Hình 2

1- Dàn lạnh 2- Giá xếp khay sản phẩm 3- Bình trống tràn

Hình 3

Hình 4-15 Cấu tạo bên trong tủ đông gió

Kết cấu bao che của tủ gồm có vách tủ và cửa tủ. Do chiều dày cách nhiệt vách tủ và cửa tủ khác nhau nên cần phải phân biệt tổn thất Q1 ra hai thành phần: Vách tủ và vỏ tủ. Trong trường hợp tổng quát:

Q1 = [ kv.Fv + kc.Fc ].t(4-34)

Fv, Fc - Diện tích bề mặt vách và cửa, m2;

t = tKKN – tKKT ;

tKKN - Nhiệt độ không khí bên ngoài tường, oC;

tKKT - Nhiệt độ không khí bên trong kho cấp đông tt =-35oC;

kv, kc - Hệ số truyền nhiệt qua vách và cửa tủ, W/m2.K;

Hệ số truyền nhiệt của vách và cửa tủ được xác định theo công thức

k=11α1+∑δiλi+1α2k=11α1+∑δiλi+1α2 size 12{k= { {1} over { { {1} over {α rSub { size 8{1} } } } + Sum { { {δ rSub { size 8{i} } } over {λ rSub { size 8{i} } } } + { {1} over {α rSub { size 8{2} } } } } } } } {}, W(4-35)

1 - Hệ số toả nhiệt bên ngoài tường 1= 23,3 W/m2.K;

2 - Hệ số toả nhiệt đối lưu cưỡng bức mạnh bên trong tủ, lấy 2 = 10,5 W/m2.K;

Các lớp vật liệu của panel tường, trần

Tổn thất Q2 gồm:

- Tổn thất do sản phẩm mang vào Q21

- Tổn thất do làm lạnh khay và giá cấp đông Q22.

- Tổn thất do làm lạnh các thiết bị trong tủ Q24

1. Tổn thất do làm lạnh sản phẩm.

Tổn thất nhiệt do làm lạnh sản phẩm được tính theo công thức sau:

Q21=M.(i1−i2)τ,WQ21=M.(i1−i2)τ,W size 12{Q rSub { size 8{"21"} } =M "." { { \( i rSub { size 8{1} } - i rSub { size 8{2} } \) } over {τ} } ,W} {}(4-36)

M – Khối lượng hàng trong một mẻ, kg;

i1, i2 - Entanpi của sản phẩm ở nhiệt độ đầu vào và đầu ra, J/kg;

Sản phẩm đã qua chờ đông lấy nhiệt độ đầu vào t1 = 1012oC.

Nhiệt độ trung bình đầu ra của các sản phẩm cấp đông phải đạt -18oC

 - Thời gian cấp đông của một mẻ, Giây/mẻ. Thời gian cấp đông nằm trong khoảng từ 1,52,5 giờ tuỳ thuộc vào loại sản phẩm.

2. Tổn thất do làm lạnh khay

Tổn thất nhiệt do làm lạnh khay cấp đông được xác định theo công thức:

Q22=Mkh.Cp.(t1−t2)τQ22=Mkh.Cp.(t1−t2)τ size 12{Q rSub { size 8{"22"} } =M rSub { size 8{ ital "kh"} } "." { {C rSub { size 8{p} } "." \( t rSub { size 8{1} } - t rSub { size 8{2} } \) } over {τ} } } {}, W(4-37)

Mkh - Tổng khối lượng khay cấp đông, kg;

Cp - Nhiệt dung riêng của vật liệu khay cấp đông, J/kg.K;

t1, t2 - Nhiệt độ khay trước và sau cấp đông, oC;

Đối với tủ đông gió thường sử dụng khay cấp đông loại 5kg với các thông số giống như ở kho cấp đông.

3. Tổn thất do làm lạnh các thiết bị trong tủ

Cũng như tủ cấp đông tiếp xúc, khi tính nhiệt tủ đông gió cần tính tổn thất nhiệt do làm lạnh các thiết bên trong tủ. Tổn thất đó được tính như sau :

Q23=∑mi.Cpi.ΔtτQ23=∑mi.Cpi.Δtτ size 12{Q rSub { size 8{2} rSub { size 8{3} } } = { { Sum {m rSub { size 8{i} } "." C rSub { size 8{ ital "pi"} } "." Δt} } over {τ} } } {}, W(4-38)

mi – Khối lượng thiết bị thứ i, kg;

Cpi – Nhiệt dung riêng của thiết bị thứ i, J/kg.K;

t - độ chênh nhiệt độ trước và sau cấp đông, oK;

 - Thời gian làm việc của một mẻ cấp đông, giây.

