Thiết kế hệ thống sấy trà năng suất 150kg/mẻ bằng năng lượng mặt trời

.1.1 Tìm hiểu lượng mặt trời 1.1.2 Sấy lượng mặt trời 1.2 Mục đích 1.3 Dụng cụ thực nghiên cứu 1.4 Nội dung nghiên cứu 1.5 Địa điểm nghiên cứu 1.6 Thời gian nghiên cứu 1.7 Phương pháp nghiên cứu Chương TỔNG QUAN 2.1 Tìm hiểu VLS a Tìm hiểu trà b Nguồn gốc trà c Các biện pháp khắc phục hạn chế, để phát triển chè bền vững d Điều tra, khảo sát tình hình chế biến chè TP Bảo Lộc e Lịch sử trà Thái Nguyên f Tình hình sản xuất trà Thái Nguyên g Công dụng trà Thái Nguyên h Các sản phẩm chế biến từ trà 2.2 Tìm hiểu máy sấy 2.3 Sơ lược lý thuyết sấy 2.4 Quy trình chế biến chè kỹ thuật sấy chè thường gặp Quy trình chế biến trà xanh Chương TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH 3.1 Chọn chế độ sấy 3.2 Thơng số TNS trước q trình sấy 3.3 Tính tốn q trình sấy lý thuyết 3.4 Tính tốn tổn thất nhiệt 3.4.1 Tổn thất nhiệt qua vách, trần buồng sấy 3.4.2 Tổn thất nhiệt vật liệu mang 3.4.3 Tổn thất nhiệt tác nhân sấy mang 3.5 Cân nhiệt ẩm trình sấy thực Chương TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ 4.3 Tính tốn thiết kế thiệt bị phụ 4.3.1 Thiết kế gia nhiệt 4.3.3 Tính tốn chọn quạt 4.3.4 Bộ phận cấp thoát liệu

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIỆT ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY TRÀ NĂNG SUẤT 150KG/MẺ BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI GVHD: Th.S LÊ ĐÌNH NHẬT HỒI Lớp học phần: DHNL15B Nhóm thực hiện: NHĨM SVTH: Trịnh Nguyễn Hùng Duy 19486261 Hà Ngọc Khương Duy 19480591 Nguyễn Bảo Duy 19586261 Nguyễn Thái Đơ 19486261 Thành phố Hồ Chí Minh, Ngày 20 tháng năm 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM NAM Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT Độc Lập – Tự Do- Hạnh Phúc NHIỆM VỤ MÔN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIỆT Ngành: Công nghệ Nhiệt Lạnh Năm học: 2021-2022 Tên đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY TRÀ NĂNG SUẤT 150KG/MẺ BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Thông tin thực đề tài Bản vẽ mặt bằng, mặt đứng Các yêu cầu thiết kế Phân chia công việc STT Họ Tên Trịnh Nguyễn Hùng Duy Hà Ngọc Khương Duy Nguyễn Bảo Duy Nguyễn Thái Đơ MSSV Phân chia cơng việc Đánh giá hồn thành 19486261 Giao nhiệm vụ: Tháng 1/2022 Hoàn thành nhiệm vụ: tháng 3/2022 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………… TP HCM, ngày… tháng… năm 2022 Chữ ký GVHD LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, nhóm chúng em xin bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc đến thầy Lê Đình Nhật Hồi hết lịng quan tâm, giúp đỡ tận tình nhóm Định hướng đắn cho chúng em để hồn thành tiểu luận tốt MỤC LỤC TĨM TẮT MỤC LỤC DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT DANH SÁCH CÁC HÌNH Chương MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.1.1 Tìm hiểu lượng mặt trời 1.1.2 Sấy lượng mặt trời 1.2 Mục đích 1.3 Dụng cụ thực nghiên cứu 1.4 Nội dung nghiên cứu 1.5 Địa điểm nghiên cứu 1.6 Thời gian nghiên cứu 1.7 Phương pháp nghiên cứu Chương TỔNG QUAN 2.1 Tìm hiểu VLS a Tìm hiểu trà b Nguồn gốc trà c Các biện pháp khắc phục hạn chế, để phát triển chè bền vững d Điều tra, khảo sát tình hình chế biến chè TP Bảo Lộc e Lịch sử trà Thái Nguyên f Tình hình sản xuất trà Thái Nguyên g Công dụng trà Thái Nguyên h Các sản phẩm chế biến từ trà 2.2 Tìm hiểu máy sấy 2.3 Sơ lược lý thuyết sấy 2.4 Quy trình chế biến chè kỹ thuật sấy chè thường gặp Quy trình chế biến trà xanh Chương TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH 3.1 Chọn chế độ sấy 3.2 Thơng số TNS trước q trình sấy 3.3 Tính tốn q trình sấy lý thuyết 3.4 Tính tốn tổn thất nhiệt 3.4.1 Tổn thất nhiệt qua vách, trần buồng sấy 3.4.2 Tổn thất nhiệt vật liệu mang 3.4.3 Tổn thất nhiệt tác nhân sấy mang 3.5 Cân nhiệt ẩm trình sấy thực Chương TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ 4.3 Tính tốn thiết kế thiệt bị phụ 4.3.1 Thiết kế gia nhiệt 4.3.3 Tính tốn chọn quạt 4.3.4 Bộ phận cấp thoát liệu Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 5.0 TÍNH TỐN HIỆU QUẢ KINH TẾ - Tốn tiền (chi phí sản xuất nhà sấy – tiền điện tiêu thụ hàng tháng) - Thuê nhân công (tiền) - Sau huề vốn 5.1 KẾT LUẬN 5.2 ĐỀ XUẤT Ý KIẾN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC - BẢNG TRA CATALOUGE BẢN VẼ TÓM TẮT  Đề tài “Thiết kế hệ thống sấy trà suất 150kg/mẻ lượng mặt trời”, thời gian từ … đến … năm 2022 Bằng phương pháp điều tra khảo sát phân tích lý thuyết, thành viên nhóm tiến hành điều tra, khảo sát số thiết bị sấy trà xanh có khu vực Thái Nguyên, sở đó, để tiến hành tính tốn, thiết kế hệ thống sấy trà suất 150kg/mẻ lượng mặt trời Kết thu được:  Đề tài điều tra, khảo sát loại máy sấy chè khu vực Thái Nguyên với cỡ công suất khác  Tính tốn, thiết kế máy sấy băng tải dùng để sấy chè xanh suất 150 kg/mẻ  Hệ thống có thơng số sau:  Năng suất: 150 kg/mẻ  Sử dụng gia nhiệt khí – khí để gia nhiệt cho khơng khí sấy  Nhiệt độ sấy đầu vào: t1 = 95oC  Nhiệt độ khơng khí ra: t2 = 60oC  Công suất quạt: N = 15HP  Độ ẩm trước sản phẩm:65-70%  Độ ẩm sản phẩm: 5% CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU Đặt vấn đề a Năng lượng mặt trời gì? Năng lượng mặt trời (NLMT) nguồn lượng thiên nhiên quý giá vô