Nhiệt độ không ổn định, thiết kế sai tải trọng hay vật liệu kém chất lượng đều có thể khiến phòng lạnh nhanh xuống cấp, gây thiệt hại nghiêm trọng cho doanh nghiệp. Để bảo quản hàng hóa an toàn và tiết kiệm chi phí vận hành, việc hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các tiêu chuẩn thiết kế kho lạnh công nghiệp là điều bắt buộc. Bài viết sau sẽ giúp bạn nắm vững những kiến thức nền tảng cần thiết.
1. Kho lạnh là gì?
Kho lạnh là một phòng hoặc kho, có dạng buồng kín, được thiết kế chuyên biệt để bảo quản/lưu trữ hàng hóa ở nhiệt độ thấp. Nhằm kiểm soát môi trường bảo quản, làm chậm quá trình phân hủy tự nhiên, ức chế vi sinh vật và kéo dài tuổi thọ sản phẩm.
Khác với tủ lạnh dân dụng, phòng lạnh có quy mô lớn, cho phép bảo quản số lượng hàng hóa lớn và đa dạng như thực phẩm, nông sản, dược phẩm, hóa chất hoặc hàng hóa nhạy cảm với nhiệt độ. Nhiệt độ và độ ẩm trong phòng lạnh có thể điều chỉnh linh hoạt, phù hợp với từng loại sản phẩm cụ thể.
Ngoài ra, nhiều phòng lạnh bảo quản hiện đại còn tích hợp thêm các hệ thống phụ trợ như:
- Điều khiển độ ẩm tự động
- Hệ thống cảnh báo nhiệt độ
- Lưu trữ dữ liệu vận hành
Hoặc kết nối với phần mềm quản lý kho (WMS) để tối ưu quy trình logistics và kiểm soát chất lượng hàng hóa.
1.1 Mục đích sử dụng kho lạnh
Kho lạnh có vai trò duy trì nhiệt độ bảo quản tối ưu cho các loại hàng hóa nhạy cảm với nhiệt độ nhằm kéo dài thời gian bảo quản, hạn chế hư hỏng và đảm bảo chất lượng sản phẩm đầu ra. Việc sử dụng phòng lạnh không chỉ giúp giảm thiểu tổn thất sau sản xuất mà còn đóng vai trò thiết yếu trong việc đáp ứng các tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng, vệ sinh an toàn thực phẩm, dược phẩm và hàng hóa xuất khẩu.
Tùy theo đặc tính sản phẩm và mục tiêu khai thác, phòng lạnh bảo quản được sử dụng với các mục đích cụ khác nhau.
1.2 Phân loại phòng lạnh theo mục đích sử dụng
- Kho mát (0°C ~ 15°C): Giữ độ tươi tự nhiên không đông đá, thời gian bảo quản ngắn (3-15 ngày)
- Kho lạnh (-5°C ~ -20°C): Giữ trạng thái đông lạnh, tránh hư hỏng, thời gian bảo quản từ 1 đến 6 tháng
- Kho đông sâu (-25°C ~ -40°C): Cấp đông sâu, bảo toàn cấu trúc và dinh dưỡng, thời gian bảo quản dài hạn (6 tháng – 2 năm)
- Kho lạnh bảo quản thủy sản, rau củ, thịt, vaccine,…
2. Các thành phần trong hệ thống kho lạnh
Hệ thống kho lạnh được cấu tạo từ phàn a cách nhiệt và hệ thống máy móc làm lạnh bên trong kho lạnh
2.1 Phần cách nhiệt
Vỏ kho lạnh
Vỏ kho lạnh được lắp dựng từ các tấm panel cách nhiệt chuyên dụng, có chức năng ngăn cách hoàn toàn giữa môi trường bên trong kho với môi trường bên ngoài. Tấm panel có kết cấu ba lớp với bề mặt là tôn mạ hoặc inox 304 có độ bền cao, chống ăn mòn, còn phần lõi là vật liệu xốp cứng có khả năng cách nhiệt vượt trội.
Loại vật liệu này có thể là PU, PIR hoặc EPS, được lựa chọn tùy theo yêu cầu về nhiệt độ vận hành, khả năng chống cháy và chi phí đầu tư. Độ dày panel có thể điều chỉnh linh hoạt nhằm đảm bảo hiệu suất giữ lạnh tối ưu cho từng dải nhiệt độ khác nhau, từ kho mát đến kho cấp đông sâu.
Cửa kho lạnh
Đây là vị trí dễ xảy ra thất thoát nhiệt, do đó cửa được thiết kế với cấu trúc nhiều lớp, khung chắc chắn và tích hợp gioăng cao su chuyên dụng để đảm bảo độ kín khí tuyệt đối. Vật liệu chế tạo cửa vẫn đảm bảo đồng bộ với vỏ kho, thường sử dụng inox 304 kết hợp lõi cách nhiệt đồng chất.
