Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Ngành khai thác thủy hải sản giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam, đóng góp từ 3,1% vào tổng sản phẩm quốc nội (GDP), tạo việc làm cho khoảng 150.000 lao động và cung cấp nguồn thực phẩm thiết yếu cho hơn 90 triệu người dân. Tuy nhiên, công nghệ bảo quản sau thu hoạch trên biển tại Việt Nam còn nhiều hạn chế, dẫn đến tỷ lệ tổn thất sản phẩm sau khai thác lên tới khoảng 30%. Để giải quyết thực trạng này và thực hiện Nghị quyết số 48/NQ-CP ngày 23/09/2009 của Chính phủ về cơ chế, chính sách giảm tổn thất sau thu hoạch đối với nông sản, thủy sản, việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ lạnh bảo quản trực tiếp trên tàu biển là một nhiệm vụ cấp thiết.

Thực tế tại các vùng biển Việt Nam, đa số ngư dân vẫn sử dụng phương pháp bảo quản truyền thống trên tàu vỏ gỗ công suất nhỏ (khoảng 450 CV) bằng đá xay kết hợp muối 1%. Hầm bảo quản được cách nhiệt thủ công bằng xốp dày 100 mm ép vào vách gỗ dày 15–20 mm, chỉ duy trì được nhiệt độ từ 10 đến 15 ngày. Khối lượng đá mang theo chiếm tới một nửa tải trọng tàu, gây tiêu tốn nhiên liệu; đồng thời cạnh sắc của tinh thể đá làm trầy xước, dập nát cá, khiến chất lượng hải sản suy giảm nghiêm trọng.

Trước bối cảnh đó, đề tài "Thiết kế, chế tạo và thử nghiệm kho lạnh bảo quản trên tàu hậu cần nghề cá công suất 900CV" được tác giả thực hiện nhằm giải quyết bài toán giữ lạnh hải sản dài ngày ở nhiệt độ $-20^\circ\text{C}$, nâng cao chất lượng thương phẩm và kéo dài thời gian bám biển của đội tàu đánh bắt xa bờ.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đồ án được xác định gồm 4 nội dung chính:

  1. Xác định các thông số kỹ thuật của tàu nghiên cứu phục vụ tính toán thiết kế kho lạnh trên tàu hậu cần nghề cá.
  2. Thiết kế và tính toán chi tiết hệ thống kho lạnh trên tàu hậu cần.
  3. Áp dụng các kết quả tính toán, thiết kế vào việc hoán cải hệ thống lạnh của tàu hậu cần nghề cá đang ứng dụng thực tế tại Thanh Hóa.
  4. Đánh giá điều kiện về mặt kinh tế đối với kho lạnh lắp đặt trên tàu dịch vụ hậu cần nghề cá.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống kho lạnh bảo quản hải sản nhiệt độ $-20^\circ\text{C}$ trên tàu dịch vụ hậu cần nghề cá vỏ thép công suất 900 CV, tuân thủ Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6718:2000 (Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép).
  • Phạm vi không gian: Nghiên cứu thực tế tại Hợp tác xã Hòa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa và ngư trường khai thác xa bờ vịnh Bắc Bộ.
  • Phạm vi thời gian: Số liệu và quá trình thực hiện đề tài diễn ra từ tháng 04/2016 đến tháng 04/2018.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án xây dựng trên nền tảng lý thuyết nhiệt lạnh ứng dụng kết hợp với các quy chuẩn kỹ thuật đóng tàu và chế biến thủy sản:

  • Cơ sở lý thuyết biến đổi thực phẩm: Phân tích các quá trình biến đổi vật lý, hóa sinh và vi sinh vật của cá sau đánh bắt. Ở điều kiện nhiệt độ không ổn định, hiện tượng tái kết tinh xảy ra làm tinh thể đá lớn dần, phá vỡ cấu trúc màng tế bào, gây hao hụt khối lượng và chất dinh dưỡng khi rã đông. Quá trình phân giải protein do enzyme, oxy hóa chất béo nội tạng và sự xâm nhập của vi sinh vật chỉ bị kìm hãm hiệu quả khi nhiệt độ tâm sản phẩm đạt mức từ $-18^\circ\text{C}$ đến $-20^\circ\text{C}$.
  • Khung quy chuẩn kỹ thuật: Áp dụng Quy phạm phân cấp và đóng tàu biển vỏ thép TCVN 6718:2000 (Cấp tàu: Cấp I).
  • Phương pháp tính toán nhiệt kho lạnh: Sử dụng phương pháp cân bằng nhiệt để xác định tổng tổn thất nhiệt của kho lạnh qua 5 thành phần:

$$Q = Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q_4 + Q_5$$

Trong đó: $Q_1$ là dòng nhiệt qua kết cấu bao che; $Q_2$ là dòng nhiệt do sản phẩm và bao bì tỏa ra; $Q_3$ là dòng nhiệt do thông gió; $Q_4$ là dòng nhiệt do vận hành (chiếu sáng, người làm việc, mở cửa, động cơ quạt dàn lạnh); $Q_5$ là dòng nhiệt do xả tuyết.

  • Lý thuyết chu trình lạnh và lựa chọn thiết bị: Ứng dụng chu trình máy lạnh nén hơi 1 cấp sử dụng môi chất lạnh thân thiện môi trường nhóm HFC. Tính toán các điểm nút trạng thái nhiệt động (áp suất, nhiệt độ, entanpy, thể tích riêng) và kiểm nghiệm chu trình thông qua phần mềm chuyên dụng của hãng Bitzer.
  • Phương pháp thu thập dữ liệu: Thu thập số liệu khí tượng thủy văn biển (nhiệt độ môi trường $28^\circ\text{C}$, nhiệt độ nước biển $28^\circ\text{C}$), khảo sát thực địa mô hình tàu vỏ gỗ 450 CV và tàu vỏ thép 900 CV tại HTX Hòa Lộc, Hậu Lộc, Thanh Hóa; tra cứu catalogue kỹ thuật của các hãng chế tạo thiết bị lạnh công nghiệp (Bitzer, panel Polyurethane).

Thiết kế và triển khai

Hệ thống kho lạnh được tính toán, thiết kế và lắp đặt đồng bộ trên tàu vỏ thép 900 CV với các thông số kỹ thuật và giải pháp công nghệ cụ thể:

Thông số kỹ thuật của tàu và khoang lạnh

Hạng mục Thông số kỹ thuật
Chiều dài toàn bộ tàu ($L$) 30,8 m
Chiều rộng tàu ($B$) 7,7 m
Chiều cao mạn tàu ($H$) 4,2 m
Mớn nước thiết kế ($d$) 3,0 m
Động cơ chính 2 máy (Mỹ sản xuất), tổng công suất 900 CV ($2 \times 450\text{ CV}$)
Máy phát điện phụ trợ Tổng công suất 395 kW
Tốc độ tàu 12 hải lý/giờ
Khả năng chịu sóng gió Chịu bão cấp 8 (tốc độ gió 62–74 km/h), chiều cao sóng 5,5 m
Thời gian hoạt động liên tục 45 ngày trên biển
Năng lực chuyên chở $90\text{ m}^3$ dầu, $100\text{ m}^3$ nước ngọt, 60 tấn nhu yếu phẩm, 80 tấn hải sản
Số lượng khoang lạnh 4 khoang độc lập, thể tích $56\text{ m}^3$/khoang (chứa 40 tấn cá/2 khoang)
Kích thước tổng thể kho Dài 13.400 mm $\times$ Rộng 7.000 mm $\times$ Cao 2.700 mm
Nhiệt độ bảo quản thiết kế $-20^\circ\text{C}$

