Giới thiệu trạm lạnh

Trạm lạnh là thiết bị không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp, giúp duy trì nhiệt độ lý tưởng và làm mát các quy trình, thiết bị, nhằm nâng cao hiệu quả và chất lượng sản phẩm. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của trạm lạnh trong các lĩnh vực khác nhau:

Chế biến lạnh thịt bên

Thịt bên là con thịt heo, bò, ngựa, cừu sau khi giết mổ, cắt riêng đầu vả xẻ đôi thân thành 2 bên.

Cách bố trí

Phòng chế biến lạnh cho thịt bên thường sử dụng băng chuyền khép kín để vận chuyển thịt theo một trình tự cố định:

• Khoảng cách giữa các đường ray treo: 900 – 1100 mm, và cách mặt nền khoảng 3330 mm.
• Kết cấu ray treo: Bánh xe, thanh treo, và móc giúp giữ thịt trong trạng thái treo.
• Tải trọng tiêu chuẩn: Mỗi mét đường ray có thể chịu được từ 60 – 200 kg thịt bò, với tải trọng nền khoảng 200 – 250 kg/m².
• Phân phối gió lạnh: Ống gió lạnh thường được đặt giữa các đường ray treo thịt để cung cấp luồng khí lạnh đều.

Các kiểu phân phối gió

Kiểu một ống gió lạnh đặt dưới trần và giữa hai đường ray treo thịt bên

• Vòi phun cố định: Các vòi phun hoặc rãnh phim với áp suất nhất định phun trực tiếp vào phần đùi thịt bên, giúp rút ngắn thời gian làm lạnh và giảm hao hụt.
• Tiết kiệm điện năng: Việc thổi gió trực tiếp giảm thời gian làm lạnh và tiết kiệm năng lượng quạt gió.

Kiểu thổi gió từ trên xuống thông qua các vòi phun

• Bố trí vòi phun xen kẽ: Đặt ống gió lạnh xen kẽ hoặc trên các đường ray treo với các vòi phun đường kính 40-60 mm, khoảng cách 6 cái/m.
• Vận tốc gió: Gió lạnh thổi vào phòng với tốc độ 8-10 m/s, đảm bảo vận tốc đủ để tiếp xúc với đùi thịt (1,84 – 2,11 m/s).

Kiểu thổi gió lạnh qua khe thổi trên trần nhà

• Thiết kế khe thổi: Khe thổi rộng 90 mm, cách nhau 130 mm, với vận tốc gió tại miệng khe khoảng 5 m/s, giảm xuống 1 – 1,2 m/s khi ở cách miệng thổi khoảng 1000 mm.
• Phân bố đều: Luồng khí lạnh được phân bổ mạnh từ trên xuống dưới, đảm bảo làm lạnh đồng đều cho thịt.

Cơ cấu thổi gió lạnh vào

Các phương pháp cung cấp gió lạnh cho thịt bên gồm:

• Qua ống gió đặt trên khung của đường ray: Hệ thống ống gió cố định trên khung ray treo, hướng gió thổi trực tiếp vào thịt.
• Dùng dàn lạnh treo giữa các đường ray: Các dàn lạnh được bố trí xen kẽ để cung cấp luồng khí lạnh đều đặn.
• Qua ống gió treo dưới khung của đường ray: Giúp điều khiển hướng gió tốt hơn và đảm bảo gió lạnh bao phủ hết diện tích thịt.

a, Qua ống gió đặt trên khung của đường ray treo thịt; b. Dùng các dàn lạnh treo giữa những đường ray; c. Qua ống gió treo dưới khung của đường ray theo thịt; 1. Ống thổi gió; 2. Vòi phun; 3. Móc treo thịt; 4.  Khung của đường ray; 5. Thịt bên; 6. Luồng thổi; 7. Dàn lạnh

Biện pháp hạn chế hao hụt

• Tăng cường làm lạnh: Tăng vận tốc đối lưu của không khí lạnh và giảm nhiệt độ để hạn chế mất mát khối lượng thịt.
• Kết hợp cả lạnh bức xạ: Sử dụng thêm các dàn lạnh đặt giữa các hàng thịt bên để tăng khả năng làm lạnh nhanh chóng, ngoài hệ thống làm lạnh không khí trong phòng.

Chế biến lạnh thịt theo phương pháp động tuyến

Quá trình lạnh đông thịt theo phương pháp động tuyến được thực hiện qua ba giai đoạn chính: làm lạnh sơ bộ, làm lạnh đông sơ bộ và làm lạnh đông.

