Đang tải... (xem toàn văn)
Trong những năm gần đây nền nông nghiệp nước ta phát triển và đạt được rất nhiều thành tựu đáng kể. Không những đáp ứng đủ nhu cầu tiệu dùng nội địa mà còn bắt đầu xuất khẩu các mặt hàng nông sản cùng các chế phẩm của chúng. Đi cùng với sự phát triển ấy là sự ứng dụng các công nghệ mới đóng vai trò vô cùng quan trọng. Trong đó, công nghệ sấy là khâu quan trọng trong công nghệ sau thu hoạch, chế biến và bảo quản nông sản. Sấy là quá trình làm bốc hơi nước ra khỏi vật liệu bằng nhiệt. Nhiệt được cung cấp cho vật liệu ẩm bằng dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ hoặc bằng năng lượng điện trường có tần số cao. Quá trình sấy không chỉ là quá trình tách nước và hơi nước ra khỏi vật liệu một cách đơn thuần mà là một quá trình công nghệ. Nó yêu cầu thiết bị sấy phải làm việc tốt (vật liệu sấy khô đều có thể điều chỉnh được vận tốc dòng vật liệu và tác nhân sấy, điều chỉnh được nhiệt độ và độ ẩm của tác nhân sấy), tiết kiệm nguyên vật liệu và năng lượng, dễ sử dụng. Để thực hiện quá trình sấy người ta sử dụng một hệ thống gồm nhiều thiết bị như thiết bị sấy (hầm sấy, tháp sấy, thùng sấy,…), thiết bị đốt nóng tác nhân (calorife) hoặc thiết bị làm lạnh để làm khô tác nhân như quạt, bơm và một số thiết bị phụ như hầm đốt, Cyclon,.. Các thiết bị thực hiện một quá trình sấy cụ thể được gọi là một hệ thống sấy. Hầm sấy là một hệ thống sấy đối lưu có cấu tạo đơn giản và thông dụng nhất. Đây là loại thiết bị dễ sử dụng các phương thức khác nhau như : sấy có tuần hoàn một phần khí thải, sấy có bổ sung nhiệt trong phòng sấy, sấy có đốt nóng giữa chừng và sấy bằng khói lò trực tiếp. Sấy nông sản là một quy trình công nghệ phức tạp. Nó có thể thực hiện trên những thiết bị sấy khác nhau. Tùy loại nông sản mà ta có sự lựa chọn chế độ sấy thích hợp mang lại chất lượng sản phẩm sấy tốt, năng suất cao và tiết kiệm nguyên liệu, năng lượng. Trong đồ án này, nhóm em được giao nhiệm vụ thiết kế hệ thống sấy chuối. Với nhiệm vụ này, nhóm em lựa chọn thiết bị sấy hầm với tác nhân sấy là không khí được gia nhiệt và nhờ quạt thổi vào. Hệ thống này được lắp đặt tại tỉnh Bình Dương với nhiệt độ không khí và độ ẩm trung bình là t = 27oC ; φ = 83%. Đây là lần đầu thực hiện đồ án thiết kế thiết bị sấy đầu tiên nên trong quá trình thực hiện còn nhiều vấn đề bất cập, hạn chế về mặt kiến thức,
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY HẦM DÙNG ĐỂ SẤY MÍT, NĂNG SUẤT 220KG/MẺ GVHD: PHAN THẾ DUY SVTH: TRƯƠNG HOÀI NAM MSSV: 2005208178 LỚP: 11DHTP12 LÊ THỊ NGA MSSV: 2005208269 LỚP: 11DHTP12 TP HỒ CHÍ MINH, 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY HẦM DÙNG ĐỂ SẤY MÍT, NĂNG SUẤT 220KG/MẺ GVHD: PHAN THẾ DUY SVTH: TRƯƠNG HOÀI NAM MSSV: 2005208178 LỚP: 11DHTP12 LÊ THỊ NGA MSSV: 2005208269 LỚP: 11DHTP12 TP HỒ CHÍ MINH, 2022 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… ….……………………………………………………………………………… I LỜI CẢM ƠN Trước hết nhóm đề tài xin gửi lời cám ơn chân thành đến Ban giám hiệu tồn thể q thầy Trường Đại học Công nghiệp thực phẩm TP.HCM, Quý thầy cô khoa Công nghệ thực phẩm với tri thức tâm huyết truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trường Và đặc biệt học kỳ Khoa tổ chức cho chúng em tiếp cận với mơn học hữu ích sinh viên Đó mơn học “Đồ án kỹ thuật thực phẩm” Nhóm đề tài chúng em khơng qn gửi lời cám ơn chân thành đến GV Phan Thế Duy người trực tiếp hướng dẫn tận tình giúp đỡ chúng em qua buổi thảo luận bổ ích kiến thức cần thiết mà Thầy mang đến suốt thời gian thực đề tài Nhóm đề tài xin cảm ơn bạn bè, anh chị tận tình bảo, giúp đỡ q trình hồn thành tiểu luận, tạo cho chúng em hiểu thêm kiến thức thực tế Bước đầu vào thực tế, tìm hiểu đề tài “Tính tốn