đồ án quy trình chế biến thực phẩm đông lạnh

Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
CHƯƠNG 1:MỞ ĐẦU
1.1. Tổng Quan Về Công Nghệ Làm Lạnh Đông Và Bảo Quản Sản Phẩm
Lạnh Đông
1.1.1. 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 thực phẩm trong thời gian chờ tiêu thụ.
Thực phẩm sau khi thu hoạch về bị mất sự sống là môi trường thuận
lợi cho vi sinh vật phát triển, vì vậy sau thu hoạch để chế biến thì phải hạ
nhiệt độ cùng với chế độ thông gió và độ ẩm thích hợp thì nguyên liệu sẽ giữ
được tươi lâu hơn. Khi nhiệt độ nhỏ hơn 10
o
C thì vi sinh vật gây thối rữa và
vi khuẩn gây bệnh bị kiềm chế một phần, khi nhiệt độ nhỏ hơn 0
o
C thì tỷ lệ
phát triển của chúng rất thấp, ở -5
o
C ÷ -10
o
C thì hầu hết chúng không hoạt
động. Như vậy, quá trình bảo quản lạnh có tác dụng:
- Làm ức chế hoạt động về sinh lý của vi khuẩn cũng như nấm men.
- Dưới tác dụng của nhiệt độ thấp, nước trong động vật thủy sản bị đóng băng,
vi khuẩn mất nước làm teo tế bào nguyên sinh và giảm sự phát triển của
chúng.
1.1.2. Một số biến đổi của thực phẩm trong quá trình bảo quản lạnh đông
a. 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. 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.
+ Ảnh hưởng xấu đến sản phẩm:
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 và chảy dịch, hao phí chất dinh dưỡng tăng do sự mất nước tự do tăng
làm mùi vị sản phẩm giảm.
+ Biện pháp khắc phục:
1
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
Để tránh hiện tượng kết tinh nước đá, trong quá trình bảo quản nhiệt
độ phải đươc giữ ổn định, mức dao động nhiệt độ cho phép là ±2
o
C.
Sự thăng hoa của nước đá:
Trong quá trình bảo quản sản phẩm 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 sản phẩm với môi trường xung quanh. Nước đá ở bề mặt bị thăng
hoa, sau đó các lớp bên trong của thực phẩm cũng bị thăng hoa.
+ Ảnh hưởng xấu đến sản phẩm:
Sự thăng hoa nước đá của thực phẩm làm cho thực phẩm có cấu trúc
xốp, rỗng. Oxy không khí dễ xâm nhập vào làm oxy hóa sản phẩm. Sự oxy
hóa xảy ra làm cho sản phẩm hao hụt về trọng lượng, chất tan, mùi vị bị xấu
đi, đặc biệt trong quá trình oxy hóa lipid.
+ Biện pháp khắc phục:
Sản phẩm trước đông lạnh phải bao gói kín và đuổi hết không khí ra
ngoài. Nếu có không khí bên trong sẽ gây hiện tượng hóa tuyết trên bề mặt
bao gói và quá trình thăng hoa vẫn xảy ra.
b. Biến đổi về hóa học

