Đề tài Thiết kế kho lạnh bảo quản rau quả và trứng

MỞ ĐẦU Rau quả và trứng là thực phẩm thiết yếu của con người. Rau quả cung cấp cho con người nhiều vitamin, chất xơ và khoáng chất, còn trứng chứa nhiều chất dinh dưỡng phong phú đặc biệt chứa nhiều axít amin không thay thế và chất béo cấu tạo nên hệ thống dây thần kinh của não, cần cho người đang phát triển và bệnh nhân đang phục hồi sức khoẻ. Do vậy, trong chế độ dinh dưỡng của con người, rau quả và trứng không thể thiếu và ngày càng trở nên quan trọng. Đất nước ta có điều kiện sinh thái thuận lợi để có thể trồng được các loại rau quả có nguồn gốc địa lý khác nhau: nhiệt đới, á nhiệt đới, ôn đới. Bên cạnh đó ngành chăn nuôi của nước ta đã và đang cung cấp cho xã hội một lượng sản phẩm lớn và đa dạng về chủng loại. Ngoài việc lấy thịt và các sản phẩm phụ ra thì chăn nuôi còn cung cấp một lượng trứng lớn đem lại hiệu quả kinh thế cao, tăng thu nhập cho các hộ nông dân. Để rau quả và trứng trở thành lượng hàng hóa có giá trị bên cạnh yêu cầu về khối lượng và phẩm chất ban đầu, việc sử dụng công nghệ chế biến và bảo quản cũng đa dạng hóa chủng loại đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng là yêu cầu cần thiết đối với các ngành sản xuất nói chung và ngành công nghệ thực phẩm nói riêng Từ xa xưa, nhân dân ta đã biết bảo quản và chế biến các loại rau quả và trứng theo phương pháp quen thuộc như phơi, sấy, muối…Ngày nay với sự phát triển của kỹ thuật lạnh người ta có thể bảo quản rau quả và trứng bằng cách làm lạnh theo nhiều phương pháp khác nhau Áp dụng phương pháp bảo quản lạnh sẽ kéo dài thời gian bảo quản, phục vụ điều hoà, dự trữ nguyên liệu, kéo dài thời vụ sản xuất cho xí nghiệp sản xuất thực phẩm, cho khu công nghiệp và xuất khẩu. Mặt khác so với các phương pháp xử lý khác thì thực phẩm lạnh vẫn giữ được nhiều hương vị và đặc biệt là giá trị dinh dưỡng của thực phẩm tươi sống. CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU Các chủng loại rau quả nước ta nói chung và miền Trung nói riêng đa dạng phong phú. Tuy nhiên rau quả phổ biến ở khu vực miền Trung là các loại như: dứa, chuối, cà chua, bắp cải, dưa chuột, mít. Đây là nguyên liệu sẽ đưa vào bảo quản trong kho bảo quản lạnh. Với mỗi loại rau quả khác nhau sẽ có những tính chất vật lý, hoá học khác nhau; thời vụ gieo trồng, thu hoạch...cũng khác nhau. Để có một chế độ bảo quản tối ưu ta phải nắm các đặc điểm, tính chất cơ bản của từng loại rau quả. 1.1.Các phương pháp làm lạnh: (KT lạnh TP-trang 26) Tuỳ theo nhiệt độ mà chia làm các phương pháp lạnh khác nhau: - Lạnh thường :+180C> > tođóng băng - Lạnh đông : tođóng băng > to >-1000C - Lạnh thâm độ: -1000C> t0C > -2000C - Lạnh tuyệt đối (lạnh Cryo): -2000C > t0C> -272,999985 0C Lạnh thường là nước chưa có sự biến thành đá còn tồn tại ở trạng thái lỏng, còn lạnh đông là nước đã tạo thành đá. 1.2.Thành phần hoá học của rau quả và trứng : * Rau quả 1.2.1. Nước: Trong rau quả nước chiếm rất cao, trung bình 80¸90 %, có khi đến 93¸97 %. Chủ yếu là nước tự do. 1.2.2. Các gluxit: Gồm có chất đường, tinh bột, xenluloza, hemixenluloza và các chất pectin. 12.3. Các acid hữu cơ: Gồm chủ yếu các acid malic, acid citric, acid tactric, acid acetic…Độ acid chung thường không quá 1 % phụ thuộc loại rau quả, giống, độ chín. 1.2.4. Các glucozit: Các glucozit thường gặp: hesperidi, naringin, limonin, solanin, amilanin, manitotin … 1.2.5. Các chất polyphenol: Chủ yếu bao gồm các chất tanin (có vị chát) ngoài ra còn có lienin và melanin (có màu đen xám). 1.2.6. Các chất màu: Các chất màu gồm các nhóm clorofin, carotinoit, flavon và antoxian. 1.2.7. Các hợp chất chứa nitơ: Các hợp chất chứa nitơ chủ yếu là protein. Ngoài ra còn có các hợp chất chứa nitơ phiprotein và các hợp chất nitơ gồm các hợp chất hữu cơ và vô cơ. 1.2.8. Chất béo: Chất béo của rau quả thường có hai loại: Acid béo no: acid palmitic (31 %) và acid stearic (4,5 %). Acid béo không no: acid oleic (4,5 %), acid linoleic (53%) và acid linoleonic (7%). Ngoài ra còn có các loại acid khác. 1.2.9. Các vitamin: Các vitamin hoà tan trong nước quan trọng là vitamin C, B, PP,… Các vitamin hoà tan trong chất béo thường gặp là vitamin A và vitamin K. 1.2.10. Các chất khoáng: Các nguyên tố đa lượng quan trọng: K, Ca, Na, P… Các nguyên tố vi lượng quan trọng: Mg, Mn, I2, Bo, Zn, Cu… Các nguyên tố siêu vi lượng quan trọng: U, Ra, Th,… 1.2.11. Các fitonxid: Fitonxid là các chất kháng sinh có nguồn gốc thực vật. Fitonxid không chỉ chứa trong hành, gừng, riềng,…như vẫn quen thấy mà có trong hầu hết rau quả với hàm lượng và tính chất khác nhau. Khả năng kháng sinh của fitonxid rất khác nhau, tuỳ thuộc bản chất hoá học của chúng. Chúng khác nhau giữa các loại rau quả, điều kiện trồng trọt, thời hạn tồn trữ. Trong bảo quản chế biến các fitonxid có ý nghĩa rất quan trọng. 1.2.12. Các enzyme: Các enzyme là chất xúc tác sinh học các quá trình trao đổi chất và biến đổi hoá học xảy ra trong mô thực vật, các hệ enzyme chứa trong chất nguyên sinh có tác dụng tổng hợp ra các chất phức tạp hơn, còn các hệ enzyme ở dịch quả có tác dụng thủy phân thành các chất đơn giản hơn. Trong rau quả có các loại enzyme sau: - Hệ enzyme oxi hoá khử: polyphenoloxidaza,ascobinoxidaza, dehidrogenaza… - Hệ enzyme thuỷ phân: amilaza, invectaza, pectaza, bromelin, papain… - Hệ enzyme tổng hợp: photphataza… * Trứng: (2,tr106-107) 1.2.1 Nước:chiếm 70-74% trọng lượng quả trứng chủ yếu ở lòng đỏ và lòng trắng trứng. 1.2.2. Protein : chủ yếu ở lòng đỏ và lòng trắng trứng. Protein của lòng đỏ trứng chiếm 15-17%., lòng trắng trứng chiếm 10,5-12,5%,protein của lòng đỏ trứng không những chứa đầy đủ các axit amin không thay thế mà tỉ lệ của chúng còn rất cân đối. 1.2.3. Lipit: chủ yếu trong lòng đỏ trứng gồm cả 2 dạng tự do và kết hợp. 1.2.4.Chất khoáng: chủ yếu ở vỏ trứng (93-97%),trong đó CaCO3 chiếm khoảng 93%,MgCO3, P2O5, K, Na, S, Cl. 1.2.5.Vitamin: hầu hết các loại vitamin trừ vitamin C. 1.2.6. Các chất khác: Ngoài các thành phần hoá học chính , trong trứng còn có các hợp chất hữu cơ : collagen, keratin, khí CO2 1.2. Các quá trình xảy ra trong rau quả và trứng khi bảo quản [ 1, tr 113-119 ] Những biến đổi về vật lý, sinh lý, sinh hóa xảy ra ở rau quả tươi và trứng trong quá trình bảo quản liên hệ chặt chẽ và phụ thuộc vào tính chất tự nhiên của rau quả, trứng tùy thuộc vào giống vật nuôi và điều kiện trồng trọt, chăm sóc, độ già chín khi thu hái vận chuyển và những yếu tố kỹ thuật trong quá trình bảo quản. *Rau quả 1.2.1Các quá trình vật lý Sự bay hơi nước Rau quả tươi sau một thời gian bảo quản thì bị héo, nguyên sinh chất bị co lại là do sự bay hơi nước. Ðó là quá trình không có lợi trong bảo quản do đó tìm cách hạn chế. Sự bay hơi nước phụ thuộc vào mức độ háo nước của hệ thống keo trong tế bào, cấu tạo và trạng thái của tế bào che, đặc điểm và mức độ già chín của rau quả, độ ẩm và nhiệt độ của môi trường xung quanh, cách bao gói, thời hạn vận chuyển và phương pháp bảo quản. Các quả xanh, non có hệ thống keo không hoàn chỉnh, còn các quả chín thì hệ keo bị lão hóa nên khả năng giữ nước kém dẫn đến quả mau héo. Thông thường lượng nước mất đi khi bảo quản của một tấn rau:0.6-0.8Kg/ngày đêm đối với quả và 0.3-0.5Kg/ngày đêm. Do đó phải bảo quản rau quả trong môi trường có độ ẩm tương đối cao thì sự bay hơi nước chậm lại và lâu héo. Sự giảm khối lượng Là sự giảm khối lượng của rau quả do sự bay hơi nước và do tiêu tốn chất khô trong quá trình hô hấp. Sự thải nhiệt Trong quá trình bảo quản rau quả tươi diễn ra quá trình hô hấp theo phương trình sau: C6H12O6 + 6O2 ® 6CO2 + 6H2O + 674Kcal Hô hấp xảy ra rất mạnh ngay cả ở nhiệt độ thấp. Trong quá trình bảo quản rau quả tươi phải tìm cách giải phóng nhiệt sinh ra. 1.2.2 Các quá trình sinh lý,sinh hoá Sự thay đổi về sinh lý Quá trình sinh lý cơ bản là sự hô hấp. Ðây là quá trình không có lợi vì nó tiêu tốn chất khô, làm giảm khối lượng tự nhiên, làm tăng nhiệt Có hai dạng hô hấp yếm khí và hiếu khí. - Hô hấp yếm khí: thiếu oxi thì rau quả hô hấp yếm khí phân hủy đường tạo CO2 và rượu. C6H12O6 ® C2H5OH + CO2 + 28 Kcal. - Hô hấp hiếu khí: thải ra CO2, nước và sinh nhiệt làm bốc nóng khối nguyên liệu. Nếu việc thông gió không tốt thì sự sinh nhiệt này sẽ kích thích làm tăng cường độ hô hấp, tích tụ hơi nước trên bề mặt nguyên liệu là nguyên nhân thúc đẩy vi sinh vật phát triển nhanh làm hư nguyên liệu C6H12O6 + 6 O2 ® 6 CO2 + 6 H2O + 674 Kcal. Sự hô hấp được biểu thị bằng cường độ hô hấp.Cường độ hô hấp phụ thuộc vào các yếu tố:mức độ dập nát của rau quả,giống nhiệt độ, ánh sang. 1.2.3. Sự thay đổi thành phần hoá học Quá trình biến đổi sinh hóa cơ bản của rau quả tươi là tác động của enzim xảy ra các quá trình sinh hóa đã làm thay đổi thành phần hóa học của rau quả . Gluxit Là thành phần luôn biến đổi và biến đổi lớn nhất trong rau quả . Trong rau quả nói chung thì hàm lượng tinh bột giảm, hàm lượng đường tăng lên cực đại. Ðặc biệt các loại đậu thì lúc non hàm lượng đường nhiều khi già lượng đường giảm, lượng tinh bột tăng. Axit hữu cơ Trong quá trình bảo quản tổng lượng các axit hữu cơ giảm làm cho chỉ số đường trên axit tăng nên quả ngọt. Tuy nhiên lượng axit hữu cơ đặc trưng cho từng loại quả sẽ tăng lên. Vitamin Nói chung hàm lương vitamin giảm nhanh trong quá trình bảo quản. Bảo quản ở nhiệt độ thấp vitamin giảm ít, ngược lại ở nhiệt độ cao vitamin giảm nhiều. Các chất màu Các sắc tố trong rau quả khi bảo quản thay đổi nhiều. Hàm lượng clorofin nói chung là giảm, carotenoit tăng trong quá trình bảo quản rau quả . Polyphenol Các hợp chất tanin trong quá trình chín giảm đi càng nhanh nên trong bảo quản rau quả chín thì giảm đi vị chát. *Trứng Trong quá trình bảo quản, vận chuyển có thể xảy ra những biến đổi làm hư hỏng trứng 1.2.1 Hiện tượng tự phân huỷ Nếu điều kiện bảo quản không tốt ,trong trứng sẽ xảy ra các phản ứng phân giải các hợp chất protein,lipit ,gluxit…đặc biệt khi nhiệt độ bảo quản cao -Protein:phân huỷ thành axit amin tự do và các hợp chất bay hơi như:NH3,H2S -Lipit:diễn ra chậm hơn protein nhưng nó diễn ra trong suốt quá trình bảo quản làm cho các axit béo tự do và các sản phẩm bay hơi của chúng tích tụ lại nhiều hơn -Vitamin:giảm, đặc biệt vitamin A giảm đến 70% 1.2.2 Biến đổi do vi sinh vật Bình thường trứng của gia cầm khoẻ mạnh đạt độ vô trùng đến 93¸98%, nguyên nhân hư hỏng chủ yếu ở vỏ.Nếu vỏ mất màng ngoài, lỗ khí hở hay vỏ bẩn, vi sinh vật sẽ xâm nhập vào bên trong trứng và tiết ra men phân huỷ thành phần hữu cơ của trứng:làm biến màu và tạo mùi H2S khó chịu 1.2.3 Biến đổi vật lý *Trao đổi nước: là quá trình mất nước và giảm khối lượng của trứng.Tốc độ mất nước vào kích thước trứng ,nhiệt độ và độ ẩm môi trường *Trao đổi khí:là quá trình lớn dần của buồng khí do khí CO2 tích tụ và nước bốc hơi làm tỉ trọng của nước giảm,không khí trong túi tăng lên tạo ra hiện tượng trứng ung:PH tăng ,protein phân huỷ nhanh 1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến thời hạn bảo quản của rau quả và trứng 1.3.1 Rau quả bảng1.3 các yếu tố ảnh hưởng thời hạn bảo quản rau quả STT Yếu tố ảnh hưởng Tính chất 1 Nhiệt độ Nhiệt độ là yếu tố chủ yếu của môi trường có ảnh hưởng quyết định đến quá trình sống của rau quả bảo quản.Tăng