Nghiên cứu, thiết kế kho lạnh bảo quản đông sức chứa 350 tấn trên địa bàn tỉnh hưng yên

MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ..................................................................................iii
DANH MỤC BẢNG BIỂU..............................................................................v
LỜI NĨI ĐẦU..................................................................................................1
CHƯƠNG I:.....................................................................................................3
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ KHO LẠNH BẢO QUẢN ĐÔNG VÀ
TÌNH HÌNH CẤP ĐƠNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH HƯNG N................3
1.1. Tổng quan về hệ thống lạnh............................................................................................................3
1.2. Kho lạnh công nghiệp......................................................................................................................4
1.3. Tình hình cấp đơng..........................................................................................................................7
1.4. Ngun lý hoạt động.......................................................................................................................7
1.5. Tư vấn thiết kế thi công lắp đặt kho lạnh ở hưng n..................................................................10

CHƯƠNG II:..................................................................................................11
QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ VÀ TÍNH TỐN VẬT CHẤT.....................11
2.1. Thiết kế mặt bằng kho lạnh...........................................................................................................11
2.2. Tính cách nhiệt, cách ẩm kho lạnh và tính phụ tải máy nén........................................................15

2.2.1. Cấu trúc cách nhiệt và cấu trúc xây dựng kho lạnh...........................15
2.2.2. Cấu trúc của cách nhiệt cách ẩm...............................................................................................17

a. Cấu trúc cách nhiệt....................................................................................17
2.2.3. Phương pháp của cách nhiệt cách ẩm.......................................................................................18
2.2.4. Tính tốn cách nhiệt và cách ẩm kho lạnh.................................................................................19

2.2.5. Tính phụ tải của máy nén...................................................................27
2.2.6. Xác định các tổn thất dòng nhiệt vào kho lạnh..................................27
2.3. Tính chọn máy nén........................................................................................................................44
i

2.3. Tính chọn thiết bị ngưng tụ...........................................................................................................50
2.4. Tính chọn dàn bay hơi...................................................................................................................51
2.5. Tính chọn van tiết lưu....................................................................................................................53
2.6. Các thiết bị phụ..............................................................................................................................54
2.7. Tính tốn tháp giải nhiệt...............................................................................................................59

CHƯƠNG III:................................................................................................63
THIẾT LẬP SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN, SƠ ĐỒ HỆTHỐNG LẠNH KHO
LẠNH..............................................................................................................63
3.1. Sơ đồ mạch điện kho lạnh.............................................................................................................63

Mạch bảo vệ áp suất dầu.............................................................................63
3.2. Mạch giảm tải................................................................................................................................65

3.3. Mạch bảo vệ áp suất cao.......................................................................67
3.4. Mạch bảo vệ quá dòng..................................................................................................................67
3.5. Mạch điều khiển và bảo vệ bơm, quạt giải nhiệt.........................................................................67

KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ...............................................................................70

ii


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Kho Lạnh................................................................................................................3
Hình 1.2. Lắp đặt mơ hình kho lạnh tại Trường SPKTHY.................................................... 8
Hình 1.3. Lắp đặt mơ hình kho lạnh tại Trường SPKTHY.................................................... 9
Hình 2.1. Sơ đồ mặt bằng kho lạnh bảo quản......................................................................12
Hình 2.2. Hình chiếu bằng kho lạnh.................................................................................... 13
Hình 2.3. Hình chiếu cạnh kho lạnh.....................................................................................14

Hình 2.4. Hình chiếu đứng của kho lạnh..............................................................................15
Hình 2.5 Cấu tạo tấm panel............................................... Error: Reference source not found
Hình 2.6. Tấm panel cách nhiệt............................................................................................24
Hình 2.7 Sơ đồ nền kho lạnh................................................................................................26
Hình 2.8. Máy nén dàn ngưng..............................................................................................50
Hình 2.9. Các thiết bị chính của hệ thống lạnh.................................................................... 51
Hình 2.10. Cấu tạo bên ngồi của dành lạnh........................................................................53
Hình 2.11. Cấu tạo van...................................................... Error: Reference source not found
Hình 2.12. Sơ đồ lắp đặt van tiết lưu....................................................................................54
Hình 2.13. Phin lọc cho thiết bị máy lạnh freon................Error: Reference source not found
Hình 2.14. Cấu tạo van điện từ..........................................Error: Reference source not found
Hình 2.15. Van chặn của hệ thống.....................................Error: Reference source not found
Hình 2.16. Cấu tạo van tạp vụ...........................................Error: Reference source not found
Hình 2.17. Rờ le bảo vệ áp suất dầu.....................................................................................58
Hình 2.18. Cấu tạo và vị trí lắp đặt của mắt ga....................................................................59
Hình 2.19. Tháp giải nhiệt....................................................................................................61
Hình 3.1. Sơ đồ hoạt động của rơ le áp suất dầu..................................................................64

