Thiết kế kho lạnh bảo quản đông, năng suất 120 tấn hải sản đặt tại Thanh Hóa

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm qua kỹ thuật lạnh đã có những thay đổi quan trọng trên thế giới
và ở cả Việt Nam ta. Nó thực sự đã đi sâu vào hết các ngành kinh tế đang phát triển
nhanh và hỗ trợ tích cực cho các ngành đó đặc biệt là ngành công nghệ thực phẩm,
biến bảo quản thịt cá, rau quả...
Ngày nay trình độ khoa học kỹ thuật phát triển rất nhanh. Những thành tựu về
khoa học kỹ thuật đã được ứng dụng rộng rãi vào trong các ngành công nghiệp cũng
như nông nghiệp. Do đó năng suất lao động ngày càng tăng, sản phẩm làm ra ngày
càng nhiều mà nhu cầu tiêu dùng còn hạn chế dẫn đến sản phẩm dư thừa. Để tiêu thụ
hết những sản phẩm dư thừa đó thì người ta phải chế biến và bảo quản nó bằng cách
làm lạnh đông để xuất khẩu. Nhưng nước ta hiện nay còn rất ít những kho lạnh bảo
quản nên không đáp ứng đủ nhu cầu.
Trước tình hình đó với những kiến thức đã học và cùng với sự hướng dẫn tận tình
của thầy giáo Nguyễn Xuân Bình và toàn thể các thầy cô trong bộ môn Kỹ thuật Nhiệt
trường Đại Học Công nghiệp Hà Nội em xin làm đồ án tốt nghiệp với để tài:
"Thiết kế kho lạnh bảo quản đông, năng suất 120 tấn hải sản đặt tại Thanh
Hóa".
Đề tài của em được chia ra làm các phần như sau:
Chương I: Tổng quan về kho lạnh bảo quản đông.
Chương II: Quy hoạch mặt bằng, tính toán cách ẩm, cách nhiệt kho lạnh.
Chương III: Tính nhiệt hệ thống lạnh.
Chương IV: Tính chọn chu trình, tính chọn máy nén và các thiết bị của hệ thống lạnh.
Chương V: Tự động hóa hệ thống lạnh.
Chương VI: Bóc tách, thống kê khối lượng, lập dự toán.

SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 1


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian học tập tại trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội,đến nay em
đã hoàn thành chương trình đào tạo đại học và hoàn thành đồ án tốt nghiệp đại học với
đề tài: "Thiết kế kho lạnh bảo quản đông, năng suất 120 tấn đặt tại Thanh Hóa".
Ngoài sự cố gắng của bản thân, em đã nhận được rất nhiều sự động viên, khích lệ và
giúp đỡ tận tình của các thầy cô và bạn bè. Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến:
Ban Giám Hiệu trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội, ban chủ nhiệm khoa Điện,
cùng với các thầy cô giảng dạy bộ môn.
Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo Th.S Nguyễn Xuân Bình - người
đã trực tiếp hướng dẫn tận tình để em hoàn thành đồ án đúng thời hạn.
Hà Nội, ngày 10 tháng 5 năm 2013
Sinh viên
Trần Mạnh Tiến

SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 2


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................

SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4

Page 3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU..............................................................................................................1
LỜI CẢM ƠN...............................................................................................................2
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH................................................6
1.1. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH...........................................................................6
1.1.1. Lịch sử phát triển của kỹ thuật lạnh...........................................................................6
1.3.2. Phân loại kho lạnh......................................................................................................9
1.3.3. Sơ lược về sản phẩm cần bảo quản (sản phẩm thuỷ hải sản)...................................12
1.3.4. Tổng kết...................................................................................................................12

CHƯƠNG II: QUY HOẠCH MẶT BẰNG KHO LẠNH........................................13
2.1. YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI QUY HOẠCH MẶT BĂNG KHO LẠNH...................13
2.2. YÊU CẦU ĐỐI VỚI BUỒNG MÁY VÀ THIẾT BI.....................................................14
2.3. CHỌN MẶT BẰNG XÂY DỰNG.................................................................................15
2.4. HÌNH KHỐI KHO LẠNH..............................................................................................16
2.5. XÁC ĐINH KÍCH THƯỚC KHO LẠNH......................................................................16
2.5.2. Tính thể tích kho lạnh..............................................................................................17
2.5.3. Diện tích chất tải của kho lạnh F.............................................................................18
2.5.4. Xác định trọng tải của nền.......................................................................................20
2.5.5. Xác định diện tích lạnh cần xây dựng......................................................................21
2.5.6. Xác định số phòng lạnh cần xây dựng.....................................................................22
2.5.7. Xác định dung tích thực tế của kho lạnh..................................................................22
2.6. CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ KHO LẠNH............................................................22

