Giải pháp thiết kế chiếu sáng kho lạnh – Đèn LED kho lạnh

Kho lạnh là một phương tiện nhân tạo được sử dụng để tạo ra một môi trường có nhiệt độ hoặc độ ẩm khác với điều kiện ngoài trời. Nó không chỉ đóng vai trò là một thiết bị lưu trữ nhiệt độ và độ ẩm ổn định cho các loại hàng hóa như thực phẩm, chất lỏng, hóa chất, thuốc, vắc xin, mà còn được sử dụng trong các nghiên cứu và thí nghiệm khoa học.

Kho lạnh thường được đặt gần cảng vận chuyển hoặc nơi xuất xứ của hàng hóa để đảm bảo rằng chúng được bảo quản ở điều kiện lý tưởng trước khi được chuyển đi. Ví dụ, trong trường hợp của thực phẩm tươi sống hoặc các sản phẩm nhạy cảm với nhiệt độ, kho lạnh giúp duy trì độ tươi ngon và chất lượng của sản phẩm trong suốt quá trình vận chuyển và lưu trữ.

Nguyên lý hoạt động của kho lạnh tương tự như tủ lạnh thông thường, nhưng với quy mô lớn hơn. Kho lạnh sử dụng các hệ thống làm lạnh và kiểm soát nhiệt độ phức tạp để duy trì một khoảng nhiệt độ cụ thể. Nó cũng có thể được thiết kế để kiểm soát độ ẩm, đặc biệt quan trọng đối với việc bảo quản các mặt hàng nhạy cảm với độ ẩm.

Kho lạnh đa dạng về kích thước và công suất làm lạnh, tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng. Có thể có các kho lạnh nhỏ gọn được sử dụng trong nhà hàng hoặc siêu thị để bảo quản thực phẩm, cũng như các kho lạnh lớn hơn được sử dụng trong ngành công nghiệp hoặc các trung tâm lưu trữ hàng hóa.

Với vai trò quan trọng của kho lạnh trong việc duy trì chất lượng hàng hóa và bảo đảm an toàn cho các sản phẩm nhạy cảm, việc vận hành và bảo trì kho lạnh là rất quan trọng. Điều này bao gồm kiểm tra định kỳ các hệ thống làm lạnh, kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm, và đảm bảo rằng các thiết bị và cảm biến hoạt động hiệu quả.

Phần 1: Cấu tạo thiết bị kho lạnh

Kho lạnh được cấu tạo chủ yếu từ các thiết bị sử dụng công nghệ làm lạnh tương tự như tủ lạnh. Chất lỏng như amoniac hoặc freon được sử dụng làm chất làm mát trong quá trình làm lạnh. Quá trình làm lạnh này bao gồm khí hóa chất lỏng ở nhiệt độ rất thấp để tạo thành chất làm mát, sau đó chất này bay hơi trong điều kiện áp suất thấp và điều khiển cơ học để hấp thụ nhiệt trong kho và làm mát môi trường.

Phương pháp làm lạnh phổ biến nhất trong kho lạnh là sử dụng máy nén. Thiết bị này bao gồm máy nén, bình ngưng, van tiết lưu và ống bay hơi. Máy nén được sử dụng để nén chất làm mát và tạo ra áp suất cao, sau đó chất làm mát đi qua bình ngưng để giảm áp suất, làm cho chất làm mát bay hơi và hấp thụ nhiệt trong kho lạnh. Van tiết lưu được sử dụng để điều chỉnh lưu lượng chất làm mát và kiểm soát nhiệt độ trong kho.

Tùy thuộc vào thiết kế của ống bay hơi, kho lạnh có thể được chia thành hai loại: làm mát trực tiếp và làm mát gián tiếp. Trong làm mát trực tiếp, ống bay hơi được lắp đặt trong kho lạnh. Khi chất làm mát đi qua ống bay hơi, nó trực tiếp hấp thụ nhiệt trong kho và làm mát không gian lưu trữ. Trong làm mát gián tiếp, không khí trong kho được hút vào thiết bị làm mát không khí bằng quạt gió. Không khí này sẽ lưu thông trong thiết bị làm mát qua ống bay hơi, hấp thụ nhiệt và sau đó được đưa vào kho để làm mát không gian lưu trữ. Phương pháp làm mát gián tiếp có ưu điểm là làm mát nhanh, giúp đảm bảo nhiệt độ đồng đều trong kho và khí độc như carbon dioxide sinh ra trong quá trình bảo quản có thể được loại bỏ ra khỏi kho.

