thiết kế kho lạnh bảo quản sản phẩm đông lạnh dung tích 500 tấn

LỜI NÓI ĐẦU
Trong công cuộc đổi mới đất nước hiện nay thì vấn đề xuất khẩu hàng
hóa để thu về ngoại tệ cho đất nước là một vấn đề cực kì quan trọng đòi hỏi các
ngành phải nổ lực hết mình để thực hiện được điều ấy. Trong đó ngành chế biến
thủy sản cũng đóng góp một phần quan trọng .
Việt Nam có vị trí địa lý thuận lợi cho việc đánh bắt và nuôi trồng thủy
sản phát triển, do đó yêu cầu phải phát triển các nhà máy đáp ứng đầy đủ các yêu
cầu cho công việc chế biến, bảo quản thủy sản một cách liên tục nhằm đem lại
hiệu quả cao nhất.
Trong tất cả các khâu của quá trình chế biến thủy sản thì vấn đề bảo
quản sản phẩm cũng là một vấn đề quan trong nhằm đem lại hiệu quả cao nhất đó
là góp phần tạo ra một sản phẩm tốt nhất. Nhằm góp phần tạo ra được một sản
phẩm tốt, tôi đã chọn đề tài của mình là: thiết kế kho lạnh bảo quản sản phẩm
đông lạnh dung tích 500 tấn tại công ty trách nhiệm hữu hạn chế biến thủy sản
xuất khẩu Minh Đăng - 83 tỉnh lộ 8 - thị trấn Mỹ Xuyên - tỉnh Sóc Trăng.
Nội dung của đề tài bao gồm:
1. Tổng quan.
2. Xác định các thông số và phương pháp thiết kế.
Tính toán nhiệt tải cho kho lạnh.
3. Kết quả tính toán và đưa ra kết luận.
4. Tính toán chu trình lạnh, tính chọn máy nén và thiết bị lạnh.
5. Lắp đặt hệ thống lạnh.
6. Trang bị tự động hóa và vận hành hệ thống lạnh.
7. Sơ bộ tính giá thành sản phẩm.
8. Kết luận.
Sau một thời gian thực tập tại công ty với những số liệu thu nhận được
tôi đã hoàn thành xong đề tài được giao. Tuy nhiên với kiến thức còn hạn chế nhất
là còn thiếu kiến thức thực tế nên đề tài còn có nhiều thiếu sót rất mong nhận được
những đóng góp ý kiến của quý thầy cô.

1
MỤC LỤC
Nội dung Trang
Trang bìa phụ
LỜI CẢM ƠN....................................................................................................
LỜI NÓI ĐẦU....................................................................................1
Mục lục ..............................................................................2
Trang các bảng ..............................................................................................6
Trang các hình ảnh ..............................................................................7
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về công ty TNHH Minh Đăng.........................................................8
1.1.1. Giới thiệu sự hình thành và hướng phát triển của công ty...............................8
1.1.2. Cơ cấu tổ chức và quản lý của công ty............................................................9
1.1.3. Sơ đồ mặt băng tổng thể.............................................................................................9
1.2. Tổng quan về công nghệ bảo quản thủy sản đông lạnh. ...................................11
1.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm trong quá trình bảo quản đông. .............
1.2.2. Những biến đổi của sản phẩm trong quá trình bảo quản đông.........................
1.3. Tổng quan về kho lạnh.......................................................................................13
1.3.1.Khái niệm về kho lạnh bảo quản......................................................................13
1.3.2. Phân loại. ......................................................................................................13
1.3.3. Các phương pháp xây dựng kho lạnh..............................................................14
1.3.4. Một số vấn đề khi thiết kế , lắp đặt và sử dụng kho lạnh ................................15
Chương 2. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ.
PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ KHO LẠNH.
TÍNH TOÁN NHIỆT TẢI KHO LẠNH.
2.1. Xác định các thông số thiết kế...........................................................................19
2.1.1. Xác định địa điểm xây dựng kho lạnh............................................................
2.1.2.Các thông số về địa lý và khí tượng tại nơi lắp kho lạnh.................................
2.1.3. Các thông số thiết kế bên trong kho lạnh........................................................
2.1.4. Kiểu kho lạnh xây dựng.................................................................................

2.2. Thiết kế mặt bằng và cấu trúc kho lạnh.............................................................20
2.2.1. Thiết kế mặt bằng và kích thước kho lạnh......................................................20
2.2.2. Quy hoạch mặt bằng kho lạnh........................................................................21
2.2.3. Cấu trúc xây dựng kho lạnh...........................................................................25
2.2.4. Tính toán cách nhiệt, cách ẩm kho lạnh..........................................................28
2
2.3. Tính toán nhiệt tải kho lạnh...............................................................................31
2.3.1. Mục đích của việc tính nhiệt tải kho lạnh.......................................................31
2.3.2. Tính nhiệt tải kho lạnh...................................................................................32
Chương 3. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ BÌNH LUẬN
3.1 Kết cấu kho lạnh................................................................................................37
3.2 Kết cấu cách nhiệt kho lạnh................................................................................37
3.3 Giá trị tính toán nhiệt tải....................................................................................38
3.4. Xác định phụ tải cho thiết bị và cho máy nén………………………………..39
3.4.1 Xác định tải nhiệt cho thiết bị………………………………………………..
3.4.2. Xác định tải nhiệt cho máy nén……………………………………………...
Chương 4. TÍNH TOÁN CHU TRÌNH LẠNH
TÍNH CHỌN MÁY NÉN VÀ THIẾT BỊ LẠNH.
4.1. Sơ đồ hệ thống lạnh .........................................................................................41
4.2. Chọn chế độ làm việc của hệ thống lạnh...........................................................41
4.2.1 Chọn phương pháp làm lạnh............................................................................41
4.2.2. Chọn môi chất lạnh........................................................................................43
4.2.3. Chọn các thông số của chế độ làm việc..........................................................44
4.3. Chu trình lạnh...................................................................................................47
4.3.1. Sơ đồ chu trình biểu diễn trên đồ thị (lgp – i)................................................47
4.3.2. Tính toán chu trình lạnh.................................................................................49
4.4.Chọn máy nén và các thiết bị.............................................................................51
4.4.1 Chọn máy nén.................................................................................................52
4.4.2. Tính chọn thiết bị ngưng tụ............................................................................56
4.4.3. Tính chọn thiết bị bay hơi...............................................................................57

4.4.4. Tính chọn van tiết lưu màng cân bằng ngoài..................................................59
4.4.5. Bình chứa cao áp............................................................................................61
4.4.6. Bình tách dầu.................................................................................................62
4.4.7. Van một chiều – van an toàn..........................................................................62
4.4.8.Van chặn – van tạp vụ.....................................................................................64
4.4.9. Van điện từ....................................................................................................66
4.4.10. Phin sấy lọc.................................................................................................67
4.4.11. Kính xem gas...............................................................................................67
4.5.Tính toán và chọn đường ống dẫn môi chất trong hệ thống lạnh.........................67
4.6.Tính chọn tháp giải nhiệt....................................................................................68
4.7.Tính chọn bơm nước.........................................................................................71
3
Chương 5. LẮP ĐẶT HỆ THỐNG LẠNH
5.1. Lắp đặt các thiết bị............................................................................................75
5.1.1. Lắp đặt máy nén lạnh.....................................................................................75
5.1.2. Lắp đặt panel kho lạnh...................................................................................77
5.1.3. Lắp đặt dàn ngưng tụ ống chùm vỏ bọc nằm ngang........................................78
5.1.4 Lắp đặt dàn lạnh..............................................................................................78
5.1.5. Lắp đặt bình tách dầu.....................................................................................78
5.1.5. Lắp đặt van tiết lưu tự động...........................................................................79
5.1.6. Lắp đặt van chặn............................................................................................79
5.1.7. Lắp đặt van điện từ.........................................................................................79
5.1.8. Lắp đặt đường ống.........................................................................................80
5.2. Thử bền và thử kín hệ thống lạnh......................................................................80
5.2.1. Thử bền..........................................................................................................80
5.2.2. Thử kín..........................................................................................................81
5.2.3. Bọc cách nhiệt đường ống..............................................................................81
5.2.4. Hút chân không .............................................................................................81
5.3. Nạp gas cho hệ thống lạnh................................................................................82
5.3.1. Xác định lượng gas nạp..................................................................................82

