Đồ án tính toán thiết kế kho lạnh bảo quản sản phẩm thuỷ sản đông lạnh dung tích 850 tấn

Trang 1
MỤC LỤC
Trang
Mục lục
Lời nói đầu

1

Chương 1. Tổng quan

3

1.1 Tổng quan về Công ty

3

1.1.1 Khái quát quá trình hình thành và phát triển của Công ty

3

1.1.2 Sơ đồ mặt bằng của Công ty TNHH Nam Việt

6

1.1.3 Sơ đồ mặt bằng của NMĐL Nam Việt

7

1.1.4 Sơ đồ bộ máy tổ chức của Công ty TNHH Nam Việt

8

1.2 Tổng quan về kỹ thuật lạnh

11

1.2.1 Lòch sử phát triển của kỹ thuật lạnh

11

1.2.2 Ứng dụng của kỹ thuật lạnh

13

1.2.3 Kho lạnh và phân loại kho lạnh

13

1.3 Tổng quan về quá trình làm đông và bảo quản đông

15

1.3.1 Tác động của sự kết tinh nước đối với thực phẩm

15

1.3.2 Những yếu tố ảnh hưởng của sự kết tinh nước trong thực phẩm 16
1.3.3 Những biến đổi của thực phẩm trong quá trình bảo quản đông 17
Chương 2. Thiết kế kho lạnh bảo quản đông

20

2.1 Khảo sát sơ đồ mặt bằng lắp đặt kho lạnh

20

2.1.1 Chọn đòa điểm xây dựng kho lạnh

20

2.1.2 Các thông số về khí hậu

20

2.1.3 Chế độ bảo quản sản phẩm trong kho lạnh

20

2.2 Tính kích thước kho lạnh

21

2.2.1 Chọn phương án xây dựng kho lạnh
2.2.2 Xác đònh tiêu chuẩn chất tải của kho lạnh

21
22

2.2.3 Tính thể tích kho lạnh

22

2.2.4 Diện tích chất tải kho lạnh

23

2.2.5 Diện tích cần xây dựng

23

2.2.6 Tải trọng nền

24

2.3 Quy hoạch mặt bằng kho lạnh

24


Trang 2
2.3.1 Yêu cầu đối với quy hoạch mặt bằng kho lạnh

24

2.3.2 Chọn mặt bằng xây dựng

26

2.3.3 Yêu cầu đối với buồng máy và thiết bò

26

2.3.4 Sự bố trí mặt bằng kho lạnh

27

2.3.5 Sơ đồ mặt bằng kho lạnh

27

2.4 Cấu trúc xây dựng và cách nhiệt kho lạnh

29

2.4.1 Kết cấu nền móng kho lạnh

30

2.4.2 Cấu trúc vách và trần kho lạnh

31

2.4.3 Cấu trúc mái kho lạnh

32

2.4.4 Cấu trúc cửa và màn chắn khí

32

2.4.5 Cấu trúc cách nhiệt đường ống

33

2.5 Tính toán cách nhiệt và cách ẩm cho kho lạnh

33

2.5.1 Tính toán chiều dầy cách nhiệt

34

2.5.2 Tính kiểm tra đọng xương

35

2.5.3 Cấu trúc cách ẩm cho kho lạnh

36

Chương 3. Tính nhiệt tải kho lạnh

37

3.1 Mục đích của việc tính nhiệt tải kho lạnh

37

3.2 Tính nhiệt tải của kho lạnh

37

3.2.1 Dòng nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che

37

3.2.2 Dòng nhiệt do sản phẩm và bao bì toả ra

40

3.2.3 Dòng nhiệt do vận hành toả ra

41

3.3 Phụ tải nhiệt thiết bò

43

3.4 Phụ tải nhiệt máy nén

43

Chương 4. Tính toán chu trình lạnh, tính chọn máy và thiết bò lạnh
4.1 Sơ đồ hệ thống lạnh

44
44

4.2 Chọn chế độ làm việc của hệ thống lạnh

44

4.2.1 Chọn phương pháp làm lạnh

44

4.2.2 Chọn môi chất lạnh

46

4.2.3 Chọn các thông số của chế độ làm việc

47

4.2.3.1 Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh

47

4.2.3.2 Nhiệt độ ngưng tụ

48


Trang 3
4.2.3.3 Nhiệt độ quá nhiệt

49

4.2.3.4 Nhiệt độ quá lạnh

49

4.3 Chu trình lạnh

50

4.3.1 Sơ đồ chu trình và biểu diễn chu trình trên đồ thò P - I

50

4.3.2 Tính toán chu trình lạnh

51

4.4 Chọn máy nén và các thiết bò

54

4.4.1 Chọn máy nén

54

4.4.2 Tính kiểm tra thiết bò ngưng tụ

57

4.4.3 Tính chọn thiết bò bay hơi

58

4.4.4 Chọn van tiết lưu

59

4.4.5 Van một chiều và van an toàn

61

4.4.6 Van chặn và van tạp vụ

62

4.4.7 Van điện từ

63

4.4.8 Phin sấy lọc

64

4.5 Tính toán và chọn đường ống dẫn môi chất
4.

65

6 Tính chọn tháp giải nhiệt

66

4.7 Tính chọn bơm nước

68

Chương 5. Trang bò tự động hoá và vận hành hệ thống lạnh

73

5.1 Lắp đặt hệ thống điện
5.1.1 Sơ đồ mạch điện kho bảo quản đông

73
73

5.1.2 Thhuyết minh mạch điện

74

5.2 Phần an toàn

77

5.3 Phần vận hành

78

5.3.1 Những vấn đề cần chú ý trước khi vận hành hệ thống lạnh

78

5.3.2 Vận hành hệ thống

79

5.3.3 Chế độ tự động của hệ thống

80

5.3.4 Chế độ xả tuyết của hệ thống

80

5.3.5 Thông số vận hành của hệ thống

81

5.3.6 Ngừng hệ thống trong điều kiện bình thường
5.3.7 Xử lý một số sự cố thông thường
Chương 6. Sơ bộ tính giá thành kho lạnh

