Chất tải trong thiết kế kho lạnh
Vai trò
Tiêu chuẩn chất tải đóng vai trò quan trọng trong việc xác định dung tích kho lạnh, bởi vì khối lượng hàng hóa có thể lưu trữ trong mỗi đơn vị thể tích khác nhau tùy theo loại hàng, phương pháp bảo quản và đóng gói. Khối lượng chứa đựng không giống nhau cho các sản phẩm khác nhau, nên kho lạnh với cùng một dung tích có thể có thể tích khác nhau.
Ví dụ, 1 mét khối buồng lạnh có thể chứa 0,8 tấn mỡ đông trong hộp carton, nhưng chỉ chứa được 0,28 tấn thịt cừu khi không đóng gói. Điều này cho thấy cùng với một dung tích bảo quản 0,8 tấn, thể tích cần thiết để bảo quản mỡ sẽ chỉ là 1 mét khối, trong khi đó bảo quản thịt cừu sẽ cần gần 3 mét khối.
Do đó, việc tính toán dung tích kho lạnh cần phải dựa trên các yếu tố này để đảm bảo kho được thiết kế phù hợp với nhu cầu sử dụng, tối ưu hóa không gian bảo quản và đáp ứng các tiêu chuẩn lưu trữ khác nhau cho từng loại hàng hóa.
Các yếu tố ảnh hưởng đến chất tải kho lạnh
Loại hàng hóa: Các đặc điểm như kích thước, hình dạng, trọng lượng và cách đóng gói ảnh hưởng lớn đến mật độ chất tải. Ví dụ, trái cây dễ xếp chồng hơn nên có thể đạt mật độ chất tải cao hơn so với thịt đông lạnh, thường cần không gian giữa các khối hàng để đảm bảo nhiệt độ đồng đều.
Phương pháp bảo quản: Việc lưu trữ hàng hóa trên giá kệ, xếp chồng, hoặc treo sẽ tạo ra các mật độ chất tải khác nhau. Xếp chồng giúp tối đa hóa không gian sử dụng, nhưng cần cân nhắc về khả năng chịu tải của kệ, độ ổn định của hàng hóa, và sự thông thoáng để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Phương tiện xếp dỡ: Kích thước và khả năng của các phương tiện như xe nâng, xe đẩy ảnh hưởng đến việc bố trí lối đi và khoảng cách giữa các kệ hàng. Lối đi quá hẹp có thể gây khó khăn cho việc vận chuyển hàng hóa, trong khi lối đi quá rộng sẽ làm giảm diện tích lưu trữ thực tế.
Nhiệt độ và độ ẩm: Điều kiện bảo quản như nhiệt độ và độ ẩm yêu cầu có thể ảnh hưởng đến cách bố trí hàng hóa để đảm bảo lưu thông khí tốt. Ví dụ, một số loại thực phẩm cần khoảng cách giữa các khối hàng để duy trì độ lạnh đều khắp. Điều này ảnh hưởng đến mật độ chất tải khi cần để khoảng không thông thoáng hơn.
Một số lưu ý
Để tính toán chuyển đổi giữa dung tích và thể tích của kho lạnh một cách nhanh chóng, khái niệm dung tích quy ước (hay định mức chất tải) thường được sử dụng. Theo tiêu chuẩn này, 0,35 tấn thịt bò nửa con và xẻ tư được coi là một mét khối (1m³) buồng lạnh, từ đó hệ số tính toán thể tích được đặt là 1.
Các loại hàng hóa khác có hệ số tính toán thể tích khác nhau. Ví dụ:
- Mỡ có tiêu chuẩn chất tải là 0,8 tấn/m³, nên hệ số tính toán thể tích là 0,44.
- Thịt cừu có tiêu chuẩn chất tải là 0,28 tấn/m³, với hệ số tính toán thể tích lên tới 1,25 (tức là thể tích thực bằng 1,25 thể tích quy ước).
Trong các ứng dụng khác như tủ lạnh gia đình hay buồng lạnh lắp ghép, thường dùng thể tích tính bằng mét khối (m³) hoặc lít để ký hiệu.
Khi tính toán thể tích của buồng cấp đông, tiêu chuẩn chất tải theo chiều dài giá treo là 0,25 tấn/m. Nếu sử dụng xe đẩy với giá treo, có thể áp dụng tiêu chuẩn chất tải theo diện tích mét vuông (m²), với khả năng sắp xếp đạt khoảng 0,6 đến 0,7 tấn mỗi mét vuông (tương đương 0,17 tấn/m³).
Tiêu chuẩn chất tải cho các thiết bị lạnh, kho lạnh thương mại, và tiêu dùng nhỏ hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn kho lạnh lớn, thường chỉ đạt từ 100 đến 300 kg/m² diện tích kho lạnh, tùy thuộc vào loại hàng hóa, cách bao gói và cách sắp xếp hàng hóa trên giá.
Bảng – Tiêu chuẩn chất tải và hệ số tính toán thể tích của một số sản phẩm bảo quản lạnh
Sản phẩm bảo quản | Tiêu chuẩn chất tải gv,T/m3 | Hệ số thể tích a |
Thịt bò đông lạnh 1/4 con | 0,4 | 0,88 |
Thịt bò đông lạnh 1/2 con | 0,3 | 1,17 |
Thịt bò đông lạnh 1/4 và 1/2 con | 0,35 | 1 |
Thịt cừu đông lạnh | 0,28 | 1,25 |
Thịt lợn đông lạnh | 0,45 | 0,78 |
Gia cầm đông lạnh trong hòm gồ | 0,38 | 0,92 |
Cá đông lạnh trong hòm gỗ hoặc carton | 0,45 | 0,78 |
Thịt thăn, cá đông lạnh trong hòm carton | 0,7 | 0,5 |
Mỡ trong hộp carton | 0,8 | 0,44 |
Trứng trong hộp carton | 0,27 | 1,3 |
Đồ hộp trong hòm gỗ hoặc carton | 0,6 – 0,65 | 0,58 – 0,54 |
Cam quít trong các ngăn gỗ mỏng | 0,45 | 0,78 |
Khi sắp xếp trên giá | ||
Mỡ trong hộp carton | 0,7 | 0,5 |
Trứng trong hộp carton | 0,26 | 1,35 |
Thịt hộp trong các ngăn gỗ | 0,38 | 0,92 |
Giò trong các ngăn gỗ | 0,3 | 1,17 |
Thịt gia cầm đông lạnh trong các ngăn gỗ | 0,44 | 0,79 |
Thịt gia cầm đông lạnh trong ngăn carton | 0,38 | 0,92 |
Nho và cà chua ở khay | 0,3 | 1,17 |
Táo và lè trong ngăn gỗ | 0,31 | 1,03 |
Cam quít trong hộp mỏng | 0,32 | 1,09 |
Cam quít trong ngăn gỗ, carton | 0,3 | 1,17 |
Hành tây khô | 0,3 | 1,03 |
Cà rốt | 0,32 | 1,09 |
Dưa hấu, dưa bờ | 0,4 | 0,87 |
Bắp cái | 0,3 | 1,17 |
Thịt gia lạnh hoặc kết đông bàng giá treo
|
– | 5,5 |
Thịt gia lạnh hoặc kết đông trong container
|
– | 2 |
*Nguồn tham khảo: Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh – Nguyễn Đức Lợi