MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Từ lâu, heo là gia súc được con người chăn nuôi để lấy thịt và thịt heo có rất nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể chúng ta. Với sự phát triển về khoa học và kỹ thuật như hiện nay, thịt heo được mổ và bảo quản đúng cách giúp cung cấp kịp thời thực phẩm cho người tiêu dùng là điều dễ dàng. Nó mang đến sự tiện lợi và đảm bảo an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng. Chính vì vậy, các loại kho lạnh bảo quản thực phẩm là cần thiết, cụ thể là thịt heo – một món ăn vô cùng bổ dưỡng trong hầu hết các bữa cơm của người dân Việt Nam.2 Mục đích nghiên cứu Việc sử dụng kho đông lạnh bảo quản thịt heo có nhiều công dụng khác nhau bao gồm: đảm bảo thịt heo sau khi giết mổ có hàm lượng chất dinh dưỡng cao, bảo quản thịt trong tủ lạnh lâu để phục vụ cho tiêu dùng của nhân dân cả nước quanh năm và đặc biệt là xuất đi các thị trường quốc tế.
Ở nhiệt độ càng thấp thì những vi khuẩn gây hư thối thịt sẽ càng ít và những hoạt động phân huỷ xảy ra càng ít. Vì vậy mới có thể giúp bảo quản thịt không bị hư hỏng trong thời gian lâu. 7 Downloaded by SAU SAU (saudinh1@gmail.com) lOMoARcPSD|39269578 Ở Việt Nam, thịt luôn là món thực phẩm được ưa thích trong mỗi bữa ăn của gia đình Việt. Vì vậy vấn đề bảo quản thịt như thế nào cho đúng phương pháp cũng là một điều đáng chú ý và lưu tâm.
Ở đồ án môn học này, được sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Huy Bích em xin trình bày đề tài “Tính toán thiết kế hệ thống lạnh cho một kho lạnh cấp đông 1000 tấn thịt heo đặt tại khu vực Củ chi, TP. Hồ chí Minh”.3 Đối tượng nghiên cứu Kho lạnh cấp đông 100 tấn thịt heo đặt tại khu vực Củ chi, TP. Hồ chí Minh. 8 Downloaded by SAU SAU (saudinh1@gmail.com) lOMoARcPSD|39269578 Chương 2 TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan về ngành kỹ thuật lạnh và kho lạnh 2.1 Lịch sử phát triển ngành kỹ thuật lạnh Hàng nghìn năm đã trôi qua loài người vẫn chưa thể đạt đến các thành tựu khoa học vĩ đại.
Họ đã biết cách sưởi ấm bằng lửa trong mùa đông và cũng biết cách bảo quản thức ăn với băng và đá.000 năm trước, người Mỹ và người Trung Quốc đã biết cách hoà muối ăn với nước hoặc đá để hạ nhiệt. Vào năm 1761 – 1764, Giáo sư Black đã khám phá ra nhiệt tiềm ẩn của quá trình bay hơi và nhiệt tiềm tàng của quá trình đóng băng. Từ lâu, con người đã biết làm mát bằng cách làm bốc hơi nước dưới áp suất thấp. Phải đến thế kỷ XIX, công nghệ đóng băng mới thực sự phát triển mạnh như thế.
Năm 1810, máy làm lạnh hấp thụ tuần hoàn H 2 O/H 2 SO4 đầu tiên được giới thiệu bởi Leslie (Pháp). Vào giữa thế kỷ XIX, nhờ kỹ sư Carre (Pháp), nó đã được mở rộng nhanh chóng với hàng loạt bằng sáng chế về làm lạnh hấp thụ định kỳ và liên tục bằng cách kết hợp các cặp chất lỏng khác nhau.Năm 1873 Van der Waals công bố phương trình trạng thái, trong khi nhà khoa học người Pháp Charler Terrier xuất bản một bài báo về việc sử dụng lạnh để bảo quản thịt tại Viện hàn lâm Pháp. Ông được coi là cha đẻ của ngành công nghiệp lạnh trên toàn thế giới. Năm 1898 Dewar hoá lỏng H2, Linde hoá lỏng O2 và N2, và tạo ra bằng phương pháp hoá lỏng.
