Kho lạnh là một giải pháp không thể thiếu trong các ngành công nghiệp hiện đại như thực phẩm, y tế, và nhiều lĩnh vực khác. Việc thiết kế kho lạnh đòi hỏi sự tỉ mỉ và hiểu biết sâu rộng về nhiều yếu tố kỹ thuật và môi trường. Bài viết này, Tân Long sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về thiết kế kho lạnh, từ những ưu điểm, các loại kho lạnh phổ biến, đến các yếu tố cần lưu ý và phương pháp tính toán chi tiết khi thiết kế kho lạnh.
Ưu điểm của kho lạnh công nghiệp so với kho truyền thống
Kho lạnh được coi là một trong những giải pháp bảo quản sản phẩm hiệu quả, được áp dụng cho nhiều loại hàng hóa khác nhau như rau củ, hoa quả, dược phẩm, vaccine, thịt, thủy hải sản, trứng sữa, và nhiều sản phẩm khác.
Trong môi trường kho lạnh, các sản phẩm và hàng hóa được bảo quản ở nhiệt độ thấp, giúp ức chế hoạt động của vi khuẩn và vi sinh vật gây hư hỏng. Điều này không chỉ giữ cho chất lượng sản phẩm mà còn giảm thiểu sự cần thiết phải sử dụng các chất bảo quản khác.
Kho lạnh mang sứ mệnh tối ưu hóa việc bảo quản hàng hóa trong các ngành công nghiệp, sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với các tủ lạnh thông thường. Cụ thể, kho lạnh có thể:
- Bảo quản đa dạng các loại sản phẩm và hàng hóa.
- Tiết kiệm tối đa chi phí lắp đặt.
- Giảm hơn 30% chi phí điện năng tiêu thụ cho doanh nghiệp.
- Dễ dàng tháo lắp, vệ sinh và bảo trì.
- Khả năng lưu trữ thực phẩm và hàng hóa với số lượng lớn.
- Bảo quản hàng hóa, thực phẩm trong thời gian dài.
- Nhiệt độ kho lạnh có thể điều chỉnh theo nhu cầu sử dụng và phù hợp với từng loại hàng hóa.
Phân loại một số loại kho lạnh phổ biến hiện nay
Dựa vào đặc điểm thiết kế kho lạnh, kích thước, chức năng bảo quản và nhiệt độ, người ta phân loại kho lạnh thành các loại sau:
Trên thị trường hiện nay, có nhiều loại kho lạnh khác nhau. Dựa vào các đặc điểm thiết kế, kích thước, chức năng bảo quản và nhiệt độ, kho lạnh được phân chia thành những loại cơ bản như sau:
Phân loại theo kích thước
Thiết kế kho lạnh thường dựa vào số lượng hàng hóa hoặc sản phẩm cần bảo quản. Các kho lạnh thường có quy dung tích tính bằng tấn thịt, chẳng hạn như kho 150 MT, 50 MT, 100 MT, v.v.
Phân loại theo đặc điểm thiết kế
Kho lạnh được thiết kế theo hai loại kiến trúc chính:
- Kho xây: Là loại kho được xây dựng và bên trong có các lớp cách nhiệt.
- Kho panel: Là loại kho lạnh được tạo thành từ các tấm panel cách nhiệt lắp ghép với nhau và kết nối bằng khóa camlock.
Phân loại theo nhiệt độ
Hiện nay, có năm loại kho lạnh:
- Kho đông: Dùng để bảo quản các loại hàng hóa đã qua cấp đông, chủ yếu là sản phẩm có nguồn gốc động vật.
- Kho lạnh bảo quản: Chuyên dùng để bảo quản nông sản hoặc rau củ quả.
- Kho đa năng: Có khả năng bảo quản nhiều loại hàng hóa với mức nhiệt độ khoảng -12 độ C.
- Kho bảo quản nước đá: Nhiệt độ bảo quản tối thiểu là -4 độ C.
- Kho gia lạnh: Nhiệt độ bảo quản là 0 độ C, dùng để gia lạnh hàng hóa trước khi chuyển sang khâu chế biến khác.
Phân loại theo chức năng bảo quản
Kho lạnh được chia thành bốn loại chính:
- Kho lạnh sơ bộ: Sử dụng để làm lạnh sơ bộ hoặc bảo quản hàng hóa, thực phẩm tại các nhà máy chế biến trước khi chuyển sang khâu chế biến khác.
- Kho lạnh chế biến: Dùng trong các nhà máy chế biến để bảo quản thực phẩm với dung tích lớn.
- Kho thương nghiệp: Bảo quản các loại hàng hóa và sản phẩm đang được doanh nghiệp bán trên thị trường.
