QUYỂN THUYẾT MINH TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY SẤY ATISO BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY BƠM NHIỆTKẾT HỢP ĐIỆN TRỞ

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG QUYỂN THUYẾT MINH TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MÁY SẤY ATISO BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY BƠM NHIỆT KẾT HỢP ĐIỆN TRỞ Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN XIRIN NGUYỄN MINH TÚ HUỲNH PHÚ THỌ Lớp: CĐNL18A Khóa: 2018 – 2021 ĐỖ THỊ NGỌC HƯƠNG PHẠM HOÀNG TUYÊN QUYỂN THUYẾT MINH TỐT NGHIỆP Tháng 11 năm 2021 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG QUYỂN THUYẾT MINH TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MÁY SẤY ATISO BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY BƠM NHIỆT KẾT HỢP ĐIỆN TRỞ Giảng viên hướng dẫn: Ths LÊ ĐÌNH TRUNG Ks ĐẶNG THỊ TRÚC LINH Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN XIRIN ĐỖ THỊ NGỌC HƯƠNG NGUYỄN MINH TÚ HUỲNH PHÚ THỌ Lớp: CĐNL18A Khóa: 2018 – 2021 PHẠM HỒNG TUN QUYỂN THUYẾT MINH TỐT NGHIỆP Tháng 11 năm 2021 BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA: CÔNG NGHỆ NHIỆT - LẠNH - NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: STT MÃ SỐ STT HỌ VÀ TÊN HSSV MÃ SỐ HSSV HỌ VÀ TÊN 0304181103 NGUYỄN VĂN XIRIN 0304181095 PHẠM HOÀNG TUYÊN 0304181037 ĐỖ THỊ NGỌC HƯƠNG 0304181083 HUỲNH PHÚ THỌ 0304181096 NGUYỄN MINH TÚ Khoá: CĐNL18 Ngành: Kỹ Thuật Nhiệt Tên đồ án: “TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MÁY SẤY ATISO BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY BƠM NHIỆT KẾT HỢP ĐIỆN TRỞ” Các số liệu liệu ban đầu: - Sản phẩm: Atiso - Công suất: 10 kg/mẻ Nội dung đồ án: 2.1 Tổng quan 2.1.1 Tổng quan đối tượng sấy 2.1.2 Tổng quan phương pháp thiết bị sấy (trong nước) 2.1.4 Kết luận đề xuất 2.2 Tính tốn thiết kế máy sấy bơm nhiệt 2.2.1 Tính tốn nhiệt q trình sấy 2.2.2 Lập sơ đồ máy sấy tính tốn lựa chọn thiết bị 2.2.3 Tính tốn – lựa chọn thiết bị điện 2.3 Chế tạo lắp đặt máy sấy bơm nhiệt 2.3.1 Xây dựng mơ hình máy sấy bơm nhiệt 2.3.2 Xây dựng quy trình lắp đặt máy sấy bơm nhiệt 2.3.3 Vận hành thử nghiệm mơ hình 2.3.3.1 Đánh giá hiệu làm việc mơ hình máy sấy bơm nhiệt Hội Đồng Chấm Bảo Vệ: (Trưởng Ban) (Thành Viên) (Thành Viên) (Thành Viên) (Thành Viên) (Thành Viên) (Thành Viên) (Thành Viên) (Thành Viên) TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT – LẠNH NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN I NHẬN XÉT Về hình thức trình bày tính hợp lý cấu trúc thuyết minh Về nội dung (đánh giá chất lượng đề tài, ưu/khuyết điểm giá trị thực tiễn) II NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG III ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ Đề nghị (cho phép bảo vệ hay không): Điểm đánh giá (theo thang điểm 10): Tp HCM, ngày … tháng … năm 2021 Giảng viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT – LẠNH NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN I NHẬN XÉT Về hình thức trình