Báo cáo đồ án môn học kỹ thuật thực phẩm tính toán thiết kế kho lạnh 500 tấn dùng để trữ đông bơ

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
--------

CHƯƠNG 3:

BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC

CHƯƠNG 4:

KỸ THUẬT THỰC PHẨM

CHƯƠNG 5:

ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN THIẾT KẾ
KHO LẠNH 500 TẤN DÙNG ĐỂ TRỮ
ĐÔNG BƠ

CHƯƠNG 2:

Giảng viên hướng dẫn : Đào Thanh Khê
Sinh viên thực hiện:
CHƯƠNG 1:

Hồ Ngọc Phúc 2005130181
Võ Tấn Phát

2005130269

1


LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian nghiên cứu và tham khảo để hồn thành đồ án ‘tính tốn thiết kế
kho lạnh 500 tấn dùng để trữ đông bơ” em xin chân thành cảm ơn:
Trường ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm Tp. Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện tốt
nhất về cơ sở vật chất kĩ thuật, trang thiết bị để chúng em có thể hồn thành đồ án
trong thời gian ngắn.
Thư viện trường đã cung cấp những tư liệu hết sức có giá trị, là tài liệu tham khảo
tốt và quý báu.
Đặc biệt gửi lời cảm ơn đến thầy Đào Thanh Khê, người trực tiếp hướng dẫn tận
tình để nhóm chúng em hoàn thành đồ án đúng thời hạn.
Mặc dù rất cố gắng nhưng do thời gian và kinh nghiệm cịn hạn chế nên đồ án
khơng tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến nhận xét
đóng góp từ q thầy cơ để đồ án được hồn thiện hơn. Chúng em xin chân thành
cảm ơn!
TP. Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 07 năm 2016

2


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..................................
Chữ ký của GVHD

3


NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
....................................
Chữ ký của giáo viên nhận xét

4


Mục Lục:
CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN.........................................................................................................................6

1.1.

Tổng quan về kho lạnh.............................................................................................................6

1.2.

Tổng quan về nguyên liệu (sản phẩm cơm bơ)........................................................................8

1.3.

Nội dung và yêu cầu thiết kế:.................................................................................................14

1.3.1.

Bảo quản lạnh:...................................................................................................................14

1.3.2.

Thơng số mơi trường:........................................................................................................14

1.3.3.

Mơi chất lạnh.....................................................................................................................14

CHƯƠNG 2:

TÍNH TỐN KHO LẠNH.......................................................................................................17

CHƯƠNG 3:

TÍNH TỐN CÁCH NHIỆT CÁCH ẨM....................................................................................20

CHƯƠNG 4:

TÍNH TỐN CÂN BẰNG NHIỆT............................................................................................25

CHƯƠNG 5:

TÍNH TỐN CHỌN MÁY NÉN..............................................................................................32

CHƯƠNG 6:

TÍNH TỐN CHỌN THIẾT BỊ................................................................................................38

6.1.

Thiết bị ngưng tụ.......................................................................................................................38

6.2.

Tính chọn thiết bị bay hơi..........................................................................................................39

6.3.

Tính tốn chọn thiết bị phụ.......................................................................................................40

6.3.1

Bình chứa...............................................................................................................................40

6.3.1.1

Bình chứa cao áp...................................................................................................................40

6.3.1.2

Bình chứa tuần hồn..............................................................................................................42

6.3.1.3

Bình chứa thu hồi...................................................................................................................42

6.3.1.4

Bình chứa dự phịng..............................................................................................................42

6.3.2

Bình tách lỏng........................................................................................................................42

6.3.3

Tháp giải nhiệt.......................................................................................................................44

6.3.4

Tính chọn đường ơng Freon...................................................................................................46

6.3.5

Van.........................................................................................................................................47

6.3.6

Bơm:......................................................................................................................................48

5


CHƯƠNG 1:
1.1.
1.1.1.

TỔNG QUAN

Tổng quan về kho lạnh
Khái niệm về kho lạnh bảo quản

Kho lạnh là các kho có cấu tạo kiến trúc đặc biệt dùng để bảo quản các sản phẩm
và hàng hóa khác nhau ở nhiệt độ lạnh và điều kiện khơng khí thích hợp. Do
khơng khí trong buồng lạnh có tính chất khác xa khơng khí ngồi trời nên kết cấu
xây dựng, cách nhiệt, cách ẩm của kho lạnh và kho lạnh đơng có những u cầu
đặc biệt nhằm bảo vệ hàng hóa bảo quản và kết cấu cơng trình khỏi hư hỏng do
các điều kiện khơng khí bên ngồi cũng vì các lý do đó, kho lạnh khác biệt hẳn với
các cơng trình xây dựng khác.
Kho lạnh đầu tiên được xây dựng ở Mỹ năm 1890. Qua hơn 100 năm phát triển,
ngày nay kho lạnh các chủng loại khác nhau đã được xây dựng khác nơi, đóng góp
một phần khơng nhỏ vào việc bảo quản, dữ trữ và phân phối lương thực, thực
phẩm một cách có hiệu quả trên phạm vi toàn thế giới, đồng thời hỗ trợ cho nhiều
ngành kinh tế phát triển.[1]
1.1.2.

Phân loại kho lạnh

Dung tích và cơng dụng của các kho lạnh và kho đơng rất khác nhau. Dung tích và
mục đích sự dụng ảnh hưởng rất nhiều tới hình dáng cũng như thể tích mặt bằng
cụ thể của kho.
1.1.2.1. Theo kết cấu kho lạnh người ta phân ra:
+ Kho lạnh truyền thống: là các kho lạnh được xây dụng từ các vật liệu xây dựng
như : bê tông cốt sắt, vôi vữa và các vật liệu cách nhiệt, cách ẩm phù hợp.
+ Kho lạnh lắp ghép: là các kho lạnh lắp ghép từ các panel chế tạo sẵn từ nhà
máy. Ưu điểm vượt trội của nó là đơn giản, nhẹ gọn, thi cơng nhanh có thể di
chuyển từ vị trí này đến vị trí khác, nhược điểm là giá thành cao khơng thể xây
dựng kho lạnh lắp ghép nhiều tầng.

1.1.2.2. Theo công dụng của kho lạnh người ta phân ra:
+ Kho lạnh chế biến: là một bộ phận của cơ sở chế biến lạnh các loại thực phẩm
như: thịt, cá, sữa, rau, hoa quả…các sản phẩm được chế biến và bảo quản tậm
thời ở xí nghiệp sau đó chuyển đến các kho lạnh phân phối, trung chuyển,
thương nghiệp hoặc xuất khẩu. Chúng là mắt xích đầu tiên của dây chuyền kho
lạnh, dung tích không lớn.
+ Kho lạnh phân phối: dùng để bảo quản các sản phẩm trong mùa thu hoạch,
phân phối, điều hòa cho cả năm dùng cho các thành phố, trung tâm công
nghiệp lớn.

6


+ Kho lạnh trung chuyển: thường đặt ở các hải cảng, những điểm nút đường sắt,
bộ…dùng để bảo quản ngắn hạn tại những nơi trung chuyển. Kho lạnh trung
chuyển có thể kết hợp làm một với kho lạnh phân phối hoặc thương nghiệp.
+ Kho lạnh thương nghiệp: dùng để bảo quản ngắn hạn thực phẩm sắp đưa ra thị
trường. Nguồn hàng chủ yếu là từ kho lạnh phân phối. Kho lạnh thương nghiệp
được chia làm 2 loại theo dung tích: cỡ lớn từ 10 đến 150t dùng cho các trung
tâm công nghiệp, thị xã…;cỡ nhỏ đến 10t dùng cho các cửa hàng, quầy hàng,
khách sản…Thời gian bảo quản khoảng 20 ngày.
+ Kho lạnh vận tải: thực tế là các ôtô, tàu hỏa và tàu thủy lạnh dùng để dùng để
chuyên chở, vận tải các sản phẩm bảo quản lạnh.
+ Kho lạnh sinh hoạt: thực chất là các tủ lạnh, tủ đơng các loại sử dụng tại gia
đình. Chúng được coi là mắt xích cuối cùng của dây truyền lạnh, dùng để bảo
quản thực phẩm trong một tuần lễ.
1.1.2.3. Theo nhiệt độ người ta chia ra:
+ Kho bảo quản lạnh: nhiệt độ bảo quản thường trong khoảng -20C đến 50C. Đối
với một số rau quả nhiệt đới cần bảo quản nhiệt độ cao hơn.
+ Kho bảo quản đông: kho được sử dụng để bảo quản các mặt hàng đã qua cấp

đông. Nhiệt độ bảo quản tùy thuộc vào thời gian, loại thực phẩm bảo quản. Tuy
nhiên nhiệt độ bảo quản tối thiệu phải đạt – 180C để cho 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 – 120C.
+ Kho gia lạnh: nhiệt độ 00C, dùng để gia lạnh các loại sản phẩm trước khi
chuyển sang khâu chế biến khác.
+ Kho bảo quản nước đá: nhiệt độ kho tối thiểu -40C.
1.1.2.4. 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)
1.1.2.5. Theo đặc điểm cách nhiệt người ta chia ra:
+ Kho xây: là kho mà kết cấu kiến trúc xây dựng và bên trong người ta tiến hành
bọc các lớp cách nhiệt. Kho xây dựng chiếm diện tích, khó lắp đặt, giá thành
tương đối cao, khó tháo dỡ và di chuyển. Mặt khác về mặt thẩm mỹ và vệ sinh
kho xây dụng không đảm bảo tốt. Vì vậy ở nước ta người ta ít sử dụng kho xây
dựng để bảo quản thực phẩm.
+ Kho panel : được lắp ghép từ các tấm panel tiền chế polyurethan 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, tiện lợi lắp đặt, tháo đỡ. Hiện nay ở nước ta đã
7


sản xuất các tấm panel cách nhiệt đạt tiêu chuẩn cao. Vì thế hầu hết các xí
nghiệp cơng nghiệp thực phẩm đều xử dụng kho panel để bảo quản hàng hóa.
1.1.3.
Các phương pháp xây dựng kho lạnh
1.1.3.1. Phương pháp truyền thống:
Phương pháp này kho lạnh được xây dựng bằng vật liệu xây dựng và lớp cách
nhiêt, cách ẩm vào phía trong kho. Quá trình xây dựng phức tạp qua nhiều cơng

đoạn.
-

Ưu điểm:
+ Tận dụng được ngun liệu sẵn có tại địa phương.
+ Có thể sự dụng cơng trình kiến trúc sẵn có để chuyển thành kho.
+ Chi phí xây dựng thấp.
- Nhược điểm:
+ Khó khăn khi cần di chuyển kho lạnh, hầu như bị phá hỏng.
+ Cần nhiều thời gian và nhân cơng.
+ Chất lượng cơng trình có độ tin cậy khơng cao.
1.1.3.2. Phương pháp hiện đại
Đó là phương án xây dựng các 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 đặt và lắp ráp nhanh chóng.
+ Dễ dàng di chuyển kho khi cần, không bị hư hỏng.
+ Kho chỉ cần khung và mái che, nên không cần đến vật liệu xây dựng
nhiều, nên xây dựng đơn giản.
- Nhược điểm:
+ Giá thành cao.
1.2. Tổng quan về nguyên liệu
1.2.1.