iii


Hình 3.2. Mạch điện điều khiển hệ thống lạnh.................................................................... 66
Hình 3.3. Mạch bảo vệ áp suất nước và quá dòng bơm, quạt giải nhiệt..............................68

iv


DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1. Thông số của các lớp vật liệu của panel tiêu chuẩn.............................................22

Bảng 2.2. Tổng kết kết quả tính nhiệt phịng I....................................................................36
Bảng 2.3. Tổng kết kết quả tính tốn nhiệt phịng 3............................................................ 43
Bảng 2.4. Thơng số biểu thị trạng thái máy nén 1 cấp.........................................................47

v


LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm qua kỹ thuật lạnh đã có những thay đổi quan trọng trên thế
giới và ở cả Việt Nam ta. Nó thực sự đã đi sâu vào hết các ngành kinh tế đang phát
triển nhanh và hỗ trợ tích cực cho các ngành đó. Đặc biệt là ngành cơng nghệ bảo
quản cấp đơng.
Ngày nay trình độ khoa học kỹ thuật phát triển rất nhanh. Những thành tựu
về khoa học kỹ thuật đã được ứng dụng rộng rãi vào trong các ngành công nghiệp
cũng như nông nghiệp. Do đó năng suất lao động ngày càng tăng, sản phẩm làm ra
ngày càng nhiều mà nhu cầu tiêu dùng còn hạn chế dẫn đến sản phẩm dư thừa. Để
tiêu thụ hết những sản phẩm dư thừa đó thì người ta phải chế biến và bảo quản nó
bằng cách làm lạnh đông để xuất khẩu. Nhưng nước ta hiện nay cịn rất ít những
kho lạnh bảo quản, khơng đáp ứng đủ nhu cầu.
Do nhu cầu tất yếu của thị trường , ngành cấp đông trở thành vấn đề cấp
thiết. Do nhu cầu tiêu thụ và quá trình sinh trưởng nhanh của các thực phẩm đông
lên yêu cầu cần thiết. Thời tiết của khu vực miền bắc về mùa hè có nhiệt độ cao.
Nơng sản trong q trình thu hoạch vẩn chuyển về các nơi tiêu thụ. Trước tình hình
đó với những kiến thức đã học và cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo
Phạm Hữu Hưng và tồn thể các thầy cô trong bộ môn: "Công Nghệ Cơ Điện Lạnh
và Điều Hịa Khơng Khí "( Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên ) em xin
làm đồ án tốt nghiệp với đề tài "Nghiên cứu, thiết kế kho lạnh bảo quản đông sức
chứa 350 tấn trên địa bàn tỉnh Hưng Yên" được đặt tại Hưng yên. Là khu giáp
danh với các tỉnh thành phố lân cận như : Hà Nội, Hải Dương lên có tuyến đường
thuận lợi để lưu thơng hàng hóa. Cho lên việc xây dựng kho lạnh là rất cần thiết tất

yếu để có thể bảo quản nông sản trong thời gian dài.
Đề tài của em được chia ra làm các phần như sau:
Chương I: Giới thiệu tổng quan về kho lạnh bảo quản đông và khái qt tình
hình bảo quản đơng trên địa bàn tỉnh Hưng n.
Chương II: Quy trình cơng nghệ và tính toán vật chất.

