Thiết kế phân xưởng lạnh đông tôm sú năng suất 10 tấn nguyên liệungày

LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, thủy sản được coi là một ngành quan trọng đóng
góp cho nền kinh tế của nước nhà, việc phát triển nghề thủy sản không chỉ cần thiết
để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho các tầng lớp nhân dân trong nước mà còn là
mặt hàng có giá trị xuất khẩu lớn trong quá trình phát triển kinh tế xã hội của nước
ta. Sản lượng thủy sản trong các lĩnh vực đánh bắt, nuôi trồng và chế biến ngày
càng gia tăng và chiếm một tỷ lệ không nhỏ trong GDP của cả nước, kim ngạch
xuất khẩu ngày càng tăng lên. Mặt khác, việc phát triển thủy sản đã giải quyết công
ăn việc làm cho hàng triệu lao động, góp phần nâng cao đời sống vật chất và tinh
thần cho người lao động trong ngành.
Tôm là đối tượng thủy sản dễ nuôi, cho năng suất lớn nhưng đa số không ổn
định tùy theo từng mùa vụ, các sản phẩm của tôm rất đa dạng, phong phú. Tuy
nhiên, hiện tại có rất ít các nhà máy đáp ứng đủ các yêu cầu kỹ thuật. Vì vậy, vấn
đề đặt ra là phải xây dựng các nhà máy chế biến thủy sản lớn có khả năng đáp ứng
các yêu cầu của thị trường.
Từ những yêu cầu trên và định hướng phát triển cho ngành thủy sản trong
tương lai, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Thiết kế phân xưởng lạnh đông tôm sú
năng suất 10 tấn nguyên liệu/ngày”


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1.
1.1.1.

Giới thiệu về lạnh đông
Định nghĩa

Làm lạnh đông là quá trình làm lạnh thủy sản do sự thu nhiệt của chất làm
lạnh để đưa nhiệt độ ban đầu của cơ thể thủy sản xuống dưới điểm đóng băng và
tới -80C đến -100C hoặc có thể thấp hơn nữa: -180C, -300C, -400C.
1.1.2.

Mục đích

Làm lạnh đông thủy sản là hạ thấp nhiệt độ của thủy sản xuống thấp hơn nhiệt
độ đóng băng của dịch bào, làm chậm sự hư hỏng của thủy sản. Như vậy, làm lạnh
đông thủy sản là hạn chế tối đa sự hoạt động của vi sinh vật, các enzyme trong
thủy sản để kéo dài thời gian bảo quản và hạn chế tối đa sự biến đổi về chất lượng
thủy sản.
Việc làm lạnh đông thủy sản giúp ta giữ được lâu hơn mà vẫn đảm bảo được
chất lượng trong tồn trữ, vận chuyển và phân phối đến người tiêu dùng.
1.1.3.


Các phương pháp làm lạnh đông thủy sản
Phương pháp làm lạnh đông chậm

Phương pháp này thường tiến hành trong môi trường có nhiệt độ không khí
lớn hơn -250C và vận tốc đối lưu không khí nhỏ hơn 1m/s nên thời gian lạnh đông
thường kéo dài từ 15-20h tùy kích thước và loại sản phẩm.
Số lượng tinh thể đá hình thành trong gian bào rất ít nên có kích thước lớn dễ
gây nên sự cọ xát làm rách màng tế bào và phá hủy cấu trúc mô tế bào. Sản phẩm
lạnh đông khi đem đi tan giá thì lượng dịch bào bị thoát ra làm giảm giá trị dinh
dưỡng của sản phẩm nên phương pháp lạnh đông chậm ít được dùng để kéo dài
thời gian bảo quản thực phẩm. Phương pháp này chủ yếu dùng để tăng hiệu suất ép
trong sản xuất nước quả hay làm trong dịch quả dạng huyền phù.


Phương pháp làm lạnh đông nhanh

Phương pháp làm lạnh đông nhanh tiến hành trong môi trường không khí có nhiệt

độ nhỏ hơn -350C và vận tốc không khí từ 3-4m/s. Môi trường làm lạnh đông
thường là không khí hoặc chất lỏng. Môi trường lỏng thường là các dung dịch
muối để nhiệt độ đóng băng của dung dịch càng thấp càng tốt nhưng dễ gây bẩn
làm hỏng thiết bị, bề mặt sản phẩm bị thấm muối làm ảnh hưởng đến mùi vị của
sản phẩm. Sản phẩm làm lạnh đông nhanh có nhiều tinh thể đá được tạo thành với


kích thước bé nên không làm rách màng tế bào và cấu trúc mô nên có thể giữ được
chất lượng ban đầu của thực phẩm.