nhiệt độ sẽ tăng các phản ứng sinh hoá,làm bay hơi nước làm rau quả nhanh héo và làm tăng cường độ hô hấp Vì vậy để bảo quản được lâu cần phải hạ thấp nhiệt độ để giảm cường độ hô hấp,tuy nhiên không được hạ nhiệt độ dưới điểm đóng băng làm nước kết tinh phá vỡ cấu trúc tế bào. Đối với rau quả thì nhiệt độ đóng băng thường ở -4÷-2oC vì dịch bào chứa nhiều chất hoà tan 2 Độ ẩm của không khí Độ ẩm tương đối trong phòng bảo quản có ảnh hưởng đến sự bốc hơi nước của rau quả. Độ ẩm thấp làm tăng sự bay hơi nước làm cho rau quả giảm khối lượng tự nhiên,làm héo bề mặt ngoài và bên trong gây ra hiện tương co nguyên sinh chất dẫn đến rối loạn sự trao đổi chất làm rau mất khả năng đề kháng với những tác động bất lợi từ bên ngoài. Đối với những loại rau có thời hạn bảo quản ngắn ngày thì độ ẩm thích hợp là 90÷95%,đối với các loại quả có khả năng chống bốc hơi nước tốt hơn và tồn trữ dược lâu hơn thì độ ẩm thích hợp 80÷90% 3 Thành phần khí trong không khí bảo quản Có ảnh hưởng quan trọng đến cường độ hô hấp nếu kết hợp với bảo quản lạnh không khí diều hoà thì khả năng bảo quản tốt hơn nhiều 4 Sự thông gió và thoáng khí Có ảnh huởng đến chất lượng của rau quả trong quá trình bảo quản 5 Các yếu tố khác Ánh sang, đất,phân bón cũng ảnh hưởng đến khả năng bảo quản của rau quả 1.3.2 Trứng bảng 1.4 các yếu tố ảnh hưởng thời hạn bảo quản của trứng STT Yếu tố ảnh hưởng Tính chất 1 Nhiệt độ Khi ảnh hưởng trứng thường bị hao hụt dưới ảnh hưởng trực tiếp của nhiệt độ. Nhiệt độ càng cao thì quá trình phân huỷ và quá trình bay hơi nước càng mạnh dẫn đến sự hao hụt càng lớn 2 Độ ẩm Độ ẩm của trứng cũng ảnh hướng đến sự giảm khối lượng của trứng và đồng thời làm làm chiều cao buồng khí tăng lên. độ ẩm càng thấp sự bay hơi nước càng mạnh dẫn đến sự hao hụt càng lớn 3 Các yếu tố khác Sự ảnh hưởng của giống ,thực ăn ,trạng thái sừc khoẻ của gia cầm,mức độ thông thoáng bảng1.5: một số ảnh hưởng tới sự mất trọng lượng của trứng khi bảo quản Trứng loại Thời gian(ngày) Nhiệt độ kho(0C) Độ ẩm tưong đối không khí (%) Dòng không khí Mất trọng lượng (%) Chiều cao buồng khí(mm) khoảng 60g 60 12 75 rất nhẹ 3.8÷ 4.3 3÷4 60 10 85 mạnh 4.8 ÷5.5 6÷ 7 dưới 45g 60 12 75 rất nhẹ 4.1÷ 4.8 4÷ 6 60 10 85 mạnh 5.7 ÷6.1 8 ÷11 1.4. Giới thiệu mặt hàng Rau quả nước ta rất đa dạng và phong phú về chủng loại:nhiệt đớicó,cận nhiệt đới có, ôn đới, có quanh năm, mùa nào thức lấy rải rác khắp nơi.Tuy nhiên rau quả phổ biến ở miền Trung là các loại:chuối,bắp cải,dưa chuột,xoài… Đây là các nguyên liệu đưa vào bảo quản trong thiết kế đồ án Với mỗi loại rau khác nhau sẽ có những tính chất vật lý,hoá học khác nhau,thời vụ gieo trồng,thu hoặch …khác nhau. Để có một chế độ bảo tối ưu ta phải lắm các đặc điểm cơ bản và tính chất của từng loại rau quả 1.4.1. Đặc điểm tính chất và những vấn đề liên quan đến thu hoạch và bảo quản rau quả Chuối Chuối có nguồn gốc từ các nước Đông Nam Á. Ở Việt Nam chuối được trồng khắp nơi,trừ vùng cao có sương muối,vùng nước động nước chua Có nhiều loại chuối như:chuối cau,chuối tiêu,chuối ban… .Thành phần hoá học và phẩm chất thay đổi theo mùa vụ.Vào khoảng quý tư chuối tiêu có mã đẹp,hương thơm và vị ngọt.Khi ấy ở độ chín hoàn toàn quả chuối có màu vàng thơm điểm các chấm nâu, hàng mảng nâu,ruột màu vàng tơ,chắc dẻo,vị ngọt có mùi thơm nói chung thể hiện phẩm chất cao. Đến vụ xuân thì chất lượng chuối tiêu kém chút ít. Ở vụ hè chất lượng chuối tiêu kém.Còn chuối vụ thu có chất lượng gần bằng chuối vụ chín vào cuối mùa Chuối được dùng để ăn hoặc dung để nấu ăn như một loại lương thực nên có thể gọi là hoa quả lương thực Chuối được thu hoạch khi có độ già chín 85÷90%,vỏ có màu xanh thẩm,không nên thu haọch chuối khi gờ cạnh chuối chưa tròn Xoài Xoài là thứ rau quả nhiệt đới rất ngon đứng thứ hai về sản lượng sau chuối, có nguồn gốc ở vùng Ấn Độ, Malaxia. ở Việt Nam xoài có nhiều giống và trồng nhiều ở Nam Bộ, Trung Bộ. Xoài cát: quả vừa, thơm ngon, dòn. Xoài thanh ca: quả vừa thơm ngon. Xoài thơm: quả vừa, vị ngọt hương rất thơm. Xoài tượng: quả to, ăn lúc xanh, có vị chua. Bắp cải Bắp cải có nguồn gốc ở vùng Địa Trung Hải nay được con người trồng nhiều. Bắp cải là do lá và thân cuốn lại. Bắp cải có chất lượng cao phải cuộn chặt, lá dày. Ngoài các thành phần chính còn chứa 15 ¸ 70 mg% vitamin C. Dưa chuột Dưa chuột có nguồn gốc từ ẤN Độ,là thứ rau ngắn ngày thuộc họ bầu bí.Dưa chuột là loại quả nhỏ,thành dày,ruột đặc, ít hạt, độ đường trên 20%.Dưa chuột được chia làm 3 loại theo kích thước: -loại nhỏ là loại tốt nhất có chiều dài 4-7cm -Loại trung bìnhcó chiều dài 7-13 cm -Loại dài nhất có chiều dài trên 13 cm Trong đời sống hằng ngày dưa chuột dùng để ăn tươi,muối chua.Ngoài ra dưa chuột còn làm nghuyên liệu cho công nghiệp đồ hộp Trứng gà Trứng gà là loại thực phẩm vừa có nhiều chất béo, nhiều chất đạm, đồng thời giàu vitamin và khoáng vi lượng. Trứng là món ăn tốt cho trẻ em , người già và bệnh nhân đang hồi phục sức khoẻ. 1.4.2. Thành phần hoá học của nguyên liệu Bảng 1.6: Thành phần hoá học của các loại rau quả và trứng( tính cho 100 g ) [2, tr 70 ] Stt Nguyên liệu Nước,% Protêin, % Lipit, % Gluxit,% Xenluloza,% Tro,% 1 Chuối 74 1,5 0,04 22,4 1,4 - 2 Dưa chuột 95 0, 8 0,1 3 0.7 3 Bắp cải 90 1,8 0,05 5,4 1,8 1,2 5 Xoài 78 0,7 0,13 0,8 0,8 0,9 6 Trứng gà 66,5 12 0,1 0,5 - 11 1.4.4. Thời vụ thu hoạch nguyên liệu Thời vụ thu hoạch nguyên liệu được nêu ở bảng sau: Bảng 1.7: Thời vụ thu hoạch nguyên liệu [2, tr144] Stt Tháng Nguyên liệu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 Chuối ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ 2 Xoài ´ - - ´ ´ ´ ´ - - - ´ ´ 3 Bắp cải ´ ´ ´ - - - - - - - ´ ´ 4 Dưa chuột ´ ´ ´ ´ ´ ´ - - - - ´ ´ 5 Trứng gà ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ Các yêu cầu kĩ thuật cho quá trình bảo quản nguyên liệu ở bảng sau: Bảng 1.8: Chế độ bảo quản nguyên liệu Nhóm Nguyên liệu Chế độ bảo quản Thời gian bảo quản t, oC j, % I Chuôí xanh 12 ¸ 14 85 ¸ 90 3 ¸ 10 tuần II Chuối chín 11 ¸ 13 85 ¸ 90 3 ¸ 4 tuần III D ưa chuột 8 ¸ 10 90 ¸ 95 2 tuần IV Xoài 7 ¸ 9 85 ¸ 90 10 tuần V Bắp cải 0 ¸ 1 90 ¸ 95 4 ¸ 7 tuần VI Trứng gà 0 ¸ 1 85 ¸ 88 6 ¸ 7 tháng CHƯƠNG II QUI TRÌNH SẢN XUẤT 2.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ đối với rau quả Nguyên liệu Bảo quản tạm thời Phân loại, xử lí Xếp thùng gỗ thưa Làm lạnh sơ bộ Bảo quản lạnh Kiểm tra Xuất kho 2.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ 2.2.1. Nguyên liệu *Rau quả Rau quả sau khi đã đạt được độ già chín thu hoạch thì cần thu hái kịp thời và nhanh chóng, nếu chậm có thể làm giảm nhiều chất lượng sản phẩm. Khi thu hái thường tiến hành vào lúc sáng sớm vì lúc đó thành phần dinh dưỡng của rau quả đạt cao nhất, hương vị khẩu vị và những tính chất vật lí ít bị biến đổi. Cụ thể đối với từng mặt hàng như sau: · Chuối: thu hái khi độ già của chuối đạt từ 85¸90%, vỏ chuối có màu xanh thẩm gờ cạnh tròn đều · Xoài :thu hoạch khi màu xanh chuyển sang màu vàng, trái xoài mình tròn vai nhô lên khỏi núm. · Bắp cải: thu hái khi cuống chặt, bẹ lá dày. · Dưa chuột:thu hái khi dạt chất lượng tốt,trái nhỏ thành dày, đặc ruột. Khi thu hái phải chú trọng đến việc cắt hái để không làm xây xát, dập nát quả, tróc vỏ, thủng thịt quả... Sau khi thu hái nguyên liệu được chuyển đến nơi bảo quản, quá trình này ảnh hưởng trực tiếp đến phẩm chất của nguyên liệu, đến chất lượng sản phẩm. Với bắp cải, đu đủ thì vận chuyển đựng trong hòm gỗ thưa, giỏ sắt, sọt tre, bao tải. Với xoài đựng trong bao bì phải phủ rơm rạ dưới đáy bao bì hoặc thùng gỗ lớn. Các loại rau quả trên khi đặt vào các sọt hoặc thùng gỗ thưa thì khối lượng không quá 20 kg trừ khi quá trình bốc xếp được cơ giới hoá thì khối lượng mới tăng lên. *Trứng Chỉ nhận các loại trứng có chất lượng tốt, có đầy đủ chứng từ về số và chất lượng có thủ tục kiểm tra kĩ càng. Khi bốc dỡ nếu phát hiện những trứng bị dập vỡ, phải lấy những quả đó ra và lau sạch những quả bị dính. 2.2.2. Bảo quản tạm thời Để đảm bảo nhịp độ điều hoà của sản xuất trong nhà máy thường cần một khối lượng nguyên liệu dự trữ nhất định. Thời gian cho phép bảo quản tạm thời tuỳ thuộc vào từng loại nguyên liệu và mục đích sử dụng. Thường chỉ vài giờ đến hai ngày. Khi bảo quản nguyên liệu dù là ngắn hạn trong nguyên liệu vẫn xảy ra các quá trình biến đổi làm giảm chất lượng nguyên liệu. Vì vậy phải tạo điều kiện bảo quản tốt nhất và phải đưa vào sản xuất càng nhanh càng tốt. 2.2.3. Phân loại, xử lí *Rau quả Nhằm mục đích loại bỏ các tạp chất, nguyên liệu hư hỏng, non xanh, dập nát, sâu bệnh... để chọn ra được những nguyên liệu đảm bảo yêu cầu. Khi bảo quản cần phân loại theo độ chín, kích thước loại rau quả, đảm bảo độ đồng đều để từ đó có chế độ bảo quản hợp lí. Cụ thể: · Xoài: chọn những quả không bầm dập, không úng thối. Loại bỏ những quả xanh, quả quá chín, sâu bệnh và không đạt kích thước. ·Chuối:cắt buồng thành từng nải, nải nào có nhiều quả hay quả chin thì loại bỏ.Phân loại chuối theo kích thước để dễ xếp vào kho.Trước khi đưa vào bảo quản để chuối ráo nhựa và ổn định hô hấp ·Dưa chuột: loại bỏ quả non,sâu bệnh rối lưa chọn theo kích thước để đảm bảo độ đồng đều thuận tiện cho bảo quản · Bắp cải: chọn bắp cải đã định hình chắc, chưa có hoa. Cắt bỏ lá già nhưng không được bóc hết lá xanh và để cuống cao hơn 5cm nhằm chống sự xâm nhập của nấm. *Trứng Trứng sau khi thu nhặt xong cần được phân loại ngay theo kích thược quả , độ sạch đồng thời loại thải những quả dập và quả bẩn trên bề mặt 2.2.4. Xếp thùng gỗ thưa, sọt Sau khi xử lí và phân loại, nguyên liệu được xếp vào thùng gỗ thưa, sọt tre, giỏ sắt... theo từng loại phân biệt và theo kích cỡ đã chọn, cũng xếp nguyên liệu vào bao bì để dễ vận chuyển. Việc xếp nguyên liệu vào thùng gỗ phải hết sức nhẹ nhàng tránh tình trạng nguyên liệu xây xát dập nát. Với xoài là loại quả có độ bền cơ học kém, vỏ mỏng nên khi xếp phải cẩn thận, số lượng vừa phải khoảng 5 kg Với bắp cải do lá dòn dễ gãy nên khi xếp thùng cũng phải nhẹ nhàng tránh va chạm làm gãy cuống rách lá bên ngoài. 2.2.5. Làm lạnh sơ bộ *Rau quả Rau quả trước khi đem vào kho bảo quản lạnh phải qua phòng làm lạnh nhanh, trong các phòng làm lạnh nhanh có máy lạnh không khí tuần hoàn, không khí cưỡng bức khi nhiệt độ đem bảo quản lớn hơn 5oC. Khi nhiệt độ của rau quả đạt đến nhiệt độ của kho bảo quản lạnh,nhiệt độ làm lạnh nhanh là 1 oC. Lúc đó rau quả mới được nhập vào kho với mục đích là tránh tác động của sự biến đổi nhiệt đột ngột gây đọng sương, đọng ẩm làm hư hỏng nguyên liệu. *Trứng Tất cả các loại trứng cần bảo quản lạnh đều phải được làm lạnh sơ bộ.Yêu câù kỹ thuật về làm lạnh sơ bộ đối với trứng rất nghiêm ngặt,phải đảm bảo nhiệt độ trong phòng giảm 1 oC trong vòng 2÷3h và khi bắt đầu làm lạnh nhiệt độ phong thấp hơn nhiệt của trứng là 2÷4 oC. khi nhiệt độ của trứng đạt 2 oC thì kết thúc quá trình làm lạnh sơ bộ 2.2.6. Bảo quản lạnh *Rau quả Rau quả trong các thùng sọt được làm lạnh sơ bộ đến nhiệt độ bảo quản lạnh thì được nhập vào kho bảo quản bằng các xe vận chuyển. Các thùng sọt xếp thành chồng cách trần nhà 25 ¸ 30cm, phía dưới có các bệ kê cao 15cm, các thùng này được xếp trên các palet để tiện cho việc xếp dỡ bằng máy. Khoảng cách đến tường là 30 ¸ 50cm, cách dàn lạnh 50 ¸ 60cm, giữa các chồng là 10 ¸ 15cm. Các thùng được xếp thành từng lô có kí hiệu riêng căn cứ vào từng loại, các lô hướng ra lối đi chính, tải trọng là 350 kg/m3. Trong kho bảo quản có không khí cưỡng bức. Định kì thay đổi không khí hai lần trong một ngày đêm, vận tốc không khí là 0,5 ¸ 1m/s. Nhiệt độ phòng bảo quản lạnh đảm bảo yêu cầu qui định đối với từng loại nguyên liệu. Cho phép nhiệt độ dao động ± 0,5oC, khi xuất kho cho phép tăng từ 4 ¸ 5oC trong một ngày đêm. *Trứng Trứng không được bảo quản chung với các sản phẩm có mùi khác lạ (cá, rau quả...) vì trứng rất dễ hấp thụ mùi lạ. Những hòm kiện trứng phải được xếp ngay ngắn, vững chắc cao vừa phải, lưới dưới cùng phải được đặt trên bệ gỗ nhỏ để đảm bảo không khí lưu thông thuận lợi. Chú ý các chồng trứng đặt cách tường 30 ¸ 40cm, cách trần 40 ¸ 50cm và cách sàn 15 ¸ 20cm. Đặt phía nhãn của hòm, kiện hướng ra ngoài lối đi. Sau khi xếp đặt xong hạ nhiệt độ kho xuống nhiệt độ bảo quản. Nhiệt độ bảo quản từ 0 ¸ 2oC, độ ẩm không khí kho 85%, vận tốc không khí là 0,2 ¸ 0,5m/s. Cứ sau một tháng đầu đảo trứng, sau đó cứ hai tháng đảo trứng một lần. Khi xuất kho phải nâng nhiệt độ kho cao dần với tốc độ 1oC trong 2 ¸ 3h. Nếu không có thiết bị nâng nhiệt độ thì có thể ngừng cung cấp không khí lạnh và mở cửa kho. Khi nhiệt độ trong hòm trứng lớn hơn 10oC và hòm khô thì kết thúc quá trình nâng nhiệt độ. 2.2.7. Kiểm tra: * Rau quả Kiểm tra vi sinh vật: kiểm tra chất lượng sản phẩm về mặt vi sinh vật đạt yêu cầu không, sản phẩm có bị nhiễm vi sinh vật gây bệnh không. Kiểm tra cảm quan: Kiểm tra sản phẩm, bao bì, dụng cụ về mặt cảm quan như màu sắc, mùi vị, khối lượng, hình thái và hương vị đặc trưng cho sản phẩm. Kiểm tra thành phần hoá học: xác định thành phần prôtit, gluxit, lipit, vitamin, muối khoáng, độ đường, độ axit. *Trứng Kiểm tra nhiệt độ bên ngoài, bên trong của trứng có đạt nhiệt độ yêu cầu chưa. Kiểm tra vi sinh vật có xâm nhập vào trong nguyên liệu khi bảo quản 2.2.8. Xuất kho Rau quả sau khi bảo quản lạnh, xuất kho để cung cấp cho các phân xưởng chế biến, các cửa hàng xuất khẩu... Khi chuyển sản phẩm ra ngoài phải nâng nhiệt độ từ từ, tốt nhất tăng nhiệt độ từ 4 ¸ 5 oC trong một ngày đêm. Trứng sau khi bảo quản lạnh xong thì đem đi xuất kho để phục vụ cho những nơi cần thiết và xuất khẩu. CHƯƠNG III TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 3.1. Biểu đồ nhập nguyên liệu Dựa vào bảng thời vụ thu hoạch (bảng 1.2) ta có biểu đồ nhập nguyên liệu như sau: Bảng 3.1: Biểu đồ nhập nguyên liệu Stt Tháng Nguyên liệu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 Chuối ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ - ´ ´ ´ ´ 2 Bắp cải ´ ´ ´ - - - - - - - ´ ´ 4 Dưa chuột ´ ´ ´ ´ ´ ´ - - - - ´ ´ 5 Xoài ´ - - ´ ´ ´ ´ - - - ´ ´ 6 Trứng gà ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ - ´ ´ ´ ´ Biểu đồ cho thấy nguyên liệu được nhập và bảo quản tập trung vào những tháng đầu năm và cuối năm. Các tháng giữa thì đu đủ bắp cải ít được nhập vào. Mặt khác đối với tất cả máy móc, nhà kho sau một thời gian sản xuất nhất định đều phải được tu sửa. Vì vậy để đảm bảo cho máy móc duy trì, đồng thời tận dụng được thời gian sản xuất thì nhà máy nghỉ sản xuất vào tháng 8 trong năm. 3.2. Biểu đồ sản xuất Với cách bố trí nhà máy làm việc 2 ca, một năm làm việc 11 tháng riêng tháng 8 có ít nguyên liệu và để tu sửa máy móc nên nhà máy ngừng hoạt động. Các ngày lễ lớn, ngày chủ nhật được nghỉ, mỗi ca làm việc 8 h (kể cả thời gian bốc dở). Bảng 3.2: Số ca và số ngày làm việc của từng tháng sản xuất trong năm. Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Số ngày sản xuất 26 21 27 25 26 26 26 - 25 26 26 27 Số ca sản xuất 52 42 54 50 52 52 52 - 50 52 52 54 3.3. Chương trình sản xuất Chương trình sản xuất đề ra số lượng sản phẩm (tính theo tấn sản phẩm) nhập kho xuất kho cho từng loại theo mỗi tháng của năm theo bảng sau: Dựa vào năng suất của nhà máy(40 tấn sp/ngày) và việc thu mua các nguyên liệu ta phân bố các mặt hàng sản xuất trong 1 ngày như sau: Chuối xanh: 12 tấn. Chuối chín: 7 tấn Xoài: 5 tấn. Bắp cải: 5 tấn. Dưa chuột: 6 tấn. Trứng: 5 tấn. 3.3.1. Tính lượng nguyên liệu cần nhập 3.3.1.1.Tính cho bắp cải 1.Tính cho 1000 kg sản phẩm Bảng 3.3: Hao hụt qua từng công đoạn Các công đoạn Hao hụt, % Bảo quản lạnh 1 Làm lạnh sơ bộ 0,85 Phân loại, xử lí 8 Vận chuyển 1,5 a. Lượng bắp cải đưa vào bảo quản 1000. 100/(100 – 1) = 1010,1 (kg) b. Lượng bắp cải đưa vào làm lạnh sơ bộ 1010,1. 100/(100 – 0,85) = 1018,76 (kg) c. Lượng bắp cải dưa vào phân loại, xử lí 1018,76. 100/( 100 – 8) = 1107,35 (kg) d. Lượng bắp cải được chuyển vào nhà máy 1107,35. 100/( 100 – 1,5) = 1124,21 (kg) Bảng 3.4: Bảng tổng kết lượng bắp cải nhập vào nhà máy Các công đoạn Tính cho 1000 kg Tính cho 5000 kg Bảo quản lạnh 1010,1 5050,5 Làm lạnh sơ bộ 1018,76 5093,8 Phân loại, xử lí 1107,35 5536,75 Nhập vào 1124,21 5621,05 3.3.1.2.Tính cho chuối và xoài 1.Tính cho 1000 kg sản phẩm Bảng 3.5: Hao hụt qua từng công đoạn Các công đoạn Hao hụt, % Bảo quản lạnh 1 Làm lạnh sơ bộ 0,85 Phân loại, xử lí 5 Vận chuyển 1,5 a. Lượng đu đủ đưa vào bảo quản 1000. 100/(100 – 1) = 1010,1 (kg) b. Lượng đu đủ đưa vào làm lạnh sơ bộ 1010,1. 100/(100 – 0,85) = 1018,76 (kg) c. Lượng đu đủ đưa vào phân loại, xử lí 1018,76. 100/( 100 – 5) = 1072,38 (kg) d. Lượng đu đủ được chuyển vào nhà máy 1072,38. 100/( 100 – 1,5) = 1088,71 (kg) Bảng 3.6: Bảng tổng kết lượng chuối và xoài nhập vào nhà máy Các công đoạn Tính cho 1000 kg Tính cho 24000 kg Bảo quản lạnh 1010,1 24242,4 Làm lạnh sơ bộ 1018,76 24450,24 Phân loại, xử lí 1072,38 25737,12 Nhập vào 1088,71 26129,04 3.3.1.3.Tính cho dưa chuột 1.Tính cho 1000 kg sản phẩm Bảng 3.7: Hao hụt qua từng công đoạn Các công đoạn Hao hụt, % Bảo quản lạnh 1 Làm lạnh sơ bộ 0,85 Phân loại, xử lí 4 Vận chuyển 2 a. Lượng dứa đưa vào bảo quản 1000. 100/(100 – 1) = 1010,1 (kg) b. Lượng dứa đưa vào làm lạnh sơ bộ 1010,1. 100/(100 – 0,85) = 1018,76 (kg) c. Lượng dứa đưa vào phân loại, xử lí 1018,76. 100/( 100 – 4) = 1133,08 (kg) d. Lượng dứa được chuyển vào nhà máy 1131,96. 100/( 100 – 2) = 1156,21(kg) Bảng 3.8: Bảng tổng kết lượng dưa chuột nhập vào nhà máy Các công đoạn Tính cho 1000 kg Tính cho 6000 kg Bảo quản lạnh 1010,1 6060,6 Làm lạnh sơ bộ 1018,76 6112,56 Phân loại, xử lí 1133,08 6798,48 Nhập vào 1156,21 6937,26 3.3.1.3.Tính cho trứng 1.Tính cho 1000 kg sản phẩm Bảng 3.9: Hao hụt qua từng công đoạn Các công đoạn Hao hụt, % Bảo quản lạnh 1 Làm lạnh sơ bộ 0,53 Phân loại, xử lí 1,5 Vận chuyển 1 a. Lượng trứng đưa vào bảo quản 1000. 100/(100 – 1) = 1010,1 (kg) b. Lượng trứng đưa vào làm lạnh sơ bộ 1010,1. 100/(100 – 0,53) = 1015,48 (kg) c. Lượng trứng dưa vào phân loại, xử lí 1015,48. 100/( 100 – 1,5) = 1030,95 (kg) d. Lượng trứng được chuyển vào nhà máy 1030,95. 100/( 100 – 1) = 1041,36 (kg) Bảng 3.10: Bảng tổng kết lượng trứng nhập vào nhà máy Các công đoạn Tính cho 1000 kg Tính cho 3000 kg Bảo quản lạnh 1010,1 5050,5 Làm lạnh sơ bộ 1015,48 5077,4 Phân loại, xử lí 1030,95 5154,75 Nhập vào 1041,36 5206,8 Vậy tổng lượng nguyên liệu cần nhập trong một ngày được tổng kết ở bảng sau: Bảng 3.11: Bảng tổngkết lượng nguyên liệu nhập vào nhà máy Nguyên liệu Khối lượng, (kg) Bắp cải 5621,05 Chuối, xoài 26129,04 Dưa chuột 6937,26 Trứng 5206,8 Tổng cộng 43894,15 SƠ ĐỒ XUẤT NHẬP 3.3.2. Tính lượng rau quả xuất nhập cực đại trong một ngày đêm 3.3.2.1.Lượng nguyên liệu nhập cực đại trong một ngày đêm Áp dụng công thức: Gn = (tấn/ngày đêm) Với Gn :lượng nguyên liệu nhập cực đại trong một tháng Gmax,nh = 600 (tấn) mhh: hệ số nhập không đều (mhh = 2). 30: số ngày nhâp trong tháng. Suy ra: Gn= ´ 2 = 40 (tấn/ngày đêm). 3.3.2.2.Lượng nguyên liệu xuất cực đại trong một ngày đêm Áp dụng công thức: Gx = (tấn/ngày đêm). Với Gx : lượng nguyên liệu xuất khỏi kho trong một ngày đêm. Gmax,x: lượng nguyên liệu xuất khỏi kho cực đại trong một tháng. Gmax,x = 580 tấn. mx: h ệ số xuất không đều. 25: số ngày sản xuất trong tháng. Suy ra:Gx = ´1,5 =34,8 ( tấn/ngày đêm ) Lượng nguyên liệu xuất nhập cực đại trong một ngày đêm. Gn,x = Gx + Gn = 40 + 34,8 = 74,8 (tấn/ngày) 3.3.3. Tính sức chứa của phòng bảo quản lạnh Rau quả trứng được bảo quản chung theo từng nhóm khi chúng có nhiệt độ, độ ẩm như nhau. Trong quá trình bảo quản chia làm 5 nhóm bảo quản như sau: Sức chứa rau quả, trứng bảo quản (tấn) của các kho bảo quản trong tháng sản xuất (rút ra từ bảng 3.1). Bảng 3.12: Khối lượng (tấn) rau quả, trứng bảo quản của từng tháng. Tháng Nhóm I Nhóm II Nhóm III Nhóm IV Nhóm V Nhóm V Chuối xanh Chuối chín D ưa chuột Bắp cải Xoài Trứng 1 170 110 90 90 60 70 2 180 115 80 80 40 80 3 200 100 80 85 15 60 4 160 110 90 45 65 70 5 170 110 90 15 95 75 6 175 100 40 - 85 55 7 130 25 10 - 35 10 8 - - - - - - 9 100 90 - - - 50 10 160 100 - - - 70 11 165 100 40 40 40 80 12 165 80 60 80 70 70 CHƯƠNG IV TÍNH PHÂN XƯỞNG LẠNH. 4.1. Tính xây dựng và bố trí mặt bằng 4.1.1. Tính thể tích kho lạnh (m3) [6, tr 29]. Trong đó: E: sức chứa kho lạnh, tấn, E = 590 (tấn) Vkl: thể tích kho lạnh, m3. gv: tải trọng đối với rau quả là gv = 0,35T/m3 ( m3 ). 4.1.2. Diện tích chất tải của buồng lạnh (m2) [ 6, tr 29 ]. Trong đó: Fct: diện tích chất tải (m 2). h: chiều cao chất tải (m). Chọn chiều cao của tầng nhà là 6 m và chọn chiều cao chất tải là 5 m (m2). 4.1.3. Tính tải trọng nền gf ³ gv.h [6, tr 30]. Trong đó: gf: định mức chất tải. h: chiều cao chất tải. Suy ra: gf ³ 4´0,35 = 1,4 (tấn/m2). 4.1.4. Xác định diện tích cần xây dựng [6, tr 30]. Trong đó: Fxd: diện tích cần xây dựng, m2. Fct: điện tích chất tải, m2. :hệ số sử dụng diện tích của các buồng chứa kể cả đường đi và diện tích giữa các lô thùng và cột tường. Chọn = 0,8 do F < 400 m2 [6, tr 30]. = 421,43 (m2). 4.1.5. Số lượng buồng lạnh cần phải xây dựng [6, tr 31]. Trong đó: F: diện tích buồng lạnh đã xác định qua các cột kho, m2. Chọn f = 8´12 = 72 (m2). Chọn bước cột là 6 m. Chọn Z = 6 buồng, kích thước mỗi buồng là 6 ´ 12 (m2) 4.1.6. Tính diện tích buồng lạnh nhanh: (m2). E: lượng nguyên liệu nhập vào phòng trong một ngày (tấn). N: tải trọng trên 1 m2 phòng có tính đến chiều cao sản phẩm xếp vào phòng (kg/m2). b: hệ số sử dụng diện tích đối với sàn lạnh, chọn b = 0,8. Tính E: E = 43,89(tấn/ngày) Tính N: N = gv ´ h ´ bE Chọn bE = 0,8 theo bảng (2-4) [6, tr 30]. Gv = 350 (kg/m3) theo bảng (2-4) [6, tr 28]. N = 350 ´ 2´ 0,8 = 560 (kg/m2) (m2) Chọn F =72 (m2). 4.1.7. Tính diện tích buồng máy thiết bị Để công nhân có thể vận hành, theo dõi thiết bị dễ dàng và để xây dựng đơn giản ta bố trí máy nén và thiết bị vào một phòng . Nếu năng suất nhà máy là 40 tấn thì chọn diện tích phòng máy là F tb = 108 (m2) 4.1.8. Tính diện tích phòng xử lý nguyên liệu: Lượng nguyên liệu nhập vào cực đại trong một ngày đêm là 43,89 tấn. Tải trọng trung bình cho một m2 xử lý là: (0,35 tấn/m2) Do đó diện tích sử dụng là: (m2). Mặt khác trong xử lý nguyên liệu phải tính đến cột, diện tích lối đi cho công nhân làm việc chiếm 40% diện tích sử dụng. Vậy cần phải xây dựng khu xử lý có diện tích : Fxd = 125,4 + 125,4 ´ 0,4 = 175,56 (m2). Chọn Fxd =18 ´ 12 = 216 (m2). 