BỘ CƠNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
––o0o—

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUN NGÀNH CƠNG NGHỆ NHIỆT-LẠNH

TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP
ĐƠNG IQF CÔNG SUẤT 500KG/H

GVHD
SVTH

Th.S Vũ Đức Phương
Nguyễn Từ Trưởng
Huỳnh Tự Trọng
Phan Hồng Việt
Ngơ Tùng Phụng
Huỳnh Nguyễn Anh Phương

Thành phố Hồ Chí Minh, 12 Tháng 06 năm 2023

19429001
19436161
19434711
19431831
19430261

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TPHCM
Khoa Cơng nghệ Nhiệt Lạnh

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

Tên đề tài
TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP ĐƠNG IQF CƠNG SUẤT 500KG/H
I/ Thơng tin thực hiện đề tài:
Số liệu cho trước:
Công suất cấp đông 500hg/h.
Cấp đông mực.
Môi chất sử dụng R717(NH3).
II/ Nội dung đề tài:
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Tổng quan.
Cơ sở lý thuyết.
Tính tốn thiết kế kho cấp đơng IQF thẳng.
Tính chọn thiết bị phụ.
Sơ đồ nguyên lý kho cấp đơng IQF thẳng.
Vận hành và bảo trì cho hệ thống cấp đông IQF thẳng.

III/ Ngày giao nhiệm vụ: 1/2023
IV/ Ngày hồn thành nhiệm vụ:6/2023

Bộ mơn

Giảng viên hướng dẫn

i


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
TP.HCM, ngày.....tháng.....năm 2023
Giảng viên hướng dẫn

ii



NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
TP.HCM, ngày.....tháng.....năm 2023
Giảng viên phản biện

iii


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, nhóm chúng em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc và chân thành nhất
đến thầy Vũ Đức Phương đã hết lòng quan tâm, giúp đỡ, tận tình chỉ bảo và hướng dẫn
chúng em có những định hướng đúng đắn để có thể hồn thành bài Khóa luận tốt
nghiệp.

Tuy nhiên, do hạn chế về thời gian và khơng khỏi tránh những sai xót trong q trình
thực hiện. Em mong nhận được sự hướng dẫn và góp ý của q thầy cơ để đề tài của
nhóm hồn thiện tốt hơn.
Nhóm em xin chân thành cảm ơn!

iv


LỜI CAM KẾT
Nhóm xin cam đoan những kết quả trong luận văn này là của riêng nhóm, khơng
có bất cứ sự sao chép nào và cũng chưa từng được công bố trong bất kỳ tài liệu của tác
giả nào khác.

v


TĨM TẮT KHỐ LUẬN
Đề tài: Tính tốn thiết kế hệ thống cấp đơng IQF cơng suất 500kg/h.
Tìm hiểu thơng tin yêu cầu kỹ thuật thiết kế của hệ thống cấp đông IQF.
Xác định công suất chế biến dựa trên kế hoạch sản xuất, tính tốn đề ra.
Tính tốn tải lạnh.
Tính tốn lựa chọn các thiết bị chính, thiết bị phụ của hệ thống cấp đông IQF như:
Máy nén, tháp giải nhiệt, bình ngưng, thiết bị bay hơi, bình chứa cao áp, bình chứa hạ
áp….
Thiết lập sơ đồ nguyên lý mạch điện điều khiển: Bản vẽ kết nối thiết bị và kết nối
mạch điện.
Nội dung khoá luận:
Chương 1: Tổng quan
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Chương 3: Tính tốn thiết kế hệ thống cấp đông IQF băng chuyền thẳng

Chương 4: Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp đông IQF thẳng
Chương 5: Kết luận và kiến nghị

