sản phẩm đạt 3 - 8
0
C, nhiệt độ không khí tăng lên 1
0
C.
Tóm lại, cần tăng tốc độ gia lạnh nhưng phải tránh đóng băng trong sản phẩm.
Trang 6
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
Trong một kho lạnh có thể có buồng gia lạnh riêng biệt. Song cũng có thể sử
dụng buồng bảo quản lạnh để gia lạnh. Khi đó, số lượng sản phẩm đưa vào phải
phù hợp với năng suất lạnh của buồng. Các sản phẩm nóng phải bố trí đều cạnh
các dàn lạnh để rút ngắn thời gian gia lạnh. Sản phẩm khi gia lạnh xong phải thu
dọn và sắp xếp vào vị trí hợp lý trong buồng để tiếp tục gia lạnh đợt tiếp theo.
Chương 2
TÍNH TOÁN BỐ TRÍ MẶT BẰNG VÀ DUNG TÍCH KHO
LẠNH
2.1.Khảo sát sơ đồ mặt bằng lắp đặt kho lạnh
Trang 7
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
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 trọng
trong quá trình thiết kế và xây dựng kho. Khi chọn địa điểm thì ta phải biết được
các thông số về khí tượng thuỷ văn, địa lí… Từ đó đề ra các phương án thiết kế và
xây dựng kho cho thích hợp để làm cho công trình có giá thành thấp nhất và chất
lượng công trình là tốt nhất, cũng tránh được các rủi ro do thiên tai gây ra như
thiên tai, lũ lụt… tại địa phương xây dựng kho.
Kho lạnh bảo quản được đặt gần chợ đầu mối quận Thủ Đức Thành Phố Hồ
Chí Minh
2.1.2. Các thông số khí hậu
Các thông số khí hậu này được thống kê, khi tính toán đảm bảo độ an toàn thì
ta phải lấy giá trị cao nhất, tức là giá trị khắc nghiệt nhất để đảm bảo độ an toàn
cho máy lạnh và tránh các sự cố đáng tiếc xảy ra. Tra bảng 1-1 sách HDTKHTL ta
có.
Bảng 2-1. Thông số khí hậu ở TPHCM.
Nhiệt độ,
0
C Độ ẩm tương đối, %
TB cả năm Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông
26,7 37,3 17,4 78 82
2.1.3. Các điều kiện bảo quản trong kho.
Chế độ bảo quản sản phẩm trong kho cũng chính là điều kiện môi trường trong
kho mà ta phải tạo ra để duy trì sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng cao.
a) Chọn nhiệt độ bảo quản.
Trang 8
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
Nhiệt độ bảo quản thực phẩm phụ thuộc vào từng loại sản phẩm và thời gian
bảo quản của chúng. Thời gian bảo quản càng lâu đòi hỏi nhiệt độ bảo quản càng
thấp.
Kho lạnh bảo quản rau quả chủ yếu là sup lơ, carot, khoai tây… nên thời gian
bảo quản khoảng 2 đến 3 tuần chọn nhiệt độ bảo quản là 2

0
C.
b) Độ ẩm của không khí trong kho lạnh.
Độ ẩm của không khí trong kho ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm
khi sử dụng. Bởi vì độ ẩm của không khí trong kho liên quan đến hiện tượng thăng
hoa của nước đá trong sản phẩm. Vì vậy tuỳ từng loại sản phẩm mà ta chọn độ ẩm
của không khí cho thích hợp.
c) Tốc độ không khí trong kho lạnh.
Không khí chuyển động trong kho có tác dụng lấy đi nhiệt lượng của sản phẩm
bảo quản, nhiệt do mở cửa, do cầu nhiệt, do người lao động trong kho. Ngoài ra
còn phải đảm bảo sự đồng đều nhiệt độ, độ ẩm và hạn chế nấm mốc hoạt động.
Ở nhà máy Thiên mã sản phẩm được bao gói cách ẩm nên ta thiết kế không
khí đối lưu cưỡng bức bằng quạt gió với vận tốc v = 3m/s.
Bảng 2-2: Chế độ và thời gian bảo quản rau quả tươi
Sản phẩm Nhiệt độ
bảo quản,
(
o
C)
Độ ẩm,
(%)
Thông gió Thời gian
bảo quản,
Bưởi 0 ÷ 5 85 Mở 1÷2 tháng
Cam 0,5 ÷ 2 85 Mở - nt -
Chanh 1 ÷ 2 85 - nt - - nt -
Chuối
chín
14 ÷ 16 85 - nt - 5÷10 ngày
Chuối

