CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về kho lạnh 1. Giới thiệu chung về kho lạnh Kho lạnh là một nhà kho được thiết kế cách nhiệt với môi trường bên ngoài có chức năng làm lạnh, có thế điều chỉnh nhiệt độ phù hợp với đặc tính vật lý, hóa học của lô hàng, tránh được mọi tác động tiêu cực của môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, … gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng hàng hóa. Hiểu đơn giản thì kho lạnh cũng giống như một chiếc tủ lạnh, nhưng có quy mô to và rộng lớn hơn, được thiết kế và lắp đặt với dàn lạnh công nghiệp với nhiệt độ thích hợp để bảo quản các loại hàng hóa như: Thực phẩm, nông sản, các sản phẩm của công nghiệp hóa chất, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp nhẹ, y tế, … [1] Ngày này việc bảo quản lạnh không chỉ giới hạn ở việc bảo quản các loại sản phẩm, hành hóa hữu cơ như nông sản, hải sản, …mà các loại hàng hóa nhạy cảm khác như hóa chất, thuốc men, Văc-xin, … cũng phải đòi hỏi bảo quản trong kho lạnh.
Phân loại kho lạnh Có nhiều cách phân loại kho lạnh khác nhau. Phân loại kho lạnh theo công dụng - Kho lạnh sơ bộ: Dùng làm lành sơ bộ hay bảo quản tạm thời thực phẩm tại các nhà máy chế biến trước khi chuyển sang một khâu chế biến khác. - Kho chế biến: Được dùng trong các nhà máy chế biến và bảo quản thực phẩm (nhà máy đồ hộp, nhà máy sữa, nhà máy chế biến thủy sản, …). Các kho lạnh loại này thường có dung tích lớn, cần phải trang bị hệ thống có công suất lạnh lớn.
Phụ tải của kho lạnh thay đổi do phải xuất nhập thường xuyên. - Kho phân phối, trung chuyển: Dùng điều hòa cung cấp thực phẩm cho các khu dân cư, thành phố và dự trữ lâu dài. Kho phân phối thường có dung tích lớn, trữ nhiều mặt hàng và có ý nghĩa rất lớn đối với đời sống sinh hoạt. 3 Downloaded by BACH VAN (bachvan12@gmail.com) lOMoARcPSD|38895030 - Kho thương nghiệp: Kho lạnh bảo quản các mặt hàng thực phẩm của hệ thống thương nghiệp.
Kho dùng bảo quản tạm thời các mặt hàng đang được doanh nghiệp bán trên thị trường. - Kho vận tải (trên tàu thủy, tàu hỏa, ôtô): Đặc điểm của kho là dung tích lớn, hàng bảo quản mang tính tạm thời để vận chuyển. - Kho sinh hoạt: Đây là loại kho rất nhỏ dùng trong hộ gia đình, khách sạn, nhà hàng dùng bảo quản một lượng hàng nhỏ.1 Kho Kholạnh lạnhcông côngnghiêp nghiêp 4 Downloaded by BACH VAN (bachvan12@gmail.com) lOMoARcPSD|38895030 Hình Hình1.2 Kho Kholạnh lạnhsinh sinhhoạt hoạt b. Phân loại kho lạnh theo nhiệt độ - Kho bảo quản lạnh: Nhiệt độ bảo quản nằm trong khoảng -2°C đến5°C.
Các mặt hàng chủ yếu là rau củ quả và các mặt hàng nông sản. - Kho bảo quản đông: Kho được dùng để bảo quản các mặt hàng đã qua cấp đông. Thường là các mặt hàng có nguồn gốc động vật. Nhiệt độ phù hợp tối thiểu đạt -18°C để các vi sinh vật không thể phát triển làm hư hỏng thực phẩm.
- 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 tùy theo yêu cầu công nghệ. Phân loại kho lạnh theo dung tích chứa. Kích thước kho lạnh bảo quản phụ thuộc chủ yếu vào dung tích chứa hàng của nó. Do đặc điểm về khả năng chất tải mỗi loại thực phẩm khác nhau nên thường quy dung tích ra tấn thịt (MT - Meat Tons).