81
81
83


Trang 4
6.1 Kho lạnh

83

6.1.1 Panel + cửa + phụ kiện lắp kho lạnh

83

6.1.2 Phụ kiện lắp đặt trong kho lạnh

84

6.2 Hệ thống máy trữ lạnh

85

6.3 Hệ thống van danfoss

86

6.4 Phụ kiện lắp đặt thiết bò

87

Kết luận và đề xuất ý kiến

88

Tài liệu tham khảo

89

LỜI NÓI ĐẦU
Công cuộc đổi mới, công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước đã và đang
hướng đến kinh tế xã hội và khoa học, củng cố và phát triển các ngành kỹ thuật
trong đó có kỹ thuật lạnh. Hiện nay ở Việt Nam cũng như trên Thế Giới kỹ thuật

Trang 5
lạnh đang phát triển mạnh, nó hỗ trợ tích cực cho các ngành như sinh học, hoá
chất, công nghiệp dệt, thuốc lá, bia, rượu, điện tử, tin học, y tế, ..
Nước ta nằm phía tây biển Đông có bờ biển dài trên 3200 km lại thuộc
vùng biển nhiệt đới cho nên nguồn nguyên liệu thuỷ sản dồi dào và đa dạng. Do
đó vấn đề xuất khẩu thuỷ sản thu ngoại tệ làm giàu cho đất nước là một hướng
đi đúng. Để đảm bảo hàng thuỷ sản đạt chất lượng cao thì vấn đề bảo quản đặt
lên hàng đầu. Đồng thời để đảm bảo được xuất khẩu liên tục, ổn đònh thì đòi hỏi
phải xây dựng các kho lạnh có sức chứa lớn.
Xuất phát từ những yêu cầu trên, được sự phân công của khoa Chế Biến
Trường Đại Học Thuỷ Sản và sự hướng dẫn của thầy Trần Đại Tiến, cô Đặng
Thò Thu Hương tôi được giao đề tài:”Tính toán thiết kế kho lạnh bảo quản
sản phẩm thuỷ sản đông lạnh dung tích 850 tấn”. Đòa điểm thực tập tại Công
ty TNHH Nam Việt - 19D Trần Hưng Đạo - Phường Mỹ Quý - Tp Long Xuyên
-Tỉnh An Giang.
Nội dung đề tài gồm :
1.Tổng quan.
2. Khảo sát sơ đồ mặt bằng lắp đặt kho lạnh, tính kích thước kho lạnh,
cách nhiệt, cách ẩm.
3. Tính nhiệt tải, chon máy nén.
4. Chọn sơ đồ hệ thống lạnh, tính chọn các thiết bò.
5. Trang bò tự động hoá và vận hành hệ thống lạnh.
6. Sơ bộ tính giá thành kho lạnh.
Sau một thời gian thực tập và nghiên cứu nay tôi đã cơ bản hoàn thành
nội dung đề tài được giao. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng do thời gian và kinh
nghiệm thực tế chưa có nhiều nên đồ án không tránh khỏi thiếu xót. Rất mong
được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới quý Thầy cô đã dạy dỗ, truyền

đạt cho tôi những kiến thức quý báu trong suốt những năm theo học tại trường.
Xin chân thành cảm ơn thầy Trần Đại Tiến và cô Đặng Thò Thu Hương những
người tận tình giúp đỡ, hướng dẫn trực tiếp cho tôi thực hiện đề tài này. Qua đây


Trang 6
tôi cũng bày tỏ lòng biết ơn đến Ban giám đốc cùng tập thể cán bộ, công nhân
viên, anh chò em trong Công ty TNHH NAM VIỆT.
Ngày 11 tháng11 năm 2005
Sinh viên thực hiện
NGUYỄN VĂN THIỀM

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY


Trang 7

1.1.1 Khái quát quá trình hình thành và phát triển của công ty.
Trước đây Công ty Nam Việt trực thuộc tỉnh đội An Giang hoạt động
trong kinh doanh lónh vực: xây dựng dân dụng, công nghiệp giao thông, cầu
đường, thuỷ lợi, sản suất gạch bông, mỡ bôi trơn, phèn, sản suất và kinh doanh
vật liệu xây dựng, trang trí nội thất, khai thác chăn nuôi thuỷ sản, chế biến thức
ăn gia súc, kinh doanh nông sản (bắp, đậu, mè, cám…), xay sát và kinh doanh
lương thực.
Trong quá trình hoạt động sản xuất kinh doanh không ngừng phát triển đi
lên, do yêu cầu cá nhân của một số thành viên trong ban lãnh đạo của Công ty
đã vượt mức giới hạn cho phép trong lónh vực kinh doanh đối với ngành quân đội
và không bao lâu Công ty TNHH Nam Việt được ra đời, căn cứ vào giấy phép số