xanh
11,5 ÷ 13,5 85 - nt - 3÷10 tuần
Dứa chín 4 ÷ 7 85 - nt - 3÷4 tuần
Dứa xanh 10 85 - nt - 4÷6 tháng
Trang 9
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
Đào 0 ÷ 1 85 ÷ 90 - nt - 4÷6 tháng
Táo 0 ÷ 3 90 ÷ 95 - nt - 3÷10
tháng
Cà chua
chín
2 ÷ 2,5 75 ÷ 80 - nt - 1 tháng
Cà rốt 0 ÷ 1 90 ÷ 95 - nt - vài tháng
Cà chua
xanh
6 80 ÷ 90 - nt - 10÷14
ngày
Dưa chuột 0 ÷ 4 85 - nt - vài tháng
Đậu khô 5 ÷ 7 70 ÷ 75 Đóng 9÷12
tháng
Đậu tươi 2 90 Mở 3÷4 tuần
Hành 0 ÷ 1 75 - nt - 1÷2 năm
Khoai tây 3 ÷ 6 85 ÷ 90 - nt - 5÷6 tháng
Nấm tươi 0 ÷ 1 90 - nt - 1÷2 tuần
Rau
muống
5 ÷ 10 80 ÷ 90 - nt - 3÷5 tuần
Cải xà
lách
3 90 - nt - 3 tháng

Xu hào 0 ÷ 0,5 90 - nt - 2÷6 tháng
Cải bắp,
xúp lơ
0 ÷ 1 90 - nt - 4 tuần
Su su 0 90 - nt - 4 tuần
Đu đủ 8 ÷ 10 80 ÷ 85 - nt - 2 tuần
Quả bơ 4 ÷ 11 85 - nt - 10 ngày
Khoai
lang
12 ÷ 15 85 - nt - 5÷6 tuần
Bông
actisô
10 85 - nt - 2 tuần
Mít chín
(múi)
8 90 - nt - 1 tuần
Thanh
long
12 90 - nt - 4 tuần
Măng cụt 12 85 - nt - 3÷4 tuần
2.2. Yêu cầu khi thiết kế mặt bằng kho lạnh:
Trang 10
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
2.2.1. Yêu cầu chung đối với mặt bằng kho bảo quản:
Quy hoạch mặt bằng là bố trí các nơi sản xuất cho phù hợp với dây chuyền
công nghệ, để đạt được mục tiêu đó thì cần phải phù các yêu cầu sau:
- Phải bố trí mặt bằng kho bảo quản phù hợp với dây chuyền công nghệ, sản
phẩm đi theo dây chuyền không gặp nhau, không chồng chéo lên nhau, đan xen
lẫn nhau.
- Đảm bảo sự vận hành tiện lợi, rẻ tiền, chi phí đầu tư thấp

- Phải đảm bảo kỹ thuật an toàn, chống cháy nổ.
- Mặt bằng khi quy hoạch phải tính đến khả năng mở rộng phân xưởng hoặc xí
nghiệp.
Quy hoạch mặt bằng kho bảo quản cần phải đảm bảo việc vận hành xí nghiệp
dẻ tiền và thuận lợi. Cơ sở chính để giảm chi phí vận hành là giảm dòng nhiệt xâm
nhập kho bảo quản, giảm thể tích và giảm nhẹ các công việc chồng chéo nhau, để
giảm dòng nhiệt qua vách thì cần giảm diện tích xung quanh. Vì trong các dạng
hình học thấy hình khối chữ nhật có diện tích lớn nhất. Để giảm cần làm dạng hình
lập phương khi đó đứng về mặt sắp xếp hàng hoá thì không có lợi , do đó chúng
ta phải từ bỏ kiến thức 1 x 1 cho nên để tăng khả năng xếp hàng hoá chúng ta sử
dụng tỷ lệ 2 x 1 đến 5 x 1 hoặc để giảm dòng nhiệt qua vách cần hợp nhất các
phòng lạnh thành một khối gọi là block lạnh bởi vì việc này xây lắp phân tán các
kho lạnh ra không những lần tăng tổn thất nhiệt qua vách , còn làm tăng phân tán
các kho lạnh ra. Không những làm tăng tổn thất nhiệt qua vách, còn làm tăng các
chi phí và nguyên vật liệu khác.
- Biện pháp để giảm dòng nhiệt xâm nhập vào kho bảo quản chúng ta tìm cách
ngăn chặn, khi chúng ta mở cửa kho bảo quản đối với những kho tiếp xúc bên
ngoài.
P
k
kk
< P
f
kk
-
Giảm dòng nhiệt xâm nhập khi mở cửa kho bảo quản thực hiện những cách
sau:
 Dùng màng che chắn việc đi lại khó khăn trong khi làm việc .
Trang 11
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả

 Xây dựng hành lang đêm, nhất đối với hệ thống kho bảo quản lớn.
 Làm màng gió để chắn (đặt quạt ở cửa) công tắc điện điều khiển quạt gắn
liền với cánh cửa, khi cửa mở thì quạt chạy, ngược lại khi đóng cửa thì quạt
dừng.
Quy hoạch phải tính đến đặc điểm của hệ thống lạnh. Hệ thống lạnh kho bảo
quản rau quả nhiệt độ không khí kho rất thấp nhiệt độ –2
0
C. Nền kho phải tiếp xúc
với mặt đất sau một thời gian dài làm cho nhiệt độ của nền kho hạ thấp dần xuống
khi nhiệt độ của nền đất giảm thì xảy ra hiện tượng nước trong đất đóng băng.
Nền kho về mặt lý thuyết khi đạt 0
0
C nước trong nền đất đóng băng chuyển
pha từ lỏng sang rắn. Do đó kho sẽ lồi lên dễ phá vỡ cấu trúc xây dựng của kho. Vì
vậy để tránh hiện tượng này ta làm như sau :
Không nên bố trí những kho bảo quản có nhiệt độ thấp sát mặt đất có điều kiện
nên bố trí trên cao .
 Nền kho xây các ống thông gió đường kính 200 ÷ 300 mm, được xây dựng
cách nhau 1 ÷ 1,5 m tạo điều kiện cho không khí tuần hoàn qua hệ thống ống
này làm cho nền đất nhiệt độ không thay đổi
 Ở nước ta thường xảy ra lũ lụt cho nên các kho bảo quản thường được xây
lắp cao hơn mặt đất, khi đó khoảng trống dưới nền kho chính là khoảng thông
gió.
 Sưởi ấm sàn kho, nền kho bằng cách lắp đặt các dây điện trở, đường kính
dây điện trở là 8 ÷ 12 mm đặt vào đây điện trở một điện áp U nằm trong 24 ÷
26 V, nhiệt độ điều khiển tự động không nhỏ hơn 1 ÷ 2
0
C( lắp rơle nhiệt độ )
làm việc theo nguyên tắc sự thay đổi nhiệt độ, sự thay đổi vể sự giảm nở hoặc
thay đổi nhiệt độ, sự thay đổi dịch chuyển các đòn bẩy.

2.3. Yêu cầu chung đối với phòng máy:
Phòng máy là khu vực hết sức quan trọng của xi nghiệp. Do đó nó cần đạt các
yêu câu sau:
- Phong máy nên bố trí tầng trệt.
Trang 12
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
- Bệ máy và tổ hợp máy không được làm liền với các móng tường và các kết
cấu xây dựng khác của nhà xưởng kho bảo quản.
- Khoảng cách giữa các tổ hợp máy phải đảm bảo lớn hơn 1 m và giữa tổ hợp
máy với tường không nhỏ hơn 0,8 m.
- Phòng máy phải có 2 cửa riêng biệt cách xa nhau trong đó ít nhất phải có một
cửa thông trực tiếp với bên ngoài.
- Các cửa phòng máy phải mở về phía bên ngoài.
- Phòng máy và các thiết bị phải có hệ thống thông gió, phải đảm bảo thay đổi
không khí 3 lần /ngày. Hệ thông gió phải đảm bảo lưu lượng không khí thay đổi
7lần/ngày.
- Phòng máy và thiết bị phải được trang bị những phương tiện phòng chống
cháy nổ và an toàn điện.
2.4. Phân loại kho lạnh:
2.4.1. Kho lạnh chế biến (Xí nghiệp chế biến lạnh)
Là một bộ phận của các cơ sở chế biến thực phẩm như thịt, cá, sữa, 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. Đặc điểm là năng
suất lạnh của các thiết bị lớn. Chúng là mắt xích đầu tiên của dây chuyền lạnh.
2.4.2. Kho lạnh phân phối
Thường dùng cho các thành phố và các trung tâm công nghiệp để bảo quản
các sản phẩm thực phẩm trong một mùa thu hoạch, phân phối điều hòa cho cả
năm.
Phần lớn các sản phẩm được gia lạnh hoặc kết đông ở xí nghiệp chế biến nơi khác
đưa đến đây để bảo quản. Một phần nhỏ có thể được gia lạnh và kết đông tại kho