vi


MỤC LỤC
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN........................................................................ii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN..........................................................................iii
LỜI CẢM ƠN.............................................................................................................................iv
LỜI CAM KẾT............................................................................................................................v
TĨM TẮT KHỐ LUẬN..........................................................................................................vi
MỤC LỤC.................................................................................................................................vii
DANH MỤC CÁC HÌNH...........................................................................................................x
DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................................xii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT..............................................................xiii
LỜI MỞ ĐẦU..........................................................................................................................xiv
MỤC ĐÍCH CHỌN ĐỀ TÀI.....................................................................................................xv
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.......................................................................................................1
1.1 Tổng quan về kĩ thuật lạnh................................................................................................1
1.1.1 Lịch sử phát triển của kỹ thuật lạnh............................................................................1
1.3 Vai trị kỹ thuật lạnh đơng.................................................................................................2
1.3.1 Xu hướng phát triển ngành kỹ thuật lạnh cấp đông IQF trong nước..........................2
1.4 Nhu cầu sử dung các hệ thống thiết bị cấp đông ngày nay................................................3
1.5 Các hệ thống và phương pháp cấp đông............................................................................3
1.5.1 Kho lạnh......................................................................................................................3
1.5.2 Cối đá vảy...................................................................................................................4
1.5.3 Tủ đơng gió.................................................................................................................5
1.5 4 Tủ đơng tiếp xúc.........................................................................................................6
1.5.5 Cấp đông băng chuyền IQF........................................................................................7

1.6 Tầm quan trọng của hệ thống cấp đông IQF trong ngành thực phẩm.............................10
1.7 Đặc biệt IQF trong chế biến thuỷ sản..............................................................................11
1.8 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống.........................................................12
1.9 Ảnh hưởng của các thông số vận hành đến sự làm việc của hệ thống lạnh.....................13
1.9.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ cuối tầm nén cao...............................................................13
1.9.2 Ảnh hưởng do tăng nhiệt độ và áp suất ngưng tụ.....................................................13
1.9.3 Ảnh hưởng của việc tăng áp suất nén.......................................................................13
1.9.4 Ảnh hưởng của áp suất thấp......................................................................................14
1.9.5 Ảnh hưởng của chế độ bôi trơn kém.........................................................................15
1.9.6 Ảnh hưởng do yếu tố vận hành.................................................................................15
CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ KHO LẠNH IQF BĂNG CHUYỀN PHẲNG..........17
vii


2.1 Giới thiệu về sản phẩm cấp đông.....................................................................................17
2.1.1 Giá trị dinh dưỡng.....................................................................................................17
2.1.2 Lợi ích sức khỏe........................................................................................................18
2.2 Các thiết bị trong hệ thống cấp đông IQF thẳng..............................................................18
2.3 Hệ thống cấp đông IQF thẳng trong sản xuất..................................................................19
2.5 Thơng số đầu vào tính tốn..............................................................................................20
2.6 Tính chiều dài băng chuyền IQF.....................................................................................21
2.7 Tính tốn cách nhiệt, cách ẩm của kho cấp động IQF.....................................................22
2.7.1 Tính cách nhiệt vách ngăn kho cấp đông IQF..........................................................22
2.7.2 Cách nhiệt cho trần kho cấp đông IQF.....................................................................24
2.7.3 Cách nhiệt cho nền kho cấp đơng IQF......................................................................25
2.8 Tính kích thước kho cấp đơng IQF..................................................................................25
2.9 Tính tải nhiệt kho lạnh cấp đơng IQF..............................................................................27
2.9.1 Dịng nhiệt qua vách kho cấp đông IQF:..................................................................27
2.9.2 Nhiệt lượng làm lạnh sản phẩm tỏa ra và do băng chuyền mang vào......................28
2.9.3 Dòng nhiệt do động cơ điện tỏa ra............................................................................29

2.9.4 Dòng nhiệt do khơng khí lọt vào..............................................................................29
2.10 Tính tốn chu trình lạnh.................................................................................................30
2.11 Tính chọn máy nén........................................................................................................33
2.11.1 Tính tốn phía hạ áp và cao áp máy nén.................................................................33
2.12 Tính chọn thiết bị ngưng tụ............................................................................................37
2.13 Tháp giải nhiệt...............................................................................................................39
2.14 Tính chọn thiết bị bay hơi..............................................................................................41
2.15 Chọn thiết bị phụ...........................................................................................................46
2.15.1 Bình trung gian ống xoắn.......................................................................................46
2.15.2 Đường ống..............................................................................................................47
2.15.3 Bình chứa cao áp.....................................................................................................51
2.15.4 Bình chứa hạ áp......................................................................................................52
2.15.5 Bình tách dầu..........................................................................................................53
2.15.6 Bình tập trung dầu..................................................................................................55
2.15.7 Phin lọc...................................................................................................................55
2.15.8 Các loại van............................................................................................................56
2.15.9 Mắt gas và kính xem dầu........................................................................................59
2.15.10 Các chi tiết khác....................................................................................................61
CHƯƠNG 3: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ KHO CẤP ĐÔNG IQF THẲNG...................................62
viii