5.3.2. Nạp môi chất cho hệ thống lạnh.....................................................................82
4
Chương 6. TRANG BỊ TỰ ĐỘNG HOÁ
VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG LẠNH.
6.1. Lắp đặt hệ thống điện........................................................................................83
6.1.1. Sơ đồ mạch điện hệ thống lạnh kho bảo quản đông........................................83
6.1.2. Thuyết minh mạch điện..................................................................................84
6.2. Phần an toàn......................................................................................................87
6.3. Phần vận hành...................................................................................................88
6.3.1. Những vấn đề cần chú ý trước khi vận hành hệ thống lạnh.............................88
6.3.2. Vận hành hệ thống.........................................................................................88
6.3.3. Chế độ tự động của hệ thống.........................................................................89
6.3.4. Chế độ xả tuyết của hệ thống........................................................................90
6.3.5. Ngừng hệ thống trong điều kiện bình thường.................................................90
6.3.6. Thông số vận hành hệ thống...........................................................................91
6.3.7. Xử lý một số sự cố thông thường...................................................................91
Chương 7. SƠ BỘ TÍNH GIÁ THÀNH KHO LẠNH
7.1. Kho lạnh...........................................................................................................92
7.1.1. Panel + cửa + phụ kiện lắp đặt kho.................................................................92
7.1.2. Phụ kiện lắp đặt trong kho. ............................................................................93
7.2. Hệ thống máy trữ lạnh ......................................................................................94
7.3. Hệ thống van danfoss.......................................................................................95
7.4. Phụ kiện lắp đặt thiết bị.....................................................................................96
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………..98

5
DANH MỤC CÁC BẢNG.
Bảng 1.1. Khoảng cách xếp hàng trong kho.
Bảng 2.1. Thông số về khí hậu tại Sóc Trăng.
Bảng 2.2. Thông số các lớp vật liệu của panel.

Bảng 2.3. Bảng tính toán nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che.
Bảng 3.1. Giá trị của kết cấu kho lạnh.
Bảng 3.2. Giá trị tính toán và chọn của kết cấu cách nhiệt.
Bảng 3.3. Giá trị tính toán nhiệt tải.
Bảng 3.4. Phụ tải nhiệt của máy nén.
Bảng 4.1. Các thông số của chu trình.
Bảng 4.2. Bảng tổng hợp các thông số trên các điểm nút của chu trình.
Bảng 4.3. Bảng khối lượng riêng và tốc độ của môi chất.
Bảng 4.4. Bảng kết quả tính toán đường ống chọn.
Bảng 4.5. Bảng tính trở lực đường ống.
Bảng 6.1. Thông số vận hành hệ thống.
Bảng 7.1. Giá thành của Panel + cửa + phụ kiện lắp đặt kho.
Bảng 7.2. Giá thành phụ kiện lắp đặt trong kho.
Bảng 7.3. Giá thành hệ thống máy trữ lạnh.
Bảng 7.4. Giá thành hệ thống van Danfoss.
Bảng 7.5. Giá thành phụ kiện lắp đặt thiết bị.


6
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH.
Hình 1.1. Sơ đồ cơ cấu tổ chức của công ty TNHH Minh Đăng.
Hình 1.2. Sơ đồ mặt bằng tổng thể của công ty TNHH Minh Đăng.
Hình 2.1. Sơ đồ mặt bằng kho lạnh.
Hình 2.2. Mặt cắt dọc theo chiều dài kho.
Hình 2.3. Mặt cắt ngang kho lạnh.
Hình 2.4. Nền móng kho lạnh.
Hình 2.5. Cấu trúc mái kho lạnh.
Hình 2.6. Cấu trúc cửa của kho lạnh.
Hình 2.7. Cấu tạo của panel lắp kho lạnh.
Hình 2.8. Lắp ghép panel.

Hình 4.1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống lạnh.
Hình 4.2. Các phương pháp làm lạnh.
Hình 4.3. Sơ đồ và các thông số chu trình.
Hình 4.4. Cấu tạo của máy nén trục vít Bitzer.
Hình 4.5. Dàn ngưng và bình chứa cao áp.
Hình 4.6. Các thiết bị chính của hệ thống.
Hình 4.7. Cấu tạo bên ngoài của dàn lạnh Thermokey.
Hình 4.8. Cấu tạo của van tiết lưu màng cân bằng ngoài.
Hình 4.9. Vị trí lắp đặt của van tiết lưu màng cân bằng ngoài.
Hình 4.10. Một số loại van một chiều.
Hình 4.11. Cấu tạo van an toàn.
Hình 4.12. Cấu tạo của van chặn.
Hình 4.13. Cấu tạo van tạp vụ.
Hình 4.14.Cấu tạo van điện từ.
Hình 4.15. Phin sấy lọc cho máy lạnh Freon.
Hình 4.16. Sơ đồ nguyên lý tháp giải nhiệt.
Hình 4.17. Sơ đồ hệ thống giải nhiệt máy nén.
Hình 5.1. Nền móng của cụm máy nén Bitzer.
Hình 5.2. Cụm máy nén trục vít Bitzer sau khi lắp đặt hoàn chỉnh.
Hình 5.3. Cấu trúc cách nhiệt đường ống.
Hình 6.1. Sơ đồ mạch điện động lực của hệ thống.
Hình 6.2. Sơ đồ mạch điện điều khiển của hệ thống.
7
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về công ty TNHH Minh Đăng
1.1.1. Giới thiệu sự hình thành và hướng phát triển của công ty
- Công ty trách nhiệm hữu hạn (TNHH) Minh Đăng là một doanh nghiệp tư
nhân thuộc thị trấn Mỹ Xuyên Sóc Trăng.
Trước đây công ty có tên là công ty TNHH Nam Trung chuyên chế biến đồ khô:
hành khô và chitin, chitozan.

- Ngày 11/12/2005 công ty được một tư nhân tại Sài Gòn mua lại và đổi tên
là công ty TNHH Minh Đăng chuyên sản xuất hàng đông lạnh: mực đông lạnh, bạch
tuộc đông lạnh, kẽm, ma za đông lạnh.
- Địa chỉ của công ty: 83 - Tỉnh lộ 8 - Bình Thạnh - Mỹ Xuyên - Sóc Trăng.
- Hiện nay công ty nhận gia công chế biến các sản phẩm thủy sản đông lạnh:
mực, bạch tuộc, maza, kẽm, cá đuối…, công ty mới nhập về máy móc thiết bị hiện
đại sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc khắc phục những nhược điểm nhỏ hẹp và
thiết bị lạc hậu trước đây.
- Mục tiêu của công ty sẽ sản xuất những mặt hàng cao cấp có giá trị kinh tế
cao như: mực, tôm và mở rộng thị trường ra nước ngoài như Nhật, Mỹ, EU, Hàn
Quốc…
1.1.2. Cơ cấu tổ chức và quản lý của công ty
Sơ đồ cơ cấu tổ chức của công ty TNHH Minh Đăng được minh họa như hình 1.1.
Hình 1.1. Sơ đồ cơ cấu tổ chức của công ty TNHH Minh Đăng.
8
PHÂN
XƯỞNG
CHẾ
BIẾN
GIÁM ĐỐC
PHÓ GIÁM ĐỐC
PHÂN
XƯỞNG
CƠ ĐIỆN
PHÒNG
KỸ
THUẬT
PHÒNG
KINH
DOANH

