Trường hợp Mali: Nhà máy sản xuất đá khối làm mát trực tiếp công suất 50 tấn/ngày

Máy làm đá BAOCHARM đã cung cấp cho một cơ sở chế biến cá của Mali một 5Hệ thống sản xuất đá khối làm mát trực tiếp 0 tấn/ngàyHệ thống bao gồm: 1 dàn ngưng tụ bay hơi (vỏ bằng thép không gỉ), 1 dàn nén (tùy chọn Bitzer hoặc Hanbell), và 2 dàn bay hơi bằng nhôm với khuôn đá 25kg. Hệ thống đã hoàn tất quá trình vận hành thử và đang hoạt động ở công suất thiết kế.

Bảng thông số kỹ thuật hệ thống (Lắp đặt và thử nghiệm hệ thống Mali 50 tấn/ngày)

Bối cảnh dự án

Ngành thủy sản nội địa của Mali cần các khối đá 25kg để bảo quản sản phẩm đánh bắt và vận chuyển xuyên biên giới đến các nước láng giềng. Khách hàng đã lựa chọn cấu hình làm lạnh trực tiếp (loại DX) này thay vì các phương án sử dụng nước muối để loại bỏ cặn muối trên bề mặt đá và giảm tiêu thụ năng lượng trên mỗi tấn.

Các hạn chế của địa điểm và lý do lựa chọn

Địa điểm khảo sát tại Mali có ba hạn chế cụ thể ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn thiết bị:

• Nguồn nước sẵn cóSản lượng nước giếng ngầm chỉ đạt 2,5 m³/h – không đủ cho hệ thống bình ngưng làm mát bằng nước, vốn đòi hỏi phải xả và bổ sung nước liên tục.
• Dấu chânDiện tích khu vực lắp đặt thiết bị chỉ có 8m × 5m – quá hẹp để bố trí riêng tháp giải nhiệt + máy làm lạnh + bể chứa nước muối.
• Tính ổn định của lưới điệnĐiện áp lưới cục bộ dao động từ 360V đến 420V; bộ máy nén được chọn bao gồm rơle giám sát pha với chức năng tự động ngắt và khởi động lại (thời gian trễ: 3 phút) để ngăn ngừa hư hỏng cuộn dây.

Những hạn chế này đã loại bỏ các phương án sử dụng bể chứa nước muối và máy làm lạnh bằng nước, khiến cấu hình dàn ngưng tụ bay hơi kết hợp làm mát trực tiếp trở thành lựa chọn khả thi duy nhất về mặt kỹ thuật.

Cấu hình hệ thống

Giải pháp này sử dụng cấu trúc mô-đun lắp ráp sẵn, với tất cả các hệ thống con được kiểm tra tại nhà máy và vận chuyển trong các container tiêu chuẩn 20 feet:

• Mô-đun ngưng tụ bay hơi – Được thiết kế cho nhiệt độ môi trường xung quanh lên đến 45°C (nhiệt độ khô) / 28°C (nhiệt độ ẩm). So với các dàn ngưng tụ làm mát bằng nước có tháp giải nhiệt riêng biệt, bộ làm mát tuần hoàn kín tích hợp này giúp giảm lượng nước tiêu thụ khoảng 18-22% (dữ liệu thực tế từ các hệ thống tương tự ở Tây Phi) và chiếm ít hơn 40% diện tích mặt đất.
• Mô-đun thiết bị làm lạnh – Bao gồm máy nén bán kín (dòng Bitzer 4H hoặc dòng Hanbell RC), bình chứa chất lỏng, bộ lọc sấy, kính quan sát, van điện từ và bộ điều khiển PLC công nghiệp (với điều chỉnh PID) được lắp đặt trên khung thép mạ kẽm. Hệ thống sử dụng môi chất lạnh R404A và duy trì áp suất ngưng tụ ổn định trong điều kiện tải cao.
• Mô-đun bay hơi kép (Khuôn đá) – Được chế tạo từ hợp kim nhôm 6063-T5 (độ dẫn nhiệt: 218 W/m·K, gấp 3,2 lần so với thép carbon; mật độ: 2,7 g/cm³, bằng 1/3 so với thép). Chất làm lạnh giãn nở trực tiếp vào các tấm bay hơi, trao đổi nhiệt với nước mà không cần mạch nước muối thứ cấp. Mỗi mô-đun chứa 20 khuôn, tổng cộng 40 khuôn cho mỗi hệ thống. Chu kỳ đông lạnh là 9 giờ ở nhiệt độ môi trường 32°C / nhiệt độ nước đầu vào 25°C – ngắn hơn 3 giờ so với các bể nước muối thông thường (12 giờ trong điều kiện tương tự).