Phương pháp làm lạnh đông cực nhanh

Làm lạnh đông cực nhanh tiến hành trong môi trường lỏng: Freon lỏng, nito
lỏng và một số khí hóa lỏng khác. Thời gian làm lạnh đông cực nhanh sản phẩm
chỉ trong 5-10 phút. Do rút ngắn thời gian nên làm lạnh đông cực nhanh làm giảm
được hao hụt khối lượng đến 3-4 lần. Sản phẩm lạnh đông cực nhanh bảo đảm hầu
như nguyên vẹn phẩm chất tươi sống của nguyên liệu ban đầu. Với tính ưu việt của
quá trình làm lạnh đông cực nhanh nên lượng sản phẩm làm lạnh đông ngày càng
chiếm tỷ lệ lớn trong tổng số sản phẩm lạnh đông.
1.1.4.


Các dạng thiết bị lạnh đông
Lạnh đông bằng không khí

Ở đây, không khí lạnh được thổi liên tục trên sản phẩm, ưu điểm lớn nhất của
thiết bị dạng này là tính linh hoạt của nó, nó có thể thích ứng với sự thay đổi hình
dáng bất thường của sản phẩm. Khi sản phẩm có hình dạng và kích thước thay đổi
trong phạm vi rộng, lạnh đông dạng thôi khí được chọn là tốt nhất. Tuy nhiên, nó

thường gây khó khăn cho người sử dụng vì không thể biết được ứng dụng chính
xác của nó. Thiết bị này dễ sử dụng nhưng tính chính xác và hiệu quả không cao.
Thiết bị lạnh đông thổi khí liên tục có thể điều chỉnh tốc độ khí thổi vào khi
vượt quá giới hạn cho phép. Tốc độ dòng khí thổi cao, khoảng 10-15m/s có thể
mang lại giá trị kinh tế cao cho thiết bị lạnh đông dạng liên tục.


Hình 1.1. Tủ đông gió


Lạnh đông dạng đĩa (tiếp xúc)

Lạnh đông dạng đĩa được ứng dụng cho lạnh đông cá khối nhưng nó không
linh hoạt như dạng thổi khí. Thiết bị có thể là dạng đứng hoặc nằm ngang tùy theo
cách sắp xếp của đĩa. Các đĩa được làm bằng nhôm, dạng cắt ngang, sắp xếp thành
hàng và chất lỏng làm lạnh sẽ đi qua đó. Quá trình trao đổi nhiệt diễn ra ngang qua
mặt trên và mặt dưới của đĩa. Quá trình lạnh đông được hình thành nhờ sự tiếp xúc
trực tiếp giữa đĩa lạnh và sản phẩm.
Ảnh hưởng của mức độ tiếp xúc các bề mặt truyền nhiệt trong tủ đông tiếp
xúc:
Mức độ tiếp xúc và khả năng truyền nhiệt từ thực phẩm vào dàn lạnh giảm do:
-

Nhiệt truyền qua nhiều lớp kim loại
Các bề mặt tiếp xúc không phẳng
Kích thước, hình dạng các khuôn đựng thực phẩm không đúng tiêu chuẩn
Chiều cao khuôn và bề dày sản phẩm khác nhau
Sự ép nén không đạt yêu cầu

Hình 1.2. Tủ đông tiếp xúc và các yếu tố ảnh hưởng đến mức độ tiếp xúc, truyền

nhiệt trong tủ đông tiếp xúc
Biện pháp khắc phục:
-

Thay khay đựng khuôn bằng khung ép khuôn




Dùng thép không rỉ làm khuôn
Sử dụng các khuôn có kích thước phù hợp với sản phẩm trong khuôn, không
để dư thể tích khuôn khi sản phẩm đã đóng băng
Dùng nắp đậy khuôn phù hợp
Đảm bảo lực ép nén đều và đủ cho dàn lạnh
Lạnh đông dạng phun và ngâm thẩm thấu

Thường sử dụng để cấp đông sản phẩm IQF, thường chỉ sử dụng để lạnh đông các
sản phẩm đặc biệt hoặc sản phẩm có giá trị kinh tế cao.


Cấp đông dạng ngâm thẩm thấu

Sử dụng phương pháp cấp đông dạng ngâm phải đảm bảo sự tiếp xúc tốt giữa bề
mặt cá và môi trường lạnh đông để đảm bảo quá trình truyền nhiệt xảy ra được tốt.
Môi trường lạnh đông thường được sử dụng là dung dịch muối NaCl, có điểm
eutectic là -21,20C.


Cấp đông dạng phun (cấp đông băng chuyền)

Lạnh đông dạng phun cũng giống như lạnh đông dạng hỗn hợp trong ống sinh hàn.
Tốc độ lạnh đông bằng phương pháp lạnh đông hỗn hợp trong ống sinh hàn rất
nhanh nhờ vào sự tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm và nhiệt tách ra làm thay đổi
trạng thái môi trường lạnh.
Các dạng thiết bị lạnh đông băng chuyền:
-

Lạnh đông băng chuyền thẳng

Băng chuyền gồm nhiều thanh ghép đặt nằm ngang không song song với nhau.
Phía ngoài có khoảng cách lớn hơn phía trong. Nhờ đó nó chuyển động xoắn dọc
trên khung đỡ hình trụ. Băng chuyền vận chuyển sản phẩm động từ dưới lên trên,
không khí lạnh chuyển động từ trên xuống dưới, trao đổi nhiệt với sản phẩm để
thực hiện quá trình lạnh đông.