tận Khai thác tối đa nguồn NLMT mắt xích quan trọng chiến lược giới với định hướng: Phát triển nguồn lượng nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế ngày tăng Đồng thời nỗ lực giảm mạnh phát thải khí "nhà kính" CO2 nhằm ngăn chặn mối hiểm họa biến đổi khí hậu tồn cầu.Vì vậy, việc tìm kiếm nguồn lượng sạch, dễ sử dụng, nhằm cung cấp nước nóng, phục vụ cho mục đích cơng nghiệp, sinh hoạt dịch vụ xã hội đại cấp bách Nguồn lượng cần đáp ứng địi hỏi: Có thể thay nguồn lượng sử dụng - Là nguồn lượng sẵn có giàu tiềm Việt Nam - Là nguồn lượng sạch, không gây ô nhiễm môi trường - Dễ sử dụng khai thác b Sấy lượng mặt trời: Cấu tạo Máy sấy lượng mặt trời Nhà kính sấy nơng sản có cấu tạo đơn giản, bao gồm phận:  Tấm kính hấp thụ ánh sáng: Là Poly Twinlite với nhiệm vụ hấp thụ lượng ánh sáng mặt trời, có khả hấp thụ nhiệt đồng thời giữ nhiệt tốt bên nhà sấy  Giàn khung: Được làm tôn kẽm để đảm bảo chắn cho nhà sấy nơng sản. Có kết cấu dạng vịm parabol để tăng diện tích tiếp xúc với ánh sáng, giúp thu nhiệt tốt Hình 1.1 Giàn khung  Quạt gió: Làm nhiệm vụ thổi khí nóng từ buồng thu nhiệt qua buồng sấy hút hết khí ấm nhà sấy nơng sản bên  Xe đẩy khay sấy: Tùy vào quy mơ nhà sấy số xe đẩy khay sấy khác Tuy nhiên điểm chung tất chúng làm inox 304, có khả chống gỉ chịu nhiệt tốt → Đảm bảo an toàn thực phẩm giúp dễ dàng vệ sinh lau chùi Hình 1.2 Xe đẩy khay sấy vật liệu  Bảng điều khiển: Cài đặt tự động, bao gồm điều khiển quạt gió hệ thống điện trở Khi trời mưa, bão khơng có ánh sáng mặt trời bạn bật hệ thống điện trở lên để gia nhiệt cho nhà sấy hiệu ứng nhà kính 10 cập nhật từ Nhật Bản Nhờ vào điều kiện môi trường vậy, Mộc Châu -Sơn La tiếng với loại trà ngon, nơi cung cấp nguyên liệu để sản xuất loại Matcha chất lượng cao  Khu vực trồng trà Suối Giàng – Yên Bái, nơi có độ cao 1.400m, khí hậu đặc trưng ơn hịa, mát mẻ Tại vùng Suối Giàng – Yên Bái tiếng với loại trà thu hái từ chè cổ thụ tự nhiên lâu đời Nổi tiếng với thương hiệu chè Shan Tuyết với đặc trưng trà phủ lông trắng, loại trà ưa chuộng giới Những chè có độ tuổi 100 năm, đặc biệt có có tuổi thọ lên đến 300 năm Chính điều mang lại tiếng chất lượng, đặc trưng riêng trà Shan Tuyết mà nơi có Khu vực trồng chè Tuyên Quang Với diện tích trồng khai thác có vào khoảng 8.000 quy hoạch tập trung vùng Sơn Dương, Yên Sơn, Hàm Yên Tuyên Quang biết đến vùng nguyên liệu tiếng với loại trà ngon Việt Nam Trong bao gồm loại trà tiếng như: + Trà Shan Tuyết + Trà Ô Long + Trà Bát Tiên  Vùng phát triển Bảo Lộc – Lâm Đồng, tiếng vùng đất có thổ nhưỡng tốt, địa hình bình sơn nguyên, thung lũng đất bazan thích