4.1.9. Diện tích hành lang lạnh: Chọn Fhl = 18 ´ 6 = 108 (m2) 4.1.10. Diện tích phòng bao gói : Chọn F = 12 ´ 6 = 72 (m2). Ta có bảng tổng kết xây dựng phân xưởng lạnh sau: Bảng 4.1. Tổng kết diện tích xây dựng phân xưởng lạnh: Phòng Chức năng t,oC j, % Kích thước phòng (m) Fxd (m2) 1 Bảo quản chuối xanh 14 85 6 ´12 ´ 6 72 2 Bảo quản chuối chín 12 85 6 ´ 12 ´ 6 72 3 Bảo quản dưa chuột 10 90 6´ 12 ´ 6 72 4 Bảo quản xoài 8 85 6 ´ 12 ´ 6 72 5 Bảo quản bắp cải 1 90 6 ´ 12 ´ 6 72 6 Bảo quản trứng gà 1 85 6´ 12 ´ 6 72 7 Phòng lạnh nhanh 1 85 6 ´ 12 ´ 6 72 8 Phòng máy và thiết bị 9 ´12 ´ 6 108 9 Phòng xử lý nguyên liệu 18´ 12 ´ 6 216 10 Phòng bao gói 6 ´ 6 ´ 6 36 11 Phòng trực 6 ´ 6 ´ 6 36 Tổng cộng 900 4.2. Tính toán kho lạnh 4.2.1. Tính cách nhiệt, cách ẩm Kho lạnh gồm 6 phòng bảo quản lạnh và một phòng lạnh nhanh. Tại mỗi phòng đều có các mặt của kết cấu bao che (tường, vách ngăn, trần, nền) được bao bọc bởi các tấm cách nhiệt và cách ẩm. Chiều dày của lớp cách ẩm phụ thuộc vào nhiệt độ bên trong và bên ngoài phòng lạnh, lớp cách nhiệt phụ thuộc vào độ dày và tính chất của vật liệu xây dựng. 4.2.1.1. Nhiệt độ ngoài trời tn = 0,5 .(ttb+tmax) [7, tr 51]. tn: nhiệt độ trung bình ngày đêm của không khí trong tháng nóng nhất (tmax= 37,8). tn = 0,5 (25,6+37,8) =32,15 (oC) 4.2.1.2. Xác định độ ẩm tương đối của không khí ngoài trời Nhiệt độ trung bình của tháng lạnh nhất trong năm là 16oC. Ở 16oC thì độ ẩm không khí là jkk= 89% [5, tr 276]. Nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất trong năm là 37,8oC. Ở nhiệt độ này thì độ ẩm không khí jkk= 81%. Vậy jkk = 4.2.1.3. Xác định nhiệt độ xung quanh phòng Chênh lệch nhiệt độ giữa xung quanh phòng có thông gió ra ngoài Dt được lấy là 70% chênh lệch giữa phòng và ngoài trời. Dt = 0,7Dtn . + Với buồng lạnh không có cửa trực tiếp thông ra ngoài: Dt = 0,4Dtn + Với nền nhà lạnh không có thông gió thì: Dt = 0,8Dtn . 4.2.1.4. Tính chiều dày lớp cách nhiệt cho tường, trần, nền, vách ngăn a. Tính chiều dày cách nhiệt cho tường và vách ngăn Áp dụng công thức: (m) [ 6, tr 64 ]. Với: dcn: chiều dày của lớp cách nhiệt, (m) lcn: hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt, (W/m.oC) K : hệ số truyền nhiệt, (W/m2.oC) an: hệ số toả nhiệt từ không khí đến bề mặt ngoài của tường, (W/m2.oC) atr: hệ số toả nhiệt của vách buồng lạnh vào bên trong buồng lạnh, (W/m2.oC) : tổng nhiệt trở của các lớp cấu tạo nên đối tượng tính toán thứ i (W/m2.oC) 4.2.1.5. Kiểm tra đọng sương trên bề mặt ngoài lớp cách nhiệt Gọi ts là nhiệt độ điểm sương không khí bên ngoài. Để hiện tượng ngưng tụ ẩm trên bề mặt tường không xảy ra thì tn > ts [6, tr 75] Với: tbn, tbl: nhiệt độ bên nóng bên lạnh đối với tường, oC 0,95: hệ số dự phòng. an: hệ số cấp nhiệt của không khí bên ngoài lên tường, W/m2.oC Kiểm tra Kt < Ks thì không có hiện tượng đọng sương trên bề mặt phía nóng. Ngược lại, nếu có hiện tượng đọng sương trên bề mặt phía nóng thì giảm hệ số truyền nhiệt K, có nghĩa là tăng chiều dày cách nhiệt. 4.2.2. Chọn vật liệu xây dựng, vật liệu cách nhiệt cách ẩm 4.2.2.1. Đối với tường trong và tường ngoài Đối với tượng phải bền và chắc, đảm bảo cách nhiệt cách ẩm, bền vững với các chấn động khi làm việc cũng như khi có những va đập khác. Bảng 4.2. Vật liệu cách nhiệt, cách ẩm [6, tr 61-63]. Vật liệu l1 (W/m2.oC ) mi( g/h.mmHg ) di Vữa vôi trát xi măng Gạch chịu lực Vữa cát xi măng Giấy dầu+Bitum Polystyrol Lưới thép+ xi măng 0,88 0,82 0,93 0,18 0,047 0,93 0,013 0,014 0,012 0,0001 0,001 0,012 0,01 0,22 0,01 0,004 dcn 0,01 1 2 3 4 5 1. Vữa vôi trát xi măng 2. Gạch chịu lực 3. Lớp cách nhiệt 4. Lớp cách ẩm 5. Lưới thép + vữa xi măng 4. 2.2.2. Đối với vách ngăn giữa hai phòng lạnh Bảng 4.3. Các thông số của vách ngăn [6, tr 61-63]. Vật liệu l1 (W/m.oC ) mi( g/h.mmHg ) di Lưới thép+ xi măng Gạch chịu lực Vữa cát xi măng Giấy dầu+Bitum 1 2 3 5 4 2 3 4 1 Polystyrol 0,93 0,82 0,93 0,18 0,047 0,012 0,014 0,012 0,0001 0,001 0,01 0,22 0,01 0,004 dcn 1. Vữa vôi trát xi măng 2. Gạch chịu lực 3. Lớp cách nhiệt 4. Lớp cách ẩm 5. Lưới thép + vữa xi măng 4.2.2.3. Đối với trần Trần và mái nhà lạnh được thiết kế theo hầm mái cấu tạo như sau: + Hai lớp gạch lá nem + Panen mái + Kết cấu chịu lực mái. Bảng 4.4:Các thông số của trần [6, tr 61-63]. Vật liệu l1 (W/m.oC ) mi( g/h.mmHg ) di Panen sàn Vữa trát xi măng Giấy dầu + Bitum Polystyrol Lưới thép + xi măng 1,51 0,93 0,18 0,047 0,93 0,014 0,012 0,0001 0,001 0,012 0,2 0,01 0,004 dcn 0,01 4.2.2.4. Đối với nền Bảng 4.5: Các thông số của nền [6, tr 61-63]. Vật liệu l1 (W/m.oC ) mi( g/h.mmHg ) di Bê tông Vữa xi măng Giấy dầu + Bitum Polystyrol Giấy dầu + Bitum Bê tông, gạch vụn Lớp cát mịn Đất đá nện chặt 1,04 0,93 0,18 0,047 0,18 1,23 0,325 - 0,004 0,012 0,0001 0,001 0,0001 0,0001 0,014 - 0,2 0,01 0,004 dcn 0,004 0,2 0,2 - 2 1 4 3 6 5 7 Nền nhẵn Lớp bê tông cứng Lớp bê tông giằn Lớp cách nhiệt Lớp cách ẩm Lớp bê tông đệm Lớp làm kín bằng đá dăm. 4.2.3. Tính cách nhiệt, cách ẩm cho phòng II Phòng bảo quản lạnh số II có các thông số như sau: tbq = 12oC, jkk = 85% Khi tính cho phòng này thì các phòng khác xem như không hoạt động. 4.2.3.1. Tính cách nhiệt, cách ẩm cho tường B1B2 Nhiệt độ không khí ngoài trời là tn = 32,15 oC Nhiệt độ không khí bên trong phòng:ttr = 12oC Tra bảng 13 [6-tr 63] ta có hệ số truyền nhiệt vách ngoài: Kc = 0,52 (W/m2. oC) Tra bảng 17 [6, tr 65] ta có: Hệ số cấp nhiệt không khí bên ngoài phòng: an = 23,3 (W/ m2. oC) Hệ số cấp nhiệt không khí bên trong phòng: atr = 9 (W/ m2. oC) = 0,066 Chọn dcn = 0,1 (m) gồm hai tấm polystyrol đã định hình sẵn mỗi tấm dày 0,05 m dán với nhau bằng nhựa Bitan. Xác định hệ số truyền nhiệt theo thực tế: [6, tr 37] = 0,382 K t< Kc nên chọn dcn là hợp lý. Kiểm tra đọng sương phía tường ngoài B1B2: an = 23,3 (W/ m2. oC), tn = 32,15oC, jkk = 81% Þ ts = 29,8oC tbl = ttr = 12oC [6, tr 66]. Kt < A nên không có hiện tượng đọng sương trên bề mặt tường B1B2. 4.2.3.2. Tính cách nhiệt, cách ẩm cho tường B2B3 Giống tường B1B2. 4.2.3.3. Tính cách nhiệt, cách ẩm cho tường B1B4 · Tính và chọn bề dày cho lớp cách nhiệt B1B4: Gọi tx là nhiệt độ hành lang giáp tường B1B4 ta có: tx=17. oC Tường B1B4 ít chịu ảnh hưởng điều kiện bên ngoài nên theo tiêu chuẩn an = 23,3 (W/ m2. oC) an = 9 (W/ m2. oC) Kc = 0,64(W/ m2. oC). (m) Chọn dcn = 0,1 gồm hai tấm polystyrol định hình sẵn mỗi tấm 0,05 m dán với nhau bằng nhựa Bitan. · Xác định hệ số truyền nhiệt thực tế: (W/ m2. oC) [6, tr 37]. (W/ m2. oC) Kt < Kc nên chọn dcn là hợp lý. · Kiểm tra đọng sương trên bề mặt ngoài tường B1B4 : an = 23,3 (W/ m2. oC), tn = 17oC, jkk = 85% Þ ts = 13oC tbl = ttr =12oC Kt < A nên không có hiện tượng đọng sương trên bề mặt tường B1B4. 4.2.3.4. Tính cách nhiệt, cách ẩm cho vách ngăn B3B4 Gọi tx là nhiệt độ vách ngăn B3B4 ta có: tx =17 oC Vách ngăn B3B4 ít chịu ảnh hưởng điều kiện bên ngoài nên theo tiêu chuẩn an = 23,3 (W/ m2. oC) an = 9 (W/ m2. oC) Kc = 0,52 (W/ m2. oC) (m) Chọn dcn = 0,1m gồm hai tấm polystyrol định hình sẵn mỗi tấm 0,05 m, hai tấm nằm hai bên tấm gạch chịu lực. · Xác định hệ số truyền nhiệt thực tế: (W/ m2. oC) [6, tr 37]. (W/ m2. oC) Kt < Kc nên chọn dcn là hợp lý. · Kiểm tra đọng sương trên bề mặt ngoài tường B3B4 : an = 23,3 (W/ m2. oC), tn = 17oC, jkk = 81% Þ ts = 13 oC tbl = ttr = 12oC Kt < A nên không có hiện tượng đọng sương trên bề mặt tường B3B4. 4.2.3.5.Tính cách nhiệt cách ẩm cho trần phòng II · Tính và chọn bề dày cho lớp cách nhiệt : Vì chọn trần có hầm mái nên: tx - ttr = 0,8 (tn – ttr ). tx - 12 = 0,8 (32,15 - 12). tx = 28,12oC Vì trần chịu nhiều ảnh hưởng của điều kiện bên ngoài nên khi tra theo tiêu chuẩn có sự điều chỉnh thích hợp. an = 23,3 (W/ m2.oC) atr = 9(W/ m2.oC) Kc = 0,52 (W/ m2.oC), Chọn dcn = 0,1m · Xác định hệ số truyền nhiệt thực tế: (W/ m2. oC) Kt < Kc nên chọn dcn là hợp lý. · Kiểm tra hiện tượng đọng sương bên ngoài panen : an = 23,3 (W/ m2. oC), tn = 28,12, jkk = 85% Þ ts = 24oC tbl = ttr = 12oC Kt < A nên không có hiện tượng đọng sương bên ngoài panen. 4.2.3.6.Tính cách nhiệt cách ẩm cho nền phòng II · Tính và chọn bề dày cho lớp cách nhiệt : Ta có: (m) Chọn dcn = 0,05(m) gồm 1 tấm polystyrol định hình sẵn 0,05 (m) · Xác định hệ số truyền nhiệt thực tế: (W/ m2. oC) Kt < Kc nên chọn dcn là hợp lý. 4.2.4. Tính cách nhiệt và cách ẩm, kiểm tra đọng sương của các phòng Tính tương tự như phòng II. Từ đó ta có bảng tổng kết về cách nhiệt cách ẩm BẢNG TỎNG KẾT NHIỆT 4.3. Tính cân bằng nhiệt Tính cân bằng nhiệt là tính toán các dòng nhiệt khác nhau đi từ ngoài vào phòng lạnh. Đây chính là dòng nhiệt tổn thất mà máy lạnh có đủ công suất để thải lại nó trở lại môi trường nóng, đảm bảo sự chênh lệch ổn định giữa buồng lạnh và không khí bên ngoài. Mục đích của tính toán cân bằng nhiệt là để xác định công suất lạnh của máy cần lắp đặt. Công thức xác định tổng chi phí lạnh: Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 (W) [ 6, tr 75 ]. 4.3.1. Tính Q1: tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che 4.3.1.1. Cơ sở tính toán Q1 = Q11 + Q12 (W). Với Q11: dòng nhiệt qua tường bao, trần và nền do chênh lệch nhiệt độ Q11 = Kt.F.Dt (W) Trong đó: Kt: hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che xác dịnh theo chiều dày cách nhiệt thực (W/m2.oC). F: diện tích bề mặt kết cấu bao che, F = h.l (m2) h: chiều cao buồng lạnh tính từ mặt sàn đến phía dưới kết cấu lực mái (h = 6m) l: chiều dài của tường (m). + Đối với buồng góc kho: lấy chiều từ mép buồng ngoài đến trục tâm tường ngăn. + Đối với buồng không phải ở góc kho: lấy chiều dài giữa các trục tâm của vách ngăn. + Kích thước chiều dài tường trong (tường ngăn) từ bề mặt trong của tường đến tâm tường ngăn. Dt = tn – ttr (oC) Với: tn: nhiệt độ môi trường bên ngoài buồng lạnh (oC) ttr: nhiệt độ môi trường bên trong buồng lạnh (oC) Q11: dòng nhiệt qua tường bao và trần do bức xạ mặt trời Q12 = Kt.F.Dtbx (W) Với: Kt: hệ số truyền nhiệt thực của vách ngoài (W/m2.oC) F: diện tích nhận bức xạ trực tiếp của mặt trời (m2) Dtbx: hiệu nhiệt dư đặc trưng ảnh hưởng của bức xạ mặt trời vào mùa hè (oC) Đối với trần: màu xám (xi măng, bê tông hoặc lớp phủ) lấy Dtbx =19oC, màu sáng lấy 16oC Đối với tường: hiệu nhiệt độ dư lấy định hướng theo bảng (4-1) [6, tr 79]. 4.3.1.2. Tính toán cụ thể · Đối với phòng II: + Tường ngoài B1B2: Kt = 0,9 F = 12,51.6 =75,06 Dt = tn – ttr =32,15 - 12 = 20,15 (oC) Q11 = 0,39 . 75,06 . 20,15 = 589,86 (W) + Tường trong B1B4: Kt = 0,38 F = 6,59.6 = 39,54 Dt = tn – ttr = 17 - 12 = 5 (oC) Q11 = 0,38 .39,54 . 5 = 75,92(W) + Tường ngoài B2B3: Kt = 0,39 F = 6,59.6 = 39,54 Dt = tn – ttr = 32,15 - 12 = 20,15 (oC) Q11 = 0,39 . 39,54 . 20,15 = 310,725(W) + Vách ngăn B3B4: Kt = 0,38 F = 12 . 6 = 72 Dt = tn – ttr = 17 - 12 = 5(oC) Q11 = 0,38 . 72 .5 = 138,24 (W) + Đối với nền: Kt = 0,4 F = 12.6 = 72 Dt = tn – ttr = 22,28 - 12 = 10,28(oC) Q11 = 0,4.72.10,28 = 296,064(W) + Đối với trần: Kt = 0,4 F = 12.6 = 72 Dt = tn – ttr = 32.15 - 12 = 20,15 oC) Q11 = 0,4 .72 . 20,15 = 580,32 (W) Tính Q12 : Do hướng tây có phòng máy thiết bị, hướng nam có hành lang che chắn, hướng bắc có bức xạ mặt trời không đáng kể nên ta chỉ tính toán cho tường bao che hướng đông. Trần thiết kế theo kiểu hầm mái thì không cần tính. Q12 = Kt.F.Dtbx (W) Trong đó: Kt = 0,39 F = 12 . 6 =72 (m2) Dt = 11 (oC) Q12 = 0,39 . 