Hệ thống và các thiết bị kho lạnh bảo quản (Phần 2)

Trên hình 2-2 giới thiệu cấu tạo của 01 tấn panel

Cấu tạo gồm có 03 lớp chính: Hai bên là các lớp tôn dày 0,5đến 0,6mm, ở giữa là lớp polyurethan cách nhiệt dày từ 50đến 200mm tuỳ thuộc phạm vi nhiệt độ làm việc. Hai chiều cạnh có dạng âm dương để thuận lợi cho việc lắp ghép.

So với panel trần và tường, panel nền do phải chịu tải trọng lớn của hàng nên sử dụng loại có mật độ cao, khả năng chịu nén tốt. Các tấm panel nền được xếp vuông góc với các con lươn thông gió (Hình 2-7).

Các tấm panel được liên kết với nhau bằng các móc khoá gọi là camlocking đã được gắn sẵn trong panel, vì thế lắp ghép rất nhanh, khít và chắc chắn.

Panel trần được gối lên các tấm panel tường đối diện nhau và cũng được gắn bằng khoá camlocking. Khi kích thước kho quá lớn cần có khung treo đỡ panel, nếu không panel sẽ bị võng ở giữa và có thể gãy gập.

Sau khi lắp đặt xong, cần phun silicon hoặc sealant để làm kín các khe hở lắp ghép. Do có sự biến động về nhiệt độ nên áp suất trong kho luôn thay đổi, để cân bằng áp bên trong và bên ngoài kho, người ta gắn trên tường các van thông áp. Nếu không có van thông áp thì khi áp suất trong kho thay đổi sẽ rất khó khăn khi mở cửa hoặc ngược lại khi áp suất lớn cửa sẽ bị tự động mở ra.

Hình 2-1: Kết cấu kho lạnh panel

Hình 2-2: Cấu tạo tấm panel cách nhiệt

Để giảm tổn thất nhiệt khi mở cửa, ở ngay cửa kho có lắp quạt màng dùng ngăn cản luồng không khí thâm nhập vào ra. Mặt khác do thời gian xuất nhập hàng thường dài nên người ta có bố trí trên tường kho 01 cửa nhỏ, kích thước 680x680mm để ra vào hàng. Không nên ra, vào hàng ở cửa lớn vì như thế tổn thất nhiệt rất lớn.

Cửa kho lạnh có trang bị bộ chốt tự mở chống nhốt người, còi báo động, bộ điện trở sấy chống đóng băng.

Do khả năng chịu tải trọng của panel không lớn, nên các dàn lạnh được treo trên bộ giá đỡ và được treo giằng lên xà nhà nhờ hệ thống tăng đơ, dây cáp (xem hình 2-6).

Hình 2-3: Kho lạnh bảo quản

Hình 2-4: Lắp ghép panel kho lạnh

Tính toán dung tích kho lạnh

Thể tích kho lạnh

Thể tích kho được xác định theo công thức sau:

trong đó:

E - Năng suất kho lạnh, Tấn sản phẩm

g_V - Định mức chất tải của các loại kho lạnh, Tấn sản phẩm/m3

Định mức chất tải được xác định theo bảng 2-5 dưới đây

a- Tường-trần; b- Trần-trần; c- Tường-nền; d- Tường tường

1- Rivê; 2- Thanh nhôm góc; 3- Thanh nhựa; 4- Miếng che mối ghép; 5- Dầm mái; 6- Bách treo; 7- Thanh treo; 8- Thanh nhựa;

9- Miếng đệm; 10- Khoá cam-lock; 11- Nắp nhựa che lổ khoá

Hình 2-5 : Các chi tiết lắp đặt panel

Bảng 2-5: Tiêu chuẩn chất tải của các loại sản phẩm

Diện tích chất tải

Diện tích chất tải của các kho lạnh được xác định theo công thức sau

F - Diện tích chất tải, m2

h - Chiều cao chất tải của kho lạnh, m

Chiều cao chất tải của kho lạnh phụ thuộc chiều cao thực tế h₁ của kho. Chiều cao h₁ được xác định bằng chiều cao phủ bì của kho lạnh, trừ đi hai lần chiều dày cách nhiệt

h₁ = H - 2.xíchma

Như vậy chiều cao chất tải bằng chiều cao thực h₁ trừ khoảng hở cần thiết để cho không khí lưu chuyển phía trên. Khoảng hở đó tuỳ thuộc vào chiều dài kho, kho càng dài thì cần phải để khoảng hở lớn để gió lưu chuyển. Khoảng hở tối thiểu phải đạt từ 500 đến 800mm. Chiều cao chất tải còn phụ thuộc vào cách sắp xếp hàng trong kho. Nếu hàng hàng hoá được đặt trên các giá thì khả năng chất tải lớn, nhưng nếu không được đặt trên giá thì chiều cao chất tải không thể lớn được.

Chiều cao phủ bì H của kho lạnh hiện nay đang sử dụng thường được thiết kế theo các kích thước tiêu chuẩn sau: 3000mm, 3600mm, 4800mm, 6000mm. Tuy nhiên khi cần thay đổi vẫn có thể điều chỉnh theo yêu cầu thực tế.

Chiều dày xíchma của kho lạnh nằm trong khoảng xíchma = 50 đến 200mm, tuỳ thuộc nhiệt độ bảo quản và tính chất của tường (tường bao, tường ngăn).

Diện tích cần xây dựng

Diện tích kho lạnh thực tế cần tính đến đường đi, khoảng hở giữa các lô hàng, diện tích lắp đặt dàn lạnh vv… Vì thế diện tích cần xây dựng phải lớn hơn diện tích tính toán ở trên và được xác định theo công thức:

F_XD - Diện tích cần xây dựng, m2

β_T - Hệ số sử dụng diện tích, tính đến diện tích đường đi lại, khoảng hở giữa các lô hàng, diện tích lắp đặt dàn lạnh vv… và được xác định theo bảng 2-6.