Hình 1.3. Tủ đông băng chuyền thẳng
-

Lạnh đông dạng thẳng

Tủ đông được ghép từ những tấm cách nhiệt và được đặt trực tiếp trên nền nhà.
Bên trong có băng chuyền thẳng chạy xuyên dọc tủ để vạn chuyển sản phẩm. Dàn
lạnh với quạt gió phía trên tạo ra dòng không khí lạnh thổi xuống bề mặt băng
chuyền. Không khí lấy nhiệt của thực phẩm và đưa vào dàn lạnh. Băng chuyền vừa
nâng đỡ thực phẩm vừa nhận nhiệt của thực phẩm để truyền vào không khí.


Hình 1.4. Tủ đông băng chuyền thẳng

1.1.5.


Những biến đổi của thực phẩm trong quá trình lạnh đông
Biến đổi vật lý

Trong quá trình lạnh đông, nước bị kết tinh thành tinh thể đá làm cho sản phẩm trở
nên rắn, thể tích tăng một ít do đó khối lượng riêng giảm. Khối lượng riêng của sản
phẩm làm lạnh đông giảm đi 5-6% do sự giãn nở khi nước tạo thành đá. Mặt khác,
trong quá trình làm lạnh đông độ dẫn nhiệt của nước đá cũng tăng lên do nước đá
có độ dẫn nhiệt lớn hơn nước.


Biến đổi sinh hóa

Sản phẩm qua quá trình làm lạnh đông nhiệt độ rất thấp nên các phản ứng sinh hóa
bị kìm hãm với mức độ khác nhau tùy theo nhiệt độ. Đồng thời khi nhiệt độ giảm,
các hoạt động của các enzyme tồn tại trong thực phẩm cũng giảm. Nhìn chung, các
biến đổi sinh hóa khi làm lạnh đông vẫn tiếp tục xảy ra và kéo dài trong suốt thời
gian làm lạnh đông và bảo quản lạnh đông nhưng diễn ra rất chậm do nhiệt độ thấp
và phần nước tự do có trong thực phẩm đã bị đóng băng. Tốc độ và cường độ các
quá trình ấy phụ thuộc rất nhiều vào trạng thái của thực phẩm trước khi làm lạnh
đông.
1.2.

Giới thiệu về nguyên liệu


1.2.1.

Đặc điểm chung của tôm sú

Tôm sú (Penaeus monodon): còn gọi là tôm cỏ là loài tôm có kích thước lớn, khi
còn tươi ở vỏ đầu, ngực tôm có vằn ngang. Tôm sú phân bố rộng từ đầm nước lợ ra
vùng biển sâu khoảng 40m, tập trung nhiều ở độ sau 10-25m. Tôm có quanh năm
nhưng vụ mùa chính từ tháng 2-4 và tháng 7-8. Tôm có chiều dài 150-250mm với
khối lượng từ 50-150g. tôm sú là loại tôm ngon, thịt chắc thơm, có giá trị kinh tế
cao.
Cơ thể tôm chia làm 2 phần:phần đầu ngực và phần bụng
Phần đầu ngực có 14 đôi chân phụ bao gồm:
-

1 đôi mắt kép có cuống mắt
2 đôi râu đảm nhận chức năng khứu giác và giữ thăng bằng
3 đôi hàm: đôi hàm nhỏ lớn, 2 đôi hàm nhỏ
3 đôi chân hàm có chức năng giữ mồi, ăn mồi và hỗ trợ cho hoạt động bơi
lội của tôm
5 đôi chân bò hay chân ngực giúp tôm bò trên mặt đất

Phần bụng có 7 đốt
Hầu hết cơ quan nội tạng nằm ở phần đầu ngực, phần bụng là phần có giá trị kinh
tế, là đối tượng của mọi công nghệ chế biến.
Tôm sú có màu xanh thẫm có khoang trắng ở thân, khoang vàng ở chân ngực. Tôm
sú có mùi vị nhẹ, thịt tôm sú mềm hơn các loài tôm khác, mùi vị thơm ngon, màu
sắc đặc trưng hấp dẫn, giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao. Tôm sú nuôi quanh
năm nhưng mùa vụ chính từ tháng 2-4 và tháng 7-10. Đây là đối tượng được nuôi
rộng rãi nhưng tập trung nhiều ở ven biển miền Trung và Nam Bộ. Tôm có chieuf
dài khai thác 150-250mm với khối lượng 50-150g.
1.2.2.