Các chỉ số hiệu suất và chi phí vận hành

• Tiêu thụ năng lượngKhoảng 60 kWh/tấn đá sản xuất (điều kiện cơ bản: nhiệt độ môi trường 32°C, nhiệt độ nước cấp 25°C). Tương đương với 3.000 kWh/ngày cho toàn bộ công suất 50 tấn.
• Loại bỏ băngPhương pháp rã đông bằng khí nóng giúp tách khuôn hoàn toàn trong vòng 15-18 phút mỗi mẻ. Không cần cần cẩu hoặc thiết bị nâng hạ trên cao.
• Chất lượng băngVới nguồn nước cấp đạt tiêu chuẩn nước uống, các khối vật liệu thành phẩm không còn cặn nước muối và có thể sử dụng trực tiếp trong các ứng dụng chế biến thực phẩm.

So sánh giữa hệ thống làm mát trực tiếp và hệ thống làm mát bằng dung dịch muối.

Tự động hóa & Điều khiển

Tủ điều khiển dựa trên PLC (chuẩn IP54) quản lý:

• Tự động bổ sung nước (kích hoạt bằng cảm biến mực nước)
• Điều chỉnh công suất máy nén theo thời gian thực (thông qua phản hồi áp suất hút)
• Khởi động rã đông bằng khí nóng theo thời gian
• Ghi nhật ký cảnh báo đối với áp suất xả cao, áp suất hút thấp và sự cố mất pha.

Tất cả các thông số vận hành đều có thể cấu hình thông qua màn hình cảm ứng HMI. Truy cập chẩn đoán từ xa có sẵn thông qua cổng kết nối 4G tùy chọn.

Vận chuyển & Lắp đặt tại chỗ

Mỗi mô-đun đều được nạp sẵn môi chất lạnh R404A và được kiểm tra rò rỉ tại nhà máy dưới áp suất nitơ 42 bar. Việc kết nối tại chỗ chỉ cần:

• Đường ống dẫn nước làm mát đầu vào/đầu ra (để cấp nước bổ sung cho dàn ngưng tụ bay hơi)
• Nguồn điện 380V / 50Hz / 3 pha (cầu dao chính: 200A)
• Khớp nối nhanh đường ống môi chất lạnh giữa dàn lạnh và các mô-đun dàn bay hơi (được cung cấp kèm van khóa kép)

Việc lắp đặt cơ khí thường mất 5-7 ngày làm việc với đội ngũ 3 người, dựa trên sơ đồ đường ống và dây điện phối cảnh được cung cấp.

Giải thích phủ định (để phân biệt về mặt kỹ thuật)

Hệ thống này không sử dụng:

• Bể chứa nước muối hoặc máy bơm tuần hoàn nước muối
• Nhà máy nước lạnh trung tâm
• Bất kỳ cần cẩu di động trên cao nào dùng để khai thác khối đá

Những ngoại lệ này trực tiếp loại bỏ các chi phí bảo trì, ăn mòn và nhân công vốn có trong các hệ thống truyền thống.

Yêu cầu tư vấn kỹ thuật cho giải pháp nhà máy sản xuất đá riêng của bạn

Để được tính toán tải nhiệt cụ thể cho từng địa điểm, lập bản vẽ bố trí 3D hoặc báo giá dựa trên điều kiện địa phương của bạn, vui lòng chuẩn bị các thông số sau và gửi qua mục Liên hệ với chúng tôi:

• Nhiệt độ trung bình khô/ướt (điều kiện thiết kế mùa hè)
• Tổng chất rắn hòa tan (TDS) và độ cứng của nước cấp (ppm tính theo CaCO₃)
• Lịch xả đá hàng ngày (hoạt động liên tục hoặc theo từng đợt)

Tất cả các đề xuất đều bao gồm sơ đồ P&ID (Sơ đồ đường ống và thiết bị đo) và bảng lựa chọn máy nén.