lạnh từ 3 – 6 tháng. Dung tích kho rất lớn, tới 10 – 15 ngàn tấn, đặc biệt 30 –
35000 tấn.
Kho lạnh chuyên dùng để bảo quản một loại mặt hang và vạn năng để bảo quản
nhiều loại mặt hang: thịt, sữa, cá, rau quả…
Trang 13
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
Nếu kho lạnh có các phân xưởng kem, nước đá, phân xưởng chế biến đóng gói,
gia lạnh và kết đông thì gọi là xí nghiệp liên hiệp lạnh.
2.4.3. Kho lạnh trung chuyển
Thường đăt ở các hải cảng, những điểm nút đường sắt, 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.
2.4.4. Kho lạnh thương nghiệp
Dùng để bảo quản ngắn hạn 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 hai loại theo dung tích: kho lạnh thương nghiệp lớn có dung tích từ
10 đến 150 tấn dùng cho các trung tâm công nghiệp, thị xã… Kho lạnh nhỏ có
dung tích đến 10 tấn dùng cho các của hang, quầy hàng thương nghiệp, khách
sạn…thời hạn bảo quảntrong vòng 20 ngày. Kiểu này bao gồm cả các loại tủ lạnh,
tủ kính lạnh thương nghiệp.
2.4.5. Kho lạnh vận tải
Thực tế là các ôtô lạnh, tàu hỏa, tàu thủy hoặc máy bay lạnh dùng để vận tải
các sản phẩm bảo quản lạnh. Các khoang lạnh có thể chiếm toàn bộ hoặc một phần
khoang hàng của phương tiện vận tải.
2.4.6. Kho lạnh sinh hoạt
Thực chất là các loại tủ lạnh, tủ đông các cỡ khác nhau sử dụng trong gia đình.
Chúng được coi là mắt xích cuối cùng của dây chuyền lạnh, dùng để bảo quản các
thực phẩm tiêu dùng trong gia đình hoặc tập thể, để làm đá lập phương, đá thỏi
thực phẩm. Dung tích từ 50 tấn đến một vài mét khối.
2.5. Phân bố dung tích.

Các kho lạnh bảo quản rau quả thường có các buồng sau:
- Buồng bảo quản rau quả
- Buồng chế biến (lựa chọn, phân loại, đóng gói, đóng hộp);
- Buồng tiếp nhận và phân phối sản phẩm.
Đối với các kho lạnh nhỏ dưới 1000 tấn có thể sử dụng một buồng với nhiều
Trang 14
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
chức năng thí dụ: buồng xử lý, phân phối và tiếp nhận của kho lạnh chế biến rau
quả có thể là một buồng duy nhất. Kho lạnh phân phối rau quả thì không cần
buồng này. Các buồng gia lạnh, thu gom của các kho lạnh thu mua, sau mùa vụ có
thể dùng làm nơi bảo quản, phân loại trước khi bán.
2.6. Xác định số lượng và kích thướt các buồng lạnh
Dung tích kho lạnh là đại lượng cơ bản cần thiết để xác định số lượng và kích
thước các buồng lạnh. Dung tích kho lạnh là lượng hàng được bảo quản đồng thời
lớn nhất trong kho, đơn vị là tấn hàng. Ngoài ra, số lượng và kích thước các buồng
lạnh phụ thuộc vào loại hàng được bảo quản trong kho, đặc điểm kho lạnh (kho
lạnh phân phối, trung chuyển, chế biến hoặc thương nghiệp).
Bảng 2-3. Tiêu chuẩn chất tải và thể tích của một số sản phẩm bảo quản lạnh
Sản phẩm bảo quản Tiêu chuẩn chất
tải, g
v
tấn/m
3
Hệ số tính thể
tích α
Thịt bò đông lạnh ¼ con
½ con
¼ và ½ con
Thịt cừu đông lạnh
Thịt lợn đông lạnh