2.6.1. Kho lạnh truyền thống và kho lạnh lắp ghép...........................................................26
2.6.1.1. Kho lạnh truyền thống:.....................................................................................26
2.6.1.2. Kho lạnh lắp ghép.............................................................................................27
2.7. Các nguyên tắc xếp hàng trong kho lạnh........................................................................28
2.7.1. Nguyên tắc thông gió...............................................................................................28
2.7.2. Nguyên tắc hàng vào trước ra trước.........................................................................28
2.7.3. Nguyên tắc gom hàng..............................................................................................29
2.7.4. Nguyên tắc an toàn...................................................................................................29
2.8. PHƯƠNG PHÁP XẾP DỠ.............................................................................................29
2.9. THIẾT KẾ CẤU TRÚC KHO LẠNH............................................................................29
2.9.1. Thiết kế cấu trúc nền................................................................................................29
2.9.2. Cấu trúc vách và trần kho lạnh................................................................................31
2.9.3 Cấu trúc mái kho lạnh...............................................................................................31
2.9.4. Cấu trúc cách nhiệt đường ống................................................................................34

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CÁCH NHIỆT, CÁCH ẨM VÀ KIỂM TRA ĐỌNG
SƯƠNG.......................................................................................................................34
3.1. TÍNH TOÁN CHO TƯỜNG BAO.................................................................................34
3.2. CẤU TRÚC CÁCH NHIỆT ĐƯỜNG ỐNG..................................................................35

CHƯƠNG IV: TÍNH NHIỆT KHO LẠNH..............................................................36
SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 4


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

4.1. MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC TÍNH NHIỆT TẢI KHO LẠNH............................................36
4.2. TÍNH NHIỆT KHO LẠNH............................................................................................36
4.2.1. Dòng nhiệt qua kết cấu bao che Q1.........................................................................36
4.2.2. Dòng nhiệt do sản phẩm và bao bì tỏa ra Q2...........................................................38
4.2.3. Dòng nhiệt do thông gió buồng lạnh Q3..................................................................39
4.2.4. Dòng nhiệt do vận hành Q4.....................................................................................39
4.5. XÁC ĐINH PHỤ TẢI NHIỆT CHO THIẾT BI VÀ MÁY NÉN..................................41
4.5.1. Phụ tải nhiệt của thiết bị...........................................................................................41
4.5.2. Phụ tải nhiệt của máy nén........................................................................................42

CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH CHỌN MÁY VÀ THIẾT BI...43
5.1. CHỌN MÔI CHẤT LẠNH............................................................................................43
5.1.1. Chọn phương pháp làm lạnh....................................................................................43
5.1.1.1. Làm lạnh trực tiếp.............................................................................................43
5.1.1.2. Làm lạnh gián tiếp............................................................................................44
5.1.2. Chọn môi chất lạnh..................................................................................................45
5.1.2.1. Tính chất hoá học..............................................................................................45
5.1.2.2. Tính chất lý học................................................................................................45
5.1.2.3. Tính chất sinh lý................................................................................................46
5.1.2.4. Tính kinh tế.......................................................................................................46
5.1.3. Các thông số của chế độ làm việc............................................................................46
5.1.3.1. Nhiệt độ sôi của môi chất t0.............................................................................47
5.1.3.2. Nhiệt độ ngưng tụ tk.........................................................................................47
5.1.3.3. Nhiệt độ hơi hút................................................................................................48
5.1.3.4. Nhiệt độ quá lạnh..............................................................................................48
5.2. TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH HAI CẤP GHÉP TẦNG........................................49
5.2.1. Sơ đồ và chu trình hai cấp ghép tầng.......................................................................50
5.2.2. Tính toán chu trình...................................................................................................51
5.2.3. Tính chọn máy nén...................................................................................................55

5.2.5. TÍNH CHỌN DÀN BAY HƠI................................................................................57
5.2.5. Tính chọn các thiết bị phụ........................................................................................57

CHƯƠNG VI: TỰ ĐỘNG HÓA HỆ THỐNG LẠNH.............................................78
6.1. VAI TRÒ VÀ Ý NGHĨA CỦA VIỆC TỰ ĐỘNG HÓA HỆ THỐNG LẠNH..............78
6.1.1. Vai trò của việc tự động hóa hệ thống lạnh.............................................................78
6.1.2. Mục đích và ý nghĩa của viêc tự động hóa hệ thống lạnh........................................78
6.2. TRANG BI TỰ ĐỘNG HÓA.........................................................................................79
6.2.2. Mạch điều khiển.......................................................................................................80

TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................85
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………………….85

SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH
1.1. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH.
1.1.1. Lịch sử phát triển của kỹ thuật lạnh.
Con người đã biết làm lạnh và sử dụng lạnh cách đây từ rất lâu. Ngành khảo cổ
học đã phát hiện ra nhưng mạch nước ngầm có nhiệt độ thấp chảy qua dùng để chứa
thực phẩm và lương thực cách đây 5000 năm trước.
Các bức tranh vẽ trên tường trong các kim tự tháp Ai Cập cách đây khoảng 2500

