CHƯƠNG I: TOÅNG QUAN VEÀ KYÕ THUAÄT LAÏNH Kyõ thuaät laïnh laø kyõ thuaät taïo ra moâi tröôøng coù nhieät ñoä thaáp hôn nhieät ñoä bình thöôøng cuûa moâi tröôøng. Giôùi haïn giöõa nhieät ñoä laïnh vaø nhieät ñoä bình thöôøng coøn coù nhieàu quan ñieåm khaùc nhau. Nhöng nhìn chung thì giôùi haïn cuûa moâi tröôøng laïnh laø moâi tröôøng coù nhieät ñoä nhoû hôn 20oC Trong moâi tröôøng laïnh ñöôïc chia laøm hai vuøng nhieät ñoä. Ñoù laø khoaûng nhieät ñoä döông thaáp, khoaûng naøy coù nhieät ñoä töø 0 ÷ 20 oC coøn khoaûng nhieät ñoä coøn laïi coøn goïi laø nhieät ñoä laïnh ñoâng cuûa saûn phaåm.
Bôûi vì khoaûng nhieät ñoä naøy laø khoaûng nhieät ñoä ñoùng baêng cuûa nöôùc, tuyø theo töøng loaïi saûn phaåm maø nhieät ñoä ñoùng baêng khaùc nhau. I Lòch söû phaùt trieån cuûa kyõ thuaät laïnh. Töø tröôùc coâng nguyeân con ngöôøi tuy chöa bieát laøm laïnh, nhöng ñaõ bieát ñeán taùc duïng cuûa laïnh vaø öùng duïng chuùng phuïc vuï trong cuoäc soáng. Hoï ñaõ bieát duøng maïch nöôùc ngaàm coù nhieät ñoä thaáp chaûy qua ñeå chöùa thöïc phaåm, giöõ cho thöïc phaåm ñöôïc laâu hôn.
Ngöôøi Ai caäp coå ñaïi ñaõ bieát duøng quaït quaït cho nöôùc bay hôi ôû caùc hoäp xoáp ñeå laøm maùt khoâng khí caùch ñaây 2500 naêm. Ngöôøi AÁn Ñoä vaø ngöôøi Trung Quoác caùch ñaây 2000 naêm ñaõ bieát troän muoái vôùi nöôùc hoaëc vôùi nöôùc ñaù ñeå taïo nhieät ñoä thaáp hôn. Kyõ thuaät laïnh hieän ñaïi baét ñaàu phaùt trieån khi giaùo sö Black tìm ra aån nhieät hoaù hôi vaø nhieät aån noùng chaûy vaøo naêm 1761 – 1764. Con ngöôøi ñaõ bieát laøm laïnh baèng caùch cho bay hôi chaát loûng ôû aùp suaát thaáp.
Sau ñoù laø söï hoaù loûng ñöôïc khí SO2 vaøo naêm 1780 do Clouet vaø Monge tieán haønh. Sang theá kyû thöù XIX thì Faraday ñaõ hoaù loûng ñöôïc haøng loaït caùc chaát khí nhö : H2S ; CO2 ; C2H2 ; NH3 ; O2 ; N2 ; HCL. Naêm 1834 Jacob Perkins (Anh) ñaõ phaùt minh ra maùy laïnh neùn hôi ñaàu tieân vôùi ñaày ñuû caùc thieát bò hieän ñaïi goàm coù maùy neùn, daøn ngöng, daøn bay hôi vaø van tieát löu. Sau ñoù coù haøng loaït nhö phaùt minh cuûa kyõ sö Carres (phaùp) veà maùy laïnh haáp thuï chu kyø vaø lieân tuïc vôùi caùc caëp moâi chaát khaùc nhau.
+ Maùy laïnh haáp thuï khuyeách taùn hoaøn toaøn khoâng coù chi tieát chuyeån ñoäng ñöôïc Gerppt (Ñöùc) ñaêng kyù baèng phaùt minh naêm 1899 vaø ñöôïc Platen cuøng Munter (Thuî Ñieån) hoaøn thieän naêm 1922. Maùy laïnh Ejector hôi nöôùc ñaàu tieân do Leiblane cheá 6 taïo naêm 1910. Noù coù caáu taïo raát ñôn giaûn, naêng löôïng tieâu toán laø nhieät naêng do ñoù noù coù theå taän duïng caùc nguoàn pheá thaûi. Moät söï kieän quan troïng cuûa lòch söû phaùt trieån kyõ thuaät laïnh laø vieäc saûn xuaát vaø öùng duïng Freon ôû Myõ vaøo naêm 1930.