- Kho lạnh phân phối: Sử dụng để cung cấp thực phẩm cho các thành phố hoặc khu vực dân cư với khả năng dự trữ lâu dài.
- Kho sinh hoạt: Dùng trong các hộ gia đình, khách sạn, nhà hàng.
- Kho vận tải: Thường được lắp đặt trên các tàu hỏa hoặc tàu thủy dùng để đánh bắt cá.
Các yếu tố cần lưu ý trong việc thiết kế kho lạnh
Khi thiết kế kho lạnh, bạn cần chú ý đến những vấn đề sau:
Chọn địa điểm xây dựng thiết kế kho lạnh
Lựa chọn địa điểm xây dựng là một trong những yếu tố rất quan trọng khi xây dựng kho đông lạnh, vì điều này ảnh hưởng đến độ bền và cấu trúc của kho khi đưa vào sử dụng.
Khi xem xét địa điểm, bạn nên đánh giá các thông số về địa lý và địa hình. Đặc biệt, không nên bỏ qua các yếu tố như khu dân cư xung quanh và điều kiện thời tiết. Những yếu tố này sẽ giúp bạn đưa ra phương án thiết kế kho lạnh phù hợp nhất với thực tế. Từ đó, bạn có thể đạt được hiệu quả cao, tiết kiệm chi phí thi công và không gây ảnh hưởng đến môi trường sống xung quanh.
Thông số khí hậu, địa hình địa lý
Các thông số này giúp thiết kế kho lạnh đảm bảo an toàn và vận hành tốt trong mọi điều kiện khí hậu, đặc biệt là trong môi trường khí hậu khắc nghiệt. Thông số địa lý và khí tượng được thống kê qua nhiều năm là những yếu tố quan trọng mà bạn cần chú ý. Những thông tin này sẽ giúp bạn thiết kế kho lạnh đảm bảo độ an toàn cao, phù hợp với các chế độ khí hậu khắc nghiệt nhất. Đây là những số liệu quan trọng trong việc đảm bảo kho lạnh có thể vận hành hiệu quả trong mọi điều kiện khí hậu.
Chọn nhiệt độ thích hợp
Theo lý thuyết, nhiệt độ bảo quản các sản phẩm và hàng hóa đông lạnh càng thấp thì chất lượng của chúng sẽ càng tốt, và thời gian bảo quản sẽ lâu hơn. Tuy nhiên, điều này không hoàn toàn chính xác, vì nhiệt độ bảo quản còn phụ thuộc vào từng loại sản phẩm cụ thể. Cần lưu ý rằng, nhiệt độ bảo quản thấp đồng nghĩa với chi phí làm lạnh cao hơn, điều này có thể làm giảm hiệu quả kinh tế và gia tăng chi phí vận hành.
Để chọn nhiệt độ kho lạnh thích hợp, bạn cần xem xét đến thời gian bảo quản. Nếu muốn bảo quản hàng hóa trong thời gian dài, bạn cần thiết kế kho lạnh với nhiệt độ thấp.
Tại các nước Châu Âu, nhiệt độ bảo quản thường được thiết kế ở mức -30 độ C. Một số loại hàng hóa có thể được bảo quản ở nhiệt độ cao hơn nếu thời gian bảo quản không dài. Ví dụ, các loại cá gầy thường được bảo quản ở nhiệt độ -20 độ C, trong khi cá béo được bảo quản ở -30 độ C.
Tại Việt Nam, quy định nhiệt độ bảo quản cho các loại thủy hải sản đông lạnh là từ -18 độ C đến -25 độ C. Những thông số này rất cần thiết nếu bạn đang tìm hiểu về cách thiết kế kho lạnh. Do đó, bạn cần dựa trên thời gian và loại hàng hóa bảo quản để xác định nhiệt độ phù hợp cho kho lạnh.
Cấu trúc thiết kế kho
Cấu trúc kho lạnh là yếu tố quan trọng trong thiết kế và vận hành. Nếu không được thiết kế một cách cẩn thận, kho lạnh có thể gặp phải tình trạng hở nhiệt hoặc cách ẩm không hiệu quả. Những vấn đề này sẽ dẫn đến việc nhiệt độ trong kho không ổn định và dao động nhiều. Hệ quả là hiện tượng tan chảy có thể xảy ra, gây hư hỏng cho các sản phẩm được bảo quản. Do đó, việc đảm bảo cấu trúc kho lạnh chắc chắn và hiệu quả là rất cần thiết để duy trì chất lượng sản phẩm.
