Chương 1 CƠ SỞ ĐỂ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHO LẠNH 1.Nguyên lý của quá trình làm lạnh.Khái niệm về quá trình làm lạnh. Lầm lạnh là một quá trình hạ nhiệt từ nhiệt độ môi trường (20°+24°C) đến nhiệt độ cho trước, nếu nhiệt độ cuối cùng tạ nằm trong khoảng nhiệt đóng, băng ((„) vã nhiệt độ thường t„<ty<20°C thì gọi là quá trìng làm lạnh thường. Nếu tynằm trong khoảng -100°C< tụ< tụ gọi là làm lạnh đông. Hiện nay quá trình làm lạnh đã và đang được ứng dụng rất nhiều trong sơ chế và bảo quản sản phẩm.Sơ đô nguyên lý của quá trình làm lạnh.
Dàn ngưng 3. Phin sấy loc 5. Van điện từ 7. Hình 1-1: Sơ đồ nguyên lý làm lạnh.
Sơ đồ hệ thống lạnh là sự thể hiện đơn giản một hệ thống thiết bị và đường ống cho phép ta có sự hình dung tương đối cụ thể vé máy móc thiết bị, dụng cụ và mối liên hệ giữa chúng cụ thể là các đường ống. 6 rất nhiêu hệ thống lạnh từ cỡ nhỏ, cỡ trung đến cỡ lớn. Trong hệ thống lạnh nhỏ chỉ có một máy nén, một chế độ làm lạnh. Đối với hệ thống lạnh cỡ trung và cỡ lớn gồm nhiều máy nén và thiết bị, nhiêu chế độ làm lạnh khác nhau, sơ đồ nối các thiết bị phức tạp hơn.
Song nguyên lý hoạt động đều như nhau. Sơ đô nguyên lý cho ta một cái nhìn tổng quát vẻ thiết bị và đường ống. Hệ thống lạnh bao gồm: máy nén khí có thể là kiểu kín hay hở. Thiết bị ngưng tụ có thể là loại làm mát bằng không khí cưỡng bức (dàn quạt nóng), làm mát bằng nước (bình ngưng) ít khi làm mát bằng các dàn tưới .Thiết bị bay hơi thường là các loại đàn làm lạnh không khí kiểu đối lưu tự nhiên hoặc cưỡng bức.
Thiết bị tiết lưu thường là van tiết lưu cân bằng. Quá trình làm lạnh có thể thực hiện trực tiếp bằng môi chất lạnh (freôn, hoặc khí R,¿, Rạz.), có thể làm lạnh gián tiếp nhờ chất tải lạnh lỏng (nước muối lạnh. Hệ thống gồm: máy nén khí, dàn lạnh, dàn ngưng, một van tiết lưu, van điện từ, phin sấy lọc, bình chứa và các dụng cụ thiết bị phụ khác. Hệ thống này hoạt động làm lạnh nhờ khí ga là frêôn, R.
Va bằng các môi chất khác như nước muối, amoniắc. cần thêm một số thiết bị phụ khác. Nhiệt độ buồng lạnh được điều khiển bằng hệ thống automát, Rơle nhiệt (thermostat), van điện từ lắp trước van tiết lưu ngăn không cho môi chất lạnh lỏng dồn về dàn bay hơi khi máy ngừng hoạt động. Chất làm lạnh chủ yếu là khí ga, thường dùng các loại frêôn, R„;, R„;.
làm lạnh trực tiếp.Nguyện lý làm việc của quá trình làm lạnh. Quá trình làm lạnh hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển động vòng tuần hoàn kín của hơi môi chất (freôn, R„z, Rz;, ÑH;). Đặc điểm của hơi môi chất; tại dàn lạnh 8 hơi môi chất sôi ở áp suất thấp, bay hơi kèm theo phan ứng thu nhiệt làm cho môi trường xung, quanh dan lạnh 8 trở nên lạnh đến -°C; tại dàn ngưng 3 hơi môi chất ngưng tụ lại thành chất lỏng kèm theo phản ứng toả nhiệt. Máy nén khí 1 bơm khí ga ở bình 2 đẩy vào dàn lạnh 8.