Vào cuối thế kỷ 19, máy nén khí đã trở nên phổ biến ở nhiều nước, với một loạt các cải tiến được Linde thực hiện bằng việc dùng môi chất lạnh NH3 trong máy nén khí. Năm 1904: Mollier tạo ra đồ thị i-s và logP-i. Một sự kiện lớn trong việc nghiên cứu kỹ thuật lạnh những năm 1930 là việc phát triển và sử dụng chất làm lạnh Freon ở Mỹ. Môi chất lạnh Freon là hợp chất hữu cơ của hydrocacbon no hoặc không no như kim loại metan (CH4) và etan (C2H6).
nguyên tử hydro và một phần hoặc hoàn toàn nguyên tử halogen Các clo (Cl), flo (F) và brom (Br). 9 Downloaded by SAU SAU (saudinh1@gmail.2 Kho lạnh là gì? Kho lạnh là loại kho sạch được sử dụng phổ biến để bảo quản nông sản, thực phẩm, hải sản, thuốc, giống cây trồng, thuốc chữa bệnh, vắc xin, máu và các sản phẩm khác trong điều kiện mát, lạnh, đông lạnh, kín gió đảm bảo an toàn cho sản phẩm và hơn thế nữa Tuổi thọ sử dụng lâu dài. Kho lạnh là loại kho được các kỹ sư kho lạnh thiết kế theo đặc tính của từng mặt hàng nhằm mục đích bảo vệ, bảo quản sản phẩm một cách tối ưu và lâu dài. Hay nói một cách đơn giản kho lạnh cũng giống như một chiếc tủ lạnh, thể tích của tủ lớn hơn rất nhiều so với các loại tủ lạnh thông thường, được lắp đặt và thiết kế hệ thống dàn lạnh công nghiệp với nhiệt độ cao.
Nó phù hợp để bảo quản thực phẩm và thuốc. , thủy sản, hoa ngoại nhập khẩu, v. Tủ lạnh được coi là một hình thức bảo quản hàng hóa cần giữ tươi lâu hơn mà không làm giảm chất lượng của sản phẩm ban đầu. Bảo quản trong tủ lạnh là hình thức bảo quản nhằm mục đích giữ cho sản phẩm được tươi lâu hơn mà không ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm ban đầu.3 Phân loại kho lạnh Phân loại kho lạnh theo mục đích bảo quản: Kho chế biến: Là loại kho được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy chế biến và bảo quản thực phẩm (đồ hộp, sản phẩm từ sữa, nhà máy chế biến thủy sản, nhà máy xuất khẩu thịt,…).
Loại kho lạnh này thường có diện tích lớn và phải trang bị hệ thống có công suất lạnh lớn. Việc sử dụng kho lạnh liên tục thay đổi do xuất nhập khẩu thường xuyên. Kho lạnh sơ bộ: Là loại kho dùng để làm lạnh trước hoặc bảo quản tạm thời thực phẩm trong nhà máy chế biến trước khi chuyển đến công đoạn chế biến khác. Kho sinh hoạt: Loại nhà kho này thường rất nhỏ và được sử dụng trong gia đình, khách sạn và nhà hàng để lưu trữ số lượng hàng hóa nhỏ.
Kho phân phối, trung chuyển: Đây là loại kho sử dụng điều hòa nhiệt độ để cung cấp thực phẩm và lưu trữ lâu dài trong các khu dân cư và thành phố. Các kho lạnh phân phối thường lưu trữ số lượng lớn nhiều mặt hàng và thiết yếu 10 Downloaded by SAU SAU (saudinh1@gmail.com) lOMoARcPSD|39269578 đối với đời sống hàng ngày của cộng đồng. Kho thương nghiệp: Kho lạnh để lưu trữ thực phẩm trong hệ thống thương mại. Nhà kho được sử dụng để lưu trữ tạm thời các mặt hàng công ty bán ra thị trường.