72 .11 = 308,88 (W) 4.3.2. Tính Q2: Dòng nhiệt do sản phẩm toả ra trong quá trình xử lý lạnh 4.3.2.1. Cơ sở tính toán Q2 = Q21 + Q22 (W) [6, tr 52]. Q21: chi phí lạnh để làm lạnh rau quả, trứng (W) [6, tr 80]. Mmax: lượng nguyên liệu trong ngày đêm (tấn) h1, h2: entanpi của rau quả trước và sau khi xử lý lạnh (kj/kg) T: thời gian làm lạnh (h) 1000, 1000, 3600: hệ số chuyển đổi từ tấn sang kg, từ kg sang J, từ giờ sang giây. Q22: chi phí lạnh để làm lạnh bao bì (W) [6, tr 84]. Mb: khối lượng bao bì vào cùng sản phẩm Mb = 0,2 Mmax (tấn) [6, tr 84]. Cb: nhiệt dung riêng của bao bì (hòm gỗ thưa), Cb = 2,5 (kj/kg) td, tc: nhiệt độ đầu và nhiệt độ cuối của bao bì trong quá trình làm lạnh. 4.3.2.2. Tính toán cụ thể · Tính Q21 + Đối với phòng lạnh nhanh số VII: Mmax = 40 (tấn/ngày đêm), T = 24giờ. td = 5 oC Þ 1 = h25oC = 365,65 (kj/kg) [6, tr 84]. tc = 1oC Þ h2 = h1oC = 274,3 (kj/kg) + Đối với các phòng bảo quản I, I, III, IV, V, VI do nhiệt độ vào và nhiệt độ cuối của rau quả, trứng trong quá trình bảo quản không đổi vì chúng được làm lạnh đến nhiệt độ bảo quản mới nhập vào nên h1 = h2 Þ Q21 = 0. · Tính Q22 + Đối với phòng lạnh nhanh VII: Mb = 0,2 Mmax = 0,2.40 = 8(tấn). td = 25 oC, tc = 1oC, Cb = 2,5 (kj/kg) (W) + Với các phòng bảo quản I, II, II, IV, V, VI do nhiệt độ đầu và cuối trong quá trình bảo quản rau quả, trứng nhiệt độ không đổi nên Q22 = 0 4.3.3. Tính Q3: Tổn thất nhiệt do thông gió buồng lạnh 4.3.3.1. Cơ sở tính toán Q3 = Mk.(h1 - h2) (W) Mk: lưu lượng không khí của quạt thông gió, (m3/h). h1, h2: entanpi của rau quả trước và sau khi xử lý lạnh, (kj/kg) Lưu lượng không khí có thể xác định theo biểu thức: (kg/s) [6, tr 84]. V: thể tích buồng bảo quản cần thông gió, m3. a: bội số tuần hoàn hay số lần thay đổi không khí trong một ngày đêm, lần/24h. rk: khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí trong buồng bảo quản. 4.3.3.2. Tính toán cụ thể + Đối với phòng lạnh nhanh VII: V = F.h = 12.6.6 = 432 (m3) a = 4 (lần/ngày đêm) [6, tr 84]. rk = 1,288 [5, tr 14]. h1 ở 38oC, jkk = 81 Þ h1 = 128 (kj/kg) (đồ thi h-x) h1 = 128 (kj/kg) ở nhiệt độ 38 oC và jkk = 81% đồ thị (I-d) h1 = 10 (kj/kg) ở nhiệt độ 1 oC và jkk = 85% đồ thị (I-d) (kg/s) Q3 = 25,76. (128-10 ) = 30399,68 (W). Đối với các phòng bảo quản tính tương tự, chọn a = 2 (lần/ngày đêm). 4.3.4. Tính Q4: tổn thất lạnh do quá trình vận hành kho Q4 =q41 + q42 +q43 + q44 (W) q41: chi phí lạnh cho chiếu sáng trong phòng (W) q42: chi phí lạnh cho người phục vụ (W) q43: chi phí lạnh cho người mở cửa (W) q44: tổn thất do động cơ (W) 4.3.4.1. Tính q41 q41 = A.F (W) A: năng lượng chiếu sáng cho 1m2 diện tích phòng lạnh trong 1h đối với buồng bảo quản lạnh, lạnh nhanh thì A = 1,2 (W/m2 ) F: diên tích xây dựng phòng (m2) + Đối với phòng lạnh nhanh VII: q41 = 1,2 x 72 =86,2 (W) +Đối với buồng bảo quản: q41 = 1,2 x 72 = 86,2 (W) Vậy tổng chi phí lạnh cho chiếu sáng là: q1 = 86,2 + 6.86,2 = 603,4 (W) 4.3.4.2. Tính q42 Dòng nhiệt do người toả ra xác định theo công thức: q42 = 350.n (W) [6, tr 86] 350: nhiệt toả ra của một người, W/người n: số người phục vụ trong phòng + Đối với phòng bảo quản n = 2 Þ q42bq = 350.2 = 700 (W) + Đối với phòng lạnh nhanh: n = 3 Þq42ln = 3.350 = 1050 (W) 4.3.4.3. Tính q43 q43 = B.F (W) [6, tr 87]. F: diện tích buồng (m2) B: dòng nhiệt riêng khi mở cửa (W/m2 ) + Đối với phòng bảo quản lạnh: Do F = 72m2 < 150m2 nên chọn B = 15, tra bảng 11 [6, tr 87]. Þq43bq =15.72 = 1080 (W) + Đối với phòng lạnh nhanh: Do F = 50 m2 <72 m2 nên chọn B = 15 Þq43bq = 15.72 = 1080 (W) Vậy tổng chi phí do mở cửa kho lạnh là: q43 = 6.1080 +1080 = 7560 (W) 4.3.4.4. Tính q44 q44 = 1000.N (W) [6, tr 87]. 1000: hệ số chuyển đổi từ KW sang W. N: công suất động cơ, KW + Đối với phòng bảo quản: N = 1 ¸ 4. Chọn N = 3 KW q44bq = 3.1000 = 3000 (W) + Đối với phòng lạnh nhanh: N = 3 ¸ 8. Chọn N = 5 KW q44ln = 5. 1000 = 5000 (W) Vậy tổng chi phí do động cơ của kho lạnh là: q44 = 6.3000 + 5000 = 23000 (W) Vậy tổn thất nhiệt do vận hành phòng bảo quản là: Q4 = 86,2 + 700 + 1080 + 3000 =4866,2 (W) 4.3.5. Tính Q5: tổn thất lạnh do quá trình biến đổi sinh hoá của sản phẩm Q5 = G. q (W) G: sức chứa của phòng (tấn) q: nhiệt toả ra từ 1 kg rau quả (W/ tấn) + Đối với phòng bảo quản lạnh: 200.19 =3800 + Đối với phòng lạnh nhanh: 40.25 = 1000 Vậy tổng chi phí lạnh do biến đổi sinh hoá của sản phẩm là: Q5 = 6.3800 + 1000 = 9800 (W) Các chi phí lạnh ở trên là tải nhiệt của thiết bị ứng với các phòng lạnh có nhiệt độ khác nhau, nhiệt tải của máy nén được chọn như sau: +Đối với Q1: Q1MN = 0,6 Q1tb với phòng có nhiệt độ 1oC Q1MN = 0,45 Q1tb với phòng có nhiệt độ 8oC Q1MN = 0,35 Q1tb với phòng có nhiệt độ 10oC Q1MN = 0,3 Q1tb với phòng có nhiệt độ 12oC Q1MN = 0,25 Q1tb với phòng có nhiệt độ 14oC +Đối với Q2: Q2MN = Q2tb +Đối với Q3: Q3MN = Q3tb +Đối với Q4: Q4MN = 0,75Q4tb +Đối với Q5: Q5MN = Q5tb CHƯƠNG V TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ Hệ thống thiết kế nhằm làm lạnh và bảo quản rau quả, trứng ở nhiệt độ thấp, trạng thái lạnh (1 ¸ 10oC) 5.1. Chọn các thông số của chế độ làm việc Chọn phương án làm lạnh gián tiếp với chất tải lạnh là không khí. Chọn tác nhân làm lạnh là amoniăc (NH3) Chọn các thông số làm việc: a. Chọn nhiệt độ sôi của tác nhân trong buồng bay hơi với hệ thống làm việc trực tiếp. to = tb - Dto [6, tr 157]. tb: nhiệt độ trung bình bảo quản, oC Dto: hiệu nhiệt độ yêu cầu, Dto = 8¸13oC. Chọn Dto = 11oC Þ to = 1-11 = -10oC b. Chọn nhiệt độ ngưng tụ của tác nhân làm lạnh: Dàn ngưng tụ dùng nước để làm lạnh, chọn nhiệt độ ngưng của tác nhân và nước làm lạnh theo tiêu chuẩn sau: + Nhiệt độ của nước trước khi đưa vào thiết bị ngưng tụ tđ = 26oC. + Nhiệt độ của nước sau khi khỏi thiết bị ngưng tụ tc = tđ + (4¸6oC) [6, tr 158]. tc = 26 + 5 = 31oC + Nhiệt độ của tác nhân khi ngưng tụ: tk = tc + (3 ¸ 5oC) tk = 31 + 4 = 35oC + Nhiệt độ sau lạnh thêm: tql = tđ + Dtql Dtql = (3¸5oC) tql = 26 + 3 = 29 oC + Nhiệt độ hơi hút: th = to + (5 ¸15oC) [6, tr 161]. = -10 + 5 = -5oC 5.2. Tính và chọn thiết bị chính 5.2.1. Tính và chọn máy nén Áp suất ngưng tụ pk của NH3 ở nhiệt độ tk là pk = 1,35 (Mpa) [6, tr 322]. Áp suất bay hơi của NH3 ở nhiệt độ to là Po= 0,29 (Mpa) Tỉ số nén d: < 9 Như vậy ta chọn máy nén lạnh một cấp. Sơ đồ và nguyên lý làm việc của máy nén một cấp 1’1: quá nhiệt hơi hút 12: nén đoạn nhiệt hơi hút từ áp suất thấp po lên áp suất cao pk, s1= s2 . 22’: làm mát đẳng áp hơi môi chất từ trạng thái quá nhiệt xuống trạng thái bão hoà. 2’3’: ngưng tụ môi chất đẳng áp và đẳng nhiệt. 3’3: quá lạnh môi chất lỏng đẳng áp 34: quá trình tiết lưu đẳng entanpi ở van tiết lưu, h3 = h4. 41’: quá trình bay hơi trong dàn bay hơi đẳng áp và đẳng nhiệt po = const, to = const Tính toán Tên gọi nhiệt độ ở các điểm nút như sau: t1 = th = -5oC: nhiệt độ hơi hút về máy nén, t1 = tqn t1’ = to = -10oC: nhiệt độ sôi của môi chất trong dàn bay hơi t1’ = t4 = -10 t2 = 110oC: nhiệt độ cuối tầm nén (xác định trên đồ thị lgP-h và tra ở [6, tr 329]). t2’ = 35oC: nhiệt độ hơi bão hoà ở bình ngưng tụ, t2’ = tk t3’ = 35oC: nhiệt độ lỏng bão hoà ở bình ngưng tụ, t3’ = tk t3 = 29oC: nhiệt độ quá lạnh lỏng t3 = tql Bảng 5.1: Thông số các điểm nút trên đồ thị lgP-h Điểm t (oC) P (Mpa) V (m3/kg) h (kj/kg) 1’ 1 2 2’ 3’ 3 4 -10 -5 110 35 35 29 -10 0,29 0,29 1,35 1,35 1,35 1,35 0,29 0,419 0,425 0,123 0,096 1,7.10-3 1,78.10-3 1,53.10-3 1671 1676,5 1920 1709 583 558 558 Các điểm nút được xác định bằng đồ thị lgP-h + Tính toán: Năng suất lạnh riêng khối lượng qo ( kj/kg) qo = h1’ – h4 (kj/kg) [6, tr 164]. Trong đó: h1’: entanpi của hơi bão hòa khi ra khỏi thiết bị bay hơi, h1 = 1671(kj/kg) h4: entanpi của môi chất sau khi qua van tiết lưu h4 = 558 (kj/kg) Vậy: qo = 1671 - 558 = 1113 (kj/kg) Năng suất lạnh riêng thể tích qv, kj/m3 , kj/m3 [6, tr 164]. Với: v1 :thể tích hút về máy nén, v1 = 0,419 (m3/kg) qo = 1113 (kj/kg) (kj/kg) Năng suất nhiệt riêng qk, kj/kg qk = h2 –h3, (kj/kg) [6, tr 165]. h2: entanpi của hơi vào bình ngưng h3: entanpi của lỏng khi ra khỏi bình ngưng qk = 1920 - 558 = 1362 (kj/kg) Năng suất lạnh thực tế của máy nén [7, tr 60]. k: hệ số kể đến tổn thất đường ống và thiết bị của hệ thống lạnh, k = 1,05 ¸ 1,07 b: hệ số thời gian làm việc, b = 0,9 (dự định làm việc 22/24h) åQMN: tổng tải nhiệt của máy nén có cùng nhiệt độ bay hơi åQMN = 116433,04(W) được tra ở bảng 4.10 tổng nhiệt của máy nén ở các phòng (W) Lượng tác nhân tuần hoàn trong máy nén (kg/s) Thể tích hút lý thuyết của hơi tác nhân vào máy nén Vlt = mtt.V1’ = 0,12205.0,419 = 0,051 (m3/s) H ệ ố cấp của máy nén Xác định λ theo đồ thị đã cho phụ thuộc vào tỉ số nén δ=4,66,nên λ=0,775 (đồ thị 7-4/168) 8. Thể tích hút lý thuyết của tác nhân vào máy nén (m3/s) Trong đó: λ: hệ số nạp phụ thuộc tỉ số nén d = 4,66 λ = 0,775 (m3/s) 9. Công suất nén đoạn nhiệt đơn vị (công nén riêng) l = h2 – h1 [6, tr 164]. = 1920 – 1671 = 249 (kj/kg) 10. Công suất nén đoạn nhiệt lý thuyết Nlt = m.l = 0,09.249 = 24,38 (KW) 11. Công suất nén nhiệt thực tế hi: hệ số phụ thuộc vào máy nén (KW) 12. Hệ số làm lạnh lý thuyết 13. Hệ số làm lạnh năng suất đơn vị Ntp: công suất toàn phần hM: hệ số làm lạnh hữu ích cơ học, hM = 0,82 ¸ 0,92, chọn hM = 0,82 (KW) 14. Công suất chọn động cơ điện (dự trữ 15%): Ne = 1,15.Ntp [6, tr 171]. = 1,15.44,13 = 52,75 (KW) Chọn máy nén Thẻ tích hút lý thuyết :v=0,0658 (m3/s)=6,58.10-2 (m3/s) nên chọn máy nén AB-100 Công suất lạnh của máy nen cụ thể :Qotc=116(KW) Công suất lạnh của máy nen thực tế:Qo=135,839(KW) Số lượng máy nén:Zmn=135,839/116=1,17 Bảng 5.3: Các thông số của máy nén [6, tr 178]. Kí hiệu máy Số xi lanh N (v/ph) Qotc kW Ne kW F xi lanh Kích thước ( m) số lượng Dài (m) Rộng (m) Cao (m) AB 100 2 720 116 33 150 1120 730 1190 3 5.2.2. Tính và chọn thiết bị bay hơi Thiết bị bay hơi là thiết bị trao đổi nhiệt dùng để làm lạnh môi trường nào đó dựa vào nhiêt độ sôi của tác nhân lạnh. Căn cứ vào đặc tính của kho bảo quản nhằm cung cấp lạnh đồng đều nên trong phòng lạnh nhanh và phòng bảo quản ta chọn thiết bị bay hơi dàn lạnh và dùng hệ thống ống dẫn không khí lạnh quạt. Dàn bay hơi đặt ở góc phòng và dùng hệ thống ống dẫn không khí lạnh tuần hoàn trong phòng để phân phối đều trong phòng bảo quản . 1 6 7 8 5 2 3 Dàn bay hơi có ống nằm ngang (1) nối với ống góp đứng (2). NH3 lỏng vào từ phía trên qua van tiết lưu chuyển dần xuống các ống nằm ngang phía dưới, hơi tập trung vào ống góp đứng để về máy nén. Chọn ống truyền nhiệt có F = 57mm ´ 35mm, diện tích truyền nhiệt trên 1m chiều dài ống là f = 1,12m2. Hình 6.1: Dàn bay hơi trực tiếp kiểu ghép tầng 1. Ống hút về máy nén 5. Cửa thoát hơi 2. Bích ống nối ống cấp NH3 6. Ống góp hơi 3. Ống trao đổi nhiệt nằm ngang 7. Ống xả 4. Dòng lỏng 8.Cửa chặn lỏng không cho lỏng vào trong ống góp hơi Bề mặt trao đổi của dàn bay hơi: (m2) Trong đó: QTB: tải nhiệt cho từng phòng, (W) : hiệu nhiệt độ của phòng với nhiệt độ sôi của tác nhân lạnh: = 6 ¸10oC chọn Dt = 10oC K: hệ số truyền nhiệt của thiết bị bay hơi, ts = ³ -15oC thì K = 17,5 (W/oC.m2) Tính cho phòng I: + Bề mặt truyền nhiệt của dàn bay hơi phòng I: (m2) + Tổng chiều dài các ống: (m2) Chọn loại ống có chiều dài l = 2,8m + Số ống trên dàn bay hơi: Chọn số ống trên dàn bay hơi là 24 ống. Bố trí thành 4 dãy hàng ngang mỗi dãy 6 ống và khoảng cách giữa hai ống liên tiếp là100 (mm). Chiều rộng dàn bay hơi: B = 4.57 + 3. 