Trong quá trình bảo quản đông lạnh các biến đổi sinh hóa, hóa học
diễn ra chậm. Các thành phần dễ bị biến đổi là protein hòa tan, lipid,
vitamin, chất màu
+ Sự biến đổi của protein:
Trong các loại protein thì protein hòa tan trong nước dễ bị phân giải
nhất, sự phân giải chủ yếu dưới tác dụng của enzyme có sẵn trong thực
phẩm.
Sự khuếch tán nước do kết tinh lại và thăng hoa nước đá gây nên sự
biến tính của protein hòa tan.
Biến đổi protein làm giảm chất lượng sản phẩm khi sử dụng.
+ Sự biến đổi của chất béo:
Dưới tác dụng của enzyme nội tạng làm cho chất béo bị phân giải
cộng vói quá trình thăng hoa nước đá làm cho oxy xâm nhập vào thực
2
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
phẩm. Đó là quá trình thuận lợi cho quá trình oxy hóa chất béo xảy ra và có
sinh ra các chất có mùi vị xấu làm giảm giá trị sử dụng của sản phẩm.
+ Sự biến đổi về vi sinh vật:
Nếu sản phẩm làm đông không đều, vệ sinh không đúng tiêu chuẩn,
nhiệt độ bảo quản không ổn định sẽ làm cho các sản phẩm bị lây nhiễm vi
sinh vật, chúng hoạt động gây thối rữa sản phẩm và giảm chất lượng sản
phẩm.
1.2. Tổng Quan Về Kho Lạnh
1.2.1. Kho lạnh bảo quản
Kho lạnh bảo quản là kho được sử dụng để bảo quản các loại thực
phẩm, nông sản, rau quả, các sản phẩm của công nghiệp hóa chất, công
nghiệp thực phẩm.
Các dạng mặt hàng bảo quản bao gồm:
- Kho bảo quản thực phẩm chế biến như: thịt, hải sản, đồ hộp…
- Kho bảo quản nông sản thực phẩm hoa quả.

- Kho bảo quản sữa.
- Kho bảo quản và lên men bia.
- Kho bảo qản các sản phẩm khác.
Việc thiết kế kho lạnh phải đảm bảo một số yêu cầu cơ bản sau:
- Cần phải tiêu chuẩn hóa các kho lạnh.
- Cần phải đáp ứng các yêu cầu khắt khe của sản phẩm xuất khẩu.
- Cần có khả năng cơ giới hóa cao trong các khâu bốc dỡ sắp xếp hang.
- Có giá trị kinh tế cao, vốn đầu tư nhỏ, có thể sử dụng máy và thiết bị trong
nước…
1.2.2. Phân loại kho lạnh
Có nhiều kiểu kho bảo quản dựa trên những căn cứ phân
loại khác nhau:
a. Theo công dụng
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 khâu chế biến khác.
- Kho chế biến: Được sử dụng trong các nhà máy chế biến và bảo quản thực
phẩm (nhà máy sản xuất đồ hộp, nhà máy sản xuất sữa, chế biến thủy sản,
nhà máy xuất khẩu thịt…). Các kho lạnh loại này thường có dung tích lớn.
3
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
- Kho phân phối, trung chuyển: Dùng điều hòa cung cấp thực phẩm cho các
khu dân cư, thành phố và dự trữ lâu dài.
- Kho thương nghiệp: kho lạnh bảo quản các mặt hang thực phẩm của hệ
thống thương nghiệp và dung bảo quản tạm thời các mặt hang đang được
doanh nghiệp bán trên thị trường.
- Kho vận tải (trên tàu, ô tô): Đặc điểm của kho là dung tích lớn, hàng bảo
quản mang tính tạm thời để vận chuyển từ nơi này đến nơi khác.
- Kho sinh hoạt: Là loại kho rất nhỏ dùng trong các hộ gia đình, nhà hang,
khách sạn dùng bảo quản một lượng nhỏ.

b. Phân loại theo nhiệt độ
Người ta có thể chia ra:
- Kho bảo quản lạnh: Nhiệt độ bảo quản nằm trong khoảng -2
o
C đến 5
o
C. Đối
với một số rau quả nhiệt đới cần bảo quản ở nhiệt độ cao hơn.
- Kho bảo quản đông: Dùng để bảo quản thực phẩm có nguồn gốc động vật.
Nhiệt độ bảo quản tùy thuộc vào thời gian và loại thực phẩm. Tuy nhiên
nhiệt độ bảo quản tối thiểu cũng phải đạt -18
o
C để các vi sinh vật không thể
phát triển làm hư hại thực phẩm trong quá trình bảo quản.
- Kho đa năng: Dùng để bảo quản nhiều loại thực phẩm, có thể điều chỉnh
nhiệt độ tùy thuộc 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 các 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. 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 là -4
o
C .
1.2.3. Phân loại buồng lạnh
Buồng bảo quản lạnh 0
0
C
Buồng bảo quản lạnh thường có nhiệt độ -1,5 ÷ 0