PHÒNG
KẾ
TOÁN
+ Chức năng nhiệm vụ và mối quan hệ giữa các bộ phận
- Giám đốc: có quyền hạn cao nhất trong công ty, có chức năng giám sát điều
hành mọi hoạt động của công ty.
- Phó giám đốc: có nhiệm vụ tham mưu cho giám đốc, điều hành mọi hoạt
động sản xuất kinh doanh của công ty, tham gia ký kết các hợp đồng.
- Phân xưởng chế biến: có vai trò quan trọng trong sự tồn tai và phát triển
của công ty. Chịu trách nhiệm về mặt quản lý nhân sự, đảm bảo các chế độ, chính
sách và quyền lợi nghĩa vụ của người lao động đối với công ty theo luật định của
nhà nước.
- Phân xưởng cơ điện: Đảm bảo cho các máy móc thiết bị vận hành thông
suốt, an toàn trong cả quá trình chế biến.
- Phòng kỹ thuật: Tham mưu cho giám đốc trong việc điều hành kỹ thuật sản
xuất, quá trình vệ sinh an toàn thực phẩm từ nguyên liệu đến thành phẩm, chịu trách
nhiệm về chất lượng sản phẩm làm ra, phụ trách chương trình quản lý chất lượng,
thực hiện đúng kế hoạch mà giám đốc đề ra.
- Phòng kinh doanh có chức năng và nhiệm vụ xử lý thông tin từ các nguồn
tin thu thập được từ phía khách hàng, từ việc khảo sát thị trường. Phân tích tổng hợp
thông tin đưa ra nhưng đề xuất, dự báo trong kinh doanh như giá cả mặt hàng trước
mắt và lâu dài. Ngoài ra phải thường xuyên giao dịch với khách hàng, chào hàng
trực tiếp hoặc gián tiếp.
- Phòng kế toán: có vai trò trong sự tồn tại và phát triển của công ty. Tính các
chi phí, giá thành sản phẩm, lợi nhuận tiền lương, thưởng và tính toán các khoản có
liên quá đến sản xuất kinh doanh của công ty.
1.1.3. Sơ đồ mặt bằng tổng thể
Sơ đồ mặt bằng tổng thể của công ty TNHH Minh Đăng được trình bày theo
hình 1.2.
9

* Phân tích ưu nhược điểm của mặt bằng tổng thể
+ Ưu điểm:
- Nằm trên một vị trí có địa thế thuận lợi cho việc chế biến và xuất khẩu thủy
sản như giao thông, gần sông, gần vùng nuôi trồng thủy sản,…
- Nằm trên một khu đất tương đối cao nên khó bị ngập lụt
- Nằm gần vùng nguyên liệu.
- Sơ đồ nhà máy được xây thêm theo tiêu chuẩn Nam Phi khá hiện đại.
+ Nhược điểm:
Do tận dụng lại phân xưởng sản xuất của công ty cũ nên mặt bằng của
công ty cũng có nhiều điều bất hợp lý như:
- Giữa phòng máy và khu chế biến không được ngăn cách rõ ràng.
- Khi muốn đi vào phòng máy phải băng ngang qua phân xưởng chế biến nên
ảnh hưởng đến sản xuất.
- Hai kho lạnh một và hai bố trí không hợp lý nên rất khó khăn khi xuất hàng.
- Chiều cao phân xưởng khá thấp nên không thể xây dựng được các cấu trúc
cao.
- Bố trí các cửa ra vào chưa hợp lý nên gây bất tiện trong đi lại và sản xuất.
1.2. Tổng quan về công nghệ bảo quản thủy sản đông lạnh
10
1.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến sản phẩm trong quá trình bảo quản đông
1)Ảnh hưởng các yếu tố bên ngoài
- Môi trường: nhiệt độ môi trường có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của sản
phẩm bảo quản như nhiệt độ, độ ẩm, … làm ảnh hưởng đến các thiết bị và cấu trúc
kho lạnh từ đó ảnh hưởng lên sản phẩm.
- Cấu trúc kho: nếu cấu trúc kho cách nhiệt và cách ẩm không tốt và cấu trúc
không hợp lý thì kho sẽ bị dao động nhiệt độ nhiều làm cho có hiện tượng tan chảy
và tái kết tinh của các tinh thể nước đá sẽ làm cho sản phẩm bảo quản bị giảm trọng
lượng và khối lượng.
- Chế độ vận hành máy lạnh: nếu vận hành không hợp lý làm cho hệ thống máy
lạnh hoạt động không ổn định để cho nhiệt độ dao động nhiều sẽ làm cho sản phẩm

bị giảm khối lượng và chất lượng nhiều.
- Chất lượng của hệ thống máy lạnh và chế độ bảo trì hệ thống lạnh cũng ảnh
hưởng lớn đến sản phẩm bảo quản.
- Thời gian bảo quản sản phẩm: thời gian bảo quản sản phẩm càng dài thì khối
lượng và chất lượng sản phẩm sẽ bị giảm sút.
2) Ảnh hưởng của các yếu tố bên trong
Để có sản phẩm có chất lượng tốt cần đảm bảo điều kiện bảo môi trường trong
kho được ổn định theo đúng quy trình công nghệ đề ra như:
- 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 sản
phẩm. Thời gian bảo quản càng lâu đòi hỏi nhiệt độ bảo quản càng thấp. Các mặt
hàng trữ đông cần bảo quản ở nhiệt độ ít nhất bằng nhiệt độ của sản phẩm sau cấp
đông tránh không để xảy ra quá trình tan chảy và tái kết tinh lại của các tinh thể
nước đá làm giảm trọng lượng và chất lượng sản phẩm.
- Độ ẩm của không khí trong kho lạnh: độ ẩm của không khí trong kho có ảnh
hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm khi sử dụng. Bởi vì độ ẩm của không khí
trong kho có liên quan mật thiết đến hiện tượng thăng hoa của nước đá trong sản
phẩm. Do vậy tùy từng loại sản phẩm cụ thể mà ta chọn độ ẩm của không khí cho
thích hợp.
- Tốc độ không khí trong kho lạnh: không khí chuyển động trong kho có tác dụng
lấy đi lượng nhiệt tỏa ra của sản phẩm bảo quản, nhiệt truyền vào do mở cửa, do
cầu nhiệt, do người lao động, do máy móc thiết bị hoạt động trong kho. Ngoài ra
còn đảm bảo sự đồng đều nhiệt độ, độ ẩm và hạn chế nấm mốc hoạt động.
1.2.2. Những biến đổi của sản phẩm trong quá trình bảo quản đông
1) Những biến đổi về vật lý
Sau khi làm đông, trong thời gian bảo quản trong kho có hiện tượng tan chảy
và tái kết tinh lại thành các tinh thể nước đá. Trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ
khoảng -18 ÷ -25°C nếu có sự dao động nhiệt độ sẽ có hiện tượng tan chảy và tái
kết tinh của nước đá. Khi nhiệt độ tăng thì tất cả các tinh thể nước đá có điểm băng
thấp hơn nhiệt độ đó sẽ bị tan chảy. Khi nhiệt độ hạ thấp dưới điểm băng của phần

