THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

1.1 Giới thiệu về một số đặc điểm và thành phần hóa học của táo:.....................................................6
1.2 Quy trình bảo quản lạnh bằng kho lạnh:.........................................................................................7
1.3 Các quá trình xảy ra trong khi bảo quản lạnh: ................................................................................8
1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến thời hạn bảo quản của trái cây:..........................................................10
1.5 Nội dung và yêu cầu thiết kế.........................................................................................................11
2.1. Yêu cầu khi thiết kế mặt bằng kho lạnh.......................................................................................13
2.2 Yêu cầu chung đối với phòng máy.................................................................................................13
2.3 Kho lạnh........................................................................................................................................14
2.3.1 Đặc điểm kho lạnh..............................................................................................................14
2.3.2 Buồng lạnh..........................................................................................................................14
2.4 Xác định số lượng và kích thước kho lạnh.....................................................................................14
2.4.1 Tính toán thể tích kho lạnh.................................................................................................14
2.4.2 Diện tích chất tải lạnh.........................................................................................................15
2.4.3 Tải trọng nền......................................................................................................................15
2.4.4 Diện tích kho lạnh cần xây dựng.........................................................................................16
2.4.5 Chọn kích thước kho lạnh...................................................................................................16
2.5 Quy hoạch mặt bằng kho lạnh...............................................................................................16
3.1 Cấu trúc cách nhiệt và cấu trúc xây dựng kho lạnh.......................................................................19
3.1.1 Mục đích của việc cách nhiệt phòng lạnh...........................................................................19
3.1.2 Mục đích của việc cách ẩm.................................................................................................19
3.2 Cấu trúc của cách nhiệt cách ẩm...................................................................................................20
3.2.1 Cấu trúc cách nhiệt:............................................................................................................20
3.2.2 Cấu trúc cách ẩm................................................................................................................20
3.3 Phương pháp xây dựng kho lạnh bảo quản...................................................................................20
3.3.1 Kết cấu xây dựng kho..........................................................................................................21
3.3.1.1 Móng và cột.............................................................................................................21
3.3.1.2 Tường ngăn và tường bao........................................................................................21

THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

1

3.3.1.3 Mái...........................................................................................................................21
3.3.1.4 Nền...........................................................................................................................21
3.3.1.5 Cửa kho lạnh............................................................................................................22
3.4 Tính toán cho vách kho lạnh.........................................................................................................22
3.4.1 Kết cấu tường bao..............................................................................................................22
....................................................................................................................................................22
3.4.2 Biểu diễn kết cấu tường bao..............................................................................................23
3.4.3 Xác định bề dày lớp cách nhiệt...........................................................................................23
3.4.4 Kiểm tra đọng sương..........................................................................................................24
3.5 Tính toán trần kho lạnh.................................................................................................................24
3.5.1 Kết cấu xây dựng của trần kho lạnh....................................................................................24
3.5.2 Biểu diễn kết cấu của trần..................................................................................................25
3.5.3 Chiều dày của lớp cách nhiệt:.............................................................................................25
3.5.4 Kiểm tra đọng sương bề mặt ngoài của trần......................................................................26
3.6 Chiều dày cách nhiệt của nền kho lạnh.........................................................................................26
3.6.1 Kết cấu cách nhiệt nền kho lạnh.........................................................................................27
3.6.2 Biểu diễn kết cấu của nền...................................................................................................27
3.6.3 Xác định chiều dày của lớp cách nhiệt nền kho..................................................................27
3.6.4 Kiểm tra đọng sương trên nền kho lạnh.............................................................................28
4.1 Xác định dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che Q1............................................................................30
4.2 Xác định dòng nhiệt do sản phẩm toả ra Q2.................................................................................32
4.2.1 Xác định dòng nhiệt do sản phẩm toả ra Q21.....................................................................32
4.2.2 Xác định dòng nhiệt do bao bì toả ra Q22..........................................................................33
4.3 Xác định dòng nhiệt do thông gió Q3............................................................................................33
4.4 Dòng nhiệt do vận hành toả ra Q4................................................................................................34
4.5 Dòng nhiệt do sản phẩm hô hấp tạo ra Q5...................................................................................35
4.6 Tính nhiệt tải cho máy nén............................................................................................................36

THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

2


4.7 Xác định năng suất lạnh của MN...................................................................................................36
4.8 Phương pháp làm lạnh..................................................................................................................36
4.9 Chọn môi chất cho hệ thống lạnh kho bảo quản lạnh...................................................................37
5.1 Chọn các thông số làm việc...........................................................................................................38
5.1.1 Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh: .........................................................................................38
5.1.2 Nhiệt độ (t0) ngưng tụ........................................................................................................38
5.1.3 Nhiệt độ hơi hút (th) ..........................................................................................................39
5.2 TÍNH CHỌN MÁY NÉN...................................................................................................................39
5.2.1 Xác định tỷ số nén...............................................................................................................39
5.2.2 Xác định chu trình hồi nhiệt................................................................................................42
5.2.2.1 Năng suất lạnh riêng khối lượng..............................................................................42
5.2.2.2 Năng suất khối lượng thực tế của máy nén (lưu lượng môi chất nén qua máy nén)
.............................................................................................................................................42
5.2.2.3 Năng suất thể tích thực tế của máy nén...................................................................42
5.2.2.4 Hệ số cấp của máy nén.............................................................................................42
5.2.2.5 Thể tích lý thuyết ( do pittong quét được)...............................................................42
5.2.2.6 Số lượng máy nén yêu cầu.......................................................................................43
5.2.2.7 Năng suất lạnh riêng thể tích ..................................................................................43
5.2.2.8 Công suất nén riêng.................................................................................................43
5.2.2.9 Năng suất nhiệt riêng...............................................................................................43
5.2.2.10 Hệ số lạnh của chu trình.........................................................................................43
5.2.2.11 Công nén đoạn nhiệt..............................................................................................43
5.2.2.12 Công nén chỉ thị .....................................................................................................43
5.2.2.13 Công nén hiệu dụng...............................................................................................44
5.2.2.14 Công suất điện .......................................................................................................44

5.2.2.15 Hiệu suất nén.........................................................................................................44
6.1 Chọn thiết bị ngưng tụ: ................................................................................................................46

THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

3


6.2 Tính chọn thiết bị ngưng tụ:..........................................................................................................47
6.2.1 Năng suất khối lượng thực tế của máy nén:.......................................................................48
6.2.2 Độ chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa môi chất lạnh và môi chất lạnh...........................48
6.2.3 Mật độ dòng nhiệt (phụ tải riêng)......................................................................................48
6.2.4 Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt cần thiết............................................................................48
6.2.5 Lượng nước làm mát cung cấp cho thiết bị ngưng tụ.........................................................48
7.1 Chọn thiết bị bay hơi.....................................................................................................................50
7.2 Tính chọn thiết bị bay hơi .............................................................................................................50
7.2.1 Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt cần thiết............................................................................50
7.2.2 Lưu lượng không khí của mỗi dàn quạt..............................................................................51
8.1. Bình chứa cao áp..........................................................................................................................52
8.1.1 Nhiệm vụ, cấu tạo...............................................................................................................52
8.1.2 Tính toán ............................................................................................................................53
8.2 Bình chứa thu hồi tuần hòan.........................................................................................................54
8.2.1 Nhiệm vụ, cấu tạo...............................................................................................................54
8.2.2 Tính toán............................................................................................................................56
8.3 Xác định tháp giải nhiệt.................................................................................................................57
8.3.1 Nhiệm vụ, cấu tạo...............................................................................................................57
8.3.2 Tính toán............................................................................................................................58
8.4 Van tiết lưu ..................................................................................................................................59
8.4.1 Nhiệm vụ, cấu tạo:..............................................................................................................59
8.5 Phin sấy lọc ...................................................................................................................................61

8.5.1 Nhiệm vụ, cấu tạo:..............................................................................................................61
8.6 Bình tách dầu................................................................................................................................61
8.6.1 Công dụng:..........................................................................................................................61
8.6.2 Nguyên lý làm việc:.............................................................................................................62
8.7 Bình chứa dầu...............................................................................................................................62

THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

4


8.7.1 Nhiệm vụ:...........................................................................................................................62
8.7.2 Cấu tạo:..............................................................................................................................62
8.8 Mắt gas .........................................................................................................................................63
8.8.1 Nhiệm vụ ...........................................................................................................................63
8.8.2 Cấu tạo...............................................................................................................................64
8.9 Bơm...............................................................................................................................................64
8.10 Tính chọn đường ống môi chất

...........................................................................................64

8.11 Các thiết bị khác..........................................................................................................................66
9.1 Chuẩn bị vận hành.........................................................................................................................66
9.2 Các bước vận hành bằng tay (MANUAL).......................................................................................67
9.3. Dừng máy.....................................................................................................................................68
9.1.1 Dừng máy bình thường......................................................................................................68
9.1.1. Dừng máy lâu dài...............................................................................................................68

THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

5


Chương 1. TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu về một số đặc điểm và thành phần hóa học của táo:
 Đặc điểm hình thái: Táo thuộc họ hoa Hồng, cây cao từ 3-12m tán rộng và rậm,
thân cây có đường kính 20-50cm, cành và thân cây khẳng khiu, vỏ cây có màu nâu hay
xám. Lá táo hình bầu dục, rộng 3–6cm, dài 5–12cm; đầu lá thắt nhọn với cuống lá
(petiole) khoảng 2–5cm. Viền lá dạng răng cưa. Lá có màu xanh, gân lá màu trắng, gân
chính to và nổi lên ở mặt sau của lá. Mặt trên bóng và màu xanh đậm hơn mặt dưới. Hoa
táo nhỏ có năm cánh, đường kính 2,5-3,5cm. Quả có vỏ mỏng màu đỏ, cũng có loại màu
vàng chanh, vàng hồng, có điểm những chấm trắng vàng li ti. Thịt quả trắng xanh, và ruột
có 5 múi chia thành hình ngôi sao 5 cánh với mỗi múi có 1-3 hột nhỏ màu nâu hay đen.
Trái chín vào mùa thu và thường có đường kính cỡ 5–9cm. Khi chín quả tỏa ra 1 mùi
thơm ngọt. Quả hình cầu, lõm 2 đầu quả ở phần cuống và đáy quả.
 Đặc tính: Cây táo thích nghi rộng rãi với các vùng khí hậu khác nhau, tính chỗng
chịu sâu bệnh khá, tuổi thọ dài, có nhiều cây sống trên 50 năm vẫn còn cho sản lượng
cao.
 Thành phần hóa học của quả táo: 31,9% chất khô, 0,73% tro, 0,29% axit hữu
cơ, 1,44% protein, 21,66% đường tổng số (trong đó 9,66% saccarose và 12% đường khử),
0,21% chất béo, 2,45% tinh bột, 1,28% chất xơ. Theo tài liệu phân tích của Phạm Văn
Côn (1978) và Phan Quỳnh Sơn (1992) thì các chất dinh dưỡng trong quả táo thay đổi tùy
thuộc vào giống từ 8,40 – 14,18% chất khô, 9,35 – 15,98% đường tổng số (trong đó 4,32
– 6,33% đường khử), 0,97 – 1,03% axit tổng số, 8,35 – 42,10mg% vitamin C.

THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

6

1.2 Quy trình bảo quản lạnh bằng kho lạnh:
 Quy trình công nghệ:

 Thuyết minh dây chuyền công nghệ:
• Nguyên liệu:
Trái cây sau khi đã đạt được độ già chín thu hoạch thì cần thu hái kịp thời và nhanh
chóng, nếu chậm có thể làm giảm nhiều chất lượng sản phẩm. Khi thu hái thường tiến
hành vào lúc sáng sớm vì lúc đó thành phần dinh dưỡng đạt cao nhất, hương vị khẩu vị và
những tính chất vật lí ít bị biến đổi.
Sau khi thu hái nguyên liệu được chuyển đến nơi bảo quản.
• Bảo quản tạm thời:
Để đảm bảo nhịp độ điều hoà của sản xuất trong nhà máy thường cần một khối lượng
nguyên liệu dự trữ nhất định. Thời gian cho phép bảo quản tạm thời tuỳ thuộc vào từng
loại nguyên liệu và mục đích sử dụng. Thường chỉ vài giờ đến hai ngày. Khi bảo quản
nguyên liệu dù là ngắn hạn trong nguyên liệu vẫn xảy ra các quá trình biến đổi làm giảm
chất lượng nguyên liệu. Vì vậy phải tạo điều kiện bảo quản tốt nhất và phải đưa vào sản
xuất càng nhanh càng tốt.

THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

7


• Phân loại, xử lý:
Nhằm mục đích loại bỏ các tạp chất, nguyên liệu hư hỏng, non xanh, dập nát, sâu
bệnh... để chọn ra được những nguyên liệu đảm bảo yêu cầu. Khi bảo quản cần phân loại
theo độ chín, kích thước, đảm bảo độ đồng đều để từ đó có chế độ bảo quản hợp lý.
• Xếp thùng gỗ thưa, sọt:
Sau khi xử lý và phân loại, nguyên liệu được xếp vào thùng gỗ thưa, sọt tre, giỏ sắt...
theo từng loại phân biệt và theo kích cỡ đã chọn, cũng xếp nguyên liệu vào bao bì để dễ

vận chuyển. Việc xếp nguyên liệu vào thùng gỗ phải hết sức nhẹ nhàng tránh tình trạng
nguyên liệu xây xát dập nát.
• Làm lạnh sơ bộ:
Trái cây trước khi đem vào kho bảo quản lạnh phải qua phòng làm lạnh nhanh, trong
các phòng làm lạnh nhanh có máy lạnh không khí tuần hoàn, không khí cưỡng bức khi
nhiệt độ đem bảo quản lớn hơn 50C. Khi nhiệt độ của trái cây đạt đến nhiệt độ của kho
bảo quản lạnh. Lúc đó trái cây mới được nhập vào kho với mục đích là tránh tác động của
sự biến đổi nhiệt đột ngột gây đọng sương, đọng ẩm làm hư hỏng nguyên liệu.
• Bảo quản lạnh:
Trái cây trong các thùng sọt được làm lạnh sơ bộ đến nhiệt độ bảo quản lạnh thì được
nhập vào kho bảo quản bằng các xe vận chuyển. Các thùng sọt xếp thành chồng cách trần
nhà 25 ÷ 30cm, phía dưới có các bệ kê cao 15cm, các thùng này được xếp trên các palet
để tiện cho việc xếp dỡ bằng máy. Khoảng cách đến tường là 30 ÷ 50cm, cách dàn lạnh
50 ÷ 60cm, giữa các chồng là 10 ÷ 15cm.
Các thùng được xếp thành từng lô có kí hiệu riêng căn cứ vào từng loại, các lô
hướng ra lối đi chính, tải trọng là 350 kg/m 3. Trong kho bảo quản có không khí cưỡng
bức. Định kì thay đổi không khí hai lần trong một ngày đêm, vận tốc không khí là 0,5 ÷
1m/s. Nhiệt độ phòng bảo quản lạnh đảm bảo yêu cầu quy định đối với từng loại nguyên
liệu. Cho phép nhiệt độ dao động ± 0,50C, khi xuất kho cho phép tăng từ 4 ÷ 50C trong
một ngày đêm.
• Kiểm tra:
Kiểm tra vi sinh vật: kiểm tra chất lượng sản phẩm về mặt vi sinh vật đạt yêu cầu
không, sản phẩm có bị nhiễm vi sinh vật gây bệnh không. Kiểm tra cảm quan: Kiểm tra
sản phẩm, bao bì, dụng cụ về mặt cảm quan như màu sắc, mùi vị, khối lượng, hình thái và
hương vị đặc trưng cho sản phẩm. Kiểm tra thành phần hoá học: xác định thành phần
prôtit, gluxit, lipit, vitamin, muối khoáng, độ đường, độ axit.
• Xuất kho:
Trái cây sau khi bảo quản lạnh, xuất kho để cung cấp cho các phân xưởng chế biến, các
cửa hàng xuất khẩu... Khi chuyển sản phẩm ra ngoài phải nâng nhiệt độ từ từ, tốt nhất
tăng nhiệt độ từ 4 ÷ 50C trong một ngày đêm.

1.3 Các quá trình xảy ra trong khi bảo quản lạnh:
THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

8


Những biến đổi về vật lý, sinh lý, sinh hóa xảy ra ở trái cây tươi trong quá trình bảo
quản liên hệ chặt chẽ và phụ thuộc vào tính chất tự nhiên của chúng tùy thuộc vào điều
kiện trồng trọt, chăm sóc, độ già chín khi thu hái vận chuyển và những yếu tố kỹ thuật
trong quá trình bảo quản.
 Các quá trình vật lý:
• Sự bay hơi nước:
Rau quả tươi sau một thời gian bảo quản thì bị héo, nguyên sinh chất bị co lại là do sự
bay hơi nước. Ðó là quá trình không có lợi trong bảo quản do đó tìm cách hạn chế.
Sự bay hơi nước phụ thuộc vào mức độ háo nước của hệ thống keo trong tế bào, cấu tạo
và trạng thái của tế bào che, đặc điểm và mức độ già chín của rau quả, độ ẩm và nhiệt độ
của môi trường xung quanh, cách bao gói, thời hạn vận chuyển và phương pháp bảo quản.
Các quả xanh, non có hệ thống keo không hoàn chỉnh, còn các quả chín thì hệ keo bị
lão hóa nên khả năng giữ nước kém dẫn đến quả mau héo.
Thông thường lượng nước mất đi khi bảo quản của một tấn rau: 0,6-0,8Kg/ngày đêm
đối với quả và 0,3-0,5Kg/ngày đêm.
Do đó phải bảo quản rau quả trong môi trường có độ ẩm tương đối cao thì sự bay hơi
nước chậm lại và lâu héo.
• Sự giảm khối lượng:
Là sự giảm khối lượng của rau quả do sự bay hơi nước và do tiêu tốn chất khô trong
quá trình hô hấp.
• Sự thải nhiệt:
Trong quá trình bảo quản rau quả tươi diễn ra quá trình hô hấp theo phương trình sau:
C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + 674Kcal
Hô hấp xảy ra rất mạnh ngay cả ở nhiệt độ thấp. Trong quá trình bảo quản rau quả tươi

phải tìm cách giải phóng nhiệt sinh ra.
 Các quá trình sinh lý, sinh hoá:
• Sự thay đổi về sinh lý:
Quá trình sinh lý cơ bản là sự hô hấp. Ðây là quá trình không có lợi vì nó tiêu tốn chất
khô, làm giảm khối lượng tự nhiên, làm tăng nhiệt
Có hai dạng hô hấp yếm khí và hiếu khí.
• Hô hấp yếm khí:
Thiếu oxi thì rau quả hô hấp yếm khí phân hủy đường tạo CO2 và rượu.
C6H12O6 → C2H5OH + CO2 + 28 Kcal
THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