1


Chương III: Tính tốn, thiết kế kho lạnh bảo quản ( tính tốn chọn thiết bị
chính , tính nước tính năng lượng ).
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.S Phạm Hữu Hưng và các thầy giáo trong
bộ môn Cơng Nghệ Cơ Điện Lạnh và Điều Hịa Khơng Khí đã giúp đỡ em hoàn
thành đồ án này trong thời gian sớm nhất.
Tuy nhiên bằng những kiến thức đã học và kinh nghiệm thực tế cùng với thời
gian còn hạn hẹp, đồ án của em không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em kính
mong các thầy cơ và các bạn đọc đóng góp ý kiến để em hồn thành đồ án tốt nhất !
Hưng Yên, ngày tháng năm 2019
Sinh viên

2


CHƯƠNG I:
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ KHO LẠNH BẢO QUẢN ĐƠNG VÀ
TÌNH HÌNH CẤP ĐƠNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH HƯNG YÊN
1.1. Tổng quan về hệ thống lạnh
Cung cấp lắp đặt kho lạnh bảo quản tại Hưng Yên: Trung tâm hành chính
của tỉnh Hưng Yên là thành phố Hưng Yên nằm cách thủ đơ Hà Nội 64 km về phía
đơng nam. Trong quy hoạch xây dựng, như chúng ta đã biết sự hủy hoại các tế bào

thực phẩm phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ dao động hoặc chuyển động của các phân
tử. Như ta đã biết, nhiệt độ là số đo động năng của các phân tử: Phân tử chuyển
động càng nhanh thì nhiệt độ càng cao và ngược lại. Khi bảo quản dưới nhiệt độ âm
sâu các phân tử bị hãm tốc độ. Nhờ vậy sự hủy hoại các tế bào động vật sẽ giảm
hẳn. Việc sử dụng kho lạnh trong bảo quản thực phẩm cực kỳ quan trọng đối với
sinh hoạt, kinh tế đặc biệt là sức khỏe của con người. Không chỉ sử dụng đối với
đời sống sinh hoạt con người mà kỹ thuật lạnh còn ảnh hưởng trực tiếp tới sự phát
triển của các ngành sản xuất cơng nghiệp, nơng nghiệp.

Hình 1.1. Kho Lạnh

3


Ngày nay người đa số đã sử dụng kho lạnh trong công nghiệp để chế biến
thực phẩm cấp đông hay dùng để bảo quản các thực phẩm chế biến, thực phẩm
đơng lạnh…… Đối với cơng nghệ thực phẩm thì kho lạnh là thiết bị vô cùng quan
trọng trong việc bảo quản thực phẩm như đồ hộp, thịt lợn, cá, hải sản tùy theo nhu
cầu sử dụng và khối lượng thực phẩm mà người ta có những kích thước và cơng
xuất kho lạnh là khác nhau.
Kho lạnh là đơn vị chuyên nghiệp tư vấn thiết kế và thi công lắp đặt kho lạnh
tại Hưng Yên. Dịch vụ làm kho lạnh, lắp đặt kho lạnh, sửa chữa kho lạnh, bảo trì
kho lạnh chuyên nghiệp uy tín tại Hưng Yên, với nhiều năm kinh nghiệm, đội ngũ
kỹ thuật viên tay nghề cao được đào tạo bài bản, nhiệt tình năng động trong việc có
mặt sau 30 phút khi tiếp nhận yêu cầu của quý khách hàng. Chúng tôi luôn mong
muốn mang đến dịch vụ Lắp đặt, sửa chữa, bảo dưỡng kho lạnh tốt nhất đến với quý
khách hàng, làm kho lạnh của bạn luôn hoạt động một cách trơn chu, ổn định nhất .
Với các kỹ thuật viên tay nghề cao, với sức trẻ nhiệt huyết sẽ làm hài lòng quý
khách hàng khi sử dụng dịch vụ của chúng tôi

1.2. Kho lạnh công nghiệp
Kho lạnh công nghiệp được áp dụng vào các khu công nghiệp, chế biến thực
phẩm và bảo quản cáp đông thực phẩm tươi sống. Đặc điểm của các kho lạnh là phụ
thuộc vào các cảm biến. Do đó có nhiều kho lạnh với mục đích sử dụng khác nhau
thì sử dụng loại cảm biến khác nhau.
Hiện nay kho lạnh được sử dụng trong công nghiệp chế biến thực phẩm rất
rộng rãi 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.