năm đã mô tả cảnh nô lệ quạt các bình gốm xốp cho nước bay hơi làm mát không khí.
Cách đây 2000 năm, người Ấn Độ và Trung Quốc đã biết trộn muối vào nước đá để tạo
ra nhiệt độ thấp hơn.
Kỹ thuật lạnh hiện đại bắt đầu phát triển khi giáo sư Black tìm ra nhiệt ẩn hóa hơi
và nhiệt ẩn nóng chảy vào năm 1761-1764. Con người đã biết làm lạnh bằng cách cho
bay hơi chất lỏng ở áp suất thấp.
Ngày nay kỹ thuật lạnh hiện đại đã phát triển rất mạnh, cùng với sự phát triển của
khoa học kỹ thuật, kỹ thuật lạnh đã có những tiến bộ vượt bậc. Phạm vi nhiệt độ của kỹ
thuật lạnh ngày càng được mở rộng. Người ta đang tiến dần đến nhiệt độ không tuyệt
đối. Công suất lạnh của máy cũng được mở rộng, từ máy lạnh vài MW sử dụng trong
phòng thí nghiệm đến tổ hợp có công suất hàng triệu W ở các trung tâm điều tiết không
khí. Hiệu suất máy cũng tăng lên đáng kể, chi phí vật tư và chi phí năng lượng cho một
đơn vị lạnh giảm xuống. Tuổi thọ và độ tin cậy được tăng lên. Mức tự động hóa của
các hệ thống lạnh và các máy lạnh được tăng lên rõ rệt. Những thiết bị lạnh tự động
hoàn toàn bằng điện tử và vi điện tử thay thế cho các thiết bị thao tác bằng tay.
1.1.2. Ứng dụng của kỹ thuật lạnh.
Kỹ thuật lạnh được sử dụng rất rộng rãi trong các ngành kinh tế quốc dân. Nó đã
thâm nhập vào hơn 70 ngành kinh tế quan trọng và hỗ trợ tích cực cho các ngành đó,
đặc biệt là các ngành: công nghệ thực phẩm, chế biến thịt cá, rau quả, rượu bia, nước
giải khát, đánh bắt và xuất khẩu thủy hải sản, sinh học, hóa chất, hóa lỏng và tách khí...
Trong đó lĩnh vực quan trọng nhất của kỹ thuật lạnh là bảo quản thực phẩm. Theo một
số thống kê thì khoảng 80% công suất lạnh được sử dụng trong công nghiệp bảo quản
SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 6


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

thực phẩm. Các loại thực phẩm được bảo quản là rau quả, thịt, cá, sữa... là những thức
ăn dễ bị ôi thiu do vi khuẩn và các enzim có trong thực phẩm gây ra. Nước ta là nước
nhiệt đới nóng ẩm nên quá trình ôi thiu thực phẩm diễn ra càng nhanh. Các vi khuẩn và
các enzim này bị ức chế hoạt động hoặc bị đình chỉ hoạt động dưới nhiệt độ thấp. Vì
vậy ta sẽ bảo quản được thực phẩm lâu hơn, chất lượng thực phẩm ít bị biến đổi hơn
trong các điều kiện nhiệt độ thấp.

1.2. TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH LÀM ĐÔNG VÀ BẢO QUẢN ĐÔNG.
1.2.1. Tác động của kết tinh nước đối với thực phẩm.
a. Những tác động có lợi.
Khi nước áng băng làm mất môi trường hoạt động của các vi sinh vật và ức chế
các enzyme của thực phẩm. Nước áng băng có làm biến chất nguyên sinh của vi sinh
vật dẫn đến chúng bị tiêu diệt và nhờ đó làm giảm biến đổi hóa học, kéo dài thời gian
bảo quản của thực phẩm.
Sự kết inh của nước tạo cho thực phẩm có cấu trúc bền vững chống được những
tác động cơ học và các tác động của môi trường bảo quản, vận chuyển thực phẩm.
So với các phương pháp bảo quản thực phẩm khác thì bảo quản đông là phương
pháp tốt nhất để giữ gìn những chất ban đầu của thực phẩm trong thời gian dài.
b. Những tác động không có lợi.
Sự kết tinh của nước luôn kèm theo sự giãn nở về thể tích và sự khuếch tán của
nước.
Sự khuếch tán nước thường làm biến tính các chất tan và tăng hao phí trọng
lượng thực phẩm.
Nước giãn nở có thể làm hư cấu trúc liên kết của các tế bào, mô thực phẩm.
Những tác động không có lợi trên phụ thuộc vào phương pháp làm đông thực
phẩm, vì vậy có thể điều khiển quá trình làm đông này.
Trong một số trường hợp sự giãn nở nước đá, sự khuếch tán nước trong thực
phẩm được lợi dụng để tách nước làm khô thực phẩm, để ép tách lấy dịch tế bào của

thực phẩm.

SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 7


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

c. Sự kết tinh của nước
Trong nước luôn có những chất rắn lơ lửng. Chúng chuyển động tự do theo tác
động của các phân tử nước. Khi nhiệt độ giảm đến một mức nhất định các phân tử chất
rắn sẽ ngừng chuyển động, chúng sẽ trở thành chỗ dựa cho các phân tử nước liên kết
với nhau ở xung quanh tạo thành các mâm tinh thể. Sau đó các mâm tinh thể liên kết
với các phân tử nước để tăng thể tích.
1.2.2. Những yếu tố ảnh hưởng đến sự kết tinh nước trong thực phâm.
a. Nồng độ các chất tan.
Trong thực phẩm các chất tan như protein, lipit, glucid, muối... kết hợp với nước
tạo thành dung dịch keo. Để nước kết tinh, các phân tử phải tách ra khỏi các liên kết
của chất tan. Vì vậy nồng độ chất tan tăng thì nhiệt độ càng phải giảm để tăng lực liên
kết với phân tử của nước để kết tinh.
Khi nhiệt độ kết tinh giảm sẽ làm tăng tốc độ kết tinh. Nhờ các số lượng các mâm
tinh thể tăng lên, cho nên kích thước các tinh thể giảm.
b. Tốc độ làm đông.
Ở quá trình làm đông chậm, nước khuếch tán nhiều làm cho các tinh thể nước đã
có kích thước lớn, chúng giãn nở gây hư cấu trúc thực phẩm.
Nếu tăng tốc độ làm đông thì làm giảm sự khuếch tán nước, nước kết tinh ở