Bảng 2-6: Hệ số sử dụng diện tích

Bảng 2-7 dưới đây giới thiệu kích thước của các kho lạnh PANEL bảo quả trong ngành thuỷ sản ở Việt Nam dùng để tham khảo, trong đó tấn hàng qui chuẩn ở đây là tấn thịt.

Bảng 2-7: Kích thước kho bảo quản tiêu chuẩn

Hình 2-6: Bố trí bên trong khoa lạnh

Một số vấn đề khi thiết kế, lắp đặt và sử dụng kho lạnh

Hiện tượng lọt ẩm

Không khí trong kho lạnh có nhiệt độ thấp, khi tuần hoàn qua dàn lạnh một luợng nước đáng kể đã kết ngưng lại, vì vậy phân áp suất hơi nước không khí trong buồng nhỏ hơn so với bên ngoài. Kết quả hơi ẩm có xu hướng thẩm thấu vào phòng qua kết cấu bao che.

Đối với kho xây hơi ẩm khi xâm nhập có thể làm ẩm ướt lớp cách nhiệt làm mất tính chất cách nhiệt của lớp vật liệu. Vì thế kho xây cần phải được quét hắc ín và lót giấy dầu chống thấm. Giấy dầu chống thấm cần lót 02 lớp, các lớp chồng mí lên nhau và phải dán băng keo kín, tạo màng cách ẩm liên tục trên toàn bộ diện tích nền kho.

Đối với kho panel bên ngoài và bên trong kho có các lớp tôn nên không có khả năng lọt ẩm. Tuy nhiên cần tránh các vật nhọn làm thủng vỏ panel dẫn đến làm ẩm ướt lớp cách nhiệt. Vì thế trong các kho lạnh người ta thường làm hệ thống palet bằng gỗ để đỡ cho panel tránh xe đẩy, vật nhọn đâm vào trong quá trình vận chuyển đi lại. Giữa các tấm panel khi lắp ghép có khe hở nhỏ cần làm kín bằng silicon, sealant. Bên ngoài các kho trong nhiều nhà máy người ta chôn các dãy cột cao khoảng 0,8m phòng ngừa các xe chở hàng va đập vào kho lạnh gây hư hỏng.

Hiện tượng cơi nền do băng

Kho lạnh bảo quản lâu ngày, lạnh truyền qua kết cấu cách nhiệt xuống nền đất. Khi nhiệt độ xuống thấp nước kết tinh thành đá, quá trình này tích tụ lâu ngày tạo nên các khối đá lớn làm cơi nền kho lạnh, phá huỷ kết cấu xây dựng.

Để đề phòng hiện tượng cơi nền người ta sử dụng các biện pháp sau:

Tạo khoảng trống phía dưới để thông gió nền: Lắp đặt kho lạnh trên các con lươn, hoặc trên hệ thống khung đỡ.

Các con lươn thông gió được xây bằng bê tông hoặc gạch thẻ, cao khoảng 100 đến 200mm đảm bảo thông gió tốt. Khoảng cách giữa các con lươn tối đa 400mm

Bề mặt các con lươn dốc về hai phía 2% để tránh đọng nước (hình 2-7)

Dùng điện trở để sấy nền. Biện pháp đơn giản, dễ lắp đặt, nhưng chi phí vận hành khá cao, đặc biệt khi kích thước kho lớn. Vì vậy biện pháp này ít sử dụng.

Dùng các ống thông gió nền: Đối với kho có nền xây, để tránh đóng băng nền, biện pháp kinh tế nhất là sử dụng các ống thông gió nền. Các ống thông gió là ống PVC đường kính 100mm, bố trí cách quảng 1000đến 1500mm, đi dích dắc phía dưới nền, hai đầu thông lên khí trời.

1- Panel tường; 2- Con lươn; 3- Nền móng kho lạnh

Hình 2-7: Con lươn thông gió kho lạnh

Trong quá trình làm việc, gió thông vào ống, trao đổi nhiệt với nền đất và sưởi ấm nền, ngăn ngừa đóng băng.

Hiện tượng lọt không khí

Khi xuất nhập hàng hoặc mở cửa thao tác kiểm tra, không khí bên ngoài sẽ thâm nhập vào kho gây ra tổn thất nhiệt đáng kể và làm ảnh hưởng chế độ bảo quản.

Quá trình thâm nhập này thực hiện như sau: Gió nóng bên ngoài chuyển động vào kho lạnh từ phía trên cửa và gió lạnh trong phòng ùa ra ngoài từ phía dưới nền.

Quá trình thâm nhập của không khí bên ngoài vào kho lạnh không những làm mất lạnh của phòng mà còn mang theo một lượng hơi ẩm vào phòng và sau đó tích tụ trên các dàn lạnh ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc của hệ thống.

Để ngăn ngừa hiện tượng đó người ta sử dụng nhiều biện pháp khác nhau:

+ Sử dụng quạt màn tạo màn khí ngăn chặn sự trao đổi không khí bên ngoài và bên trong.

+ Làm cửa đôi: Cửa ra vào kho lạnh có 02 lớp riêng biệt làm cho không khí bên trong không bao giờ thông với bên ngoài. Phương pháp này bất tiện vì chiếm thêm diện tích, xuất nhập hàng khó khăn, giảm mỹ quan công trình nên ít sử dụng. Nhiều hệ thống kho lạnh lớn người ta làm hẳn cả một kho đệm. Kho đệm có nhiệt độ vừa phải, có tác dụng như lớp đệm tránh không khí bên ngoài xâm nhập vào kho lạnh (hình2-8).

+ Sử dụng cửa sổ nhỏ để vào ra hàng. Các cửa này được lắp đặt trên tường ở độ cao thích hợp và có kích thước cỡ 680x680mm (hình 2-7).

+ Sử dụng màn nhựa: Treo ở cửa ra vào 01 tấm màn nhựa được ghép từ nhiều mãnh nhỏ. Phương pháp này hiệu quả tương đối cao, nhưng không ảnh hưởng đến việc đi lại.

Nhựa chế tạo màn cửa phải đảm bảo khả năng chịu lạnh tốt và có độ bền cao. Cửa được ghép từ các dãi nhựa rộng 200mm, các mí gấp lên nhau một khoảng ít nhất 50mm, vừa đảm bảo thuận lợi đi lại nhưng khi không có người vào ra thì màn che vẫn rất kín (hình 2-9).