4


Phân loại hệ thống kho lạnh hiện nay. Có nhiều kiểu kho bảo quản dựa trên những
căn cứ phân loại khác nhau:
Theo cơng 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 thuỷ sản, nhà máy xuất
khẩu thịt vv..) Các kho lạnh loại này thường có dung tích lớn cần phải trang bị hệ
thống có cơng suất lạnh lớn. Phụ tải của kho lạnh luôn thay đổi do phải xuất nhập
hàng thường xuyên.
- Kho phân phối, kho trung chuyển: Dùng điều hoà 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 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.
5


- Kho vận tải (trên tàu thuỷ, tầu hoả, xe ôtô ): đặc điểm của kho là dung tích
lớn, hàng bảo quản mang tính tạm thời để vận chuyển từ nơi này sang 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.
Theo nhiệt độ người ta chia ra:
- Kho bảo quản lạnh: Nhiệt độ bảo quản thường nằm trong khoảng -2 độ C
đến 5 độ C. Đối với một số rau quả nhiệt đới cần bảo quản ở nhiệt độ cao hơn
(chuối > 10 độ C, chanh > 4 độ 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 đơng. Đó là hàng thực phẩm có nguồn gốc động vật. Nhiệt độ bảo quản tuỳ
thuộc vào thời gian, loại thực phẩm bảo quản. Tuy nhiên nhiệt độ bảo quản tối thiểu
cũng phải đạt -18 độ 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 độ C
- Kho gia lạnh: Nhiệt độ 0 độ 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 độ C
Theo dung tích chứa. Kích thước kho lạnh phụ thuộc chủ yếu vào dung tích
chứa hàng của nó. Do đặc điểm về khả năng chất tải cho mỗi loại thực phẩm có
khác nhau nên thường qui dung tích ra tấn thịt (MT-Meet Tons). Ví dụ kho 50MT,
Kho 100MT, Kho 150 MT vv.. là những kho có khả năng chứa 50, 100, 150 vv.. tấn

thịt.
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, khơng đẹp, khó tháo dỡ và di chuyển. Mặt khác về mặt thẩm mỹ và
vệ sinh kho.

6


1.3. Tình hình cấp đơng
CAS (Cells Alive System) là cơng nghệ bảo quản đông lạnh hiện đại từ Nhật
Bản được chuyển giao cho Việt Nam tháng 6 năm 2013. Công nghệ CAS là một
trong những phương pháp bảo quản sau thu hoạch hiệu quả, hứa hẹn góp phần giải
quyết bài tốn đầu ra cho nơng sản, hải sản của Việt Nam.
Hiện nay, phương pháp bảo quản đông lạnh thực phẩm, nông sản rất thông
dụng hiện nay. Thực phẩm được bảo quản ở nhiệt độ lạnh, dùng nhiệt độ thấp gây
ức chế sự phát triển của vi khuẩn, làm chậm quá trình phân hủy, giữ thực phẩm tươi
ngon, thích hợp cho cả thực phẩm dạng lỏng. Ưu điểm của đông lạnh là giữ nguyên
được hình dạng và dưỡng chất trong thực phẩm, khơng dùng hóa chất nên an tồn
khi sử dụng. Sử dụng phương pháp này thịt gia súc đông lạnh có thể giữ được 8
tháng đến 2,5 năm, thịt gia cầm từ 7 đến 8 tháng, hải sản giữ được 3 đến 4 tháng và
bánh kẹo từ 1 đến 6 tháng.
Đối với nông sản, thủy sản, thực phẩm đều cấu thành từ các tế bào với hàm
lượng nước cao. Khi giảm nhiệt độ xuống thấp và đột ngột, nước trong tế bào sẽ
hình thành tinh thể băng với thể tích lớn, xé rách màng và làm dịch tế bào thoát ra
ngồi. Q trình cấp đơng – rã đơng gây mất nước và hư hỏng cấu trúc, làm giảm ít
nhất 20% giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Do đó, chất lượng thực phẩm, nông sản
đông lạnh tỷ lệ nghịch với lượng nước khơng đóng băng bên trong tế bào. Lượng
nước khơng đóng băng càng nhỏ thì thực phẩm càng tươi ngon.

