CHƯƠNG 5 THI ẾT KẾ HẦM ĐÔNG GIÓ 3000 KG/ MẺ 3.1/ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA HẦM ĐÔNG GIÓ 3000 KG/MẺ - Hầm cấp đông gió phải được thiết kế có kích thước và công suất đủ sức cấp đông 3000 kg cá hoặc mực trong 3 giờ, nhiệt độ tâm sản phẩm phải đạt -18 0 C . - V ỏ hầm đông gió được làm panel, panel hầm cấp đông được chế tạo bằng nguyên vật liệu ngoại nhập trên dây chuyền thiết bị công nghệ mới, đồng bộ của Italy, sản xuất theo công nghệ sạch ( CFC free ), bằng máy phun foam áp lực cao . - Tường và trần được lắp ráp bằng các tấm panel cách nhiệt tiền chế, vật liệu cách nhiệt là Polyurethane PU, dày 150 mm. Tỷ trọng của tất cả các tấm panel đạt tiêu chuẩn 40  42 kg/m 3 , hệ số dẫn nhiệt  = 0,018  0,02 W/m .K, độ đồng đều và độ bám cao. Bề mặt trong và ngoài của panel được bọc tole chống rỉ color-bond dày 0,5 mm, phía ngoài lớp tole có phủ lớp nhựa PE chống trầy sướt. - Các tấm panel có gờ âm – dương và được liên kết với nhau bằng các móc khoá cam – block ở cả 4 mặt của panel. - Ở các góc tường được lắp tấm panel góc liền khối 90 o để loại bỏ khe hở lắp ghép ở các góc, chống hình thành các ổ vi sinh, đồng thời tăng thêm độ cứng vững của kho trong suốt thời gian sử dụng. - Nền kho được cách nhiệt bằng PU dày 150mm. Tỷ trọng của tất cả các tấm cách nhiệt đạt tiêu chuẩn 40  42 kg/m 3 , hệ số dẫn nhiệt  = 0,018  0,02 W/m .K, độ đồng đều và độ bám cao. Hai mặt trên và dưới được phủ lớp giấy dầu dày 2mm và được dán kín bằng hắc ín nóng chảy. Bên dưới và bên trên l ớp cách nhiệt được đổ hai lớp bê tông cốt thép dày 100mm để chịu được tải trọng của sản phẩm. Bên dưới có bố trí hệ thống thông gió nền nhằm tránh hiện tượng co rút phá hỏng sàn hầm đông. - Hầm đông được trang bị 1 bộ cửa trượt tay, cửa hầm đều có trang bị điện trở sưởi, cách nhiệt bằng Polyurethane d ày 150mm, khung cửa làm b ằng nhựa hỗn hợp chịu lạnh sâu, định hình nhập ngoại để tránh cầu nhiệt và nh ẹ nhàng khi mở, có độ thẩm mỹ cao. Hai mặt trong, ngoài của cửa hầm đông được bọc bằng tole color - bond dày 0,5mm. Cửa trang bị chốt mở từ bên trong để chống sự cố nhốt người vô ý. Ngo ài ra có trang bị cho cửa một quạt màn chắn gió. - Khay cấp đông bằng nhôm tấm dày 2mm được dập định hình, khay được thiết kế phù hợp với loại sản phầm cấp đông và kiểu đóng bao bì, dễ vệ sinh tránh được việc tạo ra các ổ vi sinh trong suốt quá trình sử dụng. Sức chứa 5 kg sản phẩm/khay. Số lượng 600 cái. 3.2/ XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC HẦM CẤP ĐÔNG GIÓ 3000 KG/MẺ 3.2.1/ Dung tích hầm cấp đông - Được xác định theo biểu thức . E = V . g v , t Trong đó E : Dung tích hầm cấp đông, t E = 3000 kg = 3 tấn V : Thể tích hầm cấp đông, m 3 g v : Định mức chất tải thể tích, t/m 3 - Đối với sản phẩm cấp đông là cá được bỏ lên khay cấp đông và được để trên xe đẩy vào trong hầm cấp đông thì định mức chất tải g v = 0,2 t/m 3 . - T ừ đó ta có : V = V g E , m 3 = 2,0 3 = 15 m 3 - Do thể tích hầm cấp đông thực tế còn