bày & tính hợp lý cấu trúc đề tài Về nội dung (đánh giá chất lượng đề tài, ưu/khuyết điểm giá trị thực tiễn) II NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG III ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ Đề nghị (cho phép bảo vệ hay không): Điểm đánh giá (theo thang điểm 10): Tp HCM, ngày … tháng … năm 2021 Giảng viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Trước tiên với tình cảm sâu sắc chân thành nhất, nhóm em xin bày tỏ lòng biết ơn đến tất thầy, cô Khoa Công nghệ Nhiệt - Lạnh luôn quan tâm đồng thời tạo điều kiện giúp đỡ chúng em suốt trình tìm hiểu, nghiên cứu thực đồ án khoảng thời gian từ lúc chúng em bắt đầu học tập trường đến Song song đó, thầy, Khoa khác cán công, nhân viên Trường Cao đẳng Kỹ thuật Cao Thắng giúp đỡ sinh viên tụi em tận tình Đặc biệt thời gian nước ta có dịch bệnh bùng phát vừa qua, Nhà trường Khoa không chăm lo việc học hành sinh viên mà chăm lo cho chất lượng sống sức khỏe, tinh thần lẫn tình trạng kinh tế sinh viên theo học trường Nhờ có lời hướng dẫn, dạy bảo tình cảm quý báu mà thầy, cô dành cho chúng em nên sau khoảng thời gian ba năm học tập trường mà tụi em phát triển tốt đẹp, trưởng thành đời sống lẫn chuyên môn nghề nghiệp Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Đình Trung Đặng Trúc Linh – hai người trực tiếp giúp đỡ, quan tâm, hướng dẫn tụi em hoàn thành tốt báo cáo đồ án tốt nghiệp lần thời gian qua Bước đầu vào thực tế nhóm cịn nhiều hạn chế bỡ ngỡ nên khơng tránh khỏi thiếu sót, sai lầm nên thành viên nhóm mong nhận ý kiến đóng góp q báu q Thầy Cơ để chúng em hồn thiện tốt phần kiến thức chun ngành thân Chúng em xin chân thành cảm ơn! LỜI NÓI ĐẦU Vấn đề dùng thực phẩm bổ sung để cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng cho thể ngồi bữa ăn phần thường ngày người không xa lạ với Đặc biệt sau khoảng thời gian dài mà Đất nước ta phải gồng chống chịu với đại dịch Covid vừa qua vấn đề sức khỏe quan tâm cao trọng người Bên cạnh loại thực phẩm bổ sung thường thấy thị trường viên uống bổ sung vitamin (A, D, C…), khoáng chất tổng hợp… đến Đông trùng hạ thảo hay Yến sào loại trà hoa có cơng dụng hỗ trợ khác nhận quan tâm lớn từ người tiêu dùng trà tâm sen, trà hoa cúc hay trà từ nhụy hoa Nghệ tây (Saffaron) Cùng với mà khơng thể khơng kể đến trà hoa Atiso – loại trà với nhiều công dụng bật đào thải tất độc tố gan, giúp mát gan, trị mụn nhọt cải thiện chất lượng giấc ngủ hay giúp phòng ngừa hỗ trợ điều trị bệnh ung thư, giảm cholesterol; giúp ổn định, điều hòa huyết áp giảm tình trạng đột ngụy với người bị huyết áp tăng hay giảm đột ngột Nếu dùng trà hoa atiso ngày giúp cho hệ tiêu hóa hoạt động tốt hơn, lợi tiểu, cải thiện chức túi mật Từ yếu tố với chuyên ngành theo học, chúng em định nghiên cứu cách thiết bị để làm loại trà với nhiều cơng dụng tuyệt vời Sau tìm hiểu, nhóm nhận thấy để đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng ngồi nước chất lượng sản phẩm phải tuân thủ theo nguyên tắc thương mại quốc tế nhằm giúp