3.1 Bản vẽ thiết kế sơ đồ hệ thống cấp đông IQF thẳng:.......................................................62
3.2 Sơ đồ mạch điện..............................................................................................................65
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................................67
4.1 Kết luận............................................................................................................................67
4.2 Kiến nghị.........................................................................................................................67
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................................68

ix



DANH MỤC CÁC
Hình 1.1: Kho lạnh......................................................................................................................4
Hình 1.2: Cối đá vẩy....................................................................................................................5
Hình 1.3: Tủ đơng gió..................................................................................................................6
Hình 1.4: Tủ đơng tiếp xúc..........................................................................................................6
Hình 1.5: Tủ đơng băng chuyền xoắn..........................................................................................8
Hình 1.6: Tủ đơng băng chuyền thẳng.........................................................................................9
Hình 1.7: Trái cây cấp đơng......................................................................................................10
Hình 1.8:Thuỷ sản cấp đơng......................................................................................................11
Hình 1.9: Áp suất nén cao..........................................................................................................14
YHình 2. 1 Mực lá.....................................................................................................................17
Hình 2. 2 Hệ thống băng chuyền cấp đơng IQF thẳng..............................................................18
Hình 2. 3 Hệ thống IQF băng chuyền thẳng sử dụng belt phẳng..............................................19
Hình 2. 4 Nhập nguyên liệu đầu vào.........................................................................................20
Hình 2. 5 Sản phẩm được bố trí trên belt...................................................................................22
Hình 2. 6 Kết cấu tường bao của kho cấp đơng IQF.................................................................23
Hình 2. 7: Mặt cắt đứng bố trí kho cấp đơng IQF.....................................................................27
Hình 2. 8: Mặt cắt cạnh kho cấp đơng IQF................................................................................27
Hình 2. 9: Vách kho cấp đơng IQF............................................................................................28
Hình 2. 10 Sơ đồ ngun lý của chu trinh 2 cấp, binh trung gian ống xoắn.............................31
Hình 2. 11 Đồ thị logp – h của chu trinh 2 cấp, binh trung gian ống xoắn...............................31
Hình 2. 12 Máy nén...................................................................................................................34
Hình 2. 13 Thiết bị ngưng tụ......................................................................................................38
Hình 2. 14 Tháp giải nhiệt trụ trịn............................................................................................40
Hình 2. 15 Dàn lạnh IQF...........................................................................................................41
Hình 2. 16 Quạt ly tâm cánh cong.............................................................................................42
Hình 2. 17 Đồ thị chọn quạt hãng Rosenberg............................................................................43
Hình 2. 18 Kích thước quạt........................................................................................................44

Hình 2. 19 Motors......................................................................................................................45
Hình 2. 20 Kênh tăng gió...........................................................................................................46
Hình 2. 21 Bình chứa cao áp......................................................................................................51
Hình 2. 22 Bình chứa hạ áp.......................................................................................................52
Hình 2. 23 Bình tách dầu...........................................................................................................53
Hình 2. 24 Bình tập trung dầu...................................................................................................55
Hình 2. 25 Phin lọc....................................................................................................................55
Hình 2. 26 Van chặn..................................................................................................................56
Hình 2. 27 Van một chiều..........................................................................................................57
Hình 2. 28 Van an tồn..............................................................................................................57
Hình 2. 29 Van điện từ...............................................................................................................58
Hình 2. 30 Van tiết lưu tay........................................................................................................58
Hình 2. 31 Van phao..................................................................................................................59
Hình 2. 32 Mắt gas.....................................................................................................................60
Hình 2. 33 Kính xem dầu...........................................................................................................61
Hình 2. 34 Các chi tiết khác trong hệ thống..............................................................................61
YHình 3. 1 Hình chiếu cạnh mặt trước......................................................................................62
Hình 3. 2 Hình chiếu mặt cắt đứng............................................................................................62
Hình 3. 3 Hình chiếu mặt cắt cạnh............................................................................................63
x


Hình 3. 4 Sơ đồ hệ thống cấp đơng IQF băng chuyền thẳng.....................................................64
Hình 3. 5 Sơ đồ mạch điện kho cấp đông IQF..........................................................................65