Chế độ bảo quản bên trong kho
Chế độ bảo quản bên trong kho lạnh bao gồm các yếu tố như tốc độ không khí, độ ẩm và nhiệt độ. Những yếu tố này có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng bảo quản thực phẩm. Do đó, bạn cần xác định và tính toán các thông số này một cách phù hợp để đảm bảo hàng hóa được bảo quản tốt nhất.
Đối với những loại sản phẩm không được bao gói cách ẩm, khi thiết kế kho lạnh, bạn nên duy trì độ ẩm không khí ở mức khoảng 95%. Còn với các mặt hàng được đóng gói cách ẩm, độ ẩm không khí trong kho nên được giữ ở mức khoảng 85 đến 90%.
Kiểu phương pháp xây dựng
Có thể sử dụng phương pháp thiết kế truyền thống hoặc hiện đại. Phương pháp hiện đại sử dụng tấm panel cách nhiệt đạt tiêu chuẩn kỹ thuật, lắp ráp trên mái và nền khung để tạo thành kho đông lạnh.
Khi thiết kế kho lạnh, bạn có thể chọn giữa phương pháp hiện đại hoặc truyền thống. Phương pháp truyền thống thường gặp nhiều nhược điểm và không đảm bảo hiệu quả sau khi đưa vào hoạt động.
Ngược lại, phương pháp hiện đại mang lại nhiều ưu điểm nổi bật hơn. Phương pháp này áp dụng các công nghệ mới trong thiết kế, giúp tạo ra kho lạnh không chỉ tiết kiệm công sức và chi phí mà còn đảm bảo chất lượng. Thông thường, thiết kế kho lạnh hiện đại sử dụng tấm panel cách nhiệt đạt tiêu chuẩn kỹ thuật, sau đó được lắp ráp trên mái và nền khung để hình thành kho đông lạnh.
Chọn máy và thiết bị phù hợp trong kho
Để chọn thiết bị và máy móc khi thiết kế kho lạnh, bạn cần dựa vào môi chất, năng suất và chu trình lạnh sử dụng. Cụ thể như sau:
- Máy nén piston 2 cấp: Do nhiệt độ không khí trong kho lạnh luôn ở mức thấp, máy nén cấp 1 không đủ khả năng hoạt động hiệu quả với môi chất NH3 (amoniac). Vì vậy, máy nén cấp 2 là lựa chọn tối ưu nhất.
- Thiết bị ngưng tụ: Nên chọn thiết bị ngưng tụ ống chùm có vỏ bọc nằm ngang để đảm bảo hiệu quả làm việc.
- Van tiết lưu: Lựa chọn van tiết lưu màng với thiết kế cân bằng bên ngoài để duy trì hiệu suất hoạt động tốt nhất.
- Dàn ngưng bay hơi: Chọn 3 dàn bay hơi, mỗi dàn được trang bị 3 quạt với công suất bằng nhau để đảm bảo phân phối nhiệt độ đồng đều trong kho.
Nguồn điện khi thiết kế kho
Để kho đông lạnh hoạt động hiệu quả và bền bỉ trong thời gian dài, việc lắp đặt nguồn điện phù hợp là rất quan trọng. Đối với các kho lắp đặt máy làm lạnh có công suất dưới 5kW, nên sử dụng nguồn điện lưới 1 pha. Ngược lại, đối với những kho có công suất và diện tích lớn hơn, nên sử dụng lưới điện 3 pha.
Ngoài ra, cần cấp nguồn điện riêng để tránh tình trạng lệch pha, giúp giảm thiểu nguy cơ xảy ra sự cố trong quá trình vận hành.
Cách tính toán để thi công hiệu quả kho lạnh công nghiệp
Cách tính toán thể tích kho
Phần này chúng tôi sẽ hướng dẫn chi tiết cách tính toán thể tích dự trù trước khi thi công kho lạnh công nghiệp.
Công thức tính thể tích: V = E / gv
Trong đó:
- V: Thể tích (m³)
- E: Năng suất kỳ vọng (tấn)
- gv: Định mức chất tải của kho (tấn/m³)
Cách tính toán diện tích chất tải khi lắp đặt kho lạnh
Công thức tính diện tích chất tải kho lạnh: F= V / h
Trong đó:
- F: Diện tích chất tải (m²)
- V: Thể tích kho (m³)
- h: Chiều cao chất tải (m)
Chiều cao chất tải (h) h1=H−2δ
Trong đó:
- H: Chiều cao phủ bì của kho
- δ: Chiều dày cách nhiệt
Chiều cao chất tải chính bằng chiều cao thực tế trừ đi không gian cần thiết để gió lưu chuyển, tối thiểu phải đạt từ 500-800 mm.