Nguồn gốc, phân bố và phân loại

Đa số các giống bơ đều xuất xứ từ các vùng nhiệt đới Trung Mỹ như Mexico,
Guatemala và quần đảo Antilles. Trong những xứ này, người ta thường phát hiện
những cây bơ mọc hoang dại.

Bơ gồm rất nhiều giống thuộc họ Lauraceae. Phần lớn các giống có tính cách
thương mại đều thuộc vào 3 chủng: chủng Mexico, chủng Guatemala và chủng
Antilles hay West Indian.
Chủng Guatemala và West indian (Antilles) được xếp vào loài Persea americana
Mill.
Chủng Mexico được xếp vào loài Persea drymyfolia.
8


Đặc tính của 3 chủng loại bơ quan trọng:
- Chủng Mexico: Có lá thay đổi nhiều về kích thước, lá có màu xanh lục, mặt dưới
nhạt hơn mặt trên, đặc biệt khi vị lá ngửi có mùi hơi anique. Trái thường dài dạng
quả lê, dạng đu đủ. Chất lượng rất tốt do hàm lượng chất béo rất cao: 15-30% (trên
thị trường gọi là bơ sáp). vỏ trái mỏng, thường trơn tru, khi chín có màu xanh,
vàng xanh, hay đỏ tím, đỏ sẫm tùy giống. hạt hơi lớn, vỏ hạt mỏng, mặt ngồi hạt
trơn láng, khi chín hạt nằm lỏng trong lịng quả nhưng lắc khơng kêu. Thời gian từ
khi ra hoa đến lúc trái chín thường từ 8-9 tháng. Đây là chủng bơ có chất lượng
cao nhất và có đặc tính chịu rét tốt nhất.
- Chủng Guatemala: có lá màu xanh sẫm hơn chủng mexico và chủng Antilles, khi
vò lá khơng có mùi hơi. Đọt non màu đỏ tối. Thời gian từ lúc trổ hoa đến lúc trái
chín thường từ 9-12 tháng. Trái nhiều cuống trái dài, vỏ hơi dày và có sớ gỗ. Da
thường sần sùi như da cá sấu. Hạt nhỏ và nằm sát trong lòng quả. Thịt quả dày
cơm, có hàm lượng dầu béo 10-15%. Mặt ngồi hạt láng hoặc trơn láng. Chủng
này có sức chống chịu rét khá tốt.
- Chủng Antilles hoặc West Indian: có lá to, lá thường có màu sắc gần như đồng
đều ở hai mặt lá; khi vị nát lá, ngửi khơng thấy mùi vị gì cả. Thời gian từ lúc trổ
hoa đến lúc trái chín thường từ 6-9 tháng. Trái thường to, có trái rất to. Cuống trái
ngắn. Vỏ trái hơi ngắn và dai, dày trung bình 0,8-1,5 mm. Da trái có màu xanh và
khi chín thì đổi sang màu xanh hơi vàng. Thịt quả có hàm lượng dầu 3-10%. Hạt
khá lớn và nằm lỏng trong lịng quả, khi chín lắc qua nghe tiếng kêu. Mặt ngoài

của hạt sần sùi, vỏ bao quanh hạt khơng dính liền với hạt. Chủng Antilles chịu rét
yếu nhưng chịu nóng và chịu mặn (3% trong nước tưới).
ĐẶC ĐIỂM PHÂN BIỆT 3 LOẠI BƠ:
Chủng bơ

Màu lá

Cở
trái

Vỏ trái

Dầu
trong
cơm
Cao

Hạt

Mexico

Mùi hơi
Anique

Nhỏ

Mỏng
0.8mm

Guatemala

Khơng
hơi

Nhỏ Dày từ
lớn
1.5đều có 1.8mm

Trung
bình

Nhỏ

Antilles

Khơng
hơi

Rất
lớn và
nhỏ

Thấp

To

Trung
bình
0.81.5mm

To

Khoảng
rỗng
hạt
Lỏng
khơng
sát thịt

Chụi
rét

Dính
chặt
vào
cơm
Lỏng,
khi
chín lắc
kêu

Khá
tốt

Tốt

Yếu

Ưu
điểm

chung
Chịu
rét
chất
lượng
tốt
Chịu
rét khá
tốt
Chịu
nóng
chịu
mặn
9


- Hiện nay trên thị trường đẵ xuất hiện1 giống bơ có tên Booth mới , nguồn gốc từ
Mỹ được nghiện cứu và tiến hành khảo nghiệm từ Cty TNHH Tư vấn đầu tư phát
triển nông lâm nghiệp EaKmát (Viện KHKTNLN Tây Nguyên).
Ưu điểm nổi trội của bơ Booth là hàm lượng chất béo cao, đạt 15% so với 5% ở
giống bơ nước và dưới 10% ở giống bơ địa phương, có hương vị thơm ngon.
Ngồi ra, trái bơ có vỏ dày, thời gian bảo quản có thể kéo dài trên 10 ngày, đáp
ứng yêu cầu cho xuất khẩu. Đặc biệt thời vụ thu hoạch bơ Booth vào tháng 10 –
tháng 11, muộn hơn so với các giống bơ địa phương trên 2 tháng.
Căn cứ vào các đặc điểm trên, có thể nghi nhận các vùng phân bố của các chủng
bơ ở Việt Nam cụ thể Đà Lạt-Lâm Đồng như sau:
- Vùng Đà Lạt: hiện diện chủ yếu các giống thuộc chủng Mexico do đặc điểm chịu
rét rất giỏi của nó, bên cạnh đó cịn phát hiện các giống thuộc chủng Guatemala,
nhưng chủng này chiếm tỷ lệ rất ít.
- Vùng Đức Trọng, Đơn Dương, Bảo Lộc: trong các huyện này, chủng Antilles