1.4. Nguyên lý hoạt động
CAS là sự kết hợp hiệu quả giữa q trình đơng lạnh nhanh với dao
động từ trường, nhiệt độ từ -30 độ C đến -60 độ C và từ trường trong quãng
50Hz đề 5 MHz. Chỉ sau một thời gian cấp đông ngắn, tâm sản phẩm đã đạt tới
mức -18 oC bằng quá trình nhiệt lạnh. Trong q trình đơng lạnh, dao động từ
trường từ thiết bị CAS có khả năng ngăn nước tự do trong tế bào và nước liên
kết trong các hợp chất sống khơng bị đóng băng thành khối lớn mà chỉ tạo
thành các hạt siêu nhỏ. Vì các hạt nước đá siêu nhỏ này không đủ sức phá vỡ
màng tế bào nên cấu trúc tế bào vẫn được giữ nguyên vẹn, qua đó chất lượng,
7


màu sắc, hương vị sản phẩm bảo quản không bị biến đổi dù trải qua quãng
thời gian dài. Dựa theo phương pháp bảo quản này thì sản phẩm có thể được
bảo quản trong nhiều năm mà chất lượng vẫn không thay đổi.CAS bao gồm 2
modul trong dây chuyền thiết bị và công nghệ: máy đông lạnh CAS với bộ
phận cấp đông nhanh và bộ phận sinh dao động từ trường, có khả năng đưa
nhiệt độ xuống -60 độ C trong thời gian ngắn. Cùng với 1 kho lạnh có chức
năng dao động điều hòa, đảm bảo phân phối nhiệt độ trong kho ở mức -25 độ
C để bảo quản sản phẩm. Tùy theo mục đích sử dụng mà cơng nghệ này có
những kiểu dáng và quy mơ, cơng suất khác nhau.
Tuy nhiên CAS cũng có những nhược điểm của nó:
Chi phí đầu tư ban đầu cho CAS khá cao mà cơ sở vật chất đầu tư cho sản
xuất nông nghiệp ở nước ta cịn yếu và thiếu. Nhìn tổng thể, ở thời điểm hiện tại,
công nghệ CAS vẫn chưa giúp được gì nhiều cho ngành nơng nghiệp nước ta. Bởi lẽ
công nghệ bảo quản này chưa thể tiếp cận được với thực tiễn.
Nhược điểm của công nghệ này là khi mất điện thì tồn bộ quy trình này sẽ
bị hỏng, nên nếu không thể đảm bảo nguồn cung ứng điện, doanh nghiệp buộc phải
mua máy phát dự phòng. Điều này cũng khiến số tiền đầu tư cho dây chuyên công

nghệ này tăng lên.
Với công nghệ đông lạnh CAS được chuyển giao từ Nhật Bản được ghi nhận
là công nghệ làm lạnh tiên tiến, CAS có khả năng giữ cho màng và cấu trúc mỏng
của tế bào các sản phẩm gần như nguyên vẹn trong thời gian dài, cho nên sau khi rã
đông, sản phẩm vẫn giữ được độ tươi ngon như mới thu.

Hình 1.2. Lắp đặt mơ hình kho lạnh tại Trường SPKTHY

CUNG CẤP KHO LẠNH CÔNG NGHIỆP TẠI HƯNG YÊN:
- Kho lạnh dược phẩm - Văcxin. từ +2 đến +8 độ C.
8


- Kho lạnh thực phẩm trữ đông, nhiệt độ từ - độ C đến -22 độ C.
- Kho lạnh cấp đơng gió , nhiệt độ sử dụng -30 độ đến -40 độ C.
- Kho lạnh Dược phẩm, nhiệt độ + 2 đến +8 độ C.
- Thi công lắp các đặt kho lạnh, nhiệt đô sử dụng +8 đến -40 độ C
- Hệ thống kho thực phẩm đồ nguội, nhiệt độ -5 đến + 5 độ C.
- Kho lạnh trữ Kem, nhiệt độ -22 đến -25 độ C.
- Kho lạnh bảo quản Bánh , nhiệt độ - 5 đến + 5 độ C.
- Thi công kho lạnh trữ Hạt giống nông sản , nhiệt độ +2 đến + 8 độ C
- Kho lạnh Trái cây, củ, quả, nhiệt đô -2 đến + 12 độ C.
- Kho lạnh thủy hải sản, nhiệt độ - 20 đến - 22 độ C.
- Kho lạnh bảo quản thực phẩm - 22 độ C
- Kho lạnh Cấp đông 2 cấp, nhiệt độ - 40 độ C.
- Thi công các hệ thống kho lạnh cách nhiệt phun foarm.
- Hệ thống kho lạnh trữ đông, sức chứa 5.000 tấn.
- Kho dược phẩm, nhiệt độ +2 đến +6 độ C.
- Kho lạnh bảo quản hạt giống.
- Kho Nông sản, nhiệt độ +2 đên +8 độ C