363 GPUB ngày 2 tháng 1 năm 1993 của UBND tỉnh An Giang quyết đònh
chính thức cho thành lập.
Tên được viết tắt: NAVICO
Đòa chỉ trụ sở chính: Đường Lê Văn Nhung, Phường Mỹ Bình, Thành phố Long
Xuyên, tỉnh An Giang.
Công ty gồm có 3 thành viên:
1. Ông Doãn Tới, làm Giám đốc Công ty.
2. Ông Phan Văn Thảo, làm Phó giám đốc Công ty.
3. Ông Nguyễn Tuấn Anh, làm Phó giám đốc Công ty.
Ngành nghề kinh doanh chính của Công ty: Xây dựng đường bộ, chế biến
thức ăn cho cá, đóng bè, làm ao nuôi cá nước ngọt, đầu tư cá bố mẹ vào trại
giống, đặc biệt nuôi cá tra-basa là thế lực mạnh nhất của Công ty, số lượng bè
lên đến 60 bè, trò giá mỗi bè vào khoảng 1 tỷ đồng/cái, không những bè mà còn
một phần không nhỏ là hầm ao nuôi chiếm khoảng hàng chục ha. Doanh số hàng
năm thu được khoảng 5 triệu USD, chủ yếu bán cho các Công ty chế biến suất
khẩu thuỷ sản trong tỉnh.
Chính lợi thế nguồn nguyên liệu này, bà con ngư dân, đại lý nguyên liệu các
Công ty khác bắt đầu đầu tư vào việc nuôi cá tra-basa, đã làm cho giá cá giảm
đáng kể gây ảnh hưởng không nhỏ cho Công ty trong việc bán buôn.


Trang 8
Trong quá trình hoạt động kinh doanh, Công ty không ngừng phát triển đi lên và
đã nảy sinh yêu cầu cá nhân:
1.

Tháng 6 năm 1999, thành viên Ông Phan Văn Thảo, xin rút vốn ra

thành lập Công ty riêng.
2.

Tháng 10 năm 2000 thành viên ông Nguyễn Tuấn Anh, xin rút vốn ra

thành lập Công ty riêng và được thay thế bổ sung vào một thành viên mới là bà
Dương Thò Kim Hương.
Vậy cho đến thời điểm này Công ty TNHH Nam Việt chính thức chỉ còn
hai thành viên.
Tổng số vốn điều lệ: 54 tỷ ĐVN.
Để phát huy thế lực nguồn cá tra-basa, Công ty không bỏ lỡ cơ hội tiếp
theo:
Ngày 1 tháng 11 năm 2000, được sự đồng ý của Sở Kế Hoạch Đầu Tư Tỉnh An
Giang. Chi nhánh chính của Công ty TNHH Nam Việt được ra đời:
1.

Tên đòa chỉ : Nhà Máy Đông Lạnh Chế Biến Thuỷ Hải Sản Nam Việt.

2.

Đòa chỉ chi nhánh: 19D Trần Hưng Đạo - Phường Mỹ Quý - Thành Phố
Long Xuyên - Tỉnh An Giang.

3.

Ngành nghề kinh doanh của chi nhánh: Chế biến, kinh doanh thuỷ hải
sản xuất khẩu.

Qua 4 năm hoạt động, Công ty không ngừng phát triển đi lên: Nhà Máy Đông
Lạnh Chế Biến Thuỷ Hải Sản là nguồn doanh thu chủ lực nhất của Công ty hiện
nay.
Năm 2001 doanh số : 11.7 triệu USD

Năm 2002 doanh số : 25.2 triệu USD
Năm 2003 doanh số : 36 triệu USD
Nhà Máy Chế
Trại giống Nuôi cá tra
Năm 2004 doanh số : 63 triệu USD
Biến Cá Tra-Basa
cá bố mẹ Bằng bè, ao,
Sản phẩm chính vẫnhầ
làmcá tra-basa đông lạnh.
Thò trường chính : Mỹ, Châu Âu, Châu Á, Châu Úc.