Giống như các hệ thống lạnh có xả băng khác, tủ đông gió sau khi xả băng nhiệt độ tăng khá lớn, tức là có một phần nhiệt xả băng đã truyền cho không khí trong phòng, gây nên tổn thất.

Tổn thất nhiệt do xả băng được xác định theo công thức:

Q3=Qτ,WQ3=Qτ,W size 12{Q rSub { size 8{3} } = { {Q} over {τ} } ,W} {}(4-39)

Trong đó:

Q3 – Công suất nhiệt do xả băng mang vào, W;

 - Thời gian cấp đông, giây;

Q – Lượng nhiệt do xả băng truyền không khí trong phòng (mỗi mẻ chỉ có tối đa 01 lần xả băng), cũng được tính theo hai phương pháp: theo tỷ lệ phần trăm nhiệt xả băng và theo mức độ tăng nhiệt độ không khí trong phòng. Trong trường hợp tính theo mức tăng nhiệt độ không khí trong buồng:

Q = KK.V.CPK.t(4-40)

KK – Khối lượng riêng của không khí, KK  1,2 kg/m3;

V- Dung tích tủ đông gió, m3 ;

CpK – Nhiệt dung riêng của không khí, J/kg.K;

t - Độ tăng nhiệt độ không khí trong tủ sau xả băng, oC.

Dòng nhiệt do các động cơ quạt dàn lạnh có thể xác định theo biểu thức:

Q4 = 1000.n.N ; W(4-41)

N - Công suất động cơ điện, kW;

n - Số quạt của tủ đông gió.

Thường các dàn lạnh của tủ đông gió mỗi ngăn có 02 quạt. Quạt có 2 buồng, có tất cả 8 quạt. Công suất mỗi quạt nằm trong khoảng 0,75  1,5 kW

Trên hình 4-16 giới thiệu sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp đông IQF, có băng chuyền cấp đông dạng xoắn, sử dụng môi chất NH3.

Hệ thống cấp đông với buồng cấp đông có băng tải dạng xoắn yêu cầu công suất lạnh tương đối lớn, thời gian đông lạnh ngắn nên thường sử dụng phương pháp cấp dịch bằng bơm.

Thiết bị đi kèm băng chuyền cấp đông là băng chuyền tái đông. Người ta thường sử dụng nước để xả băng cho các dàn lạnh của băng chuyền cấp đông và tái đông. Để làm khô băng chuyền người ta sử dụng khí nén.

Các thiết bị khác bao gồm: Bình chứa cao áp, hạ áp , thiết bị ngưng tụ, bình tách dầu, bình trung gian, bình thu hồi dầu, bơm dịch, bơm nước giải nhiệt, xả băng và bể nước xả băng.

Hình 4

1- Máy nén; 2- Bình chứa; 3- Dàn ngưng; 4- Bình tách dầu; 5- Bình chứa hạ áp; 6 – Bình trung gian; 7- Buồng đông IQF; 8- Buồng tái đông; 9- Bình thu hồi dầu; 10- Bể nước xả băng; 11- Bơm xả băng; 12- Bơm giải nhiệt; 13- Bơm dịch

Bảng 4

Hình 4-17: Buồng cấp đông dạng xoắn

Trên hình 4-17 là cấu tạo của buồng cấp đông I.Q.F dạng xoắn. Buồng có cấu tạo dạng khối hộp, các tấm vách là tấm cách nhiệt polyurethan dày 150mm, tỷ trọng 40 kg/m3, hai mặt inox. Bên trong bố trí một băng tải vận chuyển sản phẩm cấp đông đi theo dạng xoắn lò xo từ dưới lên trên. Dàn lạnh không khí đối lưu cưỡng bức với tốc độ cao và nhiệt độ rất thấp, đạt –40-30oC.

Buồng cấp đông với băng tải kiểu xoắn có cấu tạo nhỏ gọn, nên tổn thất lạnh không lớn, hiệu quả làm lạnh cao và không gian lắp đặt bé. Tuy nhiên việc chế tạo, vận hành và sửa chữa khá phức tạp, nhất là cách bố trí băng tải.

