Sơ đồ hệ thống lạnh 2 cấp nén trong hệ thống kho cấp đông

• Nguyên lý hoạt động của kho lạnh cấp đông là sử dụng không khí đối lưu cưỡng bức để làm lạnh sản phẩm. Các sản phẩm cấp đông dạng khối hoặc dạng rời được đặt lên các khay và xếp lên các xe cấp đông. Xe cấp đông được làm bằng vật liệu Inox, có nhiều tầng với khoảng cách giữa các tầng là đủ lớn, tạo điều kiện để khí lạnh có thể tuần hoàn qua các khoảng khe hở nhất định sau khi xếp các khay sản phẩm vào xe. Qua các khe hở giữa các khay, không khí lạnh tuần hoàn cưỡng bức và trao đổi nhiệt về cả 2 phía: phía trên trao đổi nhiệt trực tiếp với sản phẩm, phía dưới trao đổi qua khay cấp đông và dẫn nhiệt vào sản phẩm. Quá trình trao đổi nhiệt đó là trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng bức.
• Không khí trong buồng cấp đông có nhiệt độ đạt -35˚C. Do đó, thời gian cấp đông khá nhanh: khoảng 3h/mẻ đối với sản phẩm dạng rời, và khoảng 7-9h/mẻ đối với sản phẩm dạng khối.
• Tùy thiết kế kho cấp đông, dàn lạnh có thể được treo trên cao hoặc đặt dưới sàn. Với các kho công suất lớn, giải pháp đặt sàn lạnh dưới nền sẽ được ưu tiên vì khối lượng khá nặng của dàn. Nếu dàn lạnh treo trên cao, cần đảm bảo các giá treo phải chắc chắn trên trần panel và treo trên các xà nhà.

Cần tránh hiện tượng đóng băng dàn lạnh

• Do sản phẩm cấp đông thường còn tươi và được để trần, Dàn lạnh kho cấp đông thường bám rất nhiều tuyết, nên cần được xả băng thường xuyên. Tuy nhiên, việc xả băng luôn tổn thất 1 lượng nhiệt nhất định, đồng thời thời gian xả băng thường kéo dài do kho ngưng làm lạnh. Vì thế, nên tránh lạm dụng xả băng. Biện pháp xả băng bằng nước cho dàn lạnh kho cấp đông thường được dùng để tối ưu nhất.

Hệ thống kho cấp đông với sơ đồ hệ thống lạnh 2 cấp nén

1. Sơ đồ nguyên lý kho cấp đông

Sơ đồ hệ thống lạnh 2 cấp nén

2. Các thiết bị chính trong hệ thống

• Máy nén: Máy nén 2 cấp được sử dụng trong hệ thống.
• Bình trung gian: Đối với hệ thống lạnh 2 cấp sử dụng freon, bình trung gian nằm ngang được sử dụng nhờ ưu điểm gọn, dễ dàng lắp đặt, ít các thiết bị phụ đi kèm.

Sơ đồ bình trung gian nằm ngang

– Đối với hệ thống nhỏ có thể sử dụng bình trung gian kiểu tấm bản của Alfa Laval nhờ hiệu quả cao với chi phí thấp.

– Đối với hệ thống sử dụng NH₃, người ta sử dụng bình trung gian kiểu đứng với đầy đủ các thiết bị bảo vệ, an toàn.

• Bình tách lỏng hồi nhiệt: trong hệ thống kho lạnh, thường các thiết bị kết hợp một hay nhiều công dụng. Trong hệ thống freon, người ta sử dụng bình tách lỏng kiêm hồi nhiệt, sự kết hợp này thường làm tăng hiệu quả của cả 2 chức năng.
• Vỏ kho:vỏ kho lạnh được lắp ghép từ các tấm panel PU dày 150mm. Nền kho không được sử dụng panel phải được xây dựng bê tông có khả năng chịu tải trọng lớn. Nền kho được xây và lót cách nhiệt giống như nền kho xây. Người ta làm trần giả tạo nên kênh tuần hoàn gió, với mục đích để gió tuần hoàn đều trong kho.
• Các thiết bị khác: ngoài các thiết bị đặc biệt đặc trưng cho hệ thống kho cấp đông sử dụng R₂₂ , các thiết bị khác như thiết bị ngưng tụ, bình chứa cao áp, tháp giải nhiệt… không có điểm khác biệt nào so với hệ thống khác.
• Bố trí bên trong kho cấp đông

1- Dàn lạnh, 2 – quạt dàn lạnh, 3 – trần giả, 4 – tấm hướng dòng, 5 – xe hàng.

3. Kích thước kho cấp đông

• Thực tế, kích thước kho cấp đông rất khó xác định theo các tính toán thông thường, vì bên trong kho cấp đông có bố trí dàn lạnh có kích thước lớn đặt ngay dưới nền. Hệ thống trần giả tạo kênh tuần hoàn gió và khoảng hở cần thiết để sửa chữa dàn lạnh. Phần không gian còn lại dùng để bố trí các xe chứa hàng. Vì thế, việc xác định kích thước kho cấp đông dựa vào năng suất rất khó đạt độ chính xác.

• Kích thước kho cấp đông thực tế:

Bảng kích thước kho cấp đông

Hy vọng qua các thông tin về hệ thống kho cấp đông và sơ đồ hệ thống lạnh 2 cấp nén trên đây, Quý khách đã nắm được những yếu tố cơ bản tạo thành hệ thống kho cấp đông công nghiệp.