Thiết kế kho lạnh thực phẩm: Phân loại, số liệu cần thiết
Tùy theo yêu cầu sử dụng và chức năng hoạt động của các kho lạnh thực phẩm người ta chia chúng ra thành những loại khác nhau với những đặc trưng nhất định cần phải được tính đến khi thiết kế.
Phân loại các kho lạnh
Kho lạnh chuẩn bị
Các kho lạnh chuẩn bị (hay kho lạnh sơ bộ) dùng để làm lạnh sơ bộ vào bảo quản tạm thời ngắn hạn các sản phẩm nông nghiệp tại các vùng nguyên liệu.
Kho lạnh sản xuất
Các kho lạnh sản xuất đóng vai trò như một bộ phận của nhà máy chế biến thực phẩm (nhà máy đồ hộp, nhà máy thịt, sữa…).. Thường thường chúng phải dùng những máy lạnh có năng suất lớn và phụ tải nhiệt của chúng thường thay đổi.
Kho lạnh vận chuyển
Các kho lạnh vận chuyển (tàu thủy, tàu hỏa, xe ô tô có trang bị máy lạnh) và kho lạnh bến và cảng dùng để bảo quản tạm thời thực phẩm để thay đổi phương tiện chuyên chở hay chuyển từ khâu này sang khâu khác của mạch lạnh.
Đặc điểm của loại kho này là có vòng quay hàng hóa rất lớn, liên tục xuất nhập từ nhiều hướng của nhà lạnh bằng các phương tiện cơ khí hóa bốc xếp và chuyển tải sản phẩm.
Kho lạnh phân phối
Các kho lạnh phân phối (hay còn gọi là kho lạnh gốc, kho lạnh đa mục đích) dùng để điều hòa cung cấp thực phẩm cho thành phố và khu dân cư đông đúc, dự trữ thực phẩm lâu dài. Nó có dung tích chứa rất lớn với các phòng bảo quản có chế độ nhiệt độ – độ ẩm ổn định liên tục.
Kho lạnh của các cửa hàng
Các kho lạnh của các cửa hàng thương nghiệp có dung tích bé thường để bảo quản tạm thời thực phẩm đang bán hay đang dùng để chế biến (cửa hàng ăn uống, khách sạn…). Trong một kho như vậy có thể tạm chứa nhiều loại thực phẩm (tươi sống hay đã sơ chế).
Ngoài ra cũng phải kể đến các loại tủ lạnh dùng cho sinh hoạt gia đình cũng là một trong các khâu ở mạch lạnh của nền kinh tế quốc dân.
Đối với các nước đang phát triển, các nước nhiệt đới thì trong mạch lạnh quốc gia có thể thiếu một vài loại kho lạnh kể trên và điều đó sẽ gây tổn thất chất lượng và khối lượng thực phẩm trên đường đi tới hay người tiêu dùng, ở các nước đó thường thiếu các kho lạnh ở vùng nông thôn phục vụ cho chế biến và bảo quản nông sản và mạch lạnh của họ bị đứt quãng vì thiếu các phương tiện vận tải có trang bị máy lạnh.
Số liệu ban đầu cần cho thiết kế kho lạnh
Số liệu về khí tượng
Những số liệu về khí tượng cần quan tâm ở đây là nhiệt độ, độ ẩm, hướng gió và sự bức xạ nhiệt của mặt trời. Những yếu tố này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến kết cấu kho lạnh, đến sự tổn thất nhiệt và khả năng làm việc của kho lạnh.
Khí hậu Việt Nam có thể chia thành hai miền chủ yếu.
- Miền Bắc từ đèo Hải Vân trở ra có hai mùa hè và đông rõ rệt. Mùa hè nóng và ẩm, nhiệt độ trung bình mùa hè tháng nóng nhất trên 35 độ C. Nhiệt độ tối đa trong bóng râm có khi lên tới 40 độ C. Vào mùa đông giá rét ở các vùng tây Bắc có băng giá, một số vùng núi cao (như Sapa) có thể có tuyết. Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất trong năm là 10 – 12độ C, nhiệt độ thấp nhất là 3 – 5 độ C.
- Miền Nam từ đèo Hải Vân trở vào cũng có thể chia thành hai mùa: mùa khô và mùa mưa. Nhiệt độ trong làm tương đối ổn định. Sự chênh lệch nhiệt độ giữa các mùa không quá cao thường là 6 – 7 độ C
Để tính toán thiết kế kho lạnh nói chung người ta tính toán dựa vào nhiệt độ cao nhất quan sát được trong năm tại địa phương xây dựng vì khi đó tổn thất lạnh là lớn nhất và năng suất lạnh yêu cầu cũng có thể là lớn nhất.
Các thông số về khí lượng có thể lấy theo số liệu trung bình của các đài khí tượng khu vực xây kho lạnh.
Thông số kỹ thuật của luận chứng kinh tế
Trong nhiệm vụ thiết kế phải có đủ các thông số kỹ thuật những đặc điểm công trình, là cơ sở xây dựng luận chứng kinh tế kỹ thuật và gồm các vấn đề chủ yếu sau:
- Mục đích, yêu cầu của xây dựng kho lạnh.
- Lập luận về chọn địa điểm xây dựng công trình chú ý tới vùng nguyên liệu, giao thông vận tải, sự liên kết với các nhà máy khác, khả năng cung cấp điện, nước …
- Công suất của công trình và sự mở rộng về làm Ịạnh thực phẩm (tính bằng tấn/ngày). về trữ lạnh (sức chứa sản phẩm đã làm lạnh), về làm lạnh đông và bảo quản lạnh đông, về khả năng sản xuất đá…
- Các đặc điểm và tính chất của quy trình công nghệ, tính chất của sản phẩm và yêu cầu của lạnh phục vụ cho quy trình công nghệ.
- Các nguồn nguyên liệu, nơi cung cấp điện, nước, hơi và các nhiên liệu.
- Các phương án tối ưu về vận chuyển nguyên liệu vật tư từ vùng nguyên liệu về nhà máy và vận chuyển sản phẩm đến nơi tiêu thụ và xuất khẩu.
- Cơ cấu bộ máy tổ chức số lượng công nhân viên và nguồn cung cấp nhân Iực.
- Biện pháp khả năng hợp tác với các xí nghiệp khác trong vùng.
- Các biện pháp về an toàn lao động, phòng chống cháy và vệ sinh môi trường.
- Thời gian hoàn thành, tổng vốn đầu tư và thời gian thu hồi vốn đầu tư.
Quá trình thiết kế công trình thường được chia làm hai giai đoạn: thiết kế sơ bộ nằm trong giai đoạn lập luận chứng kinh tế kỹ thuật và giai đoạn thiết kế kỹ thuật thi công xây lắp.