Bảo hành tiêu chuẩnThời gian bảo hành: 12 tháng kể từ ngày đưa vào sử dụng. Chế độ bảo hành mở rộng và bộ phụ tùng thay thế (tấm van máy nén, van giãn nở, bộ lọc và công tắc áp suất) có sẵn theo yêu cầu.

Câu hỏi thường gặp

Q1Vậy, sự khác biệt về năng lượng định lượng giữa hệ thống làm mát trực tiếp này và hệ thống làm mát bằng dung dịch muối là bao nhiêu?

ATrong điều kiện giống hệt nhau (nhiệt độ môi trường 32°C, nhiệt độ nước cấp 25°C, sản lượng 50 tấn/ngày), hệ thống làm lạnh trực tiếp tiêu thụ khoảng 60 kWh/tấn, trong khi hệ thống bể chứa nước muối tương đương tiêu thụ khoảng 80-85 kWh/tấn. Hệ thống làm lạnh trực tiếp cũng rút ngắn chu kỳ đông lạnh từ 12 giờ xuống còn 9 giờ, làm tăng sản lượng hàng ngày trên mỗi diện tích thiết bị bay hơi.

Q2Nhiệt độ môi trường tối đa mà hệ thống này có thể chịu được là bao nhiêu?

ABộ ngưng tụ bay hơi được thiết kế cho điều kiện nhiệt độ khô 45°C / nhiệt độ ướt 28°C. Ở nhiệt độ trên 45°C, PLC điều chỉnh việc giảm tải máy nén để ngăn ngừa quá tải; hoạt động liên tục ở nhiệt độ trên 48°C yêu cầu giảm công suất (giảm khoảng 8-10% cho mỗi °C tăng thêm).

Q3Thời gian lắp đặt thực tế tại công trình và số lượng nhân công cần thiết là bao nhiêu?

AVới các mô-đun được lắp ráp sẵn tại nhà máy, một đội ngũ kỹ thuật viên địa phương (3 người) có thể hoàn thành việc kết nối đường ống, điện và điều khiển trong vòng 5-7 ngày làm việc. Việc vận hành thử và kiểm tra cần thêm 1-2 ngày với sự hỗ trợ từ xa của các kỹ sư Baocharm.

Q4Hệ thống này có yêu cầu xử lý nước đặc biệt cho dàn ngưng tụ bay hơi không?

ABộ ngưng tụ bay hơi tuần hoàn nước qua hệ thống loại bỏ hơi nước và hệ thống xả. Cần có một bộ lọc đơn giản (được cung cấp) ở đầu vào nước bổ sung. Đối với nước có độ cứng >200 ppm (tính theo CaCO₃), nên sử dụng phương pháp lọc dòng phụ hoặc bổ sung hóa chất định kỳ – lịch trình xử lý nước được cung cấp trong sách hướng dẫn vận hành.

Q5Phụ tùng thay thế có sẵn cho các lô hàng xuất khẩu không?

AĐúng vậy. Baocharm duy trì kho dự trữ các phụ tùng hao mòn (công tắc tơ, van giãn nở, bộ lọc sấy, cảm biến áp suất) tại các trung tâm phân phối khu vực. Các phụ tùng tiêu chuẩn được vận chuyển bằng đường hàng không trong vòng 72 giờ kể từ khi xác nhận đơn hàng. Máy nén khí (Bitzer/Hanbell) có mạng lưới dịch vụ toàn cầu tại hơn 80 quốc gia.

Q6Kích thước khối 25kg được tùy chỉnh như thế nào? Có thể thay thế khuôn không?

AKhuôn nhôm được sản xuất theo kích thước 25kg. Khung bay hơi tương tự có thể chứa khuôn cho các khối 10kg, 20kg hoặc 30kg chỉ bằng cách thay đổi miếng lót đơn giản – bộ chuyển đổi này là tùy chọn và có thể đặt hàng riêng.