Một số dòng cửa còn được tích hợp điện trở sấy giúp chống đọng sương và đóng băng, giữ cho bề mặt luôn khô ráo, sạch sẽ trong môi trường có độ ẩm cao. Tùy theo thiết kế vận hành, phòng lạnh bảo quản có thể sử dụng các loại cửa như: cửa bản lề, cửa trượt ngang, cửa lùa, cửa cuốn kho lạnh,…tùy thuộc theo mức độ lưu thông hàng hóa và không gian thực tế.
2.2 Hệ thống làm lạnh
Hệ thống làm lạnh là trung tâm vận hành của phòng lạnh, có chức năng duy trì mức nhiệt ổn định theo yêu cầu bảo quản của từng nhóm sản phẩm. Dù cấu hình có thể thay đổi theo quy mô kho và chủng loại hàng hóa (thực phẩm, dược phẩm, nông sản, hóa chất…), về mặt cấu trúc, hệ thống làm lạnh cơ bản bao gồm bốn thành phần chính.
Cụm máy nén dàn ngưng
Đây là bộ phận có nhiệm vụ nén môi chất lạnh lên áp suất cao, tạo điều kiện cho môi chất ngưng tụ và giải nhiệt, chuẩn bị chu trình bay hơi trong dàn lạnh. Cụm máy nén – dàn ngưng được xem là “trái tim” của hệ thống lạnh, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và độ ổn định của toàn hệ thống.
Lựa chọn máy nén cần dựa trên:
- Công suất làm lạnh yêu cầu (theo tải nhiệt và thể tích kho).
- Chủng loại môi chất lạnh (R134a, R404A, R507C…).
- Điều kiện lắp đặt (giải nhiệt bằng gió hoặc nước).
Phân loại theo phương thức giải nhiệt:
- Giải nhiệt gió: Phù hợp với phòng lạnh có công suất vừa và nhỏ, lắp đặt ngoài trời, thông thoáng.
- Giải nhiệt nước: Dành cho hệ thống công suất lớn, hoặc khi lắp đặt trong không gian kín, hạn chế thoát nhiệt tự nhiên.
Các thương hiệu máy nén phổ biến được sử dụng hiện nay: Bitzer, Copeland, Dorin, Danfoss,…
Xem thêm: Hệ thống giải nhiệt gió và giải nhiệt nước
Hệ thống dàn lạnh
Dàn lạnh là thiết bị được bố trí bên trong kho, nơi môi chất bay hơi và hấp thụ nhiệt từ không gian bảo quản, giúp giảm nhiệt độ theo yêu cầu. Dàn lạnh cần được lựa chọn tương ứng với dải nhiệt độ vận hành của kho (âm sâu, âm trung, mát…).
Hệ thống điều khiển
Hệ thống điều khiển đóng vai trò kiểm soát toàn bộ hoạt động của thiết bị lạnh. Bao gồm việc giám sát nhiệt độ, điều khiển máy nén, dàn lạnh, cảnh báo sự cố và lưu trữ thông số vận hành.
Thành phần tủ điều khiển bao gồm:
- Bộ điều khiển nhiệt độ (digital controller hoặc PLC).
- Thiết bị đóng cắt như MCCB, MCB, Contactor, Relay nhiệt – thường dùng của các hãng Schneider, ABB, LS,…
- Cảnh báo sự cố (đèn báo, còi báo, hiển thị lỗi).
- Bộ lưu trữ dữ liệu, hỗ trợ theo dõi và truy xuất lịch sử vận hành – đặc biệt quan trọng với kho dược, thực phẩm xuất khẩu.
Hệ thống phụ trợ: hút ẩm, hút mùi, thông gió
Đối với một số loại kho đặc thù, việc duy trì điều kiện không khí (RH, khí tươi, mùi) là bắt buộc để đảm bảo chất lượng hàng hóa.
- Máy hút ẩm: Kiểm soát độ ẩm theo dải yêu cầu, tránh ẩm mốc, nhất là trong kho dược và kho lưu trữ nguyên vật liệu công nghiệp.
- Quạt thông gió và cấp khí tươi: Đảm bảo trao đổi khí và ngăn tích tụ hơi lạnh gây đọng sương.
- Thiết bị khử mùi: Áp dụng cho kho thủy sản, thực phẩm nặng mùi hoặc kho cần môi trường sạch.