Đó là phần cấu tạo cơ bản của thiết bị kho lạnh. Qua việc sử dụng các công nghệ làm lạnh và điều khiển nhiệt độ, kho lạnh đảm bảo điều kiện lý tưởng để bảo quản các hàng hóa nhạy cảm với nhiệt độ và độ ẩm.

Phần 2: Yêu cầu và công dụng chiếu sáng kho lạnh

Trong kho lạnh, việc chiếu sáng đóng một vai trò quan trọng để cung cấp ánh sáng cho không gian làm việc và giúp nhân viên thực hiện các hoạt động trong kho một cách hiệu quả và an toàn. Tuy nhiên, do điều kiện đặc biệt của môi trường trong kho lạnh như nhiệt độ thấp, độ ẩm cao và hiện tượng đóng băng, việc sử dụng đèn trong kho lạnh đòi hỏi tuổi thọ lâu dài và khả năng chịu được môi trường khắc nghiệt.

Các quy định thiết kế kho lạnh của các quốc gia khác nhau đưa ra một số yêu cầu về hệ thống chiếu sáng trong kho lạnh như sau:

• Nên sử dụng đèn sợi đốt chống ẩm có lớp bảo vệ IP54 và vỏ bảo vệ để chiếu sáng trong các khu vực lạnh. Độ sáng trong không gian lưu trữ, khu vực kết nối, phòng lạnh và sảnh không được nhỏ hơn 20 lx. Đối với khu vực chế biến và đóng gói, độ sáng không được nhỏ hơn 50 lx.
• Tránh sử dụng máy làm mát không khí âm trần và các hàng ống trên cùng để bố trí đèn chiếu sáng trong kho lạnh. Đèn chính nên được đặt ở hành lang trong kho và cần phải có sự phân bố đồng đều của đèn trong không gian lưu trữ.
• Do amoniac được sử dụng làm chất làm lạnh trong hệ thống làm lạnh, vì amoniac có tính chất độc hại và nguy cơ cháy nổ, quy định “Quy tắc lắp đặt và thiết kế kho lạnh và cháy nổ” yêu cầu các khu vực nén khí amoniac và thiết bị được xem là khu vực nguy hiểm.
• Trong trường hợp xảy ra rò rỉ amoniac, khí amoniac có khả năng tích tụ ở không gian phía trên trong phòng máy nén khí amoniac. Do đó, việc lựa chọn và đấu dây các thiết bị chiếu sáng phải tuân theo các yêu cầu liên quan đến an toàn cháy nổ trong các khu vực nguy hiểm.
• Đèn trong kho lạnh cần có khả năng chống thấm nước tốt và phải đạt tiêu chuẩn chống nước IP65, tức là có khả năng ngăn nước và bụi xâm nhập hoàn toàn, đồng thời không bị ảnh hưởng bởi mưa áp suất thấp ở mọi góc độ. Đèn cần đáp ứng yêu cầu chống nhiễu trong lưới điện để đảm bảo hoạt động ổn định của các linh kiện điện tử.

Việc tuân thủ các quy định và yêu cầu về chiếu sáng trong kho lạnh là cực kỳ quan trọng để đảm bảo an toàn, hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống chiếu sáng trong môi trường khắc nghiệt của kho lạnh.

Phần 3: Những lỗi sử dụng đèn kho lạnh thường gặp

Trong quá khứ, đèn kho lạnh thường sử dụng các loại đèn sợi đốt, đèn tiết kiệm năng lượng, đèn chống cháy nổ thông thường, và nhiều lỗi thường gặp đã được ghi nhận. Các đèn chiếu sáng thông thường dễ bị nổ và hư hỏng trong môi trường bảo quản khẩn cấp với nhiệt độ cực thấp và tình trạng đóng băng nhanh. Ngoài ra, các loại đèn thông thường có nhiệt độ cao và tỏa nhiệt lớn, gây ảnh hưởng đến thực phẩm, gây ô nhiễm và mất an toàn thực phẩm. Đèn thông thường cũng dễ bị ăn mòn khi tiếp xúc với độ ẩm, gây hư hỏng thiết bị ban đầu.

