Tính diện tích và bố trí mặt bằng

Thiết kế kho lạnh thực phẩm cần đảm bảo các yếu tố về diện tích, bố cục mặt bằng,… để đáp ứng nhu cầu bảo quản thực phẩm và đảm bảo an toàn cho người lao động.

Tính toán diện tích xây dựng

Xác định dung tích và tiêu chuẩn chất tải

Dung tích và tiêu chuẩn chất tải của kho lạnh được tính toán thiết kế theo yêu cầu của từng trường hợp cụ thể ta có thể thiết kế theo định hướng dung tích.

Các kho lạnh bảo quản thịt có thể lấy dung tích cho từng loại buồng theo số liệu bảng dưới đây.

Bảng – Dung tích định hướng của các buồng theo dung tích kho lạnh

Dung tích kho lạnh, tấn	Tỷ lệ dung tích chung, %			Công suất buồng kết đông (tấn/24 h) hoặc dung tích chung (%)
	Buồng bảo quản đông	Buồng bảo quản lạnh	Buồng vạn năng
50 – 600	50 – 75		25 – 50	Đến 5 tấn/24 h
1000 – 2000	75		25	Đến 1 %
3000 – 5000	75		25	Đến 0,5%
> 5000	60	20	20	Đến 0,5%

Kho lạnh thuộc các xí nghiệp chế biến thịt là bộ phận của xí nghiệp, dung tích của kho và của từng buồng được tính theo dây chuyền công nghệ và số ca sản xuất. Năng suất làm lạnh và làm lạnh đông phái đạt 80% năng suất mỗi ca. Các buồng bảo quản lạnh phải phù hợp với năng suất 2 ngày đêm. Các buồng bảo quản lạnh đông phải đủ sức chứa được lượng thịt của 60 ca sản xuất. Ngoài ra hệ thống lạnh phải chú ý đến phòng tiếp nhận hành lang vận chuyển và xuất hàng.

Đối với nhà máy chế biến cá, kho lạnh bảo quản cá nằm trong khu công nghiệp thủy sản. Dung tích kho lạnh 80% dùng cho bảo quản lạnh đông và 20% là bảo quản vạn năng. Dung tích kho lạnh cá thường được bố trí theo định hướng trong bảng sau.

Bảng – Định lượng dung tích các phòng của kho lạnh cá

Dung tích kho lạnh cá, tấn	Công suất buồng lạnh đông, tấn/24h	Dung tích kho dự trữ, tấn	Công suất bể đá, tấn	Dung tích buồng chứa đá, tấn
100	10	20	5	30
200	20	40	15	80
300	30	50	20	100
> 750	50 – 75	75

 Đối với các kho lạnh bảo quản hoa quả thường có các buồng sau: 

• Buồng bảo quản rau quả.
• Buồng chế biến (chế biến theo quy trình công nghệ, đóng gói).
• Buồng tiếp nhận và phân phối sản phẩm.

Đối với các kho lạnh nhỏ có dung tích dưới 1000 tấn có thể sử dụng một buồng với nhiều chức năng, ví dụ buồng xử lý tiếp nhận, phân phối và chế biến có thể làm một. Đối với kho lạnh phân phối rau quả thì không cần buồng này.

Đa số trong các điều kiện cụ thể, để đảm bảo độ chính xác cao, an toàn người ta tính kho lạnh dựa vào nguyên liệu và sản phẩm với các tiêu chuẩn chất tái cụ thể của từng loại và từ đó người ta có thể tính ra dung tích và diện tích kho lạnh.  

Xác định số lượng, kích thước buồng lạnh

Dung tích kho lạnh là đại lượng cơ bản cần biết để xác định số lượng và kích thước các buồng lạnh. Ngoài ra số lượng và kích thước kho lạnh còn phụ thuộc vào loại hàng bảo quản trong kho, tính chất của hàng bảo quản và tính chất kho lạnh (kho lạnh phân phối. trung chuyển, chế biến hay thương nghiệp).

Xác định năng suất, thể tích chứa kho

Năng suất chứa của kho lạnh tính từ năng suất chứa của các phòng trữ lạnh, phòng trữ đông. Trường hợp kho lạnh rau quả thì phòng làm lạnh sơ bộ tính như phòng trữ lạnh. Đối với kho lạnh có đường ray treo thịt vẫn tính vào sức chứa của kho. Nếu kho lạnh chứa nhiều sản phẩm có khối lượng riêng khác nhau thì phải dùng tấn quy ước.