Một số hư hỏng thường gặp ở tôm
Hiện tượng dập nát cơ học

Trong quá trình vận chuyển và bảo quản nguyên liệu dưới tác dụng cơ học tôm
thường bị đứt đầu, vỡ gạch, nứt đốt, dập nát toàn than. Khi cấu trúc tề bào bị phá
vỡ thì chất dinh dưỡng sẽ thoát ra ngoài làm giảm chất lượng nguyên liệu.
Nguyên nhân:
-

Do sự va đập cơ học giữa tôm với các dụng cụ chứa đựng làm bằng vật liệu
cứng, có khối lượng lớn.


-

Do tôm nguyên liệu tiếp xúc với đá vẩy có kích thước lớn, sắc cạnh dễ làm
hư hỏng cấu trúc.
Thao tác không nhẹ nhàng, không gọn gang, thiếu cẩn thận, không đúng
theo yêu cầu kỹ thuật của công nhân trực tiếp tiếp xúc với tôm nguyên liệu.

Cách khắc phục:


Yêu cầu thao tác của công nhận phải nhẹ nhàng, cẩn thận, dung kỹ thuật
Bộ phận tiếp nhận phải kiểm soát chặt chẽ việc bốc dỡ tôm từ xe vào khu
vực tiếp nhận và các thao tác của công nhaanh trong quá trình tiếp nhận.
Sử dụng đá có kích thước nhỏ hợp lý cho việc đảm bảo nhiệt độ của tôm
nguyên liệu.
Hiện tượng biến đen

Biến đen là hiện tượng thường gặp đối với tôm nguyên liệu sau khi đánh bắt
không được bảo quản tốt. Tôm xuất hiện những chấm đen ở các khớp nối, râu chân
gai nhọn và đuôi sau đó loang đều toàn thân. Hiện tượng biến đen trên thân tôm
không làm giảm chất lượng tôm nhưng làm giảm giá trị cảm quan từ đó ảnh hưởng
đến giá trị sản phẩm.
Nguyên nhân:
-

Vi sinh vật: Vi sinh vật hiện hữu, lây nhiễm có trong tôm sinh sản và phát
triển tạo nên các khuẩn lạc có màu tối.
Do acid amin tyrozin và phenylalanine có trong tôm bị oxy hóa dưới tác
dụng của Enzym Tyrozinase tạo thành chất Melanin (màu đen tím).

Cách khắc phục:


Phủ lớp đá vẩy trên bề mặt tôm trong quá trình vận chuyển và bảo quản.
Đậy nắp kín để hạn chế sự tiếp xúc của tôm nguyên liệu với không khí đông
thời giảm nhiệt độ nguyên liệu nhằm ức chế hoạt động enzyme.
Sauk hi tiếp nhận cần phải rửa sạch để loại bỏ một phần tạp chất và vi sinh
vật.
Thao tác công nhân phải nhẹ nhàng, cẩn thận đắp đá thường xuyên lên bề
mặt tôm, có thể kết hợp bảo quản lạnh một số hóa chất cho phép sử dụng.
Hiện tượng biến đỏ

Nguyên nhân: khi tôm ươn thối hoặc dưới tác dụng của nhiệt độ, acid, vi sinh vật
gây thối rửa làm protein biến tính do đó liên kết astaxanthin và protein bị cắt đứt.
Astaxanthin tồn tại dưới dạng tự do dễ bị oxy hóa tạo thành astaxin có màu gạch

đỏ. Quá trình biến đổi kéo theo sự giảm chất lượng của tôm, toàn thân tôm có màu
đỏ, đầu long khỏi thân, vỏ tôm dễ dàng tách ra khỏi thịt tôm, xuất hiện mùi khai
thối.
Cách khắc phục: hạ thấp nhiệt độ thân tôm bằng cách ướp đá để làm chậm quá
trình sinh hóa và ức chế hoạt động gây thối rửa của vi sinh vật.

1.2.3. Quy trình công nghệ
1.2.3.1.
Sơ đồ quy trình

chế biến tôm lạnh đông


Nguyên liệu

Rửa

Phân cỡ, phân loại

Cân

Rửa

Xếp khuôn, châm nước

Cấp đông

Tách khuôn, mạ băng

Bao gói

Rà kim loại

Bảo quản
1.2.3.2.
Thuyết minh
 Nguyên liệu

quy trình


Nguyên liệu cần đạt một số tiêu chuẩn sau:
-

Nguyên liệu mới đánh bắt còn rất tươi tốt
Vỏ nguyên vẹn, cứng và sáng bong, màu sắc đặc trưng
Đầu dính chặt với hình, chân và đuôi còn đầy đủ nguyên vẹn
Tôm không ôm trứng, không dính quá nhiều rong rêu, tôm không bị bệnh
Tôm không bị đốm đen

Cách thức tiếp nhận: nguyên liệu được thu mua từ nhiều nơi khác nhau, có thể
thông qua đại lý có ký hợp đông với công ty, tôm được bảo quản đá lạnh trong
thùng cách nhiệt, vận chuyển đến công ty bằng xe lạnh, nhiệt độ bảo quản từ 1-40C


Rửa

Tôm sau khi được tiếp nhận chuyển qua khu vực rửa
Phương pháp rửa: đổ tôm ra rổ nhựa 1-1,5kg/1 rổ, rửa sạch qua 3 bể nước lạnh

nhiệt độ ≤ 40C


Phân cỡ, phân loại

Sau khi rửa đủ thời gian quy định, tôm được đưa lên bàn phân cỡ, phân loại. Bán
thành phẩm được phân theo khối lượng, kích cỡ, chất lượng, tạo ra các sản phẩm
đồng nhất về chủng loại, chất lượng và giá cả.
Tôm sú nguyên con thường được phân làm 2 loại sau:
Loại 1
-



Tôm còn tươi, không có mùi ươn
thối
Tôm không có điểm đen ở bất cứ
nơi nào
Tôm không bị bể vỏ (có thể chấp
nhận 3%)
Thịt tôm có màu sắc đặc trưng và
săn chắc, vỏ tôm không mềm, có
màu sắc tự nhiên, sáng bóng

Cân

Loại 2
-

Tôm còn tươi không có mùi ươn

thối
Không có quá 3 điểm đen trên
thân
Tôm không bị bể vỏ, không có
tróc hoàn toàn ở một đốt nào
Thịt tôm có màu sắc đặc trưng và
săn chắc
Vỏ tôm không mềm, biến màu
nhẹ, đen đuôi tỷ lệ 10% không
sáng bóng


Cân đúng và đủ, trong quá trình cân cần quan sát kiểm tra trạng thái bên ngoài của
tôm lại lần cuối nếu phát hiện thấy con nào không đạt yêu cầu thì loại ra.
Sau khi cân, mỗi mẻ cân được cho vào một hộp để tránh nhầm lẫn giữa các size.
Trên thẻ size ghi đầy đủ ký mã hiệu: ngày/tháng/năm sản xuất, kích cỡ, tên KCS
giám sát và tên người xếp hộp.


Xếp khuôn, châm nước

Mỗi mẻ cân được xếp vào một khuôn. Đặt thẻ size dưới đáy khuôn, phần chữ úp
xuống dưới đáy khuôn. Cầm tôm xếp từng con một, đầu dựng ra thành khuôn, xếp
hết lớp này đến lớp khác cho đến khi nào hết tôm.
Tôm sau khi xếp xong cần tiến hành châm nước đá lạnh nhiệt độ ≤ 4 0C, lượng
nước châm tùy theo yêu cầu của khách hàng.


Cấp đông

Trong trường hợp chưa cấp đông ngay, bán thành phẩm phải được đưa vào kho
chờ đông, nhiệt độ kho chờ đông -1 – 40C, thời gian chờ đông không quá 4h.
Tiến hành cấp đông trong tủ cấp đông. Quá trình cấp đông dừng khi nhiệt độ của
tâm sản phẩm đạt yêu cầu cho phép ≤ -180C.


Tách khuôn, mạ băng

Tách khuôn bằng cách nâng nhiệt độ của khuôn lên, để khuôn giãn nở thể tích, đứt
liên kết với bán thành phẩm, sau đó dùng lực cơ học tác động nhẹ vào thì có thể
tách được khuôn ra.
Sau khi tách khuôn tiến hành mạ băng qua nước đá lạnh ≤ 40C.


Bao gói, rà kim loại

Block tôm được cho vào 1 túi PE cùng kích cỡ hàn kín rồi chuyển đến công đoạn
rà kim loại. Nếu phát hiện có kim loại thì cần loại ra còn nếu không thì cứ mội túi
PE cho vào một hộp giấy tráng sáp. Bên ngoài hộp đánh dấu ký hiệu: tên mặt hàng,
cỡ, loại, chủng loại phù hợp với sản phẩm bên trong, mỗi thùng carton đựng 12
hộp tôm, sau đó đai nẹp hai ngang, hai dọc bằng máy hàn đai.


Bảo quản

Các thùng carton được bảo quản trong kho lạnh có nhiệt độ từ -20 0C ± 20C. Thời
gian bảo quản trong vòng 6 tháng.


CHƯƠNG 2. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ BỐ TRÍ NHÂN LỰC

2.1. Cân bằng nguyên vật liệu
Năng suất nhà máy: 10 tấn nguyên liệu/ngày.
Định mức tiêu hao nguyên liệu được tính theo công thức:
Dm =

(kg/người/ca)

Hay Dm =

. … .