Đèn kho lạnh thông thường có tuổi thọ chung khoảng 50-60 ngày trong môi trường kho lạnh với nhiệt độ thấp và độ ẩm cao. Tuy nhiên, các đèn LED chuyên dụng cho kho lạnh có chất lượng tốt có thể kéo dài tuổi thọ lên đến 3-5 năm, cải thiện đáng kể tuổi thọ đèn và đồng thời giảm rủi ro về an toàn do đoản mạch ướt.

Ligthsviet là một nhà cung cấp đèn LED kho lạnh hàng đầu cho nhiều dự án. Các đèn này được thiết kế đặc biệt với tính năng “không thấm nước”, “chống bụi” và “chịu nhiệt độ thấp”. Đối với các vị trí nguy hiểm, Ligthsviet cung cấp các đèn sử dụng trong môi trường có nguy cơ bụi nổ.

Nhờ sự tiến bộ của công nghệ đèn LED và việc sử dụng đèn LED chuyên dụng cho kho lạnh, các vấn đề liên quan đến tuổi thọ, hiệu suất và an toàn của hệ thống chiếu sáng trong kho lạnh đã được cải thiện đáng kể.

Phần 4: Các yêu cầu thiết kế chiếu sáng kho cũ

Đối với thiết kế chiếu sáng bình thường

Khi thiết kế chiếu sáng cho kho lạnh cũ, có những yêu cầu cụ thể cần được tuân thủ. Dưới đây là một số yêu cầu quan trọng:

1. Mức độ chiếu sáng: Mức độ chiếu sáng nên dao động trong khoảng 50-75 lx.
2. Lựa chọn đèn: Trong phòng nén khí amoniac và phòng thiết bị, các đèn chiếu sáng phải là loại chống cháy nổ để đảm bảo an toàn.
3. Công tắc điều khiển: Các công tắc điều khiển đèn nên được chọn là loại chống cháy, hoặc nên được lắp đặt tập trung trong phòng điều khiển.
4. Phương pháp lắp đặt đèn: Với chiều cao của phòng máy thường là hơn 6m và hệ thống treo ống xử lý phía trên, khi chiều rộng của phòng thiết bị nhỏ hơn 7m, nên lắp đặt đèn tường. Nếu chiều rộng vượt quá 10m, đèn nên được treo bằng dây cáp thép.
5. Đường dây chiếu sáng: Đường dây chiếu sáng nên đi qua ống thép luồn dây điện có lõi đồng cách điện, với tiết diện không nhỏ hơn 1,5mm2. Cần tuân thủ các yêu cầu về lắp đặt và bảo vệ đường dây như yêu cầu đối với hệ thống dây điện. Các đường ống bảo vệ bằng kim loại cũng có thể được sử dụng để làm dây nối đất bảo vệ cho các thiết bị chiếu sáng.

Tuân thủ các yêu cầu thiết kế này sẽ giúp đảm bảo một hệ thống chiếu sáng an toàn và hiệu quả cho kho lạnh cũ.

Đối với thiết kế chiếu sáng khẩn cấp

Trong trường hợp xảy ra sự cố với nguồn cung cấp năng lượng chiếu sáng bình thường trong phòng nén khí amoniac và phòng thiết bị, để đảm bảo an toàn và tiếp tục hoạt động của hệ thống kho lạnh, cần thiết lập hệ thống chiếu sáng khẩn cấp. Dưới đây là những yêu cầu thiết kế và lắp đặt cần được tuân thủ:

1. Lựa chọn nguồn điện chiếu sáng khẩn cấp: Nguồn điện chiếu sáng khẩn cấp và nguồn điện chiếu sáng bình thường nên được kết nối từ các vòng phân phối điện áp thấp khác nhau. Trong trường hợp không thể thực hiện điều này, nguồn điện chiếu sáng khẩn cấp có thể kết nối với công tắc chính của nguồn điện chiếu sáng bình thường. Tuy nhiên, không nên chia sẻ một công tắc chính duy nhất.
2. Thời gian chuyển đổi: Khi nguồn điện chiếu sáng bình thường bị hỏng, thời gian chuyển đổi sang nguồn điện chiếu sáng khẩn cấp không được vượt quá 15 giây. Khi sử dụng thiết bị chiếu sáng khẩn cấp chống cháy nổ có pin dự phòng, thời gian cung cấp điện liên tục không được ít hơn 30 phút.
3. Lựa chọn thiết bị chiếu sáng: Đèn phóng điện khí cường độ cao, chẳng hạn như đèn thủy ngân cao áp, và dòng đèn LED canopy. Thiết bị chiếu sáng dự phòng này được làm từ nhôm đúc và vỏ PC, có khả năng chịu nhiệt tốt và chống va đập 6J. Nó có thể được cài đặt trên mặt dây chuyền, trần, cột hoặc tùy chỉnh nhiều hơn.
4. Sử dụng đèn LED: Đối với hiệu suất ánh sáng cao, nên sử dụng đèn LED có hiệu suất lên đến 125lm/W. Có các tùy chọn nhiệt độ màu (CCT) là 2700K, 3000K, 4000K, 5000K, 5700K, 6500K để phù hợp với yêu cầu cụ thể. Đèn LED cần đảm bảo không nhấp nháy và không gây chói.
5. Chất liệu và bảo vệ chống ăn mòn: Cần sử dụng công nghệ điện di và nhiều lớp sơn chống ăn mòn hàng hải cho thiết bị chiếu sáng. Tất cả các giá đỡ và phụ kiện nên được làm từ thép không gỉ 316 để đáp ứng tiêu chuẩn chống ăn mòn UL1598A cho các vị trí hàng hải.

Các yêu cầu thiết kế và lắp đặt trên giúp đảm bảo rằng hệ thống chiếu sáng khẩn cấp trong kho lạnh có thể hoạt động an toàn và liên tục trong trường hợp xảy ra sự cố với nguồn cung cấp năng lượng chiếu sáng bình thường.

Phần 5: Khuyến nghị lựa chọn đèn chiếu sáng kho lạnh

Khi lựa chọn đèn chiếu sáng cho kho lạnh, có một số yếu tố quan trọng cần xem xét để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống. Dưới đây là các khuyến nghị về lựa chọn đèn chiếu sáng cho kho lạnh:

1. Đèn kho lạnh âm trần hút làm mát bằng không khí: Đèn này thích hợp để làm mát không khí trong kho lạnh. Công suất của đèn thường nằm trong khoảng 10-30W và có nhiều hình dạng phổ biến như hình tròn, hình bầu dục, hình chữ nhật và hình vuông.
2. Đèn kho lạnh hàng nhôm: Loại đèn này phù hợp cho việc treo trong kho lạnh. Giá treo được làm từ nhôm có chiều dài có thể điều chỉnh theo yêu cầu của khách hàng. Có ba hình dạng thông dụng là dài, vuông và tròn, và công suất của chúng thường là 30W.
3. Đèn kho lạnh vỏ trong suốt với chiều cao đỉnh hút: Đèn vỏ trong suốt này có khả năng xuyên sáng mạnh mẽ và thích hợp cho kho lạnh có độ ẩm cao và sương mù, đặc biệt là trong kho lạnh với nhiệt độ trung bình và thấp.
4. Đèn kho lạnh phòng sản xuất kho cũ: Đối với các phòng sản xuất và bàn làm việc trong kho lạnh, có hai loại đèn thường được sử dụng là vỏ màu trắng sữa và vỏ trong suốt. Vỏ màu trắng sữa không chói mắt nhưng độ xuyên sáng thấp hơn so với đèn vỏ trong suốt. Loại ánh sáng này có độ sáng phù hợp, phủ rộng và tuổi thọ cao, giúp giảm thiểu tình trạng mất ánh sáng sau vài năm sử dụng so với nguồn sáng thông thường.
5. Đèn pha kho lạnh: Đèn pha kho lạnh có mặt nạ thủy tinh siêu dày không dễ bị hư hỏng, độ truyền ánh sáng cao, ánh sáng đồng đều và dịu nhẹ. Vỏ đèn được làm từ nhôm đúc chất lượng cao, không dễ biến dạng và được tráng sơn chống ăn mòn. Đèn này có giá đỡ điều chỉnh, cho phép điều chỉnh góc chiếu sáng theo nhu cầu. Bất kể loại đèn nào được chọn, đèn kho lạnh phải có khả năng chịu nhiệt độ thấp, chống thấm nước, chống bụi và chống nứt. Đặc biệt, đèn chống cháy nổ là rất cần thiết trong những khu vực đặc biệt để đảm bảo an toàn.