Làm lạnh sơ bộ

Thịt bên với nhiệt độ ban đầu khoảng +38°C sẽ được đưa vào một trong hai tunen làm lạnh qua cơ cấu tự động điều khiển. Một tunen sẽ hoạt động trong 4 giờ mỗi ca để cung cấp lạnh, trong khi tunen còn lại tiến hành xả đá. Các tunen sẽ thay phiên nhau để đảm bảo quá trình làm lạnh liên tục.

Nhiệt độ không khí trong tunen được duy trì ở mức -20°C, với vận tốc đối lưu không khí lạnh tại vùng đùi thịt là 3 m/s. Sau 15 đến 30 phút, thịt được đưa ra hành lang để lựa chọn và phân loại. Một phần sẽ chuyển sang phòng làm lạnh theo chương trình, phần khác sẽ chuyển sang quá trình làm lạnh đông sơ bộ.

  1. Thiết bị làm lạnh không khí kiểu BOT-250; 2. Đường ghèn dọc đặt trên trần; 3. Đường phèn colecto; 4. Vách ngăn đứng; 5. Máng ngăn, 6.8. Mang hướng dòng; 7. Trần phụ; 9. Thịt bên; 10. Khe thổi; 11. Ống gió lạnh.

Làm lạnh đông sơ bộ

Ở phòng làm lạnh đông sơ bộ cũng được trang bị tương tự: thiết bị làm lạnh không khí treo trên trần với hệ thống ống phân phối gió lạnh. Ống dẫn gió có dạng hình nón cụt với các khe thổi. Kết thúc quá trình làm lạnh đông sơ bộ, thịt được chuyển sang tunen làm lạnh đông.

Làm lạnh đông

Ở phòng làm lạnh đông, nhánh thứ nhất của hệ thống đường ray treo được tách riêng để tạo thành tunen bằng cách đặt vách ngăn giữa các nhánh của đường ray treo thịt.

Để tăng cường quá trình làm lạnh, người ta sử dụng một bơm môi chất lạnh riêng cho thiết bị làm lạnh không khí. Để ngăn không khí lạnh đi tắt về cửa hút, màng chắn được lắp đặt suốt chiều dài của phòng, cách mặt nền khoảng 3000mm.

Các phòng bảo quản lạnh

Chia theo hệ thống rút nhiệt

• Nhóm thứ nhất: Hệ thống rút nhiệt từ ngoài vào phòng lạnh thông qua các thiết bị làm lạnh được đặt trực tiếp trong phòng. Hệ thống này tập trung vào việc kiểm soát nhiệt độ bên trong, giúp đảm bảo duy trì nhiệt độ ổn định cho sản phẩm.
• Nhóm thứ hai: Thiết kế để loại bỏ hoặc giảm thiểu nguồn nhiệt xâm nhập từ ngoài vào (Q1) ngay trên đường dẫn vào phòng lạnh, giúp giảm bớt lượng nhiệt không mong muốn vào trong phòng và giảm áp lực lên hệ thống làm lạnh.

Chia theo dàn lạnh từ ống có êléc: Dàn lạnh dựng ở tường hoặc treo ở trần

• Dàn lạnh dựng ở tường: Dàn lạnh loại này thường là loại một lớp với ống nằm ngang, từ 6 đến 8 ống theo chiều cao. Dàn lạnh được đặt phần trên của tường, cao hơn cửa kho lạnh, giúp dòng chảy của dịch lạnh thuận lợi, dễ dàng xả dịch hồi lưu và loại bỏ dầu khí. Việc làm sạch dàn lạnh cũng dễ dàng hơn nhờ vào hệ thống thổi hơi NH3 cao áp.
• Dàn lạnh treo ở trần: Loại dàn này gồm hai lớp, trong đó lớp trên có bước ống nhỏ hơn lớp dưới, tạo điều kiện dễ dàng cho việc cạo tuyết và sửa chữa. Các phòng lạnh với dàn lạnh treo ở trần thường được trang bị hệ thống panen tạo khe đệm xung quanh, giúp giảm dòng nhiệt từ ngoài vào phòng (Q1), hạn chế hao tổn năng lượng.

Phòng lạnh với hệ thống truyền lạnh kiểu panen

Hệ thống truyền lạnh kiểu panen có khe đệm với nhiệt độ cao hơn trong phòng lạnh từ 3 – 4°C. Điều này giúp giảm rõ rệt dòng nhiệt xâm nhập và cho phép tăng diện tích truyền nhiệt tại dàn lạnh màng panen, dẫn đến việc giảm độ chênh nhiệt Δt (t_o – t_phòng) xuống còn 4 – 6°C. Nhờ đó, chi phí điện năng cho hệ thống làm lạnh giảm đến 20%.

Biện pháp giảm hao hụt khối lượng sản phẩm bảo quản lạnh đông

Một cách để hạn chế hao hụt khối lượng sản phẩm trữ đông là phủ một màn nước đá lên khối sản phẩm, giúp duy trì chất lượng và độ tươi lâu dài trong điều kiện bảo quản lạnh.

Phòng bảo quản lạnh rau quả

Trong các kho lạnh rau quả, thiết bị làm lạnh không khí đóng vai trò quan trọng để duy trì nhiệt độ bảo quản. Có hai loại thiết bị chính, bao gồm loại đặt riêng và loại treo, mỗi loại có đặc điểm và ưu điểm riêng.

Loại đặt riêng

Thiết bị làm lạnh loại đặt riêng thường được bố trí tại một phòng nhỏ gần các phòng lạnh, hoặc ở hành lang, phòng tập kết. Thiết bị này có thể được đặt trên bệ hoặc trên nền, sát tường của phòng lạnh. Việc đặt riêng giúp ngăn rau quả gần thiết bị khỏi bị lạnh đông sơ bộ và cũng tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình vận hành.

Loại treo

Thiết bị làm lạnh không khí loại treo được gắn dưới trần phòng và có thể phân phối không khí lạnh trong phòng theo hai cách:

– Phân phối không khí qua đường ống: Thiết bị sử dụng hai đường ống hút và đẩy có thể có tiết diện tròn hoặc vuông. Khoảng cách giữa các đường ống hút và đẩy thường là từ 4 đến 5m và không vượt quá 8-10m. Trong hệ thống có ejectơ, đường ống đẩy đặt ở lối vào của sản phẩm, không khí được phân phối qua các cửa sổ có cơ cấu điều chỉnh. Khi mở quạt, cửa điều chỉnh sẽ nâng lên để phân phối không khí, và khi quạt tắt, cửa sẽ hạ xuống để đóng.

– Phân phối không khí trực tiếp: Trong hệ thống không có đường ống dẫn, thiết bị làm lạnh không khí được treo trực tiếp dưới trần, cạnh tường của phòng lạnh, với khoảng cách khoảng 6m. Phương pháp này giúp tối ưu hoá luồng khí mát khắp phòng mà không cần hệ thống ống dẫn phức tạp.

Bảo quản rau quả có môi trường khi điều chỉnh (RGC)

Để duy trì môi trường khí điều chỉnh trong kho bảo quản rau quả RGC, điều kiện quan trọng là độ kín của phòng và khả năng ngăn khí của kết cấu bao che. Các yêu cầu này đảm bảo giữ được chế độ bảo quản trong thời gian dài và giúp rau quả duy trì chất lượng tốt nhất.

Có ba phương pháp chính để lắp đặt lớp cách khí trong các kết cấu bao che của phòng lạnh RGC:

• Lớp cách khí bên ngoài lớp cách nhiệt: Lớp này kết hợp với lớp cách ẩm, vừa ngăn khí vừa bảo vệ nhiệt độ ổn định trong phòng.
• Lớp cách khí bên trong phòng lạnh: Được lắp đặt với khoảng cách nhất định từ kết cấu bao che, để tạo lớp bảo vệ bổ sung. Các lỗ xuyên tường (dùng cho thiết bị lạnh, đường dây điện,…) được lắp qua các vỏ ống gang hoặc thép có đường kính từ 50-100mm, bịt kín hai đầu bằng nút cao su và xử lý các khoảng hở bằng keo không khô hoặc vadolin để ngăn khí thất thoát.
• Cách xử lý các khoảng hở trong vỏ ống: Với không gian thừa trong vỏ ống, các đầu ống sẽ được chèn chặt để đảm bảo độ kín tối đa, hạn chế thất thoát không khí và khí lạnh.

Trạm lạnh cho các phòng RGC không khác biệt nhiều so với các trạm lạnh thông thường, nhưng yêu cầu quan trọng là có khả năng điều chỉnh công suất làm lạnh và mức độ thông gió ở các mức khác nhau. Điều này giúp chuyển đổi phòng từ chế độ làm lạnh nhanh sang chế độ bảo quản dài hạn, đáp ứng nhu cầu bảo quản các loại rau quả trong điều kiện tối ưu.