Tại đây khí ga sôi lên bay hơi đồng thời thu nhiệt của môi trường làm cho môi trường xung, quanh dàn lạnh 8 lạnh xuống -°C: Nếu nhúng đàn lạnh vào nước muối bão hoà ta được dung dịch nước muối lạnh -°C. Nếu thổi không khí qua dàn lạnh được khong khí lạnh. Sau khi qua dàn lạnh 8 khí ga qua các van 7, 6, 5, 4 về đàn ngưng 3. Tại đây có sự giảm áp suất khí ga sẽ ngưng tụ lại thành chất lỏng đồng thời kèm theo phản ứng toả nhiệt.
Sau đó về bình 3 được máy nén khí bơm lên và tiếp tục vòng tuân hoàn tiếp theo.Công nghệ bảo quản lạnh.Sơ đồ công nghệ bảo quản lạnh. Để hạn chế sự hư hỏng của hạt giống có nhiều biện pháp bảo quản như phương pháp sunfit hoá, vùi trong cát. song bảo quản lạnh là phương pháp được áp dụng rộng rãi. Sơ đồ công nghệ bảo quản được thể hiện như sau: Sản phẩm sau thu Sản phẩm được * hoạch Ÿ dua ra sit dung + Máy lạnh | Giai đoạn hạ nhiệt Giai đoạn nâng độ từ 189- 4%C + nhiệt độ từ 4° -18%C W >85%, thời gian 'W=85%,thời gian 7 ngày #C—| Bộ đi khiển [-— 7 ngày Không khí ẩm | Giai đoạn bảo quản chính =e t0=4C ; W=85% thời gian 5 +6 tháng 1.Thuyết minh sơ đô công nghệ.
Các sản phẩm hạt giống: thóc, ngô, đậu đỗ, lạc và hạt rau. mỗi loại đều có những đặc điểm sinh, lý, hoá khác nhau. Đây là những sinh vật sống vì vậy trong quá trình bảo quản ta cần chú ý đến những đặc điểm sinh trưởng của mỗi loại để đảm bảo chất lượng là tốt nhất. Các loại hạt sau khi thu hoạch về, phân loại, làm sạch để loại bổ tạp chất, những hạt hư hỏng, kém chất lượng.
Sau khi làm khô cho vào các bao túi xếp vào giá trong kho bảo quản. Bản chất của công nghệ: quá trình bảo quản giống ở 4°C thực chất chính là quá trình làm cho hạt giống ngủ, ở trạng thái tiềm sinh để giữ chất dinh dưỡng. Ở 4°C đây là điều kiện bất lợi cho vi sinh vật hoạt động nhưng vẫn đảm bảo cho tế bào sống và tồn tại được, hạt giống vẫn cần O; để hô hấp và thải CO;. San phẩm sau khi thu hoạch, xếp vào trong kho, hạ nhiệt độ từ từ trong kho, mỗi ngày hạ xuống từ 2+4°C tới khi nhiệt độ trong kho đạt 4°C thì ngừng lại và giữ ở 4°C để bảo quản, W,,285%, thdi gian bdo quản 4+12 tháng tuỳ vào loại giống.
Trước khi đưa sản phẩm giống ra sử dụng ta cân từ từ nâng nhiệt độ lên 2+4°C mỗi ngày đến khí nhiệt độ bằng nhiệt độ bên ngoài để sản phẩm thích nghỉ với điều kiện môi trường bên ngoài. Quá trình hạ nhiệt độ từ từ, giữ nhiệt độ ở 4°C và nâng nhiệt độ lên từ từ được điều khiển nhờ hệ thống điều khiển tự động của thiết bị lạnh. Độ ẩm trong kho lạnh bảo quản hạt giống là một yếu tố quan trọng liên quan đến chất lượng hạt giống, khi hạ nhiệt độ độ ẩm trong kho giảm cân bổ sung không khí để cung cấp O; cho sản phẩm “hô hấp”.Nhimg thong số để tính toán kho lạnh.Những số liệu về l‹hí tượng của địa phương. Quốc Oai là một huyện bán sơn địa nằm ở phía tây tỉnh Hà Tây có diện tích đất tự nhiên khoảng 12.954,4 ha, trong đó diện tích đất nông nghiệp là 8.
Dân số khoảng 151.080 người (năm 2005), dân cư sống chủ yếu bằng nghề nông. Trong đó chủ yếu là trồng cây lúa nước. Những thông số về khí tượng như: nhiệt độ, không khí, độ ẩm tương đối của không khí, gió và hướng gió, lượng mưa là những thông số quan trọng để tính toán, thiết kế xây dựng kho lạnh và hệ thống lạnh. Đó là những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tổn thất nhiệt của kho lạnh qua vách bao che.