hợp trồng chè Bảo Lộc – Lâm đồng nơi có khí hậu lý tưởng để trồng cung cấp nguồn nguyên liệu trà lớn cho nước Nhiệt độ đặc trưng Lâm Đồng ơn hịa, quanh năm mát dịu nhiều ngày có sương mù, cường độ mưa lớn Những trang trại trồng chè tiếng Tâm Châu, Phương Nam nơi tiếng với loại trà xanh, trà Ô Long, trầ Atiso Trà Hoa Lài 18 Hình 2.1 Búp chè Hình 2.2 Nơng dân thu hoạch chè b Nguồn gốc trà:  Quanh năm khơng xương muối  Mưa nhiều lượng mưa trung bình 3000ml/Năm  Nằm độ cao 500-1000m so với mực nước biển  Môi trường mát mẻ không nắng ẩm Những nơi xuất       Nửa phía Nam,tỉnh vân nam Trung Quốc Bắc Việt Nam Miến Điện Thái Lan Lào Ấn Độ Cây chè có nguồn gốc: Đơng Nam Á cổ đại c Các biện pháp khắc phục hạn chế, để phát triển chè bền vững:  Tập trung nâng cao xuất  Thực liên kết doanh nghiệp chế biến trà với nông dân từ xây dựng vùng nguyên liệu đến bao tiêu sản phẩm nhằm đảm bảo ổn định,đủ nguyên liệu chè tươi  Duy trì thúc đẩy xuất chè sản phẩm chè chế biến vào thị trường thị lực  Thúc đẩy hệ trồng chè nước tham gia vào chuỗi cung ứng bền vững chất lượng 19  Các doanh nghiệp xuất chè cần chủ động thay đổi hình ảnh,tham gia sản vào chuỗi cung ứng Trà Thái Nguyên: a Lịch sử trà Thái Nguyên: "Thoang thoảng hương cốm bay Búp xanh non ngọc Chè Thái nguyên giọng Ấm lòng khách tri ân" Nếu lần đặt chân lên miền núi phía Bắc, bạn khơng nên bỏ lỡ chuyến tham quan vùng trà Thái Nguyên, vùng đất trải dài với nương trồng chè bao la, bát ngát xanh mướt Khi qua cánh đồng bất tận ta bắt gặp nghệ nhân lom khom hái trà, thoang thoảng hương cốm phảng phất hịa quyện làng gió dịu mát Hình 2.3 Đồi chè Thái Nguyên  Ở Việt Nam khơng có nhiều tài liệu ghi nhận phát triển văn hoá trà nước ta Nhưng theo Văn Minh Trà Việt viết tác giả Trịnh Quang Dũng; khơng khác mẫu nhi thiên hạ – vợ vua Hùng, người dạy cho người dân cách tìm kiếm hố trà hoang đem để trồng Tuy truyền thuyết phần góp phần vào nhận định 20 số chuyên gia trà vườn xuất Phú Thọ Và Phú Thọ quê hương trà Thái Nguyên      Theo tương truyền người có cơng mang giống trà từ vùng Phú Thọ Thái Nguyên để trồng ông Vũ Văn Hiệt (1883 - 1945) Như ghi lại ông cống hiến nhiều thời kì cho đất nước nên ông giao quyền cai quản đất vùng Tân Cương (xã Tân Cương, TP Thái Nguyên ngày nay) để ông khai phá Sau nhiều năm, nghề trồng trà lan rộng phát triển phồn thịnh, phát triển nhanh chóng ở vùng đất này, giúp cho kinh tế ngày vượt trội Cho đến ngày hình thức phát triển kinh tế từ cha ông để lại cho đời sau, người dân đúc kết, học hỏi đổi hàng ngày.  