CHƯƠNG I:

LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VÀ VAI TRÒ CỦA NGÀNH KỸ THUẬT LẠNH ĐỐI VỚI NỀN KINH TẾ VIỆT NAM

I.LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN NGÀNH LẠNH:

Con người đã biết làm lạnh và sử dụng lạnh cách đây rất lâu. Những nhà khảo cổ học đã phát hiện ra những hang động có mạch nước ngầm nhiệt độ rất thấp dùng để chứa thực phẩm và lương thực từ 5000 năm trước.

Cách đây 2500 năm ở Ai Cập, người ta làm mát không khí bằng cách quạt các bình xốp cho nước bay hơi. Cách đây 2000 năm người Ấn Độ và Trung Quốc biết trộn muối vào nước để tạo nhiệt độ thấp hơn.

Tuy vậy, kỹ thuật lạnh hiện đại bắt đầu từ khi giáo sư Black tìm ra nhiệt ẩn hố hơi và nhiệt ẩn nóng chảy vào năm 1761 - 1764. Con người đã biết làm lạnh bằng cách cho bay hơi ở áp suất thấp.

Sau đó là một phát hiện quan trọng không kém, Clouet và Monge lần đầu tiên hóa lỏng được SO2 vào năm 1780. Từ 1781 Cavallo bắt đầu nghiên cứu hiện tượng bay hơi một cách có hệ thống hơn.

Kỹ thuật lạnh phát triển mạnh mẽ nhất là vào thế kỉ 19. Năm 1823 Faraday bắt đầu công bố những công trình về hố lỏng khí SO2, H2S, CO2, N2O, C2H2 và HCL. Đến 1845, ông đã hố lỏng hẩu hết các loại khí kể cả etylen (C2H4), nhưng vẫn chưa hố lỏng được các khí : O2, N2, CH4, CO, NO, H2, vì thế người ta cho rằng chúng luôn luôn ở thể khí và được gọi là các khí”vĩnh cữu – Permanari”. Bởi vì Natlerev (Aùo) đã nén chúng đến một áp lực cực lớn 3600 atm mà vẫn không hố lỏng được. Mãi tới 1869, Andrew (Anh) giải thích được điểm tối hạn của khí hóa lỏng và nhờ đó mà Cailletet và Pictet (Pháp) hố lỏng được O2, N2 vào năm 1877, Dewar (Anh) hố lỏng H2 năm 1898, Linde (Đức) hố lỏng O2 và N2 và tách bằng chưng cất, K.Onnes (Hà Lan) hố lỏng được Heli.

Năm 1834 J.Perkinh (Anh) đã đăng kí bằng phát minh đầu tiên về máy lạnh nén hơi với các thiết bị đầy đủ như một máy lạnh nén hơi hiện đại, bao gồm : máy nén, giàn ngưng tụ, giàn bay hơi và van tiết lưu. Đến cuối thế kỉ 19 nhờ sự cải tiến của Linde (Đức) với việc sử dụng NH3 làm môi chất lạnh cho máy nén hơi, viếc chế tạo máy lạnh nén hơi mới phát triển rộng rãi trong hầu hết các ngành kinh tế quốc dân.

Năm 1810 Leslie (Pháp) đưa ra máy lạnh hấp thụ đầu tiên, là loại máy lạnh hấp thụ chu kì với cặp môi chất là H2O/H2SO4. Đến giữa thế kỉ 19, nó được phát triển một cách rầm rộ nhờ kỹ sư Carré (Pháp) với hàng loạt bằng phát minh và máy lạnh hấp thụ chu kỳ và liên tục với các cặp môi chất khác nhau.

Năm 1899 Geppert (Đức) đăng kí bằng phát minh máy lạnh khuếch tán hồn tồn không có chi tiết chuyển động, sau đó đựơc Platon và Munters (Thụy Điển) hồn thiện vào năm 1922 nó vẫn có vị trí quan trọng cho tới ngày nay.

Đưa vào kết quả nghiên cứu của các nhà lý thuyết bác sĩ người Mỹ Gorrie đã thiết kế chế tạo thành công máy lạnh nén khí dùng để điều tiết không khí cho trạm xá chữa bệnh sốt cao của ông.

Máy lạnh Ejector hơi nước đầu tiên do Leiblanc chế tạo năm 1910. Đây là một sự kiện có ý nghĩa trọng đại, bởi vì nó đơn giản. Năng lượng tiêu tốn cho nó là nhiệt năng, do đó ta có thể tận dụng được các nguồn năng lượng phế thải để làm lạnh.