chiếm tỷ lệ cao nhất so với các chủng khác.
- Vùng Di Linh: được xem là vùng phân bố chủng Guatemala.
- Vùng chuyên canh bơ Tây Nguyên: tại tỉnh ĐăkLăk có khoảng 80.000 người
trồng bơ với diện tích đạt gần 2.700ha, sản lượng hàng năm bán ra thị trường hơn
40.000 tấn.
1.2.2.

Thành phần hóa học

Thành phần hố học chính của phần nạc có các số liệu sau:
Bảng 1.1: Bảng thành phần hố học chính của phần nạc trái bơ:
Nước(% theo trọng lượng mẫu
tươi)

77 ÷ 81

Protêin thơ(N*6.25)(%theo chất
khơ)

6 . 4 ÷7

Lipid thơ (% theo chẩt khơ)

42.6÷52.7

Tinh bột(% theo chất khơ)

12.5÷13.8

Đường Saccharose(% theo chất

khơ)

19.1÷21.5

Đường khử(tính theo glucose)
(nt)

12.5÷14.3

Từ các số liệu trên ta thấy thành phần hố học chính trong chất khơ của phần ăn
được là Lipid và Glucid. Do đó có thể xem trái bơ là loại thức ăn sinh năng lượng
cao.
10


- Mơt số đãc điểm của nhóm Lipid trong phần nạc trái bơ:
Lipid là thành phần hoá học chỉnh của phần nạc trái bơ. Các đặc điểm của lipid
trong trái bơ vỏ màu xanh và trong trái bơ vỏ màu tím khơng khác nhau và chúng
có các chỉ số hố lý, thành phần các acid béo khá gần với dầu cọ nhóm olein(olein
palm oil) và như sau:
Bảng 1.2: Một số chỉ tiêu hoá lý và thành phần các acid béo của chất béo
trong phẩn ăn được của trái bơ xanh, bơ tím và dầu cọ olein:
Chỉ số hố lý và thành
phần acid béo

Bơ xanh

Bơ tím

Dầu cọ

nhóm olein

1.Lipid khơng xà phịng
hố(%/dầu)

1.67

1.78

-

2.Chi số Iode(g iode/100g
dầu)

77.4

77.4

58

3.Chỉ số khúc xạ (n20)

1.4643

1.4652

-

- Acid myristic (C14:0)

-

-

1.0

-Acid Palmitic (C16:0)

31.13

30.98

39.8

-Acid Palmitoleic (C16:1)

9.23

8.47

-

-Acid Stearic (C18:0)

0.44

0.53

4.4

-Acid Oleic (C18:1)

47.35

48.04

42.5

-Acid Linoleic (C18:2)

9.66

10.98

11.2

-Acid Linolenic (C18:3)

0.71

0.56

-

-Acid Arachidic (C20:0)

1.48

0.44

-

4.Thành phần acid béo(%
tổng acid béo)

Chất béo của trái bơ chứa các acid béo không no (các acid Palmitioleic,
Olein,linoleic ) nhiều hơn một ít so với dầu cọ nhóm olein, do đó có chỉ số iode
lớn hơn tương ứng.
Giá trị sinh học của một chất béo thực phẩm được đánh giá qua hàm lượng acid
Linoleic (C18:2) và Linolenic (C18:3). Hàm lượng của acid béo Linolenic, trong chất
béo của trái bơ (-10%) thấp hơn nhiều so với trong dầu đậu phông (20%), bẳp
(55%) và dầu đậu nành (53%).
- Các thành phần thc nhóm Glucid:
Trong 150g thịt trái bơ, các thành phần thuộc nhóm glucid được tìm thấy như sau:
11


Bảng 1.3: Các thành phần thuộc nhóm glucid trong 150 g thịt trái bơ:
Tổng các chất Glucid

12.8

g

4%

Chất xơ (xenluloza)

10.1

g

40%

Tinh bột

0.2

g

Đường

1.0

8

Sucrose

90.0

mg

Glucose

555

mg

fructose

180

mg

Lactose

0.0

mg

Maltose

0.0

mg

Galactose

150

mg

- Thành phần protein và các amino Acid:
Trong 150g thịt trái bơ, các thành phần thuộc nhóm protein và amino acid được
tìm thấy như sau:
Bảng 1.4: Protein và các amino Acid
Các thành phần