những vị trí tồn tại ban đầu sẽ tạo ra những tinh thể nhỏ ít ảnh hưởng đến sản phẩm.
c. Chất lượng ban đầu của thực phẩm.
Thực phẩm đem ra làm đông có chất lượng tốt khi ở trạng thái tươi sống tự nhiên
Quá trình biến đổi làm giảm chất lượng như hư cấu trúc, biến đổi phân giải, phân
hủy đều có tác động làm giảm tính liên kết của nước, giảm tính đàn hồi mềm dẻo của
cấu trúc thực phẩm. Trong những trường hợp này sự kết tinh nước sẽ tăng mức độ
khuếch tán, tăng kích thước của các tinh thể.
Trong giai đoạn co cứng của thịt động vật tuy chất lượng tốt nhưng khả năng giữ
nước giảm, tính đàn hồi giảm nên nước kết tinh sẽ ảnh hưởng xấu đến chất lượng thực
phẩm.

SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 8


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

1.3. TỔNG QUAN VỀ KHO LẠNH.
1.3.1. Khái niệm.
Kho lạnh là kiến trúc đặc biệt dùng để bảo quản các sản phẩm hàng hóa khác
nhau ở điều kiện nhiệt độ thấp và điều kiện không khí thích hợp. Do không khí trong
buồng lạnh có tính chất khác xa không khí ngoài trời nên kết cấu xây dựng, cách nhiệt,
cách ẩm của kho lạnh có những yêu cầu đặc biệt nhằm bảo vệ hàng hóa bảo quản và
kết cấu các công trình khỏi hư hỏng do các điều kiện khí hậu bên ngoài. Cũng vì lí do
đó,kho lạnh khác hẳn với các công trình xây dựng khác.
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:
- 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
- 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…
1.3.2. Phân loại kho lạnh
Kho lạnh được phân thành nhiều loại khác nhai nhằm phục vụ cho những
mục đích sử dụng khác nhau
a. Theo công dụng
+ Kho lạnh chế biến: Là bộ phận của các cơ sở các cơ sở chế biến thực phẩm.
Các sản phẩm sau chế biến được chuyển đến các kho lạnh phâm phối, kho lạnh

SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 9


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

trung chuyển hoặc kho lạnh thương nghiệp. Đây là mắc xích đầu tiên của dây

chuyền lạnh.
+ Kho lạnh phân phối: dùng để bảo quản các sản phẩm thực phẩm trong mùa
thu hoạch và bảo quản để phân phối cho cả năm. Chúng có dung tích rất lớn và
được sử dụng cho việc bảo quản nhiều sản phẩm khác nhau.
+ Kho lạnh trung chuyển: thường đặt ở các hải cảng, những điểm nút giao
thông để bảo quản ngắn hạn những sản phẩm tại nơi trung chuyển.
+ Kho lạnh thương nghiệp: dùng để bảo quản ngắn hạn các sản phẩm sắp đưa
ra thị trường tiêu thụ. Nguồn hàng chủ yếu là từ các kho lạnh phân phối
+ Kho lạnh vận tải: là các ô tô lạnh, tàu hoả, tàu thuỷ hoặc máy bay dùng để
bảo quản các sản phẩm lạnh trong quá trình vận chuyển.
+ Kho lạnh sinh hoạt: thực chất là các loại tủ lạnh, tủ đông sử dụng cho các
gia đình. Chúng là mắc xích cuối cùng của dây chuyền lạnh, dùng bảo quản các
sản phẩm gia đình, tập thể…
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.
- 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
- 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
SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 10

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

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 -5 oC 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.
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.
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… 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 hoá.

SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 11


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

1.3.3. Sơ lược về sản phẩm cần bảo quản (sản phẩm thuỷ hải sản).
Hiện nay nước ta đang có tiềm năng lớn về xuất khẩu các sản phẩm thuỷ hải
sản cho nhiều nước trên thế giới. Mặc dù hiện nay một số thị trường đã hạn chế
sản phẩm hải sản xuất khẩu từ nước ta, nhưng hiện nay sản lượng hải sản không vì
thế mà giảm đi, mà còn có xu hướng tăng lên. Vì trong quá trình chế biến sản
phẩm thuỷ hải sản đòi hỏi có giai đoạn cấp đông và bảo quản đông sau đó, cho nên
yêu cầu về kho lạnh bảo quản thuỷ hải sản là yêu cầu bắt buộc.
Yêu cầu bảo quản của sản phẩm:
Vì sản phẩm thuỷ hải sản được phục vụ cho xuất khẩu cho nên yêu cầu
phải bảo quản trong thời gian dài từ 6-12 tháng. Cho nên sản phẩm sau khi qua
khâu sơ chế cần phải được cấp đông và được bảo quản trong buồng bảo quản
đông. Nhiệt độ buồng bảo quản phải đạt khoảng -20 oC vì thuỷ sản rất nhạy cảm
với nhiệt độ. Độ ẩm trong phòng không yêu cầu quá khắc khe, vì sản phẩm đã
được cho vào các túi PE, sau quá trình sơ chế.Tuy nhiên vì nhiệt độ cần bảo quản
khá thấp (-20 oC) cho nên ta giả sử độ ẩm trong phòng bảo quản đạt khoảng 90%.
1.3.4. Tổng kết.