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2. 1 Thành phần dinh dưỡng.............................................................................................17
Bảng 2. 2 Các lớp cách nhiệt.....................................................................................................22
Bảng 2. 3 Một số mẫu panel tiêu chuẩn.....................................................................................23
Bảng 2. 4Tổn thất nhiệt qua vách..............................................................................................27

Bảng 2. 5Thơng số chu trình lạnh..............................................................................................31
Bảng 2. 6Thơng số chi tiết máy nén..........................................................................................36
Bảng 2. 7 Thông số kỹ thuật thiết bị ngưng tụ..........................................................................38
Bảng 2. 8Thông số thiết bị ngưng tụ.........................................................................................38
Bảng 2. 9Thông số tháp giải nhiệt kho cấp đông IQF...............................................................40
Bảng 2. 10 Thông số kỹ thuật dàn coil hãng Gunter.................................................................41
Bảng 2. 11Thơng số kỹ thuật quạt.............................................................................................44
Bảng 2. 12Kích thước quạt........................................................................................................44
Bảng 2. 13Thông số motors.......................................................................................................45
Bảng 2. 14 Thông số một số bình trung gian.............................................................................47
Bảng 2. 15 Thơng số bình trung gian ống xoắn.........................................................................47
Bảng 2. 16 Các loại ống thép cho máy lạnh NH3( TOCT-301-50)...........................................47
Bảng 2. 17 Thông số ống thép đường ống hút phía hạ áp.........................................................48
Bảng 2. 18 Thơng số ống thép đường ống hút phía cao áp.......................................................48
Bảng 2. 19 Thơng số ống thép đường ống đẩy phía hạ áp.........................................................49
Bảng 2. 20 Thông số ống thép đường ống đẩy phía cao áp.......................................................49
Bảng 2. 21 Thơng số ống thép đường ống dẫn lỏng phía hạ áp................................................50
Bảng 2. 22 Thơng số ống thép đường ống dẫn lỏng phía cao áp...............................................50
Bảng 2. 23 Thơng số một số bình chứa cao áp..........................................................................51
Bảng 2. 24 Thơng số bình chứa cao áp kho cấp đơng IQF........................................................52
Bảng 2. 25 Thơng số kích thước bình tách dầu.........................................................................54
Bảng 2. 26 Thống số bình tách dầu kho cấp đơng IQF.............................................................54

xi


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu

Ý nghĩa


Đơn vị

Q1

Dịng nhiệt qua vách kho cấp đơng IQF

kW

Q2

Nhiệt lượng làm lạnh sản phẩm toả ra và

kW

Q3

do băng chuyền mang vào
Dòng nhiệt do động cơ điện toả ra

kW

Q4

Dòng nhiệt do khơng khí lọt vào

kW

Q0MN


Năng suất lạnh cần thiết của máy nén

kW

q0

Năng suất lạnh riêng

KJ / Kg

qv

Năng suất lạnh riêng thể tích

KJ /m3

Qk

Nhiệt thải của thiết bị ngưng tụ

kW

Vtt

Thể tích hút thực tế

m3/s

Ne


Cơng suất hữu ích trên trục của máy nén

kW

λ

Hệ số cấp máy nén

Ni

Công suất chỉ thị

kW

N ms

Công suất ma sát

kW

∆ t tb

Hiệu nhiệt độ trung bình logarit

xii


LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, với xu thế quốc tế hóa nền kinh tế thế giới, cuộc cách mạng công
nghệ tiếp tục phát triển. Mỗi quốc gia phải mở cửa với thị trường thế giới để phát triển