0
C độ ẩm tương đối
90÷95 % , bảo quản các loại như thịt, cá và có thể được xếp trong các bao bì
khác nhau đặt lên giá buồng lạnh.
4
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
Buồng bảo quản đông -18 ÷ -20
0
C
Dùng để bảo quản các loại thịt cá, rau, quả…đã được kết đông ở máy
kết đông hoặc buồng kết đông.
Buồng bảo quản đa năng
Thường được thiết kế ở -12
0
C nhưng khi cần có thể đưa lên
0
0
C hoặc nhiệt độ bảo quản đông -18
0
C tùy theo yêu cầu công
nghệ.
Buồng gia lạnh
Dùng để làm lạnh sản phẩm từ nhiệt độ môi trường xuống nhiệt độ
bảo quản hoặc để gia lạnh sơ bộ cho những sản phẩm lạnh đông trong
phương pháp kết đông hai pha.
Buồng kết đông -35
0
C
Buồng kết đông dùng để kết đông sản phẩm.
Buồng chất tải và tháo tải 0

0
C
Buồng có nhiệt độ không khí khoảng 0
0
C phục vụ cho buồng kết đông
và gia lạnh. Nhiệt độ này có thể điều chỉnh xuống -5
0
C để gia lạnh khi cần
thiết.
Buồng bảo quản đá -4
0
C
Buồng có nhiệt độ không khí -4
0
C đi kèm bể đá khối
1.3. Giới Thiệu Sơ Lược Về Nguồn Gốc Thuỷ Sản
Thủy sản là nguồn nguyên liệu quan trọng của thực phẩm, công
nghiệp, nông nghiệp và dược phẩm. Động vật thủy sản bao gồm: tôm, cá,
loài nhuyễn thể (trai, sò, mực…), rong tảo…đang cung cấp cho con người
một nguồn đạm thực phẩm khổng lồ và phong phú. Theo thống kê thì thủy
sản đang chiếm trên 20% nguồn đạm thực phẩm nói chung và trên 50% ở
các nước phát triển.
Nước ta có bờ biển dài 3260km, một vùng thềm lục địa rộng lớn
khoảng hơn 1 triệu km
2
, thuộc vùng biển nhiệt đới nên nguồn nguyên liệu
rất phong phú.
Bên cạnh đó, nghề nuôi trồng thủy sản đang được phát triển khá mạnh
(sản lượng của các nước Đông Nam Á chiếm trên 50% tổng sản lượng nuôi
trồng của thế giới). Nước ta có nhiều sông, hồ, kênh, rạch, có diện tích nước

5
Nguyên liệu
Rửa
Rửa
Xếp mâm
Đông lạnh
Mạ băng
Bao gói
Phân cỡ
Bảo quản
Rửa
Xử lý
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
mặt thoáng rất lớn cho nên đang tập trung đẩy mạnh nuôi trồng thủy sản để
nhang chóng phát triển ngành một cách chủ động, toàn diện giữa các khâu
nuôi trồng, khai thác và chế biến.
Do khả năng nguồn lợi to lớn, ngành thủy sản có nhiệm vụ quan trọng
là: chế biến nguồn lợi to lớn thành nhiều sản phẩm có giá trị cao cho sản
xuất và đời sống con người.
Đặc điểm nổi bật của nguồn thủy sản là hư hỏng rất nhanh, vì thế
nhiệm vụ hàng đầu của khâu chất lượng sản phẩm là phải kịp thời bảo quản,
chế biến mà trước hết là bảo quản lạnh.
1.4. Quy Trình Chế Biến
Chọn nguyên liệu là mực
1.4.1. Tiêu chuẩn nguyên liệu
- Mực tươi, màu sang tự nhiên.
- Còn nguyên vẹn, không xây xát.
- Mắt trong, không đục.
- Trọng lượng mỗi con 0,5kg.
- Mực chờ xử lý phải được rửa sạch và ướp đá bào theo tỷ lệ:

1 đá : 1 mực.
1.4.2. Quy cách chế biến
6
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu


- Nguyên liệu: Mực ống phải đạt các tiêu chuẩn trên
- Rửa: rửa sạch dưới vòi nước chảy để loại hết tạp chất. Rửa lại trong
nước lạnh 5
o
C có pha 50 ppm Clo.
- Xử lý: Dùng dao cắt mắt, cắt răng, lấy túi mực, bỏ nội tạng, bỏ mai
mực
- Rửa: rửa thật sạch bên trong bụng. Nước rửa phải sạch, lạnh 5
o
C có
pha 20 ppm Clo và 3% muối ăn để làm sạch nhớt. Rửa xong để ráo nước 15
phút.
- Phân cỡ: tính theo trọng lượng kg/ con (gồm có cỡ 0,5 – 1kg/ con và
trên 1 kg/ con).
- Rửa: rửa lại nước lạnh 5
o
C có pha 10 ppm Clo .
- Xếp mâm: Mực được xếp vào mâm có lót PE, mỗi mâm một cỡ.
- Đông lạnh: Đông IQF, nhiệt độ - 20
o
C, thời gian 4- 6 giờ. Nhiệt độ
trung bình tại tâm sản phẩm ít nhất là -12
o
C.

7
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
- Mạ băng: Mực được mạ băng trong nước lạnh +1
o
C có pha 5 ppm
Clo. Thời gian mạ băng từ 5- 10 giây.
- Bao gói: Cho mỗi con vào một PE, hàn kín miệng bao. Cho vào
thùng carton 5 lớp có tráng sáp, mỗi cỡ cho vào một thùng. Cân mỗi thùng
10kg tịnh. Nẹp 2 đai ngang, 2 đai dọc. Ngoài thùng ghi rõ loại mực, kích cỡ,
quy cách chế biến.
- Bảo quản: Nhiệt độ phòng bảo quản từ -18
o
C÷ -20
o
C. Thời gian bảo
quản không quá 3 tháng.
1.4.3. Chế độ làm việc của kho
Kho lạnh là các kho có cấu tạo và kết cấu đặc biệt dùng để bảo quản
các sản phâm và hang hóa khác nhau ở điều kiện nhiệt độ lạnh khác nhau và
điều kiện không khí thích hợp. Đối với sản phẩm thủy sản, có thể có một số
buồng sau:
+ Buồng tiếp nhận sản phẩm.
+ Buồng xử lý sản phẩm (có xưởng sản xuất nước đá kèm theo).
+ Buồng đông lạnh sản phẩm.
+ Buồng trung gian.
+ Buồng bảo quản sản phẩm.
+ Buồng phân phối sản phẩm.
Ở đây, chọn thiết kế đồ án kho bảo quản lạnh đông sản phẩm ở -20
o
C,

độ ẩm 80%.
Tác nhân lạnh được sử dụng là Amoniac (NH
3
) vì có đặc điểm sau:
+ Thể tích riêng trong vùng nhiệt độ bay hơi tương đối nhỏ nên giảm
kích thước của máy nén, đặc biệt đối với máy nén piston.
+ Có mùi, dễ phát hiện khi rò rỉ ra môi trường.
+ Ít tan trong dầu bôi trơn, ít ảnh hưởng đến quá trình bôi trơn và ít
ảnh hưởng đến chất lượng của tác nhân.
+ Amoniac không ăn mòn thép.
8
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
- Thiết bị ngưng tụ là chùm ống nằm ngang, sử dụng nguồn nước tuần hoàn
kèm theo tháp giải nhiệt cho nước.
+ Nhiệt độ trung bình của không khí là 27
o
C (trong một năm).
+ Độ ẩm trung bình của không khí là 80%.
+ Nhiệt độ bầu ướt của không khí là 24,5
o
C.
+ Nhiệt độ nước vào là: 24 + (3÷ 5) = 28
o
C.
+ Nhiệt độ nước ra là: 28 + 5 = 33
o
C.
+ Nhiệt độ ngưng tụ: 33 + 5 = 38
o
C.