Ví dụ kho 10MT là kho có khả năng chứ 10 tấn. 5 Downloaded by BACH VAN (bachvan12@gmail. Phân loại theo phương pháp cách nhiệt - Kho xây: Là kho mà kết cấu là kiến trúc xây dựng và bên trong người ta bọc cách nhiệt. Kho xây chiếm diện tích lớn, giá thành cao, không đẹp, khó tháo dỡ, di chuyển.
Vì vậy ở Việt Nam ít được sử dụng. - Kho panel: Được lắp ghép từ các tấm panel tiền chế polyuretan và được Lắp ghép với nhau bằng các móc khóa cam locking và mộng âm dương. Kho panel có hình thức đẹp, gọn và giá thành tương đổi rẻ, rất tiện lợi khi lắp đặt, tháo dỡ nên được dùng hầu hết ở các kho lạnh. Cấu tạo và nguyên lý làm việc cơ bản của kho lạnh Các kho lạnh ngày nay thường được cấu tạo gồm các phần như sau: Vỏ kho Vỏ kho là được xem như lớp cách nhiệt giữa kho với môi trường bên ngoài.
Vỏ kho phải được làm từ những vật liệu gọn nhẹ cách nhiệt tốt. Vỏ kho thường được tạo nên từ hai loại chất liệu chính là panel là EPS và PU. Chất liệu Panel PU thường được dùng cho kho đông còn panel EPS lại phù hợp với các loại kho mát. Cả hai loại vật liệu này đều mang đến nhiều ưu điểm như: - Độ bền cao, cách nhiệt tốt do phần lõi có khả năng ngăn hơi lạnh thoát ra bên ngoài và cách nhiệt cực tốt.
- Cách nhiệt, cách âm và chống nóng lạnh. - Dễ dàng vệ sinh và tính thẩm mỹ cao. - Tiết kiệm được thời gian thi công do có khả năng di dời hoặc lắp đặt linh hoạt, nhanh chóng. Vỏ kho cũng được sử dụng phương pháp lắp ghép như sau: Ghép bằng mộng âm dương hoặc ghép bằng khoá camlocking.
Tuy nhiên, phương pháp lắp ghép bằng khoá camlocking được ưa chuộng hơn do sự nhanh chóng và tiện lợi hơn. 6 Downloaded by BACH VAN (bachvan12@gmail.com) lOMoARcPSD|38895030 Hình 1.3 Các tấm Panel và cách kết nối để lắp ráp kho lạnh Cửa kho Cửa kho thường sử dụng sản phẩm đến từ thương hiệu Gatter – tiêu chuẩn Đức với hai loại cửa trượt và cửa mở phù hợp với mọi yêu cầu của khách hàng. Hệ thống cụm máy nén Máy nén là bộ phận đóng vai trò quan trọng trong cấu tạo làm lạnh của kho lạnh. Với chức năng làm nén môi chất lạnh đến mức cao để đủ chất làm lạnh và có thể ngưng tụ.
Cấu tạo cụm máy nén: Cụm máy nén hiện nay thường có cấu tạo gồm có giải nhiệt gió, giải nhiệt nước và cụm máy nén dàn ngưng. Trong đó: Giải nhiệt gió: - Loại dàn kín hoặc loại dàn hở, tất cả các cụm đều được thiết kế phù hợp với nhiệt độ môi trường cũng như mùa hè tại Việt Nam. - Công nghệ tích nhiệt có trong hệ thống giúp tiết kiệm nhiên liệu, điện khi vận hành. Giải nhiệt nước: Gồm hai loại giải nhiệt nước mặn và giải nhiệt nước ngọt.
7 Downloaded by BACH VAN (bachvan12@gmail.com) lOMoARcPSD|38895030 Hình 1.4 Cấu tạo cụm máy nén Hệ thống dàn lạnh Dàn lạnh kho lạnh (dàn bay hơi) có nhiệm vụ hoá hơi gas bão hoà ẩm sau tiết lưu đồng thời làm lạnh môi trường cần làm lạnh. [2] Kiểu dàn lạnh: có 2 loại kết cấu dàn lạnh là tiết lưu kiểu khô và kiểu ngập lỏng.5 Dàn lạnh trong kho lạnh công nghiệp 1. Yêu cầu chung của kho lạnh Mặc dù có nhiều cách phân loại kho lạnh khác nhau, nhưng kho lạnh có những yêu cầu chung giống nhau. Một số yêu cầu chính của kho lạnh như sau: Yêu cầu về kiến trúc: - Kho lạnh được xây dựng ở nơi cao ráo không bị ngập hoặc đọng nước, thuận tiện về giao thông, xa các nguồn gây ô nhiễm có đủ nguồn cung cấp điện ổn định.