9


• Hô hấp hiếu khí:
Thải ra CO2, nước và sinh nhiệt làm bốc nóng khối nguyên liệu. Nếu việc thông gió
không tốt thì sự sinh nhiệt này sẽ kích thích làm tăng cường độ hô hấp, tích tụ hơi nước
trên bề mặt nguyên liệu là nguyên nhân thúc đẩy vi sinh vật phát triển nhanh làm hư
nguyên liệu
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 674 Kcal
Sự hô hấp được biểu thị bằng cường độ hô hấp. Cường độ hô hấp phụ thuộc vào các
yếu tố: mức độ dập nát của rau quả, giống nhiệt độ, ánh sáng.
 Sự thay đổi thành phần hoá học:
Quá trình biến đổi sinh hóa cơ bản của rau quả tươi là tác động của enzim xảy ra các
quá trình sinh hóa đã làm thay đổi thành phần hóa học của rau quả.
• Gluxit
Là thành phần luôn biến đổi và biến đổi lớn nhất trong rau quả. Trong rau quả nói
chung thì hàm lượng tinh bột giảm, hàm lượng đường tăng lên cực đại. Ðặc biệt các loại
đậu thì lúc non hàm lượng đường nhiều khi già lượng đường giảm, lượng tinh bột tăng.
• Axit hữu cơ

Trong quá trình bảo quản tổng lượng các axit hữu cơ giảm làm cho chỉ số đường trên
axit tăng nên quả ngọt. Tuy nhiên lượng axit hữu cơ đặc trưng cho từng loại quả sẽ tăng
lên.
• Vitamin
Nói chung hàm lương vitamin giảm nhanh trong quá trình bảo quản. Bảo quản ở nhiệt
độ thấp vitamin giảm ít, ngược lại ở nhiệt độ cao vitamin giảm nhiều.
• Các chất màu
Các sắc tố trong rau quả khi bảo quản thay đổi nhiều. Hàm lượng chlorophyl nói chung
là giảm, carotenoit tăng trong quá trình bảo quản rau quả.
• Polyphenol
Các hợp chất tanin trong quá trình chín giảm đi càng nhanh nên trong bảo quản rau quả
chín thì giảm đi vị chát.
1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến thời hạn bảo quản của trái cây:
Bảng: Các yếu tố ảnh hưởng thời hạn bảo quản trái cây
ST
T

Yếu tố ảnh hưởng

Tính chất

1

Nhiệt độ

Nhiệt độ là yếu tố chủ yếu của môi trường có ảnh hưởng
quyết định đến quá trình sống của trái cây bảo quản. Tăng

THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

10


nhiệt độ sẽ tăng các phản ứng sinh hoá, làm bay hơi nước
làm trái cây nhanh héo và làm tăng cường độ hô hấp.
Vì vậy để bảo quản được lâu cần phải hạ thấp nhiệt độ để
giảm cường độ hô hấp, tuy nhiên không được hạ nhiệt độ
dưới điểm đóng băng làm nước kết tinh phá vỡ cấu trúc tế
bào. Đối với trái cây thì nhiệt độ đóng băng thường ở -4÷2oC vì dịch bào chứa nhiều chất hoà tan.
2

Độ ẩm của không khí

Độ ẩm tương đối trong phòng bảo quản có ảnh hưởng đến
sự bốc hơi nước của trái cây. Độ ẩm thấp làm tăng sự bay
hơi nước làm cho trái cây giảm khối lượng tự nhiên, làm
héo bề mặt ngoài và bên trong gây ra hiện tương co
nguyên sinh chất dẫn đến rối loạn sự trao đổi chất làm trái
cây mất khả năng đề kháng với những tác động bất lợi từ
bên ngoài.
Đối với những loại trái cây có thời hạn bảo quản ngắn
ngày thì độ ẩm thích hợp là 90÷95%, đối với các loại quả
có khả năng chống bốc hơi nước tốt hơn và tồn trữ dược
lâu hơn thì độ ẩm thích hợp 80÷90%

3

Thành phần khí trong Có ảnh hưởng quan trọng đến cường độ hô hấp nếu kết
không khí bảo hòa
hợp với bảo quản lạnh không khí diều hoà thì khả năng

bảo quản tốt hơn nhiều.

4

Sự thông
thoáng khí

5

Các yếu tố khác

gió

và Có ảnh huởng đến chất lượng của trái cây trong quá trình
bảo quản.
Ánh sáng, đất, phân bón cũng ảnh hưởng đến khả năng
bảo quản.

1.5 Nội dung và yêu cầu thiết kế
• Bảo quản mát:
- Sản phẩm bảo quản:

trái cây (Táo)

- Dung tích:

250 tấn

- Nhiệt độ kho lạnh bảo quản: 5oC
• Thông số môi trường:

- Địa điểm kho lạnh đặt tại Tp.HCM
- Nhiệt độ môi trường:

37.3 oC

THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

11


- Độ ẩm môi trường:

74%

• Môi chất lạnh:
- Môi chất lạnh sử dụng trong kho lạnh là NH3

THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

12


CHƯƠNG 2: BỐ TRÍ MẶT BẰNG VÀ DUNG TÍCH KHO LẠNH
2.1. Yêu cầu khi thiết kế mặt bằng kho lạnh
Yêu cầu chung đối với mặt bằng kho lạnh bảo quản
Quy hoạch mặt bằng là bố trí nơi sản xuất phù hợp với dây truyền công nghệ, sản
phẩm đi theo dây truyền không gặp nhau, không chồng chéo lên nhau, đan xen lẫn nhau.
+ Đảm bảo sự vận hành tiện lợi, rẻ tiền chi phí đầy tư thấp.
+ Phải đảm bảo kỹ thuật an toàn, chống cháy nổ.
+ Mặt bằng khi quy hoạch phải tính đến khả năng mở rộng phân xưởng hoặc xí nghiệp.

Quy hoạch mặt bằng kho bảo quản cần phải đảm bảo việc vận hành tiện lợi, rẻ tiền:
Cơ sở chính để giảm chi phí vận hành là làm giảm dòng nhiệt xâm nhập vào kho, giảm
thể tích và giảm dòng nhiệt, dòng nhiệt qua vách thì cần giảm diện tích xung quanh. Vì
trong các dạng hình học khối hình chữ nhật có diện tích lớn nhất. Để giảm cần làm dạng
hình lập phương khi đó đứng về mặt sắp xếp hàng hoá thì không có lợi, do đó để giảm
dòng nhiệt qua vách cần hợp nhất các phòng lạnh thành một khối gọi là Block lạnh bởi vì
việc xây lắp phân tán các kho lạnh ra không những tăng tổn thất nhiệt qua vách, còn làm
tăng phân tán các kho lạnh ra còn làm tăng chi phí nguyên vật liệu.
- Biện pháp để giảm dòng nhiệt xâm nhập vào kho bảo quản chúng ta tìm cách ngăn chặn,
khi chúng ta mở cửa kho bảo quản đối với những kho tiếp xúc bên ngoài.
Pkkk : Pfkk

