Thiết kế hệ thống kho lạnh bảo quản thịt lợn dung tích 1500 tấn tại thành phố Việt Trì, tỉnh Phú Thọ

• Tác giả: Trần Việt Đức
• Người hướng dẫn: Ths. Lê Viết Quý
• Trường học: Trường Đại học Công nghệ Đông Á
• Chuyên ngành: Nhiệt – Điện lạnh
• Đề tài: Thiết kế hệ thống kho lạnh bảo quản thịt lợn dung tích 1500 tấn đặt tại thành phố Việt Trì, tỉnh Phú Thọ
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Bắc Ninh

• LỜI NÓI ĐẦU
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LẠNH
• 1.1. Lịch sử phát triển của kỹ thuật lạnh
• 1.2. Ứng dụng trong ngành chế biến và bảo quản thực phẩm
• 1.3. Các chế độ xử lý lạnh thực phẩm
• 1.4. Tìm hiểu thành các phần dinh dưỡng của thịt lợn
• 1.5. Giới thiệu về kho bảo quản lạnh
• 2. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ KHO LẠNH BẢO QUẢN ĐÔNG
• 2.1. Khảo sát sơ đồ mặt bằng lắp đặt kho lạnh
• 2.2. Chọn địa điểm xây dựng kho lạnh
• 2.3. Xác định kích thước buồng lạnh
• 2.4. Quy hoạch mặt bằng kho lạnh
• 2.5. Cấu trúc xây dựng và tính cách nhiệt kho lạnh
• 2.6. Nền kho lạnh
• 2.7. Cửa và màn khí
• 2.8. Chi phí vận hành
• 2.9. Ảnh hưởng đến chi phí vận hành của việc đóng mở cửa
• 2.10. Tại sao các cửa lại để ở vị trí mở
• 2.11. Lựa chọn cửa phù hợp và chính xác
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH CÁCH NHIỆT, CÁCH ẨM KHO LẠNH
• 3.1. Cấu trúc xây dựng và cách nhiệt kho lạnh
• 3.2. Mục đích của việc cách nhiệt phòng lạnh
• 3.3. Mục đích của việc cách ẩm
• 3.4. Phương pháp xây dựng kho bảo quản
• 3.5. Chọn mặt bằng xây dựng
• 3.6. Yêu cầu về thiết bị
• 3.7. Bố trí mặt bằng kho lạnh
• 3.8. Cấu trúc xây dựng và cách nhiệt kho lạnh
• 3.9. Tính cách nhiệt, ẩm kho lạnh
• 3.10. Tính toán cách nhiệt nền
• 4. TÍNH NHIỆT KHO LẠNH
• 4.1. Tính Q1 dòng nhiệt qua kết cấu bao che
• 4.2. Tính Q2 dòng nhiệt do sản phẩm thịt lợn tạo ra
• 4.3. Tính Q4: Dòng nhiệt do vận hành
• 4.4. Tính phụ tải của máy nén
• 4.5. Chọn môi chất cho hệ thống lạnh kho bảo quản đông
• 4.5.1. Nhiệt độ sôi của môi chất lạnh
• 4.5.2. Nhiệt độ ngưng tụ
• 4.5.3. Nhiệt độ quá nhiệt (tqn)
• 4.5.4. Nhiệt độ quá lạnh (tql)
• 4.5.5. Chu trình lạnh
• 4.5.6. Sơ đồ chu trình biểu diễn trên đồ thị (lgp – i)
• 5. CHƯƠNG 5: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT VÀ THIẾT BỊ PHỤ
• 5.1. Tính toán thiết bị trao đổi nhiệt
• 5.2. Chọn thiết bị bay hơi
• 5.2.1. Tính chọn thiết bị bay hơi
• 5.2.2. Tính chọn van tiết lưu màng cân bằng ngoài
• 5.3. Bình chứa cao áp
• 5.4. Bình tách dầu
• 5.5. Van một chiều – van an toàn
• 5.6. Van điện từ
• 5.7. Phin sấy lọc
• 5.8. Kính xem gas
• 5.9. Tính toán và chọn đường ống dẫn môi chất trong hệ thống lạnh
• 5.10. Tính chọn tháp giải nhiệt
• 5.11. Tính chọn bơm nước
• 6. CHƯƠNG 6: LẮP ĐẶT HỆ THỐNG LẠNH
• 6.1. Lắp đặt các thiết bị
• 6.1.1. Lắp đặt máy nén lạnh
• 6.1.2. Lắp đặt panel kho lạnh
• 6.1.3. Lắp đặt dàn ngưng tụ ống chùm vỏ bọc nằm ngang
• 6.1.4. Lắp đặt dàn lạnh
• 6.1.5. Lắp đặt bình tách dầu
• 6.1.6. Lắp đặt van tiết lưu tự động
• 6.1.7. Lắp đặt van chặn
• 6.2. Lắp đặt van điện từ
• 6.3. Lắp đặt đường ống
• 6.4. Thử bền và thử kín hệ thống lạnh
• 6.5. Bọc cách nhiệt đường ống
• 6.6. Nạp gas cho hệ thống lạnh
• 6.6.1. Xác định lượng gas nạp
• 6.6.2. Nạp môi chất cho hệ thống lạnh
• 7. CHƯƠNG 7: TRANG BỊ TỰ ĐỘNG HOÁ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG LẠNH
• 7.1. Lắp đặt hệ thống điện
• 7.2. Thuyết minh mạch điện
• 7.3. Phần an toàn
• 7.4. Phần vận hành
• 7.4.1. Những vấn đề cần chú ý trước khi vận hành hệ thống lạnh
• 7.4.2. Vận hành hệ thống
• 7.4.3. Chế độ tự động của hệ thống
• 7.4.4. Chế độ xả tuyết của hệ thống
• 7.4.5. Ngừng hệ thống trong điều kiện bình thường
• 7.4.6. Thông số vận hành hệ thống
• 7.4.7. Xử lý một số sự cố thông thường
• 8. CHƯƠNG 8: SƠ BỘ TÍNH GIÁ THÀNH KHO LẠNH
• 8.1. Panel + cửa + phụ kiện lắp đặt kho
• 8.2. Phụ kiện lắp đặt trong kho
• 8.3. Hệ thống máy trữ lạnh
• 8.4. Hệ thống van Danfoss
• 8.5. Phụ kiện lắp đặt thiết bị
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Thiết kế kho lạnh