Vùng trà Thái Nguyên lại có điều kiện tự nhiên đất trồng trọt tốt tạo điều kiện cho trà phát triển làm tiền đề quảng bá sản phẩm không nước mà lan rộng giới Trải qua hàng trăm năm, vị trà Thái Ngun thực đạt lịng tin có chỗ đứng lựa chọn hầu hết người tiêu dùng b Tình hình sản xuất trà Thái Nguyên: Sau năm triển khai thực Đề án Nâng cao giá trị gia tăng, phát triển bền vững chè thương hiệu sản phẩm trà Thái Nguyên giai đoạn 2017-2020, ngành chè đã đạt nhiều kết sản xuất, chế biến kinh doanh sản phẩm Tính hết năm 2020, diện tích chè tồn tỉnh đạt 22.400ha, sản lượng đạt 244.500 năm (tăng bình quân 3,86%/năm).  Giá trị sản phẩm thu bình quân 1ha chè đạt 270 triệu đồng/ha, vượt 100 triệu đồng/ha so với tiêu Đề án Cùng với trọng chuyển đổi cấu giống, địa phương bà nông dân đẩy mạnh ứng dụng tiến khoa học kỹ thuật sản xuất, cải thiện bao bì mẫu mã, nâng cao chất lượng sản phẩm 21 c Công dụng trà Thái Nguyên: Trong trà xanh thái nguyên có chứa 500 thành phần dinh dưỡng có lợi, đó:  Hàm lượng phenol: chiếm 20 - 30% (là loại oxi tự phổ biến hợp chất, có tác dụng giảm lượng mỡ máu, giảm huyết áp, giảm lượng đường máu, phịng trừ lão hóa, chống phóng xạ, diệt khuẩn, tiêu đờm)  Hàm lượng chất lipopolysacchrides trong trà vào khoảng 3%, làm tăng khả miễn dịch thể cịn có tác dụng cải thiện chức tạo máu, chống phóng xạ, trị bệnh liên quan đến phóng xạ  25 loại axit amin trong có isoleucine, leucine, lysine, phenylalanine, threonine, axit methyl butyric sáu tám loại axit amin cần thiết cho thể  Hơn 30 loại nguyên tố đại lượng khác gồm chất đạm, natri, kali, canxi, photpho, magie, lưu huỳnh, nhôm, sắt, clo; Nguyên tố vi lượng gồm đồng, mangan, kẽm, borum, silic, molypden, coban, iot, flo, selen, crom, thiếc v.v nguyên tố cần thiết cho thể  Hàm lượng vitamin B có khoảng 100-150 ppm khoảng 10-20 mg lactoflavin (vitamin B2). Hàm lượng axit folic (vitamin B11) cao, vào khoảng 0,5-0, ppm  Hàm lượng vitamin C có trà cao đạt tới 0,5%, có tác dụng phịng tránh bệnh xấu máu, tăng sức đề kháng cho thể, thúc đẩy trình làm liền vết thương  Hàm lượng vitamin E (tocopherols) trà chiếm từ 300-800 ppm trọng lượng tịnh trà, vitamin E là loại thuốc chống oxi hóa, ngăn trở q trình oxi hóa chất béo thể, thể có cơng dụng việc chống lão hóa 22  Hàm lượng vitamin K có trà cao, ngày uống năm cốc trà đáp ứng đủ nhu cầu thể Vitamin K thúc đẩy gan hợp thành chất làm đơng máu  Ngồi ra, trà cịn chứa thành phần có lợi như EGCG có khả chống lại gốc tự mạnh có năng chống ung thư cao d Các sản phẩm chế biến từ trà: Chè sau thu hái từ đồng, mang vựa thu mua từ vận chuyển tới nhà máy chế biến Hiện có nhiều sản phẩm chế biến từ chè tươi, đặc biệt sản phẩm chè xanh Các hình – trình