Gia cầm đông lạnh trong hòm gỗ
Cá đông lạnh trong hòm gỗ hay cactong
Thịt thăn, cá đông trong hòm, cactong
Mỡ trong hộp cactong
Trứng trong hộp cactong
Đồ hộp trong các hòm gỗ hoặc cactong
0.40
0.30
0.35
0.28
0.45
0.38
0.45
0.70
0.80
0.27
0.60 ÷ 0.65
0.88
1.17
1
1.25
0.78
0.92
0.78
0.50
0.44
1.30
0.58 ÷ 0.54
Trang 15
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả

Cam, quít trong các ngăn gỗ mỏng
KHI SẮP XẾP TRÊN GIÁ
Mỡ trong các hộp cactong
Trứng trong các ngăn cactong
Thịt hộp trong các ngăn gỗ
Giò trong các ngăn gỗ
Thịt gia cầm đông lạnh trong các ngăn gỗ
trong các ngăn cactong
Nho và cà chua ở khay
Táo và lê trong ngăn gỗ
Cam, quít trong hộp mỏng,
trong ngăn gỗ, cactong
Hành tây khô
Cà rốt
Dưa hấu, dưa bở
Bắp cải
Thịt gia lạnh và kết đông bằng giá treo
trong container
0.45
0.70
0.26
0.38
0.30
0.44
0.38
0.30
0.31
0.32
0.30
0.30

0.32
0.40
0.30
0.78
0.50
1.35
0.92
1.17
0.79
0.92
1.17
1.03
1.09
1.17
1.03
1.09
1.87
1.17
5.5
2

2.6.1. Thể tích kho lạnh
Được xác định theo biểu thức:
v
g
E
V =
(2.1)
E – dung tích kho lạnh, tấn;
V – thể tích kho lạnh, m

3
;
g
v
– định mức chất tải thể tích, tấn/m
3
.
Trang 16
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
Từ dung tích kho lạnh đã cho cũng có thể tính thể tích kho lạnh một cách dễ
dàng từ biểu thức 2-1.
Định mức chất tải g
v
tra theo bảng 2-3.
Chọn g
v
= 0,35 tấn/m
3
;
E = 300 tấn;
V = 300/0,35 = 857,14(m
3
).
2.6.2. Diện tích chất tải
Của buồng lạnh F, m
2
, được xác định qua thể tích buồng lạnh và chiều cao
chất tải:
h
V

F =
F – diện tích chất tải hoặc diện tích hàng chiếm trực tiếp, m
2
;
h – chiều cao chất tải, m;
V – thể tích.
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 xếp. Chiêu 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. Kho lạnh một tầng có chiều cao 6 m thì chiều
cao chất tải lên tới 5 m.
h
V
F =
= 857,14/5 = 171,42 m
2
.
2.6.3. Tải trọng của nền và của trần
Được tính toán theo định mức chất tải và chiều cao chất tải của nền và giá treo
hoặc móc treo vào trần:
g
F
≥ g
v
x h
g
F
– định mức chất tải theo diện tích, tấn/m
2
.

gF ≥ 0,35 x 5 ≥ 1,75 tấn/m
2
.
2.6.4. Xác định diện tích lạnh cần xây dựng:
Trang 17
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
F
F
F
β
=
1
F1 – diện tích 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 và các diện tích lắp đặt thiết bị như
dàn bay hơi, quạt. β
F
phụ thuộc diện tích buồng và lấy theo bảng 2-4.
Bảng 2-4. Hệ số sử dụng diện tích theo buồng
Diện tích buồng lạnh, m2 β
F
Đến 20
Từ 20 đến 100
Từ 100 đến 400
Hơn 400
0.50 ÷ 0.60
0.70 ÷ 0.75
0.75 ÷ 0.80

0.80 ÷ 0.85
Qua bảng 2-4 ta có thể thấy buồng càng rộng, hệ số sử dụng diện tích sử dụng
càng lớn vì có thể bố trí hợp lý hơn các lối đi, các lô hàng và các thiết bị.
Tra bảng chọn β
F
= 0,75
=> F
1
= 171,42/0,75 = 228,56 m
2
.
2.6.5. Số lượng buồng lạnh phải xây dựng:
f
F
Z
1
=
f – diện tích buồng lạnh quy chuẩn đã chọn xác định qua các hàng cột kho, m
2
.
Diện tích buồng lạnh quy chuẩn được chọn là f = 60 m
2
.
Vậy:
8,3
60
56,228
1
===
f