Thiết kế kho lạnh là một quá trình phức tạp, đòi hỏi sự kết hợp giữa kiến thức kỹ thuật và yêu cầu thực tế. Trong đồ án này, hệ thống kho lạnh được thiết kế để bảo quản thịt lợn với dung tích 1500 tấn, đặt tại Việt Trì, Phú Thọ. Mục tiêu chính là đảm bảo nhiệt độ và độ ẩm phù hợp để kéo dài thời gian bảo quản thịt, giảm thiểu hao hụt chất lượng. Các yếu tố như cách nhiệt, cách ẩm, và hệ thống làm lạnh được tính toán kỹ lưỡng để đạt hiệu quả tối ưu.

1.1. Khảo sát địa điểm

Việc chọn địa điểm xây dựng kho lạnh tại Việt Trì, Phú Thọ dựa trên các yếu tố như giao thông thuận tiện, nguồn điện ổn định, và khí hậu phù hợp. Khu vực này có điều kiện tự nhiên thuận lợi, giúp giảm chi phí vận hành và bảo trì hệ thống.

1.2. Tính toán kích thước

Kích thước kho lạnh được xác định dựa trên dung tích 1500 tấn thịt lợn. Các buồng lạnh được thiết kế với diện tích và chiều cao phù hợp để tối ưu hóa không gian lưu trữ và đảm bảo hiệu quả làm lạnh.

II. Bảo quản thịt lợn

Bảo quản thịt lợn trong kho lạnh đòi hỏi kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ và độ ẩm. Nhiệt độ lý tưởng để bảo quản thịt lợn là từ -18°C đến -20°C, giúp ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn và kéo dài thời gian sử dụng. Độ ẩm được duy trì ở mức 85-90% để tránh hiện tượng khô thịt. Hệ thống làm lạnh được thiết kế để đảm bảo nhiệt độ đồng đều trong toàn bộ kho.

2.1. Chế độ bảo quản

Thịt lợn được bảo quản ở chế độ đông lạnh, với nhiệt độ tâm sản phẩm đạt -8°C và bề mặt đạt -18°C. Quá trình này giúp duy trì chất lượng thịt trong thời gian dài.

2.2. Kiểm soát vi sinh vật

Nhiệt độ thấp trong kho lạnh ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc. Điều này đảm bảo thịt lợn không bị hư hỏng và giữ được hương vị tự nhiên.

III. Hệ thống kho lạnh

Hệ thống kho lạnh bao gồm các thiết bị chính như máy nén, dàn ngưng, dàn bay hơi, và van tiết lưu. Hệ thống này được thiết kế để đảm bảo hiệu suất làm lạnh cao và tiết kiệm năng lượng. Các thiết bị được lựa chọn dựa trên công suất và yêu cầu kỹ thuật của kho lạnh 1500 tấn.

3.1. Máy nén lạnh

Máy nén là trái tim của hệ thống, đảm bảo duy trì nhiệt độ ổn định trong kho. Máy nén được chọn có công suất phù hợp với nhu cầu làm lạnh của kho.

3.2. Dàn ngưng và bay hơi

Dàn ngưng và bay hơi được thiết kế để tối ưu hóa quá trình trao đổi nhiệt, giúp hệ thống hoạt động hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.

IV. Công nghệ bảo quản thực phẩm

Công nghệ bảo quản thực phẩm trong kho lạnh đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì chất lượng thịt lợn. Các phương pháp như làm lạnh nhanh và đông lạnh được áp dụng để giảm thiểu hao hụt dinh dưỡng và kéo dài thời gian bảo quản. Hệ thống tự động hóa giúp kiểm soát chính xác nhiệt độ và độ ẩm.

4.1. Làm lạnh nhanh

Quá trình làm lạnh nhanh giúp hạ nhiệt độ thịt lợn từ nhiệt độ ban đầu xuống -18°C trong thời gian ngắn, ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn.

4.2. Tự động hóa

Hệ thống tự động hóa được tích hợp để giám sát và điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm, đảm bảo điều kiện bảo quản tối ưu.

V. Quản lý kho lạnh

Quản lý kho lạnh đòi hỏi sự kết hợp giữa công nghệ và con người. Các yếu tố như chi phí vận hành, bảo trì thiết bị, và kiểm soát chất lượng được quan tâm hàng đầu. Việc đóng mở cửa kho cũng được quản lý chặt chẽ để tránh thất thoát nhiệt.

5.1. Chi phí vận hành

Chi phí vận hành bao gồm điện năng tiêu thụ, bảo trì thiết bị, và nhân công. Các biện pháp tiết kiệm năng lượng được áp dụng để giảm chi phí.

5.2. Kiểm soát chất lượng

Chất lượng thịt lợn được kiểm tra định kỳ để đảm bảo đáp ứng tiêu chuẩn an toàn thực phẩm.