Kết cấu cách nhiệt và tính toán tải nhiệt

  • Vật liệu cách nhiệt: Sử dụng tấm panel đúc sẵn bằng bọt Polyurethane (PU), tỷ trọng bọt cao, tỷ lệ bọt kín 95%, hệ số dẫn nhiệt $\lambda = 0,023\text{ W/m}\cdot\text{K}$. Hai mặt bọc tấm Inox 304 dày 0,45–0,5 mm.
  • Tính toán chiều dày cách nhiệt: Chiều dày tính toán theo điều kiện không đọng sương và hệ số truyền nhiệt quy chuẩn là $\delta = 115,6\text{ mm}$. Tác giả lựa chọn chiều dày thực tế tiêu chuẩn của panel là $\delta = 150\text{ mm}$, đạt hệ số truyền nhiệt thực tế $k = 0,21\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$.
  • Mối ghép panel: Liên kết giữa các tấm panel bằng khóa Camlocking ngầm bên trong, kết hợp phun phủ keo silicon làm kín các khe hở tiếp giáp nhằm chống ẩm và ngăn cầu nhiệt. Sàn kho được gia cố dầm thép chịu lực gắn liền vỏ tàu, bên trên lót sàn Inox 304 chống ăn mòn.
  • Tổng kết tổn thất nhiệt: Tổng tải nhiệt tính toán cho khoang lạnh đạt $Q = 46.661,7\text{ W}$ (~$46,66\text{ kW}$).

Chu trình lạnh và lựa chọn thiết bị

  • Môi chất lạnh: Sử dụng hỗn hợp HFC gồm 44% HFC-125, 52% HFC-143a và 4% HFC-134a (khối lượng phân tử $M = 97,6\text{ kg/kmol}$, nhiệt độ sôi tại áp suất khí quyển $t_s = -46,5^\circ\text{C}$, áp suất tới hạn $P_c = 3,732\text{ MPa}$, chỉ số phá hủy tầng ozone $\text{ODP} = 0$, chỉ số làm nóng toàn cầu $\text{GWP} = 0,94$).
  • Thông số chu trình lạnh:
    • Nhiệt độ sôi của môi chất: $t_0 = -28^\circ\text{C}$ (ứng với áp suất sôi $P_0 = 2,208\text{ bar}$).
    • Nhiệt độ ngưng tụ: $t_k = 35^\circ\text{C}$ (giải nhiệt bằng nước biển $28^\circ\text{C}$).
    • Nhiệt độ quá nhiệt hơi hút: $t_{qn} = -20^\circ\text{C}$.
    • Nhiệt độ quá lạnh lỏng: $t_{ql} = 30^\circ\text{C}$.
    • Năng suất lạnh riêng khối lượng: $q_0 = 105,97\text{ kJ/kg}$.
  • Máy nén và thiết bị phụ trợ:
    • Máy nén: Lựa chọn máy nén trục vít bán kín Bitzer mã hiệu HSN6461-50, có độ bền cơ học cao, chịu rung lắc tốt trong điều kiện sóng gió trên biển.
    • Thiết bị phụ: Bình tách dầu kiểu chặn nón hiệu suất cao, bình tách lỏng kiểu nón chặn, hệ thống giảm chấn cho đường ống môi chất bằng quang treo đệm silicone.
    • Phân phối gió lạnh: Dàn lạnh quạt gió công suất mỗi quạt 230 W thổi tuần hoàn cưỡng bức qua 324 thùng nhựa PP chứa cá được xếp định vị có khe hở đối lưu.