Như vậy sau quá trình giới thiệu sơ lược như trên ta rút ra được những điều
sau đây:
+ Ta chọn phương pháp làm lạnh là sử dụng chu trình nhiệt động ngược để
làm lạnh. Môi chất được sử dụng là R22. Ta sử dụng máy nén trong hệ thống là
máy nén piston.
+ Nhiệt độ trong phòng bảo quản là -20 oC, độ ẩm 90%. Ở đây để đơn giản ta
chọn sản phẩm là Fillet cá loại cá béo, vì đây đang là sản phẩm xuất khẩu khá
mạnh của nước ta và cũng để thuận lợi cho quá trình tính toán.
+Loại sản phẩm này có tỉ trọng khoảng 0.8, được xếp trong các thùng carton
giấy và có thể xếp trên các giá trong các kho bảo quản.
Ở trong phần này ta chỉ trình bày những vấn đề ban đầu. Những vấn đề khác
liên quan sẽ được trình bày trong những phần tương ứng

SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 12


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

CHƯƠNG II: QUY HOẠCH MẶT BẰNG KHO LẠNH
2.1. YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI QUY HOẠCH MẶT BĂNG 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

SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 13


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

- 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

2.2. YÊU CẦU ĐỐI VỚI BUỒNG MÁY VÀ THIẾT BI
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
SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 14


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

máy phải có quạt thông gió thổi ra ngoài, mỗi giờ có thể thay đổi không khí trong
buồng 3 ÷ 4 lần.

2.3. CHỌN MẶT BẰNG XÂY DỰNG.
Về lý thuyết thì hình lập phương là hình lý tưởng nhất cho kho lạnh vì diện tích
xung quanh là nhỏ nhất và thể tích là lớn nhất. Tuy nhiên hình khối kho lạnh còn phụ
thuộc vào nhiều yếu tố như mặt bằng công ty, địa hình, đường giao thông, phương
pháp bốc dỡ. Cũng như thỏa mãn các điều kiện xây dựng khác như: phân chia phòng,
mở rộng kho hàng…
Khi chọn mặt bằng xây dựng cần chú ý đến nền móng kho lạnh phải vững chắc.
Bởi vậy, cần phải tiến hành khảo sát nền móng, mực nước... Việc gia cố nền móng
nhiều khi dẫn đến việc tăng đáng kể vốn đầu tư xây dựng. Nhiều vị trí có mặt bằng nền
xây dựng gặp nhiều khó khăn và rất tốn kém.Nếu mực nước quá lớn,các nền móng và
công trình phải có biện pháp chống thấm ẩm.
Khi thiết kế thì cần chú ý tới nguồn nước giải nhiệt và việc thoát nước
Quan trọng tương tự là việc cung cấp điện đến công trình, giá điện và giá xây lắp
công trình điện. Điện và nước là các hạng mục ảnh hưởng lớn đối với vốn đầu tư xây
dựng nên cần được quan tâm thích đáng khi chọn mặt bằng xây dựng. Các kho lạnh
đều cần một sân rộng cho xe tải đi lại bốc dỡ hàng, đảm bảo đuợc việc bốc dỡ hàng với
khối lượng lớn nhất, đồng thời đảm bảo các mặt hàng đông lạnh không bị ảnh hưởng
bởi thời tiết bên ngoài trong quá trình bốc xếp. Dọc theo chiều dài kho cần có hiên sao

cho cùng một lúc có thể bốc xếp nhiều hàng trên các oto.
Việc mở rộng kho lạnh cũng phải được dự trù. Có thể mở rộng theo cách xây
dựng thêm một tầng hoặc nới rộng mặt bằng. Nếu xây thêm tầng thì phải gia cố móng
trước, việc đó làm cho vốn xây dựng ban đầu tăng thêm, do đó thường người ta chọn
phương án nới rộng mặt bằng nên diện tích mặt bằng phải đủ rộng.
Ngoài ra cần dự tính mặt bằng cho nhà đặt máy, nhà hành chính, khu nhà ở cho
công nhân, gara, xưởng sửa chữa...
Kho lạnh một tầng tuy chiếm nhiều diện tích, xây dựng tốn nhiều vật liệu, cách
nhiệt và tổn thất nhiệt qua vách lớn nên hệ thống lạnh cũng cần phải lớn hơn. Chi phí
SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 15


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

về năng lượng cũng lớn hơn nhưng chúng lại có ưu điểm là xây dựng dễ dàng và đi lại
vận chuyển trong kho cũng dễ dàng. Chính vì thế, tôi chọn phương án xây dựng kho
một tầng có hình chữ nhật.