Thể tích xây dựng của kho lạnh vkl tính theo công thức:

v_kl = v_tđ + v_n+ v_lt, m³

với: vkl = vtđ + vn+ vlt là thể tích kho trữ đông, thể tích kho trữ lạnh và thể tích phòng làm lạnh thịt trên đường ray treo.

Thể tích xây dựng kho trữ đông, kho trữ lạnh tính theo:

v_tđ = v_n+ v_lt = F_xH_x

Trong đó:

• F_x– diện tích xây dựng, m2;
• h_x – chiều cao xây dựng, m.
• Diện tích xây dựng F_x bằng diện tích nền và tính theo F_x = L.b, với L – chiều dài kho, m; b – chiều rộng kho, m.
• Những phòng lạnh có trần ngang thì hx tính từ nền đến trần gọi là chiều cao lọt lòng; ở những phòng lạnh có chiều cao trần thay đổi thì hx tính bằng chiều cao lọt lòng trung bình.

Năng suất chứa của kho lạnh:

G_kl = G_tđ + G_n+ G_lt

với; G_tđ, G_n, G_lt -năng suất chứa quy ước của kho trữ đông, kho trữ lạnh và phòng trữ lạnh thịt.

G_tđ = g_v + V_ch, T

với: g_v – tiêu chuẩn chứa quy ước (thịt bò nửa con đông lạnh, T/m3. Tiêu chuẩn chứa quy ước cho kho trữ lạnh En cũng bằng Etđ của kho trữ đông.

E_lt = g_i . L

với L – chiều dài của đường ray treo thịt, m; gi – tiêu chuẩn treo thịt trên 1 m dài, 0,25 T/m.

Thể tích chứa của kho bảo quản:

V_ch = F_ch. h_ch

với:

• F_ch – diện tích chứa của kho, m2;
• h_ch – chiều cao hữu ích, m.

Diện tích chứa

F_ch = F_x . Σf

với:

• F_x – diện tích xây dựng
• Σf – tổng diện tích không sử dụng cho chứa hàng do cột chiếm, do dàn lạnh chiếm, do chừa khoảng cách giữa dàn lạnh với lô hàng, do chừa lối đi, chừa chỗ để xe xếp hàng hoạt động.

Bố trí mặt bằng kho lạnh

Bố trí hợp lý các khu vực bảo quản: Các buồng lạnh nên được sắp xếp theo dây chuyền công nghệ để sản phẩm di chuyển một cách liên tục và không gặp nhau hoặc đan chéo. Điều này giúp tối ưu hóa luồng vận hành và giảm thời gian cũng như chi phí xử lý sản phẩm.

Sử dụng cấu kiện tiêu chuẩn: Để giảm chi phí xây dựng, các vật liệu và cấu kiện tiêu chuẩn hóa cần được sử dụng rộng rãi. Đồng thời, diện tích các khu vực phụ nên được tối thiểu hóa, nhưng vẫn phải đảm bảo sự tiện lợi cho việc vận hành.

Đảm bảo lối đi và giao thông thuận lợi: Lối đi và các tuyến vận chuyển cần được thiết kế sao cho phù hợp với phương tiện bốc xếp, đảm bảo sự tiện lợi cho cả thủ công và cơ giới hóa. Sàn bốc dỡ cần có chiều rộng từ 6 đến 7,5 m để đáp ứng nhu cầu vận chuyển của các phương tiện như xe tải và tàu hỏa.

Giảm tổn thất nhiệt: Các buồng lạnh với cùng chế độ nhiệt độ nên được nhóm lại với nhau để giảm thiểu tổn thất nhiệt qua các bề mặt bao che. Điều này giúp tối ưu hóa hiệu suất làm lạnh và tiết kiệm năng lượng.

Quy hoạch cho khả năng mở rộng tương lai: Thiết kế mặt bằng kho lạnh cần tính đến khả năng mở rộng trong tương lai, đảm bảo để lại không gian mở rộng ở mọi phía của kho để thuận tiện cho việc mở rộng công trình.

An toàn và phòng chống cháy: Bố trí kho lạnh phải đảm bảo đáp ứng các yêu cầu về an toàn cháy nổ và có hệ thống phòng cháy chữa cháy phù hợp, nhằm bảo vệ tài sản và an toàn cho người lao động.

---

*Nguồn tham khảo: Công nghệ lạnh thực phẩm nhiệt đới – Trần Đức Ba