Buồng có 04 cửa ra vào ở hai phía rất tiện lợi cho việc kiểm tra, vệ sinh và bảo trì bảo dưỡng. Nền buồng được gia cố thêm lớp nhôm để làm sàn và máng thoát nước, nhôm đúc có gân dạng chân chim chống trượt dày 3mm.

Băng tải hàng làm bằng vật liệu inox hoặc nhựa đặc biệt, có thể điều chỉnh chuyển động nhanh chậm vô cấp nhờ bộ biến tần điện tử (Inverter) tương ứng kích cỡ sản phẩm khác nhau.

Buồng có hệ thống rửa vệ sinh bằng nước và thổi khô băng tải bằng khí nén. Buồng cấp đông có búa làm rung để chống các sản phẩm dính vào nhau và vào băng tải.

Dàn lạnh sử dụng môi chất NH3, ống trao đổi nhiệt là vật liệu inox, cánh nhôm, xả băng bằng nước. Dàn lạnh có quạt kiểu hướng trục, mô tơ chịu được ẩm ướt.

Tất cả các chi tiết của băng chuyền cấp đông IQF như ; Khung đỡ băng chuyền, khung đỡ dàn lạnh, vỏ che dàn lạnh đều làm bằng vật liệu không rỉ.

Bảng 4-16: Buồng cấp đông kiểu xoắn của SEAREFICO

Bảng 5

MODEL		S-IQF500S	S-IQF350S	S-IQF250S
Công suất cấp đông	kg/h	500	350	250
Công suất lạnh	KCal/h	92.000	77.000	60.000
Sản phẩm cấp đông	Tôm (PTO, HLSO, P PUD, PD), Mực, cá, Sò
Cỡ sản phẩm cấp đông	con/lb	8/12 đến 300/500
Nhiệt độ sản phẩm vào / ra	oC	+ 10 / -18
Nhiệt độ không khí trong buồng	oC	-32  -36
Phương pháp cấp dịch	Bơm dịch
Môi chất lạnh	NH3 / R22
Băng tải	Thép không rỉ
Chiều rộng băng tải	mm	457	406	356
Chiều dày cách nhiệt buồng lạnh	mm	150
Chiều dài buồng cấp đông	mm	6.800	6.100	5.400
Chiều rộng	mm	3.600	3.200	2.850
Chiều cao	mm	3.600	3.300	3.100
Thời gian cấp đông	Phút	745
Phương pháp xả băng	Bằng nước hoặc môi chất nóng
Nguồn điện	3Ph/380V/50Hz

Hình 5

Hình 4-18: Tuần hoàn gió trong buồng

Trên hình 4-19 giới thiệu một buồng cấp đông I.Q.F có băng chuyền dạng thẳng. Các dàn lạnh được bố trí bên trên các băng chuyền, thổi gió lạnh lên bề mặt băng chuyền có sản phẩm đi qua. Vỏ bao che là polyurethan dày 150mm, bọc inox hai mặt. Toàn bộ băng chuyền trải dài theo một đường thẳng

Băng chuyền dạng thẳng đơn giản dễ chế tạo, sản phẩm cấp đông được đưa vào một đầu và ra đầu kia. Để thời gian cấp đông đạt yêu cầu, chuyền dài của băng chuyền khá lớn nên chiếm nhiều diện tích.

Để hạn chế tổn thất nhiệt ở cửa ra vào của các băng tải, khe hở vào ra rất hẹp. Một số buồng cấp đông có khe hở có thể điều chỉnh được tuỳ thuộc từng loại sản phẩm.

Hình 6

Tham khảo kích thước dây chuyền I.Q.F của MYCOM với kích thước băng tải 1200mm và 1500mm như sau

Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp đông I.Q.F với buồng cấp đông có băng tải dạng thẳng không có gì khác so với sơ đồ của hệ thống có băng tải dạng xoắn ở trên hình 4-17.