Cách lựa chọn vật tư để lắp đặt kho lạnh công nghiệp
Lựa chọn vỏ kho
Chọn panel phù hợp với nhu cầu, trên thị trường hiện có 4 loại panel chính là PS, EPS, PU, và PIR. Trong đó, EPS, PU, và PIR được đánh giá cao hơn nhờ các thông số kỹ thuật đạt chuẩn để xây dựng kho lạnh.
Lựa chọn máy nén lạnh
Máy nén lạnh đóng vai trò quan trọng quyết định chất lượng sản phẩm và chi phí của bạn. Có nhiều thương hiệu máy nén lạnh lớn nhỏ trên thị trường đến từ nhiều quốc gia khác nhau, với giá thành chênh lệch lớn. Tuy nhiên, bạn nên chọn các sản phẩm chất lượng tương xứng với giá thành để đảm bảo hiệu quả tốt nhất.
Yêu cầu kỹ thuật thi công kho
Để tránh ẩm ướt và giảm tiếng ồn, cụm máy nén cần được lắp đặt trên các nền bê tông cốt thép vững chắc. Đây là yếu tố quan trọng đảm bảo an toàn và hoạt động ổn định của kho lạnh.
Cẩn trọng khi chọn máy nén lạnh
Trên thị trường Việt Nam, không hiếm trường hợp các nhà thầu lớn nhỏ sử dụng máy nén lạnh cũ nhưng lại bán cho khách hàng như máy mới với giá cao. Những đơn vị này có thể tự làm ra CO, CQ giả để chứng minh máy là mới 100%. Điều này rất khó nhận biết đối với những người không có kinh nghiệm.
Tuy nhiên, máy nén cũ sẽ có tuổi thọ và độ bền thấp hơn, dẫn đến chi phí phát sinh và sửa chữa cao hơn, ảnh hưởng xấu đến sản phẩm và quá trình kinh doanh của bạn. Việc lựa chọn máy nén lạnh phù hợp rất quan trọng. Bạn cần biết cách phân biệt máy nén cũ và mới để đảm bảo đầu tư hợp lý và hiệu quả.
Thiết bị vật tư khác
Ngoài máy nén, bạn cũng cần chú ý đến các thiết bị vật tư khác như:
- Đèn LED: Giúp tiết kiệm điện năng và chiếu sáng hiệu quả trong kho lạnh.
- Màng nhựa cách nhiệt PVC: Giúp duy trì nhiệt độ ổn định và ngăn chặn sự thất thoát nhiệt.
- Van tiết lưu và van điện từ: Đảm bảo kiểm soát và điều chỉnh dòng chảy của chất làm lạnh.
- Ống đồng: Đảm bảo dẫn truyền chất làm lạnh hiệu quả.
- Gas lạnh (R404A, R407, NH3, R22): Chọn loại gas phù hợp với hệ thống kho lạnh của bạn.
Việc lựa chọn và sử dụng đúng các thiết bị vật tư này sẽ giúp kho lạnh của bạn hoạt động hiệu quả và bền bỉ hơn.
Tân Long – Đơn vị thi công, thiết kế kho lạnh tốt nhất hiện nay
Hiện nay, kho lạnh đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm. Tân Long là đơn vị uy tín cung cấp dịch vụ thiết kế và thi công kho lạnh chuyên nghiệp với nhiều ưu điểm vượt trội:
- Thi công đúng tiêu chuẩn kỹ thuật: Cam kết thiết kế kho lạnh đúng tiêu chuẩn kỹ thuật và mang lại hiệu quả cao khi đưa vào hoạt động.
- Giá cả cạnh tranh, dịch vụ tốt: Cung cấp dịch vụ thiết kế và thi công với chi phí cạnh tranh và hiệu quả cao.
- Bảo hành, bảo trì chu đáo, lâu dài: Chế độ bảo hành và bảo trì chu đáo, nhanh chóng, đảm bảo không gây thiệt hại cho khách hàng.
Tân Long đã có 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết kế và thi công lắp đặt hệ thống kho lạnh cho các chủ doanh nghiệp, chúng tôi có rất nhiều kí bíp giúp bạn tiết kiệm chi phí lắp đặt và tăng hiệu quả đầu tư. Hãy liên hệ với chúng tôi ngay qua hotline 0933.357.058 để được tư vấn miễn phí.
Việc thiết kế kho lạnh đòi hỏi sự hiểu biết và tính toán kỹ lưỡng về nhiều yếu tố khác nhau. Hy vọng bài viết trên đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích để có thể thiết kế một kho lạnh hiệu quả và phù hợp với nhu cầu của mình. Đừng quên liên hệ với Tân Long để được tư vấn và sử dụng dịch vụ thiết kế, thi công kho lạnh chuyên nghiệp nhất hiện nay.