Quy trình lắp đặt và thử nghiệm

  1. Lắp đặt sàn, khung và vỏ kho: Hàn dầm thép chịu lực, lắp dựng khung Inox 304, ghép các tấm panel PU sàn, vách, trần bằng khóa Camlocking và bơm keo silicon chuyên dụng.
  2. Lắp đặt máy và đường ống: Bố trí cụm máy nén trục vít, bình ngưng giải nhiệt nước biển, bình tách dầu, bình tách lỏng; lắp đặt hệ thống giá đỡ đệm silicone chống rung cho đường ống đồng dẫn môi chất.
  3. Thử nghiệm hệ thống: Thử bền và thử kín toàn bộ hệ thống bằng khí Nitơ áp suất cao; bọc cách nhiệt đường ống dẫn ga; hút chân không đạt độ sâu yêu cầu và nạp môi chất lạnh HFC; tiến hành chạy thử không tải và có tải, căn chỉnh van tiết lưu và nhiệt độ phòng đạt $-20^\circ\text{C}$.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương này trình bày tổng quan về vị trí ngành thủy sản trong nền kinh tế quốc dân, đóng góp của thủy sản vào GDP giai đoạn 2010–2016 và vai trò bảo đảm an ninh lương thực. Tác giả đi sâu phân tích thực trạng công nghệ bảo quản hải sản trên biển tại Việt Nam. Nội dung so sánh sự khác biệt giữa hai mô hình: tàu vỏ gỗ công suất 450 CV bảo quản bằng đá xay truyền thống và tàu vỏ thép công suất 900 CV ứng dụng hệ thống lạnh. Chương 1 cũng hệ thống hóa các nguyên lý làm lạnh, kết đông chậm (tốc độ 0,1–0,5 cm/h, thời gian 15–20 h) và kết đông nhanh (tốc độ 0,5–5 cm/h, nhiệt độ $-30^\circ\text{C}$ đến $-35^\circ\text{C}$, tốc độ gió 3–5 m/s); đồng thời phân tích chi tiết cơ chế biến đổi vật lý, hóa học và vi sinh vật của thịt cá sau khi đánh bắt.

Chương 2: Tính toán thiết kế hệ thống lạnh trên tàu dịch vụ hậu cần nghề cá

Đây là chương trọng tâm của đồ án, cung cấp toàn bộ cơ sở lý thuyết và các bước tính toán thiết kế kỹ thuật:

  • Xác định các thông số kỹ thuật của tàu vỏ thép 900 CV ($L = 30,8\text{ m}$, $B = 7,7\text{ m}$, $H = 4,2\text{ m}$) và cấu trúc 4 khoang lạnh ($56\text{ m}^3$/khoang).
  • Tính toán truyền nhiệt và kiểm tra điều kiện đọng sương: Tính ra chiều dày panel PU yêu cầu là 115,6 mm và chọn loại panel thương mại dày 150 mm bọc Inox 304 ($k = 0,21\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$).
  • Tính toán chi tiết 5 thành phần tổn thất nhiệt ($Q_1$ đến $Q_5$), xác định tổng tải nhiệt của khoang lạnh là $46.661,7\text{ W}$.
  • Lựa chọn môi chất HFC không phá hủy tầng ozone ($\text{ODP} = 0$).
  • Thiết lập chu trình lạnh 1 cấp với các thông số: $t_0 = -28^\circ\text{C}$, $t_k = 35^\circ\text{C}$, $t_{qn} = -20^\circ\text{C}$, $t_{ql} = 30^\circ\text{C}$, xác định năng suất lạnh riêng $q_0 = 105,97\text{ kJ/kg}$.
  • Tính chọn và kiểm nghiệm tổ hợp máy nén trục vít bán kín Bitzer HSN6461-50, bình tách lỏng nón chặn và bình tách dầu chặn nón.

Chương 3: Lắp đặt hệ thống lạnh cho tàu hậu cần

Chương 3 trình bày các giải pháp công nghệ thi công và lắp ráp hệ thống lạnh trên tàu thực tế tại Thanh Hóa:

  • Khảo sát thực trạng mặt bằng boong và khoang chứa của tàu hậu cần vỏ thép.
  • Quy trình lắp dựng sàn, nền kho, khung giằng Inox 304 và liên kết các tấm panel PU bằng móc khóa Camlocking ngầm kết hợp trám silicone bọt kín.
  • Bố trí lắp đặt cụm máy nén Bitzer, dàn lạnh quạt gió, dàn ngưng ống vỏ giải nhiệt nước biển và bình chứa lỏng.
  • Kỹ thuật gia công đường ống môi chất, hệ thống đệm cao su - silicone chống rung lắc khi tàu hành trình trên sóng.
  • Quy trình kiểm tra kỹ thuật nghiêm ngặt: thử áp lực (thử bền), thử kín bằng bọt xà phòng/áp suất Nitơ, bọc bảo ôn ống ga, hút chân không hệ thống và quy trình nạp môi chất lạnh HFC vào hệ thống.
  • Hướng dẫn quy trình vận hành và xử lý sự cố hệ thống lạnh trên biển.