Trong đó:
NL: Nguyên liệu ban đầu (kg)
BTP: Khối lượng bán thành phẩm (kg)
TP: Khối lượng thành phẩm (kg)
Theo kinh nghiệm thực tế trong quá trình sản xuất và tính toán, ta có bảng định
mức tiêu hao nguyên liệu cho từng công đoạn như sau.
Ta có lượng nguyên liệu nhập vào nhà máy là 10 tấn nguyên liệu, qua công đọan
tiếp nhận nguyên liệu thì tiêu hao 1,001 kg/người/ca, vậy, lượng bán thành phẩm
sau khi qua công đoạn tiếp nhận nguyên liệu là:
BTP =

=

= 9990 (kg/người/ca)

Bảng 2.1. Định mức tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn
Công đoạn

Dm

Lượng tiêu hao qua các
công đoạn (kg)


Tiếp nhận
Rửa
Phân cỡ, phân loại
Cân
Xếp khuôn, châm nước
Cấp đông
Tách khuôn, mạ băng
Bảo quản
Tổng

1,001
1,0002
1,2
1,001
1,002
1,03
1,003
1,004
2

10000
9990
9988

8323
8315
8298
8056
8032
8000

Lượng nguyên liệu nhập vào nhà máy là 10000kg/ngày
Lượng sản phẩm tạo thành mỗi ngày là 8000kg/ngày


Lượng sản phẩm sản xuất ra ở mỗi tháng trong năm

Theo kế hoạch sản xuất của nhà máy ngày làm 2 ca trong tuần, chủ nhật nghỉ, cứ 2
tháng xuất kho một lần và trong năm nghỉ 1 tháng để đại tu phân xưởng và sữa
chửa thiết bị. Ta chọn nghỉ tháng 9 vì có ít nguyên liệu sản xuất.
Số ngày hoạt đông trong năm: 365 ngày
Số ngày nghỉ để tại tu phân xưởng: 31 ngày
Số ngày nghỉ lễ, tết, chủ nhật: 59 ngày
Vậy số ngày sản xuất là: 365 – (31 +59) = 275 ngày
Số ca sản xuất: 275.2 = 550 ca.
Bảng 2.2. Số ngày và số ca sản xuất của từng tháng trong năm
Thán 1
g
Số
19
ngày
Số ca 38

2

3

4

5

6

7

8

23

25

26

26

26

26

46

50

52

52

52

52

9

10

11

12

26

26

26

26

52

52

52

52

Căn cứ vào số ngày làm việc trong mỗi tháng và lượng sản phẩm sản xuất ra trong
một ngày ta có lượng sản phẩm sản xuất ra trong mỗi tháng như sau:


Bảng 2.3. Lượng sản phẩm sản xuất ra ở mỗi tháng trong năm
Tháng
Số ngày
Sp/ngày
Sp/thán
g

1
19
8
152

2
23
8
18
4

3
25
8
200

4
26

8
208

5
26
8
208

6
26
8
208

7
26
8
208

8
26
8
208

9

10
26
8
208

11
26
8
208

12
26
8
208

Theo kế hoạch của nhà máy 2 tháng xuất kho một lần ta có biểu đồ về lượng sản
phẩm xuất nhập kho như sau:
Bảng 2.4. Biểu đồ xuất nhập kho của nhà máy
Tháng
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Nhập (tấn)
152
184

200
208
208
208
208
208

Bảo quản (tấn)
376
160
360
168
376
184
392
600

208
208
208

208
416
224

Xuất (tấn)
400
400
400
600

400

2.2. Tính và bố trí nhân lực
2.2.1. Lao động trực tiếp
Để tính số công nhân của khâu nào, ta phải dựa vào năng suất lao động định mức
của công nhân tại công đoạn đó. Công thức tính:
N=
Trong đó:
G: khối lượng bán thành phẩm qua công đoạn đó (kg)


G: năng suất lao động định mức của công nhân qua công đoạn đó (kg/người/ca)
N: số ca làm việc trong ngày: n = 2.


Khâu tiếp nhận nguyên liệu

Từ thực tế làm việc tại một số xí nghiệp ta có định mức trung bình năng suất lao
đông của một người tại khâu tiếp nhận là 300kg/người/ca
NTN = = 16,67
Vậy số công nhân tại khâu tiếp nhận là 17 người.


Khâu phân cỡ

Ta chọn định mức trung bình năng suất lao động của một người tại khâu phân cỡ là
65 kg/người/ca.
TPC = = 76,8
Vậy số công nhân tại khâu phân cỡ là 77 người.



Khâu xếp khuôn

Ta chọn g = 90 kg/người/ca.
TXK = = 46,19
Vậy ta chọn số công nhân tại khâu xép khuôn là 47 người.