F
Z
Chọn Z = 4, kích cỡ mỗi buồng sẽ là 6 x 10 m. Thêm một buồng phụ trợ, một
gian máy, một hành lang ô tô.
Lưu ý: Khi thiết kế mặt bằng kho lạnh
Trang 18
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
Cần phải tính toán thêm các diện tích lạnh phụ trợ chưa nằm trong các tính
toán trên. Thí dụ hành lang, buồng tháo và chất tải, kiểm nghiệm sản phẩm, buồng
chứa phế phẩm và kể cả buồng kết đông của kho lạnh phân phối.
Diện tích kho lạnh quy chuẩn được tính theo hàng cột quy chuẩn cách nhau 6
m nên f cơ sở là 36 m
2
. Các diện tích quy chuẩn khác là bội số của 36 m2. Trong
khi tính toán, diên tích lạnh có thể lớn hơn diện tích ban đầu 10 ÷ 15%, khi chọn Z
là số nguyên.
2.6.6. Dung tích thực tế của kho lạnh:
,
1
Z
Z
EE =
Z1 – số lượng buồng lạnh thực tế xây dựng; Z = 4.
78,315
8,3
4
.300
1
===
Z

Z
EE
(tấn)
2.7. Quy hoạch mặt bằng kho lạnh
2.7.1. Yêu cầu chung đối với quy hoạch mặt bằng kho lạnh
Quy hoạch mặt bằng kho lạnh là bố trí những nơi sản xuất, xử lý lạnh, 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 các 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 của 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 là bé nhất. Cần sử dụng rộng rãi các cấu
kiện tiêu chuẩn, giảm đến mức thấp nhất các diện tích phụ trợ 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 thuận lợi và rẻ tiền.
- 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 40 m.
Trang 19
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
- Chiều rộng kho lạnh một tầng phải phù hợp với khoảng vượt lớn nhất 12 m,
thường lấy 12, 24, 36, 48, 60, 72 m.
- Chiều dài kho lạnh có đường sắt nên chọn để chứa được 5 toa tầu lạnh bốc
xếp cùng 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 3,5 m,
nhưng thông thường các kho lạnh có hành lang nối ra cả hai phía, chiều
rộng 6 m.
- Kho lạnh thể tích < 600 tấn không có đường sắt, chỉ có một sân bốc dỡ ô tô

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 lạnh đã chọn. Điều này đặc biệt
quan trọng với kho lạnh một tầng vì không phải luôn luôn đảm bảo đưa 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 huy hoạch cũng cần phải tính toán đến khả năng mở rộng kho lạnh. Phải
để lại một mặt mút tường để có thể mở rộng kho lạnh.
2.7.2. Dung tích và chức năng của kho lạnh
Nói chung các kho lạnh có dung tích và công dụng hết sức khác nhau, nên mặt
bằng cũng được bố trí khác nhau. Kho lạnh đa năng phần lớn là các kho lạnh cho
thuê. Người ta cho thương nhân và các doanh nghiệp thuê nên hàng hoá hết sức đa
dạng và chế độ bảo quản cũng khác nhau, nên kho lạnh cũng cần đa dạng để đáp
ứng nhu cầu đó. Tuy nhiên xu hướng phát triển lại là các kho lạnh chuyên dùng sử
dụng cho một mặt hàng ổn định nào đó, ví dụ các kho lạnh bảo quản thịt cho lò
mổ, kho bảo quản cá ở bến cảng. Các kho lạnh cá ở bến cảng tiếp nhận cá đã đươc
chế biến và kết động trên các tàu cá đưa về… Các kho lạnh tôm xuất khẩu, các
Trang 20
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
kho lạnh rau quả trước khi vận chuyển đi xa hoặc các kho lạnh bảo quản khi đi thu
hái trong thời vụ và đồng thời là các trung tâm thu mua.
Để đạt được hiểu quả kinh tế, diện tích kho lạnh tối thiểu để cho thuê phải đạt
được 2000 m
2
, giới hạn lớn nhất là không hạn chế. Trung bình các kho lạnh cho
thuê có diện tích từ 5000 đến 10000 m
2
. Các kho lạnh chuyên dùng có những quan