Chương 4: Đánh giá hiệu quả kinh tế và so sánh giải pháp

Chương này phân tích và so sánh hiệu quả giữa phương thức bảo quản truyền thống và phương thức sử dụng tàu dịch vụ hậu cần vỏ thép 900 CV có hệ thống kho lạnh:

  • Đánh giá những hạn chế của phương pháp ướp đá trên tàu vỏ gỗ 450 CV: chi phí mua đá cây xay nhỏ, tiêu hao đá do tan chảy, thời gian bảo quản ngắn (10–15 ngày), chất lượng cá giảm, hao hụt khối lượng lớn.
  • Phân tích quy trình thu mua, tiếp nhận hải sản tại biển của tàu 900 CV: cá sau khi đưa lên tàu được xếp vào khay nhựa định hình, chuyển vào hầm lạnh $-20^\circ\text{C}$ bằng cẩu chuyên dụng, loại bỏ hoàn toàn tác động va đập cơ học.
  • Đánh giá điều kiện làm việc an toàn, cải thiện môi trường lao động của thuyền viên trên tàu vỏ thép.
  • Tổng hợp hiệu quả kinh tế: Giảm hao hụt sản phẩm 20% so với hầm gỗ truyền thống, tiết kiệm đáng kể chi phí nhiên liệu di chuyển do không phải quay về bờ thường xuyên, nâng cao giá bán hải sản nhờ chất lượng tươi ngon và giữ nguyên giá trị cảm quan.

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

Tác giả đúc kết lại toàn bộ kết quả tính toán thiết kế, khẳng định tính khả thi của việc lắp đặt kho lạnh $-20^\circ\text{C}$ bằng máy nén trục vít Bitzer trên tàu hậu cần vỏ thép 900 CV. Đồng thời, chương này đưa ra các kiến nghị đối với các cơ quan quản lý và hiệp hội nghề cá nhằm nhân rộng mô hình tàu dịch vụ hậu cần nghề cá hiện đại, góp phần phát triển kinh tế biển gắn liền với bảo vệ an ninh chủ quyền biển đảo.

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính kèm số liệu thực tế

  • Hoàn thành thiết kế kỹ thuật: Xây dựng bản vẽ kết cấu và bố trí mặt bằng 4 khoang lạnh độc lập trên tàu vỏ thép 900 CV với tổng thể tích chứa đạt $224\text{ m}^3$ ($4 \times 56\text{ m}^3$), đảm bảo bảo quản 80 tấn hải sản ở nhiệt độ $-20^\circ\text{C}$ trong 45 ngày bám biển liên tục.
  • Số liệu tính toán nhiệt xác thực:
    • Chiều dày panel cách nhiệt PU tính toán là 115,6 mm; chọn panel thương mại 150 mm bọc Inox 304 có hệ số truyền nhiệt $k = 0,21\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$.
    • Xác định tổng phụ tải nhiệt của khoang lạnh là $46.661,7\text{ W}$.
    • Xác lập chu trình nhiệt động 1 cấp: $t_0 = -28^\circ\text{C}$, $t_k = 35^\circ\text{C}$, $q_0 = 105,97\text{ kJ/kg}$.
  • Hiệu quả bảo quản: Giảm tỷ lệ hao hụt sản phẩm 20% so với bảo quản bằng đá cây trong hầm gỗ, loại bỏ hiện tượng trầy xước thân cá, duy trì nguyên vẹn cấu trúc tế bào và hàm lượng dinh dưỡng của cá.