- Kho lạnh panel inox , ứng dụng trong phòng sạch, y tế.
- Kho lạnh bảo quản hải sản đông lạnh. nhiệt độ -18 đến -22 độ C.
- Hệ thống cửa trượt kho lạnh.
- Kho lạnh bảo quản Nông sản rau quả , nhiệt độ + 2 đên +12 độ C.
Các loại kho lạnh khác theo yêu cầu của quý khách hàng.

Hình 1.3. Lắp đặt mơ hình kho lạnh tại Trường SPKTHY

9


1.5. Tư vấn thiết kế thi công lắp đặt kho lạnh ở hưng yên
- Hệ thống kho lạnh công nghiệp, giàn lạnh cơng nghiệp, hầm thơng gió, kho
cấp đơng cho các nhà máy chế biến thủy sản và bảo quản thực phẩm nóng lạnh, hệ
thống kho lạnh cho các cơ sở chế biến thực phẩm với quy mô lớn vừa và nhỏ.
- Hệ thống điều hịa khơng khí, làm lạnh và thơng gió nhà xưởng,cơng ty cao
ốc văn phịng, chung cư, nhà ở ....
- Sửa chữa thiết kế, nâng cấp và phục hồi hệ thống kho lạnh, giàn lạnh, giàn
nóng máy lạnh công nghiệp, kho cấp đông đã cũ kỹ hoặc bị hư hại do thời gian,
thiên tai ...
- Sản xuất các loại tủ lạnh Inox, tủ cấp đông, hộp điện ứng dụng trong siêu thị,
nhà hàng, kho lạnh...
- Cung cấp lắp đặt hệ thống bể đông tủ mát dùng trong các nhà hàng, siêu
thị.
 Kết luận : Trong chương 1, chúng ta đã tìm hiểu tổng quan về kho lạnh bảo

quản đơng, ngun lí hoạt động của kho lạnh và tư vấn thiết kế thi công láp đặt kho
lạnh ở Hưng Yên. Từ đó biết được tầm quang trọng của kho lạnh trong xã hội và ưu
điểm nhược điểm của việc bảo quản đơng. Từ đó là cơ sở để chúng ta nghiên cứu
tìm hiểu về quy trình và tính tốn cân bằng vật chất của kho lạnh trong chương 2.

10


CHƯƠNG II:
QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ VÀ TÍNH TỐN VẬT CHẤT
2.1. Thiết kế mặt bằng kho lạnh
- Dung tích kho lạnh là đại lượng cơ bản cần thiết để xác định số lượng
buồng lạnh. Dung tích kho lạnh là lượng hàng được bảo quản đồng thời lớn nhất
trong kho. Số lượng và kích thước buồng lạnh phụ thuộc vào các loại hàng được
bảo quản trong kho, đặc điểm kho lạnh.

Trạm biến áp

12m

Khu sinh
hoạt
Phịng hành
chính

I

II

III

Phịng
máy

12m

Cửa
Phịng phụ

Mái hiên hành lang

Đường ơ tơ

11

3m

6m

Hành lang


B

T
Ð

N

Hình 2.1. Sơ đồ mặt bằng kho lạnh bảo quản

B

1

9600

600

1

Thá
p giả
i
nhiệ
t

2500
2500

1(L3363*W713*H747)