Freon laø caùc khí Hidrocarbon ñöôïc thay theá moät phaàn hay toaøn boä caùc nguyeân töû Hydro baèng caùc nguyeân töû goác halogen nhö ; Cl ; F ; Br. Freon laø nhöõng chaát laïnh coù nhieàu tính chaát quyù baùu nhö khoâng chaùy, khoâng noå, khoâng ñoäc haïi, phuø hôïp vôùi chu trình laøm vieäc cuûa maùy laïnh neùn hôi. Noù ñaõ goùp phaàn tích cöïc vaøo vieäc thuùc ñaåy kyõ thuaät laïnh phaùt trieån. Nhaát laø kyõ thuaät ñieàu hoaø khoâng khí.
Ngaøy nay kyõ thuaät laïnh hieän ñaïi ñaõ phaùt trieån raát maïnh, cuøng vôùi söï phaùt trieån cuûa khoa hoïc, kyõ thuaät laïnh ñaõ coù nhöõng böôùc tieán vöôït baäc. + Phaïm vi nhieät ñoä cuûa kyõ thuaät laïnh ngaøy caøng ñöôïc môû roäng. Ngöôøi ta ñang tieán daàn nhieät ñoä khoâng tuyeät ñoái. + Coâng suaát laïnh cuûa maùy cuõng ñöôïc môû roäng, töø maùy laïnh vaøi mW söû duïng trong phoøng thí nghieäm ñeán caùc toå hôïp coù coâng suaát haøng trieäu W ôû caùc trung taâm ñieàu tieát khoâng khí.
+ Heä thoáng laïnh ngaøy nay thay vì vieäc laép raùp caùc chi tieát, thieát bò laïi vôùi nhau thì caùc toå hôïp ngaøy caøng ñöôïc hoaøn thieän, do ñoù quaù trình laép raùp, söû duïng thuaän tieän vaø cheá ñoä laøm vieäc hieäu quaû hôn. + Hieäu suaát maùy taêng leân ñaùng keå, chi phí vaät tö vaø chi phí cho moät ñôn vò laïnh giaûm xuoáng. Tuoåi thoï vaø ñoä tin caäy ñöôïc taêng leân. Möùc ñoä töï ñoäng hoaù cuûa caùc heä thoáng laïnh vaø caùc maùy laïnh ñöôïc taêng leân roõ reät.
Nhöõng thieát bò töï ñoäng hoaøn toaøn baèng ñieän töû vaø vi ñieän töû thay theá cho caùc thieát bò thao taùc baèng tay.Yªu cÇu khi thiÕt kÕ mÆt b»ng kho l¹nh: 1.Yªu cÇu chung ®èi víi mÆt b»ng kho b¶o qu¶n: Quy ho¹ch mÆt b»ng lµ bè trÝ c¸c n¬i s¶n xuÊt cho phï hîp víi d©y chuyÒn c«ng nghÖ, ®Ó ®¹t ®îc môc tiªu ®ã th× cÇn ph¶i phï hợp c¸c yªu cÇu sau: - Ph¶i bè trÝ mÆt b»ng kho b¶o qu¶n phï hîp víi d©y chuyÒn c«ng nghÖ, s¶n phÈm ®i theo d©y truyÒn kh«ng gÆp nhau, kh«ng chång chÐo lªn nhau, ®an xen lÉn nhau. - §¶m b¶o sù vËn hµnh tiÖn lîi, dÎ tiÒn, chi phÝ ®Çu tthÊp - Ph¶i ®¶m b¶o kü thuËt an toµn, chèng ch¸y næ. 7 - MÆt b»ng khi quy ho¹ch ph¶i tÝnh ®Õn kh¶ n¨ng më réng ph©n xëng hoÆc xÝ nghiÖp. Quy ho¹ch mÆt b»ng kho b¶o qu¶n cÇn ph¶i ®¶m b¶o viÖc vËn hµnh xÝ nghiÖp rÎ tiÒn vµ thuËn lîi.