Hình 2-8: Hệ thống kho lạnh SEAPRODEX Vũng Tàu

Hình 2-9: Màn nhựa che cửa ra vào và xuất nhập hàng kho lạnh

Tuần hoàn gió trong kho lạnh

Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc tuần hoàn gió trong phòng khi thiết kế và sử dụng cần phải hết sức chú ý các công việc sau:

* Sắp xếp hàng hợp lý

Việc sắp xếp hàng trong kho phải tuân thủ các điều kiện:

- Thuận lợi cho việc thông gió trong kho để tất các khối hàng đều được làm lạnh tốt.

- Đi lại kiểm tra, xem xét thuận lợi.

- Đảm bảo nguyên tắc hàng nhập trước xuất trước, nhập sau xuất sau.

- Hàng bố trí theo từng khối, tránh nằm rời rạc khả năng bốc hơi nước lớn làm giảm chất lượng thực phẩm.

Khi sắp xếp hàng trong kho phải chú ý để chừa các khoảng hở hợp lý giữa các lô hàng và giữa lô hàng với tường, trần, nền kho để cho không khí lưu chuyển và giữ lạnh sản phẩm. Đối với tường việc xếp cách tường kho một khoảng còn có tác dụng không cho hàng nghiêng tựa lên tường, vì như vậy có thể làm bung các tấm panel cách nhiệt nếu quá nặng. Khoảng cách tối thiểu về các phía cụ thể nêu trên bảng 2-8.

Bảng 2-8: Khoảng cách cực tiểu khi xếp hàng trong kho lạnh

Trong kho cần phải chừa các khoảng hở cần thiết cho người và các phương tiện bốc dỡ đi lại. Bề rộng tuỳ thuộc vào phương pháp bốc dỡ và thiết bị thực tế. Nếu khe hở hẹp khi phương tiện đi lại va chạm vào các khối hàng có thể làm đổ mất an toàn và làm hư hỏng sản phẩm.

Phía dưới dàn lạnh không nên bố trí hàng để người vận hành dễ dàng xử lý khi cần thiết.

* Sử dụng hệ thống kênh gió để phân phối

Đối với các kho lạnh dung tích lớn cần thiết phải sử dụng các kênh gió để phân phối gió đều trong kho. Nhờ hệ thống kênh gió thiết kế hợp lý gió sẽ được phân bố đều hơn đến nhiều vị trí trong kho.

1- Dàn lạnh; 2- Ống gió; 3- Miệng thổi

Hình 2-10: Bố trí kênh gió trong kho lạnh

Xả băng dàn lạnh

Không khí khi chuyển dịch qua dàn lạnh, ngưng kết một phần hơi nước ở đó. Quá trình tích tụ càng lâu lớp tuyết càng dày. Việc bám tuyết ở dàn lạnh dẫn đến nhiều sự cố cho hệ thống lạnh như: Nhiệt độ kho lạnh không đạt yêu cầu, thời gian làm lạnh lâu, ngập dịch, cháy mô tơ vv…

Sở dĩ như vậy là vì:

- Lớp tuyết bám bên ngoài dàn lạnh tạo thành lớp cách nhiệt, ngăn cản quá trình trao đổi nhiệt giữa môi chất và không khí trong buồng lạnh. Do đó nhiệt độ buồng lạnh không đạt yêu cầu, thời gian làm lạnh kéo dài. Mặt khác môi chất lạnh trong dàn lạnh do không nhận được nhiệt để hoá hơi nên, một lượng lớn hơi ẩm được hút về máy nén gây ra ngập lỏng máy nén.

- Khi tuyết bám nhiều đường tuần hoàn của gió trong dàn lạnh bị nghẽn, lưu lượng gió giảm, hiệu quả trao đổi nhiệt cũng giảm theo, trở lực lớn quạt làm việc quá tải và mô tơ có thể bị cháy.

- Trong một số trường hợp tuyết bám quá dày làm cho cánh quạt bị ma sát không thể quay được và sẽ bị cháy, hỏng quạt.

Để xả tuyết cho dàn lạnh người ta thường sử dụng 3 phương pháp sau đây.

Dùng gas nóng: Phương pháp này rất hiệu quả vì quá trình cấp nhiệt xả băng thực hiện từ bên trong. Tuy nhiên, phương pháp xả băng bằng gas nóng cũng gây nguy hiểm do chỉ thực hiện khi hệ thống đang hoạt động, khi xả băng quá trình sôi trong dàn lạnh xãy ra mãnh liệt có thể cuốn theo lỏng về máy nén. Vì thế chỉ nên sử dụng trong hệ thống nhỏ hoặc hệ thống có bình chứa hạ áp.

Xả băng bằng nước: Phương pháp dùng nước hiệu quả cao, dễ thực hiện đặc biệt trong các hệ thống lớn. Mặt khác khi xả băng bằng nước người ta đã thực hiện hút kiệt ga và dừng máy nén trước khi xả băng nên không sợ ngập lỏng khi xả băng.

Tuy nhiên, khi xả băng, nước có thể bắn tung toé ra các sản phẩm trong buồng lạnh và khuyếch tán vào không khí trong phòng, làm tăng độ ẩm của nó, lượng ẩm này tiếp tục bám lại trên dàn lạnh trong quá trình vận hành kế tiếp. Vì thế biện pháp dùng nước thường sử dụng cho hệ thống lớn, tuyết bám nhiều, ví dụ như trong các hệ thống cấp đông.

Dùng điện trở: trong các kho lạnh nhỏ các dàn lạnh thường sử dụng phương pháp xả băng bằng điện trở.

Cũng như phương pháp xả băng bằng nước phương pháp dùng điện trở không sợ ngập lỏng. Mặt khác xả băng bằng điện trở không làm tăng độ ẩm trong kho. Tuy nhiên phương pháp dùng điện trở chi phí điện năng lớn và không dễ thực hiện. Các điện trở chỉ được lắp đặt sẵn do nhà sản xuất thực hiện.