Xuất Khẩu
Chính phẩm

Hiện nay Công ty đang hoạt động theo một dây chuyền khép kín.
Phụ
phẩm

Nhà máy Chế Biến
Thức ăn cho cá

Nhà Máy Chế Biến
Phụ Phẩm


Trang 9


Trang 10

1.1.2 SƠ ĐỒ MẶT BẰNG CỦA CÔNG TY TNHH NAM VIỆT

NHÀ TẬP THỂ

VỊ TRÍ XÂY DỰNG
KHO LẠNH
27m

32m

6m 7m

28m

WC

10m

Bể
nước
150m3

XƯỞNG BAO BÌ

Cơ điện

Nhà ăn
công nhân

62m

Thượng lưu

MF
điện

10m

136m

CẦU CÁ

7m

2m

32m

58m

KHU CHẾ BIẾN ĐÔNG LẠNH

40m

KHU CƠ KHÍ
Bảo

NHÀ XE vệ Cổng vào

MF

ĐIỆN

NHÀ XE

KHU
VĂN PHÒNG

KHU CHẾ BIẾN
PHỤ PHẨM

80m

SƠ ĐỒ TỔNG MẶT BẰNG CT TNHH NAM VIỆT

SÔNG HẬU

KHU
SX
ĐÁ
CÂY

KHU
VĂN PHÒNG

Hạ lưu

KHO
LẠNH

Trang 11

1.1.3 Sễ ẹO MAậT BAẩNG CUA NMẹL NAM VIET


Kho lạnh 5

Kho lạnh 6

10

Cửa suất hàng

1

Kho lạnh 4
Hành lang kho
Kho lạnh 3

20

1

Cổng vào

2
3

Kho lạnh 1

Kho lạnh 2

4

5

20

8

Khu xếp khuân

8

Sân trước-Lối vào

7
6
Phòng kinh doanh-Phòng khách

Cối đá vảy
Băng truyền IQF

Sân sau
9

9
11

Hầm đông gió

7

7

8

8
Khu tạo hình
9

9

12

Khu Fille

12

7

7
1918
13
17
16
15
14
13
7

Trang 12

Kho lạnh 7


Trang 13
1.1.4 SƠ ĐỒ BỘ MÁY TỔ CHỨC CỦA CÔNG TY TNHH NAM VIỆT
TỔNG GIÁM ĐỐC
PHÓ TỔNG GIÁM ĐỐC
GIÁM ĐỐC
Điều hành sản suất

GIÁM ĐỐC
NMĐL MQ

GIÁM ĐỐC
NMĐL TBD

GIÁM ĐỐC
NMĐL ĐTD

GIÁM ĐỐC
Cơ khí, cơ điện

P.Giám đốc

P.Giám đốc

Tổ trưởng
CKCĐ MQ

Trưởng phòng
CKCĐ TBD

Trưởng
CKCĐ ĐTD

GIÁM ĐỐC
Xuất nhập khẩu

Trưởng phòng
XNK MQ

Trưởng phòng
XNK TBD

Trưởng phòng
XNK ĐTD

Trưởng phòng
KD Marketing


Trang 14

GIÁM ĐỐC
Quản lý chất lượng

Trưởng phòng
QLCL MQ

Trưởng phòng
QLCL TBD

Trưởng phòng
QLCL ĐTD

Trưởng phòng
Công nghệ

GIÁM ĐỐC
Tài chính kế toán

Trưởng phòng
TCKT MQ

Trưởng phòng
TCKT TBD

Trưởng phòng
TCKT ĐTD

Trưởng phòng
Tổng hợp

Chú thích.
NMĐL MQ

- Nhà máy đông lạnh Mỹ Quý

NMĐL TBD

- Nhà máy đông lạnh Thái Bình Dương

NMĐL ĐTD

- Nhà máy đông lạnh Đại Tây Dương

CKCĐ MQ

- Cơ khí cơ điện Mỹ Quý

CKCĐ TBD

- Cơ khí cơ điện Thái Bình Dương

CKCĐ ĐTD

- Cơ khí cơ điện Đại Tây Dương

XNK

- Xuất nhập khẩu Mỹ Quý

MQ

XNK TBD

- Xuất nhập khẩu Thái Bình Dương

XNK ĐTD

- Xuất nhập khẩu Đại Tây Dương

QLCL MQ

- Quản lý chất lượng Mỹ Quý

QLCL TBD

- Quản lý chất lượng Thái Bình Dương

QLCL ĐTD

- Quản lý chất lượng Đại Tây Dương

TCKT MQ

- Tài chính kế toán Mỹ Quý

TCKT TBD

- Tài chính kế toán Thái Bình Dương

TCKT ĐTD

- Tài chính kế toán Đại Tây Dương


Trang 15

Tổng giám đốc Công ty là người đầu tiên chòu trách nhiệm trước pháp luật
và quá trình hoạt động kinh doanh của Công ty, điều hành tổng quát và có quyết
đònh cao nhất trong mọi hoạt động của Công ty, nghiên cứu trong việc cân đối
cung cầu.
Phó tổng giám đốc Công ty là người tham mưu, chòu trách nhiệm và điều
hành cho Tổng giám đốc trong lónh vực (xây dựng, giao thông cầu đường, thủy
lợi, trại giống, chăn nuôi …) thực hiện đúng kế hoạch của Tổng giám đốc đề ra,
là người quyết đònh thứ hai sau Tổng giám đốc đối với lónh vực này.
Giám đốc điều hành sản xuất là người giúp việc và tham mưu cho Tổng
giám đốc trong lónh vực điều hành sản xuất từ khâu đưa nguyên liệu vào cho đến
khâu thành phẩm. Chòu trách nhiệm và quản lý các bộ phận (cơ điện, nước, bao
bì, sản xuất ) thực hiện đúng kế hoạch của Tổng giám đốc đề ra.
Giám đốc quản lý chất lượng là người giúp việc và tham mưu cho Tổng
giám đốc trong việc điều hành kỹ thuật sản xuất, quá trình an toàn vệ sinh thực
phẩm từ nguyên liệu cho đến thành phẩm. Chòu trách nhiệm về chất lượng của
sản phẩm làm ra. Phụ trách phần mền của chương trình quản lý chất lượng
HACCP, vấn đề vệ sinh, thực hiện đúng kế hoạch của Tổng giám đốc đề ra.
Giám đốc xuất nhập khẩu là người chòu trách nhiệm về các chứng từ xuất
nhập khẩu cho từng lô hàng, tiếp thò và quảng cáo các sản phẩm làm ra đến
người tiêu dùng được an tâm, là người khai thác và tìm kiếm các đối tác làm ăn
mới, là người thực hiện đúng kế hoạch của Tổng giám đốc đề ra, thông dòch ra
tiếng việt cho Tổng giám đốc về vấn đề đối tác kinh doanh.
Giám đốc tài chính kế toán là người giúp việc cho Tổng giám đốc về vấn
đề tài chính kế toán, tài chính doanh nghiệp, chòu trách nhiệm về các chứng từ
sổ sách kế toán, xuất hóa đơn, theo dõi các thông số, số liệu hàng ngày nhập
suất, thu, chi.
Giám đốc nhà máy phụ phẩm là người thực hiện đúng kế hoạch của Tổng
giám đốc đề ra và chòu trách nhiệm về chất lượng chế biến phụ phẩm làm ra
và điều hành quản lý tổ sản xuất tại nhà máy chế biến phụ phẩm.
Giám đốc cơ khí cơ điện.