có thêm 30% là để lắp dàn l ạnh và 30% là để làm trần giả, vì vậy thể tích hầm cấp đông thực tế sẽ là : V tt = 15 x 3 lần = 45 m 3 3.2.2/ Diện tích hầm cấp đông Chọn : Chiều cao của hầm cấp đông là h = 2850 mm = 2,85 m Chi ều cao phủ bì của hầm cấp đông là h tt = 2850 + CN  mm V ới : CN  : chiều dày của lớp cách nhiệt , mm - Lúc đó diện tích của hầm cấp đông sẽ là : F = 16 85,2 45  h V tt m 2 Với diện tích F = 16 m 2 ta chọn : - Chiều dài của hầm cấp đông là l = 4,5 m - Chiều rộng của hầm cấp đông là R = 3,6 m - Chiều dài thực tế của hầm cấp đông là l tt = 4,5 + 2 CN  - Chiều rộng thực tế của hầm cấp đông là R tt = 3,6 + 2 CN  3.3/ CẤU TRÚC XÂY DỰNG VÀ TÍNH CHIỀU DÀY CÁCH NHIỆT CỦA HẦM CẤP ĐÔNG GIÓ 3000KG/MẺ 3.3.1/ Cấu trúc xây dựng Như đã trình bày ở phần đặc tính kỹ thuật của hầm cấp đông gió 3000 kg/mẻ. - Tường và trần hầm cấp đông được lắp ghép từ các tấm panel cách nhiệt, vật liệu cách nhiệt là polyurethane, dày 150 mm bề mặt trong và ngoài của panel được bọc tole chống rỉ Color – bond dày 0,5 mm, phía ngoài l ớp tole có phủ lớp nhựa PE chống trầy sướt - Các lớp vật liệu của panel tường, trần được liệt kê trong bảng sau : Bảng 3-1 : Các lớp kết cấu của panel tường , trần STT Lớp vật liệu Độ dày, mm Hệ số dẫn nhiệt, W/m . K 1 Lớp tôn 0,5 45,3 2 Lớp polyurethane 150 0,018  0,02 3 Lớp tôn 0,5 45,3 - Nền hầm cấp đông được cách nhiệt bằng Polyurethane dày 150 mm. Hai m ặt trên và dưới được phủ lớp giấy dầu dày 2mm, được dán kín bằng hắc ín nóng chảy. Bên dưới và bên trên lớp cách nhiệt được đổ hai lớp bê tông cốt thép dày 100mm để chịu được tải trọng của sản phầm. Bên dưới có bố trí hệ thống thông gió nền nhằm tránh hiện tượng co rút phá hỏng sàn hầm đông. - Các lớp cách nhiệt của nền hầm đông theo thứ tự từ trên xuống được cho trong bảng sau : Bảng 3-2 : Các lớp kết cấu nền kho cấp đông STT Lớp vật liệu Chiều dày, mm Hệ số dẫn nhiệt W/ m . K 1 Lớp vữa tráng nền 20 0,78 2 Lớp bê tông cốt thép 100 1,28 3 Lớp giấy dầu chống thấm 2 0,175 4 Lớp cách nhiệt 200 0,018  0,02 5 Lớp giấy dầu chống thầm 2 0,175 6 Lớp hắc ín quét liên tục 0,1 0,7 7 Lớp bê tông cốt thép 100 1,28 3.3.2/ Tính chiều dày cách nhiệt 3.3.2.1/ Tính chiều dày cách nhiệt tường và trần Từ công thức tính hệ số truyền nhiệt : k = 2 1 1 11 1         CN CN i i n i , W/m 2 . K Ta có th ể tính được chiều dày cách nhiệt :                  21 1 1 1 2 11     k CNCN Trong đó : - CN  : Hệ số dẫn nhiệt lớp vật liệu cách nhiệt, W/m . K CN  = 0,018  0,02 W/m . K - k : H ệ số truyền nhiệt, W/m 2 . K Tra b ảng 3.3/ Sách HDTKHTL – Trang 63 Ch ọn k = 0,19 W/m 2 . K 1  : Hệ số toả nhiệt bên ngoài tường, W/m 2 . K Tra b ảng 3.7/ Sách HDTKHTL – Trang 65 Ch ọn 1  = 23,3 W/m 2 . K 2  : Hệ số toả nhiệt bên trong, W/m 2 . K Tra b ảng 3.7/ Sách HDTKHTL – Trang 65 Ch ọn 2  = 10,5 W/m 2 . K 1  : Bề dày của lớp tôn, m 1  = 0,5 mm = 0,0005 m 1  : Hệ số dẫn nhiệt của lớp tôn, W/m . K 1  = 45,3 W/m . K Thay t ất cả vào ta có : CN  = 0,02              