Một sự kiện quan trọng nữa trong lịch sử phát triển kỹ thuật lạnh là việc sản xuất và ứng dụng các Freôn ở Mỹ vào năm 1930. Freôn thực chất là các chất hữu cơ Hydrocacbua no hoặc chưa no như : CH4 , C2H4 … Được thay thế một phần hoặc tồn bộ các nguyên tử Hydro bằng các nguyên tử Halôgen như Clo(Cl), Flo (F), Brôm (Br). Các chất này được sản xuất ở xưởng Dupont Kintic Chemical Inc với tên thương mại là Freôn. Đây là môi chất lạnh có nhiều ưu điểm như không cháy nổ, không độc hại… đã góp phần vào việc phát triển kỹ thuật lạnh.

Từ khi một số Freôn bị cấm do phá hủy tầng ozôn, gây hiệu ứng lồng kính, thì NH3 đã lấy lại chỗ đứng, và người ta bắt đầu nghiên cứu lại NH3 mặc dù nó có nhiều nhược điểm như cháy nổ, độc hại…

Ngày nay kỹ thuật lạnh hiện đại đã tiến những bước rất xa, có trình độ khoa học kỹ thuật ngang với các ngành kỹ thuật tiên tiến khác. Người ta đang tiến dần tới nhiệt độ không tuyệt đối. Nhiệt độ ở dàn nóng có thể đạt tới 1000C dùng cho mục đích của bơm nhiệt như sưởi ấm, cô đặc, sấy…

Công suất của tổ hợp máy cũng được mở rộng. Ở các trung tâm điều tiết không khí công suất có thể lên tới vài triệu Oùat.

Hiệu suất máy tăng lên đáng kể, chi phí vật tư và các chi phí năng lượng cho một đơn vị lạnh giảm xuống rõ rệt. Tuổi thọ và độ tin cậy tăng lên. Mức độ tự động hố của các hệ thống lạnh và máy lạnh tăng lên rõ rệt, những thiết bị lạnh tự động hố hồn tồn bằng điện tử và vi điện tử, dần dần thay thế các thiết bị thao tác bằng tay.

II.VAI TRÒ KỸ THUẬT LẠNH ĐỐI VỚI NỀN KINH TẾ VIỆT NAM:

Ở Việt Nam, mặc dù đã trãi qua nhiều năm chiến tranh, nhưng nhà nước đã có những chú ý đúng mức về việc phát triển kỹ thuật lạnh. Từ chỗ Miền Bắc chỉ có vài trạm nhỏ, nay đã có hàng trăm cơ sở, có những cơ sở trang bị máy lạnhvới công suất hàng triệu Kcal/h, kể cả mạng lưới trong tồn quốc, thì nước ta đã có tới trên 400 cơ sở lạnh lớn nhỏ. Trên mặt đất cũng như dưới nước (các tàu đánh bắt). Tổng cộng tất cả các trạm lạnh ở nước ta thì công suất đạt được tới 40 triệu Kcal/h.

Nước ta có điều kiện địa lý thuận lợi với bờ biển trãi dài 3000 cây số, rất thuận lợi cho việc phát triển ngành lạnh đi đôi với ngành đánh bắt, nuôi trồng thuỷ hải sản.

Những năm gần đây ở nước ta nhu cầu làm lạnh ngày càng tăng nhanh. Đã có hàng triệu phân xưởng đông lạnh thực phẩm xuất khẩu như : tôm, cá, thịt, rau, quả,… đựơc xây dựng trên khắp mọi miền đất nước. Kỹ thuật lạnh đã thâm nhập hơn 60 ngành kinh tế khác nhau. Với sự mở cửa liên doanh với nước ngồi, các dịch vụ thương mại, du lịch phát triển mạnh với sự hình thành các trung tâm văn hố, giao dịch quốc tế, đòi hỏi sử dụng rất nhiều kỹ thuật lạnh. Hơn nữanước ta có khí hậu nhiệt đới quanh năm nóng bức, độ ẩm lại cao, cho nên việc điều hồ không khí, bảo quản thực phẩm và giải khát bằng nước đá là nhu cầu bức thiết hiện nay.

Tuy vậy trình độ khoa học kỹ thuật của nước ta còn non yếu, ngành lạnh ở Việt Nam chúng ta hiện nay là quá nhỏ bé, chúng ta chỉ chế tạo được các loại máy lạnh NH3 nhỏ, chưa chế tạo được các loại máy lạnh cỡ lớn, máy lạnh Freôn hay các thiết bị tự động hố. Phần lớn thiết bị sử dụng hiện nay với công suất lớn đều nhập từ nước ngồi.

Do vậy việc nghiên cứu và tổ chức phát triển ngành lạnh ở nước ta là sự cần thiết. Và chắc chắn sẽ mang lại hiệu quả kinh tế to lớn cho đất nước.

Chương 2 TỔNG QUAN PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT NƯỚC ĐÁ

I. LẬP LUẬN KINH TẾ VÀ CHỌN VỊ TRÍ XÂY DỰNG PHÂN XƯỞNG :

Ở khu vực phía nam của nước Việt Nam, Thành Phố Hồ Chí Minh là nơi có số dân phân bố đông nhất (trên 5 triệu dân với diện tích 2093,7 km2). Bên cạnh đó Thành Phố Hồ Chí Minh còn là nơi tập trung nhiều ngành khoa học kỹ thuật và dịch vụ trong nước và quốc tế. Vì thế nhu cầu của con người và thực phẩm, sinh hoạt, dịch vụ ngày một gia tăng.

Với khí hậu nhiệt đới nóng ẩm quanh năm hầu như không có mùa đông. Người dân ở đây có nhu cầu giải khát rất lớn. Thị trường nước giải khát tràn ngập Thành Phố Hồ Chí Minh với các sản phẩm : Cocacola, Pepsi,tripeco… và các loại khác như : Bia Sài Gòn (Việt Nam), Heineken, Tiger. Tất cả những loại nước giải khát trên được người dân sử dụng với nước đá. Do vậy nước đá có vai trò rất quan trọng trong nhu cầu giải khát. Cứ tính bình quân lượng nước đá sử dụng cho một người trong một ngày là 100 gram thì với số dân 5 triệu, Thành Phố Hồ Chí Minh sẽ tiêu thụ hơn 500 tấn nước đá trong một ngày. Con số này quả thật rất lớn so với phần cung nước đá hiện nay ở thành phố.

Chính vì thế việc xây dựng một phân xưởng sản xuất nước đá tinh khiết ở Thành Phố Hồ Chí Minh thích hợp đáp ứng nhu cầu người dân thành phố cả về số lượng lẫn chất lượng, hơn nữa nước đá tinh khiết bảo đảm vệ sinh cho người sử dụng, bảo đảm sức khoẻ người dân. Chắc chắn dần sẽ thay thế nước đá cây, và chiếm lĩnh thị trường thành phố.

Quận Tân Bình là nơi có địa hình rộng lớn, nhiều khu công nghiệp được xây dựng ở đây. Mặt bằng rẻ so với các quận khác ở thành phố. Có các đặc điểm sau :

- Vị trí địa lí : nằm hướng Bắc thành phố Hồ Chí Minh. Địa hình bằng phẳng, giáp ranh với quận 6, quận 10, quận 11, quận Phú Nhuận, huyện Bình Chánh, huyện Hóc Môn, quận Gò Vấp.

- Khí hậu : khí hậu thành phố Hồ Chí Minh nói chung, quận Tân Bình nói riêng, đều mang khí hậu nhiệt đới gió mùa, có 2 mùa rõ rệt, mùa mưa kéo dài từ tháng 4 – 5 đến tháng 10 – 11. Lượng mưa bình quân 2000 ml/năm.

+ Nhiệt độ trung bình 270C.

+ Nhiệt độ tối đa 400C.

+ Nhiệt độ thấp nhất 15,80C.

- Giao thông vận tải : Do quận Tân Bình nằm gần cử ngõ thành phố, nên có những nút giao thông quan trọng.

+ Bến xe Tây Ninh.

+ Sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất.

Giao thông thuận tiện với những đại lộ Hồng Văn Thụ, Cách Mạng Tháng Tám, Lý Thừơng Kiệt, Aâu Cơ, phân bố vào các quận giáp biên và 2 trung tâm thành phố.

Qua những lập luận trên cho thấy quận Tân Bình là nơi tốt nhất để xây dựng phân xưởng sản xuất nước đá tinh khiết có hiệu quả kinh tế cao.

II. MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG :

Do vị trí xây dựng ở thành phố Hồ Chí Minh. Phân xưởng sản xuất nước đá, cần biết tận dụng tối đa các mặt bằng cho phép. Điều này không nằm ngồi mục đích giảm chi phí ban đầu. Mặc dù việc dự trữ đất để mở rộng phát triển mở rộng phân xưởng là điều cần thiết nhưng điều ấy chỉ phù hợp với những nơi có mặt bằng rộng lớn, giá rẻ. Ở đây phân xưởng sản xuất nước đá đang thiết kế được xây dựng với tổng diện tích dự tốn là : 42*33 = 1386 m2. Bao gồm các bộ phận : Phòng hành chánh, phòng kỹ thuật, phòng máy, khu xử lý nước, phòng làm đá, kho trữ đá và khoảng sân để xe vào và ra trong quá trình xuất hàng từ kho.

Tồn bộ khu vực sản xuất và điều hành sản xuất được xây dựng trên mặt bằng chữ L, bộ phận lọc nước chiếm 80 m2 , phòng máy chiếm 140 m2 , phòng trữ đá chiếm 30 m2 và khu hành chánh chiếm 80 m2 . Ngồi ra còn có phòng bảo vệ và trạm biến điện, phòng vệ sinh.