- Thiết bị bay hơi sử dụng là dàn quạt trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng bức, loại
khô, chất tải nhiệt là không khí.
+ Nhiệt độ không khí trong kho lạnh là – 20
o
C.
+ Nhiệt độ bay hơi của tác nhân lạnh trong dàn bay hơi (8
o
C ÷ 13
o
C)
là: -20 –10= -30
o
C.
Ta có: t
k
= 36
o
C => p
k
= 1,39 MPa
t
o
= -30
o
C => p
o
= 0,12 MPa
 Tỉ số:
p
k

– p
o
= 1,39 – 0,12 = 1,27 MPa

9
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
Sơ đồ hệ thống
10
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CẤU TRÚC KHO LẠNH
2.1. Nguyên Tắc Xếp Hàng Trong Kho Lạnh
Các nguyên tắc xếp hàng trong kho lạnh:
2.1.1 Nguyên tắc thông gió
Yếu tố quan trọng trong kho bảo quản là nhiệt độ kho. Nhiệt độ này
phải đúng mức quy định và không khí lạnh phải tiếp xúc trực tiếp từng sản
phẩm, từng kiện hàng trong kho để đảm bảo tác dụng bảo quản tốt nhất. Do
đó nguyên tắc thông gió là tạo điều kiện để không khí lạnh từ dàn lạnh đến
tất cả các hàng hóa trong kho một cách điều hòa liên tục.
2.1.2 Nguyên tắc hàng vào trước ra trước
Mỗi sản phẩm vào kho đều có tuổi thọ của nó nghĩa là khoảng thời
gian tối đa mà sản phẩm được phép lưu kho, nếu quá thời gian ấy sản phẩm
bắt đầu chuyển qua trạng thái biến đổi cho đến hư hỏng. Do đó các kiện
hàng nhập trước phải được ưu tiên xuất trước tránh trường hợp tồn tại đọng
hàng cũ, quá tuổi thọ.
2.1.3. Nguyên tắc gom hàng
Trong quá trình bảo quản đông lạnh luôn có sự bốc hơi nước ít nhiều
từ bề mặt sản phẩm, dần dần theo thời gian làm hao tổn trọng lượng sản
phẩm. Có thể giảm hiện tượng bốc hơi này bằng cách giảm diện tích kiện
hàng. Do trống, ít hàng, hàng hóa để rải rác, ngổn ngang diện tích bề mặt
lớn. Nguyên tắc gom hàng là làm cho diện tích bề mặt sản phẩm giảm, khả

năng bốc hơi chậm lại và tạo thành khối ổn định, vững chắc. Kho lạnh phải
11
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
đảm bảo thường xuyên đầy hàng vừa phải, không nên bảo quản quá ít hàng
vì sẽ tăng sự hao tổn trọng lượng và tăng chi phí vận hành.

2.1.4. Nguyên tắc an toàn
Trong kho những kiện hàng được sắp xếp chồng lên để chiếm chiều
cao của kho, do đó rất nguy hiểm nếu xếp các kiện hàng không an toàn dễ bị
ngã đổ. Có những kiểu xếp hàng khác nhau tùy thuộc vị trí trong kho
để xây thành những khối kiện hàng vững chắc.
2.2. Kỹ Thuật Xếp Kho
2.2.1. Sử dụng Palet
Sử dụng Palet trong kho bảo quản sản phẩm vì sẽ dễ dàng phân lô để
xuất. Các kiện hàng có cấu kiện đều đặn rất cần thiết xếp trên Palet. Có các
Palet giúp cho việc thông gió giữa sản phẩm với nền dễ dàng. Hiện nay có
các kích cỡ Palet như sau: 800 x 1200mm, 1000 x 2000mm,…
2.2.2. Thông gió
Không nên xếp sản phẩm sát tường hoặc trực tiếp trên sàn kho. Bởi vì
như thế nhiệt vào kho đi qua lớp cách nhiệt sẽ đi qua lớp sản phẩm trước rồi
mới được chuyển tới dàn lạnh. Để ngăn chặn sự truyền nhiệt này ta cần chừa
những khoảng cách giữa sản phẩm với sàn, tường, trần và dàn lạnh một
khoảng cách để cho không khí lưu thông dễ dàng:
- Cách sàn: 100 ÷ 150mm.
- Cách tường: 200 ÷ 800mm.
- Cách trần: 200mm.
- Cách dàn lạnh: 300mm, [TL - 4,63].
12
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
2.2.3. Chừa lối đi