%DV

Protein

3.0

g

tryptophan

37.5 mg

threonine

109

mg

Isoleucine

126

mg

Leucine

214

mg

Lysine

198

mg

Methionine

57.0 mg

cystine

40.5 mg

phenylalanine

348

tyrosine

73.5 mg

Valine

160

6%

mg
mg
12

arginine

132

mg

Histidine

73.5 mg

Alanine

163

mg

Aspartic acid

354

mg

Glutamic acid

431

mg

Glycine

156

mg

Proline

147

mg

Serine
Hydroxyproline

171
~

mg

- Các Vitamin và nguyên tố khoáng:
Trong 150g thịt trái bơ, các thành phần thuộc nhóm Vitamin và khống chất được tìm
thấy như sau:
Bảng 1.5: Các vitamin
STT Các Vitamin

%DV

1

Vitamin A

219 IU 4% 12

2

Retinol

0.0

meg

13

3

Retinol Activity 10.5 meg

4

Alpha Carotene

5

Beta Carotene
Beta
Cryptoxanthin
Lycopene
Lutein +
Zeaxanthin
Vitamin C

6
7
8
9
10
11

STT Các Vitamin

%DV

14

Vitamin K
31.5
Thiamin(sinh tổ 0.1
B)
Riboflavin(B2) 0.2

meg

39%

mg

7%

mg

11%

36.0 meg

15

Niacin(B3)

2.6

mg

13%

93.0 meg

16

Vitamin B6

0.4

mg

19%

42.0 meg

17

Folic

122

meg

30%

meg

18

Food Folate

122

meg

406 meg

19

Folic Acid

0.0

meg

15.0 mg 25% 20

Dietary Folate

122

meg

Vitamin D

~

Vitamin B12

Vitamin E

3.1

0.0
2.1

0.0

21
mg 16% 22

Vitamin B5

25%
0%

mg

21%

Bảng 1.6: Các ngụyên tố khoáng.
13


Các nguyên tố khoáng

%DV

Canxi

18.0

mg

2%

Sắt

0.8

mg

5%

Magiê

43.5

mg

11%

Photpho

78.0

mg

8%

Kali

727

mg

21%

Natri

10.5

mg

0%

Kẽm

1.0

mg

6%

Đồng

0.3

mg

14%

Mangan

0.2

mg

11%

Lưu huỳnh 0.6

mcg

1%

Flo

mcg

10.5

1.3. Nội dung và yêu cầu thiết kế:
1.3.1. Bảo quản lạnh:
-

Sản phẩm bảo quản: cơm bơ.

-

Dung tích: 500 tấn

-

Nhiệt độ kho lạnh bản quản: -18oC

-

Độ ẩm tương đối: 90%.

1.3.2. Thông số môi trường:
-

Địa điểm xây dựng: kho lạnh đặt tại Hồ Chí Minh.

1.3.3. Mơi chất lạnh
Môi chất lạnh sử dụng trong kho lạnh bảo quản là R22

Mơi chất lạnh R22 có cơng thức hóa học CHClF2 là một chất khí khơng màu, có
mùi thơm rất nhẹ.
Nếu làm mát bằng nước ở nhiệt độ ngưng tụ 30 oC áp suất ngưng tụ là 1,19 MPa,
làm mát bằng khơng khí ở nhiệt độ ngưng tụ 42oC, áp suất ngưng tụ sẽ là 1,6 MPa.
14


Nhiệt độ sơi ở áp suất khí quyển là -40,8 0C nên áp suất bay hơi thường lớn hơn áp
suất hí quyển.
R22 có áp suất trung bình giống như ammoniac nhưng có ưu điểm là tỷ số nén
thấp hơn bởi vậy với máy nén 2 cấp có thể đạt nhiệt độ đến -60  -70oC. Nhiệt độ hóa rắn
của R22 cũng thấp hơn.
Năng suất lạnh riêng khối lượng lớn hơn của R12.
Năng suất lạnh riêng thể tích lớn hơn của R12 khoảng 1,6 lần nên có thể nạp R22
cho máy nén R12 để nâng cao năng suất lạnh nếu độ bền máy nén cũng như công suất
động cơ cho phép. Máy nén gọn nhẹ hơn.
Khả năng trao đổi nhiệt lớn hơn của R12 khoảng 1,3 lần. Trong các thiết bị trao
đổi nhiệt với nước, có bố trí cánh tản nhiệt về phía mơi chất R22. Các thiết bị tao đổi
nhiệt gọn hơn.
Khả năng lưu động của môi chất lớn hơn trong các đường ống nhỏ hơn.
R22 hòa tan hạn chế dầu gây khó khan phức tạp cho việc bơi trơn, ở khoảng mơi
chất khơng hịa tan dầu (-40oC  -20oC) dầu có nguy cơ bám lại dàn bay hơi làm cho máy
nén thiếu dầu. Thường người ta tránh không cho máy lạnh làm việc ở chế độ này.
R22 khơng hịa tan nước nhưng mức độ hòa tan lớn gấp 5 lần của R12 nên nguy
cơ tắc ẩm củng giảm đi.
R22 cũng có tính rửa sạch bẩn, cát trên thành máy nén và thiết bị ngưng ở mức độ
ít hơn R12.
R22 khơng dẫn điện ở thể hơi nhưng có thể dẫn điện ở thể lỏng nên tuyệt đối
không được để lỏng lọt về động cơ máy rửa kín và kín. Tất cả các tính chất về điện của
R22 đều kém hơn của R12. Đặc biệt khi có ẩm, bẩn, các chỉ số này giảm xuống nhanh

chóng, ẩm tuy rất ít nhưng vẫn có thể gây ra các vùng đọng sương gây chập vòng dây

