Đề tài thiết kế và vận hành hệ thống cấp đông IQF thẳng

• Tác giả: Hồ Tiến Hiệp
• Người hướng dẫn: Ths. Nguyễn Hữu Quyền
• Trường học: Trường Cao Đẳng Kĩ Thuật Cao Thắng
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
• Đề tài: Tính Toán Thiết Kế, Chế Tạo Và Vận Hành Thử Nghiệm Hệ Thống Cấp Đông I-Q-F Thẳng
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Tp.Hồ Chí Minh

• LỜI MỞ ĐẦU
• LỜI CẢM ƠN
• NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
• NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG KHO CẤP ĐÔNG IQF THẲNG
• 1.1. Giới thiêu hệ thống kho cấp đông IQF thẳng
• 1.2. Hệ thống cấp đông băng chuyền thẳng
• 1.3. Giới thiêu về cá basa file
• 2. CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHO LẠNH I-Q-F BĂNG CHUYỀN THẲNG
• 2.1. Tính chiều dài băng chuyền
• 2.2. Tính cách nhiệt cách ẩm
• 2.2.1. Cấu tạo tủ đông
• 2.2.2. Tính chiều dày cách nhiệt
• 2.3. Kiểm tra đọng sương
• 2.4. Chọn kích thước kho
• 2.5. Tính tải nhiệt kho lạnh
• 2.5.1. Nhiệt lượng làm lạnh sản phẩm
• 2.5.2. Nhiệt truyền qua kết cấu bao che
• 2.5.3. Tổn thất nhiệt do vận hành
• 2.6. Tính toán chu trình lạnh, chọn máy nén
• 2.6.1. Các thông số cơ bản
• 2.6.2. Tính toán chu trình, chọn máy nén
• 2.7. Thiết bị ngưng tụ
• 2.8. Tính chọn thiết bị bay hơi
• 2.9. Tính chọn các thiết bị phụ
• 2.9.1. Bình trung gian ống xoắn
• 2.9.2. Tính chọn đường ống
• 2.9.3. Bình chứa cao áp
• 2.9.4. Bình tách lỏng hồi nhiệt
• 3. CHƯƠNG 3: CHẾ TẠO MÔ HÌNH – VẬN HÀNH THỰC NGHIỆM
• 3.1. Bản vẽ sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp đông IQF thẳng
• 3.2. Quy trình vận hành
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC BẢNG
• PHỤ LỤC HÌNH ẢNH
• BẢNG KÍ HIỆU ĐƠN VỊ

I. Giới thiệu hệ thống cấp đông IQF

Hệ thống cấp đông IQF (Individual Quickly Freezer) là công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực bảo quản thực phẩm. Hệ thống này cho phép cấp đông nhanh các sản phẩm dạng rời, giúp bảo toàn chất lượng và giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Trong quá trình cấp đông, sản phẩm được đặt trên băng chuyền thẳng, tiếp xúc với không khí lạnh ở nhiệt độ thấp từ -35 đến -45 độ C. Quá trình này diễn ra nhanh chóng, với tốc độ gió lạnh từ 6 đến 12 m/s, giúp sản phẩm đạt được nhiệt độ đông nhanh chóng. Hệ thống cấp đông IQF có ba kiểu chính: băng chuyền kiểu xoắn, băng chuyền kiểu thẳng và băng chuyền siêu tốc. Mỗi kiểu có những ưu điểm riêng, phù hợp với từng loại sản phẩm và quy trình sản xuất.

II. Thiết kế hệ thống cấp đông

Thiết kế hệ thống cấp đông IQF bao gồm nhiều yếu tố quan trọng như cấu trúc tủ đông, chiều dài băng chuyền và cách nhiệt. Cấu trúc tủ đông thường được làm từ các tấm panel cách nhiệt, giúp giảm thiểu tổn thất nhiệt. Chiều dài băng chuyền cần được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo thời gian cấp đông đạt yêu cầu. Việc lựa chọn vật liệu cách nhiệt cũng rất quan trọng, với các thông số như hệ số dẫn nhiệt và độ dày của panel. Để đảm bảo hiệu quả, cần kiểm tra đọng sương và tính toán tải nhiệt cho kho lạnh. Tất cả các yếu tố này đều ảnh hưởng đến hiệu quả cấp đông và chất lượng thực phẩm sau khi cấp đông.

2.1 Cấu tạo tủ đông

Tủ đông được cấu tạo từ các tấm panel lắp ráp, với lớp cách nhiệt bên trong giúp duy trì nhiệt độ thấp. Vật liệu thường sử dụng là polyurethan và tôn mạ màu, với độ dày khoảng 150mm. Hệ thống này không chỉ giúp bảo quản thực phẩm mà còn giảm thiểu chi phí vận hành nhờ vào khả năng cách nhiệt tốt.

2.2 Tính toán chiều dài băng chuyền

Chiều dài băng chuyền được tính toán dựa trên số lượng sản phẩm cần cấp đông trong một mẻ. Ví dụ, với sản phẩm cá basa phi lê, cần xác định số lượng lát cá và khoảng cách giữa các lát để đảm bảo không gian cho không khí lạnh lưu thông. Tính toán này giúp tối ưu hóa quy trình cấp đông và giảm thiểu thời gian chờ đợi.

III. Vận hành hệ thống cấp đông

Vận hành hệ thống cấp đông IQF yêu cầu tuân thủ quy trình nghiêm ngặt để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Quy trình này bao gồm việc kiểm tra nhiệt độ, độ ẩm và thời gian cấp đông. Các thiết bị như máy nén, thiết bị ngưng tụ và thiết bị bay hơi cần được lựa chọn và bảo trì định kỳ để đảm bảo hoạt động hiệu quả. Việc theo dõi và điều chỉnh các thông số trong quá trình vận hành là rất quan trọng để đạt được hiệu quả cấp đông tối ưu và bảo quản thực phẩm lâu dài.

3.1 Quy trình vận hành

Quy trình vận hành hệ thống cấp đông IQF bao gồm các bước như chuẩn bị nguyên liệu, đưa sản phẩm vào băng chuyền, theo dõi quá trình cấp đông và kiểm tra chất lượng sản phẩm sau khi cấp đông. Mỗi bước đều cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng cao nhất.

3.2 Bảo trì và kiểm tra hệ thống

Bảo trì định kỳ hệ thống cấp đông là cần thiết để đảm bảo hiệu suất hoạt động. Các thiết bị như máy nén và thiết bị bay hơi cần được kiểm tra thường xuyên để phát hiện sớm các vấn đề có thể xảy ra. Việc này không chỉ giúp kéo dài tuổi thọ của thiết bị mà còn đảm bảo chất lượng sản phẩm trong suốt quá trình bảo quản.