bày số sản phẩm chế biến từ chè chẳng hạn dùng làm thức uống, làm gia vị cho kem, bánh, nước uống đóng chai… Hình 2.3 Làm đồ uống Hình 2.4 Làm đồ ăn Hình 2.5 Làm nước uống đóng chai 23 Sơ lược lý thuyết sấy: Sấy trình tách ẩm khỏi vật liệu sấy nhờ tác nhân sấy Tác nhân sấy khơng khí, khói lị, q nhiệt số dịch thể lỏng dầu mỏ thực vật Trong đó: m : suất dạng vật chất qua máy sấy [kg/h] X : độ ẩm khơng khí [kg nước/kg KKK] L : khối lượng khơng khí khơ [kg/h] G : khối lượng sản phẩm sấy [kg/h] W : khối lượng ẩm sản phẩm sấy [kg/h]   Vật liệu ẩm: vật đem sấy có chứa lượng ẩm định Trong trình sấy, chất lỏng bay hơi, độ ẩm giảm Trạng thái vật liệu ẩm xác định độ ẩm 24 Ẩm độ vật liệu yếu tố quan trọng định thời gian sấy bảo quản vật liệu Ẩm độ vật liệu định nghĩa: Khối lượng nước vật liệu Ẩm độ (%) = Khối lượng vật liệu (chất khô nước) Ẩm độ cân vật liệu: mức ẩm độ mà vật liệu không hút không nhả ẩm Ẩm độ cân loại vật liệu khác thay đổi tùy thuộc vào nhiệt độ ẩm độ tương đối khơng khí xung quanh Tác nhân sấy: chất tách ẩm từ vật liệu sấy mang ẩm môi trường Tác nhân sấy phổ biến khơng khí ẩm khói lị Khơng khí ẩm hỗn hợp khơng khí khơ nước Khói lị tạo đốt loại nhiên liệu than đá, củi, dầu nặng… Khói lị nguồn cung cấp nhiệt gián tiếp để đốt nóng tác nhân sấy dùng làm tác nhân sấy trực tiếp Thành phần khói lị bao gồm khói khơ nước Vì vậy, với tư cách tác nhân sấy, ta xem khói lị dạng khơng khí ẩm Phương pháp sấy có nhiều phương pháp sấy: sấy đối lưu, sấy tiếp xúc, sấy xạ… Sấy đối lưu: khơng khí nóng khói lị dùng làm tác nhân sấy có nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ phù hợp, chuyển động bao quanh vật sấy làm cho ẩm vật sấy bay theo tác nhân sấy 25 Tác nhân sấy chuyển động chiều, ngược chiều cắt ngang dòng chuyển động vật liệu sấy Sấy đối lưu thực theo mẻ liên tục Chế độ sấy: hiểu đơn giản tổ chức trình truyền nhiệt, truyền chất tác nhân sấy với vật liệu sấy thơng số để đảm bảo suất hệ thống sấy theo yêu cầu, chất lượng sản phẩm tốt, chi phí vận hành, chi phí lượng hợp lý Chế độ sấy hệ thống sấy bao gồm yếu tố: nhiệt độ tác nhân sấy vào thiết bị sấy khỏi thiết bị sấy, tốc độ tác nhân sấy Chọn chế độ sấy phụ thuộc vào làm việc thiết bị tính chất vật liệu sấy Thời gian sấy phụ thuộc vào loại vật liệu sấy, hình dáng, kích thước hình học vật liệu, ẩm độ đầu cuối vật liệu, loại thiết bị sấy, phương pháp cấp nhiệt, chế độ sấy Quy trình chế biến trà xanh Độ ẩm ban đầu trà tươi sau hái khoảng 75 – 78% (độ ẩm bản) vào mùa xuân 65 – 70 % (độ ẩm chuẩn) vào mùa thu Đầu tiên trà làm héo cách đặt trà lên mâm giá bóng mát nhiệt độ 20 – 30 C vài phụ thuộc vào độ ẩm trà Quá trình chuẩn bị trà cho q trình cán mà khơng dịch trà Trong độ ẩm giảm khoảng 50 % (độ ẩm chuẩn) Có thể kết thúc q trình cách sào Quá trình thiết kế để kiềm hãm enzym phản ứng, oxi hóa riêng biệt Ống sào thường ống trụ có nhiệt độ bề mặt 400 – 4700C (ưu tiên 430 – 4600C) để giảm 10 – 15% độ ẩm trà Quá trình sấy bắt đầu với việc sử dụng khơng khí nóng 110 – 1200C để làm bay lớp nước bề mặt trà dày khoảng 20 mm Trong thực tế, 26 nhiệt độ khơng khí tối đa sử dụng 150 0C để tránh cho mép bị “giịn” Tiếp tục q trình sấy nhiệt độ tăng lên đến 150 – 160 0C thời gian sấy 30 – 40 phút đến độ ẩm khoảng 20% Về sau, nhiệt độ bề mặt buồng giảm xuống đến 80 – 1000C trình sấy tiếp tục 60 – 90ph để hạ độ ẩm xuống – 10% Cuối cùng, nhiệt độ bề mặt chảo hạ xuống 60 0C trình sấy tiếp tục 60 – 90 phút độ ẩm cuối vào khoảng – 5% QUY TRÌNH CỘNG NGHỆ SẤY CHÈ ĐƯỢC THỰC HIỆN THEO CÁC QUÁ TRÌNH SAU Thu hoạch chè Làm héo Diệt men Vị chè Sấy khơ Phân loại đóng gói Sử dụng Hình 2.7 Quy trình cơng nghệ chế sấy trà 27 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH Chọn chế độ sấy: Chọn chế độ sấy không hồi lưu Thơng số TNS trước q trình sấy Độ ẩm vật liệu đầu vào M1: 65% Độ ẩm vật liệu đàu M2: 4% Nhiệt độ sấy t2 : 85 °C Nhiệt độ khỏi buồng sấy t3: 35°C Nhiệt độ khơng khí vào Caforifer t1: 17.9°C Độ ẩm tương đối trước sấy ϕ1: 0.85 Áp suất khí p: Pa Tính tốn q trình sấy lý thuyết Trạng thái 1: Pbh1 =e d1= (12,031− 4026,42 ) 235,5 +t (12,031− =e 4026,42 ) 235,5+17,9 =¿0,021098 (Pa) Φ Pbh1.0,621 0,85.0,021098.0,621 = 1−0,85.0,021098 =¿0,01134 (Kg/KgKK) ( p−Φ Pbh1) I1= 1,0048.t1+d1.(2500+1,842.t1) =1,0048.17,9+0,01134.(2500+1,842.17,9)=46,7 (KJ/KgKK) Trạng thái 2: 4026,42 4026,42 Pbh2 =e (12,031−235,5 +t )=e(12,031− 235,5+85 )=0,587468( Pa) d2=d1=0,01134 (Kg/KgKK) Φ 2= p.d2 ¿¿ I2=1,0048.t2+d2.(2500+1,842.t2 =1,0048.85+0,01134.(2500+1,842.85) =115,5335(KJ/KgKK) 28 Trạng thái 3: Pbh3=e( 12,031− 235,5+t ) =e( 12,031− 235,5+35 ) =0,0576075 ( Pa ) 4026,42 4026,42 I3=1,0048.t3+d3.(2500+1,842.t3) 115,5335=1,0048.35+d3.(2500+1,842.35)  d3=0,03134 (Kg/Kgkk) Φ 3= p.d3 ¿¿ Lượng không khí khơ cần thiết: l= d 3−d = 0,03097302−0,01098762 = 32,27517581 (kgkkk/kg ẩm) Nhiệt lượng cấp vào: q= ( I 2−I 1) (d 3−d 2) (114,597−45,817) = (0,03097302−0,01098762) =2220,635532 (KJ/Kg) Lượng ẩm bốc mẻ: ¿ (65−4) ∆W=G2.( M 1−M ¿ 100−M ) = 150 (100−65) = 261,4285714 (Kg ẩm/mẻ) Lưu lượng tác nhân sấy: L= l.∆W=32,27517581.261,4285714=8437,653105 (Kgkkk/mẻ) Nhiệt lượng cấp vào: Q=q.