C¬ së chÝnh ®Ó gi¶m chi phÝ vËn hµnh lµ gi¶m dßng nhiÖt x©m nhËp kho b¶o qu¶n, gi¶m thÓ tÝch vµ gi¶m nhÑ c¸c c«ng viÖc chång chÐo nhau, ®Ó gi¶m dßng nhiÖt qua v¸ch th× cÇn gi¶m diÖn tÝch xung quanh. Kh«ng nh÷ng lµm t¨ng tæn thÊt nhiÖt qua v¸ch, cßn lµm t¨ng c¸c chi phÝ vµ nguyªn vËt liÖu kh¸c. - BiÖn ph¸p ®Ó gi¶m dßng nhiÖt x©m nhËp vµo kho b¶o qu¶n chóng ta t×m c¸ch ng¨n chÆn, khi chóng ta më cöa kho b¶o qu¶n ®èi víi nh÷ng kho tiÕp xóc bªn ngoµi. Pkkk < Pfkk Gi¶m dßng nhiÖt x©m nhËp khi më cöa kho b¶o qu¶n thùc hiÖn nh÷ng c¸ch sau: + Dïng mµng che ch¾n viÖc ®i l¹i, khã kh¨n trong khi lµm viÖc.
+ X©y dùng hµnh lang ®ªm, nhÊt ®èi víi hÖ thèng kho b¶o qu¶n lín. + Lµm mµng giã ®Ó ch¾n gió bên ngoài xâm nhập vào trong phòng lạnh (®Æt qu¹t ë cöa) c«ng t¾c ®iÖn ®iÒu khiÓn qu¹t g¾n liÒn víi c¸nh cöa, khi cöa më th× qu¹t ch¹y, ngîc l¹i khi ®ãng cöa th× qu¹t dõng. Quy ho¹ch ph¶i tÝnh ®Õn ®Æc ®iÓm cña hÖ thèng l¹nh. HÖ thèng l¹nh kho b¶o qu¶n ®«ng nhiÖt ®é kh«ng khÝ kho rÊt thÊp nhiÖt ®é –250C.
NÒn kho ph¶i tiÕp xóc víi mÆt ®Êt sau mét thêi gian dµi lµm cho nhiÖt ®é cña nÒn kho h¹ thÊp dÇn xuèng khi nhiÖt ®é cña nÒn ®Êt gi¶m th× x¶y ra hiÖn tîng níc trong ®Êt ®ãng b¨ng. NÒn kho vÒ mÆt lý thuyÕt khi ®¹t 00C níc trong nÒn ®Êt ®ãng b¨ng chuyÓn pha tõ láng sang r¾n. Do ®ã kho sÏ låi lªn dÔ ph¸ vì cÊu tróc x©y dùng cña kho. V× vËy ®Ó tr¸nh hiÖn tîng nµy ta lµm nhsau : + Kh«ng nªn bè trÝ nh÷ng kho b¶o qu¶n cã nhiÖt ®é thÊp s¸t mÆt ®Êt cã, ®iÒu kiÖn nªn bè trÝ trªn cao.
+ NÒn kho x©y c¸c èng th«ng giã ®êng kÝnh 200 ÷ 300 mm, ®îc x©y dùng c¸ch nhau 1 ÷ 1,5 m t¹o ®iÒu kiÖn cho kh«ng khÝ tuÇn hoµn qua hÖ thèng èng nµy lµm cho nÒn ®Êt nhiÖt ®é kh«ng thay ®æi + ë níc ta thêng x¶y ra lò lôt cho nªn c¸c kho b¶o qu¶n thêng ®îc x©y l¾p cao h¬n mÆt ®Êt, khi ®ã kho¶ng trèng díi nÒn kho chÝnh lµ kho¶ng th«ng giã. 8 + Sëi Êm sµn kho, nÒn kho b»ng c¸ch l¾p ®Æt c¸c d©y ®iÖn trë, ®êng kÝnh d©y ®iÖn trë lµ 8 ÷ 12 mm ®Æt vµo ®©y ®iÖn trë mét ®iÖn ¸p U n»m trong 24 ÷ 26 V, nhiÖt ®é ®iÒu khiÓn tù ®éng kh«ng nhá h¬n 1 ÷ 20C( l¾p r¬le nhiÖt ®é ) lµm viÖc theo nguyªn t¾c sù thay ®æi nhiÖt ®é, sù thay ®æi vÓ sù gi¶m në hoÆc thay ®æi nhiÖt ®é, sù thay ®æi dÞch chuyÓn c¸c ®ßn bÈy. CHÖÔNG 2 THIEÁT KEÁ KHO LAÏNH BAÛO QUAÛN ÑOÂNG 9 II.1 KHAÛO SAÙT SÔ ÑOÀ MAËT BAÈNG LĂÙP ÑAËT KHO LAÏNH: 1.1 Choïn ñòa ñieåm xaây döïng kho laïnh. Choïn ñòa ñieåm xaây döïng kho laïnh laø coâng taùc khoâng theå thieáu vaø ñoùng vai troø quan troïng trong quaù trình thieát keá vaø xaây ñöïng kho.