15


hoặc phóng điện ở các cọc tiếp điện. Sự cố về động cơ điện và sự cố về điện nói chung ở
máy nén kín R22 nhiều hơn rõ rệt so với R12.
R22 bền vững ở phạm vi nhiệt độ và áp suất làm việc. Có chất xúc tác là thép, R22
phân hủy ở nhiệt độ 550oC có thành phần clo và phosgen rất độc giống như R12.
R22 không tác dụng với kim loại và phi kim loại chế tạo máy nhưng hòa tan và
làm trương phồng một số chất hữu cơ như R12.
R22 không cháy và không nổ, tuy độ an tồn cháy nổ thấp hơn của R12.
R22 khơng độc đối với cơ thể sống, khi hàm lượng cao trong khơng khí chỉ gây
ngạt thở vì thiếu oxi.
R22 khơng làm biến chất thực phẩm bảo quản.
R22 đắt nhưng dễ kiếm, dễ vận chuyển, dễ bảo quản.
R22 được sử dụng cho máy lạnh có năng suất trung bình, lớn và rất lớn, được ứng
dụng cho nhiều mục đích khác nhau, đặc biệt trong kỹ thuật điều tiết khơng khí.
Mức độ phá hủy tầng ozon của R22 nhỏ nhưng nó lại gây hiệu ứng nhà kính làm
nhiệt độ trái đất tăng lên. Tuy nhiên do chưa tìm được mơi chất thay thế hiệu quả, R22
còn được sử dụng đến năm 2045 ở Việt Nam.

CHƯƠNG 2:

TÍNH TỐN KHO LẠNH
16


2.1 Xác định số lượng và kích thước các buồng lạnh
Kho lạnh có dung tích ngun liệu u cầu ENL= 500 tấn

Công suất : 5 tấn/ ngày đêm
Định mức chất tải thể tích của sản phẩm cơm bơ đóng trong bao PE : gv= 0,9892
tấn/m3
Chọn chiều cao kho lạnh H= 4800 mm;
Chiều cao chất tải h= 3500 mm
Diện tích phịng lạnh quy chuẩn f= 72 m2 mạng lưới cột 6 x 12 m
2.1.1 Thể tích kho lạnh
E

Thể tích kho lạnh được xác định bởi biểu thức: V= gv
Trong đó:
+
+
+
+
+

E - dung tích kho lạnh,t;
V - thể tích kho lạnh, m3;
gv - tiêu chuẩn chất tải theo thể tích, t/m3;
với E = 500 tấn;
gv = 0,9892 tấn/m3 ( thực nghiệm).

Ta có: V =

500
= 502,459 (m3)
0,9892

2.1.2 Diện tích chất tải trong kho lạnh

Diện tích chất tải hữu ích của buồng lạnh F, m2 được xác định qua thể tích buồng
lạnh và chiều cao chất tải h, m.
Diện tích chất tải: F=

V
h

Trong đó:
+ F - diện tích chất tải, m2;
+ h - chiều cao chất tải.
+ h=3,5 m
Ta có: F =

502,459
3,5

= 143,56m2

2.1.3 Diện tích cần xây dựng
Diện tích lạnh cần thiết được xác định bởi biểu thức:

17


Fl=

F
βF

Trong đó:

+ F1 - diện tích tổng thể cần thiết kế, m2;
+ β F - hệ số sử dụng diện tích của các phịng lạnh;
+ Với diện tích phịng 72m2 lấy β F = 0,7
143,56

Ta có: F1= 0,70

= 205,085 (m2)

Diện tích phịng lạnh, m2

βF

Đến 20

0,50÷0,60

Từ 20 đến 100

0,70÷0,75

Từ 100 đến 400

0,75÷0,80

Từ 400 trở lên

0,80÷0,85

Bảng 2.1. Hệ số sử dụng theo diện tích phịng lạnh

2.1.4 Tải trọng của nền
Tải trọng của nền xác định theo tiêu chuẩn chất tải và chiều cao tải:
gF = gv×h
Trong đó:
+ gF - định mức chất tải theo diện tích;
+ gv – tiêu chuẩn chất tải, tấn/m3;
+ h - chiều cao chất tải, h = 3,5 m.
vậy gF= 0,9892 × 3,5 = 3,4622 (t/m2)
2.1.5 Số lượng buồng lạnh
Số lượng buồng lạnh : Z=

F1
f

Trong đó:
+
+
+
+

Z - số buồng lạnh ( lấy giá trị số nguyên);
F1 - diện tích tổng thể cần thiết kế, m2;
f - diện tích phịng lạnh quy chuẩn, m2;
chọn f = 72 m2

Ta có: Z =

205,085
72 = 2,848

Chọn Z = 3 cỡ kho lạnh sẽ là 12x18m
18


2.1.6 Dung tích thực tế
Ett= 500×

3
2,848

= 526,685 (tấn)

Trong đó Ett dung tích thực tế của buồng
 Chọn kích thước kho lạnh:
+ Chọn F1 = 252 (m2)
+ Kích thước kho lạnh 12× 21 × 3,5 (m)

CHƯƠNG 3:
3. 1

TÍNH TỐN CÁCH NHIỆT CÁCH ẨM

Tính tốn cho vách kho lạnh
19


Hệ số truyền nhiệt ở - 200C là: k = 0,21
α 1=23,3 (W/m2K) : hệ số cấp nhiệt của không khí bên ngồi (tường có chắn gió).
α 2=9 (W/m2K) : hệ số cấp nhiệt của khơng khí trong phịng (đối lưu cưỡng bức).