điểm riêng về hiệu quả kinh tế nên cũng không có giới hạn về diện tích.
2.7.3. Tính toán kinh tế
Cần có sự tính toán kỹ lưỡng về kinh tế khi tiến hành xây dựng kho lạnh. Đối
với kho lạnh cho thuê cần phải có vốn đầu tư xây dựng (giá thiết bị, vốn xây dựng
cơ bản) với giá vận hành ( nguyên liệu tiêu hao khi vận hành, giá sửa chữa, giá
điện, nước, thuế, lương, phúc lợi, bảo hiểm xã hội, các chi phí khác…) với khả
năng chất tải, khả năng quay vòng hàng, khả năng cho thuê, diện tích các loại
phòng có thể cho thuê.
2.7.4. Chọn mặt bằng xây dựng
Khi chọn mặt bằng xây dựng, ngoài các yêu cầu chung như đã nêu trên cần
phải chú ý đến móng của kho lạnh phải vững chắc bởi vậy cần phải tiến hành khảo
sát nền móng và mực nước…Việc gia cố nền móng nhiều khi dẫn đến việc tăng
đáng kể vốn đầu tư xây dựng. Đặc biệt các kho lạnh bến cảng cần đóng cọc và xử
lý nền móng. Ở các vùng khai thác mỏ, việc khai thác có thể dẫn tới các hư hỏng
về nền móng, sụt lở đất đai. Các xử lý ổn định nền móng đôi khi rất tốn kém. Nếu
mực nước quá lớn cần có biện pháp chống thấm ẩm.
2.7.5. Nguồn nước
Do nhiệt thải ở thiết bị ngưng tụ là rất lớn nên ngay từ khi thiết kế cần phải
tính toán đến nguồn nước. Có thể xử dụng nước thành phố, tuy nhiên nếu có khả
năng tự khai thác là tốt nhất, như vậy sẽ chủ động hơn rất nhiều. Cần phải khoan
và bơm từ các giếng khoan, xác định chất lượng và trữ lượng nước và khả năng
khai thác tại chỗ. Ở miền Bắc Việt Nam, nước khai thác ở các giếng khoan có
nhiệt độ ổn định 24
o
C trong cả mùa đông mùa hè nên rất thuận lợi cho cho giải
nhiệt bình ngưng so với nước tuần hoàn tới 32
o
C, năng suất lạnh khi dùng nước
Trang 21
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả

giếng khoan có thể tăng tới 20% và điện năng tiêu thụ có thể giảm tới 15%. Ngoài
việc cấp nước, việc thoát nước cũng cần được dự tính. Có thể thoát ra kênh,
mương, sông ngòi…
2.7.6. Nguồn điện
Quan trọng tương tự là việc cấp điện đến công trình, giá điện và giá xây lắp
công trình điện. Ngoài nước thì điện là hạng mục có ảnh hưởng lớn đến vốn đầu tư
xây dựng và đặc biệt là vận hành sau này nên cần được quan tâm thích đáng khi
chọn mặt bằng xây dựng.
2.7.7. Bốc xếp
Các kho lạnh đều cần có một sân rộng để cho xe tải đi lại bốc dỡ hàng, đảm
bảo được việc bốc dỡ hàng và khối lượng cao nhất, đồng thời đảm bảo các mặt
hàng đông lạnh không bị ảnh hưởng đến thời gian bốc xếp. Dọc theo chiều dài kho
cần bố trí hiên tàu hoả và hiên ô tô cho cùng một lúc có thể bốc xếp nhiều toa hàng
và nhiều ô tô. Đối với kho lạnh bến cảng cần phải có cầu cảng của kho để có thể
bốc xếp trực tiếp từ tàu vào kho tránh phải dùng phương tiện vận chuyển trung
gian.
Trang 22
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
Chương 3
TÍNH CÁCH NHIỆT CÁCH ẨM
3.1. Cấu trúc xây dựng và cách nhiệt kho lạnh.
3.1.1. Mục đích của việc cách nhiệt phòng lạnh:
Nhiệt độ t
k
, trong khi đó nhiệt độ môi trường (t
f
> t
k
). lạnh trong xí nghiệp
đông lạnh. Cấu trúc cách nhiệt chiếm 25 ->40 % chi phí xây dựng xí nghiêp. Do