2.4. HÌNH KHỐI KHO LẠNH
Về lý thuyết thì hình lập phương là hình lý tưởng nhất cho kho lạnh vì diện tích
xung quanh là nhỏ nhất và thể tích là lớn nhất. Tuy nhiên hình khối kho lạnh còn phụ
thuộc vào nhiều yếu tố như mặt bằng công ty, địa hình, đường giao thông, phương
pháp bốc dỡ. Cũng như thỏa mãn các điều kiện xây dựng khác như: phân chia phòng,
mở rộng kho hàng…
Kho lạnh một tầng tuy chiếm nhiều diện tích, xây dựng tốn nhiều vật liệu, cách

nhiệt và tổn thất nhiệt qua vách lớn nên hệ thống lạnh cũng cần phải lớn hơn. Chi phí
về năng lượng cũng lớn hơn nhưng chúng lại có ưu điểm là xây dựng dễ dàng và đi lại
vận chuyển trong kho cũng dễ dàng. Chính vì thế, tôi chọn phương án xây dựng kho
một tầng có hình chữ nhật.

2.5. XÁC ĐINH KÍCH THƯỚC KHO LẠNH.

Hình 2.1: Kết cấu kho lạnh Panel
2.5.1. Những số liệu ban đầu:
SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 16


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

Dung tích:120 tấn
Loại kho: Bảo quản đông
Sản phẩm: Fillet Cá
Fillet cá được đựng trong các túi nylon và đuợc cho vào các thùng carton có
kích thước: 28x18x20 (cm).
Khối lượng đựng trong mỗi thùng: m = 8 kg/thùng
Địa điểm xây dựng: Thanh Hóa
Nhiệt độ.oC
Trung
bình Mùa hè

Mùa đông

Độ ẩm tương đối,%
Mùa hè
Mùa đông

cả năm
23,6

10,1

85

37

82

Bảng 2.1: Nhiệt độ trung bình và độ ẩm tương đối của Thanh Hóa
2.5.2. Tính thể tích kho lạnh
Thể tích kho lạnh được xác định theo công thức:
V=

E
, m3
gv

Trong đó:
E - dung tích kho lạnh, tấn.
3

gv - định mức chất tải,tấn/m . Kho được thiết kế với mặt hàng Cá File đông
lạnh.Tra bảng 2-4 [1] ta có g v = 0,45 tấn/m

3

Với E=120 tấn.
V=

SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

120
= 267 m 3
0,45

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 17


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

Hình 2.2: Các kết cấu tường trần.
a - Tường-trần; b - Trần-trần; c - Tường-nền; d - Tường tường

2.5.3. Diện tích chất tải của kho lạnh F
Được xác định qua thể tích buồn lạnh và chiều cao chất tải:
F=

V 2

,m
h

Trong đó:
F - diện tích chất tải hoặc diện tích hàng chiếm trực tiếp, m

2

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 h 1 được xác định bằng chiều cao phủ bì của kho
lạnh trừ đi hai lần chiều dày cách nhiệt của trần và nền kho lạnh:
h1 = H - 2δ, m

SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

3

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 18


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

+ H là chiều cao phủ bì của kho lạnh hay chiều dài lớn nhất của tấm panel,

m. Chiều cao phủ bì H của kho lạnh hiện nay được sử dụng thường được thiết kế
theo các kích thước tiêu chuẩn sau: 3000, 3600, 4800, 6000 mm chiều dài lớn nhất
của tấm panel
Ở đây chọn H = 3600 mm = 3,6 m
+ δ: là chiều dày cách nhiệt.
Chiều dày cách nhiệt được tính theo công thức:
δ CN = λCN [

n
δ
1
1
1
− ( + ∑ i + ) ] ,m
K α 1 i =1 λi α 2

Trong đó:
δ CN - độ dày yêu cầu lớp cách nhiệt, m.
λCN - hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt, W/mK.

K - hệ số truyền nhiệt qua kết cấu bao che, W/m2K.
α1 - hệ số tỏa nhiệt của môi trường bên ngoài tới vách, W/m 2K.
α 2 - hệ số tỏa nhiệt của vách buồng lạnh vào buồng lạnh, W/m 2K.

δ i - bề dày lớp vật liệu thứ i, m.
λi - 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 2.3: Các thông số các lớp vật liệu của tấm panel tiêu chuẩn, [TL-1, 52]
Vật liệu
Polyurethane
Tôn lá
Sơn bảo vệ

SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

Chiều dày, m
δ CN
0,0006
0,0005

Hệ số dẫn nhiệt, W/mK
(0,023 ÷ 0,03)
45,36
0,291

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 19


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

Nhiệt độ không khí trong kho t b = -200C, không khí trong kho đối lưu cưỡng
bức vừa phải.

Chọn hệ số dẫn nhiệt của polyurethan λCN =0,025W/mK
Tra bảng ta được:
K = 0,021 W/m2K, [Bảng 3-3, TL1, 84].
α1 = 23,3 W/m2K; α 2 = 9 W/m2K, [Bảng 3-7, TL1, 86].