Giải pháp và kiến nghị của tác giả

  • Sử dụng vật liệu panel Polyurethane ghép nối bằng khóa Camlocking bọc Inox 304 thay thế hoàn toàn cho xốp thủ công ép vách gỗ trên tàu truyền thống.
  • Sử dụng máy nén trục vít bán kín Bitzer chuyên dụng hàng hải kết hợp hệ thống quang treo đệm silicone chống rung lắc, thích ứng với điều kiện sóng gió cấp 8 trên biển.
  • Ứng dụng khay nhựa PP chuyên dụng có thiết kế khoảng hở thông gió đồng đều cho 324 thùng/khoang thay vì xếp đống trực tiếp lên nhau.

Đóng góp về mặt học thuật và thực tiễn

  • Cung cấp một bộ tài liệu tính toán thiết kế và quy trình lắp đặt, thử nghiệm kho lạnh hàng hải hoàn chỉnh, gắn liền với điều kiện thực tế của đội tàu đánh bắt và dịch vụ hậu cần nghề cá Việt Nam theo quy chuẩn TCVN 6718:2000.
  • Đã được ứng dụng tính toán và hoán cải trực tiếp cho tàu dịch vụ hậu cần nghề cá vỏ thép tại Hợp tác xã Hòa Lộc, huyện Hậu Lộc, tỉnh Thanh Hóa.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Phạm vi tính toán và thử nghiệm của đề tài tập trung chủ yếu vào cỡ tàu hậu cần vỏ thép công suất 900 CV hoạt động tại khu vực vùng biển vịnh Bắc Bộ; chưa thực hiện khảo sát mở rộng trên nhiều dòng tàu công suất khác nhau (như tàu vỏ thép 1200 CV) hoặc các ngư trường xa hơn ở phía Nam (vùng biển Hoàng Sa, Trường Sa) với điều kiện sóng gió và nhiệt độ nước biển khác biệt.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Nghiên cứu tích hợp hệ thống cấp đông gió siêu tốc kết hợp với kho trữ đông trên tàu hậu cần; nghiên cứu giải pháp tận dụng nhiệt khí xả động cơ chính 900 CV để chạy máy lạnh hấp thụ nhằm tiết kiệm tối đa năng lượng tiêu thụ trên tàu.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo chuyên ngành hữu ích dành cho:

  • Sinh viên, học viên cao học ngành Kỹ thuật Nhiệt, Điện lạnh và Kỹ thuật Tàu thủy: Tham khảo phương pháp tính toán tải nhiệt kho lạnh trên phương tiện vận tải thủy, cách tra cứu và xác lập chu trình lạnh 1 cấp với môi chất HFC, quy trình tính chọn máy nén trục vít Bitzer.
  • Kỹ sư thiết kế, các viện nghiên cứu cơ khí đóng tàu: Tham khảo các giải pháp kết cấu vỏ kho bằng panel PU khóa Camlocking chịu rung lắc hàng hải, giải pháp treo đệm giảm chấn cho đường ống môi chất trên tàu biển.
  • Các hợp tác xã, doanh nghiệp dịch vụ hậu cần nghề cá: Tham khảo quy trình công nghệ bảo quản hải sản hiện đại, giải pháp hoán cải nâng cấp hầm lạnh cho đội tàu khai thác xa bờ.

Câu hỏi thường gặp

1. Tàu hậu cần nghề cá vỏ thép 900 CV trong đồ án có các thông số cơ bản và năng lực chuyên chở như thế nào?
Tàu có chiều dài $L = 30,8\text{ m}$, rộng $B = 7,7\text{ m}$, cao $H = 4,2\text{ m}$, mớn nước $3\text{ m}$, trang bị 2 máy chính của Mỹ tổng công suất 900 CV và trạm phát điện 395 kW. Tàu chịu được sóng cao 5,5 m và gió bão cấp 8 (62–74 km/h), vận tốc 12 hải lý/giờ, hoạt động liên tục 45 ngày trên biển. Tàu chuyên chở được $90\text{ m}^3$ dầu, $100\text{ m}^3$ nước ngọt, 60 tấn nhu yếu phẩm và 80 tấn hải sản trong 4 khoang lạnh độc lập.