sản phẩm lưu hành thị trường xuất nước ngoài, đồng thời cịn phải ln đảm bảo số lượng sản phẩm tung thị trường Người làm sản phẩm phải đảm bảo nhiều yếu tố cần thiết chất lượng dinh dưỡng có sản phẩm đến tay người tiêu dùng hay thời hạn sử dụng sản phẩm, trực tiếp độ đẹp sản phẩm Mà cách tốt để đáp ứng yêu cầu người sản xuất phải tìm cách làm phù hợp đầu tư thiết bị cần thiết Việt Nam nước có sản xuất cơng nghiệp phát triển Hiện công nghiệp chiếm tỷ trọng cao cấu kinh tế nước ta, cụ thể tỷ Hình 10 Đồng hồ đo điện AC đa 100A PZEM-061 c Xác định nhiệt độ độ ẩm tác nhân sấy: Nhiệt độ độ ẩm TNS đo trực tiếp từ q trình thực nghiệm thơng qua đồng hồ đo nhiệt độ độ ẩm Hình 11 Điều khiển nhiệt độ độ ẩm FOX-300A-1 Thông số kỹ thuật điều khiển nhiệt độ độ ẩm FOX-300A-1 • Bảo hành: 12 tháng (cảm biến khơng bảo hành) • Nhiệt độ hoạt động: -55.0 ~ 99.9 °C • Độ ẩm hoạt động: ~ 100% RH • Nguồn điện: – 100~240VAC 50/60Hz • Lựa chọn nguồn điện khác: 12V, 24V (AC/DC) • Cảm biến: cảm biến DS4000, dây dài 3m • Kiểu điều khiển: ON/OFF  Chức năng: 89 o Điều khiển nhiệt độ: làm nóng làm lạnh o Điều khiển độ ẩm: tạo ẩm khử ẩm o Cân chỉnh cảm biến • Ngõ ra: o ngõ nhiệt: 250V; 2A o ngõ độ ẩm: 250V; 2A • Trọng lượng: 470g • Kích thước: 72mm(W) X 72mm(H) X 110mm(D) • Xuất xứ: CONOTEC / KOREA f Xác định vận tốc tác nhân sấy: Dụng cụ: Đồng hồ đo tốc độ gió hiệu Lutron Đức, thang đo 0,1m/s, sai số Hình 12 Đồng hồ đo tốc độ gió hiệu Lutron 0,02 Model: AM-4205 3.3.1.2 Thí nghiệm sấy Atiso mơ hình sấy bơm nhiệt kết hợp điện trở Khảo nghiệm sấy Atiso mô hình sấy bơm nhiệt kiểu buồng có gia nhiệt bổ sung điện trở chế độ sấy khác nhằm: 90 - Xác định tốc độ giảm ẩm Atiso ứng với tốc độ TNS nhiệt độ sấy khác - Xác định ảnh hưởng vận tốc nhiệt độ tác nhân sấy đến hiệu sấy chất lượng Atiso (màu sắc, vị ) sau sấy * Các chế độ sấy : - Chế độ sấy 0: chế độ không tải - Chế độ sấy 1: sấy nhiệt độ 45 oC, vận tốc TNS buồng sấy m/s xuyên khay - Chế độ sấy 2: sấy nhiệt độ 45 oC, vận tốc TNS buồng sấy m/s ngang khay - Chế độ sấy 3: sấy nhiệt độ 45 oC, vận tốc TNS buồng sấy 1,5 m/s ngang khay - Chế độ sấy 4: sấy nhiệt độ 45 oC, vận tốc TNS buồng sấy m/s ngang khay - Chế độ sấy 5: sấy nhiệt độ 50 oC, vận tốc TNS buồng sấy 1m/s ngang khay - Chế độ sấy 6: sấy nhiệt độ 55 oC, vận tốc TNS buồng sấy 1m/s ngang khay 3.3.2 Kết khảo nghiệm: 3.3.2.1 Khảo nghiệm sấy khơng tải: Với mục đích kiểm tra chất lượng máy sau thiết kế, chế tạo Chúng tiến hành kiểm tra không tải theo nội dung sau: - Kiểm tra chất lượng buồng sấy - Kiểm tra hoạt động hệ thống bơm nhiệt - Kiểm tra hoạt động điện trở - Kiểm tra hệ thống điện điều khiển - Kiểm tra cảm biến nhiệt độ độ ẩm tác nhân sấy Sau tiến hành cho thiết bị sấy hoạt động không tải, kết thu sau 20 phút hoạt động cho bảng 3.2 sau: 91 Bảng 0.1 Kết kiểm tra máy sấy làm việc không tải STT NỘI DUNG Kiểm tra chất lượng buồng sấy KẾT QUẢ - Khung đỡ buồng sấy chắn - Các điểm nối van dẫn đảm bảo kín - Khơng có tổn thất nhiệt, tác nhân sấy Kiểm tra