Dòng nhiệt tổn thất này là giá trị cơ bản để tính toán, thiết kế năng suất lạnh của hệ thống lạnh. Độ ẩm không khí là thông số để tính toán chiều dày lớp cách ẩm cho vách cách nhiệt tránh cho vách cách nhiệt không bị đọng ẩm khuếch tán từ không khí bên ngoài vào ngoài ra còn sử dụng để tính kiểm tra đọng sương vách ngoài. Gió và tốc độ gió có ảnh hưởng đến dòng nhiệt tổn thất do sự tăng cường. trao đổi nhiệt đối lưu bên ngoài giữa không khí và vách.
Bức xạ mặt kết hợp với hướng gió chủ yếu sử dụng để chọn hướng xây đựng kho lạnh cho phù hợp, giảm tổn thất nhiệt qua cơ cấu bao che. Dé tinh toán thiết kế kho lạnh, lẽ ra phải sử dụng nhiệt độ cao nhất đã quan sát được ở địa phương xây dựng kho lạnh, như vậy độ an toàn là tuyệt đối nhưng công suất máy lớn, vốn đầu tư cao. Để giảm vốn đầu tư ban đầu ta cân chọn nhiệt độ bên ngoài để tính toán, thiết kế là trung bình cộng của nhiệt độ tối cao ghi nhận được và nhiệt độ trung bình cực đại tháng nóng nhất. Để đảm bảo an toàn cho kho lạnh ta cần tăng nhiệt độ tính toán đó lên 10%.
Các số liệu về nhiệt độ, độ ẩm, trong tính toán lấy theo Phụ lục 1.Những số liệu về sản phẩm. Các loại hạt giống : thóc, ngô, đậu đỗ, lạc. là các loại nông sản dạng hạt giàu chất dinh dưỡng như: tỉnh bột, protêin, chất béo.Các chất dinh dưỡng nằm chủ yếu ở phần nội nhũ. Nội nhũ là nơi tập trung toàn bộ chất dinh dưỡng của hại, là nơi dự trữ nguyên liệu cho sự “hô hấp” của hạt trong quá trình bảo quản.
Hạt là loại sản phẩm sống có “hô hấp” vì vậy trong quá trình bảo quản không được đưa nhiệt độ xuống thấp hơn nhiệt độ quy định. Nhiệt độ lạnh quá có thể làm biến đổi thành phân các chất trong hạt ảnh hưởng đến quá trình nảy mầm của hat cũng như chất lượng giống và năng suất cây trồng, nhiệt độ quá lạnh có thể gây hư hỏng và làm chết hạt giống. Vì vậy cân có chế độ bảo quản hạt giống phù hợp để đảm bảo chất lượng cho hạt giống. Chế độ bảo quản sản phẩm là vấn đề khá phức tạp và đã được nghiên cứu rất nhiều nó luôn thay đổi theo điều kiện, tính chất sản phẩm, phương pháp làm lạnh và chế độ bảo quản.
Việc chọn đúng chế độ bảo quản như: nhiệt độ, độ ẩm, thông gió hay không, tốc độ gió trong buồng, số lân thay đổi không khí.sẽ làm tăng đáng kể thời gian bảo quản cũng như chất lượng sản phẩm. Căn cứ vào tình hình sử dụng đất nông nghiệp của địa phương và nhu cầu sử dụng giống trong sản xuất nông nghiệp của Huyện hàng năm; căn cứ vào những số liệu thu thập được tại Phòng NNPTNT huyện Quốc Oai. Qua phân tích và xử lý số liệu tôi có bảng tổng hợp kết quả tính toán như sau: Bảng 1.1: Tổng hợp nhu câu sử dụng giống của toàn Huyện. TT | Loại hạt Diện tích Định mức Lượng giống giống (Ha) (Kg/sào) (Kg) I1 |Lúa 9.098 Thong gua quá trình tìm hiểu, phân tích, căn cứ vào đặc điểm, tính chất của các loại hạt giống, tôi đẻ ra chế độ bảo quản như sau: Bảng 1.2: Chế độ bảo quản hạt giống.
TT Nội dung Chế độ bảo quản 1 Nhiệt độ 4C 2 | Độẩm không khí §5% 3 Ché d6 thông gió Mở 4 Thời gian bảo quản 5+6tháng 1.Chế độ xử lý lạnh sản phẩm.