Cấu tạo:

Về cấu tạo băng chuyền cấp đông IQF siêu tốc không khác mấy so với băng chuyền dạng thẳng. Bên trong bố trí 1 hoặc 2 băng tải sản phẩm có khả năng điều chỉnh tốc độ vô cấp, tuỳ theo yêu cầu cấp đông của nhiều sản phẩm khác nhau. Các dàn lạnh xếp thành 02 dãy 2 bên băng tải. Để dòng không khí hướng tập trung vào sản phẩm trên băng tải, người ta lắp hệ thống ống hướng gió cũng bằng vật liệu thép không rỉ.

Buồng cấp đông có bao che cách nhiệt bằng polyurethan, dày 150200mm, hai bên 2 lớp inox, phủ sơn nhựa thực phẩm màu trắng hai mặt. Buồng cấp đông có cửa ra vào kiểu kho lạnh với hệ thống điện trở nhiệt sưởi cửa, bên trong cũng có hệ thống đèn chiếu sáng.

Hệ thống băng tải rất đơn giản được thiết kế để giảm thiểu chi phí bảo dưỡng. Tốc độ của băng có thể thay đổi cho từng loại sản phẩm cấp đông khác nhau. Băng tải cấp đông chuyển động có thể điều chỉnh vô cấp nhờ bộ biến tần và đạt tốc độ khoảng từ 0,5  10 m/phút, cho thời gian cấp đông từ 0,5 phút đén 10 phút.

Khung đỡ băng tải và các thiết bị cũng làm bằng vật liệu inox. Dàn lạnh làm bằng thép không rỉ với các cánh tản nhiệt bằng nhôm thiết kế cho bơm cấp dịch tuần hoàn NH3/R22 bước cánh được thiết kế đặc biệt để tăng hiệu quả truyền nhiệt và vệ sinh dễ dàng. Băng tải bằng inox dạng lưới có kích cỡ M8 x 2,5 (bước 8mm và thanh inox cỡ 2,5mm).

Chiều cao cho thông sản phẩm khoảng 50mm (tiêu chuẩn 35mm)

Vệ sinh các băng tải bằng nước có áp lực do người sử dụng đấu vào hệ thống vòi phun bằng đồng để rửa băng tải và hệ thống xả tuyết để làm sạch dàn. Các bộ phận bên trong máy có thể xịt rửa thủ công bằng nước có pha hoá chất phù hợp.

Quạt gió kiểu ly tâm với mô tơ nối trực tiếp, cánh quạt bằng nhôm và lồng dẫn khí vào trong, mô tơ quạt bằng hợp kim nhôm đặc biệt được sơn phủ.

- Buồng cấp đông được thiết kế với một hoặc nhiều băng tải thẳng xuyên suốt có nhiều cỡ rộng và luồng gió khác nhau.

- Khu vực mở để tiếp nhận nguyên liệu đầu vào của máy cấp đông có thể thay đổi dễ dàng để phù hợp với độ dày sản phẩm cấp đông.

- Băng tải được làm bằng thép không rỉ

- Hệ thống được thiết kế theo từng môđun lắp sẵn cho phép tăng giảm năng suất cấp đông trong một dải rộng. Mỗi môđun đều có dàn lạnh, quạt làm bằng nhôm được lắp hoàn chỉnh.

Hình 7

Hình 4-20 : Băng chuyên cấp đông siêu tốc

Tất cả bề mặt và sàn đều kín nước, bên trong máy cấp đông có độ dốc nghiêng để tháo nước dễ dàng.

Hệ thống xả tuyết dàn lạnh bằng nước hoạt động tự động vào cuối ca sản xuất.

Những chức năng của hệ thống

Nguyên lý làm việc

Trong suốt thời gian cấp đông, khi sản phẩm di chuyển xuyên qua buồng cấp đông trên những băng chuyền, hàng ngàn tia khí lạnh với tốc độ cao hướng trực tiếp và liên tục lên mặt trên và mặt dưới của sản phẩm, thổi hơi nóng bao bọc quanh sản phẩm đẩy nhanh quá trình trao đổi nhiệt. Các tia khí lạnh này làm lạnh đạt hiệu quả tương đương phương pháp nhúng nitơ lỏng.