Khi choïn ñòa ñieåm thì ta bieát ñöôïc caùc thoâng soá veà khí töôïng thuûy vaên, ñòa lyù… töø ñoù ñeà ra caùc phöông aùn thieát keá vaø xaây döïng kho cho thích hôïp ñeå laøm cho coâng trình coù giaù thaønh laø thaáp nhaát vaø chaát löôïng coâng trình laø toát nhaát, cuõng nhö neù traùnh ñöôïc thieân tai luõ luït taïi ñòa phöông xaây döïng kho.2 Caùc thoâng soá veà khí haäu. Caùc thoâng soá naøy ñaõ ñöôïc thoáng keâ trong nhieàu naêm, khi tính toaùn ñeå ñaûm baûo ñoä an toaøn cao thì ta thöôøng laáy caùc giaù trò cao nhaát (cheá ñoä khaéc nghieät nhaát) töø ñoù seõ ñaûm baûo kho vaän haønh laø an toaøn trong moïi ñieàu kieän coù theå xaûy ra maø ta ñaõ öôùc tính.1 Thoâng soá veà khí haäu ôû NHA TRANG Nhieät ñoä, 0C Ñoä aåm töông ñoái, % TB caû naêm Muøa heø Muøa ñoâng Muøa heø Muøa ñoâng 26,5 36,6 17,7 79 78 2.1 Cheá ñoä baûo quaûn saûn phaåm trong kho: Cheá ñoä baûo quaûn saûn phaåm trong kho cuõng chính laø ñieàu kieän moâi tröôøng trong kho maø ta phaûi taïo ra ñeå duy trì saûn phaåm ôû traïng thaùi vaø chaát löôïng theo yeâu caàu coâng ngheä. Choïn nhieät ñoä baûo quaûn. Nhieät ñoä baûo quaûn thöïc thaåm phaûi ñöôïc löïa choïn treân cô sôû kinh teá vaø kyõ thuaät.
Noù phuï thuoäc vaøo töøng loaïi saûn phaåm vaø thôøi gian baûo quaûn cuûa chuùng. Thôøi gian baûo quaûn caøng laâu ñoøi hoûi nhieät ñoä baûo quaûn caøng thaáp. Caùc maët haøng tröõ ñoâng caàn baûo quaûn ôû nhieät ñoä ít nhaát baèng nhieät ñoä cuûa saûn phaåm sau caáp ñoâng traùnh khoâng ñeå raõ ñoâng vaø taùi keát tinh laïi laøm giaûm chaát löôïng saûn phaåm. Ta chọn bảo quản đông cá béo ở nhieät ñoä baûo quaûn laø – 25 ± 20C.
Ñoä aåm cuûa khoâng khí trong kho laïnh. Ñoä aåm cuûa khoâng khí trong kho coù aûnh höôûng raát lôùn ñeán chaát löôïng saûn phaåm khi söû duïng. Bôûi vì ñoä aåm cuûa khoâng khí trong kho coù lieân quan maät thieát ñeán hieän töôïng thaêng hoa cuûa nöôùc ñaù trong saûn phaåm. Do vaäy tuøy töøng laïi saûn phaåm cuï theå maø ta choïn ñoä aåm cuûa khoâng khí cho thích hôïp.
Saûn phaåm do nhaø maùy cheá bieán ra ñeàu ñöôïc bao goùi baèng giaáy Catong khi ñöa vaøo kho laïnh. Cho neân choïn ñoä aåm cuûa khoâng khí trong kho > 80%. Toác ñoä khoâng khí trong kho laïnh. Khoâng khí chuyeån ñoäng trong kho coù taùc duïng laáy ñi löôïng nhieät cuûa saûn phaåm baûo quaûn, nhieät truyeàn vaøo do môû cöûa, do caàu nhieät, do ngöôøi lao ñoäng, do maùy moùc thieát bò hoaït ñoäng trong kho.