Các lớp tường bao
Lớp vữa ximăng
Lớp gạch đỏ
Lớp bitum chống ẩm
Lớp vữa có lưới thép
Lớp cách nhiệt stiropo

Chiều dày (m)
0,01
0,36
0,003
0,01

Hệ số dẫn nhiệt λ (W/mK)
0,88
0,93
0,18
0,86
0,047

Bảng 3.1. Thông số các lớp của vách
3.1.1.

Xác định chiều dày cách nhiệt:

Ta có hệ số truyền nhiệt k cho bởi biểu thức:
k=

1
❑

Trong đó:
+ α1 = 23.3 W/m2 .K : hệ số cấp nhiệt của khơng khí bên ngồi (tường có chắn
gió).
+ α2 = 8 W/m2.K : hệ số tỏa nhiệt của vách.
+ δi - bề dày của vật liệu làm tường (bảng 3.1).
+ λi - hệ số truyền nhiệt của vật liệu làm vách (bảng 3.1).
Ta có bề dày cách nhiệt của vách là:
δ cn= λcn

[ (

δ 1
1
1
−
+Σ i +
K α1
λi α 2
1

= 0,047[ 0,21

1

)]
0,01 0,36 0,003 0,01

1

– ( 23,3 + 2. 0,88 + 0,93 + 0,18 + 0,86 + 8 ) ]

= 0,195 (m) = 195 (mm)
Để đảm bảo tốt cho cách nhiệt chọn chiều dày cách nhiệt là δ cn=¿ 230 (mm).
Ta có hệ số truyền nhiệt thực:
1
1
0.01
0.36
0.003
0.01 0,23 1
Kt =
+2.
+
+
+
+
+
23.3
0.88 0.93 0.18 0,86 0,047 8
20


= 0,18 (W/m2K)
STT
1
2
3
4
5

Các lớp tường bao
2 Lớp vữa ximăng
Lớp gạch đỏ
Lớp bitum chống ẩm
Lớp vữa có lưới thép
Lớp cách nhiệt stiropo

6

Tổng cộng

Chiều dày (m)
0,02
0,36
0,003
0,01
0,23

Hệ số dẫn nhiệt λ (W/mK)
0,88
0,93
0,18
0,86
0,047

0,623

Bảng 3.2. Thông số vật liệu cách nhiệt cho vách.
3.1.2.

Kiểm tra đọng sương
Để vách khơng đọng sương thì hệ số truyền nhiệt phải thỏa mãn điều kiện sau:
Kt < Ks. Để an tồn thì Kt < 0,95 x Ks.
Với Ks =

t 1−ts
.α 1
t 1−t 2

Trong đó :
+ t1 - nhiệt độ khơng khí ngồi mơi trường. t1 = 400C
+ t2 - nhiệt độ khơng khí trong kho lạnh. t2 = -180C
+ ts - nhiệt độ điểm đọng sương của khơng khí ngồi môi trường, 0C.
Từ đồ thị Molier h-x tra t1 = 400C; φ=¿ 74 => tS = 31,875
Vậy ta có:
Ks =

40−31,875
.23,3
40−(−18)

= 3,05

Xét Kt < 0,95 x Ks  0,182< 0,95 x 3,05  0,182 < 2,8975
Kết luận: với cấu trúc bề dày lớp cách nhiệt của lớp cách nhiệt là 0,23 m là đảm
bảo nhất.
3. 2
Cách nhiệt, cách ẩm cho nền
Nền lửng được kết cấu:
STT

1
2
3
4
5

Các lớp nền
Bê tông tấm
Cách ẩm nhựa đường
Lớp bitum chống ẩm
Bê tơng cốt thép
Lớp vữa có lưới thép

6

Lớp cách nhiệt
polyurethane cứng

Chiều dày (m)
0,1
0,002
0,005
0,15
0,02

Hệ số dẫn nhiệt λ (W/mK)
1
0,86
0,18
1,5

0,88
0,041

Bảng 3.3. Thông số các lớp của nền
21


3.2.1.

Xác định bề dày lớp cách nhiệt

Ta có hệ số truyền nhiệt k cho bởi biểu thức:
k=

1
❑

Trong đó:
+ α1 = 23.3 W/m2 .K : hệ số cấp nhiệt của không khí bên ngồi (tường có chắn
gió).
+ α2 = 7 W/m2.K : hệ số cấp nhiệt của nền .
+ δi - bề dày của vật liệu làm nền (bảng 3.3).
+ λi - hệ số truyền nhiệt của vật liệu làm nền (bảng 3.3).
+ Hệ số truyền nhiệt ở - 200C là: k = 0,21
Ta có bề dày cách nhiệt của nền là:
δ cn= λcn

[ (

δ 1

1
1
−
+Σ i +
K α1
λi α 2

1

= 0,041[ 0,21

1

– ( 23,3 +

)]

0,15 0,02
0,1 0,002 0,005
+
+
+2.
+
1
0,86 0,18
1,5 0,88

1

+ 7) ]

= 0,173 (m)= 173 (mm)
Để đảm bảo tốt cho cách nhiệt chọn chiều dày cách nhiệt là δ cn=¿ 230 mm.
Ta có hệ số truyền nhiệt thực:
1
1
0,23
0,1
0,002
0,005
0,15 0,02 1
Kt =
+
+
+
+
+2.
+
+
23,3 0,041 1
0,86 0,18
1,5 0,88 7

= 0,163(W/m2K)

STT
1
2
3
4

5

Các lớp nền
Bê tông tấm
Cách ẩm nhựa đường
Lớp bitum chống ẩm
2 lớp bê tông cốt thép
Lớp vữa có lưới thép