Kho Vận tải (tàu, xe): Là kho có đặc điểm là có sức chứa lớn, chứa hàng hóa tạm thời để vận chuyển từ địa điểm này đến địa điểm khác. Phân loại theo nhiệt độ cài đặt: Kho bảo quản lạnh: Nhiệt độ bảo quản nằm trong khoảng -1,5°C đến 0°C. Đối với một số rau quả nhiệt đới cần bảo quản ở nhiệt độ cao hơn (đối với chuối > 10°C, đối với chanh > 4°C). Các sản phẩm như thịt, cá có thể được xếp trong các bao bì khác nhau và đặt lên giá trong buồng lạnh.
Kho bảo quản đông: Nhiệt độ bảo quản nằm trong khoảng -18°C đến –25°C. Kho này 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 tuỳ thuộc vào loại thực phẩm bảo quản.
Tuy nhiên nhiệt độ bảo quản tối thiểu cũng phải đạt -18°C để 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, buồng bảo quản đa năng thường được thiết kế ở -12°C nhưng khi cần bảo quản lạnh có thể đưa lên nhiệt độ bảo quản 0°C hoặc khi cần bảo quản đông có thể đưa xuống nhiệt độ bảo quản - 18°C tuỳ theo yêu cầu công nghệ. Khi cần có thể sử dụng buồng đa năng để gia lạnh sản phẩm. 11 Downloaded by SAU SAU (saudinh1@gmail.com) lOMoARcPSD|39269578 Kho gia lạnh: Được dùng để làm lạnh sản phẩm từ nhiệt độ môi trường xuống nhiệt độ bảo quản lạnh hoặc để gia lạnh sơ bộ cho những sản phẩm lạnh đông trong phương pháp kết đông 2 pha.
Tuỳ theo yêu cầu quy trình công nghệ gia lạnh, nhiệt độ buồng có thể hạ xuống -5°C và nâng lên vài độ trên nhiệt độ đóng băng của các sản phẩm được gia lạnh. Kho bảo quản nước đá: Nhiệt độ tối thiểu -4°C. Kho cấp đông: Dùng để cấp đông sản phẩm. Kết đông một pha, nhiệt độ sản phẩm vào thường là 37°C.
Kết đông hai pha, nhiệt độ sản phẩm vào buồng kết đông là 4°C vì sản phẩm đã được gia lạnh sơ bộ. Nhiệt độ kho cấp đông là –35°C. Kho chất tải và tháo chất tải: Có nhiệt độ trong buồng là 0°C phục vụ cho buồng kết đông và buồng gia lạnh. Kho chế biến lạnh: Nhiệt độ trong kho thường là 15°C.
Dùng để chế biến lạnh thịt, cá, thủy hải sản… trong các xí nghiệp chế biến thực phẩm. Nhiệt độ thường từ 10 ÷ 18°C Phân loại kho lạnh theo dung tích: Tùy thuộc vào từng kích thước kho lạnh với dung tích sử dụng khác nhau mà người ta phân chia ra các loại kho lạnh bảo quản theo dung tích. Ví dụ: Kho 50MT, kho 100MT, 200MT, 500MT,… là những kho có khả năng chứa 50, 100, 200, 500 tấn thịt. Phân loại kho lạnh theo tấm cách nhiệt: Kho panel: Được lắp ghép từ các tấm panel tiền chế polyuretan và được lắp ghép với nhau bằng các móc khoá cam locking và mộng âm dương.
Kho panel có hình thức đẹp, gọn và giá thành tương đối rẻ, rất tiện lợi khi lắp đặt, tháo dỡ 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 lạnh bằng panel để bảo quản hàng hoá. Kho xây: Là kho mà kết cấu là kiến trúc xây dựng và bên trong người ta bọc lớp cách nhiệt. Kho xây chiếm diện tích lớn, giá thành tương đối cao, không đẹp, khó tháo dỡ, và di chuyển.
Mặt khác về mặt thẩm mỹ và vệ sinh kho xây 12 Downloaded by SAU SAU (saudinh1@gmail.com) lOMoARcPSD|39269578 không đảm bảo tốt. Vì vậy, hiện nay ở nước ta thường ít sử dụng kho xây để bảo quản thực phẩm.2 Tổng quan về huyện Củ Chi TP.