Khi các tia khí lạnh thổi qua bề mặt sản phẩm, trên bề mặt sản phẩm nhanh chóng tạo nên một lớp băng mỏng bao bọc quanh sản phẩm, làm giảm mất nước và giữ sản phẩm không bị biến dạng về mặt cơ học. Hình dạng và kích thước ban đầu của sản phẩm được duy trì trong suốt quá trình cấp đông. Có nhiều ưu điểm với kiểu thiết kế đặc biệt này:

Hệ thống cấp đông siêu tốc được thiết kế để chế biến các loại sản phẩm mỏng, dẹt như cá fillets, tôm cũng như các loại bánh nướng, khoai và các sản phẩm trứng

Các thông số làm việc của buồng cấp đông siêu tốc

- Sản phẩm cấp đông: Tôm, cá các loại, đặc biệt phù hợp dạng rời không bao gói.

- Nhiệt độ sản phẩm đầu vào: +10oC  +12oC

- Nhiệt độ trung bình sản phẩm đầu ra: - 18oC

- Nhiệt độ dàn lạnh/không khí: -43/-40oC

- Thời gian cấp đông rất ngắn

Hệ thống cấp đông I.Q.F siêu tốc có đặc điểm là nhiệt độ không khí làm việc rất thấp -40oC và tốc độ lưu động không khí mạnh và tiếp xúc 2 mặt trên và dưới sản phẩm nên thời gian cấp đông rất ngắn.

+ Tôm vỏ 16/20 Không quá 5 phút

+ Tôm luộc 31/40Không quá 3 phút

- Môi chất lạnh NH3 có dùng bơm dịch tuần hoàn.

Tỷ lệ hao hụt sản phẩm rất bé. Ví dụ, đối với tôm các loại ở dạng sơ chế, tỷ lệ hao hụt khi cấp đông khoảng 0,6  0,9%, nghĩa là không vượt quá 1%.

Thiết bị hấp có cấu tạo dạng băng chuyền, sử dụng hơi nước nóng để hấp chín thực phẩm trước khi đưa vào cấp đông, đóng gói. Cấu tạo gồm băng tải, hệ thống phun hơi và kết cấu bao che. Nhìn bên ngoài trông giống băng chuyền cấp đông thẳng. Sản phẩm hấp đặt trực tiếp trên băng tải hoặc trên khay. Tốc độ chuyển động băng tải có thể điều chỉnh vô cấp nhờ bộ biến tần tuỳ theo loại sản phẩm.

Hình 4-22 là băng chuyền hấp thực phẩm, được chế tạo bằng vật liệu inox

Cấu tạo dễ dàng vệ sinh bên trong. Hơi được hút xả ra ngoài nhờ kênh gió và quạt hút, áp lực trong khoang hấp là áp lực âm, tránh rò hơi ra khu vực chế biến.

- Nhiệt độ hơi hấp 100oC (p = 1 at).

- Hệ thống cấp hơi có van điều chỉnh lưu lượng cho phép khống chế lưu lượng hơi.

- Cấu tạo dễ rửa vệ sinh bên trong.

- Áp suất hơi ở lò: 5  8 bar

Hình 9

Hình 4-22: Băng chuyền hấp

Bộ phận chính của thiết bị làm mát sau hấp là một băng tải bằng inox hoặc nhựa đặc biệt và một bể nước bằng inox. Thiết bị làm mát được bố trí nối tiếp ngay sau thiết bị hấp để làm mát sản phẩm nhằm đảm bảo chất lượng, mùi vị sản phẩm và tỉ lệ hao hụt thấp. Sản phẩm sau hấp được đưa lên băng tải của thiết bị làm mát, trong quá trình băng tải chuyển động, sản phẩm được nhúng nước lạnh trong bể và được làm nguội. Sản phẩm sau khi ra khỏi mặt nước được rửa lại bằng nước lạnh phun. Nước phun là nước lạnh được lấy từ nước chế biến với nhiệt độ cỡ + 35oC.

Hệ thống đường ống cấp nước cho bể và nước phun là các ống inox.

Nước trong bể có thể được làm lạnh trực tiếp bằng dàn lạnh NH3 đặt ngay trong bể.

Hệ thống băng tải có thể điều chỉnh vô cấp đảm bảo sản phẩm được làm mát đạt yêu cầu ở đầu ra tuỳ theo từng loại sản phẩm khác nhau.

Để đảm bảo yêu cầu vệ sinh cho nhà máy chế biến thực phẩm, người ta sử dụng lò hơi đốt dầu D.O để cung cấp hơi cho băng chuyền hấp. Hệ thống đường ống dẫn hơi bằng inox có độ dày đảm bảo yêu cầu. Công suất hơi yêu cầu cho băng chuyền không lớn (khoảng 100750 kg/ hơi/giờ tuỳ thuộc băng chuyền) nên người ta thường sử dụng lò hơi dạng đứng.