Khâu cấp đông- bao trang
TCĐBT = = 32,19

Với g = 125 kg/người/ ca.
Vậy ta chọn số công nhân tại khâu cấp đông bao trang là 33 người.
Ta chọn tổ công nhân phục vụ sản xuất bao gồm: vế sinh phân xưởng, vận chuyển
phế liệu,…là 20 người.
-

Tổ thu mua: 6 người
Tổ bảo vệ: 4 người
Tổ vận hành máy: 8 người


-

Nhóm kiểm nghiệm vi sinh: 3 người

Vậy tổng nhân lực lao động trực tiếp trong nhà máy là 215 người.
2.2.2. Lao động gián tiếp
-

-

-

Ban quản đốc:
• Giám đốc: 1 người
• Phó giám đốc: 2 người
Ban quản đốc phân xưởng:
• Quản đốc: 1 người
• Phó quản đốc: 2 người
Phòng tổ chức hành chính: 3 người
Phòng kế toán tài vụ: 4 người
Phòng kinh doanh: 5 người
Phòng kỹ thuật công nghệ: 2 người

Nhân lực gián tiếp làm việc trong nhà máy là 20 người.
Vậy tổng nhân lực làm việc trong nhà máy là 235 người.

CHƯƠNG 3. TÍNH CÁCH NHIỆT CÁCH ẨM
Do sự chênh lệch nhiệt độ giữa phòng lạnh với môi trường và giữa các phòng với
nhau nên có sự tổn thất nhiệt rất lớn do đó phải tạo kết cấu bao che để hạn chế
dòng nhiệt tổn thất từ ngoài môi trường có nhiệt độ cao vào buồng lạnh có nhiệt độ
thấp.
Bên cạnh đó cũng do sự chênh lệch nhiệt độ dẫn đến chênh lệch áp suất hơi nước
giữa ngoài môi trường và trong buồng lạnh. Áp suất ở ngoài môi trường lớn, áp


suất trong buồng lạnh nhỏ, do đó luôn có một dòng ẩm đi từ ngoài môi trường vào
buồng lạnh, gặp nhiệt độ thấp, ẩm ngưng tụ lại trong kết cấu cách nhiệt và phá hủy

khả năng cách nhiệt, gây nấm mốc và thối rửa cho vật liệu cách nhiệt. Do đó cách
nhiệt bao giờ cũng đi kèm với cách ẩm.
3.1. Chọn phương án xây dựng
Trên cơ sở phân tích ưu nhược điểm của kho lạnh lắp ghép và kho lạnh xây
dựng, ta thấy kho lạnh lắp ghép có một số đặc điểm nổi trội sau:
- Lắp đặt nhanh chóng trong một khoảng thời gian ngắn vì các chi tiết lắp
ghép đã có sẵn.
- Có thể tháo lắp và di chuyển đến nơi mới khi cần thiết đối với kho lạnh
lắp ghép, còn đối với kho lạnh xây dựng thì hầu như phải đập bỏ.
- Có thể lắp đặt ngay trong phân xưởng có mái che.
- Không cần vật liệu xây dựng đối với kho lạnh nhỏ, vì vậy công việc xây
dựng là đơn giản hơn nhiều so với kho xây dựng.
- Cách nhiệt là tấm polyurethane có hệ số dẫn nhiệt thấp, vì vậy cấu trúc
của kho lắp ghép luôn nhẹ hơn nhiều lần so với kho xây dựng.
- Tấm bọc ngoài của panel rất đa dạng.
- Nhược điểm của kho lắp ghép là giá thành cao hơn nhiều so với kho lạnh
xây dựng truyền thống.
Chính những ưu điểm vượt trội của kho lạnh lắp ghép mà ngày nay nó được sử
dụng rất rộng rãi. Phương án xây dựng trong bài thiết kế này là kho lạnh lắp ghép.
3.1.1 Cấu trúc, phương pháp lắp đặt kho lạnh
3.1.1.1. Cấu tạo kho lạnh lắp ghép
Kho lạnh tiêu chuẩn được lắp ghép t ừ các tấm tiêu chuẩn sau:
1. Các tấm sàn
2. Các tấm trần
3. 4 tấm góc
5. Các tấm sườn
6. 1 tấm cửa (hoặc 2 nếu có thể thêm cửa phụ dạng cửa sổ tiết kiệm lạnh
3.1.1.2. Các chi tiết lắp ghép kho
 Khóa cam (cam lock)

Hình 3.1: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của khóa cam
Cơ cấu móc bên trái nằm ở mép một panel, chốt ngang nằm ở một vị trí tương ứng ở
mép panel cần ghép nối. Khi đặt 2 panel cạnh nhau, dùng chìa khóa (thường là loại
khóa chìm 6 cạnh) quay theo chiều kim đồng hồ 1/4 vòng thì móc đã ăn khớp vào
chốt của panel đối diện (quay đến khi chặt) thì cơ cấu cam kéo chốt về bên trái siết
chặt 2 tấm panel vào với nhau.