nước này thì chúng sẽ tái kết tinh lại nhưng không hình thành tinh thể mới mà có xu
hướng di chuyển về các tinh thể chưa bị hòa tan và kết tinh vào đó. Hậu quả là số
11
lượng các tinh thể nước đá trong sản phẩm giảm nhưng kích thước của chúng thì lại
tăng lên và đến một mức nào đó chúng gây chèn ép làm rách vỡ tế bào và gây hủy
hoại cấu trúc mô tạo ra nhiều khe hở ăn thông từ bên trong ra bên ngoài sản phẩm.
Khi tan giá và làm ấm để sử dụng sản phẩm đông lạnh thì nước và các chất tan
trong nước sẽ thoát ra ngoài theo các khe hở này gây nên hiện tượng mất trọng
lượng và chất lượng của sản phẩm. Tổn thất này là lớn nhất trong tất cả các dạng
tổn thất về trọng lượng và chất lượng sản phẩm.
Để tránh hiện tượng kết tinh lại của nước đá thì trong quá trình bảo quản
nhiệt độ phải ổn định, mức dao động của nhiệt độ cho phép là ± 1
0
C.
2) Những biến đổi về hóa học
Trong quá trình bảo quản đông thì có những biến đổi về hóa học nhưng các
phản ứng đều bị chậm lại do nhiệt độ thấp ức chế các phản ứng hóa học . Biến đổi
về hóa học xảy ra không đáng kể trong thời gian làm đông.
Các phản ứng đặc trưng:
- Phản ứng phân giải của glucozen tạo ra axitlactic sẽ làm cho pH của thực
phẩm giảm.
- Phản ứng melanoidin: axitamin + đường khử →melanin có màu nâu đen.
- Triglyxerit ( thủy phân) → glyxerin + 3 axit béo tự do bị oxi hóa tạo ra các
sản phẩm của phản ứng oxi hóa lipit có màu nâu tối, xấu, có mùi vô cùng
khó chịu, có tính độc .
* Chú ý : + Trong thời gian làm đông phản ứng xảy ra vô cùng bé .
+ Nếu thời gian bảo quản đông càng dài và không có biện pháp khắc
phục thì sản phẩm bị hư hỏng do nguyên nhân chủ yếu là phản ứng oxi hóa
lipit.
3) Những biến đổi về hóa sinh

- Khi nhiệt độ hạ thấp dưới nhiệt độ thích hợp tới gần điểm băng thì hoạt động
của enzyme bị giảm.
- Khi nhiệt độ hạ xuống ≤ -8°C: một số enzyme ngừng hoạt động, số còn lại
hoạt động yếu ớt.
- Khi nhiệt độ hạ thấp ≤ -18°C: hầu hết các enzyme ngừng hoạt động ngoại trừ
enzyme xúc tác cho phản ứng thủy phân lipit và phản ứng oxi hóa lipit nhưng
chúng hoạt động rất yếu. Tuy nhiên nếu như thời gian trữ đông kéo dài đến vài
tháng hoặc hơn một năm thì phản ứng xảy ra đáng kể và có khả năng làm hư
hỏng sản phẩm.
4) Những biến đổi về vi sinh
- Khi nhiệt độ nhỏ hơn nhiệt độ thích hợp của vi sinh vật (vsv) nhưng chưa dưới
điểm băng thì vsv bị ức chế, hoạt động yếu hơn.
- Khi nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ điểm băng thì nước đóng băng và nếu đóng
chậm thì các tinh thể nước đá to có thể gây rách màng tế bào làm cho một số vsv bị
chết, số còn lại rơi vào trạng thái không hoạt động hoặc hoạt động rất yếu.
- Khi nhiệt độ hạ xuống ≤ -8°C thì hầu hết các loài vi khuẩn ngừng hoạt động
nhưng nấm mốc nấm men còn hoat động được.
12
- Khi nhiệt độ hạ thấp ≤ -12°C thì cả vi khuẩn, nấm mốc, nấm men ngừng hoạt
động nhưng một số vi khuẩn chịu lạnh vẫn còn hoạt động được nên chưa an toàn.
- Khi nhiệt độ hạ thấp ≤ -18°C gần như không còn vsv nào còn hoạt động được
nên bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ từ -18 ÷ -25°C là vừa an toàn và vừa kinh tế.
1.3. Tổng quan về kho lạnh
1.3.1.Khái niệm về kho lạnh bảo quản
Kho lạnh bảo quản là kho được sử dụng để bảo quản các loại thực phẩm, nông
sản, rau quả, các sản phẩm của công nghiệp hóa chất, công nghiệp thực phẩm, công
nghiệp nhẹ v.v
Hiện nay kho lạnh được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp chế biến thực
phẩm và chiếm một tỷ lệ lớn nhất. Các dạng mặt hàng bảo quản bao gồm:
- Kho bảo quản thực phẩm chế biến như: thịt, hải sản, đồ hộp…

- Bảo quản nông sản thực phẩm,rau quả.
- Bảo quản các sản phẩm y tế, dược liệu.
- Kho bảo quản sữa.
- Kho bảo quản và lên men bia.
- Bảo quản các sản phẩm khác.
1.3.2. Phân loại
Có nhiều kiểu kho bảo quản dựa trên những căn cứ phân loại khác nhau:
1) Theo công dụng người ta có thể phân ra các loại kho lạnh như sau:
- Kho lạnh sơ bộ: dùng làm lạnh sơ bộ hay bảo quản tạm thời thực phẩm tại các
nhà máy chế biến trước khi chuyển sang một khâu chế biến khác .
- Kho chế biến: được sử dụng trong các nhà máy chế biến và bảo quản thực phẩm
(nhà máy đồ hộp, nhà máy sữa, nhà máy chế biến thủy sản, nhà máy xuất khẩu
thịt…). Các kho lạnh loại này thường có dung tích lớn, cần phải trang bị hệ thống
có công suất lạnh lớn. Phụ tải của kho lạnh luôn thay đổi do phải xuất nhập hàng
thường xuyên.
- Kho lạnh phân phối, kho trung chuyển: dùng điều hòa cung cấp thực phẩm cho
các khu vực dân cư, thành phố và dự trữ lâu dài. Kho lạnh phân phối thường có
dung tích lớn, dự trữ nhiều mặt hàng và có ý nghĩa rất lớn đến đời sống sinh hoạt
của cả một cộng đồng.
- Kho thương nghiệp: kho lạnh bảo quản các mặt hàng thực phẩm của hệ thống
thương nghiệp. Kho dùng bảo quản tạm thời các mặt hàng đang được doanh nghiệp
bán trên thị trường.
- Kho vận tải (trên tàu thủy, tầu hỏa, xe ôtô): đặc điểm của kho là dung tích lớn,
hàng bảo quản mang tính tạm thời để vận chuyển từ nơi này đến nơi khác.
- Kho sinh hoạt: đây là loại kho rất nhỏ dùng trong các hộ gia đình, khách sạn, nhà
hàng dùng bảo quản một lượng hàng nhỏ.

2) Theo nhiệt độ người ta chia ra:
13
- Kho bảo quản lạnh: nhiệt độ bảo quản thường nằm trong khoảng -2°C

÷
5°C.
Đối với một số rau quả nhiệt đới cần bảo quản ở nhiệt độ cao hơn (chuối > 10°C,
chanh > 4°C). Nói chung các mặt hàng chủ yếu là rau quả và các mặt hàng nông
sản.
- Kho bảo quản đông: kho được sử dụng để bảo quản các mặt hàng đã qua cấp
đông. Đó là hàng thực phẩm có nguồn gốc động vật. Nhiệt độ bảo quản tùy thuộc
vào thời gian, loại thực phẩm bảo quản. Tuy nhiên nhiệt độ bảo quản tối thiểu cũng
phải đạt -18°C để cho các vi sinh vật không thể phát triển làm hư hại thực phẩm
trong quá trình bảo quản.
- Kho đa năng: nhiệt độ bảo quản là -12°C.
- Kho gia lạnh: nhiệt độ 0°C, dùng gia lạnh các sản phẩm trước khi chuyển sang
khâu chế biến khác.
- Kho bảo quản nước đá: nhiệt độ kho tối thiểu -4°C.
3) Theo dung tích chứa. Kích thước kho lạnh phụ thuộc chủ yếu vào dung tích
chứa hàng của nó. Do đặc điểm về khả năng chất tải cho mỗi loại thực phẩm có
khác nhau nên thường quy dung tích ra tấn thịt (MT- Meat Tons). Ví dụ kho 50MT,
kho 100MT, kho 150MT…là những kho có khả năng chứa 50,100, 150…tấn thịt.
4)Theo đặc điểm cách nhiệt người ta chia ra:
- Kho xây: là kho mà kết cấu là kiến trúc xây dựng và bên trong người ta tiến hành
bọc các lớp cách nhiệt. Kho xây chiếm diện tích lớn, lắp đặt khó, giá thành tương
đối cao, không đẹp, khó tháo dỡ và di chuyển. Mặt khác về mặt thẩm mỹ và vệ sinh
kho xây không đảm bảo tốt. Vì vậy hiện nay ở nước ta người ta ít sử dụng kho xây
để bảo quản thực phẩm.
- Kho panel: được lắp ghép từ các tấm panel tiền chế polyuretan và được lắp ghép
với nhau bằng các móc khóa cam locking. Kho panel có hình thức đẹp, gọn và giá
thành tương đối rẻ, rất tiện lợi khi lắp đặt, tháo đỡ và bảo quản các mặt hàng thực
phẩm, nông sản, thuốc men, dược liệu… Hiện nay nhiều doanh nghiệp ở nước ta đã
sản xuất các tấm panel cách nhiệt đạt tiêu chuẩn cao. Vì thế hầu hết các xí nghiệp
công nghiệp thực phẩm đều sử dụng kho panel để bảo quản hàng hóa.