Chi tiết

Hệ thống và các thiết bị kho lạnh bảo quản (Phần 1)

KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI VÀ CHỌN NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN

Kho lạnh bảo quản

Kho lạnh bảo quản là kho được sử dụng để bảo quản các loại thực phẩm, nông sản, rau quả, các sản phẩm của công nghiệp hoá chất, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp nhẹ vv…

Hiện nay kho lạnh được sử dụng trong công nghiệp chế biến thực phẩm rất rộng rãi và chiếm một tỷ lệ lớn nhất. Các dạng mặt hàng bảo quản bao gồm:

- Kho bảo quản thực phẩm chế biến như: Thịt, hải sản, đồ hộp

- Bảo quản nông sản thực phẩm, rau quả.

- Bảo quản các sản phẩm y tế, dược liệu

- Kho bảo quản sữa.

- Kho bảo quản và lên men bia.

- Bảo quản các sản phẩm khác.

Phân loại

Có nhiều kiểu kho bảo quản dựa trên những căn cứ phân loại khác nhau:

Theo công dụng người ta có thể phân ra các loại kho lạnh như sau:

- Kho lạnh sơ bộ: Dùng làm lạnh 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 sử dụng trong các nhà máy chế biến và bảo quản thực phẩm (nhà máy đồ hộp, nhà máy sữa, nhà máy chế biến thuỷ sản, nhà máy xuất khẩu thịt vv..) 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 luôn thay đổi do phải xuất nhập hàng thường xuyên.

- Kho phân phối, kho trung chuyển: Dùng điều hoà cung cấp thực phẩm cho các khu vực dân cư, thành phố và dự trữ lâu dài. Kho lạnh phân phối thường có dung tích lớn trữ nhiều mặt hàng và có ý nghĩa rất lớn đến đời sống sinh hoạt của cả một cộng đồng.

- 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 thuỷ, tầu hoả, xe ôtô ): đặc điểm của kho là dung tích lớn, hàng bảo quản mang tính tạm thời để vận chuyển từ nơi này sang nơi khác.

- Kho sinh hoạt: đây là loại kho rất nhỏ dùng trong các hộ gia đình, khách sạn, nhà hàng dùng bảo quản một lượng hàng nhỏ.

Theo nhiệt độ người ta chia ra:

- Kho bảo quản lạnh: Nhiệt độ bảo quản thường nằm trong khoảng -2oC đến 5oC. Đối với một số rau quả nhiệt đới cần bảo quản ở nhiệt độ cao hơn (chuối > 10oC, chanh > 4oC). Nói chung các mặt hàng chủ yếu là rau quả và các mặt hàng nông sản.

- Kho bảo quản đông: Kho 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 thời gian, loại thực phẩm bảo quản. Tuy nhiên nhiệt độ bảo quản tối thiểu cũng phải đạt -18oC để cho 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 -12oC

- Kho gia lạnh: Nhiệt độ 0oC, dùng gia lạnh các sản phẩm trước khi chuyển sang khâu chế biến khác.

- Kho bảo quản nước đá: Nhiệt độ kho tối thiểu -4oC

Theo dung tích chứa. Kích thước kho lạnh phụ thuộc chủ yếu vào dung tích chứa hàng của nó. Do đặc điểm về khả năng chất tải cho mỗi loại thực phẩm có khác nhau nên thường qui dung tích ra tấn thịt (MT-Meet Tons). Ví dụ kho 50MT, Kho 100MT, Kho 150 MT vv.. là những kho có khả năng chứa 50, 100, 150 vv.. tấn thịt.

Theo đặc điểm cách nhiệt người ta chia ra:

- Kho xây: Là kho mà kết cấu là kiến trúc xây dựng và bên trong người ta tiến hành bọc các lớp cách nhiệt. Kho xây chiếm diện tích lớn, lắp đặt khó, giá thành tương đối cao, không đẹp, khó tháo dỡ và di chuyển. Mặt khác về mặt thẩm mỹ và vệ sinh kho xây không đảm bảo tốt. Vì vậy hiện nay ở nước ta người ta ít sử dụng kho xây để bảo quản thực phẩm.

- Kho panel: Được lắp ghép từ các tấm panel tiền chế polyurethan và được lắp ghép với nhau bằng các móc khoá camlocking. 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 vv... 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 panel để bảo quản hàng hoá.

Chọn nhiệt độ bảo quản

Nhiệt độ bảo quản thực phẩm phải được lựa chọn trên cơ sở kinh tế kỹ thuật. Nó phụ thuộc vào từng loại sản phẩm và thời gian bảo quản của chúng. Thời gian bảo quản càng lâu đòi hỏi nhiệt độ bảo quản càng thấp.

Đối với các mặt hàng trữ đông ở các nước châu Âu người ta thường chọn nhiệt độ bảo quản khá thấp từ -25oC đến -30oC, ở nước ta thường chọn trong khoảng -18oC ± 2 oC. Các mặt hàng trữ đông cần bảo quản ở nhiệt độ ít nhất bằng nhiệt độ của sản phẩm sau cấp đông tránh không để rã đông và tái kết tinh lại làm giảm chất lượng sản phẩm.

Dưới đây là chế độ và thời gian bảo quản của một số rau quả thực phẩm.

Bảng 2-1: Chế độ và thời gian bảo quản đồ hộp rau quả

Đối với rau quả, không thể bảo quản ở nhiệt độ thấp dưới 0oC, vì ở nhiệt độ này nước trong rau quả đóng băng làm hư hại sản phẩm, giảm chất lượng của chúng.

Bảng 2-2: Chế độ và thời gian bảo quản rau quả tươi

Bảng 2-3: Chế độ và thời gian bảo quản TP đông lạnh

Về công dụng, các tấm panel cách nhiệt ngoài việc sử dụng làm kho bảo quản thực phẩm còn có thể sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau cụ thể như sau:

Bảng 2-4: Các ứng dụng của panel cách nhiệt

KẾT CẤU, LẮP ĐẶT VÀ TÍNH TOÁN DUNG TÍCH KHO LẠNH

Kết cấu kho lạnh

Hầu hết các kho lạnh bảo quản và kho cấp đông hiện nay đều sử dụng các tấm panel polyurethan đã được chế tạo theo các kích thước tiêu chuẩn.