Lò hơi được trang bị đầy đủ các thiết bị điều khiển, bảo vệ, cùng hệ thống xử lý nước, hoàn nguyên đầy đủ.

- Áp suất hơi : 8 kG/cm2

- Nhiên liệu: Dầu D.O

Thiết bị mạ băng có cấu tạo dạng băng chuyển, sản phẩm sau cấp đông chuyển động qua băng tải của thiết bị mạ băng và được phương nước lạnh để mạ băng.

Có 2 phương pháp mạ băng:

- Phun sương nước từ 2 phía: trên xuống và dưới lên. Thiết bị thường có cơ cấu điều chỉnh được lưu lượng nước và tỉ lệ mạ băng.

- Nhúng nước bằng cách cho băng tải chuyển dịch qua bể nước. Phương pháp này có nhược điểm tổn hao lạnh nhiều nên ít sử dụng.

Toàn bộ các chi tiết của thiết bị mạ như bể nước, hệ thống ống nước, khung, chân băng chuyền làm bằng vật liệu không rỉ. Băng tải kiểu lưới inox hoặc nhựa.

Việc truyền động của băng tải thực hiện bằng mô tơ có hộp giảm tốc. Thiết bị mạ băng có bộ biến tần điện tử để điều khiển tốc độ băng chuyền vô cấp.

Thông số kỹ thuật:

- Tỷ lệ mạ băng: 10  15% (tuỳ theo sản phẩm)

- Nhiệt độ nước mạ băng: + 35 oC

- Bề rộng băng chuyền khoảng 12001500mm

Sau khi được mạ băng xong sản phẩm được đưa qua băng chuyền kế tiếp để hoá cứng lớp băng mạ.

Băng chuyền có mô tơ truyền động qua hộp giảm tốc. Thiết bị mạ băng có bộ biến tần điện tử để điều khiển tốc độ băng chuyền vô cấp.

-Toàn bộ các chi tiết của thiết bị bằng vật liệu không rỉ. Băng tải kiểu lưới.

Về cấu tạo, bố trí thiết bị và chế độ nhiệt rất giống buồng cấp đông I..Q.F dạng thẳng, nhưng kích thước ngắn hơn. Buồng tái đông có cấu tạo dạng khối hộp, được lắp ghép bằng panel cách nhiệt, polyurethan dày 150mm. Hai mặt panel bọc tole phủ PVC. Vỏ buồng tái đông có 02 cửa ra vào để kiểm tra, làm vệ sinh và bảo dưỡng thiết bị. Bên trong buồng là băng chuyền dạng thẳng đơn, vật liệu chế tạo băng chuyền là inox hoặc nhựa giống như băng chuyên I.Q.F dạng thẳng. Dàn lạnh và quạt đặt phía trên các băng tải.

Nền buồng được gia cố thêm lớp nhôm để làm sàn và máng thoát nước, nhôm đúc có gân dạng chân chim chống trượt dày 3 mm.

Băng chuyền được điều chỉnh tốc độ vô cấp nhờ bộ điều tốc điện tử.

Dàn lạnh sử dụng môi chất NH3 được làm bằng inox cánh nhôm xả băng bằng nước. Quạt dàn lạnh là loại hướng trục, mô tơ quạt là loại kín chống thấm nước.

Tất cả các chi tiết bên trong như khung đỡ băng chuyền, khung đỡ dàn lạnh, vỏ che dàn lạnh đều làm bằng vật liệu không rỉ.

Thông số kỹ thuật của buồng tái đông 500 kg/h

- Công suất tái đông: 500 kg/h

- Kích thước : 6.000mmLx3000mmW x 3000mmH

- Công suất lạnh của dàn: 35 kW (te/t = -40oC/7oC)

- Môi chất lạnh: NH3 (cấp dịch bằng bơm)

- Phương pháp xả đá: Bằng nước

- Quạt dàn lạnh: 3 x 2,2 kW - 380V/3Ph/50Hz

- Dẫn động bằng mô tơ: 0,25 kW

Tính toán nhiệt hệ thống cấp đông I.Q.F

Tổn thất nhiệt trong tủ cấp đông gồm có:

- Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che của buồng cấp đông.