1.3.3. Các phương pháp xây dựng kho lạnh
Hiện nay, ngành thuỷ sản ở nước ta đang phát triển mạnh, để phục vụ cho
quá trình chế biến và bảo quản thuỷ sản phục vụ cho công tác xuất khẩu. Vì vậy,
những kho lạnh có công suất vừa và nhỏ được xây dựng tương đối nhiều ở Việt
Nam hiện nay.
Để xây dựng trạm lạnh cũng như kho lạnh thì trên thực tế ở nước ta hiện nay có thể
sử dụng 2 phương pháp sau:
Kho xây(như xây dựng dân dụng, điểm khác là phải có cách nhiệt, cách ẩm).
Kho lắp ghép(xây + lắp ghép).
Tuỳ theo điều kiện:
- Địa chất công trình nơi xây dựng.
- Vốn xây dựng.
- Thời gian thi công.
- Nguyên vật liệu xây dựng tại địa phương.
14
1) Phương án truyền thống
Phương án này kho lạnh được xây dựng bằng các vật liệu xây dựng và lớp
cách nhiệt, cách ẩm gắn vào phía trong của kho. Quá trình xây dựng phức tạp, qua
nhiều công đoạn.
+ Ưu điểm:
- Kho xây thì ta tận dụng được nguyên vật liệu có sẵn ở địa phương.
- Có thể sử dụng những công trình kiến trúc có sẵn để chuyển thành kho
- Giá thành xây dựng rẻ.
+ Nhược điểm:
- Khi cần di chuyển kho lạnh khó khăn, hầu như bị phá hỏng.
- Cần nhiều thời gian và nhân lực thi công.
- Chất lượng công trình có độ tin cậy không cao.
2) Phương án hiện đại: đó là phương án xây dựng kho bằng cách lắp các tấm
panel tiêu chuẩn trên nền, khung và mái của kho.
+ Ưu điểm:

- Các chi tiết cấu trúc cách nhiệt, cách ẩm là các tấm tiêu chuẩn chế
tạo sẵn, nên dễ dàng vận chuyển đến nơi lắp dặt và lắp ráp nhanh chóng.
- Khi cần di chuyển kho lạnh dễ dàng, không bị hư hỏng.
- Kho chỉ cần khung và mái che, nên không cần đến các vật liệu xây dựng,
do đó việc xây dựng rất đơn giản.
+ Nhược điểm:
- Giá thành đắt hơn kho xây.
Trên cơ sở phân tích ưu nhược điểm của hai phương án trên thì phương án hiện đại
mặc dù giá thành cao, nhưng chất lượng của kho đảm bảo cho nên giảm được chi
phí vận hành và chất lượng sản phẩm được bảo quản tốt hơn, do đó phương án hiện
đại được chọn ở đây là xây dựng kho bằng các tấm panel tiêu chuẩn.
1.3.4. Một số vấn đề khi thiết kế , lắp đặt và sử dụng kho lạnh
1) Hiện tượng lọt ẩm
Không khí trong kho lạnh có nhiệt độ thấp, khi tuần hoàn qua dàn lạnh một
lượng nước đáng kể đã kết ngưng lại, vì vậy phân áp suất hơi nước không khí trong
buồng nhỏ hơn so với bên ngoài. Kết quả hơi ẩm có xu hướng thẩm thấu vào phòng
qua kết cấu bao che.
- Đối với kho xây, hơi ẩm khi xâm nhập có thể làm ẩm ướt lớp cách nhiệt
làm mất tính chất cách nhiệt của lớp vật liệu. Vì vậy kho lạnh xây cần phải được
quét hắc ín và lót giấy dầu chống thấm. Giấy dầu chống thấm cần lót hai lớp, các
lớp chồng mí lên nhau và phải dán băng keo kín, tạo màn cách ẩm liên tục trên toàn
bộ diện tích nền kho.
- Đối với kho panel bên ngoài và bên trong kho có các lớp tôn nên không có
khả năng lọt ẩm. Tuy nhiên cần tránh các vật nhọn làm thủng vỏ panel dẫn đến làm
ẩm ướt lớp cách nhiệt. Vì thế trong các kho lạnh người ta thường làm hệ thống palet
bằng gỗ để đỡ cho panel tránh xe đẩy, vật nhọn đâm vào trong quá trình vận chuyển
đi lại. Giữa các tấm panel có lắp ghép có khe hở nhỏ cần làm kín bằng silicon,
15
sealant. Bên ngoài các kho trong nhiều nhà máy người ta chôn các dãy cột cao
khoảng 0,8m phòng ngừa các xe chở hàng va đập vào kho lạnh gây hư hỏng .

2) Hiện tượng cơi nền do băng
Kho lạnh bảo quản lâu ngày, lạnh truyền qua kết cấu cách nhiệt xuống nền đất.
Khi nhiệt độ xuống thấp nước kết tinh thành đá lớn làm cơi nền kho lạnh, phá hủy
kết cấu xây dựng .
Để phòng hiện tượng cơi nền người ta sử dụng các biện pháp sau:
a)Tạo khoảng trống phía dưới để thông gió nền: lắp đặt kho lạnh trên các con lươn
hoặc trên hệ thống khung đỡ.
Các con lươn thông gió được xây dựng bằng bê tông hoặc gạch thẻ, cao khoảng 100
÷
200 mm đảm bảo thông gió tốt. Khoảng cách giữa các con lươn tối đa
400 mm. Bề mặt các con lươn dốc về hai phía 2% để tránh đọng nước.
b) Dùng điện trở để sấy nền: đây là biện pháp đơn giản, dễ lắp đặt, nhưng chi phí
vận hành khá cao, đặc biệt khi kích thước kho lớn. Vì vậy biện pháp này ít sử dụng.
c) Dùng các ống thông gió nền: đối với kho có nền xây, để tránh đóng băng nền ,
biện pháp kinh tế nhất là sử dụng các ống thông gió nền. Các ống thông gió là ống
PVC đường kính Ф100 mm, bố trí cách quãng 1000
÷
1500 mm, đi ziczăc phía dưới
nền, hai đầu thông lên khí trời.
Trong quá trình làm việc, gió thông vào ống, trao đổi nhiệt với nền đất và sưởi
ấm nền, ngăn ngừa đóng băng .
3) Hiện tượng lọt không khí
Khi xuất nhập hàng hoặc mở cửa thao tác kiểm tra, không khí bên ngoài sẽ
thâm nhập vào kho gây ra tổn thất nhiệt đáng kể và làm ảnh hưởng chế độ bảo quản.
Quá trình thâm nhập này thực hiện như sau: gió nóng bên ngoài chuyển động
vào kho lạnh từ phía trên cửa và gió lạnh trong phòng ùa ra ngoài từ phía dưới nền.
Quá trình thâm nhập của không khí bên ngoài vào kho lạnh không những làm
mất lạnh của phòng mà còn mang theo một lượng hơi ẩm vào phòng và sau đó tích
tụ trên các dàn lạnh ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc của hệ thống.
Để ngăn ngừa hiện tượng đó người ta sử dụng nhiều biện pháp khác nhau:

+ Sử dụng quạt màn tạo màn khí ngăn chặn sự trao đổi không khí bên ngoài và
bên trong .
+ Làm cửa đôi: cửa ra vào kho lạnh có hai lớp riêng biệt làm cho không khí bên
trong không bao giờ thông với bên ngoài. Phuơng pháp này bất tiện vì chiếm thêm
diện tích, xuất nhập hàng khó khăn, giảm mỹ quan công trình nên ít sử dụng. Nhiều
hệ thống kho lạnh lớn người ta làm hẳn cả một kho đệm. Kho đệm có nhiệt độ vừa
phải, có tác dụng như lớp đệm tránh không khí bên ngoài xâm nhập vào kho lạnh .
+ Sử dụng cửa sổ nhỏ để vào ra hàng. Các cửa này được lắp đặt trên tường ở độ
cao thích hợp và có kích thước cỡ 600 x 600 mm .
+ Sử dụng màn nhựa: treo ở cửa ra vào một tấm màn nhựa được ghép từ nhiều
mảnh nhỏ. Phương pháp này hiệu quả tương đối cao, đồng thời không ảnh hưởng
đến việc đi lại.
Nhựa chế tạo màn cửa phải đảm bảo khả năng chịu lạnh tốt và có độ bền cao. .
Cửa được ghép từ các dải nhựa rộng 200 mm, các mí gấp lên nhau một khoảng ít
16
nhất 50 mm, vừa đảm bảo thuận lợi đi lại nhưng khi không có người vào ra thì màn
che vẫn rất kín .
4) Tuần hoàn gió trong kho lạnh
Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc tuần hoàn gió trong phòng khi thiết kế và sử
dụng, cần phải chú ý các công việc sau:
* Sắp xếp hàng hợp lý
Việc sắp xếp hàng trong kho phải tuân thủ các điều kiện :
- Thuận lợi cho việc thông gió trong kho để tất cả các khối hàng đều được làm
lạnh tốt.
- Đi lại kiểm tra, xem xét thuận lợi.
- Đảm bảo nguyên tắc hàng nhập trước xuất trước, nhập sau xuất sau.
- Hàng bố trí theo từng khối, tránh nằm rời rạc khả năng bốc hơi nước lớn làm
giảm chất lượng thực phẩm.
Khi sắp xếp hàng trong kho phải chú ý để chừa các khoảng hở hợp lý giữa các lô
hàng và giữa lô hàng với tường, trần, nền kho để cho không khí lưu chuyển và

giữ lạnh sản phẩm. Đối với tường việc xếp cách tường kho một khoảng còn có
tác dụng không cho hàng nghiêng tựa lên tường, vì như vậy có thể làm bung các
tấm panel cách nhiệt nếu quá nặng. Khoảng cách tối thiểu về các phía cụ thể nêu
trong bảng 1.1.
Bảng 1.1. Khoảng cách xếp hàng trong kho.

Sàn Tường Trần
1
÷
1,5 dm 2
÷
8 dm 50 dm

Trong kho cần phải chừa các khoảng hở cần thiết cho người và các phương tiện
bốc dỡ đi lại. Bề rộng tùy thuộc vào phương pháp bốc dỡ và thiết bị thực tế. Nếu
khe hở hẹp khi phương tiện đi lại va chạm vào các khối hàng có thể làm đổ, mất an
toàn và làm hư hỏng sản phẩm.
Phía dưới dàn lạnh không nên bố trí hàng để người vận hành dễ dàng xử lý khi
cần thiết .
* Sử dụng hệ thống kênh gió để phân phối
Đối với các kho lạnh dung tích lớn , cần thiết phải sử dụng các kênh gió để phân
phối gió đều trong kho. Nhờ hệ thống kênh gió thiết kế hợp lý gió sẽ được phân bố
đều hơn đến nhiều vị trí trong kho.
5) Xả băng dàn lạnh
Không khí khi chuyển dịch qua dàn lạnh, nhưng kết một phần hơi nước ở đó .
quá trình tích tụ càng lâu lớp tuyết càng dày. Việc bám tuyết ở dàn lạnh dẫn đến
nhiều sự cố cho hệ thống lạnh như: nhiệt độ kho lạnh không đạt yêu cầu, thời gian
làm lạnh lâu, ngập dịch, cháy động cơ điện …
Sở dĩ như vậy là vì:
17

- Lớp tuyết bám bên ngoài dàn lạnh tạo thành lớp cách nhiệt, ngăn cản quá trình
trao đổi nhiệt giữa môi chất và không khí trong buồn lạnh. Do đó nhiệt độ buồng
lạnh không đạt yêu cầu, thời gian làm lạnh kéo dài. Mặt khác, môi chất lạnh trong
dàn lạnh do không nhận được nhiệt để hóa hơi nên một lượng lớn hơi ẩm được hút
về máy nén gây ra ngập lỏng máy nén.
- Khi tuyết bám nhiều, đường tuần hoàn của gió trong dàn lạnh bị nghẽn lưu
lượng gió giảm, hiệu quả trao đổi nhiệt cũng giảm theo, trở lực lớn, quạt làm việc
quá tải và động cơ điện có thể bị cháy.
- Trong một số trường hợp tuyết bám quá dày làm cho cánh quạt bị ma sát không
thể quay được và sẽ bị cháy, hỏng quạt.
Để xả tuyết cho dàn lạnh người ta thường sử dụng ba phương pháp sau đây:
a) Dùng gas nóng: phương pháp này rất hiệu quả vì quá trình cấp nhiệt xả băng
thực hiện từ bên trong. Tuy nhiên, phương pháp xả băng bằng gas nóng cũng gây
nguy hiểm do chỉ thực hiện khi hệ thống đang hoạt động, khi xả băng quá trình sôi
trong dàn lạnh xảy ra mãnh liệt có thể cuốn theo lỏng về máy nén. Vì thế chỉ nên sử
dụng trong hệ thống nhỏ hoặc hệ thống có bình chứa hạ áp.
b) Xả băng bằng nước: phương pháp dùng nước hiệu quả cao, dễ thực hiện, đặc
biệt trong các hệ thống lớn. Mặt khác khi xả băng bằng nước người ta đã thực hiện
hút kiệt gas và dùng máy nến trước khi xả băng nên không sợ ngập lỏng khi xả
băng.
Tuy nhiên, khi xả băng, nước có thể bắn tung tóe ra các sản phẩm trong buồng
lạnh và khuếch tán vào không khí trong phòng, làm tăng độ ẩm của nó, lượng ẩm
này tiếp tục bám lại trên dàn lạnh trong quá trình vận hành kế tiếp. Vì thế biện pháp
dùng nước thường sử dụng cho hệ thống lớn, tuyết bám nhiều, ví dụ như trong các
hệ thống cấp đông.
c) Dùng điện trở: trong các kho lạnh nhỏ, các dàn lạnh thường sử dụng phương
pháp xả băng bằng điện trở.
Cũng như phương pháp xả băng bằng nước, phương pháp dùng điện trở không
sợ ngập lỏng. Mặt khác, xả băng bằng điện trở không làm tăng độ ẩm trong kho.
Tuy nhiên phương pháp dùng điện trở chi phí điện năng lớn và không dễ thực hiện.

Các điện trở chỉ được lắp đặt sẵn do nhà sản xuất thực hiện.
Chương 2. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ .
PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ KHO LẠNH.
TÍNH TOÁN NHIỆT TẢI KHO LẠNH.
2.1. Xác định các thông số thiết kế
2.1.1. Xác định địa điểm xây dựng kho lạnh
18
Chọn địa 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 địa điểm thì ta biết
được các thông số về khí tượng thủy văn, địa 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 địa
phương xây dựng kho.
Kho được xây tại nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu Minh Đăng - 83 tỉnh
lộ 8 - thị trấn Mỹ Xuyên - tỉnh Sóc Trăng.
2.1.2.Các thông số về địa lý và khí tượng tại nơi lắp kho lạnh
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 trị 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.
Các thông số môi trường bên ngoài kho lạnh được trình bày theo bảng 2.1.
Bảng 2.1 Thông số về khí hậu tại Sóc Trăng.
Nhiệt độ,
0
C Độ ẩm tương đối, %
TB cả năm Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông
26,8 35,9 19,0 77 80
2.1.3. Các thông số thiết kế bên trong kho lạnh
- 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 sản
phẩm. Thời gian bảo quản càng lâu đòi hỏi nhiệt độ bảo quản càng thấp.