Trong kho ta cần chừa lối đi cho người và phương tiện bốc dỡ. Bề
rộng của lối đi phụ thuộc vào máy móc, thiết bị chuyên chở và chất xếp sản
phẩm trong kho. Kho đang thiết kế có chiều rộng 15,2m gồm 2 lối đi hai bên
dọc theo chiều dài của kho, mỗi lối đi rộng 1m.
2.2.4. Xây tụ
Là kỹ thuật sắp xếp các kiện hàng thứ tự vào nhau thành một khối ổn
định, vững chắc, tạo điều kiện thuận lợi cho bốc dỡ, phân lô, đảm bảo an
toàn và tính được dung lượng kho lạnh. Kho lạnh càng cao thì số lớp thùng
chất lên tụ ngày càng cao nhưng phải lớn để tránh nguy hiểm do đổ ngã.
2.3. Xác Định Kích Thước Kho Lạnh
Chọn khối lượng sản phẩm chứa trong kho là 200 tấn dùng một kho
để chứa sản phẩm.
Chọn bao bì là thùng carton có kích thước: dài × rộng × cao = 0,36 m
× 0,28 m × 0,22 m, mỗi thùng chứa 10Kg sản phẩm.
Số lượng thùng carton chứa trong kho là: 200000/10 = 20000 thùng.
Chọn cách chất hàng trong kho như sau:
Chia kho làm 25 tụ.
 Số thùng của mỗi tụ là: 200000/25 = 800 thùng.
Chất thành nhiều lớp, mỗi lớp gồm: 8 × 10 = 80 thùng.
 Số lớp trong tụ là: 800/80 = 10 lớp.
 Chiều cao của kho hàng trong kho: 10 × 0,22 = 2,2 m
( chưa kể đặt cách nền 0,3 m)
Diện tích mỗi tụ là: (8 × 0,36) × (10 × 0,28) = 8,064 m
2
.
13
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
Diện tích cần chất hàng: 8,064 × 25 = 201,6 m
2
.

Diện tích xây dựng: F
xd
= = = 256,92 m
2
( với β
F
là hệ số sử dụng
diện tích theo buồng ) [TL – 3, 34]
Chúng em chọn kích thước kho:
+ Chiều dài là: 16 m.
+ Chiệu rộng là: 16,245 m.
Như vậy diện tích thực kho cần xây dựng là 17,1 × 15,2 = 259,92 m
2
.
Diện tích phòng máy: F = 6 × 6 = 36 m
2
.
Thể tích kho lạnh: V = (m
3
)
Với E: là dung tích kho lạnh (tấn)
g
v
: là định mức chất tải (tấn/m
3
)
Kho được thiết kế với mặt hàng mực, bạch tuộc đông lạnh g
v
= 0,55
tấn/m

3
[TL – 1 , 279]
V = = 363,6 m
3
Diện tích chất tải trong kho lạnh F (m
2
) được xác định qua thể tích
buồng lạnh và chiều cao hàng.
F = = = 165,27 m
2
Với F: diện tích chất tải hoặc diện tích hàng chiếm trực tiếp (m
2
).
h: chiều cao hàng ( m )
Chiều cao chất tải: h
1
= H – 2.δ (m)
+ Chọn chiều cao phủ bì H = 3,6 m là chiều cao lớn nhất của tấm panel.
+ Chọn chiều dày cách nhiệt δ = 0,125 m
14
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
 h
1
= 3,6 – 2 × 0,125 = 3,35 m
Chiều cao chất tải thực của kho bằng chiều cao phủ bì trừ khoảng hở
phía trần để lưu thông không khí chọn là 0,5 m, tính dưới nền lát tấm panel
là 0,15 m và cách sàn 0,5 m.
 h = 3,35 – (0,15 + 0,5 + 0,5 ) = 2,2 m
Tải trọng nền này được tính theo công thức:
g

f
= g
v
. = 0,55 × 2,775 = 1,52625 tấn/m
2
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 ÷ 0,29 MPa
Đ
B N
T
15200