- Tổn thất do làm lạnh sản phẩm

- Tổn thất do động cơ quạt và truyền động của băng chuyển.

- Tổn thất do lọt không khí qua cửa vào ra hàng.

Mặc dù có trang bị hệ thống xả băng, nhưng trong quá trình cấp đông người ta không xả băng, mà chỉ xả băng sau mỗi mẻ cấp đông nên ở đây không tính tổn thất nhiệt do xả băng.

Trong trường hợp hệ thống cấp đông I.Q.F có trang bị thêm buồng tái đông và hoạt động cùng chung máy nén với buồng cấp đông I.Q.F thì phải tính thêm tổn thất nhiệt ở buồng tái đông. Các thành phần tổn thất ở buồng tái đông giống như buồng cấp đông.

Tổn thất qua kết cấu bao che của các buồng cấp đông có thể tính theo công thức truyền nhiệt thông thường:

Q1 = k.F.t(4-42)

F - tổng diện tích 6 mặt của buồng cấp đông, m2;

t = tKKN – tKKT ;

tKKN - Nhiệt độ không khí bên ngoài, oC;

Thường tủ cấp đông đặt trong khu chế biến, có nhiệt độ khá thấp do có điều hoà không khí , lấy tKKN= 2022oC

tKKT - Nhiệt độ không khí bên trong kho cấp đông, lấy tKKT = -35oC.

Tổn thất nhiệt do làm lạnh sản phẩm được tính theo công thức sau:

E - Năng suất kho cấp đông, kg/h

Q2 = E.(i1-i2)/3600, W(4-44)

i1, i2 - Entanpi của sản phẩm ở nhiệt độ đầu vào và đầu ra, J/kg;

Nhiệt độ sản phẩm đầu vào lấy t1 = 10oC;

Nhiệt độ trung bình đầu ra của các sản phẩm cấp đông phải đạt yêu cầu là -18oC.

1. Do động cơ quạt

Quạt dàn lạnh đặt ở trong buồng cấp đông nên, dòng nhiệt do các động cơ quạt dàn lạnh có thể xác định theo biểu thức:

Q31 = 1000.n.N ; W(4-45)

N - Công suất động cơ của quạt, kW;

n - Số quạt của buồng cấp đông.

2. Do động cơ băng tải gây ra

Động cơ băng tải nằm ở bên ngoài buồng cấp đông, biến điện năng thành cơ năng làm chuyển động băng tải. Trong quá trình băng tải chuyển động sinh công và tỏa nhiệt ra môi trường bên trong buồng. Có thể tính tổn thất nhiệt do động cơ băng tải gây ra như sau:

Q32 = 1000..N2 ; W(4-46)

- Hiệu suất của động cơ băng tải;

N2 - Công suất điện mô tơ băng tải, kW.

Đối với các buồng cấp đông I.Q.F, trong quá trình làm việc do các băng tải chuyển động vào ra nên ở các cửa ra vào phải có một khoảng hở nhất định. Mặt khác khi băng tải vào ra buồng cấp đông nó sẽ cuốn vào và ra một lượng khí nhất định, gây ra tổn thất nhiệt. Tổn thất nhiệt này có thể tính như sau:

Q4 = Gkk.Cpkk(t1-t2)(4-47)

Gkk - Lưu lượng không khí lọt, kg/s;

Cpkk - Nhiệt dung riêng trung bình của không khí trong khoảng -4020oC

t1, t2 - Nhiệt độ không khí bên ngoài và bên trong buồng

Việc tính toán Gkk thực tế rất khó nên có thể căn cứ vào tốc độ băng chuyền và diện tích cửa vào ra để xác định Gkk một cách gần đúng như sau:

Gkk = kk..F(4-48)

kk - Khối lượng riêng của không khí kg/m3;

 - Tốc độ chuyển động của băng tải, m/s;

F - Tổng diện tích khoảng hở cửa vào và cửa ra của băng tải, m2.

Diện tích khoảng hở được xác định căn cứ vào khoảng hở giữa băng tải và chiều rộng của nó. Khoảng hở khoảng 3550mm.

2. Máy nén MYCOM (Nhật) môi chất Frêôn và NH3 công suất trung bình và lớn