hoạt động hệ - Máy hoạt động êm, khơng có tiếng động lạ thống bơm nhiệt Áp suất bay khoảng 65-75 psi, áp suất ngưng tụ khoảng 220-240 psi - Nhiệt độ tác nhân sấy vào buồng sấy 370C, độ ẩm tác nhân sấy 40% Kiểm tra hoạt động - Bộ phát sóng làm ổn định, cơng suất phát sóng điện trở điều khiển từ 0- 500W Kiểm tra hệ thống điện - Hệ thống điều khiển, bảo vệ hoạt động tốt điều khiển Kiểm tra cảm biến nhiệt - Cảm biến nhiệt độ độ ẩm hoạt động tốt độ độ ẩm tác nhân sấy 92 Hình 13 Biểu đồ so sánh chế độ sấy khơng tải có tải Nhận xét: Qua kết thực nghiệm, thấy thời gian sấy chế độ chạy nối tiếp dàn nóng chạy trước đạt khả tách ẩm tốt điện tiêu thụ nhỏ nhất, điều phù hợp với lý thuyết chúng em chọn chế độ sấy chế độ chạy nối tiếp dàn nóng chạy trước để tiến hành sấy thực nghiệm khả tách ẩm tốt Kết luận: Chọn chế độ sấy chế độ chạy nối tiếp dàn nóng chạy trước Qua vận hành máy chế độ không tải, ta thấy máy làm việc tốt, đạt yêu cầu đề Chọn chế độ hoạt động chạy nối tiếp, dàn nóng chạy trước Vì vậy, đưa máy vào tiến hành thực nghiệm có tải 3.3.3.2 Khảo nghiệm sấy có tải: Nhằm mục đích kiểm tra khả làm việc máy chế độ có tải với nội dung sau: 93 - Kiểm tra so sánh điện tiêu thụ, thời gian sấy chế độ sấy xuyên khay ngang khay - Kiểm tra so sánh điện tiêu thụ, thời gian sấy mức vận tốc sấy - Kiểm tra so sánh thời gian sấy, chi phí điện riêng chất lượng sản phẩm, màu sắc sản phẩm sấy a) Kiểm tra so sánh điện tiêu thụ, thời gian sấy chế độ sấy xuyên khay ngang khay Hình 14 Biểu đồ so sánh điện tiêu thụ thời gian sấy kiểu sấy xuyên khay ngang khay Nhận xét: Qua kết thực nghiệm cho thấy khối lượng VLS, nhiệt độ sấy vận tốc sấy thời gian sấy chế độ ngang khay có thời gian ngắn so với chế độ sấy xuyên khay Dẫn đến lượng điện tiêu thụ chênh lênh nghiêng chế độ sấy ngang khay nhỏ Kết luận: Chọn chế độ sấy ngang khay Bởi lẽ, chế độ sấy TNS ngang khay có mức tiêu hao điện thấp phù hợp với VLS Atiso thái lát Từ đó, chọn chế độ sấy ngang khay làm chế độ tảng kiểm tra so sánh kiện b) Kiểm tra so sánh điện tiêu thụ, thời gian sấy mức vận tốc sấy: 94 Hình 15 So sánh đường cong sấy, thời gian sấy mức vận tốc sấy Nhận xét: Qua kết thực nghiệm cho thấy khối lượng VLS, nhiệt độ sấy chế độ sấy ngang khay sấy - Xét điện điện mẻ sấy có tốc độ 1m/s có điện thấp nhất, điện mẻ sấy có tốc độ 1,5 m/s có điện mức trung bình, điện mẻ sấy có tốc độ 2m/s có điện cao 95 - Xét thời gian sấy thời gian sấy mẻ sấy có tốc độ 1m/s có thời gian sấy ngắn nhất, thời gian sấy mẻ sấy có tốc độ 1,5 m/s có thời gian sấy mức trung bình, thời gian sấy mẻ sấy có tốc độ 2m/s có thời gian sấy dài Kết luận: Vận tốc thấp hiệu Bởi vì, vận tốc sấy thấp buồng xử lý ẩm dàn bay diễn dài lượng ẩm tách lớn dẫn tới ẩm TNS nhỏ hơn, khiến động lực trình sấy diễn tốt Bên cạnh đó, vận tốc TNS lớn gây tổn thất nhiệt lượng lơn cho hệ thống c) Kiểm tra so sánh thời gian sấy, chi phí điện riêng chất lượng sản phẩm, màu sắc sản phẩm sấy * Điện năng, thời gian sấy Hình 17 Biểu đồ cột so sánh chi