Giám đốc nhà máy bao bì.


Trang 16
Phòng quản lý nhân sư là bộ phận giúp việc cho Tổng giám đốc trong quá
trình kiện toàn tổ chức hành chính bộ máy quản lý và quản lý nhân sự cho nhà
máy, thực hiện các chính sách xã hội, bảo hiểm y tế cho người lao động.
1.2 TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH
Kỹ thuật lạnh là kỹ thuật tạo ra môi trường có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ
bình thường của môi trường. Giới hạn giữa nhiệt độ lạnh và nhiệt độ bình
thường còn có nhiều quan điểm khác nhau. Nhưng nhìn chung thì giới hạn của
môi trường lạnh là môi trường có nhiệt độ nhỏ hơn 20oC
Trong môi trường lạnh được chia làm hai vùng nhiệt độ. Đó là khoảng
nhiệt độ dương thấp, khoảng này có nhiệt độ từ 0 ÷ 20 oC còn khoảng nhiệt độ
còn lại còn gọi là nhiệt độ lạnh đông của sản phẩm. Bởi vì khoảng nhiệt độ này
là khoảng nhiệt độ đóng băng của nước, tuỳ theo từng loại sản phẩm mà nhiệt
độ đóng băng khác nhau.
1.2.1 Lòch sử phát triển của kỹ thuật lạnh.
Từ trước công nguyên con người tuy chưa biết làm lạnh, nhưng đã biết
đến tác dụng của lạnh và ứng dụng chúng phục vụ trong cuộc sống. Họ đã biết
dùng mạch nước ngầm có nhiệt độ thấp chảy qua để chứa thực phẩm, giữ cho
thực phẩm được lâu hơn.
Người Ai cập cổ đại đã biết dùng quạt quạt cho nước bay hơi ở các hộp
xốp để làm mát không khí cách đây 2500 năm.
Người Ấn Độ và người Trung Quốc cách đây 2000 năm đã biết trộn muối
với nước hoặc với nước đá để tạo nhiệt độ thấp hơn.
Kỹ thuật lạnh hiện đại bắt đầu phát triển khi giáo sư Black tìm ra ẩn nhiệt
hoá 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.
Sau đó là sự hoá lỏng được khí SO 2 vào năm 1780 do Clouet và Monge

tiến hành. Sang thế kỷ thứ XIX thì Faraday đã hoá lỏng được hàng loạt các chất
khí như : H2S ; CO2 ; C2H2 ; NH3 ; O2 ; N2 ; HCL.
Năm 1834 Jacob Perkins (Anh) đã phát minh ra máy lạnh nén hơi đầu tiên
với đầy đủ các thiết bò hiện đại gồm có máy nén, dàn ngưng, dàn bay hơi và van
tiết lưu.


Trang 17
Sau đó có hàng loạt như phát minh của kỹ sư Carres (pháp) về máy lạnh
hấp thụ chu kỳ và liên tục với các cặp môi chất khác nhau.
+ Máy lạnh hấp thụ khuyếch tán hoàn toàn không có chi tiết chuyển động
được Gerppt (Đức) đăng ký bằng phát minh năm 1899 và được Platen cùng
Munter (Th Điển) hoàn thiện năm 1922. Máy lạnh Ejector hơi nước đầu tiên
do Leiblane chế tạo năm 1910. Nó có cấu tạo rất đơn giản, năng lượng tiêu tốn
là nhiệt năng do đó nó có thể tận dụng các nguồn phế thải.
Một sự kiện quan trọng của lòch sử phát triển kỹ thuật lạnh là việc sản
xuất và ứng dụng Freon ở Mỹ vào năm 1930. Freon là các khí Hidrocarbon được
thay thế một phần hay toàn bộ các nguyên tử Hydro bằng các nguyên tử gốc
halogen như ; Cl ; F ; Br.
Freon là những chất lạnh có nhiều tính chất quý báu như không cháy,
không nổ, không độc hại, phù hợp với chu trình làm việc của máy lạnh nén hơi.
Nó đã góp phần tích cực vào việc thúc đẩy kỹ thuật lạnh phát triển. Nhất là kỹ
thuật điều hoà không khí.
Ngày nay kỹ thuật lạnh hiện đại đã phát triển rất mạnh, cùng với sự phát
triển của khoa học, kỹ thuật lạnh đã có những bước tiến vượt bậc.
+ Phạm vi nhiệt độ của kỹ thuật lạnh ngày càng được mở rộng. Người ta đang
tiến dần 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 các tổ hợp có công suất hàng triệu W ở các trung
tâm điều tiết không khí.

+ Hệ thống lạnh ngày nay thay vì việc lắp ráp các chi tiết, thiết bò lại với nhau
thì các tổ hợp ngày càng được hoàn thiện, do đó quá trình lắp ráp, sử dụng thuận
tiện và chế độ làm việc hiệu quả hơn.
+ Hiệu suất máy tăng lên đáng kể, chi phí vật tư và chi phí cho một đơn vò lạnh
giảm xuống. Tuổi thọ và độ tin cậy được tăng lên. Mức độ tự động hoá của các
hệ thống lạnh và các máy lạnh được tăng lên rõ rệt. Những thiết bò tự động hoàn
toàn bằng điện tử và vi điện tử thay thế cho các thiết bò thao tác bằng tay.


Trang 18
1.2.2 Ứng dụng của kỹ thuật lạnh.
Kỹ thuật lạnh ngày càng đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc
dân cũng như trong khoa học kỹ thuật. Kỹ thuật lạnh đã thâm nhập vào hơn 70
ngành kinh tế quan trọng như: công nghệ thực phẩm, chế biến thuỷ sản, rau quả,
rượu bia, và nước giải khát, sinh học, hoá lỏng hoá chất và tách khí, điện tử, cơ
khí chính xác, y tế, điều hoà không khí...
Kỹ thuật lạnh đã được ứng dụng vào trong rất nhiều lónh vực. Một trong
những ứng dụng quan trọng đó là trong ngành Công Nghệ Thực Phẩm, theo
thống kê thì khoảng 80 % công nghệ lạnh được sử dụng trong công nghệ thực
phẩm. Các thực phẩm được bảo quản như thòt, cá, sữa .. .là những thực phẩm dễ
bò hư hỏng do tác dụng của vi sinh vật và các enzyme nội tạng có trong thực
phẩm, vì vậy mà nó cần phải được bảo quản lạnh.
Vi sinh vật và các enzyme nội tạng là nguyên nhân chính gây nên sự hư
hỏng của thực phẩm. Nhưng dưới tác dụng của nhiệt độ thấp thì chúng bò bất
hoạt hoặc bò ức chế hoạt động, do đó sản phẩm của chúng ta ít bò biến đổi về
chất lượng cũng như hương vò, sắc màu, chất dinh dưỡng... nhờ thế thời gian giữ
sản phẩm lâu hơn tạo điều kiện tốt cho quá trình chế biến, tiêu thụ sản phẩm.
1.2.3 Kho lạnh.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành chế biến thuỷ sản. Kho lạnh
đóng vai trò quan trọng trong khâu bảo quản sản phẩm. Kho lạnh tạo ra môi

trường giúp cho sản phẩm bảo quản giữ được giá trò dinh dưỡng cũng như các giá
trò khác như giá trò cảm quan, hình dạng sản phẩm... giúp cho các nhà doanh
nghiệp yên tâm về sản phẩm sau khi đã chế biến xong, tạo cho sản phẩm có sức
cạnh tranh trên thò trường.
Phân loại kho lạnh.
1. Kho lạnh chế biến.
Kho lạnh chế biến ( Xí nghiệp chế biến lạnh) là một bộ phận của các cơ
sở chế biến thực phẩm như thòt, cá, sữa, rau, quả...các sản phẩm là thực phẩm
lạnh, đồ hộp...để chuyển đến các kho lạnh phân phối, kho lạnh trung chuyển


Trang 19
hoặc kho lạnh thương nghiệp. Đặc biệt là năng suất lạnh của các thiết bò lớn,
Chúng là mắt xích đầu tiên của dây chuyền lạnh.
2. Kho lạnh phân phối.
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 mùa thu hoạch, phân phối
điều hoà cho cả năm.
Phần lớn các sản phẩm được gia lạnh hoặc kết đông ở xí nghiệp chế biến
từ 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 của kho rất lớn 10 ÷ 15 ngàn tấn, đặc
biệt là 30 ÷ 35000 tấn.
Kho lạnh chuyên dùng để bảo quản một loại mặt hàng và vạn năng để
bảo quản nhiều loại mặt hàng: thòt, cá, sữa, 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.
3. Kho lạnh trung chuyển.
Kho lạnh trung chuyển thường đặt 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.
4. Kho lạnh thương nghiệp.
Kho lạnh thương nghiệp dùng để bảo quản ngắn hạn thực phẩm sắp đưa
ra thò trường tiêu thụ. Nguồn hàng chủ yếu của kho lạnh này là từ kho lạnh phân
phối. Kho lạnh thương nghiệp được chia làm 2 loại theo dung tích:
+ Kho lạnh thương nghiệp lớn có dung tích từ 10 đến 150 tấn dùng cho các
trung tâm công nghiệp, thò xã...
+ Kho lạnh nhỏ có dung tích đến 10 tấn dùng cho các cửa hàng, quầy
hàng thương nghiệp, khách sạn .... thời gian bảo quản trong vòng 20 ngày. Kiểu
này bao gồm cả các loại tủ lạnh, tủ kính lạnh thương nghiệp.


Trang 20
5. Kho lạnh vận tải.
Kho lạnh vận tải thực tế là các loại ô tô lạnh, tầu hoả, tầu thuỷ 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.
6. Kho lạnh sinh hoạt.
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 lít đến 1 vài mét khối.
1.3 TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH LÀM ĐÔNG VÀ BẢO QUẢN ĐÔNG
1.3.1 Tác động của kết tinh nước đối với thực phẩm.
a. Những tác động có lợi.
Khi nước đóng băng làm mất môi trường hoạt động của các vi sinh vật và
ức chế các enzyme của thực phẩm. Nước đóng băng còn làm biến chất nguyên
sinh của vi sinh vật dẫn đến chúng bò tiêu diệt nhờ đó làm giảm biến đổi hoá
học, kéo dài thời gian bảo quản của thực phẩm.
Sự kết tinh của nước tạo cho thực phẩm có cấu trúc bền vững chống được

những tác động cơ học và các tác động khác 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 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.


Trang 21
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 dòch tế
bào của thực phẩm.
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 đònh
các phân tử chất rắn sẽ ngừng chuyển động, chúng trở thành chỗ dựa cho các
phân tử nước liên kết với nhau ở xung quanh tạo thành các mầm tinh thể. Sau đó
các mầm tinh thể liên kết với các phân tử nước để tăng thể tích.
Sự hình thành mầm tinh thể khó khăn hơn so với sự lớn lên của chúng. Vì
vậy nhiệt độ hình thành mầm tinh thể thấp hơn nhiệt độ để các mầm tinh thể lớn
lên. Trong cấu trúc của thực phẩm, nước chòu tác động của các thành phần khác
(các đơn chất tan) nên nó có nhiệt độ kết tinh thấp hơn nước nguyên chất.

1.3.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến sự kết tinh nước trong thực phẩm .
a. Nồng độ các chất tan.
Trong thực phẩm các chất tan như protein, lipit, glucid, muối... kết hợp với
nước tạo thành dung dòch keo. Để nước kết tinh, các phần tử phải tách ra khỏi
các liên kết của các chất tan. Vì vậy nồng độ chất tan tăng thì nhiệt độ càng phải
giảm để tăng lực liên kết phân tử của nước để kết tinh.
Khi nhiệt độ kết tinh giảm sẽ làm tăng tốc độ kết tinh. Nhờ đó số lượng
các mầm 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 đá 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 vò trí tồn tại ban đầu sẽ tạo ra những tinh thể nhỏ ít ảnh hưởng đến sản
phẩm. Nhưng giá thành sản phẩm tăng.
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.


Trang 22
Quá trình biến đổi làm giảm chất lượng như hư cấu trúc, biến đổi phân
giải, phân huỷ 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 thòt 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 .
1.3.3 Những biến đổi của thực phẩm trong quá trình bảo quản đông.
1.3.3.1 Những biến đổi về vật lý.
a. Sự kết tinh lại của nước.

Đối với các sản phẩm động lạnh trong quá trình bảo quản nếu chúng ta
không duy trì được nhiệt độ bảo quản ổn đònh sẽ dẫn đến sự kết tinh lại của nước
đá. Đó là hiện tượng gây nên những ảnh hưởng xấu cho sản phẩm bảo quản. Kết
tinh lại nước đá xảy ra khi có sự dao động của nhiệt độ trong quá trình bảo quản.
Do nồng độ chất tan trong các tinh thể nước đá khác nhau nên nhiệt độ kết tinh
và nhiệt độ nóng chảy của chúng cũng khác nhau.
Khi nhiệt độ tăng thì các tinh thể nước đá có kích thước nhỏ, có nhiệt độ
nóng chảy thấp sẽ bò tan ra trước tinh thể có kích thước lớn nhiệt độ nóng chảy
cao. Khi nhiệt độ hạ xuống trở lại thì quá trình kết tinh lại xảy ra, nhưng chúng
lại kết tinh thể nước đá lớn do đó làm cho kích thước tinh thể nước đá lớn ngày
càng to lên. Sự tăng về kích thước của các tinh thể nước đá sẽ ảnh hưởng xấu
đến thực phẩm, cụ thể là các cấu trúc tế bào bò phá vỡ, khi sử dụng sản phẩm sẽ
mềm hơn hao phí chất dinh dưỡng tăng do sự mất nước tự do tăng làm cho mùi vò
sản phẩm giảm.
Để tránh hiện tượng kết tinh lại của nước đá thì trong quá trình bảo quản
nhiệt độ phải ổn đònh, mức dao động của nhiệt độ cho phép là ± 10C.
b. Sự thăng hoa của nước đá.
Trong quá trình bảo quản sản phẩm đông do hiện tượng hơi nước trong
không khí ngưng tụ thành tuyết trên giàn 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. Kết quả là nước đá bò thăng hoa hơi nước đi


Trang 23
vào môi trường không khí. Nước đá trên bề mặt bò thăng hoa, sau đó các lớp bên
trong của thực phẩm thăng hoa.
Sự thăng hoa nước đá của thực phẩm làm cho thực phẩm có cấu trúc xốp,
rỗng. Oxy không khí dễ xâm nhập và oxy hoá sản phẩm. Sự oxy hoá xảy ra làm
cho sản phẩm hao hụt về trọng lượng, chất tan, mùi vò bò xấu đi đặc biệt là quá
trình oxy hoá lipit.

Để tránh hiện tượng thăng hoa nước đá của sản phẩm thì sản phẩm đông
khi đem đi bảo quản phải được bao gói kín và đuổi hết không khí ra ngoài, nếu
có không khí bên trong sẽ xảy ra hiện tượng hoá tuyết trên bề mặt bao gói và
quá trình thăng hoa vẫn xảy ra.
1.3.3.2 Những biến đổi về hoá học.
Trong bảo quản đông, các biến đổi về sinh hoá, hoá học diễn ra chậm.
Các thành phần dễ bò biến đổi là: protein hoà tan, lipid, vitamin, chất màu…
a. Sự biến đổi của Protein.
Trong các loại protein thì protein hoà tan trong nước dễ bò phân giải nhất,
sự phân giải chủ yếu dưới tác dụng của enzyme có sẵn trong sản phẩm.
Sự khuếch tán nước do kết tinh lại và thăng hoa nước đá gây nên sự biến
tính của protein hoà tan.
Biến đổi của protein làm giảm chất lượng sản phẩm khi sử dụng.
b. Sự biến đổi của chất béo.
Dưới tác dụng của enzyme nội tạng làm cho chất béo bò phân giải cộng
với quá trình thăng hoa nước đá làm cho oxy xâm nhập vào. Đó là điều kiện
thuận lợi cho quá trình oxy hoá chất béo xảy ra. Quá trình oxy hoá chất béo sinh
ra các chất có mùi vò xấu làm giảm giá trò sử dụng của sản phẩm. Nhiều trường
hợp đây là nguyên nhân chính làm hết thời hạn bảo quản của sản phẩm.
Các chất màu bò oxy hoá cũng làm thay đổi màu sắc của sản phẩm.
1.3.3.3 Sự biến đổi về vi sinh vật.
Đối với sản phẩm bảo quản đông có nhiệt độ thấp hơn -18 0C và được bảo
quản ổn đònh thì số lượng vi sinh vật giảm theo thời gian bảo quản. Ngược lại
nếu sản phẩm làm đông không đều, vệ sinh không đúng tiêu chuẩn, nhiệt độ bảo


Trang 24
quản không ổn đònh sẽ làm cho các sản phẩm đã bò lây nhiễm vi sinh vật hoạt
động gây thối rữa sản phẩm và làm giảm chất lượng sản phẩm.
Kết luận.

Kỹ thuật lạnh đóng vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế xã hội. Đặc
biệt là đối với nước ta nền kinh tế chủ yếu là sản xuất nông nghiệp, ngư nghiệp,
sản phẩm nông nghiệp của chúng ta dồi dào, bên cạnh đó trong tiến trình phát
triển nền kinh tế xã hội chúng ta đang tiến dần lên công nghiệp hoá hiện đại
hoá. Sản phẩm xuất đi ngày càng chế biến tinh chế hơn, các ngành chế biến
nông sản, chế biến thuỷ sản ngày càng chiếm vò thế trong nền kinh tế xã hội.
Để phát triển được các ngành này thì công nghệ lạnh đóng vai trò to lớn đặc biệt
là với ngành chế biến thuỷ sản xuất khẩu. Do đó việc nghiên cứu và ứng dụng
kỹ thuật lạnh vào nước ta là rất cần thiết và đúng hướng để cùng với xã hội đưa
nền kinh tế đi lên.

CHƯƠNG 2


Trang 25

THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN ĐÔNG
2.1 KHẢO SÁT SƠ ĐỒ MẶT BẰNG LÁP ĐẶT KHO LẠNH
2.1.1 Chọn đòa điểm xây dựng kho lạnh.
Chọn đòa điểm xây dựng kho lạnh là công tác không thể thiếu và đóng vai
trò quan trọng trong quá trình thiết kế và xây đựng kho. Khi chọn đòa điểm thì ta
biết được các thông số về khí tượng thủy văn, đòa lý… từ đó đề ra các phương án
thiết kế và xây dựng kho cho thích hợp để làm cho công trình có giá thành là
thấp nhất và chất lượng công trình là tốt nhất, cũng như né tránh được thiên tai
lũ lụt tại đòa phương xây dựng kho.
Kho lạnh đang thiết kế được xây cho nhà máy Thái Bình Dương đặt tại số
19D Trần Hưng Đạo - phường Mỹ Quý - TP Long Xuyên - tỉnh An Giang thuộc
Công ty TNHH Nam Việt. Khi thiết kế đảm bảo các yêu cầu trên.
2.1.2 Các thông số về khí hậu.
Các thông số này đã được thống kê trong nhiều năm, khi tính toán để đảm

bảo độ an toàn cao thì ta thường lấy các giá trò cao nhất (chế độ khắc nghiệt
nhất) từ đó sẽ đảm bảo kho vận hành là an toàn trong mọi điều kiện có thể xảy
ra mà ta đã ước tính.
Bảng 2.1 Thông số về khí hậu ở An Giang
Nhiệt độ, 0C
TB cả năm
26,7

Mùa hè
37,3

Độ ẩm tương đối, %
Mùa đông
17,4

Mùa hè
78

Mùa đông
82

2.1.3 Chế độ bảo quản sản phẩm 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 ở trạng thái và chất lượng theo
yêu cầu công nghệ.
a. Chọn nhiệt độ bảo quản.
Nhiệt độ bảo quản thực thẩm phải được lựa chọn trên cơ sở kinh tế và kỹ
thuật. Nó 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. Các mặt hàng