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 = 0,1174m = 117,4mm

Ta chọn chiều dày panel tiêu chuẩn: δ panelTC = 125mm
Suy ra: h 1=3,6 - 2x 0,125= 3,35m
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 tấm panel là
0,1m
Suy ra: h =3,35 - (0,1 + 0,5) = 2,75 m
Vậy:

F=

267
= 97m 2
2,75

2.5.4. Xác định trọng tải của nền.
Tải trọng nền được xác định theo công thức:
gf = gv.h
Trong đó:
gf - tải trọng của nền , tấn/m

3
3

3

gv - định mức chất tải , tấn/m , gv = 0,45 tấn/m bảng 2.4[1]
h - chiều cao chất tải,m
3

Suy ra: g f = 0,45 x 2,75 = 1,2375 ( tấn/m )
SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 20


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

Với tải trọng nền này thì panel sàn đủ điều kiện chịu được lức nén bởi vì độ
chịu nén của panel tiêu chuẩn là 0,2 ÷ 0,29 MPa theo [1] Trang 101.
2.5.5. Xác định diện tích lạnh cần xây dựng.
Diện tích kho lạnh thực tế cần xây dựng được xác định theo công thức sau:
F1 =

F
, m2
βF

Trong đó :
F1 - diện tích lạnh cần xây dựng, m

2

βF - 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
dàn bay hơi, quạt. β F phụ thuộc vào diện tích buồng và lấy theo bảng 2-5 [1]. Ta
chọn βF = 0,75
F1 =

Suy ra:

97
= 129,3m 2
0,75

Hình 2.3: Bố trí bên trong kho lạnh

SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 21


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

2.5.6. Xác định số phòng lạnh cần xây dựng.
Số lượng phòng lạnh cần xây dựng được xác định qua công thức sau:
Z=

F1
F

Trong đó:
Z - là số phòng lạnh tính toán xây dựng.
2

F - diện tích buồng lạnh quy chuẩn. Chọn F = 6.12=72 (m ), tức là bố trí mỗi
cột cách nhau 6 m chiều dài kho là 2 cột cách nhau 12m.
Suy ra:

Zt =

129,3

= 1,8 (phòng)
72

Chọn Zt = 2 phòng
Zt - là số phòng lạnh thực tế cần xây
Như vậy diện tích lạnh thực tế cần xây dựng là:
2

Ft = 2.72 = 144 (m )
2.5.7. Xác định dung tích thực tế của kho lạnh.
Dung tích thực tế của kho lạnh được tính theo công thức:
E t = E.

Zt
Z

Trong đó:
Et - là dung tích thực của kho lạnh, tấn
Zt - số phòng lạnh thực tế cần xây
E - Dung tích kho lý thuyết, tấn
Z - số phòng lạnh lý thuyết cần xây
Suy ra:

Et = 120.

2
= 133,3 (tấn)
1,8

2.6. CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ KHO LẠNH.

Một số vấn đề khi thiết kế, lắp đặt và sử dụng kho lạnh
SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 22


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

Hiện tượng lọt ẩm
Không khí trong kho lạnh có nhiệt độ thấp, khi tuần hoàn qua dàn lạnh một luợng
nước đáng kể đã kết ngưng lại, vì vậy phân áp suất hơi nước không khí trong buồng
nhỏ hơn so với bên ngoài. Kết quả hơi ẩm có xu hướng thẩm thấu vào phòng qua kết
cấu bao che.
Đối với kho xây hơi ẩm khi xâm nhập có thể làm ẩm ướt lớp cách nhiệt làm mất
tính chất cách nhiệt của lớp vật liệu. Vì thế kho xây cần phải được quét hắc ín và lót
giấy dầu chống thấm. Giấy dầu chống thấm cần lót 2 lớp, các lớp chồng mí lên nhau và
phải dán băng keo kín, tạo màng cách ẩm liên tục trên toàn bộ diện tích nền kho.
Đối với kho panel bên ngoài và bên trong kho có các lớp tôn nên không có khả
năng lọt ẩm. Tuy nhiên cần tránh các vật nhọn làm thủng vỏ panel dẫn đến làm ẩm ướt
lớp cách nhiệt. Vì thế trong các kho lạnh người ta thường làm hệ thống palet bằng gỗ
để đỡ cho panel tránh xe đẩy, vật nhọn đâm vào trong quá trình vận chuyển đi lại. Giữa
các tấm panel khi lắp ghép có khe hở nhỏ cần làm kín bằng silicon, sealant. Bên ngoài
các kho trong nhiều nhà máy người ta chôn các dãy cột cao khoảng 0,8m phòng ngừa
các xe chở hàng va đập vào kho lạnh gây hư hỏng.
Hiện tượng cơi nền do băng
Kho lạnh bảo quản lâu ngày, lạnh truyền qua kết cấu cách nhiệt xuống nền đất.
Khi nhiệt độ xuống thấp nước kết tinh thành đá, quá trình này tích tụ lâu ngày tạo nên