Chiều dày (m)
0,1
0,002
0,005
0,3
0,02

Hệ số dẫn nhiệt λ (W/mK)
1
0,86
0,18
1,5
0,88
22


6

Lớp cách nhiệt
polyurethane cứng

0,23

0,041

7

Tổng cộng

0,657

Bảng 3.4. Thông số vật liệu cách nhiệt cho nền
Giống như trên, kiểm tra độ đọng sương, độ ẩm thì khơng bị đọng sương, đọng ẩm
trên bề mặt kết cấu của nền.
3. 3
Cách nhiệt, cách ẩm cho trần
Trần bằng bê tơng cách nhiệt phía dưới có kết cấu
STT
Các lớp trần
1
Lớp gạch chống nóng
2
Lớp bê tơng cốt thép
3
Lớp bitum
Lớp cách nhiệt bằng
4
stiropo
5
Lớp vữa trát lưới thép

Chiều dày (m)
0,22
0,15
0,005

Hệ số dẫn nhiệt λ (W/mK)
0,93
1,5
0,18
0,047

0,02

0,88

Bảng 3.5. Thông số các lớp của trần
Ta có hệ số truyền nhiệt k cho bởi biểu thức:
k=

1
❑

Trong đó:
+ α1 = 23.3 W/m2 .K : hệ số cấp nhiệt của khơng khí bên ngồi (tường có chắn
gió).
+ α2 = 7 W/m2.K : hệ số cấp nhiệt của trần.
+ δi - bề dày của vật liệu làm trần (bảng 3.5).
+ λi - hệ số truyền nhiệt của vật liệu làm trần (bảng 3.5).
+ Hệ số truyền nhiệt ở - 200C là: k = 0,21
Ta có bề dày cách nhiệt của trần là:

δ cn= λcn

[ (

δ 1
1
1
−
+Σ i +
K α1
λi α 2

1

= 0,047[ 0,21

1

– ( 23,3 +

)]

0,22 0,15 0,005 0,02
+
+
+
0,93 1,5 0,18 0,88

1

+ 7) ]

= 0,197 (m)= 197 (mm)
23


Để đảm bảo tốt cho cách nhiệt chọn chiều dày cách nhiệt là δ cn=¿ 230 mm.
Ta có hệ số truyền nhiệt thực:
1
Kt = 1 + 0,23 0,22 + 0,15 + 0,005 + 0,02 + 1
23,3 0,047 0,93 1,5 0,18 0,88 7

= 0,183 (W/m2K)
STT
Các lớp trần
1
Lớp gạch chống nóng
2
Lớp bê tông cốt thép
3
Lớp bitum
Lớp cách nhiệt bằng
4
stiropo
5
Lớp vữa trát lưới thép

Chiều dày (m)
0,22
0,15

0,005
0,23

Hệ số dẫn nhiệt λ (W/mK)
0,93
1,5
0,18
0,047

0,02

0,88

6

0,625

Tổng cộng

Bảng 3.6. Thông số vật liệu cách nhiệt cho trần
Giống như trên, kiểm tra độ đọng sương, độ ẩm thì khơng bị đọng sương, đọng ẩm
trên bề mặt kết cấu của trần.

CHƯƠNG 4:

TÍNH TỐN CÂN BẰNG NHIỆT

Việc tính tốn nhiệt tải kho lạnh là tính tốn các dịng nhiệt từ mơi trường xâm
nhập vào kho lạnh. Đây chính là dịng nhiệt tổn thất mà máy lạnh phải có đủ cơng
suất để thải trở lại mơi trường nóng, đảm bảo sự chênh lệch nhiệt độ ổn định giữa

buồng lạnh và khơng khí bên ngồi.
Mục đích cuối cùng của việc tính tốn nhiệt tải kho lạnh là để xác định năng suất
lạnh của máy lạnh cần lắp đặt.

24


Dòng nhiệt tổn thất vào kho lạnh được xác định bằng biểu thức:
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 (W)
Trong đó:
Q1 - dịng nhiệt đi qua kết cấu bao che của buồng lạnh.
Q2 - dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra.
Q3 - dòng nhiệt đi từ ngồi vào trong do thơng gió phịng lạnh.
Q4 - dịng nhiệt từ các nguồn khác khi vận hành.
Q5 - dòng nhiệt tỏa ra khi sản phẩm hơ hấp.
4.1.

Tính tốn dịng nhiệt tổn thất

4.1.1.

Dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che của buồng lạnh

Tổn thất qua bao che của buồng lạnh:
Q1 = Qv + Qn +Qt + Qbx (W)
Trong đó:
+ Q1 - dòng nhiệt qua kết cấu bao che.
+ Qv, Qn, Qt - dòng nhiệt tổn thất qua vách, nền và trần do chênh lệch nhiệt độ.
+ Qbx - dòng nhiệt tổn thất qua tường và trần do ảnh hưởng của bức xạ mặt trời.
Cơng thức tính tốn tổn thất nhiệt qua vách, nền và trần:

Q = K×F×(t1 – t2)

(W)

Trong đó:
+ Q - dòng nhiệt tổn thất qua vách, nền và trần do chênh lệch nhiệt độ, W.
+ K - hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che, W/m2.k.
+ F - diện tích bề mặt kết cấu bao che, m2.
+ t1 - nhiệt độ mơi trường bên ngồi, 0C.
+ t2 – nhiệt độ phòng lạnh, 0C.
25