Tại nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu Minh Đăng chủ yếu chế biến mực và
bạch tuột nên thời gian bảo quản thường ít hơn 10 tháng vì thế chọn nhiệt độ bảo
quản sản phẩm là - 25
0
C.
- Độ ẩm của không khí trong kho lạnh: sản phẩm do nhà máy chế biến ra đều
được bao gói bằng nhựa PE và giấy Cactong khi đưa vào kho lạnh để bảo quản cho
nên chọn độ ẩm của không khí trong kho φ > 85%.
- Tốc độ không khí trong kho lạnh: ở nhà máy chế biến thủy sản Minh Đăng, sản
phẩm được bao gói cách ẩm nên thiết kế không khí trong kho đối lưu cưỡng bức bằng
quạt gió với vận tốc v = 3 m/s.
2.1.4. Kiểu kho lạnh xây dựng
Dựa vào những phân tích về ưu nhược điểm của kho xây và kho lắp ghép như
phân tích ở phần 1.3.3 mà ta chọn phương án xây kho ở đây là phương án lắp ghép
kho bằng các tấm panel tiêu chuẩn mặc dù giá thành hơi đắt nhưng kho sẽ có chất
lượng tốt hơn từ đó giảm chi phí vận hành và điều quan trọng là sản phẩm sẽ có
chất lượng cao hơn.
Mục đích của việc xây kho là dùng để làm căn cứ để chọn máy nén và để tính
toán nhiệt tải.
2.2. Thiết kế mặt bằng và cấu trúc kho lạnh
2.2.1. Thiết kế mặt bằng và kích thước kho lạnh
1) Thiết kế kích thước kho lạnh
a. Tính thể tích kho lạnh
19
Thể tích kho lạnh được xác định theo công thức

v
g
E
V =

Trong đó:
E - dung tích kho lạnh, tấn;
g
v
- định mức chất tải, tấn /m
3
;
V - thể tích kho lạnh, m
3
.
Với E = 500 tấn.


g
v
= 0.55 tấn/

m
3
( Bảng 4-4,[2,279])


Ta có:

1.909
55,0
500
==
V
m

3

b. Diện tích chất tải của kho lạnh:
Diện tích chất tải của kho lạnh được tính theo công thức.

h
V
F =
Trong đó:
F - diện tích chất tải, m
2
;
h - chiều cao chất tải, m.
Chiều cao chất tải của kho lạnh phụ thuộc vào chiều cao thực tế h
1
của
kho. Chiều cao h
1
được xác định bằng chiều cao phủ bì của kho lạnh trừ đi 2 lần
chiều dầy cách nhiệt.
h
1
= H – 2
δ
,m
+ Chiều cao phủ bì H =3,6 m là chiều dài của tấm panel xây kho.
+ Với kho bảo quản thủy sản đông lạnh có nhiệt độ bảo quản là -25°C thì
chiều dày cách nhiệt
δ
= 125 mm.

suy ra : h
1
= 3.6 – 0,25 = 3,35 m.
Như vậy chiều cao chất tải thực trừ đi khoảng hở phía trần để lưu thông
không khí chọn là 0,5 m và phía dưới nền lát tấm palet cao 0,15m.
Vậy h = 3.35 - 0,65 = 2,7 m
Vậy ta có diện tích chất tải là:

7,336
7,2
1,909
==F
m
2
.
c. Diện tích cần xây dựng
Diện tích kho lạnh thực tế cần tính đến 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.

T
xd
F
F
β
=
,
20
Trong đó:

xd
F
- diện tích cần xây dựng, m
2
;

T
β
- hệ số sử dụng diện tích các buồng chứa, tính cả đường đi và các
diện tích giữa các lô hàng, giữa lô hàng và cột, tường, các diện tích lắp đặt thiết bị.

T
β
phụ thuộc vào diện tích phòng.
Hệ số sử dụng là
T
β
= 0,85 ( Bảng 2.5, [1,34]).
Vậy
396
85,0
7.336
==
xd
F
m
2

Từ diện tích xây dựng đó ta chọn kích thước kho lạnh có.
Chiều rộng là: 18 m

Chiều dài là : 22.8 m.
Vậy diện tích xây dựng thực của kho lạnh là.

xd
F
= 18 x 22.8 = 410.4 m
2
d. Tải trọng nền
Tải trọng nền được xác định theo công thức.

hgg
vf
×=

Trong đó:
g
f
- tải trọng nền, tấn/m
2
;
g
v
- tiêu chuẩn chất tải, tấn/m
3
;
h - chiều cao chất tải, h = 2,7 m.
Vậy g
f
= 0,55 x 2,7 = 1,485 tấn/m
2

.
Với tải trọng nền như vậy thì panel sàn đủ điều kiện chịu được lực nén,
bởi vì độ chịu nén của panel tiêu chuẩn là 0,2 ÷ 0,29 Mpa [3,52].
2.2.2. Quy hoạch mặt bằng kho lạnh
1) Yêu cầu đối với quy hoạch mặt bằng kho lạnh
Quy hoạch mặt bằng kho lạnh là bố trí những nơi sản xuất, xử lý lạnh, bảo
quản...phù hợp với dây chuyền công nghệ sao cho hiệu quả sản xuất kinh doanh
cao. Để đạt được mục đích đó trong quy hoạch ta cần phải tuân thủ các yêu cầu sau.
- Phải bố trí các buồng lạnh phù hợp với dây chuyền công nghệ. Sản phẩm đi
theo dây truyền không gặp nhau, không đan chéo nhau. Các cửa ra vào của
buồng chứa phải quay ra hành lang. Cũng có thể không cần hành lang nhưng
sản phẩm theo dây chuyền không được đi ngược.
- Quy hoạch cần phải đạt chi phí đầu tư thấp nhất. Cần sử dụng rộng rãi các
cấu kiện tiêu chuẩn giảm đến mức thấp nhất các diện tích phụ nhưng phải
đảm bảo tiện nghi. Giảm công suất thiết bị đến mức thấp nhất.
- Quy hoạch mặt bằng cần phải đảm bảo sự vận hành tiện lợi và rẻ tiền.
- Quy hoạch phải đảm bảo lối đi và đường vận chuyển thuận lợi cho việc bốc
xếp thủ công hoặc cơ giới đã thiết kế.
- Chiều rộng kho lạnh nhiều tầng không quá 40 m.
- Chiều rộng của kho lạnh một tầng phải phù hợp với khoảng vượt lớn nhất
12m, thường lấy 12; 24; 36; 48; 60 hoặc 72 m.
21
- Chiều dài kho lạnh có đường sắt nên chọn để chứa được 5 toa tàu lạnh bốc
xếp được cùng một lúc.
- Chiều rộng sân bốc dỡ đường sắt 6 ÷ 7,5 m, sân bốc dỡ ô tô cũng vậy.
- Trong một vài trường hợp, kho lạnh có sân bốc dỡ nối liền rộng 3,5m nhưng
thông thường các kho lạnh có hành lang nối ra cả 2 phía, chiều rộng 6m.
- Kho lạnh dung tích tới 600 tấn không bố trí đường sắt, chỉ có một sân bốc dỡ
ô tô dọc theo chiều dài đảm bảo mọi phương thức bốc dỡ.
- Để giảm tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che, các buồng lạnh được nhóm lại