nền kinh tế của mình, tránh tụt hậu so với các nước khác. Sau nhiều năm cải cách và
mở cửa, nền kinh tế đất nước tôi đã trải qua những thay đổi chấn động. Việt Nam đã và
đang xây dựng thương hiệu sản phẩm của mình trên thị trường quốc tế. Lĩnh vực ngoại
thương đã có những đóng góp quan trọng trong phát triển kinh tế và có vai trị định
hướng chiến lược lâu dài. Hoạt động xuất khẩu là một trong những hoạt động chủ yếu
giúp các nước hội nhập với nhau, học hỏi lẫn nhau, cùng nhau phát triển kinh tế. Nước
ta đã và đang thực hiện các biện pháp thúc đẩy giải quyết việc làm và thu ngoại tệ
trong khu vực kinh tế định hướng xuất khẩu. Một trong những ngành xuất khẩu thu
được nhiều ngoại tệ nhất là ngành mực đông lạnh.
Mực là một trong những loại hải sản phong phú nhất ở Việt Nam. Tuy nhiên,
giá thành sản phẩm mực xuất khẩu của Việt Nam không cao, chủ yếu do sản phẩm có
chất lượng thấp, chưa đáp ứng được u cầu của các thị trường khó tính như Nhật Bản,
Hoa Kỳ và một số nước khác và châu Âu. Mực ống được chế biến thành nhiều sản
phẩm khác nhau như mực khô, mực đông… Hiện nay trên thị trường có rất nhiều sản
phẩm mực đơng lạnh được sản xuất bằng các phương pháp khác nhau, và phương pháp
cấp đông IQF là một trong những phương pháp phổ biến và tốt nhất. Để hiểu rõ hơn về
cách tiếp cận này, nhóm tiến hành thực hiện đề tài sau: “Tính tốn thiết kế hệ thống cấp
đông IQF công suất 500kg/h”.
Trong quá trình tính tốn thiết kế chắc chắn cịn nhiều thiếu sót.Rất mong những
ý kiến đóng góp chỉ dạy của quý thầy cô.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Vũ Đức Phương đã chỉ dạy giúp đỡ tận tình để
khố luận này hồn thành đúng hạn.
TP.Hồ Chí Minh,12 tháng 6 năm 2023

xiii


MỤC ĐÍCH CHỌN ĐỀ TÀI
Nội dung và mục đích nghiên cứu:
Nội dung nghiên cứu:

-

Tìm hiểu cơng nghệ cấp đơng IQF, phương pháp cấp đông IQF, các thiết bị
trong hệ thống cấp đơng IQF.

-

Tìm hiểu kỹ thuật cấp đơng IQF đối với thực phẩm và rau quả trong nước và thế
giới.

-

Lựa chọn vật liệu cấp đông, xử lý vật liệu trước và sau q trình cấp đơng.

-

Tính tốn thiết kế hệ thống cấp đơng IQF.

-

Giải quyết bài tốn lý thuyết và thực tế cho hệ thống cấp đơng IQF.

-

Tính tốn thiết kế và lựa chọn các thiết bị phụ trợ cho hệ thống cấp đơng IQF.

-

Bản vẽ thiết kế


Mục đích nghiêm cứu:
Trong cơng cuộc đổi mới đất nước hiện nay thì vấn đề xuất khẩu hàng hóa để
thu về ngoại tệ cho đất nước là một vấn đề cực kì quan trọng địi hỏi các ngành phải nỗ
lực hết mình để thực hiện được điều ấy. Trong đó ngành chế biến thủy sản cũng đóng
góp một phần quan trọng . Việt Nam có vị trí địa lý thuận lợi cho việc đánh bắt và ni
trồng thủy sản phát triển, do đó yêu cầu phải phát triển các nhà máy đáp ứng đầy đủ
các yêu cầu cho công việc chế biến, bảo quản thủy sản một cách liên tục nhằm đem lại
hiệu quả cao nhất. Trong tất cả các khâu của quá trình chế biến thủy sản thì vấn đề bảo
quản sản phẩm cũng là một vấn đề quan trọng nhằm đem lại hiệu quả cao nhất đó là
góp phần tạo ra một sản phẩm tốt nhất. Nhằm góp phần tạo ra được một sản phẩm tốt.
Từ đó nhóm đề ra mục tiêu tính tốn thiết kế hệ thống cấp đơng mực theo phương pháp
bảo quản đông IQF băng chuyền thẳng. Phương pháp phù hợp và hiệu quả phục vụ cho
việc bảo quản đồng thời có thể giải quyết được vấn đề tồn động sản phẩm dễ bị hư
hỏng.

xiv


Khoa cơng nghệ Nhiệt lạnh

Khóa luận tốt nghiệp đại học

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về kĩ thuật lạnh
1.1.1 Lịch sử phát triển của kỹ thuật lạnh [1]
Nhân loại từ lâu đã biết làm lạnh và sử dụng lạnh:
-

Những bức tranh trên các bức tường của kim tự tháp Ai Cập cách đây khoảng
2.500 năm mô tả những người nô lệ sử dụng bình gốm xốp hình quạt để làm

mát khơng khí bằng cách làm bay hơi nước.

-

Cách đây khoảng 2000 năm, người Ấn Độ và Trung Quốc đã biết cách làm
lạnh nước và tuyết bằng cách trộn muối vào.