5,10 1 3,45 0005,0 .2 3,23 1 19,0 1 CN  = 0,102 m Ch ọn chiều dày cách nhiệt là CN  = 150 mm H ệ số truyền nhiệt thực khi đó được tính theo biểu thức: k t = 5,10 1 02,0 15,0 3,45 0005,0 2 3,23 1 1 1 2 1 1 21 1 1         CN CN = 0,13 W/m 2 . K  Tính kiểm tra hiện tượng đọng sương Điều kiện để vách ngoài không đọng sương sẽ là : k t  k s k s : Hệ số truyền nhiệt lớn nhất cho phép để bề mặt ngoài không b ị đọng sương . k s = 0,95 21 1 1 tt tt S    , W/m 2 . K Trong đó : t 1 : Nhiệt độ không khí bên ngoài 0 C t 2 : Nhiệt độ không khí bên trong tủ đông 0 C t 2 = - 35 0 C t S : Nhiệt độ đọng sương 0 C 1  : Hệ số toả nhiệt bên ngoài tường, W/m 2 . K 1  = 23,3 W/m 2 . K Các thông s ố t 1 , t s đã được tính toán ở phần ( 2.3.3), nên ở đây ta chỉ liệt kê . Nhi ệt độ đọng sương t S = 34 0 C Nhi ệt độ không khí bên ngoài t 1 = 38 0 C Thay vào ta có : k s = 0,95. 23,3   21,1 3538 3438    W/m 2 . K Ta th ấy k t = 0,13 < k s = 1,21 Như vậy vách ngoài không bị đọng sương . 3.3.2.2/ Tính chiều dày cách nhiệt nền                  24 4 3 3 2 2 1 1 1 1 22 11           k CNCN , m Trong đó : CN  : hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu cách nhiệt, W/m . K CN  = 0,018  0,02 W/m . K k : h ệ số truyền nhiệt của nền có sưởi , W/m 2 . K Tra bảng 3.6/ Sách HDTKHTL – Trang 64: Ch ọn k = 0,18 W/m 2 . K 1  : hệ số toả nhiệt bên ngoài nền, W/m 2 . K 1  = 23,3 W/m 2 . K 2  : Hệ số toả nhiệt bên trong hầm cấp đông , W/m 2 . K 2  = 10,5 W/m 2 . K 1  : Chiều dày lớp vữa tráng nền, m 1  = 20 mm = 0,02 m 1  : Hệ số dẫn nhiệt lớp vữa tráng nền, W/m . K 1  = 0,78 W/m . K 2  : Chiều dày lớp bê tông cốt thép , W/m . K 2  = 100 mm = 0,1 m 2  : Hệ số dẫn nhiệt lớp bê tông cốt thép, W/m . K 2  = 1,28 W/m . K 3  : Chiều dày lớp giấy dầu chống thấm, m 3  = 2 mm = 0,002 m 3  : Hệ số dẫn nhiệt lớp giấy dầu chống thấm, W/m . K 3  = 0,175 W/m . K 4  : Chiều dày lớp hắc ín quét liên tục, m 4  = 0,1 mm = 0,0001 m 4  : Hệ số dẫn nhiệt lớp hắc ín, W/m . K 4  = 0,7 W/m . K Thay t ất cả vào ta có :              5,10 1 7,0 0001,0 .2 175,0 002,0 .2 28,1 1,0 .2 78,0 02,0 3,23 1 18,0 1 02,0 CN  = 0,104 m Ch ọn chiều dày lớp cách nhiệt nền là mmm CN 2002,0   Hệ số truyền nhiệt thực của nền sẽ là : k tn = 24 4 3 3 2 2 1 1 1 1 .2.2 1 1             CN CN , W/m 2 . K = 5,10 1 2,0 2,0 7,0 0001,0 .2 175,0 002,0 .2 28,1 1,0 .2 78,0 02,0 3,23 1 1  = 0,127 W/m 2 . K Như vậy sau khi tính được chiều dày cách nhiệt CN  , thì kích thước thực tế của hầm cấp đông sẽ là : Chi ều dài : l tt = 4,5 + 2 CN  = 4,5 + 2 x 0,15 = 4,8 m Chi ều rộng : R tt = 3,6 + 2 CN  = 3,6 + 2 x 0,15 = 3,9 m Chi ều cao : h tt = 2,85 + CN  = 2,85 + 0,15 = 3 m . tt = 4 ,5 + 2 CN  = 4 ,5 + 2 x 0, 15 = 4,8 m Chi ều rộng : R tt = 3,6 + 2 CN  = 3,6 + 2 x 0, 15 = 3,9 m Chi ều cao : h tt = 2, 85 + CN  = 2, 85 + 0, 15 = 3. HDTKHTL – Trang 65 Ch ọn 2  = 10 ,5 W/m 2 . K 1  : Bề dày của lớp tôn, m 1  = 0 ,5 mm = 0,00 05 m 1  : Hệ số dẫn nhiệt của lớp tôn, W/m . K 1  = 45, 3 W/m .