15
171
00
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
2.4. Thiết Kế Cấu Trúc Kho Lạnh
2.4.1. Cấu trúc cơ bản của kho lạnh
Trong kho lạnh luôn duy trì nhiệt độ và độ ẩm thấp hơn so với môi
trường bên ngoài. Do sự chênh lệch nhiệt độ và một dòng ẩm xâm nhập từ
môi trường ngoài vào buồng lạnh. Dòng nhiệt gây tổn thất đến năng suất
lạnh. Dòng ẩm có tác động xấu đến vật liệu xây dựng và cách nhiệt. Điều đó
làm giảm tuổi thọ vật liệu và cấu trúc xây dựng, làm hỏng cách nhiệt
và làm mất khả năng cách nhiệt.
Vì vậy cấu trúc xây dựng và cách nhiệt phải đảm bảo được các yêu
cầu sau:
• Đảm bảo tuổi thọ dự kiến của kho.
• Chịu được tải trọng của bản than và của hàng bảo quản.
• Chống được ẩm thâm nhập từ bên ngoài vào và bề mặt bên ngoài
tường không được động sương.

• Đảm bảo cách nhiệt tốt giảm chi phí đầu tư cho máy lạnh và vận
hành
• Chống được cháy nổ và đảm bảo an toàn
• Thuận tiện cho việc bốc dỡ và sắp xếp bằng cơ giới
• Có tính kinh tế.
2.4.2. Móng và cột
Móng phải chịu được toàn bộ tải trọng của toàn bộ kết cấu xây dựng
và hàng hóa bảo quản. Do đó móng phải kiên cố, vững chắc và lâu bền.
Khi đổ móng người ta phải chừa trước những lỗ để lắp cột chịu lực.
2.4.3. Thiết kế cấu trúc nền
Cấu trúc nền kho phụ thuộc vào các yếu tố như: nhiệt độ trong kho, tải
trong của kho hàng bảo quản, dung tích kho lạnh.
16
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
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.
17
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
18
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu

Hình 2.1. Nền móng của kho lạnh
2.4.4. Cấu trúc vách và trần kho lạnh
Vách và trần cua kho lạnh gồm nhiều lớp được xây dựng từ các loại
vật liệu như: bê tông, gạch, vữa…
Vách và trần phải đảm bảo cách nhiệt, không được phép đọng nước
nên trong kết cấu phải có tấm cách nhiệt, cách ẩm.
2.4.5. Mái kho
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, không động nước, không
thấm nước đảm bảo cho kho và hệ thống lạnh.
19
Lớp đất tự nhiện
Lớp bê tông xỉ
Bê tông cốt thép
Lớp cách ẩm
Lớp bê tông đất
Lớp bê tông tấm
Lớp cách nhiệt
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
1
2
Kho đang thiết kế có máy bằng tôn, 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 200 × 100 mm.
20
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
1 – Lớp mái tôn
2 – Khung đỡ bằng sắt
Hình 2.2. Cấu trúc máy kho lạnh
2.4.6. Cấu trúc cửa và màng 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 2 phía trong và ngoài.
Xung quanh được bố trí dây điện trở sưởi cửa để đề phòng băng dính chặt
cửa lại. Các cửa có kích thước như sau:
o Kích thước cửa lớn: 1980 × 980 mm.