Đặc điểm các tấm panel cách nhiệt của các nhà sản xuất Việt Nam như sau:

 Vật liệu bề mặt

- Tôn mạ màu (colorbond ) dày 0,5đến 0,8mm

- Tôn phủ PVC dày 0,5đến 0,8mm

- Inox dày 0,5đến 0,8 mm

 Lớp cách nhiệt polyurethan (PU)

- Tỷ trọng : 38 đến 40 kg/m3

- Độ chịu nén : 0,2 đến 0,29 MPa

- Tỷ lệ bọt kín : 95%

 Chiều dài tối đa : 12.000 mm

 Chiều rộng tối đa: 1.200mm

 Chiều rộng tiêu chuẩn: 300, 600, 900 và 1200mm

 Chiều dày tiêu chuẩn: 50, 75, 100, 125, 150, 175 và 200mm

 Phương pháp lắp ghép: Ghép bằng khoá camlocking hoặc ghép bằng mộng âm dương. Phương pháp lắp ghép bằng khoá camlocking được sử dụng nhiều hơn cả do tiện lợi và nhanh chống hơn.

 Hệ số dẫn nhiệt: alpha = 0,018 đến 0,020 W/m.K

Vì vậy khi thiết kế cần chọn kích thước kho thích hợp: kích thước bề rộng, ngang phải là bội số của 300mm. Chiều dài của các tấm panel tiêu chuẩn là 1800, 2400, 3000, 3600, 4500, 4800 và 6000mm.

Chi tiết

Thiết kế hệ thống thông gió cho nhà xưởng

Màng lưới giấy được làm bằng nguyên liệu bột gỗ thông nên hấp thu nước cao, lọc bụi tốt, không bị mốc, biến dạng. Không khí tươi ở môi trường bên ngoài sau khi được thổi qua màng lưới bằng giấy (đã được tưới nước, nước bơm tưới liên tục lên màng lưới bằng giấy thông qua bộ van tự động cấp-xả) sẽ giảm nhiệt độ xuống khoảng từ 30C - 50C so với nhiệt độ bên ngoài.

Hệ thống thông gió cho nhà xưởng (Ảnh VietFix)

Lượng không khí đã được làm mát này sẽ được thổi liên tục vào nhà xưởng (bởi một moteur quạt), đồng thời cũng sẽ đẩy không khí nóng và ô nhiễm trong nhà xưởng ra ngoài, tạo nên một môi trường làm việc thoáng mát. Cự ly gió đạt mức tối đa đến 25m.

Hệ thống này cũng làm độ ẩm trong phòng tăng từ 3% - 5%, trung bình khoảng 2 phút thì lượng không khí trong phòng được thay đổi (bằng lượng không khí tươi được hút từ ngoài trời đưa vào phòng). Hệ thống được thiết kế với 3 chế độ vận tốc gió nên dễ dàng đáp ứng nhu cầu riêng của từng đối tượng sử dụng (lượng gió cung cấp có thể đạt đến 17.000 m3/giờ). Một hệ thống thông gió làm mát có khả năng làm mát cho diện tích khoảng 130m2.

Do sử dụng giải pháp bốc hơi tự nhiên để làm mát nên hệ thống thông gió này có ưu điểm như bảo vệ môi trường, khử mùi, tiết kiệm điện (trung bình khoảng 1KW/giờ).

KS Diệp Bảo Cánh cho biết, cụ thể một phân xưởng có diện tích 2.200m2, lắp đặt 16 hệ thống thông gió, một ngày sử dụng khoảng 10 giờ, hiệu quả làm mát gần như tương đương so với dùng máy điều hòa nhiệt độ, nhưng chi phí tiền điện chỉ khoảng 5 triệu đồng/tháng, trong khi nếu dùng máy điều hòa nhiệt độ thì phải tốn đến gần 40 triệu đồng/tháng.

Làm mát nhà xưởng sử dụng Water Fan

Các giải pháp làm mát và thông gió nhà xưởng truyền thống như chúng ta đã áp dụng trước đây là phải dùng máy nén lạnh, dùng gas CFC đã góp phần tích cực cho sự phát triển công nghiệp, nông nghiệp của đất nước nhưng nó cũng gây ra không ít phiền toái cho môi trường và giá thành của sản phẩm do tiêu hao quá nhiều năng lượng điện! Để đáp ứng được nhu cầu phát triển cũng như bảo vệ tốt môi trường sống của nhân loại. Một dòng sản phẩm mang tính đột phá ra đời đã không những đáp ứng được nhu cầu làm mát và điều hòa không khí mà còn đáp ứng được nhu cầu thông gió nhà xưởng đó là dòng sản phẩm:

. 1. Máy làm mát thông gió Waterfan

. 2. Hệ thống làm mát Cooling Pad

. 3. Quạt làm mát thông gió cưỡng bức

Với khả năng ưu việt trong Điều hòa không khí , cải thiện môi trường và hiệu quả kinh tế lâu dài sau lắp đặt. Sản phẩm Waterfan ngày càng được khách hàng tín nhiệm, đến nay công ty đã thi công lắp đặt cho rất nhiều nhà xưởng, từ các công trình nhỏ, đến các công trình lớn. Tóm lại, các lợi ích thực tế qua trải nghiệm mà khách hàng có được khi sử dụng máy ĐHKK Waterfan:

. 1. Tiết kiệm tiền điện

. 2. Không thải ra môi trường khí nóng và chất thải khác

. 3. Không làm tổn hại tầng OZONE

. 4. Lắp đặt dễ dàng và nhanh chóng

. 5. Chi phí lắp đặt, bảo trì và sữa chữa rất thấp

. 6. Điều khiển hoàn toàn tự động

. 7. Siêu bền

. 8. Cung cấp liên tục lượng không khí trong sạch và giàu Oxy cho người sử dụng

Nguyên lý hoạt động

Máy giải nhiệt không khí nguyên lý bay hơi nước Waterfan là một sản phẩm sáng tạo của người Mỹ sử dụng mành giải nhiệt bay hơi nước của Nhật Bản. Máy được thiết kế để làm mát không khí của môi trường lao động công nghiệp hóa những nơi công cộng có không gian mở. Máy sẽ làm giảm nhiệt độ của không khí gia tăng hàm lượng Ôxi cũng như bù ẩm cho môi trường áp dụng nhằm tạo nên sự mát mẻ, dễ chịu - đảm bảo sức khỏe cho người lao động và nâng cao hiệu suất làm việc. Với nguyên lý này máy Waterfan giúp tiết kiệm lượng điện năng rất lớn so với hệ thống điều hòa không khí.