thiết kế hệ thống sấy hầm dùng để sấy mít, suất 220 kg/mẻ” Do kiến thức cịn hạn chế cịn nhiều bỡ ngỡ, khơng tránh khỏi thiếu xót điều chắn Vì thế, nhóm đề tài mong nhận thơng cảm ý kiến đóng góp quý báu Thầy Cô bạn để đồ án hồn thiện Xin chân thành cảm ơn! II LỜI CAM ĐOAN Chúng em cam đoan báo cáo đồ án kỹ thuật thực phẩm chúng em thực hướng dẫn thầy Phan Thế Duy Các số liệu kết phân tích báo cáo trung thực, khơng chép từ đề tài nghiên cứu khoa học TP.HCM, tháng 09 năm 2022 SINH VIÊN THỰC HIỆN (Kí ghi rõ họ tên) III TĨM TẮT ĐỒ ÁN Tên an: Tính tốn thiết kế hệ thống sấy hầm dùng để sấy mít, suất 220 kg/mẻ Cac liệu ban đầu: Địa điểm sấy: Tp HCM Năng suất 220kg/mẻ Độ ẩm mít ban đầu 40% Độ ẩm sau sấy 10% Tác nhân sấy khơng khí gia nhiệt caloriphe nước bão hòa Thời gian sấy cho mẻ 12h Nôi dung va cac phần thuyêt minh tinh toan Giới thiệu tổng quan đề tài thực bao gồm muc tiêu đề tài, vấn đề liên quan đến trình thiết bị, chọn loại thiết bị phương pháp để thực trình, nêu ý nghia cuả đề tài Ve sơ đồ hệ thống mô tả nguyên lý hoạt động Tính tốn cân vật chất lượng cho q trình Tính tốn cho thiết bị Ve cấu tạo thiết bị (dạng nguyên lý làm việc) IV MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN I LỜI CẢM ƠN II LỜI CAM ĐOAN III TÓM TẮT ĐỒ ÁN IV MỤC LỤC V DANH MỤC HÌNH ẢNH VIII DANH MỤC BẢNG IX LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan nguyên liệu 1.1.1 Nguồn gốc 1.1.2 Phân loại 1.1.3 Đặc điểm mít 1.1.4 Giá trị dinh dưỡng mít 1.1.5 Tính chất vật lý 1.2 Tổng quan phương phap sấy mit 1.2.1 Bản chất trình sấy 1.2.2 Phân loại phương pháp sấy 1.2.3 Nhân tố ảnh hưởng đến q trình sấy mít 1.3 Tổng quan hệ thống hầm sấy 11 1.3.1 Hệ thống hầm sấy .11 1.3.2 Phương pháp sấy 11 1.3.3 Chế độ sấy 11 CHƯƠNG - THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 12 2.1 Sơ quy trình cơng nghệ 12 2.2 Thuyêt minh quy trình cơng nghệ 13 2.2.1 Lựa chọn, phân loại 13 2.2.2 Xử lý hạt 13 2.2.3 Rửa, ngâm 13 V 2.2.4 Cắt đôi 15 2.2.5 Chần 15 2.2.6 Sấy 17 2.2.7 Phân loại 17 2.2.8 Đóng gói .18 CHƯƠNG - TÍNH TỐN Q TRÌNH SẤY LY THUYẾT 19 3.1 Cân băng vât liệu .19 3.1.1 Các thông số ban đầu 19 3.1.2 Khối lượng vật liệu trước sấy 19 3.1.3 Lượng ẩm cần bay 19 3.1.4 Lượng vật liệu khô tuyệt đối 20 3.2 Tinh toan qua trình sấy ly thuyêt 20 3.2.1 Tính tốn trạng thái khơng khí bên ngoai 21 3.2.2 Tính tốn trạng thái khơng khí vao hầm sấy 22 3.2.3 Tính tốn trạng thái khơng khí khoi hầm sấy 22 3.2.4 Tiêu hao khơng khí .23 3.2.5 Lượng nhiệt tơn thất cho q trình sấy lý thuyết 24 3.3 Tinh toan chọn xe goòng va kich thước hầm sấy 24 3.3.1 Tính tốn khay sấy 24 3.3.2 Tính tốn chọn xe goòng 25 3.3.3 Kích thước hầm sấy .26 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN NHIỆT Q TRÌNH SẤY 28 4.1 Tinh toan nhiệt hầm sấy 28 4.1.1 Tôn thất nhiệt vật liệu sấy mang 28 4.1.2 Tôn thất nhiệt thiết bị truyền tải qTBTT [kJ/kg ẩm] 28 4.1.3 Tôn thất bao che 29 4.2 Tinh toan qua trình sấy thực 34 4.3 Tinh lượng tac nhân sấy qua trình sấy thực 35 CHƯƠNG 5: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ PHỤ 38 5.1 Tinh toan thiêt kê Calorifer 38 5.1.1 Các thông số yêu cầu để thiết kế calorifer 38 VI 5.1.2 Tính tốn thiết kế calorifer 39 5.1.3 Tính thiết kế kích thước hình học calorifer 45 5.1.4 Tính tốn tơn thất áp suất dịng khơng khí (TNS) chuyển động cắt ngang qua Calorifer 46 5.2 Tinh chọn quạt 47 5.2.1 Lưu lượng quạt 47 5.2.2 Tính trở lực quạt 47 5.2.3 Tính tốn chọn quạt 51 KẾT LUẬN 50 PHỤ LỤC 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 VII DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Quả mít Hình 1.2: Giản đồ pha nước Hình 3.1: Đồ thị I - d trình sấy lý thuyết Hình 4.1: Cấu tạo tường bao che Hình 5.1: Cấu tạo calorifer nước VIII