3. Sự khác biệt giữa kho lạnh và kho thường
Không ít doanh nghiệp khi mới bắt đầu bảo quản hàng hóa đã nhầm lẫn giữa kho lạnh và kho thường, dẫn đến việc đầu tư sai – dùng kho khô cho thực phẩm tươi sống, hoặc ngược lại. Để giúp bạn lựa chọn đúng loại kho phù hợp với nhu cầu, dưới đây là bảng so sánh ngắn gọn giữa hai loại hình bảo quản phổ biến nhất hiện nay:
| Tiêu chí | Kho lạnh công nghiệp | Kho thường (kho khô) |
| Nhiệt độ bảo quản | Có thể phân vùng lạnh, kiểm soát chính xác, dải nhiệt từ -40°C đến + 15°C | Không thể kiểm soát, nhiệt độ và độ ẩm thay đổi theo môi trường |
| Mục đích sử dụng | Kiểm soát nhiệt độ trong phạm vi nhất định, bảo quản các loại hàng hóa dễ hư hỏng | Lưu trữ hàng hóa khô, vật tư,..các loại hàng hóa không yêu cầu điều kiện nhiệt độ hay độ ẩm |
| Hệ thống làm lạnh | Máy nén, dàn lạnh chuyên dụng, vận hành 24/7 | Không (hoặc chỉ có quạt thông gió) |
| Phù hợp | Thực phẩm đông lạnh, thịt cá, rau củ quả, dược phẩm, vắc-xin,… | Vật liệu xây dựng, hàng tiêu dùng khô, đồ gia dụng,… |
4. Khi nào nên thuê – khi nào nên đầu tư kho lạnh riêng?
Việc lựa chọn thuê kho lạnh hay đầu tư kho lạnh riêng là quyết định rất quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí và chất lượng bảo quản hàng hóa của bạn. Dưới đây là phân tích giúp bạn hiểu rõ hơn từng lựa chọn.
4.1 Chi phí thuê kho lạnh dài hạn
Thuê phòng đông lạnh thường được xem là giải pháp linh hoạt, không đòi hỏi đầu tư ban đầu lớn. Đối với các doanh nghiệp nhỏ, dự án ngắn hạn hoặc khi lưu trữ không thường xuyên, thuê kho giúp giảm gánh nặng tài chính, tránh rủi ro về công nghệ và vận hành.
Tuy nhiên, chi phí thuê theo thời gian có thể không hề thấp nếu nhu cầu bảo quản kéo dài hoặc khối lượng lớn. Ví dụ, nếu thuê kho 100m³ với giá trung bình 150.000 đồng/m³/tháng, chi phí thuê 1 năm đã là 1,8 tỷ đồng. Nếu tiếp tục thuê trong 3 – 5 năm, tổng chi phí có thể lên tới 5,4 – 9 tỷ đồng.
Bên cạnh đó, khi thuê bạn phải chấp nhận sự phụ thuộc vào nhà cung cấp phòng lạnh, hạn chế trong việc kiểm soát chất lượng bảo quản, cũng như nguy cơ giá thuê tăng hoặc kho bị thay đổi, hạn chế quyền chủ động sử dụng.
4.2 Lợi ích khi đầu tư phòng lạnh riêng
Đầu tư kho lạnh riêng thường phù hợp với các doanh nghiệp có nhu cầu lưu trữ ổn định, quy mô lớn và kéo dài. Khi sở hữu phòng lạnh riêng, bạn hoàn toàn chủ động trong việc thiết kế kho phù hợp với loại hàng hóa đặc thù, kiểm soát chính xác nhiệt độ, độ ẩm và bảo đảm an toàn thực phẩm.
Phòng lạnh bảo quản riêng giúp tối ưu chi phí vận hành theo thời gian, tránh rủi ro gián đoạn do phụ thuộc bên thứ ba. Đặc biệt, trong các ngành dược phẩm, vaccine hay thủy sản xuất khẩu, việc kiểm soát chất lượng bảo quản không thể chỉ dựa vào bên thuê kho mà cần có hệ thống cảnh báo, dự phòng điện và bảo trì thường xuyên.
Tóm lại:
Nên thuê hay đầu tư kho lạnh riêng? Câu trả lời phụ thuộc vào quy mô, tần suất sử dụng và chiến lược dài hạn của doanh nghiệp.
Tuy nhiên, để có quyết định đúng đắn, doanh nghiệp cần tính toán tổng chi phí sở hữu, đánh giá rủi ro vận hành và phương án phát triển trong tương lai. Nếu bạn đang phân vân, hãy liên hệ SUNTECH – đơn vị thiết kế, thi công kho lạnh đạt chuẩn, sẵn sàng tư vấn giải pháp tối ưu về công năng, chi phí và công nghệ cho từng mô hình phòng lạnh lạnh công nghiệp.
=>> Tư vấn, thiết kế và thi công kho lạnh công nghiệp đạt chuẩn