Thông thường khi nhiệt độ bên ngoài là 32 độC thì nhiệt độ bên trong là 35 độ C (+3 độC) - đối với nhà xưởng kín, hệ số trao đổi không khí được tính là tự nhiên. Để giải quyết vấn đề này là rất khó và tốn kém.

Cùng trong điều kiện đó nếu áp dụng máy Waterfan sẽ dễ dàng tạo ra sự thay đổi do Waterfan luôn cấp mới vào nhà xưởng một lượng không khí lớn mát và sạch. Lượng không khí này sẽ thay thế và đẩy toàn bộ khí nóng, ô nhiễm ra ngoài do chênh lệch áp suất.

Nguyên lý làm mát bằng phương pháp bay hơi:

Nguyên lý hấp thụ nhiệt khi bay hơi của chất lỏng ở đây là nước, không khí đi qua màng ướt sẽ kích thích sự bay hơi bề mặt và kết quả là nhiệt độ của không khí sẽ giảm đáng kể sau chu trình này. Không khí nóng, khô sẽ trở nên mát và sạch được Mô tơ nén vào cửa gió thông qua hệ thống ống gió.

Theo số lượng thông kê về nhiệt độ và độ ẩm trung bình của các tháng trong năm tại Bangkok, Indonexia và Việt Nam Waterfan sé đạt hiệu quả khi nhiệt độ ngoài trời từ 30 độC trở lên, hiệu quả sé đạt cao nhất khi nhiệt độ bên ngoài là 38 độC với độ ẩm không khí tương ứng là 58% - trong trường hợp này Waterfan có thể hạ nhiệt độ không khí xuống tới 27 độC, giảm tới 10 độC (theo kết quả nghiên cứu của Nasa - CR - 120 -1 - cơ quan quản lý hàng không).

Không khí được hút vào máy thông qua bề mặt của tấm mành ướt nhiệt độn không khí sẽ giảm trên sơ đồ, sự thay đổi này là do các phần tử nước trên bề mặt của tấm mành khi bay hơi đã hấp thụ nhiệt của không khí. Đây là một nguyên lý cơ bản của chất lỏng khi bay hơi kết quả là nhiệt độ của không khí đã giảm từ 33,5 độC xuống 27,9 độC trong điều kiện độ ẩm 60%.

Nhiệt độ không khí qua máy:

Nhiệt độ của không khí cung cấp phụ thuộc vào độ ẩm của không khí bên ngoài tùy từng thời điểm. Nếu không khí bên ngoài có độ ẩm thấp, hiệu quả hạ nhiệt sẽ tăng và ngược lại. Mặt khác hiệu quả hạ nhiệt cũng phụ thuộc rất lớn bởi nhiệt độ của nguồn nước dùng để làm mát.

Dưới đây là bảng mô tả tương quan này tại một thời điểm - thí nghiệm được thực hiện tại Bangkok năm 2003.

Hiệu ứng làm mát của gió:

Hiệu ứng làm mát của gió là hiệu ứng thứ hai của Waterfan. Khi không khí đi qua da (giống như quạt điện) sẽ làm cho con người có cảm giác mát. Hiệu ứng này dựa trên hai lý do: đó là nhiệt độ của nguồn khí cấp và tốc độ của gió. ví dụ nguồn cấp khí có nhiệt độ 28 °C , tốc độ gió 10m/s sẽ tạo nên hiệu ứng cảm giác là 25,6 °C.

Chi tiết

Lắp đặt điều hòa theo diện tích phòng

Lắp đặt điều hòa theo diện tích phòng hết sức quan trọng, nó ảnh hưởng tới hiệu năng sử dụng của điều hòa đồng thời tiết kiệm được các chi phí về điện năng, bảo dưỡng, sửa chữa điều hòa. Hy vọng với những chia sẻ dưới đây quý bạn đọc sẽ có thêm những kinh nghiệm bổ ích khi có nhu cầu lắp đặt điều hòa cho gia đình hay cơ quan.

Hãy tính toán để có thể chọn được loại điều hòa với công suất phù hợp (Ảnh minh họa)

Các tiêu chuẩn chúng tôi cung cấp cho việc lắp đặt điều hòa được phát triển theo các thông số mà nhà sản xuất đưa ra cùng với những kiến thức kinh nghiệm quý báu của đội ngũ kỹ thuật viên điện lạnh VietFix. Áp dụng với các phòng ốc có độ cao trần nhà trên dưới 3,5 m.

Hãy tính toán để có thể chọn được loại điều hòa với công suất phù hợp (Ảnh minh họa)

1. Lắp đặt điều hòa đối với phòng có diện tích từ 9 – 14 m2.

Các thông số chúng tôi đưa ra gồm có

Số lượng người trong phòng : 3-4 người sử dụng.

Số lượng thiết bị điện : nhỏ hơn hoặc bằng 4 thiết bị.

Độ cách nhiệt của phòng tốt, không có nhiều các thiết bị tỏa nhiệt như máy tính, máy in…

Công suất điều hòa chúng tôi khuyến nghị lắp đặt là 9000 – 12000 BTU.

1. Lắp đặt điều hòa đối với phòng có diện tích từ 15 – 20 m2.

Các thông số chúng tôi đưa ra gồm có

Số lượng người trong phòng : 4-5 người sử dụng.