Giảm dòng nhiệt xâm nhập khi mở cửa kho bảo quản thực hiện những cách sau:
+ Dùng màng che chắn việc đi lại khó khăn trong khi làm việc.
+ Xây dựng hành lang đệm, nhất đối với kho bảo quản lớn.
+ Làm màng gió để chắn (quạt đặt trên cửa) công tắc quạt gắn liền với cánh cửa, khi cửa
mở thì quạt chạy, ngược lại khi đóng quạt dừng.
+ Quy hoạch phải tính đến đặc điểm của hệ thống lạnh.
2.2 Yêu cầu chung đối với phòng máy
- Phòng máy là khu vực hết sức quan trọng của xí nghiệp. Do đó nó cần đạt các yêu cầu
sau:
- Phòng máy và tổ hợp máy không được làm liền với móng tường và các kết cấy xây dựng
khác.
- Khoảng cách giữa các tổ hợp máy phải được đảm bảo lớn hơn 1(m) và giữa tổ hợp máy
với tường không nhỏ hơn 0,8 (m).
- Phòng máy phải có 2 cửa riêng biệt cách xa nhau. Trong đó ít nhất phải có một cửa
thông với bên ngoài.
- Phòng máy và thiết bị phải được trang bị phương tiện phòng chống cháy nổ và an toàn
THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

13


điện.
2.3 Kho lạnh
Kho lạnh chuyên dùng chỉ có một buồng lạnh với một chế độ nhiệt duy nhất . Nhưng
một kho lạnh thường gồm nhiều buồng lạnh với những chế độ nhiệt khác nhau để bảo
quản các sản phẩm khác nhau.
2.3.1 Đặc điểm kho lạnh
Theo đề tài của em thì kho lạnh của em là kho lạnh bảo quản lạnh trái cây tươi với
nhiệt độ 50C.
Sản phẩm ở đây đã được sơ chế, bao gói, đóng hộp đã được gia lạnh ở nơi khác đưa
đến bảo quản. Hơn nữa kho lạnh của em là kho lạnh phân phối.
Thường dùng cho các trung tâm thành phố, các khu công nghiệp để bảo quản các thực
phẩm trong mùa thu hoạc phân phối điều hoà cho cả năm.
Phần lớn các sản phẩm đưa đến đây được gia lạnh chế biến ở nơi khác đưa đến để bảo
quản.
2.3.2 Buồng lạnh
Buồng bảo quản lạnh thường có nhiệt độ -1,5÷00C với độ ẩm tương đối từ 90-95%
các sản phẩm bảo quản có thể được xếp trong các bao bì khác nhau đặt lên giá trong
buồng lạnh.
Buồng lạnh được trang bị các dàn lạnh không khí kiểu gắn tường treo trên trần đối lưu
không khí tự nhiên hoặc cưỡng bức bằng quạt.
2.4 Xác định số lượng và kích thước kho lạnh
Dung tích kho lạnh là đại lượng cơ bản cần thiết để xác định số lượng và kích thước
các buồng lạnh. Dung tích kho lạnh là lượng hàng được bảo quản đồng thời lớn nhất trong
kho,đơn vị là tấn hàng. Ngoài ra, số lượng và kích thước các buồng lạnh phụ thuộc vào
các loại hàng được bảo quản trong kho, đặc điểm kho lạnh (kho lạnh phân phối,trung
chuyển, chế biến hoặc thương nghiệp).
2.4.1 Tính toán thể tích kho lạnh

Thể tích kho lạnh được xác định theo công thức:
E = V× gv

(CT 2-1,Tr 33,[1])

E

V = g (m3)
V
Trong đó:
V – Thể tích kho lạnh , m3.
E – Dung tích của các buồng lạnh, tấn.
THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

14


gv – Mức độ chất tải, tấn/m3. Thông số gv tra từ bảng 2-4,Tr32,[1]
Kho được thiết kế với mặt hàng trái táo chứa trong thùng gỗ, ta có gv = 0,31 tấn/m3
Dung tích thật sự các buồng sản phẩm là trái cây Espvà thùng gỗ Ebb
Chọn Ebb =10% Esp
Esp = 250 (t) (đầu đề)
Dung tích thật sự của buồng lạnh
E = Esp + Ebb = 250 + 25 = 275 (t)
Thể tích buồng lạnh
E

275

V = g = 0.31 = 887.097 (m3)

V
2.4.2 Diện tích chất tải lạnh
Diện tích chất tải của buồng lạnh được xác định qua thể tích buồng lạnh và
chiều cao chất tải.
F=

V
(m2)
h

(CT 2-2,Tr 33,[1])

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 chất tải phụ thuộc
vào bao bì đựng hàng, phươn tiện bốc xếp. Táo được đặt trong các thùng gỗ có kích thước
là 800*600*400(mm). Ta xếp thành 8 chồng. Vậy chiều cao chất tải 3,2(m).
Vậy:
F=

V 887.097
=
= 277.218 (m2)
h
3 .2

2.4.3 Tải trọng nền
Công thức tính tải trọng nền:
gF = gv ×h = 0.31× 3.2 = 0.992 ( tấn/m2)

(CT 2-3,Tr 33,[1])

Trong đó:
h – Chiều cao chất tải.
gv – Mức độ chất tải, tấn/m3

THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

15


2.4.4 Diện tích kho lạnh cần xây dựng
Công thức xác định diện tích xây dựng kho lạnh:
F

277.218

Fxd= β = 0.78 = 355.408 ( m2)
F

(CT 2-4,Tr 34,[1])

Trong đó:
βF – Hệ số sử dụng diện tích xây dựng của kho lạnh, βF phụ thuộc vào kích
thước của buồng lạnh.
Đối với buồng diện tích nhỏ hơn 100 m2, βF = 0.70÷0.75
Đối với buồng diện tích 100- 400 m2, βF = 0.75÷0.80
Đối với buồng diện tích hơn 400 m2, βF = 0.8÷0.85
→ Buồng diện tích 277.218 m2 thì βF = 0.78
2.4.5 Chọn kích thước kho lạnh