các khối đá lớn làm cơi nền kho lạnh, phá huỷ kết cấu xây dựng.
Để đề phòng hiện tượng cơi nền người ta sử dụng các biện pháp sau:
+Tạo khoảng trống phía dưới để thông gió nền: Lắp đặt kho lạnh trên các con
lươn, hoặc trên hệ thống khung đỡ.
Các con lươn thông gió được xây bằng bê tông hoặc gạch thẻ, cao khoảng 100
đến 200mm đảm bảo thông gió tốt. Khoảng cách giữa các con lươn tối đa 400mm.
+ Dùng điện trở để sấy nền: Biện pháp đơn giản, dễ lắp đặt, nhưng chi phí vận
hành khá cao, đặc biệt khi kích thước kho lớn. Vì vậy biện pháp này ít sử dụng.
+ Dùng các ống thông gió nền: Đối với kho có nền xây, để tránh đóng băng nền,
biện pháp kinh tế nhất là sử dụng các ống thông gió nền. Các ống thông gió là ống
SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 23


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

PVC đường 100mm, bố trí cách quảng 1000đến 1500mm, đi dích dắc phía dướiΦkính
nền, hai đầu thông lên khí trời.

Hình 2-4: Con lươn thông gió kho lạnh
1- Panel tường; 2- Con lươn; 3- Nền móng kho lạnh
Trong quá trình làm việc, gió thông vào ống, trao đổi nhiệt với nền đất và sưởi
ấm nền, ngăn ngừa đóng băng.
Hiện tượng lọt không khí
Khi xuất nhập hàng hoặc mở cửa thao tác kiểm tra, không khí bên ngoài sẽ thâm
nhập vào kho gây ra tổn thất nhiệt đáng kể và làm ảnh hưởng chế độ bảo quản.

Quá trình thâm nhập này thực hiện như sau: Gió nóng bên ngoài chuyển động vào
kho lạnh từ phía trên cửa và gió lạnh trong phòng ùa ra ngoài từ phía dưới nền.
Quá trình thâm nhập của không khí bên ngoài vào kho lạnh không những làm mất
lạnh của phòng mà còn mang theo một lượng hơi ẩm vào phòng và sau đó tích tụ trên
các dàn lạnh ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc của hệ thống.
Để ngăn ngừa hiện tượng đó người ta sử dụng nhiều biện pháp khác nhau:
+ Sử dụng quạt màn tạo màn khí ngăn chặn sự trao đổi không khí bên ngoài và
bên trong.
+ Làm cửa đôi: Cửa ra vào kho lạnh có 02 lớp riêng biệt làm cho không khí bên
trong không bao giờ thông với bên ngoài. Phương pháp này bất tiện vì chiếm thêm diện
tích, xuất nhập hàng khó khăn, giảm mỹ quan công trình nên ít sử dụng. Nhiều hệ
SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 24


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: NGUYỄN XUÂN BÌNH

thống kho lạnh lớn người ta làm hẳn cả một kho đệm. Kho đệm có nhiệt độ vừa phải,
có tác dụng như lớp đệm tránh không khí bên ngoài xâm nhập vào kho lạnh.
+ Sử dụng cửa sổ nhỏ để vào ra hàng. Các cửa này được lắp đặt trên tường ở độ
cao thích hợp và có kích thước cỡ 680x680mm (hình 2-7).
+ Sử dụng màn nhựa: Treo ở cửa ra vào 01 tấm màn nhựa được ghép từ nhiều
mãnh nhỏ. Phương pháp này hiệu quả tương đối cao, nhưng không ảnh hưởng đến việc
đi lại.
Nhựa chế tạo màn cửa phải đảm bảo khả năng chịu lạnh tốt và có độ bền cao. Cửa
được ghép từ các dãi nhựa rộng 200mm, các mí gấp lên nhau một khoảng ít nhất

50mm, vừa đảm bảo thuận lợi đi lại nhưng khi không có người vào ra thì màn che vẫn
rất kín.
Tuần hoàn gió trong kho lạnh
Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc tuần hoàn gió trong phòng khi thiết kế và sử
dụng cần phải hết sức chú ý các công việc sau:
* Sắp xếp hàng hợp lý
Việc sắp xếp hàng trong kho phải tuân thủ các điều kiện:
- Thuận lợi cho việc thông gió trong kho để tất các khối hàng đều được làm lạnh
tốt.
- Đi lại kiểm tra, xem xét thuận lợi.
- Đảm bảo nguyên tắc hàng nhập trước xuất trước, nhập sau xuất sau.
- Hàng bố trí theo từng khối, tránh nằm rời rạc khả năng bốc hơi nước lớn làm
giảm chất lượng thực phẩm.
Khi sắp xếp hàng trong kho phải chú ý để chừa các khoảng hở hợp lý giữa các lô
hàng và giữa lô hàng với tường, trần, nền kho để cho không khí lưu chuyển và giữ lạnh
sản phẩm. Đối với tường việc xếp cách tường kho một khoảng còn có tác dụng không
cho hàng nghiêng tựa lên tường, vì như vậy có thể làm bung các tấm panel cách nhiệt
nếu quá nặng. Khoảng cách tối thiểu về các phía cụ thể nêu trên bảng 2-8.
Khoảng cách cực tiểu khi xếp hàng trong kho lạnh

SVTH: TRẦN MẠNH TIẾN

LỚP: ĐHNL1-K4
Page 25