Số lượng thiết bị điện : nhỏ hơn hoặc bằng 5 thiết bị.

Độ cách nhiệt của phòng tốt, không có nhiều các thiết bị tỏa nhiệt như máy tính, máy in…

Công suất điều hòa chúng tôi khuyến nghị lắp đặt là 12000 – 13000 BTU.

1. Lắp đặt điều hòa đối với phòng có diện tích từ 21 – 28 m2.

Các thông số chúng tôi đưa ra gồm có

Số lượng người trong phòng : 5-6 người sử dụng.

Số lượng thiết bị điện : nhỏ hơn hoặc bằng 7 thiết bị.

Độ cách nhiệt của phòng tốt, không có nhiều các thiết bị tỏa nhiệt như máy tính, máy in…

Công suất điều hòa chúng tôi khuyến nghị lắp đặt là 18000 BTU.

1. Lắp đặt điều hòa đối với phòng có diện tích từ 29 – 35 m2.

Các thông số chúng tôi đưa ra gồm có

Số lượng người trong phòng : 7-8 người sử dụng.

Số lượng thiết bị điện : nhỏ hơn hoặc bằng 9 thiết bị.

Độ cách nhiệt của phòng tốt, không có nhiều các thiết bị tỏa nhiệt như máy tính, máy in…

Công suất điều hòa chúng tôi khuyến nghị lắp đặt là 24000 BTU.

Để có thêm các thông tin tư vấn hữu ích quý vị vui lòng gọi điện tới đầu số 0463285000 hoặc gửi mail cho chúng tôi theo địa chỉ : info@vietfix.com . Chúng tôi sẽ phúc đáp quý vị trong thời gian sớm nhất.

Chi tiết

Giải pháp tiết kiệm năng lượng với hệ thống điều hòa không khí

I. TẠI SAO PHẢI TĂNG HIỆU QUẢ SỬ DỤNG ĐIỆN CHO ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ (ĐHKK) TRONG TRUNG TÂM DỮ LIỆU?

Các máy tính chuyển hóa hầu hết năng lượng điện thành nhiệt. Máy tính có khả năng xử lý càng cao, lượng nhiệt chúng tỏa ra càng lớn. Các máy tính trong các tủ thiết bị (rack) hiện nay ngày càng gia tăng khả năng xử lý trên một diện tích sàn, do đó sinh ra mật độ nhiệt rất lớn. 

Trong khi đó, máy tính chỉ hoạt động ổn định tại nhiệt độ từ 20°C tới 24°C, do đó chúng cần phải được làm mát. Nhờ công nghệ điều hòa không khí, các trung tâm dữ liệu vận hành 365 ngày một năm một cách ổn định và truyền nhiệt ra bên ngoài một cách hợp lý. Nhưng khi đó, hệ thống điều hòa không khí sẽ tiêu tốn một lượng lớn điện năng. Trong trường hợp tệ nhất, chúng có thể sử dụng một nửa lượng điện năng dành cho toàn bộ trung tâm dữ liệu: quá nhiều điện năng sử dụng cho hệ thống ĐHKK.

Các trung tâm dữ liệu hiện đại hoạt động 8760 giờ (hay 365 ngày) mỗi năm, 24 giờ mỗi ngày. Đó chính là lý do tại sao mỗi kW điện tiết kiệm được có ảnh hưởng rất lớn. Với giá 13 eurocents mỗi kWh, mỗi kW điện cắt giảm được sẽ tiết kiệm được 1138 euros mỗi năm. Điều này cũng đồng nghĩa với việc cắt giảm 2643kg CO2 mỗi năm.

II. LÀM SAO ĐỂ ĐHKK CHO TTDL HIỆU QUẢ?

Để đạt hiệu quả sử dụng điện cao nhất, các chuyên gia STULZ khuyến cáo sử dụng hệ thống máy lạnh chính xác có hiệu suất cao và bố trí hạ tầng TTDL một cách hợp lý.

1. Tại sao sử dụng máy ĐHKK chính xác?

a. MLCX có hiệu suất cao

Máy tính chỉ hoạt động tốt ở 20°C tới 24°C và độ ẩm 40% tới 55%. Khi làm lạnh quá mức, máy nén sẽ hoạt động nhiều hơn và không khí sẽ bị mất độ ẩm. Khi đó máy lạnh sẽ hút ẩm của không khí. Nếu độ ẩm dưới mức cho phép, máy lạnh sẽ tạo ẩm trở lại. Lúc này năng lượng điện tiêu thụ sẽ gia tăng do máy nén hoạt động liên tục trong thời gian dài và phải tốn năng lượng cho quá trình tạo ẩm và khử ẩm. Việc duy trì nhiệt độ và độ ẩm trong giới hạn hợp lý là vấn đề cốt lõi để tăng hiệu quả ĐHKK.

Hệ thống máy lạnh chính xác được thiết kế để vận hành liên tục trong các trung tâm dữ liệu và các hệ thống viễn thông. Không giống các máy lạnh thông thường, hiệu suất làm lạnh của máy lạnh chính xác rất cao: hơn 95% công suất lạnh được sử dụng để làm mát (SHR > 0.95). Chu kỳ dòng khí đi ra và về máy lạnh chính xác nhanh gấp 3 lần máy lạnh thông thường. Nhiệt độ và độ ẩm được duy trì chính xác: sai số nhiệt độ 1oC và độ ẩm 5%RH.

Với dòng máy lạnh chính xác có hiệu suất cao, bạn có thể giảm mức điện năng tiêu thụ tới 40%.

b. MLCX sử dụng các công nghệ tiết kiệm năng lượng

- Giải nhiệt tự nhiên bằng không khí bên ngoài: 

Các khu vực rộng thường được giải nhiệt bằng hệ thống máy lạnh chính xác STULZ dòng CyberAir® DFC (Dynamic Free Cooling) và DFC2 (Direct Free Cooling). 

Hệ thống DFC điều khiển quạt thổi chuyển sang chế độ giải nhiệt tự nhiên khi nhiệt độ môi trường bên ngoài thấp. Trong chế độ này, mạch lạnh của hệ thống được làm mát bằng không khí bên ngoài, máy nén chỉ được bật khi cần thiết. Hệ thống DFC2 dùng trực tiếp dòng không khí bên ngoài để giải nhiệt.

- Giải nhiệt các rack mật độ cao bằng các giải pháp chuyên nghiệp:

Các rack làm mát bằng nước đặc biệt hiệu quả trong các tủ rack mật độ tải cao. Các phần chứa nước sẽ được tách biệt hoàn toàn với các thiết bị điện trong trường hợp này. 

Một phương pháp khác làm mát các tủ rack mật độ cao là các dòng máy inrow, giúp phân bố khí làm mát hiệu quả cho các tủ rack công suất lên tới 25kW.

- Sử dụng chilled water thay thế máy nén:

Trong một trung tâm dữ liệu có tải nhiệt lớn, việc giải nhiệt cho dòng khí lạnh bằng nước là một giải pháp chấp nhận được. Mạch lạnh sẽ được cấp bởi máy làm mát bằng nước bên ngoài. Hệ thống giải nhiệt chất lỏng được hỗ trợ bởi chế độ làm mát tự nhiên rất tiết kiệm năng lượng. Khoản đầu tư ban đầu cho dòng máy này sẽ thu lại được theo thời gian tùy thuộc vào điều kiện không khí tại nơi lắp đặt. 

Khi kết hợp làm mát với các rack máy chủ làm mát bằng chất lỏng, máy lạnh STULZ CyberCool tạo ra dòng nước lạnh dẫn trực tiếp đến các rack máy chủ hiệu năng cao.

- Sử dụng quạt và máy nén EC:

Quạt và máy nén là hai thành phần tiêu thụ điện nhiều nhất trong máy lạnh. Tăng hiệu quả của hai bộ phận này đồng nghĩa với tiết kiệm khoảng điện năng đáng kể.

Quạt EC và máy nén EC thay đổi tốc độ quay theo sự thay đổi của tải nhiệt, qua đó sử dụng công suất điện một cách hiệu quả. Quạt EC thế hệ mới của STULZ có thiết kế nhẹ và biên dạng cánh thiết kế dạng 3D, đặc biệt tiết kiệm điện khi không chạy một phần tải.

- Kết hợp quạt EC và chilled-water trong các hệ thống cấu hình dự phòng:

Trong các datacenter hoặc telecom, các hệ thống thường được cấu hình dự phòng (N+1, 2N+1, 2(N+1)). Các máy stand-by trong điều kiện bình thường không hoạt động, hoặc các máy lạnh chạy theo chế độ xoay vòng, tức là luôn có một máy nghỉ.

Quạt EC thế hệ mới có đặc điểm: lưu lượng khí càng nhỏ thì lượng điện tiết kiệm được càng lớn.

Việc tận dụng ưu điểm này có thể làm giảm năng lượng tiêu thụ bởi quạt EC nếu cấu hình các máy vận hành theo chế độ “hot-standby”. Trong ví dụ sau hệ thống N+1 sử dụng 4 máy ASD 2050 CWU (HT-coil) (return air: 30°C/30%, water 12/19°C, ESP: 20Pa). So sánh hai chế độ chạy standby (3 chạy 1 dự phòng) và hot-standby (4 máy chạy đồng thời):

Với chế độ 4 máy chạy đồng thời, ý nghĩa của chế độ dự phòng vẫn được đảm bảo: khi một máy trục trặc thì 3 máy còn lại sẽ tự động nâng công suất lên và vẫn đảm bảo công suất lạnh. Đồng thời, trong chế độ bình thường, công suất lạnh khi chạy đồng thời 4 máy lớn hơn nhưng năng lượng tiêu thụ lại giảm đến 43%, và độ ồn cũng thấp hơn.

Chi tiết

Giới thiệu về hệ thống điều hòa AHU

AHU( AIR handling unit) là một thiết bị trao đổi nhiệt thường được dùng trong hệ thống HVAC, Xưởng công nghiệp có yêu cầu cao về phòng sạch như trong ngành dược phẩm, mỹ phẩm, vi điện tử. 

Hệ thống AHU còn đc sử dụng rất rộng rãi trong tòa nhà thương mại, các tòa nhà lớn có hệ thống chiller trung tâm. Nó là thiết bị tiền xử lý kiểu như PAU trong các khu hành lang, hội trường lớn, ...

Hệ thống điều hòa AHU (Ảnh VietFix)

Nó bao gồm dàn trao đổi nhiệt (thường dùng trao đổi nhiệt giữa nước lạnh đi qua các ống đồng và không khí thổi qua nó) và quạt cao áp( quạt hướng kính) hệ thống điều khiển gồm cảm biến nhiệt, van ba ngã actuator... khi nhiệt độ phòng lớn hơn nhiệt độ đặt thì van 3 ngã mở cho nước lạnh chảy qua dàn trao đổi nhiệt đến khi nhiệt độ tụt xuống nhiệt độ đặt thì van 3 ngã đóng lại nước lạnh chảy qua đường bypass về thiết bị làm lạnh nước(chiller). không khí trước khi đưa vào AHU thường được lọc qua bộ phận tiền lọc và lọc túi. Khi cần độ sạch cao thì sử dụng cả lọc HEPA.

Công nghệ valve 3 ngả là công nghệ lâu rồi, bây giờ người ta hay dùng các actuator điều khiển trơn cho các valve nước lạnh, nó có thể điều khiển đến từng % độ mở của valve nước lạnh.

Còn quạt cao áp thì người ta thường dùng quạt 3 tốc độ với AHU nhỏ ( giống các FCU) . Dùng các VSD ( variable speed drive) cho các quạt công suất lớn. Qua việc điều khiển valve nước lạnh, tốc độ quạt gió để điều khiển nhiệt độ không khí đầu ra.

Tuy nhiên, các AHU này có độ chính xác ko cao, nó chỉ dùng để xử lý sơ bộ không khí, muốn có 1 nhiệt độ và độ ẩm chính xác, các FCU tại từng khu vực sẽ làm tốt việc này.

Chi tiết