-

Nhưng điện lạnh hiện đại bắt đầu sau khi Giáo sư Blake phát hiện ra ẩn nhiệt
hóa hơi và nóng chảy vào năm 1761-1764.

-

Vào cuối thế kỷ 18, khám phá đầu tiên là trong chân không, nước bay hơi ở
nhiệt độ thấp. Năm 1834, Tiến sĩ Perkins (Anh) chế tạo máy điều hịa khơng
khí đầu tiên sử dụng chất làm lạnh ether hoạt động ở áp suất dưới khí quyển.

-

Cuối thế kỷ 19, có hàng loạt phát minh về điều hịa khơng khí sử dụng chất
làm lạnh theo chu trình kín ở áp suất cao hơn áp suất khí quyển:

-

Năm 1871, Tellier chế tạo máy điều hịa khơng khí sử dụng metylen ête làm
chất làm lạnh.

-


1872 Đun phát minh ra nguyên lý làm lạnh NH3.

-

Năm 1874 kỹ sư Linde (Đức) đã thiết kế máy điều hịa nhiệt độ NH3. Khi đó,
việc sản xuất máy nén khí mới thực sự phát triển ở hầu hết các ngành của nền
kinh tế.

-

Dấu mốc quan trọng trong kỹ thuật điện lạnh là việc sản xuất và ứng dụng
Freon tại Mỹ vào năm 1930. Ngày nay, công nghệ hiện đại đang bước vào
đỉnh cao của khoa học kỹ thuật hiện đại. Phạm vi nhiệt độ của công nghệ làm
lạnh ngày nay đã được mở rộng rất nhiều và công nghệ này đang dần tiến tới
độ không tuyệt đối. Đặc biệt công nghệ lạnh là yêu cầu tất yếu để phát triển
ngành thực phẩm: “Ngành thực phẩm cần điều hịa nhiệt độ, cịn ngành cơng
nghiệp nặng cần điện và hơi nước.
1

Chương 1: Tổng quan


Khoa cơng nghệ Nhiệt lạnh

Khóa luận tốt nghiệp đại học

1.3 Vai trị kỹ thuật lạnh đơng
Điện lạnh đã xuất hiện hàng trăm năm và được sử dụng trong nhiều ngành kỹ
thuật khác nhau.
-


Công nghiệp chế biến và bảo quản thực phẩm, cơng nghiệp hóa chất, cơng
nghiệp rượu vang, sinh học, công nghệ đo lường tự động, công nghệ sấy nhiệt
độ thấp, cơng nghiệp xây dựng , cơng nghiệp dầu khí, vật liệu sản xuất, thiết
kế công cụ, chế tạo máy, chế biến hạt giống, chăm sóc y tế, thể thao, đời sống,
v.v.

-

Ngày nay ngành máy lạnh rất phát triển, được sử dụng với nhiều mục đích
khác nhau, quy mơ khơng ngừng mở rộng, là một ngành kỹ thuật hết sức quan
trọng, đã trở thành một phần không thể thiếu trong đời sống và kỹ thuật kỹ
thuật của mỗi quốc gia.

1.3.1 Xu hướng phát triển ngành kỹ thuật lạnh cấp đông IQF trong nước
Ngành sản xuất và đánh bắt thuỷ hải sản ở nước ta đang rất phổ biến đối với
người tiêu dùng thì thuỷ sản là một sản phẩm được ưa chuộng tiêu thụ rộng rãi.
không chỉ ở nước ta mà còn rất phổ biến ở trên thế giới. Thị trường hải sản nước ta
đang phát triển chính vì vậy nó mang lại tiềm năng rất lớn cho ngành cơng nghiệp
cấp đông nhanh IQF. Cũng giống như các sản phẩm thực phẩm khác, hải sản không
thể giữ được độ tươi lâu, điều đó cần phải đề ra giải pháp bảo quản và duy trì được
độ tươi cùng chất dinh dưỡng, hương vị và kết cấu của hải sản được lâu nhất có thể.
Trên thị trường ngày nay đơng lạnh là phương pháp bảo quản hải sản hiệu quả nhất,
nhưng đối với thuỷ sản có tính chất nhạy cảm. Khi rả đơng sản phẩm có thể bị chảy
nước sản phẩm bị kết dích vón cục vào nhau, dẽ bị gây ra mùi khó chịu. Cơng nghệ
cấp đơng IQF, có thể duy trì sự tách rời của sản phẩm trong quá trình cấp đơng, đáp
ứng được u cầu sản phẩm về hình dạng tự nhiên, màu sắc, mùi vị, hương vị và kết
cấu, Lợi ích của cơng nghệ cấp đơng IQF là sản phẩm IQF có thể được chia ra, được
rã đơng trong vài phút, thậm chí được nấu trực tiếp từ trạng thái cấp đơng. Cơng
cuộc hiện đại hố đất nước, tiềm lực về kinh tế, ngành sản xuất hải sản vài năm gần