100 = 0,488 (mm) Chiều cao của dàn bay hơi: H = 6.57 + 5.100 = 0,842 (mm) Tính tương tự cho các phòng khác và ta có bảng tổng kết sau: Bảng 5.4: Tổng kết tính và chọn dàn bay hơi Phòng F (m2) L (m) l (m) H (m) B (m) Nt (ống) nc Dãy ống Mỗi dãy I II III IV V VI VII 66,49 69,14 66,38 67,34 71,67 71,67 349,21 59,30 61,73 59,27 60,12 63,99 63,99 311,79 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 0,842 0,842 0,842 0,842 0,842 0,842 0,842 0,448 0,448 0,448 0,448 0,448 0,448 2,098 21,2 22,04 21,17 21,47 22,85 22,85 111,35 24 24 24 24 24 24 112 4 4 4 4 4 4 14 6 6 6 6 6 6 8 5.2.3. Tính và chọn thiết bị ngưng tụ 7 6 1 2 3 4 5 10 9 8 Chọn thiết bị ngưng tụ nằm ngang có vỏ bọc. Bình ngưng gồm một vỏ hình trụ bên trong có bố trí một chùm ống, hai đầu có hai mặt sàng. Hai phía có hai nắp. Hơi amoniăc trong không gian giữa các ống ngưng tụ trên bề các ống chùm. Nước vào theo đường ống bố trí trên mặt nắp, đi phía trong các ống chùm theo các lối đã bố trí sẵn rồi ra theo ống phía trên. Hình 6.2: Thiết bị ngưng tụ nằm ngang 1. Nối van an toàn 6. Van xả khí ở khoang nước 2. Ống nối đường cân bằng với bình chứa 7. Ống nước làm mát ra 3. Ống hơi NH3 vào 8. Ống nước làm mát vào 4. Áp kế 9. Van xả nước 5. Ống nối van xả khí không ngưng 10. Ống NH3 lỏng ra 5.2.3.1 Tính thiết bị ngưng tụ Diện tích truyền nhiệt cho thiết bị ngưng tụ: (m2) Trong đó: QK: nhiệt toả ra của thiết bị ngưng tụ, KW K: hệ số truyền nhiệt đối với thiết bị, K = 700 ¸900 (W/m2.oC) Chọn K = 900 (W/m2.oC) Dttb: hiệu nhiệt độ trung bình của quá trình ngưng tụ Với: Dt1 = tk – td = 35 - 26 = 9 (0C) Dt1 = tk – td = 35 - 31 = 4 (0C) (0C) QK = Qtt + Ntt = 135,83855+36,19 = 172,03 (m2) + Tính lưu lượng nước qua thiết bị ngưng tụ: Trong đó: Cn: nhiệt dung riêng của nước, Cn = 4,187 (KJ/KgK) rk: khối lượng riêng của nước, rn = 1000 (Kg/m3) td, tc: nhiệt độ của nước vào và nước ra, 0C (m3/s) Hay Vn = 23,76 (m3/h). 5.2.3.2. Chọn thiết bị ngưng tụ Bảng 6.5: Các thông số của thiết bị ngưng tụ [6, tr 203]. Kí hiệu F (m2) D (mm) L (mm) H (mm) B (mm) Số ống Khối lượng (kg) Số lượng KTG-32 32 500 4430 910 810 144 1140 1 5.2.4. Tính và chọn thiết bị phụ 5.2.4.1. Bình tách dầu Bình tách dầu lắp vào đường đẩy máy nén amoniăc để tách dầu ra khỏi dòng hơi nén trước khi vào bình ngưng tụ. Bình tách dầu loại ngập lỏng là một thân hình trụ đứng có đầu vào và ra của hơi NH3 vào đầu nối của bình chứa cao áp. Hơi có chứa các hạt dầu đi vào bình tách dầu từ trên xuống theo ống (2). Ống (2) bị ngập lỏng với bề dày lớp NH3 lỏng là 150 ÷ 200mm. Mức lỏng trong bình giữ không đổi nhờ có ống cân bằng với bình chứa cao áp. Hơi được sục vào lớp chất lỏng sẽ bị làm lạnh và dầu đi theo hơi sẽ bị ngưng tụ và lắng đọng xuống đáy bình. Các tấm lưới hình côn có tác dụng tiếp tục giữ các hạt dầu còn sót lại trong dòng hơi. Loíng NH 3 Håi NH 3 1 4 2 3 5 Hình 6.3: Bình tách dầu 1. Ống xả dầu định kì. 2. Ống dẫn hơi NH3 vào. 3. Nhiệt kế. 4. Ống dẫn hơi NH3 ra. 5. Ống dẫn lỏng NH3 vào a. Tính toán bình tách dầu Đường kính bình tách dầu: (m) M: lượng tác nhân tuần hoàn trong hệ thống, M = 0,122 (Kg/s) V2: thể tích riêng của hơi tác nhân vào bình, V2 = 0,35 (m3/Kg) : vận tốc của hơi tác nhân đi trong bình, = 0,7 ÷ 1 (m/s) Chọn =1(m/s) (m) b. Chọn thiết bị Báng 6.6: Các thông số của bình tách dầu [4, tr 330]. Kí hiệu D (mm) H (mm) Khối lượng (Kg) Số lượng 50-OMN 273 1535 87 2 5.2.4.2. Bình tách lỏng Bình tách lỏng được sử dụng trong các máy lạnh NH3 để tách các giọt lỏng ra khỏi hơi từ các dàn lạnh trở về máy nén để đảm bảo hành trình khô cho máy nén. 3 4 5 1 2 6 Thân hình trụ. Đường ống hơi + ẩm từ giàn bay hơi. Đường hơi khô về máy nén. Lỏng NH3 từ van tiết lưu vào. Lỏng NH3 quay về dàn bay hơi. Van xả dầu. Hình 6.4 : Bình tách lỏng - Đường kính bình tách lỏng: (m) Trong đó: M: lưu lượng của tác nhân lạnh,m = 0,122 (Kg/s) V1: thể tích riêng của hơi tác nhân ở nhiệt độ bay hơi. to = -5oC V1 = 0,45 (m3/Kg) tra ở đồ thị : vận tốc của hơi tác nhân, chọn = 0,5 (m/s) = 0,37 (m) Bảng 6.7: Các thông số của bình tách lỏng [6, tr 265]. Kí hiệu DxS (mm) d (mm) H (mm) B (mm) Khối lượng (Kg) Số lượng 70-OЖ 426x10 70 1750 890 210 1 5.2.4.3. Bình chứa cao áp Bình chứa cao áp dùng để chứa lỏng của tác nhân lạnh từ thiết bị ngưng tụ dẫn đến và đảm bảo dòng lỏng môi chất dẫn đều đến van tiết lưu 2 4 3 6 5 3 Loíng NH Khäng khê 3 Loíng NH 1 Hình 6.5 : Bình chứa cao áp dạng nằm ngang 1. Van an toàn 4. Ống chỉ mức dịch 2. Van nối ống cân bằng trong bình 5. Van xả bẩn 3. Áp kế 6. Khớp nối ống định mức Lượng chứa của bình chứa cao áp được xác định: (m3/h) : hệ số chứa đầy (1/3÷ 1/2). Chọn0,5 M: lưu lượng của tác nhân lạnh, M = 0,122 (Kg/s) M = 0,122.3600 = 439,2(Kg/s) V3: thể tích riêng của môi chất lạnh nạp trong bình chứa tại nhiệt độ quá lạnh Tql = 29oC V = 1,78.10-3 (m3/Kg) 0,8: bình chứa nạp đến 80% thể tích. (m3) Bảng 5.8: Các thông số của bình chứa cao áp [6, tr 264]. Kí hiệu V (m3) DxS (mm) L (mm) Khối lượng (Kg) Số lượng 0,75-PB 0,75 600x8 3190 430 1 5.2.4.4. Bình chứa thu hồi Bình chứa thu hồi dùng để chứa chất lỏng thải ra từ các dàn bay hơi khi tiến hành phá băng hơi nóng. Cấu tạo giống bình chứa cao áp. Bình có đường ống nối với các dàn bay hơi ở vị trí xả lỏng khi cấp hơi nóng phá băng và có đường ống nối với bình chứa cao áp để ép lỏng trở lại bình chứa cao áp hoặc trạm tiết lưu. Lượng chứa của bình thu hồi: (m3/h) Trong đó: M: lưu lượng của tác nhân lạnh, M =439,2 Kg/h V4: thể tích riêng của môi chất lạnh nạp trong bình chứa tại nhiệt độ hơi hút t4 = -10oC 1,53.10-3 (m3/Kg) (m3) Bảng 6.9: Các thông số của bình chứa thu hồi [6, tr 264]. Kí hiệu V (m3) DxS (mm) L (mm) Khối lượng (Kg) Số lượng 0,75 -PB 0,75 600x8 3000 430 1 5.2.4.5. Chọn bình chứa dầu Bảng 6.10: Các thông số của bình chứa dầu [6, tr 264]. Kí hiệu DxS (mm) V (m3) H (mm) B (mm) Khối lượng (kg) Số lượng 300-CM 325x9 0,07 1270 165 92 1 5.2.5. Chọn quạt 5.2.5.1. Quạt phòng máy Ở phòng máy và thiết bị, nhiệt độ không khí trong phòng tăng lên do các thiết bị làm việc. Để đảm bảo thông thoáng cho nơi làm việc, phòng máy và thiết bị ta dùng quạt gió để thay đổi không khí trong phòng. Chọn quạt hướng trục MUN07. 5.2.5.2. Quạt chắn nhiệt Khi xuất hàng ra ngoài thường có không khí nóng thâm nhập vào gây tổn thất nhiệt cho phòng lạnh. Do vậy trước cửa hành lang lạnh ta đặt quạt chắn nhiệt để ngăn cản không khí bên ngoài. Chọn quạt hướng trục MUN06. 5.2.5.3. Quạt phòng bảo quản và phòng lạnh nhanh Dựa vào phần tính toán thiết bị bay hơi và lượng không khí cần thiết cung cấp cho các phòng, ta tiến hành chọn quạt cho phù hợp với năng suất yêu cầu. Đối với phòng bảo quản: + Năng suất quạt: Vb = 8640 (m3/h) Nên mỗi phòng chọn một quạt hướng trục MUN08. Đối với phòng làm lạnh nhanh: + Năng suất quạt:25920 (m3/h) Nên chọn hai quạt hướng trục MUN08 Bảng 6.11: Các thông số của quạt [6, tr 317]. Kí hiệu Tốc độ quay (vòng/phút) Năng suất (m3/h) Cột áp (Pa) Hiệu suất (%) MUN06 MUN07 MUN08 960 960 960 1800 7200 14400 88 98 108 35 50 55 KẾT LUẬN Qua một thời gian ngắn với sự nỗ lực tích cực, tìm tòi học hỏi của bản thân qua sách vở tài liệu và nhờ sự giúp đỡ tận tình của thầy Trần Thế Truyền đến nay đồ án đã hoàn thành theo đúng thời gian qui định. Việc thiết kế nhà máy lạnh bảo quản rau quả, trứng đã giúp em nắm được phần nào những kiến thức cơ sở về kỹ thuật lạnh, từ đó có thể hướng đến việc thiết kế phân xưởng, nhà máy thuộc ngành lạnh sau này. Công tác chế biến và bảo quản lạnh thực phẩm đang đặt ra những yêu cầu rất cao về kỹ thuật. Để đáp ứng nhu cầu này chúng ta phải có nhiều nghiên cứu, nhiều thí nghiệm cụ thể chính xác về kỹ thuật lạnh. Do đó muốn thâm nhập sâu hơn vào kỹ thuật lạnh thực phẩm thì chúng ta không ngừng nghiên cứu về nó. Với bản thân em rất mong nhận được sự giúp đỡ của quý thầy cô cũng như sự giúp đỡ của các bạn để em hiểu sâu hơn về lĩnh vực này. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trần Đức Ba, Phạm Văn Bôn “Cơ sở kĩ thuật lạnh thực phẩm”(1980) NXB Khoa học kĩ thuật. 2. Quách Dĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa (1982) “ Kĩ thuật bảo quản và chế biến rau quả ”.(1982) Lê Khắc Huy, Lê Văn Liễn, Nguyễn Thị Liên “ Công nghệ sau thu hoạch dối với các sản phẩm chăn nuôi ”. Trần Thanh Kỳ (1992) “ Máy lạnh ” Trường đại học bách khoa Thành Phố Hồ Chí Minh. PGS, TS Nguyễn Trọng Khuông, Trần Văn Xoa, Phạm Xuân Toản “ Sổ tay quá trình thiết bị tập 1 ” Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy “ Kĩ thuật lạnh ứng dụng ” NXB Giáo dục. Nguyến Đức Lợi, Phạm Văn Tùy (1996) “Kĩ thuật lạnh cơ sở ”.(1996) Nguyễn Đức Lợi (1999) “ Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh ” NXB Khoa học kĩ thuật. TS- KTS Nguyễn Minh Thái (1996), “Thiết kế kiến trúc công nghiệp”, Bộ GDĐT-Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Trần Thế Truyền “ Kiến trúc công nghiệp ”, “ Cơ sở thiết kế nhà máy hoá ” Khoa Hoá Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng (1999) MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương I Tổng quan về nguyên liệu 1.1 Giời thiệu nguyên liệu 1.2 Các quá trình xảy ra trong thời gian bảo quản MỤC LỤC (thùng) Stt Tên công trình Kích thước (m) Diện tích (m2) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Phân xưởng sản xuất chính Xưởng mộc, cơ khí Khu hành chính Hội trường Trạm biến thế Trạm bơm Đài nước Ga ra ô tô+ kho xăng Nhà ăn Kho chứa bao bì Kho chứa tạm thời Bể nước ngầm Bể chứa nước tuần hoàn Nhà bảo vệ Nhà để xe Nhà vệ sinh Bể chứa nước thải Nhà cân nguyên liệu 30 x 30 x 6 12 x 9 x 6 12 x 9 x 5 12 x 7 x 5 4,5 x 4,5 x 4 4,5 x 4,5 x 4 d = 5,h = 8 9 x 22 x10 9 x 6 x 4 16 x 12 x 6 10 x 10 x 6 18 x 8 8 x 4 4 x 4 x 4 9 x 6 x 3 6 x 4 x 3 20 x 10 8 x 5 x 6 900 108 108 84 20,25 20,25 19,625 198 54 192 100 144 32 16 54 24 200 40 40 Tổng cộng Fxd 2314,125  - Diện tích khu đất: (m2) [10, tr 49]. Trong đó: Kxd: hệ số xây dựng (30÷ 40%). Chọn Kkd = 35% (m2) Chọn Fkd = 6750 m2 = 90m . 75 m Diện tích trồng cây xanh thảm cỏ Fcxtc = 20 ÷ 30% Fkd , chọn Fcxtc = 25%Fkd Fcxtc = 0,25 . 6750 = 1687,5 (m2) Diện tích đi lại cống rãnh Fdl = Fxd – ( Fxd + Fcxtc ) Fdl = 6750 - ( 2314,125 + 1687,5) = 2748,375(m2) Diện tích sử dụng Fsd = Fxd + Fdl = 2314,125 + 2748,375 Fsd = 5062,5 (m2) Vậy hệ số sử dụng: CHƯƠNG VIII TÍNH ĐIỆN - NƯỚC 8.1. Tính nước Nước dùng trong nhà máy lạnh là rất cần thiết, dùng với nhiều mục đích khác nhau như làm mát máy nén, làm ngưng tụ NH3, rửa thiết bị, vệ sinh nhà máy, dùng trong sinh hoạt… Sau đây ta tính sơ bộ lượng nước tiêu thụ ở một số bộ phận chính trong nhà máy. 8.1.1. Nước làm mát máy nén Lượng nước làm mát máy nén trong một giờ là 2m3 cho một máy nén. Vậy lượng nước dùng cho máy nén trong 1 ngày là: V = 2 . 24 = 48 (m3) Nước dùng cho làm mát máy nén là nước bơm từ giếng khoan 8.1.2. Nước làm ngưng tụ hơi NH3 Lượng nước làm ngưng tụ hơi NH3 một giờ là 47,52 m3 cho hai máy nén. Vậy lượng nước dùng cho máy nén trong 1 ngày là: V = 47,52. 24= 1140,48 (m3) Nước dùng cho mục đích này là nước bơm từ giếng khoan 8.1.3. Nước dùng cho nhà vệ sinh Có năm phòng vệ sinh, mỗi phòng tiêu thụ khoảng 1000 lít/ngày. Vậy lượng nước dùng trong một ngày là: V = 5 . 