o Kích thước cửa nhỏ: 680 × 680 mm.
Mỗi cửa được gắn lên một tấm panel gọi là tấm cửa.
21
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
1
2
3
1
2
4
22
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
1 – Tấm panel 3 – Cửa ra vào
2 – Khóa cửa 4 – Cửa xuất nhập hàng
Hình 2.3. Cửa ra vào và cửa xuất nhập hàng của kho lạnh
Hình 2.4. Cửa ra vào kho lạnh
Bên trong cửa được bố trí màng chắn khí làm bằng nhựa dẻo để hạn
chế dòng nhiệt tổn thất do mở cửa khi xuất nhập hang. Nhựa để chế tạo
màng 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, chống mí lên
nhau là 50 mm.
2.5. Tính Toán Cách Nhiệt Buồng Lạnh
2.5.1. Vật liệu cách nhiệt
Cách nhiệt lạnh có nhiệm vụ hạn chế dòng nhiệt tổn thất từ môi
trường ngoài có nhiệt độ cao vào buồng lạnh có nhiệt độ thấp qua kết cấu
bao che.
23
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
Chất lượng vách cách nhiệt phụ thuộc chủ yếu vào tính chất của vật
liệu cách nhiệt theo các yêu cầu sau:

 Hệ số dẫn nhiệt nhỏ.
 Khối lượng riêng nhỏ.
 Độ thấm hơi nước nhỏ.
 Độ bền cơ học và độ dẻo cao.
 Bền ở nhiệt độ thấp và không ăn mòn các vật liệu xây dựng tiếp xú
với nó.
 Không cháy hoặc không dễ cháy.
 Không bắt mùi và không có mùi lạ.
 Không gây nấm móc và phát sinh vi khuẩn, không bị chuột, sâu bọ
đục phá.
 Không độc hại đối với con người.
 Không độc hại đối với sản phẩm bảo quản, làm biến chất và làm
giảm chất lượng sản phẩm.
 Vận chuyển, lắp ráp, sửa chữa, gia công dễ dàng.
 Rẻ tiền và dễ kiếm.
 Không đòi hỏi bảo dưỡng đặc biệt.
2.5.2. Xác định chiều dày cách nhiệt
Vách kho lạnh:
Xây dựng vách kho lạnh (vách ngăn cách kho với bên ngoài) có kết
cấu như sau:
Bảng 2.1: Kết cấu vách kho lạnh
Vật liệu
Bề dày
 (m)
Hệ số
truyền
nhiệt
λ (w/m.K)
Hệ số thẩm
thấu µ

(g/m.h.mmH
)
Nhiệt trở
δ/ λ
(m
2
.K/w)
Trở lực
thẩm thấu
δ/µ
(m
2
.h.mmHg)
Vữa 0,02 0,88 0,012 0,0227 1,6667
Gạch 0,20 0,82 0,014 0,2439 14,2857
24
Đồ án thiết bị GVHD: Th.S Nguyễn Ngọc Hiểu
Vữa 0,02 0,88 0,012 0,0227 1,6667
Cách ẩm
(nhựa
đường)
0,002 0,80 0,000115 0,0025 17,3912
Cách ẩm
(polyetylen)
0,001 0,00000024 4166,6667
Cách nhiệt
(stiropor)
0,20 0,035 0,008 5,71433 25
Lưới thép
Vữa 0,02 0,88 0,012 0,0227 1,6667

Cộng 0,463 6,02755 4228,3437
Tính chiều dày cách nhiệt, cách ẩm:
Chiều dày cách nhiệt được tính theo công thức:
δ
CN
= λ
CN
, m
Trong đó:
δ
CN
: độ dày yêu cầu lớp cách nhiệt
λ
CN
: hệ số dẩn nhiệt của vật liệu cách nhiệt, W/mK.
K : hệ số truyền nhiệt chuẩn, W/m
2
K.
α
1
: hệ số tỏ nhiệt của môi trường bên ngoài tới vách, W/m
2
K.
α
2
: hệ số tỏ nhiệt của vách buồng lạnh vào buồng lạnh, W/m
2
K.
δ
1

: bề dày lớp vật liệu thứ i, W/mK.
Trong đó:
25