từng khối 1 với một chế độ nhiệt độ.
- Mặt bằng kho lạnh phù hợp với hệ thống lạnh đã chọn. Điều này đặc biệt
quan trọng đối với kho lạnh 1 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.
- Quy hoạch cũng cần phải tính đến khả năng mở rộng kho lạnh. Phải để lại
một mặt múp tường để có thể mở rộng kho lạnh.
2) Chọn mặt bằng xây dựng
Ngoài những yêu cầu chung đã nêu ở phần trên thì khi chọn mặt bằng xây
dựng cần phải chú ý đến nền móng kho lạnh phải vững chắc do đó phải tiến hành
khảo sát về nền móng và mực nước.
Việc gia cố nền móng nhiều khi dẫn đến việc tăng đáng kể vốn đầu tư xây
dựng. Nếu mực nước quá lớn, các nền móng và công trình phải có biện pháp chống
thấm ẩm.
Do nhiệt thải ở thiết bị ngưng tụ của một kho lạnh là rất lớn nên ngay từ khi
thiết kế cần phải tính đến nguồn nước để giải nhiệt.
Cũng như nguồn nước, việc cung cấp điện đến công trình, giá điện và xây
lắp công trình điện cũng là một vấn đề cần được quan tâm vì nó sẽ ảnh hưởng đến
vốn đầu tư ban đầu.
3) Yêu cầu đối với buồng máy và thiết bị
Mục đích của việc bố trí máy móc và thiết bị trong buồng máy là:
- Vận hành máy thuận tiện.
- Rút ngắn chiều dài các đường ống.
- Sử dụng buồng máy hiệu quả nhất, buồng máy gọn nhất.
- Đảm bảo an toàn phòng máy, chữa cháy, phòng nổ và vệ sinh công
nghiệp.
- Đảm bảo thuận tiện cho việc bảo dưỡng, sữa chữa, thay thế máy, thiết bị.
- Buồng máy thường được bố trí sát vách kho lạnh để đường ống nối giữa
máy, thiết bị, dàn lạnh là ngắn nhất.

- Buồng máy có thể nằm chung trong khối nhà của kho lạnh hoặc tách rời.
4) Sự bố trí mặt bằng kho lạnh
Toàn thể kho lạnh đang thiết kế được lắp đặt trong nhà xưởng có khung đỡ
mái che. Nền nhà xưởng cao so với mặt sân khoảng gần 1m.
22
Mặt trước của kho được quay về hướng Đơng Nam tiếp giáp với đường ơ tơ
nên việc bốc xếp hàng rất thuận tiện. Phía đơng giáp với khâu thành phẩm nên việc
nhập hàng vào kho là gần nhất.
Kho lạnh chỉ có một buồng lớn, có một cửa lớn và hai cửa nhỏ để nhập và
xuất hàng.
Phòng máy đặt ở phía sau kho lạnh, việc đặt phòng máy như vậy sẽ thuận
tiện cho q trình vận hành cũng như bảo trì, sữa chữa và thay thế…
Tường bao có cửa lớn để cho xe lùi tận vào trong xưởng, xung quanh cửa lớn
có bao hơi ép chặt vào xe khi xuất hàng để đảm bảo khơng tổn thất nhiệt ra bên
ngồi mơi trường.
5) Sơ đồ mặt bằng kho lạnh
Sơ đồ mặt bằng kho lạnh được thể hiện qua hình 2.1.
18000
6000
3
4000
B
4
AA
2
600
1000
1
(L3363*W7 13*H747)
1200

1
2200
Tổ hợp cụm
máy nén trục vít
bitzer
Tháp giải
nhiệt
B
1
6000
22800
2500
2500
600
2400 24001500 9600
1. Dàn lạnh.
2. Tấm panel cách nhiệt.
3. Cửa trượt lớn.
4. Cửa nhỏ.
5. Cửa lớn.
5

Hình 2.1. Sơ đồ mặt bằng kho lạnh.

Mặt cắt dọc theo chiều dài của kho lạnh được trình bày ở hình 2.2.
23

400
3600
200

20
1.Tấm cách nhiệt panel
2.Con lươn thông gió
3.Lớp bêtông chòu lực
4.Nền đất đá
5.Cửa nhỏ
6.Khung đỡ mái che
7.Lớp đá granit
8.Thanh treo panel.
2
1
5
A-A
6
125
18000
4
7
600
3
30
8

Hình 2.2. Mặt cắt dọc theo chiều dài kho.
Mặt cắt ngang theo chiều rộng của kho được trình bày ở hình 2.3.
6
Phòng
máy
1
22800

4
3
2
B-B
7
20
600
5
30
975
4000
500
600
8
1500
2000
600
600
1200
9
1. Panel c ách nhie ät.
2. Co n lươn tho âng gió.
3. Lớp đá Granit.
4. L ớp đất đá.
5. Lớp bêtông ch òu lực.
6. Ma ùy nén.
7. Dàn lạnh.
8. Hàn h lang xuất hàng.
9. Cư ûa nhỏ 3 ca ùi.
9600

2400


Hình 2.3. Mặt cắt ngang kho lạnh.
2.2.3. Cấu trúc xây dựng kho lạnh
24
Kho lạnh luôn khác với các công trình xây dựng khác ở chỗ môi trường bên
trong kho lạnh luôn luôn duy trì ở nhiệt độ tương đối thấp, độ ẩm tương đối cao so
với môi trường bên ngoài. Do sự chênh lệch nhiệt độ lớn nên luôn có một dòng
nhiệt và một dòng ẩm xâm nhập từ môi trường bên ngoài vào kho lạnh, dòng nhiệt
tổn thất ảnh hưởng đến việc chọn năng suất lạnh và chi phí cho một đơn vị lạnh.
Dòng ẩm có tác động xấu đến vật liệu cách nhiệt làm giảm tuổi thọ của vật liệu
cách nhiệt và mất khả năng cách nhiệt.
Từ những yếu tố phân tích trên, ta thấy vai trò của cấu trúc cách nhiệt đối với
kho lạnh là rất lớn. Để cho kho lạnh có chất lượng tốt đảm bảo được yêu cầu chế độ
bảo quản sản phẩm như nhiệt độ, độ ẩm, chi phí vận hành kho giảm và tuổi thọ của
kho dài, thì cấu trúc xây dựng và cách nhiệt cách ẩm phải đáp ứng được yêu cầu
sau:
+ Đảm bảo độ bền vững lâu dài theo tuổi thọ dự kiến của kho( 25 năm đối
với kho lạnh nhỏ, 50 năm đối với kho lạnh trung bình, 100 năm đối với kho lạnh
lớn và rất lớn).
+ Chịu được tải trọng của bản thân và của hàng hoá bảo quản xếp trên nền hoặc
treo trên giá, treo ở tường hoặc trần.
+ Phải chống được ẩm xâm nhập từ bên ngoài vào và bề mặt tường bên ngoài
không bị đọng sường.
+ Phải đảm bảo cách nhiệt tốt, giảm chi phi đầu tư cho máy lạnh và vận hành.
+ Phải chống được cháy nổ và an toàn.
+ Thuận tiện cho việc bốc dỡ và sắp xếp hàng hoá bằng cơ giới.
+ Phải kinh tế.
1) Kết cấu nền móng kho lạnh

Do đặc thù của kho lạnh là để bảo quản hàng hoá do đó phải có cấu trúc
vững chắc, móng phải chịu được tải trọng của toàn bộ kết cấu xây dựng, móng kho
được xây dựng tuỳ thuộc vào kết cấu địa chất của nơi xây dựng.
Do kho lạnh xây dựng theo phương án lắp ghép nên toàn bộ kho được đặt
trên nền nhà xưởng, nền được đầm một lớp đất đá đảm bảo không bị lún khi có vật
nặng đè lên, phía trên là một lớp đá granit và được đổ một lớp bêtông chịu lực.
Nền kho lạnh được thiết kế cao khoảng 0,975m so với mặt sân. Như vậy rất
thuận tiện cho việc bốc xếp hàng hoá lên xe và luôn giữ cho kho được khô ráo tránh
úng ngập trong mùa mưa.
25