∆W= 2220,635532.261,4285714= 580537,5749 (kJ/mẻ) Pbh (Pa) d(kg/kgkk) I (kJ/kgkk) Φ Trạng thái 0,021098 0,01134 46,7 0.85 Trạng thái 0,587468 0,01134 115,5335 0,030146 Trạng thái 0,0576075 0,03134 115,5335 0,834 l 32,27517581 (kgkkk/kg ẩm) 29 q 2220,635532 (KJ/Kg) ∆W 261,4285714 (Kg ẩm/mẻ) L 8437,653105 (Kgkkk/mẻ) Q 580537,5749 (kJ/mẻ) Tính toán tổn thất nhiệt: 4.1: Tổn thất nhiệt qua vách, trần sàn buồng sấy Giả thiết cho trình truyền nhiệt từ TNS ngồi khơng khí truyền nhiệt biến thiên ổn định nghĩa nhiệt độ TNS thay đổi theo không gian không thay đổi theo thời gian Hệ số truyền nhiệt k tính theo công thức: Với: : hệ số cấp nhiệt TNS vào vách, W/m2.độ : hệ số cấp nhiệt từ mặt buồng sấy môi trường, W/m 2.độ : hệ số dẫn nhiệt vật liệu làm vách buồng sấy, W/m.độ Với: = 0,2 W/m.K =3o mm Nhiệt độ trung bình tác nhân sấy Tf1=ttb3=0,5.(t2 + t3)= 0,5.(85+35)= 60 °C Nhiệt độ môi trường Tf2=t0=17,9 °C Khi vận tốc tác nhân v tw2 q3 Tw1 (°C) 55 56 57 58 59 Q1 (W/m2) 132,5 106 79,5 53 26,5 Tw2 (°C) 35,125 40,1 45,075 50,05 55,025 Theo bảng ta chọn nhiệt độ vách nhà sấy sau: Q3 (W/m2) 76,22 106,89 139,96 175,12 212,14 Tw1=56 °C, tw2=40,1 °C, q=106,89 W/m2 Nhiệt lượng tỏa môi trường xung quanh Q: Q1=q.Fxq2 = 106,84 31 Như vậy, khơng khí nóng vận chuyển quạt hệ số cấp nhiệt bao gồm ảnh hưởng đối lưu tự nhiên đối lưu cưỡng Tinh hệ số cấp nhiệt không khí nóng chuyển động cưỡng 4.2 Tổn thất nhiệt vật liệu mang Nhiệt dung riêng chè Ck=1,5 kJ/kg.K (chọn nhiệt dung riêng thực phẩm từ 1,2 đến 1,7, theo tài liệu…) Qm=G2.Cm.(tv2-tv1) G2: khối lượng sản phẩm kg/h Cm nhiệt dung riêng vật liệu sấy Tv1,tv2: nhiệt độ vào khỏi buồng sấy °C Nhiệt dung riêng trà khỏi buồng sấy Cv2 Cvl=Ck(1-M2) + CnM2 = 1,5.(1-0,04) + 4,18.0,12 = 1,9416 kJ/kg.K Tổn thất nhiệt VLS mang Qvl = G2.Cvl.(t3-t1) = 150.1,9416.(35-17,9) = 4980,204 kJ 4.3 Tổn thất nhiệt tỏa nhiệt vào môi trường Nhiệt độ dịch thể nóng nhiệt độ trung bình TNS vào khỏi buồng sấy °C Nhiệt độ dịch thể lịch chọn nhiệt độ môi trường °C1 Chọn vật liệu Tên vật liệu Tài liệu Tấm Poly Twinlite 32 ... 2021-2022 Tên đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY TRÀ NĂNG SUẤT 150KG/MẺ BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Thông tin thực đề tài Bản vẽ mặt bằng, mặt đứng Các yêu cầu thiết kế Phân chia công việc STT Họ Tên... sát số thiết bị sấy trà xanh có khu vực Thái Nguyên, sở đó, để tiến hành tính tốn, thiết kế hệ thống sấy trà suất 150kg/mẻ lượng mặt trời Kết thu được:  Đề tài điều tra, khảo sát loại máy sấy chè... liệu sấy thơng số để đảm bảo suất hệ thống sấy theo yêu cầu, chất lượng sản phẩm tốt, chi phí vận hành, chi phí lượng hợp lý Chế độ sấy hệ thống sấy bao gồm yếu tố: nhiệt độ tác nhân sấy vào thiết