đây đã mang lại sự tăng trưởng vượt bậc cho thị trường hải sản đông lạnh.
2
Chương 1: Tổng quan


Khoa cơng nghệ Nhiệt lạnh

Khóa luận tốt nghiệp đại học

1.4 Nhu cầu sử dung các hệ thống thiết bị cấp đông ngày nay
Trong những năm gần đây công cuộc hiện đại hóa đất nước, ngành kỹ thuật
lạnh cũng phát triển rất mạnh mẽ. Nó đã xâm nhập vào nhiều ngành sản xuất và kinh
tế. Ngành công nghiệp kỹ thuật lạnh đã được ứng dụng phổ biến trong đời sống xã
hội, trong nông nghiệp và trong công nghệ sinh học.
Cùng công nghệ chế biến thủy sản hệ thống máy móc và trang thiết bị làm
lạnh có ý nghĩa rất quan trọng trọng và không thể thiếu trong mỗi nhà máy biến chế
độ từ nơng nghiệp đến thủy sản. Vì nó chắc chắn nhận được nhiệm vụ quan trọng
nhất trong dây chuyền công nghệ chế biến như bảo quản thành phẩm, làm lạnh sản
phẩm đơng và đóng gói sản phẩm, hệ thống lạnh đồng bộ và hiện đại sẽ làm tăng
hiệu quả chế biến, tăng hiệu suất và hạ giá thành sản phẩm.
1.5 Các hệ thống và phương pháp cấp đông
1.5.1 Kho lạnh [2]
Chức năng:
Hệ thống kho lạnh công nghiệp là hệ thống được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực
công nghiệp chế biến đặc biệt là với những sản phẩm có tốc độ hư hỏng cao như thuỷ
sản, nông sản,... Bằng cách hạ nhiệt độ hàng hoá về nhiệt độ thấp trong thời gian sớm
nhất, sau đó mới được vận chuyển đến kho trữ lạnh để bảo quản, việc làm lạnh nhanh
chóng giúp sản phẩm giữ được nguyên chất lượng và màu sắc của sản phẩm.

3

Chương 1: Tổng quan


Khoa cơng nghệ Nhiệt lạnh

Khóa luận tốt nghiệp đại học

Hình 1.1: Kho lạnh

Nguyên lý hoạt động của kho cấp đông: khơng khí lạnh tuần hồn cưỡng bức
trong kho lưu thơng qua các khe hở giữa các khay và trao đổi nhiệt cả hai phía, phía
trên trao đổi trực tiếp với sản phẩm phía dưới trao đổi qua khay cấp đơng và dẫn nhiệt
lạnh vào sản phẩm.
1.5.2 Cối đá vảy [2]

Chức năng.
Máy làm đá vảy là loại máy tạo thành những viên đá nhỏ, quá trình tạo hình
được thực hiện trong xi lanh 2 lớp với chất làm lạnh là chất lỏng bay hơi gọi là cối đá ở
giữa. Xi lanh được làm bằng thép không gỉ và được chia thành hai lớp với chất làm
lạnh lỏng bão hòa giữa hai lớp. Nước tuần hoàn từ bể lên bể trên cùng. Nước từ các
khay chảy qua hệ thống đường ống đến bề mặt bên trong của cối và được làm lạnh,
một phần đóng băng trên bề mặt, phần cịn lại chảy về bồn chứa và được bơm tiếp. Khi
đá đồng đủ dày sẽ được cắt bằng hệ thống dao thớt, bên dưới cối đá là bể chứa đá.
Người dùng chỉ cần mở cửa và xúc đá để sử dụng. Trong nhà máy chế biến thủy sản,
hệ thống máy làm đá vảy được đặt tại khu vực chế biến.

4
Chương 1: Tổng quan