1000 = 5000 lít =5 (m3) 8.1.4. Nhà tắm Nước dùng cho một người là 40 ¸ 60 lít/ngày (chọn 50 lít/ngày) Vậy lượng nước cần dùng là: V = 50 . 106 = 5300 lít = 5,3 (m3) 8.1.5. Nước dùng cho nhà ăn Nhà ăn phục vụ cho 106 người. Tiêu chuẩn dùng cho người là 30 lít / ngày. Vậy lượng nước cần dùng là: V = 106 . 30 = 318 0lít = 3,18 (m3) 8.1.6. Nước dùng để rửa dụng cụ, rửa bao bì, bơm, quạt và một số phụ tải khác Nhu cầu nước dùng cho mục đích này bằng 20% nước sản xuất. Vậy lượng nước cần dùng là: V = 0,2 .(48 + 1140,48) = 237,696 (m3) 8.1.7. Nước dùng cho rửa xe điện động, ô tô Xe tải: 500lít /ngày thì: 8 . 500 = 4000 (lít) = 4 (m3) Ô tô con: 150 lít /ngày thì: 2 . 150 = 300 (lít) = 0,3 (m3) Xe điện động: 200 lít /ngày nên: 4 . 200 = 800 (lít) = 0,8 (m3) Vậy tổng nước dùng cho rửa xe là: V = 4 + 0,3 + 0,8 = 5,1 (m3) 8.1.8. Nước dùng cho tưới đường, cây xanh, thảm cỏ F = Fdl + Fcxtc = 2689,5 + 1687,5 = 4377(m2) Định mức nước tiêu thụ trong ngày đối với 1 m2 là 2 lít/m2 Vậy lượng nước cần dùng là: V = 2 . 4377 = 8754lít = 8,754 (m3) Nước dùng cho mục đích này là nước bơm từ giếng khoan. 8.1.9. Nước dùng cho phòng cháy, chữa cháy Nhà máy cần dùng một cột chữa cháy, với lưu lượng 2,5 (lít/s). Vậy lượng nước cần dùng là: V = 2,5 . 3 . (m3) Bảng 8.1: Bảng tổng kết lượng nước dùng Stt Mục đích V (m3) Nước giếng khoan Nước máy 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Làm mát máy nén Làm ngưng tụ hơi NH3 Dùng cho nhà vệ sinh Dùng cho nhà tắm Dùng cho nhà ăn Tưới đường, cây xanh, thảm cỏ Rửa xe điện động, xe tải, ô tô Rửa dụng cụ, bao bì Phòng cháy chữa cháy 48 1140,48 - - - 8,754 - - - - - 5 5,3 3,18 - 5,1 237,70 27 Tổng cộng 1197,234 283,28 - Tính và chọn bể nước ngầm Bể nước ngầm dùng để chứa nước máy, cần dự trữ cho 2 ngày. Vậy lượng nước cần dự trữ là: V = 283,28. 2 = 566,56 (m3) Chọn bể ngầm có kích thước (16. 8. 5) m, có sức chứa tối đa 640 (m3) Tính và chọn đài nước: Dùng nước máy bơm từ bể chứa nước ngầm trước khi phân phối đến nơi cần dùng. Yêu cầu lượng nước trong đài chứa tối thiểu bằng 20% lượng nước máy dùng trong một ngày cho các mục đích của nhà máy. V = 0,2 . 283,28 = 566,56 (m3) Chọn đài nước có kích thước: đường kính d = 5 m, cao h = 8m. Sức chứa tối đa là: (m3) - Tính và chọn bơm nước ngưng tụ, làm mát máy nén, cây xanh thảm cỏ. Lượng nước cần dùng cho 1 ngày là:V = 1197,234 (m3/ngày) = 49,88 (m3/h) Chọn bơm ly tâm Bảng 8.2: Các thông số của bơm ly tâm [ 6, tr 303] Kí hiệu Năng suất (m3/h) Đường kính bánh công tác (mm) Cột áp H (bar) Hiệu suất % Công suất trên trục N ( KW) Số lượng 3K – 9a 39,6 143 3,1 70 2,1 2 8.2. Tính điện Trong nhà máy lạnh, điện dùng để chạy máy, cho việc sinh hoạt…Chi phí điện trong xí nghiệp chiếm một chỉ số khá lớn trong quá trình sản xuất. Vì vậy nếu điện năng được sử dụng hợp lí sẽ giảm được giá thành và nâng cao chất lượng sản phẩm. Để xác định điện năng tiêu thụ của nhà máy hàng năm ta tiến hành tính theo các phần sau: Tính điện năng dùng để thắp sáng toàn nhà máy. Tính điện năng dùng cho động cơ. 8.2.1. Phụ tải chiếu sáng Trong nhà máy thống nhất sử dụng một loại đèn dây tóc, chao đèn được bọc kính mờ để chắn bụi. Chọn loại đèn H48 có công suất PH = 100 (W), VH = 220 (V) Cách bố trí đèn trong phân xưởng như sau: -H: chiều cao từ nền đến trần, H = 6m. -Hd: chiều dài dây treo đèn, Hd = 0,5m. -Hlv: chiều cao làm việc, Hlv = 1,5m. -Ht: chiều cao tính toán, Ht = 4m. 8.2.2. Tính điện chiếu sáng cho phân xưởng lạnh F = 1296 (m2), Emin = 10 lux, Ht = 4 ÷ 6 (m) -Công suất chiếu sáng riêng: P =2,8 (W/m2) -Công suất chiếu sáng tổng: Pcs = 2,8.1296 = 3628,8 (W) -Số đèn cần thiết:N = , chọn 37 bóng đèn -Công suất tiêu thụ thực tế:Pt = 37. 100 =3700 (W) =3,7 (KW) 8.2.4. Các công trình khác Tính tương tự như trên, từ đó ta có bảng tổng kết sau: Bảng 8.3: Thống kê điện chiếu sáng Stt Tên công trình Emin Ht P Pcs n Pt 1 2 3 4 5 6 7 8 Phân xưởng lạnh Kho chứa tạm thời Phân xưởng cơ điện Gara, ôtô, xăng dầu Hành chính, hội trường Nhà ăn Kho bao bì Các bôn phận khác 10 10 30 30 30 20 10 40 4 ¸ 6 3 ¸ 4 3 ¸ 4 3 ¸ 4 3 ¸ 4 3 ¸ 4 3¸ 4 3 ¸ 4 2,8 3,4 8 8 8 5,8 2,9 7,4 3628,8 340 864 1536 1536 313,2 556,8 995,3 37 4 9 16 16 4 6 10 3,7 0,4 0,9 1,6 1,6 0,4 0,6 1 Tổng cộng 102 10,2 8.3 Tính phụ tải động lực Điện động lực được tính theo từng phụ tải và kê thành bảng sau: Bảng 8.4: Thống kê tính phụ tải động lực Stt Loại phụ tải Kiểu động cơ N (v/ph) Công suất Số lượng (KW) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Động cơ kéo máy nén Bơm nước ngưng tụ làm mát máy nén Động cơ quạt dàn bay hơi Quạt chắn nhiệt Quạt phòng máy Động cơ trạm bơm Máy hàn điện Máy cưa dĩa Máy mài Máy tiện Máy khoan tay AB 100 3K-4 KW-280 KTN 8E-TTR T616 HN-13 720 960 960 1450 33 1,9 7 2 1 2 1 1 1 1 1 2 2 2,2 2,2 2,2 2,2 8,5 3,5 1 14 0,5 66 3,8 15,4 4,4 2,2 4,4 8,5 3,5 1 14 0,5 123,7 8.4. Xác định phụ tải tính toán 8.4.1. Phụ tải tính toán đối với động cơ lực Ptt = Kdl. Pdl (KW) [9, tr 35] Với: Kdl: hệ số cần dùng, thường Kdl = 0,5 ÷ 0,6 chọn Kdl = 0,5 Pdl: công suất điện động lực Pdl = 123,7 Vậy Ptt = 0.5 . 123,7 = 61,85 (KW) 8.4.2. Phụ tải tính toán cho điện chiếu sáng Ptt2 = Kdl2. Pdl2 (KW) [9, tr 35] Với: Kdl: hệ số đồng bộ của các đèn, thường Kdl2 = 0,9 Pcs: công suất điện chiếu sáng Pcs = 10,2 (KW) Vậy Ptt2 =0,9. 10,4 = 9,36 (KW) 8.5. Tính điện năng tiêu thụ hàng năm 8.5.1. Điện năng cho chiếu sáng Acs = Pcs . T (KWh) [9, tr 34] Với: Pcs: công suất điện chiếu sáng (KW) T: thời gian sử dụng tối đa, (h) T = K1. K2. K3 K1: số giờ thắp sáng trong một ngày Đối với phân xưởng làm việc 2 ca/ ngày : K1 = 12÷ 13h - Nhà hành chính: K1 = 1¸2h - Nhà ăn: K1 = 4¸5h - Chiếu sáng ngoài hành lang bảo vệ: 12÷ 13h K2: số ngày làm việc bình thường trong một tháng, K2 = 26 ngày K3: số tháng làm việc trong một năm, k3 = 11 tháng a. Phân xưởng lạnh K1 =12h, K2 = 26 ngày, K3 = 11 tháng. Acs = 3,7 . 12 . 26. 11 = 12698,4(KWh) b. Nhà hành chính và hội trường K1 =12h, K2 = 26 ngày, K3 = 11 tháng. Acs = 1,6 . 2 . 26. 11 = 915,2 (KWh) c. Các công trình khác Tính tương tụ như trên. Từ đó ta có bảng tổng kết sau: Bảng 8.5: Tổng kết tính điện năng cho chiếu sáng Stt Đối tượng tính toán Pcs (KW) K1 (h) K2(h) K3 (h) AcsKWh) 1 2 3 4 5 6 7 8 Phân xưởng lạnh Nhà hành chính, hội trường Phân xưởng cơ điện Nhà ăn Kho chứa tạm thời Gara ôtô, kho xăng dầu Kho bao bì Các bộ phận khác 3,7 0,4 0,9 1,6 1,6 0,4 0,6 1 12 2 2 4 2 2 4 4 26 26 26 26 26 26 26 26 11 11 11 11 11 11 11 11 12698,4 915,2 514,8 457,6 228,8 915,2 457,6 1144 Tổng cộng 17331,6 8.5.2 Điện năng cho động lực tiêu thụ trong năm: Adl Adl = KC . Pdl .T (KWh) KC: hệ số cần dùng, thường KC = 0,6 ÷ 0,7. Chọn KC = 0,6 T: thời gian hoạt động tối đa (h) T = K1 .K2 .K3 8.5.2.1. Phân xưởng lạnh Pdl = 66 + 3,8 + 15,4 + 4,4 + 2,2 + 4,4 = 96,2 K1 = 21h, K2 = 26 ngày, K3 = 11 tháng Adl = 0,6 . 96,2 .21 . 26 . 11 = 346666,32 (KWh) 8.5.2.2. Phân xưởng cơ điện Pdl = 123,7 - 96,2 = 27,5 K1 = 7h, K2 = 26 ngày, K3 = 11 tháng Adl = 0,6 . 7 . 27,5 . 26 . 11 = 33033 (KWh) Tổng điện năng cho động lực là:= 346666,32 + 33033 = 379699,32 (KWh) Tổng điện năng tiêu thụ trong năm: A = + = 17331,6 + 379699,32 = 397030,92 (KWh) CHƯƠNG IX TÍNH KINH TẾ 9.1. Chi phí cố định của nhà máy 9.1.1 Nhu cầu về điện Theo kết quả tính toán điện năng thì nhà máy tiêu thụ điện trong năm là: - Điện chiếu sáng: tra từ bảng 8.3 thì = 17331,6 (KWh) - Điện động lực:= 379699,32 (KWh) Tổng điện năng tiêu thụ cả năm là: 17331,6 + 379699,32 = 397030,92 ( KWh) 9.1.2. Vốn đầu tư 9.1.2.1 Vốn đầu tư công trình ( đồng) Với: Fi : diện tích các công trình xây dựng, m2 di : đơn giá xây dựng công trình, đồng/m2 Bảng 9. 1:Vốn đầu tư xây dựng phân xưởng lạnh X1 Stt Tên công trình Diện tích F(m2) Đơn giá (106 đ/m2) Thành tiền (106 đ) 1 Kho bảo quản, phòng lạnh nhanh 468 1,5 702 1 Khu xử lý nguyên liệu, hành lang lạnh. 252 1 252 3 Phòng máy 144 0,8 115,2 Tổng cộng 1069,2 a. Vốn dầu tư xây dựng công trình phụ X2 Gồm nhà hành chính, nhà ăn, sinh hoạt, các phân xưởng phụ khác X2 = (0,2 ÷0,5) X1 (đ) X2 = 0,2 . 1069,2.106 = 213,84.106 (đ) b. Vốn đầu tư các công trình khác X3 Gồm đường xá, cầu cống… X3 = ( 0,1 ÷ 0,4 ) X2 (đ) X3 = 0,2 . 213,84.106 = 42,768.106 (đ) Vậy tổng vốn đầu tư xây dựng công trình: X = X1 + X2 + X3 X = (1069,2 + 213,84 + 42,768).106 = 1325,808.106 9.1.2.2. Vốn đầu tư mua sắm thiết bị a. Vốn đầu tư mua sắm thiết bị chính V1 Bảng 9. 2: Vốn đầu tư mua sắm thiết bị khác STT Tên thiết bị Đơn giá (triệu đồng) Số lượng Thành tiền (triệu đồng) 1 2 3 4 5 6 Máy nén Bình ngưng Dàn bay hơi Bình tách dầu Bình chứa thu hồi Bình tách lỏng 400 80 400 100 100 150 2 1 7 2 1 2 800 80 2800 200 100 300 Tổng cộng V3= 4280 V1 = 4280.106 (đ) b. Vốn đầu tư mua sắm thiết bị phụ Bao gồm hệ thống trong nhà máy lạnh và các thiết bị khác. V2 = (0,1 ÷ 0,2)V1 = 0,2 .42 80.106 = 856.106 (đ) c. Vốn đầu tư mua sắm thiết bị khác Bao gồm thiết bị vận tải xe tải, xe điện động và một số trang thiết bị cho phân xưởng cơ điện Bảng 9. 2: Vốn đầu tư mua sắm thiết bị khác STT Tên thiết bị Đơn giá 106 đ/chiếc Số lượng Thành tiền 1 2 3 4 5 6 7 Xe tải Xe điện động Xe con Máy khoan tay Cân Máy biến thế Máy phát điện dự phòng 100 80 400 3 20 250 200 8 4 2 1 1 1 1 800 320 800 3 20 250 200 Tổng cộng V3= 2393 Tổng vốn đầu tư mua sắm thiết bị là: V = V1 + V2 + V3 = (4280+ 856 + 2393 ).106 = 7529. 106 (đ) 9.1.3. Tổng vốn đầu tư Vt = X + V = (1325,808 + 7529).106 = 8854,808.106 (đ) 9.2. Tính chi phí để hoạt động nhà máy 9.2.1. Chi phí tác nhân lạnh Giá qui định là: 15000 (đ/kg) Thành tiền: 15000 . 1250 = 18,75.106 (đ) 9.2.2. Chi phí về điện nước a. Chi phí về điện trong 1 năm Lượng điện dùng trong một năm là: 397030,92 Giá qui định là: 800 đồng/KWh Thành tiền: 397030,92 . 800 = 317624736 = 317,624736.106 (đ) b. Chi phí nước trong 1 năm Lượng nước máy dùng trong một ngày là: 283,28 (m3) Giá qui định là: 1500 đồng/m3 Thành tiền: 283,28 .289 .1500 = 122,80188.106 (đ) 9.2.3. Chi phí nguyên liệu sản xuất Bảng 9.3: Bảng định giá thành nguyên liệu sản xuất Nguyên liệu Năng suất (tấn nguyên liệu/ngày) Năng suất (tấn sản phẩm/ngày) Đơn giá 106 (đồng/tấn) Thành tiền 106 (đồng) Bắp cải 3,03 3 1,5 4,545 Cà rốt 3,03 3 2 6,06 Dứa 11,55 10 1,2 13,86 Đu đủ 6,532 6 2 13,064 Xoài 5,443 5 1 5,443 Trứng 3,124 3 9 28,116 Tổng cộng 71,088 Mỗi năm nhà máy làm việc là 289 ngày Vậy chi phí nguyên liệu trong một năm: 71,088.106. 289 = 20544,432.106 (đồng) 9.2.4. Chi phí phân xưởng 9.2.4.1. Tiền lương trả cho công nhân viên Tiền lương của cán bộ công nhân viên trực tiếp, gián tiếp và của công nhân phục vụ trong một tháng là: 700. 000 đồng/ người Vậy tổng tiền lương của cán bộ công nhân viên trong một năm là: TL = 700000 . 106 . 11 = 816,2.106 (đ) 9.2.4.2 Khấu hao vốn đầu tư xây dựng Công trình nhà máy sử dụng có tuổi thọ từ 20 ÷ 50 năm. Hàng năm khấu hao vốn đầu tư xây dựng theo tỉ lệ 0,01 . X Thành tiền: 0,01 . 1325,808.106 = 13,25808.106 (đ) 9.2.4.3. Khấu hao máy móc thiết bị Đối với máy móc thiết bị chính thì tuổi thọ từ 20 năm nên khấu hao theo tỉ lệ 0,05 V1 Thành tiền: 0,05 . 