2

1500

5

2400

22800

1. Dà
n lạnh.

2. Tấ
m panel cá
ch nhiệ
t.
3. Cử
a trượt lớ
n.
4. Cử
a nhỏ
.
5. Cử
a lớ
n.

2400

Tổhợp cụm
má
y né
n trục vít
bitzer

1000

1200

2200

A

A

4000

3
600

6000

6000
18000

12

B

4


Hình 2.2. Hình chiếu bằng kho lạnh

13


600

1500 2400
2000

9600

Phò
ng
má
y6

2

20

975

1200

600

600

1

7

4000

22800

5

Hình 2.3. Hình chiếu cạnh kho lạnh

14

4

3

30
600

9

500

B-B

1. Panel cá
ch nhiệ
t.
2. Con lươn thô
ng gió
.
3. Lớ
p đáGranit.
4. Lớ
p đấ
t đá
.
5. Lớ
p bê
tô
ng chịu lực.

6. Má
y né
n.
7. Dà
n lạnh.
8. Hà
nh lang xuấ
t hà
ng.
9. Cử
a nhỏ3 cá
i.

8


1.Tấ
m cá
ch nhiệ
t panel
2.Con lươn thô
ng gió
3.Lớ
p bê
tô
ng chịu lực
4.Nề
n đấ
t đá
5.Cử

a nhỏ
6.Khung đỡmá
i che
7.Lớ
p đágranit
8.Thanh treo panel.

A-A

1

400

18000

3

4

7

600

20

2

30

200

5

3600

6
125

8

Hình 2.4. Hình chiếu đứng của kho lạnh

2.2. Tính cách nhiệt, cách ẩm kho lạnh và tính phụ tải máy nén
2.2.1. Cấu trúc cách nhiệt và cấu trúc xây dựng kho lạnh
a. Mục đích của việc cách nhiệt phịng lạnh
Nhiệt độ tx, trong đó nhiệt độ mơi trường (t f> tk) lạnh trong xí nghiệp đơng
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 nhiẹt khơng tốt thì
nó khơng đảm bảo chế độ nhiệt và ẩm không đảm bảo theo yêu cầu làm tăng sự khô

15


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 nà.
Đặc biệt đối với những kho lạnh mà nhiệt độ trong phịng lạnh ln ln phải duy
trì ở nhiệt độ thấp. Do đó sự chênh lệch nhiệt độ như trên ln ln xuất hiện một
dịng nhiệt xâm nhập từ mơi trường bên ngồi vào.

Đối với kho lạnh của chúng ta, mục đích xây dựng là làm giảm dịng nhiệt
xâm nhập từ mơi trường bên ngồi kho, chỉ có bằng cách tăng R lên
Rw: 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 khơng khí trong kho:
t = tw2 - tk
Khi hiện nhiệt độ lớn sẽ làm tăng sự tuần hồn của khơng khí gần vách, sự
tuần hồn của khơng khí tăng lên làm tăng sự khơ 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 sắo 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.
b. Mục đích của việc cách ẩm
Nhiệt độ của mơi trường khơng khí xung quanh bao giờ cũng lớn hơn nhiệt
độ của khơng khí trong phịng lạnh cho nên độ ẩm (d = g/kgk 3) của khơng 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:
P = Pfh  Pkh

16


Đây là nguyên nhân tạo ra môi trường ẩm trong vách kho. Sự chênh lệch về
áp suất hơi nước trong và ngồi kho lạnh, tạo nên dịng hơi nước khuyếch tán qua
vách kho vào trong phịng lạnh nó được đánh giá qua thơng số gọi là dịng ẩn w
w=

Ph1  Ph 2
H

Trong đó:
Ph1: áp suất hơi nước bên ngồi
Ph2: áp suất hơi nước bên trong
H: trở lực dẫn ẩm m2sản phẩm/kg
Việc chấm dứt hồn tồn dịng nhiệt ẩm đi qua vách khi mà luôn luôn tồn tại t và
P là điều khơng 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 âm 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 chi kho lạnh.

2.2.2. Cấu trúc của cách nhiệt cách ẩm
a. 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 cơng trình khơng nên
để hở mép giữa các tấm cách nhiệt.
- Vị trí lắp đặt.
+ Đối với tường cách nhiệt đặt phía trong hay phía ngồi đều được. Nhưng
thơng thường là lắp bên trong vách kho.
+ Đối với nền lắp dưới mặt nền.

17

+ 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 tương
bao và tường ngăn từ trần, bê tông bọc cho nền kho.
b. 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.