phí điện thời gian sấy nhiệt độ sấy khác 96 Hình 18 So sánh đường cong sấy thời gian sấy nhiệt độ sấy khác * Chất lượng sản phẩm Hình 20 Sản phẩm sấy 45℃ Hình 19 Sản phẩm sấy 55℃ 97 Hình 21 Sản phẩm sấy 50℃ Nhận xét: Qua kết thực nghiệm cho thấy khối lượng VLS, chế độ sấy ngang khay sấy - Xét điện điện mẻ sấy nhiệt độ sấy 55℃ có điện thấp nhất, điện mẻ sấy nhiệt độ sấy 50℃ có điện mức trung bình, điện mẻ sấy nhiệt độ sấy 50℃ có điện cao - Xét thời gian sấy thời gian sấy mẻ sấy nhiệt độ sấy 55℃ có thời gian sấy ngắn nhất, thời gian sấy mẻ sấy nhiệt độ sấy 50℃ thời gian sấy mẻ sấy nhiệt độ sấy 45℃ có thời gian sấy tương đối - Xét chất lượng, màu sắc sản phẩm theo nhận xét cảm quan cho ta kết sản phẩm mẻ sấy nhiệt độ sấy 45℃ giữ màu sắc, mùi vị, sản phẩm mẻ sấy nhiệt độ sấy 50℃ giữ màu sắc, mùi vị có chiều hướng xẩm màu mẫu sản phẩm mẻ sấy nhiệt độ sấy 45℃, mẻ sấy nhiệt độ sấy 55℃ thành phẩm bị tối màu cách hoa bị giòn dễ gãy vụng, mùi vị bị Kết luận: Nhiệt độ sấy ảnh hướng đến trình sấy đặt biệt vật liệu sấy Thích hợp Atiso nhiệt độ 45 ℃ đảm bảo tiêu chí điện năng, màu sắc, thời gian sấy đảm bảo khơng q dài Bởi vì, nhiệt độ gây hư hỏng cấu trúc sản phẩm ảnh hưởng 98 đến giá trị kinh tế, nhiệt độ 50℃ đảm bảo mặt sản phẩm thời gian sấy gần tương đương không đảm bảo tiêu chí điện 3.3.2 Xác định chế độ làm việc thích hợp mơ hình máy sấy bơm nhiệt Qua kết thực nghiệm, thấy chế độ sấy ngang khay mang lại kết tốt sấy xuyên khay Đồng thời vận tốc sấy thích hợp 1,5 m/s giúp TNS tác ẩm khỏi TNS hiệu nhất, nhiệt độ thích hợp giữ chất lượn sản phẩm tốt nhất, góp phần giữ thành phần dinh dưỡng, màu sắc cho sản phẩm Trong thời gian gần nhất, nhóm hồn thiện phần hệ thống điện giúp vận hành tốt nhất, mang lại hiệu kinh tế mặt điện năng, chết lượng sản phẩm sấy 99 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận: Với đề tài giao yêu cầu đề tài, đồ án đạt kết sau: Tính tốn, thiết kế máy sấy Atiso phương pháp sấy bơm nhiệt kết hợp với điện trở Trên sở lý thuyết sơ đồ hệ thống danh mục thiết bị chọn xây dựng quy trình lắp đặt Đã xây dựng hệ thống điều khiển cho mơ hình sấy Atiso phương pháp sấy bơm nhiệt kết hợp điện trở, mơ hình chaỵ ổn định đạt thông số đề Thông qua thời gian thực đồ án, nhóm chúng em xin cảm ơn q thầy tận tình giúp chúng em để hồn thành đồ án Do thời gian thực đồ án kiến thức nhiều hạn chế nên lúc thực đồ án cịn nhiều sai sót chưa tìm Kính mong q thầy đóng góp ý kiến để chúng em hồn thiện tốt nhiệm vụ đồ án giao 4.2 Kiến nghị Để thương mại hóa sản phẩm, nhóm kiến nghị nghiên cứu thời hạn bảo quản theo dõi biến đổi tiêu hóa lý, vi sinh, dược tính sản phẩm sấy Atiso theo thời gian bảo quản, hồn thiện quy trình sấy thực phẩm để triển khai bảo quản thực phẩm Mở rộng, nâng cao công suất phù hợp với tính cơng nghiệp đa dạng hóa nhiều loại sản phẩm khác Hạn chế tối đa mặt kinh tế, giúp cho người tiêu dùng tiếp cận sử dụng sản phẩm cách phổ biến rộng rãi PHỤ LỤC Thông số vật lý không khí khơ 100 101 Hệ số C n (Gr.Pr) C n