2. Tại sao tác giả lại chọn chiều dày tấm panel PU là 150 mm trong khi chiều dày tính toán lý thuyết là 115,6 mm?
Theo công thức tính toán truyền nhiệt và chống đọng sương, chiều dày yêu cầu của lớp cách nhiệt là 115,6 mm. Tuy nhiên, để đảm bảo an toàn nhiệt trong điều kiện bức xạ mặt trời trực tiếp trên boong tàu biển, đồng thời phù hợp với quy cách sản xuất công nghiệp sẵn có trên thị trường của tấm panel PU bọc Inox 304, tác giả đã lựa chọn chiều dày tiêu chuẩn là 150 mm ($k = 0,21\text{ W/m}^2\cdot\text{K}$).

3. Môi chất lạnh được lựa chọn trong đề tài có đặc tính kỹ thuật và thông số chu trình ra sao?
Đề tài sử dụng môi chất hỗn hợp HFC (44% HFC-125, 52% HFC-143a, 4% HFC-134a) không cháy, chỉ số $\text{ODP} = 0$, $\text{GWP} = 0,94$. Chu trình lạnh 1 cấp có nhiệt độ sôi $t_0 = -28^\circ\text{C}$ ($P_0 = 2,208\text{ bar}$), nhiệt độ ngưng tụ $t_k = 35^\circ\text{C}$, nhiệt độ quá nhiệt $t_{qn} = -20^\circ\text{C}$, nhiệt độ quá lạnh $t_{ql} = 30^\circ\text{C}$, cho năng suất lạnh riêng đạt $q_0 = 105,97\text{ kJ/kg}$.

4. Tổng tải nhiệt tổn thất của khoang lạnh tàu 900 CV là bao nhiêu và sử dụng loại máy nén nào?
Tổng tổn thất nhiệt tính toán qua 5 thành phần của khoang lạnh là $Q = 46.661,7\text{ W}$ (~$46,66\text{ kW}$). Hệ thống sử dụng tổ hợp máy nén trục vít bán kín Bitzer mã hiệu HSN6461-50, được thiết kế chuyên dụng cho môi trường làm việc rung lắc và tải trọng thay đổi trên biển.

5. Hiệu quả kinh tế - kỹ thuật nổi bật nhất của hệ thống kho lạnh trên tàu vỏ thép 900 CV so với tàu vỏ gỗ 450 CV là gì?
Hệ thống giúp duy trì liên tục nhiệt độ bảo quản $-20^\circ\text{C}$ suốt 45 ngày (thay vì 10–15 ngày như ướp đá hầm gỗ), giảm tỷ lệ hao hụt sản phẩm 20%, cá không bị dập nát do cạnh sắc của đá, tiết kiệm đáng kể nhiên liệu vận chuyển cho các tàu khai thác và nâng cao giá trị thương phẩm khi xuất khẩu sang các thị trường yêu cầu cao như EU.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế, chế tạo và thử nghiệm kho lạnh bảo quản trên tàu hậu cần nghề cá công suất 900CV" của chuyên ngành Kỹ thuật Nhiệt - Đại học Bách khoa Hà Nội đã giải quyết trọn vẹn bài toán kỹ thuật từ tính toán phụ tải nhiệt, thiết lập chu trình lạnh đến lựa chọn thiết bị và lắp đặt thực tế kho lạnh $-20^\circ\text{C}$ trên tàu biển. Kết quả nghiên cứu không chỉ đưa ra các số liệu kỹ thuật chính xác cho tổ hợp máy nén trục vít Bitzer và panel cách nhiệt PU dày 150 mm mà còn chứng minh hiệu quả giảm 20% hao hụt sản phẩm sau khai thác. Đề tài mang giá trị khoa học và thực tiễn cao, đóng góp thiết thực vào mục tiêu hiện đại hóa công nghệ bảo quản thủy hải sản và phát triển bền vững ngành kinh tế biển Việt Nam.