Diện tích buồng lạnh quy chuẩn (bội của 36 m2) nên chọn Fxd = 360 m2 (30×12)
Chọn kích thước kho như sau: 30 x 12 x 4
Vậy diện tích xây dựng thực tế là: chiều rộng 12m và chiều dài 30m. chiều cao của
kho lạnh được chọn là 5m (chiều cao chất tải 3.2m).
2.5 Quy hoạch mặt bằng kho lạnh
Yêu cầu chung đối với mặt bằng kho lạnh: Quy hoạch mặt bằng kho lạnh là bố trí
những nơi sản xuất, xử lí lạnh, bảo quản và những nơi phụ trợ phù hợp với dây chuyền
công nghệ. Để đạt được mục đích đó cần tuân thủ các yêu cầu sau:
- Phải bố trí các buồng lạnh phù hợp với dây chuyền công nghệ, sản phẩm đi theo dây
chuyền không gặp nhau, không đan chéo nhau, các cửa ra vào cửa buồng phải quay ra
hành lang. Cũng có thể không dùng hành lang nhưng sản phẩm theo dây chuyền không
được gặp nhau.
- Quy hoạch cần phải đạt chi phí đầu tư nhỏ nhất. Cần sử dụng rộng rãi các điều 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. Giảm công suất thiết bị đến mức thấp nhất.
- Quy hoach mặt bằng cần phải đảm bảo sự vận hành tiện lợi và rẻ tiền.
+ Quy hoạch phải đảm bảo lối đi lại và đường vận chuyển thuận tiện cho việc bốc xếp
thủ công hay cơ giới đã thiết kế.
+ Chiều rộng kho lạnh nhiều tầng không quá 40(m)
+ Chiều rộng kho lạnh một tầng phù hợp với khoảng vượt lớn nhất là 12 (m)
THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

16


+Chiều dài của kho lạnh có đường sắt nên chọn có thể chứa được 5 toa tầu lạnh bốc
xếp được cùng một lúc.
+ Chiều rộng sân bốc dỡ đường sắt 6-7,5m; sân bốc dỡ ôtô cũng vậy.
+ Trong một vài trường hợp, kho lạnh có sân bốc dỡ nối liền rộng 3,5 m, nhưng thông
thường các kho lạnh có hành lang nối cả 2 phía, chiều rộng 6m.

+ Kho lạnh có dung tích đến 600t không bố trí đường sắt, chỉ cần một sân bốc dỡ ô tô
dọc theo chiều dài kho đảm bảo mọi phương thức bốc dỡ.
Để giảm tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che, các buồng lạnh cùng nhiệt độ nhóm
vào một khối.
- Mặt bằng của kho lạnh phải phù hợp với hệ thống đã chọn. Điều này rất quan trọng
với kho lạnh một tầng vì không phải luôn luôn đảm bảo đưa được môi chất lạnh từ các
thiết bị lạnh về, do đó phải chuyển sang sơ đồ lớn hơn với việc cấp lỏng từ dưới lên.
- Mặt bằng kho lạnh phải đảm bảo kỹ thuật an toàn phòng cháy chữa cháy.
- Khi thiết kế phải tính thêm khả năng mở rộng kho lạnh.Phải để lại một mặt mút
tường để có thể mở rộng kho lạnh.

THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

17


Sơ đồ mặt bằng kho lạnh bảo quản lạnh rau quả
TRẠM BIẾN
ÁP

4m

Khu sinh
hoạt

Phòng máy

x

x

I

II

III

x
Hành lang

3m
6m

Phòng hành
chính

x

x

Phòng phụ

Mái hiên Hành lang
x

3m

Bảo
vệ

x

12m

x

x

Đường ô tô
N
T

Đ
N

THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

18


Chương 3. TÍNH TOÁN CÁCH NHIỆT CÁCH ẨM
3.1 Cấu trúc cách nhiệt và cấu trúc xây dựng kho lạnh
3.1.1 Mục đích của việc cách nhiệt phòng lạnh
Nhiệt độ tx, trong đó nhiệt độ môi trường (tf > tk) lạnh trong xí nghiệp đông lạnh. Cấu
trúc cách nhiệt chiếm từ 25 - 40% chi phí xây dựng xí nghiệp. Do đó phải đặc biệt chú
trọng đến việc lựa chọn cấu trúc cách nhiệt. Thiết kế và thi công nếu cấu tạo của vách
cách nhiệt là điểm cấu trúc xây dựng cách nhiệt không tốt thì nó không đảm bảo chế độ
nhiệt và ẩm không đảm bảo theo yêu cầu làm tăng sự khô ngót của sản phẩm, hư hỏng sản
phẩm và tăng chi phí sản xuất lạnh (tăng chi phí vận hành).
Do vậy việc cách nhiệt cho kho lạnh được xem xét và coi trong vấn đề này. Đặc biệt

đối với những kho lạnh mà nhiệt độ trong phòng lạnh luôn luôn phải duy trì ở nhiệt độ
thấp. Do đó sự chênh lệch nhiệt độ như trên luôn luôn xuất hiện một dòng nhiệt xâm nhập
từ môi trường bên ngoài vào.
Đối với kho lạnh của chúng ta, mục đích xây dựng là làm giảm dòng nhiệt xâm nhập
từ môi trường bên ngoài kho, chỉ có bằng cách tăng Rω lên.
Rω: Nhiệt trở vách (cản trở dòng nhiệt) muốn tăng dòng nhiệt trở vách có nhiều cách
nhưng tốt nhất là xây tường dày lên một cách phù hợp nhất lắp đặt vật liệu cách nhiệt.
* Ý nghĩa: Việc nhiệt kho lạnh nó sẽ giảm bớt hiệu số nhiệt độ của bề mặt phía trong
kho và nhiệt độ của bề mặt phía trong kho và nhiệt độ không khí trong kho
∆t = tω2 - tk
Khi hiệu nhiệt độ lớn sẽ làm tăng sự tuần hoàn của không khí gần vách, sự tuần hoàn
của không khí tăng lên làm tăng sự khô ngót của sản phẩm vào mùa hè và ngược lại làm
tăng sự quá lạnh của sản phẩm vào mùa đông.
Để tránh hiện tượng khi sắp xếp sản phẩm vào trong kho lạnh không được xếp sản
phẩm vào sát vách kho. Từ những lý do trên ta thấy rằng việc cách nhiệt cho kho là rất
cần thiết.
3.1.2 Mục đích của việc cách ẩm
Nhiệt độ của môi trường không khí xung quanh bao giờ cũng lớn hơn nhiệt độ của
không khí trong phòng lạnh cho nên độ ẩm (d = g/kgk 3) của không khí xung quanh lớn
hơn phòng lạnh, kết quả phát sinh độ chênh độ chứa ẩm.
∆d = dng - dn
hay là áp suất riêng phần của hơi nước sinh ra:
h
h
∆P = Pf − Pk

Đây là nguyên nhân tạo ra môi trường ẩm trong vách kho. Sự chênh lệch về áp suất
hơi nước trong và ngoài kho lạnh, tạo nên dòng hơi nước khuyếch tán qua vách kho vào
trong phòng lạnh nó được đánh giá qua thông số gọi là dòng ẩn ω
THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