2.2.3. Phương pháp của cách nhiệt cách ẩm
Trong thực tế hiện nay có 2 phương pháp xây dựng kho thường sử dụng đó là
kho xây và kho lắp ghép.
- 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.
a. Kết cấu xây dựng kho
Để giảm tổn thất lạnh cũng như đảm bảo tính an tồn và kinh tế cho kho lạnh hoạt
động trong thời gian dài thì kho lạnh được xây dựng thei kết cấu như sau:
Móng và cột
Móng phải chịu được tải trọng của toàn bộ kết cấu xây dựng và hàng hố 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 ơ khơng 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 vng (400 x 400)
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.

18


Nếu mái có độ rộng lớn có thể làm mái dốc về một phía thường làm dốc về 2
phía có độ nghiêng 2%, chống thấm nước bằng bitiem 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 ngồi việc bố trí như trên cịn bố trí thê mái
lợp bằng pơlơ xi măng hoặc bằng tơn.
Nền
- Nhiệt độ phịng 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.
Theo tiêu chuẩn thì nền có nhiệt độ dương khơng cần cách nhiệt nếu nền có
nhiệt độ âm thì có nhiều thiết khác nhau.
Với kho lạnh của em là kho bảo quản lạnh rau quả có nhiệt độ 0 0C. Do vậy
mà nền của em không bố trí điện trở sởi nên
Cửa kho lạnh
Cửa các kho lạnh có rất nhiều loại khác nhau, khố 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 kién 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 4m,
cao 2,5(m) cửa bố trí bánh xe chuyển động trên thanh ray sát tường nên đóng mở
nhẹ nhàng tiết kiệm diện tích.

2.2.4. Tính toán cách nhiệt và cách ẩm kho lạnh

Vật liệu cách nhiệt, cách ẩm
Mục đích của việc cách nhiệt
Ngăn chặn dịng nhiệt xâm nhập từ bên ngồi có nhiệt độ cao hơn xâm nhập
vào kho lạnh. Nhưng khi tính tốn ta phải tính tốn sao cho vừa có tính kinh tế mà

19


vẫn hoạt động tốt (nghĩa là chiều dày cách nhiệt vừa đủ để giảm chi phí ban đầu mà
dịng nhiệt không xâm nhập được vào kho lạnh).
Yêu cầu đối với vật liệu cách nhiệt.
Khả năng dẫn nhiệt kém (  nhỏ).
Khối lượng riêng nhỏ  nhỏ.
Khả năng hấp thụ hơi nước kém   0 .
Độ bền cơ học và độ bền dẻo cao.
Bền ở nhiệt độ thấp và không gây ăn mòn hoặc phản ứng với vật liệu tiếp xúc
nó.
Khơng dễ cháy.
Khơng hấp thụ mùi và khơng gây ra mùi lạ.
Không tạo điều kiện cho nấm mốc và VSV phát triển, không độc hại với sản
phẩm bảo quản và con người, hoặc khơng làm hư hại sản phẩm đó.
Gia cơng dễ dàng.
Rẻ tiền, dễ kiếm.
Trong thực tế khơng có vật liệu nào đáp ứng đủ các yêu cầu trên. Nên khi chọn
vật liệu ta chọn vật liệu nào có nhiều ưu điểm nhất nhưng cũng ưu tiên vật liệu đáp
ứng yêu cầu kỹ thuật và kinh tế nhất.
Chọn vật liệu cách nhiệt là polyurethan vì nó có ưu điểm lớn và tạo mà
không cần gia nhiệt nên dễ dàng tạo bọt trong các thể tích rỗng bất kì. Chính vì
vậy nó được dùng để làm các tấm panel cách nhiệt nhiều nhất với hiệu quả kinh
tế cao và cách nhiệt tốt.

Mục đích của việc cách ẩm.
Mục đích cách ẩm là để hạn chế sự xâm nhập ẩm vào kho lạnh sẽ làm huỷ hoại
vật liệu cách nhiệt. Do vậy sẽ làm tăng chi phí vận hành.
Việc cách ẩm là lớp tơn bọc ngồi tấm panel cách nhiệt. Lớp tơn này có sẵn
khi ta mua tấm panel cách nhiệt.
Cấu trúc kho lạnh
Kho lạnh bảo quản là nơi lưu trữ sản phẩm sau khi cấp đơng nên cần phải duy
trì nhiệt độ thấp, độ ẩm cao. Khơng khí bên ngồi có nhiệt độ cao, độ ẩm thấp do đó
20