- Có mặt bằng rộng cả trong lẫn ngoài, được bố trí thuận tiênj cho việc tiếp nhận, 8 Downloaded by BACH VAN (bachvan12@gmail.com) lOMoARcPSD|38895030 bốc dỡ, vận chuyển sản phẩm, tránh được khả năng gây nhiễm chéo cho sản phẩm - Có tường bao hoặc vách ngăn ngăn cách với bên ngoài. - Thiết kế kho lạnh phải có kết cấu vững chắc, có mái che không dột, cách nhiệt tốt. - Trần và tường kho lạnh, phòng đệm và phòng thay bao bì, đòng gói lại (nếu có) được làm bằng vật liệu bền, không độc, không gỉ, không ngấm nước, cách nhiệt tốt, màu sáng, dễ vệ sinh. - Cửa kho lạnh được làm bằng vật liệu bền, không độc, không gỉ, không ngấm nước, cách nhiệt tốt.
Khi đóng cửa phải bảo đảm kín. - Kho lạnh được thiết kế sao cho khi xả băng, nước từ dàn lạnh, trên trần kho, nền kho được chảy hết ra ngoài. Yêu cầu thiết bị, phương tiện bảo quản, vận chuyển: - Thiết bị làm lạnh phải có công suất đủ để đảm bảo sản phẩm ở nhiệt độ cần thiết và ổn định. Môi chất sử dụng là loại môi chất được phép sử dụng, không ảnh hưởng đến môi trường.
- Các thiết bị áp lực chứa môi chất lạnh, ống dẫn, thiết bị trao đổi nhiệt phải đảm bảo an toàn, không bị rò rỉ và phải kiểm tra định kỳ. - Bộ báo nhiệt độ và điều khiển kho lạnh được đặt ở nơi dễ nhìn, dễ đọc, dễ thao tác. 9 Downloaded by BACH VAN (bachvan12@gmail. Mục đích của việc giám sát nhiệt độ, độ ẩm trong kho lạnh Bất kì kho lạnh nào cũng cần có những yêu cầu về nhiệt độ.
Có những kho còn yêu cầu cả ngưỡng nhiệt trên và ngưỡng nhiệt dưới. Giám sát nhiệt độ rất quan trọng cho phòng lạnh. Điều này đặc biệt quan trong đối với việc lưu trưc các loại thuốc, văc-xin, máu, phòng thí nghiệm, cũng như các loại thực phẩm như trái câu, rau củ, bơ, sữa, vv… Việc giám sát nhiệt độ kho lạnh giúp cho người vận hành nắm được nhiệt độ hiện thời của kho lạnh, từ đó có những nhưng án điều khiển cho phù hợp. Ngoài nhiệt độ, độ ẩm cũng một thông số cần phải chú ý khi vận hành kho lạnh.
Các điều kiện tối ưu khác nhau tùy thuộc vào từng hàng hóa như các loại trái cây, rau củ, hoa tươi hay các sản phẩm thực phẩm khác đang được lưu trữ nhưng thông thường, cần có độ ẩm khoảng 95%RH ở nhiệt độ chỉ cao hơn nhiệt độ đóng băng, nhưng ngay cả khi sản phẩm được lưu trữ trong điều kiện ấm hơn thì cũng có lợi với độ ẩm khoảng 75%RH. Độ ẩm yêu cầu được giải phóng trực tiếp vào không khí, đồng đều trong kho. Mức nhiệt độ và độ ẩm phù hợp đảm bảo chất lượng sản phẩm được duy trì. Mục đích của việc giám sát và điều khiển kho lạnh từ xa Ngày nay với việc công nghệ phát triển nhanh chóng, Internet và điện thoại di động được phổ cập thì việc áp dụng các phương pháp giám sát và điều khiển kho lạnh từ xa sẽ giúp kho lạnh vận vần an toàn hơn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật cần có, nhanh chóng phát hiện và chuẩn đón các sự cố không mong muốn và kịp thời đưa ra các lệnh điều khiển phù hợp với tình hình của kho lạnh.