đó phải đặc biệt chú ý đến việc chọn cấu trúc cách nhiệt. Thiết kế và khi thi công
Trang 23
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
nếu cấu tạo của vách cách nhiệt là điểm cấu trúc xây dựng cách nhiệt xấu thì nó
không đảm bảo chế độ nhiệt và ẩm theo yêu cầu làm tăng sự khô ngót sản phẩm,
hư hỏng sản phẩm và tăng chi phí sản xuất lạnh (tăng chi phí vận hành).
Do vậy việc cách nhiệt cho kho lạnh được xem xét và coi trọng vấn đề này.
Đặc biệt đối với hệ thống kho lạnh xây dựng trong phòng lạnh luôn luôn phải duy
trì nhiệt độ thấp.
Do đó sự chênh lệch nhiệt độ như trên luôn luôn xuất hiện dòng nhiệt xâm
nhập từ ngoài môi trường vào.
Đối với kho lạnh của chúng ta, mục đích xây dựng giảm dòng nhiệt xâm nhập
từ ngoài môi trường vào trong kho, chỉ còn bằng cách tăng R
w
lên.
R
W
: nhiệt trở của vách (tức là cản trở dòng nhiệt ) muốn tăng dòng nhiệt trở
của vách có nhiều cách nhưng tốt nhất là xây tường dày lên một cách phù hợp nhất
lắp vật liệu cách nhiệt.
*) Ý nghĩa :
Việc cách nhiệt cho vách kho lạnh nó sẽ làm giảm bớt hiệu số nhiệt độ của bề
mặt phía trong kho và nhiệt độ không khí trong kho.
∆t = t
W2
– t
k
Khi hiệu nhiệt độ lớn sẽ làm tăng sự tuần hoàn của không khí gần vách, sự
tuần hoàn không khí tăng lên làm tăng sự khô ngót của sản phẩm vào mùa hè,
ngược lại làm sản phẩm quá lạnh vào mùa đông .

Để tránh hiện tượng này khi xắp xếp sản phẩm vào trong kho lạnh không được
xếp sản phẩm vào sát vách kho. Từ những lý do trên việc cách nhiệt cho kho lạnh
rất là tất yếu.
3.1.2. Mục đích của việc cách ẩm :
Nhiệt độ môi trường xung quanh bao giờ lớn hơn nhiệt độ của không khí trong
phòng lạnh cho lên độ ẩm (d=g/kg k
3
) của không khí xung quanh lớn hơn phong
lạnh, kết quả phát sinh độ chênh lệch độ chứa ẩm.
∆d = d
ng
- d
n
Trang 24
Thiết kế đồ án kho lạnh bảo quản rau quả
hay là áp suất riêng phần của hơi nước nó sinh ra :
∆
p
= p
f
h
- p
k
h
Đây là nguyên nhân tạo ra môi trường ẩm trong vách kho lạnh. Sự chênh lệch
về áp suất hơi nước trong và ngoài tạo nên dòng hơi nước tạo nên dòng hơi nước
khyếch tán qua vách kho vào trong phòng lạnh nó được đánh giá qua thông số gọi
là mật độ dòng ẩm ω .
ω =
H

PhPh 21
−
Trong đó:
P
h1
: áp suất hơi nước bên ngoài
P
h2
: áp suất hơi nước bên trong
H : Trở lực dẫn ẩm m
2
sp/kg.
Việc chấm dứt hoàn toàn dòng nhiệt ẩm đi qua vách khi mà luôn luôn tồn tại
∆t và ∆
p
là điều không thể thực hiện được. Vì khi đó vách kho có trở lực nhiệt và
ẩm vô cùng lớn nhưng nếu tăng một cách hợp lý nhiệt trở và ẩm trở và ẩm trở thì
có thể giảm được dòng nhiệt và ẩm.
Để giải quyết vấn đề này ta phải thực hiện việc cách nhiệt và cách ẩm của kho
lạnh .
Nếu để cho ẩm xâm nhập vào qua vách qua vách kho lạnh gây ra một số tác
hai:
- Nó làm ẩm vật liệu cách nhiệt làm giảm khả năng cách nhiệt của vật liệu.
-Nó làm cho các vật liệu tham gia vào cấu trúc vào kho lạnh làm ướt nhanh ,
mục nát.
-Ẩm đi vào mang theo nhiệt vào làm tăng nhiệt tải của thiết bị lạnh lên (tăng
nhiệt tải của buồng) đồng thời nó làm tăng khả năng mất khối lượng của sản phẩm
(do chuyển pha từ lỏng sang hơi ) . Để khắc phục những tác hại nêu trên người ta
phải cách ẩm cho kho.
3.2. Cấu trúc của cách nhiệt – cách ẩm.

Trang 25