19


ω=

Ph1 − Ph 2
H

Trong đó:
Ph1: áp suất hơi nước bên ngoài
Ph2: áp suất hơi nước bên trong
H: trở lực dẫn ẩm m2sản phẩm/kg
Việc chấm dứt hoàn toàn dòng nhiệt ẩm đi qua vách khi mà luôn luôn tồn tại ∆t và ∆P
là điều không thể thực hiện được. Vì khi đó vách kho có trở lực nhiệt trở và ẩm trở thì cơ
thể giảm được dòng nhiệt ẩm.
Nếu để cho ẩm xâm nhập vào qua vách kho lạnh gây ra một số tác hại:
- Nó làm cho các vật liệu tham gia vào cấu trúc xây dựng kho lạnh, làm cho nhanh ẩm
ướt, mục nát
- Nó làm ẩm vật liệu cách nhiệt làm giảm khả năng cách nhiệt của vật liệu
- Ẩm đi vào trong mang theo nhiệt làm tăng nhiệt tải của thiết bị lạnh (tăng nhiệt tải của
buồng) đồng thời nó làm tăng khả năng mất khối lượng của sản phẩm (do chuyển pha
lỏng hơi). Để khắc phục tác hại trên người ta cách ẩm cho kho lạnh.
3.2 Cấu trúc của cách nhiệt cách ẩm
3.2.1 Cấu trúc cách nhiệt:
Cấu trúc cách nhiệt đảm bảo sự liên tục không tạo ra các cầu nhiệt hiện tượng đột
nhiệt. Đối với kho lạnh khi xây lắp cách nhiệt cho công trình không nên để hở mép giữa
các tấm cách nhiệt.
Vị trí lắp đặt:
+ Đối với tường cách nhiệt đặt phía trong hay phía ngoài đều được. Nhưng thông thường

là lắp bên trong vách kho.
+ Đối với nền lắp dưới mặt nền.
+ Đối với trần thì lắp phía trên hay phía dưới đều được tuỳ thuộc vào diện tích trần.
Theo đề tài của em thì em chọn cấu trúc cách nhiệt là polystirol cho tường bao và
tường ngăn từ trần, bê tông bọc cho nền kho.
3.2.2 Cấu trúc cách ẩm
Về nguyên tắc thì cách ẩm lắp ở phía có độ ẩm cao. Khi lắp cấu trúc cách nhiệt tôi
dùng bitum và giấy dầu để cách ẩm cho tường, trần và nền.
3.3 Phương pháp xây dựng kho lạnh bảo quản
Trong thực tế hiện nay có 2 phương pháp xây dựng kho thường sử dụng đó là kho xây
và kho lắp ghép.
THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

20


Kho xây: có ưu điểm là tận dụng được nguồn nguyên liệu sẵn có tại địa phương, các
nguyên vật liệu sẵn có ở các xí nghiệp, giá thành rẻ, chi phí đầu tư thấp. Tuy nhiên nó có
nhược điểm là thời gian thi công kéo dàu cấu trúc xây dựng phức tạp.
Qua sự cân đối giữa kho lắp ghép và kho xây, đối chiếu với tình hình thực tế trong
nước em chọn phương án xây dựng kho của em là kho xây.
3.3.1 Kết cấu xây dựng kho
Để giảm tổn thất lạnh cũng như đảm bảo tính an toàn và kinh tế cho kho lạnh hoạt
động trong thời gian dài thì kho lạnh được xây dựng thei kết cấu như sau:
3.3.1.1 Móng và cột
Móng phải chịu được tải trọng của toàn bộ kết cấu xây dựng và hàng hoá bảo quản.
Bởi vậy móng phải kiên cố, vững chắc và lâu bền. Móng có thể được làm theo kiểu sàn
móng hoặc theo kiểu từng ô không liên tục. Khi đó móng người ta phải chừa trước những
lỗ để lắp cột chịu lực. Trong kho lạnh một tầng sử dụng cột có tiết diện vuông (600 x
600).

3.3.1.2 Tường ngăn và tường bao
Có rất nhiều phương án xây dựng tường bao và tường ngăn nhưng phương pháp cổ
điển nhất hiện nay vẫn phù hợp ở Việt Nam.
Tường gạch chịu lực có hai vữa trát 2 phía. Cách nhiệt ở phía trong phòng lạnh.
Trước khi cách nhiệt phủ lên một lớp bitum dày 2 ÷ 3(mm) để cách ẩm sau đó dán lớp
cách nhiệt lên. Cách nhiệt có thể dán thành 2 lớp có mạch so le để tránh cầu nhiệt. Cách
nhiệt được cố định vào tường có thể cách nhiệt bằng gạch hoặc bê tông bọt cách nhiệt.
3.3.1.3 Mái
Các kho lạnh có các tấm mái tiêu chuẩn đi kèm theo cột, xà tiêu chuẩn. Mái của kho
không được đọng và thấm nước.
Nếu mái có độ rộng lớn có thể làm mái dốc về một phía thường làm dốc về hai phía
có độ nghiêng 2%, chống thấm nước bằng bitum và giấy dầu. Chống bức xạ bằng cách
phủ lên trên một lớp sợi trắng kích thước 50÷15 (mm).
Đối với kho lạnh của em thiết kế ngoài việc bố trí như trên còn bố trí thêm mái lợp
bằng pơlôxi măng hoặc bằng tôn.
3.3.1.4 Nền
Kết cấu nền kho lạnh phụ thuộc vào nhiều yếu tố:
- Nhiệt độ phòng lạnh
- Tải trọng của kho hàng bảo quản
- Dung tích kho lạnh
Yêu cầu của nền là nền phải vững chắc, tuổi thọ cao và không thấm nước vệ sinh sạch
sẽ.
THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

21


Theo tiêu chuẩn thì nền có nhiệt độ dương không cần cách nhiệt nếu nền có nhiệt độ
âm thì có nhiều thiết khác nhau. Nhưng nếu kho lạnh có nhiệt độ dương từ 0 ÷ 10 0C vẫn
nên có cách nhiệt. Để đảm bảo tải trọng hàng và sự hoạt động của xe cơ giới bốc xếp

hàng phải bố trí lớp cách nhiệt giữa hai lớp bê tông chịu lực.
Với kho lạnh của em là kho bảo quản lạnh rau quả có nhiệt độ 5 0C. Do vậy mà nền
của em không bố trí điện trở.
3.3.1.5 Cửa kho lạnh
Cửa các kho lạnh có rất nhiều loại khác nhau, khoá cửa cũng vậy. Cửa của kho lạnh
cũng giống của tủ lạnh, cửa là tấm cách nhiệt, có bản kề tự động, xung quanh cơ điện kiện
bằng caosu có bố trí nam châm để hút mạch cửa đảm bảo độ kín khít và giảm tổn thất
nhiệt.
Với kho lạnh của em cho xe nâng hạn bốc dỡ hàng hoá. Chọn cửa rộng 3m, cao 2.3m
cửa bố trí bánh xe chuyển động trên thanh ray sát tường nên đóng mở nhẹ nhàng tiết kiệm
diện tích.
3.4 Tính toán cho vách kho lạnh
3.4.1 Kết cấu tường bao
Xây dựng vách kho lạnh có kết cấu như sau:
Bảng 1: Kết cấu vách ngoài kho lạnh
Vật liệu

