Chiller làm lạnh nước dùng trong các nhà máy thực phẩm

Water chiller dùng nhiều trong các nhà máy thực phẩm mà 2 ứng dụng phổ biến là công nghệ lên men (men thực phẩm, bia, rượu.v.v.) và nước lạnh chế biến thực phẩm.

A. Làm Lạnh Hóa Chất, Tank Lên Men Thực Phẩm :
 - Một trong những ứng dụng của chiller là làm lạnh hóa chất: Hóa chất công nghiệp (dệt, nhộm.v.v.), hóa chất dùng trong thực phẩm, duy trì lạnh lên men thực phẩm và các loại chất lỏng cần làm lạnh khác .v.v..
 
1. Tính Toán nhiệt quá trình làm lạnh như sau:

  - Thường thì Hóa chất cần làm lạnh cần được cung cấp những thông số sau: 

  • Nhiệt dung riêng Cp (Kg.Kj/K).
  • Khối lượng sản phẩm cần làm lạnh M (Kg).
  • Nhiệt độ cần hạ xuống của sản phẩm At (T trước - T sau) (oC hay oF).
  • Quá trình tỏa nhiệt khi pha trộn sản phẩm Q tỏara (Kcal/h, Kw/h..).
  - Từ đó dựa vào công thức tính toán nhiệt: Q = Cp x At x M + Q tỏara
 
  - Chúng ta có một số bảng tra cho một số loại hóa chất điển hình. Nhưng lại có điều hạn chế là đây là một hổn hợp hóa chất, cho nên ta bắt buột tính từng loại hóa chất riêng biệt, xem toàn bộ hóa chất pha trộn là hóa chất đơn với loại có Cp x At lớn nhất. Và chọn hóa chất đó là điển hình cho quá trình tính toán.
Bảng Nhiệt dung riêng một số chất: www.mediafire.com/?vgrbbppw6l907
Bảng khối lượng riêng một số chất: www.mediafire.com/?bqugww73c5088
 
2.Trao đổi nhiệt từ nước lạnh water chiller:
  - Chiller dùng dước lạnh qua hệ thống trao đổi nhiệt: Tấm PHE (Plate Heat Exchanger) , Bồn inox 2 lớp (bồn Khuấy) (lên men hay làm lạnh hóa chất), hay dùng cả bình ngưng ống chùm bằng đồng phủ niken hay bằng inox, điều đã thiết kế với hệ số trao đổi nhiệt rất lớn. 
link tham khảo một số tài liệu thiết bị truyền nhiệt:
 
3. Lưu ý từ nhà cung cấp:
 - Các hóa chất thường tác động mạnh đến sự làm việc của Chiller. Nên nhà cung cấp chiller sẻ hạn chế vị trí đặt sao cho ít ảnh hưởng nhất từ quá trình sản phẩm. 
Do vậy, khi cung cấp chiller loại này thì bạn cần đến khảo sát vị trí đặt và kinh nghiệm tính toán với quá trình kinh nghiệm thực tế đã làm cho các công trình trước.
 
 - Do đa số các nhà máy sản xuất hóa chất ở Việt Nam là loại vừa và nhỏ thường không có chuyên gia tính toán quá trình nhiệt cho sản phẩm nên các thông số cung cấp trên điều rất hạn chế. 
 
 - Nhà cung cấp chiller dựa vào kinh nghiệm hay dây chuyền trước đó của nhà máy và đưa ra một kết quả của kinh nghiệm. Nhưng kinh nghiệm tính toán đó với hệ số dự phòng hơi cao sẻ làm tăng giá thành đầu tư cho hệ thống.
 
4. Các Mô Hình, Đồ Án lên men Tham Khảo:
  - Một số đồ án công nghiệp lên menbia, rượu, thực phẩm: www.mediafire.com/?w17b97wq6wy7vhf
  - Một số mô hình cho hệ thống dùng nước lạnh từ dẩn vào bồn khuấy để làm lạnh hóa chất.
B. Làm Lạnh Thực Phẩm, Nước Lạnh Chế Biến Thủy Sản: 

1. Giới Thiệu Mô Hình: Thiết kế hệ thống chiller cung cấp nước lạnh cho chế biến chả cá xuất khẩu:

 - Theo yêu cầu công nghệ của việc chế biến chả cá tại nhà máy SJ Bình Thuận thì nhiệt độ thịt cá lúc vào ép khuôn lý tưởng là, ( 18÷20)0C do đó phải sử dụng nước lạnh 70C để rửa cá và thịt cá,  trong dây chuyền chế biến, giúp cho chả cá có độ dẻo dai và  đảm độ tươi về màu sắc, cũng như đảm bảo yêu cầu công nghệ.

2. Tính Toán năng Suất Lạnh Chiller Cho Hệ Thống:


a. Tính toán công suất lạnh tổng yêu cầu cho cả hệ thống: 
  - Lưu lượng nước lạnh: V= 40m3/h 
  - Nhiệt độ nước cấp: t1= 300C 
  - Nhiệt độ nước lạnh yêu cầu: t2=70C 
  - Năng Suất lạnh hạ nước lạnh từ 30oC Xuống 7oC trong 1 giờ: 

  • Q1= Cp x Δt x V/3,6=4,186 x (30-7) x 40 x 1000/3600 =1069,76 kw 
  • Tổn thất nhiệt qua tank ( 10m3): Q2=1,322 kw 
  • Tổn thất nhiệt qua đường ống: Q3= 1,53 kw 
  • QChiller = 1073 Kw lạnh.
b. Bố Trí hệ Thống:
 - Máy chiller được thiết kế theo tiêu chuẩn với độ chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ nước vào và nhiệt độ nước ra là 50C, để đảm bảo thời gian sản xuất ta chia việc làm lạnh thành 2 quá trình (2 chế độ làm lạnh). 
- Hệ thống lúc này bao gồm 2 cụm máy chiller nối tiếp nhau: 
 
+ Máy chiller số 1: Làm lạnh tuần hoàn nước ở nhiệt độ 300C xuống 120C trong tank chứa nước lạnh số 1, sau đó nước lạnh trong tank số 1 sẽ đưa qua chiller số 2. 
Lưu lượng nước : 40m3/h, Nhiệt độ nước vào : t’ = 30 0C, Nhiệt độ nước ra : t’’= 12 0C 
Q1 = Cp x Δt x V/3,6= 4,186 x (30-12) x 40 x 1000/3600 = 843,104 kw = 240 RT (Tons lạnh).
 
 + Máy chiller số 2: Làm lạnh nước từ nhiệt độ 120C xuống đến 70C và đưa vào tank chứa nước lạnh số 2, rồi đưa vào dây chuyền sản xuất chả cá.
Lưu lượng nước : 40 m3/h, Nhiệt độ nước vào: t’ = 12 0C, Nhiệt độ nước ra : t’’= 7 0C 
Q2 = Cp x Δt x V/3,6= 4,186 x (12-7) x 40 x 1000/3600 = 233 kw = 66 RT (Tons lạnh).
 
C. Mô Hình Cho Nhà Máy:
D. Hình Ảnh Cho Công Trình: