Luận án Nghiên cứu mô phỏng và xác định chế độ cấp đông hợp lý cho cá tra Việt Nam

phẩm trong môi trường cấp đông. Còn phụ tải lạnh luôn chịu 
tác động của cả nhiễu trong (phụ tải nhiệt) và nhiễu ngoài (điều kiện thời tiết, thói quen 
vận hành). Do đó bài toán tối ưu về năng lượng hệ thống lạnh là bài toán phi tuyến, có 
thông số rải cực kỳ phức tạp. Để giải được cần phải mô phỏng được hoạt động của hệ 
thống lạnh nói trên phụ thuộc vào các thông số đầu vào. Đây là vấn đề chưa có tác giả nào 
giải quyết trọn vẹn đối với các hệ thống lạnh công nghiệp, hơn nữa có giải quyết được 
cũng không có nhiều ý nghĩa thực tế vì việc cài đặt và điều khiển các thông số của hệ 
thống cấp đông trong môi trường nhiễu mạnh như vậy là không khả thi. 
Trong khuôn khổ luận án này, tác giả chỉ xét một công đoạn của quá trình làm lạnh 
và cấp đông là: quá trình cấp đông cá tra trên băng chuyền IQF dạng thẳng. Tối ưu tiêu hao 
năng lượng của hệ thống trong khi vẫn đảm bảo thời gian cấp đông đủ ngắn. 
Đối với quá trình cấp đông cá tra fillet, các thông số ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian cấp 
đông cũng như công suất điện hệ thống cấp đông, đó là nhiệt độ môi trường cấp đông, vận 
tốc không khí môi trường cấp đông chiều dày sản phẩm và tính chất nhiệt vật lý của cá tra. 
88 
Do đó, cần xây dựng mô hình toán thiết lập mối quan hệ giữa các yếu tố ảnh hưởng 
đến thời gian cấp đông và công suất điện hệ thống cấp đông dựa trên kết quả thực nghiệm 
và tính toán lý thuyết. Việc xây dựng các mô hình toán cần thực hiện như sau: 
• Sử dụng mô hình mô phỏng đã trình bày ở chương 3 xác định thời gian cấp đông và 
công suất hệ thống cấp đông trong vùng khảo sát. 
• Tiến hành đánh giá ảnh hưởng của từng thông số đến thời gian cấp đông cũng như 
công suất hệ thống cấp đông 
• Sử dụng các phần mềm chuyên dùng như Statgraphics, Table curve3D và Modde 
5.0 xây dựng các phương trình hồi quy tương quan giữa các yếu tố ảnh hưởng với thời gian 
cấp đông và công suất điện hệ thống cấp đông. 
Trên cơ sở mối quan hệ giữa các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian cấp đông và công suất hệ 
thống đã thiết lập, các yếu tố ảnh hưởng và chế độ cấp đông hợp lý (tối ưu) sẽ được đánh 
giá một cách chi tiết. 
4.1 Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian cấp đông cá tra dạng 
IQF thẳng 
 Theo kết quả tính toán thời gian cấp đông trong được trình bày trong bảng 3.8 
chương 3. Tuy nhiên, khi khảo sát thực tế tại nhà mày, cá được nuôi trong khoảng từ 9-12 
tháng, khối lượng cá sau khi fillet nằm trong khoảng từ 142,5-199,5 gam, kích thước cá 
chủ yếu tập trung trong khoảng dày x rộng (12÷15)x(80÷85)mm. Do đó các kết quả tính 
toán của mẫu cá có kích thước (15x85)mm được sử dụng trong việc đánh giá các yếu tố 
ảnh hưởng của vận tốc và nhiệt độ môi trường cấp đông đến thời gian cấp đông. 
4.1.1 Ảnh hưởng của vận tốc không khí đến thời gian cấp đông 
 Kết quả tính toán thời gian cấp đông được trình bày trong bảng 4.1 và hình 4.1, vận 
tốc không khí ω=5÷15m/s, nhiệt độ môi trường cấp đông Te= -45÷-350C với kích thước 
sản phẩm δxw=15x85mm. Theo hình kết quả trên ta thấy rằng khi vận tốc không khí thay 
đổi thì thời gian cấp đông cũng thay đổi, tuy nhiên mức độ thay đổi này không đồng đều ở 
các chế độ khác nhau (xem hình 4.1). 
Bảng 4.1 Kết quả xác định thời gian cấp đông cá tra fillet 
Kích thước Nhiệt độ, [0C] 
Vận tốc ω, [m/s] 
5 7,5 10 12,5 15 
Thời gian cấp động τ,[s] 
15x85(mm) 
-35 1561 
1272 
1102 
987 
902 
-37,5 1440 
1171 
1013 
905 
827 
-40 1335 
1084 
936 
836 
763 
-42,5 1245 
1009 
869 
775 
706 
-45 1165 
942 
811 
722 
658 
89 
 (a) (b) 
 (c) (d) 
(e) 
Hình 4.1 Ảnh hưởng của vận tốc không khí đến thời gian ở nhiều chế độ nhiệt độ khác 
nhau, (a) nhiệt độ Te=-350C, (b) nhiệt độ Te=-37,50C, (c) nhiệt độ Te= -400C, (d)Nhiệt độ 
Te=-42,50C, (e) Nhiệt độ Te=-450C 
Theo kết quả trình bày trên hình 4.1 và bảng 4.1, cho thấy rằng: 
- Khi vận tốc không khí tăng, thời gian cấp đông giảm đáng kể. Độ giảm thời gian cấp 
đông chủ yếu ở khu vực kết đông, vùng chưa kết đông và vùng kết đông hoàn toàn ảnh 
hưởng của vận tốc không đáng kể. 
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Thoi gian cap dong, (s)
N
hi
et
do
sa
n
ph
a
m
, 
(0 C
)
Anh huong cua van toc khong khi den thoi gian cap dong, Te=-350C
(1)
(3)
(2)
(4)
(5)
(1) v=15m/s
(2) v=12,5m/s
(3) v=10m/s
(4) v=7,5m/s
(5) v=5m/s
0 500 1000 1500-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Anh huong cua van toc khong khi den thoi gian cap dong, Te=-37,50C
N
hi
et
do
sa
n
ph
a
m
, 0
C
Thoi gian cap dong, S
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(1) v=15m/s
(2) v=12,5m/s
(3) v=10m/s
(4) v=7,5m/s
(5) v=5m/s
0 200 400 600 800 1000 1200 1400-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Thoi gian cap dong, (s)
N
hi
et
do
sa
n
ph
a
m
, 
(0 C
)
Anh huong cua van toc khong khi den thoi gian cap dong, Te=-400C
(1)
(3)
(2)
(4)
(5)
(1) v=15m/s
(2) v=12,5m/s
(3) v=10m/s
(4) v=7,5m/s
(5) v=5m/s
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Anh huong cua van toc khong khi den thoi gian cap dong, Te=-42,50C
Thoi gian cap dong, [s]
N
hi
et
do
sa
n
ph
a
m
, 
[0 C
]
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(1) v=15m/s
(2) v=12,5m/s
(3) v=10m/s
(4) v=7,5m/s
(5) v=5m/s
0 200 400 600 800 1000 1200
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Thoi gian cap dong,(s)
N
hi
et
do
sa
n
ph
a
m
, 
(0 C
)
Anh huong cua van toc khong khi den thoi gian cap dong, Te=-450C
(5)
(4)
(3)
(2)
(1)
(1) v=15m/s
(2) v=12,5m/s
(3) v=10m/s
(4) v=7,5m/s
(5) v=5m/s
90 
- Mức độ giảm thời gian cấp đông không đồng đều ở các nhiệt độ khác nhau, ở nhiệt độ 
cao, khi tăng vận tốc không khí độ giảm thời gian cấp đông lớn hơn ở nhiệt độ thấp, cụ thể 
như sau: 
• Ở nhiệt độ Te=-350C, khi tăng vận tốc không khí ∇ω=1m/s, độ giảm thời gian cấp 
đông trung bình ∇τ=66s. 
• Ở nhiệt độ Te=-400C, khi tăng vận tốc không khí ∇ω=1m/s, độ giảm thời gian cấp 
đông trung bình ∇τ=58s. 
• Ở nhiệt độ Te=-450C, khi tăng vận tốc không khí ∇ω=1m/s, độ giảm thời gian cấp 
đông trung bình ∇τ=51s 
Để đánh giá ảnh hưởng một cách chi tiết của thay đổi tốc độ đến thời gian cấp đông, tác 
giả thực hiện hồi quy mối quan hệ giữa vận tốc không khí với thời gian cấp đông trong 
khoảng ω=5÷15m/s ở những chế độ nhiệt độ khác nhau trong khoảng Te=-45÷-350C, kết 
quả hồi quy được trình bày trong bảng 4.2 và hình 4.2 
Bảng 4.2 Phương trình hồi quy bậc 2 thể hiện ảnh hưởng của vận tốc đến thời gian cấp 
đông 
Vận tốc không khí ω=5÷15m/s Phương trình hồi quy 
Thời gian kết đông τ, [S] ở Te= -350C (a) τ= 2269-169,949.ω + 5.29143.ω2 
Thời gian kết đông τ, [S] ở Te= -37,0C (b) τ=2100-158,423.ω+ 4,93714.ω2 
Thời gian kết đông τ, [S] ở Te= -400C (c) τ= 1951,6-148,023.ω+ 4.61714.ω2 
Thời gian kết đông τ, [S] ở Te= -42,50C (d) τ=1825,6-139,337.ω + 4.34286.ω2 
Thời gian kết đông τ, [S] ở Te= -450C (e) τ=1713,2-131,646.ω + 4,11429.ω2 
Hình 4.2 Ảnh hưởng của vận tốc không khí đến thời gian cấp đông 
Từ các phương trình hồi quy, ta tìm được sự phụ thuộc của độ giảm thời gian ∇τ vào độ 
tăng tốc độ ∇ω theo hàm sau: 
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
Van toc khong khi, [m/s]
T
ho
i g
ia
n
ca
p 
do
n
g,
[s]
Quan he giu van toc khong khi voi thoi gian cap dong o cac nhiet do khac nhau
(a) Te=-350C
(b) Te=-37,50C
(c) Te=-400C
(d) Te=-42,50C
(e) Te=-450C
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
91 
Bảng 4.3 Sự phụ thuộc thời gian cấp đông với vận tốc không khí môi trường cấp đông 
Vận tốc không khí ω=5÷15m/s Phương trình mối quan hệ giữa sự thay đổi thời gian cấp đông với vận tốc 
Thời gian kết đông τ,[S] ở Te = -350C (a) ∇τ=(-169,949 + 10,58286.ω)∇ω 
Thời gian kết đông τ,[S] ở Te = -37,50C (b) ∇τ=(-158,423+9,87428.ω)∇ω 
Thời gian kết đông τ,[S] ở Te = -400C (c) ∇τ=(-148,023+9,23428.ω)∇ω 
Thời gian kết đông τ,[S] ở Te = -42,50C (d) ∇τ=(-139,337+8,68572.ω)∇ω 
Thời gian kết đông τ,[S] ở Te = -450C (e) ∇τ=(-131,646+8.22858.ω)∇ω 
Thấy rằng khi tăng tốc độ không khí sẽ làm thời gian đông kết giảm đi đáng kể. Độ giảm 
thời gian ứng với độ tăng mỗi m/s (∇ω =1m/s) được ghi trong bảng 4.4 
Bảng 4.4 Độ giảm thời gian kết đông ∇τ,[s] ứng với ∇ω =1m/s ở các chế độ khác nhau 
Vận tốc không khí ω(m/s) 5 7,5 10 12,5 15 
Độ giảm thời gian kết đông ở Te= -350C (a) -117 -91 -64 -38 -11 
Độ giảm thời gian kết đông ở Te = -37,50C (b) -109 -84 -60 -35 -10 
Độ giảm thời gian kết đông ở Te = -400C (c) -102 -79 -56 -33 -10 
Độ giảm thời gian kết đông ở Te = -42,50C (d) -96 -74 -52 -31 -9 
Độ giảm thời gian kết đông ở Te = -450C (e) -91 -70 -49 -29 -8 
Nhận xét: 
• Với mọi tốc độ trong khoảng (5 ÷15) m/s, khi tăng tốc độ không khí lạnh sẽ làm 
thời gian kết đông giảm đi đáng kể. 
• Ở vận tốc thấp nhiệt độ cao, độ giảm thời gian cấp đông lớn hơn ở nhiệt độ thấp 
vận tốc cao khi tăng vận tốc không khí, xem bảng 4.2 
• Độ giảm thời gian cấp đông không đồng đều trong cùng chế độ nhiệt độ với các chế 
độ vận tốc khác nhau, cụ thể như sau: 
 Trong khoảng vận tốc ω=5÷7,5m/s, khi tăng vận tốc độ giảm thời gian trung bình 
7,5% khi vận tốc không khí tăng ∇ω=1m/s. 
 Trong khoảng vận tốc ω=7,5÷10m/s, khi tăng vận tốc độ giảm thời gian trung bình 
5,5% khi vận tốc không khí tăng ∇ω=1m/s. 
 Trong khoảng vận tốc ω=10÷12,5m/s, khi tăng vận tốc độ giảm thời gian trung 
bình 3,9% khi vận tốc không khí tăng ∇ω=1m/s. 
 Trong khoảng vận tốc ω=12,5÷15m/s, khi tăng vận tốc độ giảm thời gian trung 
bình 2% khi vận tốc không khí tăng ∇ω=1m/s. 
• Theo kết quả phân tích ở trên ta thấy rằng trong khoảng vận tốc ω=10-15m/s, nếu 
tăng vận tốc không khí thời gian cấp đông giảm, công suất hệ thống cấp đông tăng, tuy 
nhiên độ tăng công suất hệ thống lớn hơn khoảng 3 lần so với độ giảm thời gian cấp đông: 
độ tăng công suất 10,5%, độ giảm thời gian cấp đông 3,5%. 
Như vậy, đây là điểm giới hạn trong việc chọn vận tốc không khí phù hợp cho quá trình 
cấp đông cá tra fillet 
92 
4.1.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường cấp đông đến thời gian cấp đông 
Kết quả xác định thời gian cấp đông của cá tra fillet trong khoảng nhiệt độ từ -450C÷-350C 
cho mẫu có kích thước 15x85mm được cho trong bảng 4.1 và hình 4.3. 
 (a) (b) 
 (c) (d) 
(e) 
Hình 4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí đến thời gian ở nhiều chế độ vận tốc khác 
nhau, (a) vận tốc ω=5m/s, (b) vận tốc ω=7,5m/s,(c) vận tốc ω=10m/s, (d) ω=12,5m/s, (e) 
ω=15m/s 
Theo kết quả trên cho thấy, khi nhiệt độ không khí môi trường cấp đông giảm, thời 
gian cấp đông sẽ giảm, tuy nhiên mức độ giảm thời gian không đồng đều ở các chế độ 
nhiệt độ khác nhau. 
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Thoi gian cap dong, (s)
N
hi
et
do
sa
n
ph
a
m
, 
(0 C
)
Anh huong cua nhiet do khong khi den thoi gian cap dong, v=5m/s
(5)
(4)
(3)
(2)
(1)
(1) Te=-450C
(2) Te=-42,50C
(3) Te=-400C
(4) Te=-37,50C
(5) Te=-350C
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Anh huong cua nhiet do khong khi den thoi gian cap dong, v=7,5m/s
Thoi gian cap dong, [s]
N
hi
et
do
sa
n
ph
a
m
,[0 C
]
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(1) Te=-450C
(2) Te=-42,50C
(3) Te=-400C
(4) Te=-37,50C
(5) Te=-350C
0 200 400 600 800 1000 1200
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Thoi gian cap dong, (s)
N
hi
et
do
sa
n
ph
a
m
, 
(0 C
)
Anh huong cua nhiet do khong khi den thoi gian cap dong, v=10m/s
(5)
(4)
(3)
(2)
(1)
(1) Te=-450C
(2) Te=-42,50C
(3) Te=-400C
(4) Te=-37,50C
(5) Te=-350C
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Anh huong cua nhiet do khong khi den thoi gian cap dong, v=12,5m/s
Thoi gian cap dong, [S]
N
hi
et
do
sa
n
ph
a
m
, 
[0 C
]
(1) Te=-450C
(2) Te=-42,50C
(3) Te=-400C
(4) Te=-37,50C
(5) Te=-350C
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Thoi gian cap dong, (s)
N
hi
et
do
sa
n
ph
a
m
,0 C
Anh huong cua nhiet do khong khi den thoi gian cap dong, v=15m/s
(1) Te=-450C
(2) Te=-42,50C
(3) Te=-400C
(4) Te=-37,50C
(5) Te=-350C
(5)
(4)
(3)
(2)
(1)
93 
Khi nhiệt độ môi trường cấp đông giảm, thời gian cấp đông giảm chủ yếu tại vùng 
kết đông của sản phẩm, vùng chưa đông và vùng kết đông hoàn toàn ảnh hưởng không 
đáng kể so với toàn bộ quá trình kết đông xem hình 4.3 
Mức độ giảm thời gian cấp đông cũng khác nhau ở các chế độ cấp đông khác nhau, 
ở nhiệt độ cao ảnh hưởng lớn hơn ở nhiệt độ thấp trong cùng chế độ vận tốc không khí, 
xem hình 4.3. 
Tuy nhiên, để đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian cấp đông một cách chi tiết, 
tác giả thực hiện hồi quy giữa nhiệt độ và thời gian cấp đông trong khoảng Te =(-45÷35)0C 
ứng với cùng kích thước hình học (15x85)mm với khoảng vận tốc không khí môi trường 
cấp đông ω=(5÷15)m/s,Các phương trình hồi quy giữa nhiệt độ và thời gian cấp đông được 
thể hiện trong bảng 4.5 và hình 4.4 như sau: 
Bảng 4.5 Quan hệ giữa thời gian cấp đông và nhiệt độ môi trường cấp đông 
Nhiệt độ cấp đông Te =-450÷-350C Phương trình hồi quy 
Thời gian kết đông τ,[s] ở ω=5m/s (a) τ=4688,26 + 128,166.Te + 1,10857.Te2 
Thời gian kết đông τ,[s] ở ω=7,5m/s (b) τ= 3862,23 + 106,023.Te + 0,914286Te2 
Thời gian kết đông τ,[s] ở ω=10m/s (c) τ=3414,09 + 94,8686.Te + 0,822857.Te2 
Thời gian kết đông τ,[s] ở ω=12,5m/s (d) τ= 3098,43 + 86,7429.Te + 0,754286.Te2 
Thời gian kết đông τ,[s] ở ω=15m/s (e) τ= 2852,31 + 80,1314.Te + 0.697143.Te2 
Hình 4.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí môi trường cấp đông đến thời gian cấp đông ở 
các chế độ vận tốc khác nhau 
Từ các phương trình hồi quy, ta tìm được sự phụ thuộc của độ giảm thời gian ∇τ 
vào độ tăng tốc độ ∇Te theo hàm trình bày trong bảng 4.6: 
-45 -44 -43 -42 -41 -40 -39 -38 -37 -36 -35600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
Nhiet do moi truong cap dong, [s]
T
ho
i g
ia
n
ca
p 
do
n
g,
[0 C
]
Quan he giua nhiet do khong khi voi thoi gian cap dong 
o cac che do van toc khac nhau
(a) v=5m/s
(b) v=7,5m/s
(c) v=10m/s
(d) v=12,5m/s
(e) v=15m/s
(a)
(b)
(c) (d)
(e)
94 
Bảng 4.6 Độ giảm thời gian cấp đông theo nhiệt độ môi trường cấp đông 
Nhiệt độ Te=-45÷-350C Phương trình mối quan hệ giữa sự thay đổi thời gian cấp đông với nhiệt độ 
Độ giảm thời gian kết đông ω=5m/s (a) ∇τ=( 128,166+ 2,21714.Te).∇Te 
Độ giảm thời gian kết đông ω=7,5m/s (b) ∇τ= (106,023+ 1,828572.Te).∇Te 
Độ giảm thời gian kết đông ω=10m/s (c) ∇τ= (94,8686+ 1,645714.Te).∇Te 
Độ giảm thời gian kết đông ω=12,5m/s (d) ∇τ= (86,7429 + 1,508572.Te).∇Te 
Độ giảm thời gian kết đông ω=15m/s (e) ∇τ= (80,1314 + 1,394286.Te).∇Te 
Dựa vào mối quan hệ trình bày trong bảng 4.6, ta thấy rằng khi giảm nhiệt độ 
không khí sẽ làm thời gian đông kết giảm. Độ giảm thời gian ứng với mỗi độ (∇Te =1K) 
được ghi trong bảng 4.7 
Bảng 4.7 Độ giảm thời gian kết đông ∇τ(s) ứng với ∇Te =-1K ở các chế độ khác nhau 
Nhiệt độ Te=-45÷-350C 
-45 -42.5 -40 -37.5 -35 
Độ giảm thời gian kết đông ở ω=5m/s (a) 28 34 39 45 51 
Độ giảm thời gian kết đông ở ω=7,5m/s (b) 24 28 33 37 42 
Độ giảm thời gian kết đông ở ω=10m/s (c) 21 25 29 33 37 
Độ giảm thời gian kết đông ở ω=12,5m/s (d) 19 23 26 30 34 
Độ giảm thời gian kết đông ở ω=15m/s (e) 17 21 24 28 31 
Qua kết quả tính toán, tác giả có một số nhận xét sau: 
• Với mọi nhiệt độ không khí môi trường cấp đông trong khoảng (-45 ÷-35)0C, khi 
giảm nhiệt độ không khí lạnh sẽ làm thời gian kết đông giảm. 
• Khi giảm nhiệt độ độ không khí lạnh, độ giảm thời gian kết đông ở nhiệt độ -350C 
luôn lớn hơn ở nhiệt độ -450C tại mọi tốc độ trong khoảng (5÷15) m/s, Xem bảng 4.7 và 
hình 4.4 
• Khi giảm nhiệt độ không khí lạnh, độ giảm thời gian kết đông ở các chế độ nhiệt độ 
khác nhau trong cùng chế độ vận tốc sẽ khác nhau, cụ thể như sau: 
 Trong khoảng nhiệt độ Te=-37,5÷-350C, khi nhiệt độ môi trường cấp đông giảm 
∇Te =1K, độ giảm thời gian trung bình 3,2% 
 Trong khoảng nhiệt độ Te=-40÷-37,50C, khi nhiệt độ môi trường cấp đông giảm 
∇Te =1K, độ giảm thời gian trung bình 3% 
 Trong khoảng nhiệt độ Te=-42,5÷-400C, khi nhiệt độ môi trường cấp đông giảm 
∇Te =1K, độ giảm thời gian trung bình 2,85% 
 Trong khoảng nhiệt độ Te=-42,5÷-450C, khi nhiệt độ môi trường cấp đông giảm 
∇Te =1K, độ giảm thời gian trung bình 2,5% 
• Từ kết quả trên cho thấy rằng nếu tiếp tục giảm nhiệt độ môi trường cấp đông, thời 
gian cấp đông giảm chậm, công suất máy nén tăng lên rất nhanh. Theo kết quả tính toán 
trong bảng 3.7, trong khoảng nhiệt độ không khí môi trường cấp đông Te=-40÷-350C, nếu 
giảm 1K công suất máy nén tăng trung bình khoảng 4,44%, nhưng nếu trong khoảng nhiệt 
độ Te=-45÷-400C, khi nhiệt độ môi trường cấp đông giảm ∆T=1K, công suất máy nén tăng 
trung bình khoảng 5,26%. Đặc biệt trong khoảng nhiệt độ Te =-45÷-42,50C, nếu nhiệt độ 
môi trường cấp đông giảm ∆T=1K công suất tăng đến 5,5%. 
95 
• Do đó, nếu nhiệt độ môi trường cấp đông trong khoảngTe =-45÷-42,50C, khi 
giảm nhiệt độ ∆T=1K, độ tăng công suất lớn hơn 2,5 lần so với độ giảm thời gian cấp 
đông. 
4.1.3 Ảnh hưởng của kích thước sản phẩm đến thời gian cấp đông 
Một trong những yếu tố ảnh hưởng đến thời gian cấp đông là kích thước sản phẩm, 
mức độ ảnh hưởng của kích thước sản phẩm được trình bày trong bảng 3.8, để đánh giá sự 
phụ thuộc giữa thời gian cấp đông với nhiệt độ, vận tốc không khí và kích thước sản phẩm, 
cần đánh giá chi tiết ở các chế độ cấp đông khác nhau xem bảng 4.8 và hình 4.5. 
Bảng 4.8 Kết quả tính toán thời gian cấp đông cho các kích thước khác nhau 
Chế độ cấp đông 
Kích thước sản phẩm, [mm] 
12x70 15x85 18x100 21x115 24x125 
Thời gian cấp đông, [s] 
ω=5m/s, Te=-350C 1212 1561 1925 2302 2682 
ω=7,5m/s, Te=-37,50C 907 1171 1447 1731 2021 
ω=10m/s, Te=-400C 725 936 1159 1386 1622 
ω=12,5m/s, Te=-42,50C 601 775 959 1153 1354 
ω=15m/s, Te=-4,50C 510 658 815 984 1160 
 (a) (b) 
 (c) (d) 
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
N
hi
et
do
sa
n
ph
a
m
, 
(0 C
)
Thoi gian cap dong,(s)
Anh huong cua kich thuoc san pham den thoi gian cap dong, v=5m/s,Te=-350C
(2)
(3)
(4)
(5)
(1) 12x70 mm
(2) 15x85 mm
(3) 18x100 mm
(4) 21x115 mm
(5) 24x125 mm
(1)
0 500 1000 1500 2000 2500-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Thoi gian cap dong,[s]
N
hi
et
do
sa
n
ph
a
m
,[0
C
]
Anh huong kich thuoc san pham den thoi gian cap dong, v=7,5m/s, Te=-37,50C
(1), 12x70mm
(2), 15x85mm
(3), 18x100mm
(4), 21x115mm
(5), 24x125 mm
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
N
hi
et
do
sa
n
ph
a
m
,(0 C
)
Thoi gian cap dong, (s)
Anh huong cua kich thuoc den thoi gian cap dong, v=10m/s, Te=-400C
(1)
(2)
(4)
(3)
(5)
(1) 12x70mm
(2) 15x85mm
(3) 18x100mm
(4) 21x115mm
(5) 24x125mm
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Anh huong cua kich thuoc san pham den thoi gian cap dong, v=12,5m/s, Te=-42,50C
Thoi gian cap dong, [s]
N
hi
et
do
sa
n
ph
a
m
, 
[0 C
]
(1), 12x70mm
(2), 15x85mm
(3), 18x100mm
(4), 21x115 mm
(5), 24x125mm
(1)
(2)
(3)
(5)
(4)
96 
 (e) 
Hình 4.5 Ảnh hưởng của kích thước sản phẩm đến thời gian cấp đông 
Theo kết quả trình bày trong bảng 4.8 và hình 4.5, cho thấy rằng, khi kích thước cá 
tra fillet tăng, thời gian cấp đông tăng đáng kể, cụ thể ở chế độ ω=5m/s, Te=-350C, thời 
gian cấp đông rất lớn cho tất cả các mẫu cá tra filllet. Tuy nhiên, để đánh giá một cách chi 
tiết ảnh hưởng của kích thước sản phẩm đến thời gian cấp đông, tác giả thiết lập các 
phương trình hồi quy ảnh hưởng của kích thước sản phẩm đến thời gian cấp đông được 
trình bày trong bảng 4.9 và hình 4.6. Do ảnh hưởng của chiều dày đến thời gian cấp đông 
lớn hơn ảnh hưởng của chiều rộng sản phẩm, nên chiều dày được chọn là thông số hình 
học để thiết lập các phương trình hồi quy 
Bảng 4.9 Quan hệ giữa thời gian cấp đông với kích thước sản phẩm 
Chế độ cấp đông Phương trình hồi quy 
ω=5m/s, Te=-350C (a) τ= -90,0571 + 101,271.δ + 0,595238.δ2 
ω=7,5m/s, Te=-37,50C (b) τ= -71,685