Cấu tạo các loại kho lạnh phổ biến và nguyên lí hoạt động
Cấu tạo của kho lạnh đóng vai trò quan trọng trong việc bảo quản thực phẩm và hàng hóa một cách an toàn và hiệu quả. Kho lạnh không chỉ là nơi lưu trữ thực phẩm, mà còn là một hệ thống phức tạp với nhiều yếu tố quan trọng. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lí hoạt động của kho lạnh.
Cấu tạo kho lạnh
Các loại kho lạnh thường có cấu tạo như sau:
Hệ thống cách nhiệt
Vỏ kho
Vỏ kho thường được làm từ những tấm cách nhiệt panel ngăn cách giữa không gian bên trong và bên ngoài. Tấm panel có độ nhẵn bóng cao, 2 mặt ngoài là Inox hoặc tôn sơn tĩnh điện. Vật liệu lõi làm từ xốp cứng có khổi lượng nhẹ, khả năng cách nhiệt tốt và độ bền cao.
Có 2 loại Panel thường được sử dụng trong kho lạnh là: Panel EPS và Panel PU.
Kích thước tấm cách nhiệt được lựa chọn phù hợp với thiết kế của kho nhưng vẫn đảm bảo chất lượng và khả năng cách nhiệt.
Tường và trần
Tường và trần của kho lạnh thường được làm bằng vật liệu cách nhiệt, như bọng sợi thủy tinh hoặc bọng polyurethane, để giữ nhiệt độ bên trong ổn định và ngăn nhiệt độ bên ngoài ảnh hưởng vào kho lạnh. Sự cách nhiệt này giúp duy trì điều kiện nhiệt độ cần thiết cho việc bảo quản thực phẩm.
Cửa
Cửa là một phần quan trọng của kho lạnh vì chúng cần được thiết kế để đóng kín và kín ráo để ngăn nhiệt độ bên ngoài xâm nhập. Cửa kho lạnh thường có kín đáo cách đặc biệt để đảm bảo rằng không khí lạnh không thoát ra ngoài và không khí ấm không vào bên trong.
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. Trong đó:
- Cửa mở thường có kích thước từ 600×1600 đến 900×1900mm
- Cửa trượt thường có kích thước từ 1000×2000 đến 2500×3500mm
Kết cấu của cửa kho:
- Joint lạnh kín.
- Hai mặt bọc tole colorbond hoặc bọc inox và phun PU Foam dày từ 75 – 100 – 125 mm.
- Điện trở sưởi hoạt động đồng bộ, ổn định với hoạt động của kho.
- Khung nhựa PVC được thiết kế có gắn chìm trong panel tường.
Hệ thống làm lạnh
Hệ thống làm lạnh là trái tim của kho lạnh. Nó bao gồm máy nén, bốn buồng hơi (hơi nén, hơi dầu, hơi lạnh, và hơi làm lạnh), và dàn nhiệt.
Máy nén
Máy nén có tác dụng nén môi chất lạnh, là bộ phận quan trọng nhất, trái tim của mỗi hệ thống lạnh.
Có nhiều loại máy nén như máy nén piston, trục vít, xoắn ốc,… Các loại máy có cấu tạo và nguyên lý hoạt động khác khác biệt. Thông thường, máy nén sẽ được nhập khẩu nguyên chiếc từ nước ngoài. Trong thiết kế và lắp đặt dựa trên thể tích kho và nhiệt độ bảo quản để quyết định công suất máy sử dụng.
Ở một vài kho lạnh, có thể sử dụng cụm máy nén dàn ngưng thay vì sử dụng các thiết bị riêng biệt để đem đến hiệu quả phối hợp tốt hơn trong hoạt động.
Dàn lạnh
Dàn lạnh được lắp bên trong kho phải đảm bảo có lớp vỏ chắc chắn, có tính thẩm mỹ.
Bên trong dàn lạnh có một số bộ phận quan trọng cần được chú ý khi lựa chọn và sử dụng máy: bức cánh dàn lạnh, quạt li tâm, điện trở xả đá,…
Tủ điều khiển
Tủ điều khiển có chức năng chính là kiểm soát và điều chỉnh các hoạt động của kho lạnh. Với những thông số được cài đặt sẵn, thiết bị điều chỉnh sẽ điều phối hoạt động của các thiết bị để nhiệt độ được giữ ổn định ở mức yêu cầu.Bên cạnh đó, tủ điều khiển cũng cần có những bộ phận để thực hiện báo hiệu cho người sử dụng khi thiết bị gặp phải trục trặc trong vận hành.
Hệ thống quạt
Hệ thống quạt và lọc không khí trong kho lạnh đảm bảo sự lưu thông không khí và duy trì chất lượng không khí bên trong. Quạt giúp phân phối nhiệt độ đồng đều trong toàn bộ kho lạnh, đảm bảo rằng không có vùng nhiệt độ cao hoặc thấp. Lọc không khí giúp loại bỏ bụi và các hạt bẩn từ không khí, đảm bảo rằng không khí trong kho lạnh luôn sạch sẽ.
Hệ thống kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm
Hệ thống kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong kho lạnh rất quan trọng để đảm bảo rằng thực phẩm được bảo quản ở điều kiện tốt nhất. Điều này thường được thực hiện bằng cách sử dụng bộ điều khiển tự động, cùng với các cảm biến nhiệt độ và độ ẩm để theo dõi và điều chỉnh môi trường.
Nguyên lí hoạt động
Kho lạnh hoạt động dựa trên nguyên lý làm lạnh bằng chu trình tuần hoàn kín của môi chất lạnh. Dưới đây là các bước cơ bản trong chu trình hoạt động của kho lạnh:
Hấp thụ nhiệt:
- Môi chất lạnh ở dạng khí, có nhiệt độ và áp suất thấp, đi vào dàn bay hơi.
- Tại đây, môi chất lạnh tiếp xúc với không khí bên trong kho lạnh và hấp thụ nhiệt, làm cho không khí trong kho lạnh bị lạnh đi.
- Quá trình này khiến môi chất lạnh chuyển sang trạng thái hơi bão hòa.
Nén:
- Hơi bão hòa của môi chất lạnh được hút vào máy nén.
- Máy nén sẽ làm tăng áp suất và nhiệt độ của môi chất lạnh lên cao.
Ngưng tụ:
- Môi chất lạnh ở dạng khí nóng, có áp suất cao, được đưa đến dàn ngưng.
- Tại đây, môi chất lạnh tiếp xúc với môi trường bên ngoài (thường là không khí) và giải phóng nhiệt, làm cho môi chất lạnh ngưng tụ trở lại thành dạng lỏng.
Thực hiện công:
- Môi chất lạnh ở dạng lỏng, có áp suất cao, đi qua van tiết lưu.
- Van tiết lưu sẽ làm giảm áp suất và nhiệt độ của môi chất lạnh xuống thấp.
Lặp lại chu trình:
Môi chất lạnh ở dạng lỏng, có áp suất và nhiệt độ thấp, lại đi vào dàn bay hơi để tiếp tục thực hiện chu trình làm lạnh