Bề dày
δ (m)

Hệ số truyền
nhiệt λ
(W/m.K)

Hệ số khuyếch
tán ẩm g/mh
MPa

Vữa

0.020

0.880

90

Gạch

0.380

0.820

105

Vữa

0.020

0.880

90

Cách ẩm bitum

0.004

0.756

0.86

Cách nhiệt polystirol

δcn

0.047

7.5

Lớp vữa và tấm thép

0.020

0.880

90

THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

22


3.4.2 Biểu diễn kết cấu tường bao
1 2
| |

3 4 5
| |

|

6
|

tf1

Trong đó:
1, 3: Lớp vữa xi măng

tf2

2: Lớp gạch
4: Lớp cách ẩm
5: Lớp polystyrol cách nhiệt
6: Lớp vữa trát xi măng lưới thép
3.4.3 Xác định bề dày lớp cách nhiệt
Bề dày lớp cách nhiệt được tính theo công thức:
1  1
δ
1 
δ cn = λcn  −  + ∑ i + 
λi α 2  
 K  α1

(CT3-2,Tr85,[1])

Trong đó:
δcn: Chiều dày lớp cách nhiệt polystirol(m)
λcn : hệ số dẫn nhiệt của polystirol, W/mK
α1 = 23.3 W/m2 .K : hệ số tỏa nhiệt bề mặt ngoài của vách ngoài (tườn bao) và mái .
α2 = 9 W/m2.K : hệ số cấp nhiệt của không khí trong phòng (đối lưu cưỡng bức).

δi : bề dày của vật liệu làm tường (bảng 1).
λi : hệ số truyền nhiệt của vật liệu làm tường (bảng 1).
K = 0.37 W/m2.K : hệ số truyền nhiệt quy chuẩn.(Bảng 3-3,Tr84,[1])
 1
0.02 0.38 0.004 1 
 1
⇒ δ cn = 0.047 × 
−
+3
+
+
+  = 0.095m
0.88 0.82 0.756 9 
 0.37  23.3

=> chọn δcn = 0.1 m
Vậy hệ số truyền nhiệt thực tế:
(CT 3-1,Tr85,[1])
THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

23


kt =

1
1
=
= 0.35
1

0
.
02
0
,
1
0.38 0.004 1
1
δi 1 
W/m2.K
+3
+
+
+
+
 + ∑ + 
0.88 0,047 0.82 0.756 9
λi α 2  23.3
 α1

3.4.4 Kiểm tra đọng sương
Điều kiện để vách ngoài của kho lạnh không bị đọng sương:
k s = 0.95 × α 1 ×

t1 − t s
(W / m 2 .K )
t1 − t 2

(CT 3-7,Tr87,[1])

Trong đó:
t1: nhiệt độ bên ngoài kho bảo quản lạnh đông (oC)
ts: nhiệt độ đọng sương của không khí bên ngoài (oC)
t2: nhiệt độ bên trong kho lạnh (oC)
α1: hệ số cấp nhiệt của không khí bên ngoài (W/m2.K)
0.95 : hệ số an toàn
Theo (bảng 1-1,Tr7,[1]), thì nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất ở TP.HCM là
37.30C; độ ẩm 74%. Tra đồ thị h-x (hình1-1,Tr9,[1]), ta được ts = 32.160C .Nhiệt độ buồng
lạnh t2 = 50C : α1 = 23.3 W/m2.K ( Tra bảng 3-7,Tr86,[1]).
⇒ k s = 0.95 × 23.3 ×

37.3 − 32,16
= 3.522 (W / m 2 .K )
37.3 − 5

=> kt < ks
Vậy vách ngoài không đọng sương.
3.5 Tính toán trần kho lạnh
3.5.1 Kết cấu xây dựng của trần kho lạnh
Theo kinh nghiệm thực tế thì em chọn trần kho có kết cấu như sau:

STT

Tên vật liệu

Chiều dày

Hệ số dẫn nhiệt

δ(m)

λ(W/mK)

Hệ số khuếch
tán ẩm µ
(g/mh MPa)

1

Lớp phủ mái đồng thời
là lớp cách ẩm bằng vật
liệu xây dựng và bitum

0.012

0.3

0.86

2

Lớp bê tông giằng có cốt

0.04

1.4

30

3

Lớp cách nhiệt điền

δCN

0.2

7.5

THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

24


đầy(sỏi,đất sét)
4

Lớp cách nhiệt polystirol

0.05

0.047

7.5

5

Lớp bê tông cốt thép
chịu lực

0.22

1.5

30

6

Lớp vữa trát xi măng

0.01

0.9

90

3.5.2 Biểu diễn kết cấu của trần
Hình vẽ:
1: Lớp phủ mái đồng thời là lớp cách ẩm
2: Lớp bê tông giằng

1
2
3

3: Lớp cách nhiệt điền đầy(sỏi,đất sét)

4
5

4: Lớp cách nhiệt polystirol

6

5: Lớp bê tông cốt thép
6: Lớp vữa trát xi măng
3.5.3 Chiều dày của lớp cách nhiệt:
- Chiều dày của lớp cách nhiệt được xác định từ phương trình truyền nhiệt k (CT 31,Tr85,[1]).
Ta có:

1
δ
δ
1 (W/m2K )
k= 1
+ ∑ i + CN +
α 1 i =1 λ i λ CN α 2
n

Trong đố:
δCN: chiều dày lớp cách nhiệt điền đầy
λCN: hệ số dẫn nhiệt
k: hệ số truyền nhiệt qua trần kho (Bảng 3-3,Tr84,[1]), ứng với t = 50C ta có:
K = 0.35 W/m2K
α1: Hệ số toả nhiệt bề mặt ngoài mái kho
α1 = 23.3 W/m2K
α2: Hệ số toả nhiệt bề mặt ngoài mái kho
THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 250 TẤN

25