Mộng âm dương

Mộng âm dương thường được sử dụng kết hợp với khóa cam để tăng hiệu quả cách
nhiệt. Nguyên tắc cấu tạo là một cạnh panel bố trí lõm khe còn cạnh tương ứng của
panel ghép có vấu lồi để ăn khớp hoàn toàn với nhau, qua đó tránh được khe hở ở
mối ghép panel với nhau, với trần, nền…

Hình 3.2. Mộng âm dương của tấm panel


Cửa kho lạnh

Cửa kho lạnh cũng là một chi tiết có nhiều yêu cầu đặc biệt:
- Cần phải có cách nhiệt đủ dày để mặt ngoài không bị đọng sương


-

Cần phải đóng mở nhẹ nhàng, kín khít
Cần phải giữ được lạnh, không để cho khí nóng lọt vào và tổn thất lạnh khi
mở cửa

Khóa cửa và tay nắm phải làm việc tốt, nhẹ nhàng, không han rỉ và phải mở
được cả phía trong (cơ cấu chống bị nhốt do vô ý)
Cần phải đóng mở nhẹ nhàng ngay cả khi băng giá đóng vào cửa
Thường người ta bố trí sợi đốt điện để sưởi cửa để phòng băng dính chặt.
Để chống tổn thất nhiệt, nhiều khi người ta làm cửa khổ lớn chùm lên lối
vào và còn bố trí thêm cửa treo ở phía trong.

1
2

2

3

4

1-Tấm panel
2-Khóa cửa
3-Cửa ra vào
4-Cửa xuất nhập hàng


Hình 3.3. Cửa ra vào và cửa xuất nhập hàng của kho lạnh
3.2. Tính toán kích thước kho lạnh
3.2.1. Dung tích của kho lạnh
V=

E
gV

; m3 (CT 2.1 tr33, [1])

Trong đó:
E – dung tích kho lạnh, tấn;
gv - định mức chất tải, tấn/m3 , chọn gv = 0,45
V – thể tích kho lạnh, m3.
V =

600
= 1333,33
0,45

(m3)
3.2.2. Diện tích chất tải
Diện tích chất tải của kho lạnh được tính theo công thức:
F=

V
h

; m2

(CT 2.2 tr33, [1])

Trong đó:
F – diện tích chất tải, m2
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 xếp. 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.
Kho lạnh thường được xây dựng có chiều cao từ 4,55m. Trong bài thiết kế này
chọn chiều cao xây dựng của kho lạnh là 5m. Vậy chiều cao chất tải bằng chiều
cao xây dựng trừ đi khoảng cách từ dàn lạnh đến sản phẩm là 0,3m; khoảng hở
phía trần để không khí lưu thông là 0,5m và phía dưới nền lát tấm panel là 0,1m.
Suy ra:
h = 5 − 0,3 − 0,5 − 0,1 = 4,1

m


Vậy diện tích chất tải là:
F=

1333,33
= 325,2
4,1

(m2)

3.2.3. Tải trọng nền
Tải trọng nền được xác định theo công thức:
gf ≥ gv.h (tấn/m2 ) (CT 2.3, tr33, [1])
Trong đó:
gf – tải trọng nền (tấn/m2)
gv – tiêu chuẩn chất tải (tấn/m3)
h – chiều cao chất tải (m)
Vậy:
gf = 0,45.4,1= 1,845 (tấn/m2)

3.2.4. Diện tích cần xây dựng
Diện tích kho lạnh thực tế cần tính tới đường đi, khoảng hở giữa các lô hàng,
diện tích lắp đặt dàn lạnh. Vì vậy, diện tích cần xây dựng phải lớn hơn diện tích
tính toán ở trên và được xác định theo công thức:
(m2)
(CT 2.4, tr34, [1])

Trong đó:
Fxd - diện tích cần xây dựng, m2
β

- hệ số sử dụng diện tích buồng chứa, tính cả đường đi và diện tích giữa các
lô hàng, giữa lô hàng và cột, tường, các diện tích lắp đặt thiết bị như dàn bay hơi,
quạt.
F


β
F

phụ thuộc diện tích buồng và lấy theo bảng ( 2. 5 tr34, [1]) với diện tích chất tải

của kho F=325,2 m2 nên chọn
Vậy:

β
F

Fxd =

= 0,8

325,2
= 406,5( m 2 )
0,8

3.2.5. Số buồng lạnh cần xây dựng
(m2)

(CT 2.5, tr34, [1])

Trong đó:
Z - số buồng tính toán xây dựng.
f - diện tích buồng lạnh quy chuẩn xác định qua các hàng cột kho, m2.
Diện tích buồng lạnh quy chuẩn tính theo hàng cột quy chuẩn cách nhau 6m
nên f cơ sở là 36m2. Các diện tích quy chuẩn khác nhau là bội số của 36m2. Trong
khi tính toán, diện tích lạnh có thể lớn hơn diện tích ban đầu 10
là một số nguyên.
Kho lạnh được chọn có:
f = 6.26 = 156 m2
Số buồng lạnh là:
Z =

406,5
= 2,6( m 2 )
156

Ta chọn Z = 3 phòng
Từ đây ta chọn kích thước thực của kho lạnh:
Chiều rộng : 12 m

Chiều dài : 26 m
Chiều cao : 5 m
Diện tích thực của kho là: 12.26 = 312 (m2)
3.2.6. Dung tích thực của kho lạnh

÷

15%, khi chọn Z