4280.106 = 214.106 Đối với các thiết bị phụ thì tính thời gian phục vụ tối đa là 10 năm nên tính khấu hao theo tỉ lệ 0,15 V2 Thành tiền: 0,15 .214 .106 = 32,1 .106 (đ) Tổng khấu hao:KH = (214 + 32,1 + 13,25808).106 = 259,35808.106 (đ) 9.2.4.4. Bảo hiểm xã hội Tính quỹ bảo hiểm xã hội lấy bằng 4,8% tiền lương BH = 0,048 . 816,2.106 = 39,1776.106(đ) 9.2.4.5. Các chi phí khác Các chi phí khác lấy bằng 12% tiền lương và bảo hiểm xã hội 0,12. (816,2 + 39,1776).106 = 102,645312.106 (đ Bảng 9.3: Giá thành toàn bộ các khoảng mục chi phí Z Stt Khoảng mục chi phí Thành tiền (106 đồng) 1 2 3 4 5 6 7 Cho tác nhân NH3 Cho điện Cho nước Chi phí nguyên liệu Chi phí khác Tiền lương cho cán bộ công nhân viên Bảo hiểm xã hội 18,75 317,624736 122,80188 20544,432 102,645312 816,2 39,1776 Tổng cộng 21961,63153 9.3. Hiệu quả kinh tế 9.3.1. Tiền thu trong năm Bảng 9.4: Bảng định giá sản phẩm Sản phẩm Khối lượng sản phẩm (tấn/năm) Đơn giá 106(đồng/tấn) Thành tiền 106 (đồng) Bắp cải 315 2,5 787,5 Cà rốt 530 4 2120 Dứa 1025 3 3075 Đu đủ 890 4 3560 Xoài 600 3,6 2160 Trứng 800 15 12000 Tổng cộng 23702,5 9.3.2. Lãi suất hàng năm L = T – Z = (23702,5– 21961,63153)106 = 1740,868472.106 (đ) 9.3.3 Thời gian thu hồi vốn đầu tư t = Vậy sau khoảng 5 năm 11 tháng 22 ngày thì sẽ thu hồi lại vốn đầu tư cho nhà máy 9.3.4. Tổng lãi suất Bảng 9.4: Tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế Stt Chỉ tiêu Giá trị 106(đồng) 1 2 3 4 Tổng vốn đầu tư Lãi hàng năm Thời gian thu hồi vốn Lãi suất 8854,808 1740,868472 5,97 0,079 Để đạt kinh tế cao có thể dùng các biện pháp sau nhằm làm tăng tốc độ luân chuyển vốn. CHƯƠNG X AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CÔNG NGHIỆP 10.1 An toàn lao động An toàn lao động trong nhà máy sản xuất đóng vai trò quan trọng. Nó ảnh hưởng đến tiến trình sản xuất và chất lượng sản phẩm, sức khoẻ công nhân cũng như tình trạng máy móc. Do đó cần quan tâm đúng mức và nhà máy phải đề ra những nội qui để thực hiện tốt an toàn lao động và biện pháp đề phòng trong nhà máy. 10.1.1 An toàn lao động cho người Để thực hiện tốt công tác này ta cần phải thực hiện tốt các vấn đề sau: - Giáo dục ý thức và biện pháp bảo hộ lao động. - Công nhân trực tiếp sản xuất được cấp phát quần áo bảo hộ lao động theo định kì. - Công nhân ở bộ phận xử lý phải có găng tay để tránh đứt, xướt tay khi vận chuyển. - Đối với công nhân vận hành máy, công nhân ở phân xưởng cơ điện cần có găng tay, kính bảo vệ mắt, ủng… - Các cầu giao điện phải được che đậy cẩn thận, phải thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng. Các dây điện đèn, điện máy cần chắc chắn, có bọc lớp cách điện tốt. 10.1.2 An toàn về trang thiết bị Trong nhà máy lạnh, hệ thống máy và thiết bị tương đối phức tạp, đường ống dẫn và các van khá nhiều, tác nhân có tính độc hại. Do đó an toàn lao động về trang thiết bị vô cùng quan trọng. - Máy móc thiết bị phải sử dụng đúng chức năng và phù hợp với công suất của nó. - Mỗi thiết bị phải có hồ sơ rõ ràng, sau mỗi ca làm việc phải bàn giao nêu rõ tình trạng để ca sau dễ quản lý. - Phải có chế độ vệ sinh, bôi dầu mỡ vào ốc vít để tránh rò rỉ, xả dầu và khí không ngưng ra khỏi hệ thống 10.1.3 An toàn về điện sản xuất Các dây tải phải có dây nối đất, có cầu chì riêng để tránh hiện tượng chập mạch. - Cần cách điện cho các phần mang điện. - Trạm biến áp phải đặt cách nơi đông người. - Áp dụng các biện pháp kĩ thuật để giảm nhẹ sự nguy hiểm trong trường hợp điện bị rò rỉ ra ngoài. 10.1.4 An toàn kho Trong kho lạnh phải được trang bị đầy đủ ánh sáng để phục vụ cho việc nhập, xuất kho tránh nhầm lẫn, hàng hoá phải có bao bì. 10.1.5 Phòng chống cháy nổ Phòng máy có những thiết bị dễ cháy nổ, có thể gây ô nhiễm môi trường khi không an toàn về trang thiết bị. Để phòng chống phải tuân theo các qui định về thao tác, các thể chế gây cháy. Công tác phòng chống cháy nổ phải được chú trọng, lập các đội phòng chống cháy nổ để kịp thời cứư chữa và có trách nhiệm trong việc phòng cháy chữa cháy. 10.2. Vệ sinh công nghiệp Yêu cầu về vệ sinh công nghiệp là vấn đề không thể thiếu được trong nhà máy công nghiệp thực phẩm. Nếu vệ sinh không tốt sẽ làm nhiễm tạp khuẩn và làm hư hỏng sản phẩm sau này. 10.2.1 Vệ sinh cá nhân - Phải sử dụng quần áo sạch sẽ, mặc đồ bảo hộ lao động đầy đủ. - Thực hiện tốt các chế độ khám sức khoẻ cho công nhân viên theo định kỳ. - Không ăn uống trong khi sản xuất. 10.2.2. Vệ sinh máy móc thiết bị Thiết bị, máy móc hoạt động theo định kỳ phải ngưng hoạt động để vệ sinh, sát trùng. Ngoài ra, cứ sau mỗi ca cần phải làm vệ sinh dụng cụ chế biến cho sạch sẽ. 10.2.3. Vệ sinh phân xưởng, nhà máy Thường xuyên thực hiện kiểm tra vệ sinh trong và ngoài phân xưởng sản xuất. Sau mỗi ca phải vệ sinh nơi làm việc, nhà máy cần có hệ thống cấp, thoát nước tốt, tránh ứ đọng gây hôi thối … 10.2.4. Xử lý phế liệu Nhà máy bảo quản lạnh rau quả, trứng có nhiều phế liệu như rau quả úng, dập, xanh…được loại ra cần phải chứa trong các thùng để đúng nơi qui định. Sau mỗi ca sản xuất phải đưa phế liệu đến nơi xử lý hoặc chuyển đến những nhà máy cần phế liệu làm nguyên liệu. 10.2.5. Xử lý nước sản xuất Nước ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm nên việc xử lý nước trước khi sử dụng là cần thiết. Nước phải được xử lý độ cứng, tẩy mùi và yêu cầu đảm bảo vệ sinh. 10.2.6. Xử lý nước thải Sau khi sản xuất, lượng nước thải được thải ra cần phải xử lý bằng phương pháp sinh học đạt được tiêu chuẩn cho phép rồi đưa ra ngoài cống ngầm. Tóm lại, an toàn lao động vệ sinh công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm, năng xuất và uy tín của nhà máy. Do đó phải chú ý đúng mức và tuyệt đối thực hiện các yêu cầu đã đề ra. CHƯƠNG XI KIỂM TRA SẢN XUẤT - KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 11.1 Kiểm tra sản xuất Nguyên liệu gồm có nhiều loại, sau khi qua khâu xử lý cần phải kiểm tra và lập lý lịch của mỗi lô hàng trước khi đưa vào bảo quản. Trong quá trình bảo quản các thông số kỹ thuật như nhiệt độ, độ ẩm tương đối của không khí trong phòng bảo quản ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm. NH3 là chất rất độc mà ta chọn làm tác nhân lạnh, do đó phải thường xuyên kiểm tra các đường ống, các van để kịp thời xử lý khi bị rò rỉ 11.2. Kiểm tra sản phẩm Khi xác định giá trị dinh dưỡng của thực phẩm, thường xác định thành phần hoá học chủ yếu là protit, gluxit, lipit, vitamin,…và các đặc điểm của nó làm cơ sở cho việc xác định phẩm chất cảm quan như: mùi, vị, độ chát, màu sắc, hình dáng của sản phẩm. Thực phẩm bị hư hỏng hay mất phẩm chất làm giảm giá trị dinh dưỡng, có thể phát hiện qua hình dáng bên ngoài của thực phẩm nhưng cũng có khi phải qua các giai đoạn kiểm tra hoá học, kiểm tra vi sinh mới phát hiện được. Để đảm bảo chất lượng sản phẩm, đảm bảo kỹ thuật, đảm bảo vệ sinh cần phải kiểm tra như là kiểm tra chứng từ của lô hàng, kiểm tra toàn bộ lô hàng tại nhà máy, mở bao bì kiểm tra sản phẩm bên trong, kiểm tra mẫu ở dạng ướp lạnh cụ thể là : - Kiểm tra vi sinh vật: kiểm tra chất lượng sản phẩm về mặt vi sinh có đạt yêu cầu, sản phẩm có bị nhiễm vi sinh vật. - Kiểm tra thành phần hoá học của nguyên liệu, thành phẩm, đảm bảo các chỉ tiêu và các thành phần hoá học chủ yếu là độ đường, độ axit. - Kiểm tra cảm quan như là khối lượng, màu sắc, mùi và hương vị đặc trưng của sản phẩm. KẾT LUẬN Qua 3 tháng làm việc với sự nỗ lực tích cực, tìm tòi học hỏi của bản thân qua sách vở tài liệu và nhờ sự giúp đỡ tận tình của thầy Trần Thế Truyền đến nay đồ án đã hoàn thành theo đúng thời gian qui định. Việc thiết kế nhà máy lạnh bảo quản rau quả, trứng đã giúp em nắm được phần nào những kiến thức cơ sở về kỹ thuật lạnh, từ đó có thể hướng đến việc thiết kế phân xưởng, nhà máy thuộc ngành lạnh sau này. Công tác chế biến và bảo quản lạnh thực phẩm đang đặt ra những yêu cầu rất cao về kỹ thuật. Để đáp ứng nhu cầu này chúng ta phải có nhiều nghiên cứu, nhiều thí nghiệm cụ thể chính xác về kỹ thuật lạnh. Do đó muốn thâm nhập sâu hơn vào kỹ thuật lạnh thực phẩm thì chúng ta không ngừng nghiên cứu về nó. Với bản thân em rất mong nhận được sự giúp đỡ của quý thầy cô cũng như sự giúp đỡ của các bạn để em hiểu sâu hơn về lĩnh vực này. Đà Nẵng, ngày tháng năm 2005 Sinh viên thực hiện Bạch Thị Minh Hiền TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trần Đức Ba, Phạm Văn Bôn “Cơ sở kĩ thuật lạnh thực phẩm”(1980) NXB Khoa học kĩ thuật. 2. Quách Dĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa (1982) “ Kĩ thuật bảo quản và chế biến rau quả ”.(1982) Lê Khắc Huy, Lê Văn Liễn, Nguyễn Thị Liên “ Công nghệ sau thu hoạch dối với các sản phẩm chăn nuôi ”. Trần Thanh Kỳ (1992) “ Máy lạnh ” Trường đại học bách khoa Thành Phố Hồ Chí Minh. PGS, TS Nguyễn Trọng Khuông, Trần Văn Xoa, Phạm Xuân Toản “ Sổ tay quá trình thiết bị tập 1 ” Nguyễn Đức Lợi (1999) “ Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh ” NXB Khoa học kĩ thuật. Nguyễn Đức Lợi, Phạm Văn Tùy “ Kĩ thuật lạnh ứng dụng ” NXB Giáo dục. Nguyến Đức Lợi, Phạm Văn Tùy (1996) “Kĩ thuật lạnh cơ sở ”.(1996) Nguyễn Viễn Sum “ Sổ tay kĩ thuật điện chiếu sáng ” NXB Trẻ. TS- KTS Nguyễn Minh Thái (1996), “Thiết kế kiến trúc công nghiệp”, Bộ GDĐT-Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Trần Thế Truyền “ Kiến trúc công nghiệp ”, “ Cơ sở thiết kế nhà máy hoá ” Khoa Hoá Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng (1999) MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG I Error! Bookmark not defined. LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT Error! Bookmark not defined. 1.1.Sự cần thiết của đầu tư Error! Bookmark not defined. 1.2.Cơ sở thiết kế Error! Bookmark not defined. CHƯƠNG II 2 TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT 2 2.1. Giới thiệu nguyên liệu 2 2.2. Các quá trình xảy ra trong bảo quản 4 2.3. Giới thiệu mặt hàng 9 CHƯƠNG III 12 QUI TRÌNH SẢN XUẤT. 12 3.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ đối với rau quả 12 3.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ 13 3.3. Sơ đồ dây chuyền công nghệ đối với trứng gà 15 3.4. Thuyết minh dây chuyền công nghệ 16 CHƯƠNG IV 17 TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 17 4.1. Biểu đồ nhập nguyên liệu 17 4.2. Biểu đồ sản xuất 18 4.3. Chương trình sản xuất 18 CHƯƠNG V 26 TÍNH PHÂN XƯỞNG LẠNH. 26 5.1. Tính xây dựng và bố trí mặt bằng 26 5.2. Tính toán kho lạnh 31 5.3. Tính cân bằng nhiệt 44 CHƯƠNG VI 55 TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 55 6.1. Chọn các thông số của chế độ làm việc 55 6.2. Tính và chọn thiết bị chính 56 CHƯƠNG VII 75 TÍNH XÂY DỰNG 75 7.1 Tính nhân lực 75 7.2. Tính xây dựng các công trình 78 CHƯƠNG VIII 84 TÍNH ĐIỆN - NƯỚC 84 8.1. Tính nước 84 8.2. Tính điện 86 8.3 Tính phụ tải động lực 87 8.4. Xác định phụ tải tính toán 88 8.5. Tính điện năng tiêu thụ hàng năm 88 CHƯƠNG IX 91 TÍNH KINH TẾ 91 9.1. Chi phí cố định của nhà máy 91 9.2. Tính chi phí để hoạt động nhà máy 93 9.3. Hiệu quả kinh tế 95 CHƯƠNG X 97 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CÔNG NGHIỆP 97 10.1 An toàn lao động 97 10.2. Vệ sinh công nghiệp 98 CHƯƠNG XI 100 KIỂM TRA SẢN XUẤT - KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 100 11.1 Kiểm tra sản xuất 100 11.2. Kiểm tra sản phẩm 100 KẾT LUẬN 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 102