Thiết kế kho bảo quản rau quả và trứng

Đồ án công nghệ II Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng LỜI NÓI ĐẦU Rau trứng thực phẩm thiết yếu người.Rau trứng cung cấp cho người nhiều vitamin, chất khoáng, đặc biệt trứng đạt chất lượng chứa tỉ lệ cao cân đối axit amin không thay thế, cần cho người phát triển bệnh nhân phục hồi sức khoẻ Do chế độ dinh dưỡng người rau trứng ngày trở nên quan trọng cần thiết Đất nước ta có điều kiện khí hậu đất đai thuận lợi cho phát triển thực vật nói chung rau nói riêng có quanh năm với chất lượng đặc trưng Bên cạnh ngành chăn nuôi nước ta cung cấp cho xã hội lượng sản phẩm lớn đa dạng chủng loại.Ngoài việc lấy thịt sản phẩm phụ chăn ni cịn cung cấp lượng lớn trứng Áp dụng phương pháp bảo quản lạnh kéo dài thời gian bảo quản, dự trữ nguyên liệu, kéo dài thời vụ sản xuất cho xí nghiệp sản xuất thực phẩm, cho khu công nghiệp xuất Mặt khác so với phương pháp xử lý khác thực phẩm lạnh giữ nhiều hương vị đặc biệt giá trị dinh dưỡng thực phẩm tươi sống Ngày sản phẩm bảo quản lạnh nước ta sản xuất với sản lượng tương đối lớn đáp ứng nhu cầu tiêu dùng xuất Do việc xây dựng kho bảo quản lạnh với xuất trung bình địa phương việc làm có ý nghĩa thiết thực Chính nhiệm vụ đồ án thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng phục vụ cho khu công nghiệp xuất Sức chứa kho 1500 GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng CHƯƠNG I TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU Các chủng loại rau nước ta nói chung miền Trung nói riêng đa dạng phong phú Tuy nhiên rau phổ biến khu vực miền Trung loại như: dứa, chuối, cà chua, bắp cải, dưa chuột, mít Đây nguyên liệu đưa vào bảo quản kho bảo quản lạnh Với loại rau khác có tính chất vật lý hố học khác nhau; thời vụ gieo trồng, thu hoạch khác Để có chế độ bảo quản tối ưu ta phải nắm đặc điểm, tính chất loại rau 1.1 Các phương pháp làm lạnh:( 1,tr 26) Tuỳ theo nhiệt độ mà chia làm phương pháp lạnh khác nhau: - Lạnh thường :+180C > t > tođóng băng - Lạnh đơng : tođóng băng > to >-1000C - Lạnh thâm độ: -1000C > t0C > -2000C - Lạnh tuyệt đối:-2000C > t0C> -272,99998 0C Lạnh thường lạnh chưa có biến thành đá cịn tồn trạng thái lỏng, cịn lạnh đơng nước tạo thành đá 1.2 Thành phần hoá học rau trứng :( 2,tr3-47) * Rau 1.2.1 Nước: Trong rau nước chiếm cao, trung bình 80÷90 %, có đến 93÷97 % Chủ yếu nước tự 1.2.2 Các gluxit: Gồm có chất đường, tinh bột, xenluloza, hemixenluloza chất pectin 12.3 Các acid hữu cơ: Gồm chủ yếu acid malic, acid citric, acid tactric, acid acetic…Độ acid chung thường không % phụ thuộc loại rau quả, giống, độ chín 1.2.4 Các glucozit: Các glucozit thường gặp: hesperidi, naringin, limonin, solanin, amilanin, manitotin … 1.2.5 Các chất polyphenol: Chủ yếu bao gồm chất tanin (có vị chát) ngồi cịn có lienin melanin (có màu đen xám) 1.2.6 Các chất màu: GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng Các chất màu gồm nhóm clorofin, carotenoit, flavon antoxian 1.2.7 Các hợp chất chứa nitơ: Các hợp chất chứa nitơ chủ yếu protein Ngồi cịn có hợp chất chứa nitơ phiprotein hợp chất nitơ gồm hợp chất hữu vô 1.2.8 Chất béo: Chất béo rau thường có hai loại: - Acid béo no: acid palmitic (31 %) acid stearic (4,5 %) - Acid béo không no: acid oleic (4,5 %), acid linoleic (53%) acid linoleonic (7%) - Ngoài cịn có loại acid khác 1.2.9 Các vitamin: Các vitamin hoà tan nước quan trọng vitamin C, B, PP,… Các vitamin hoà tan chất béo thường gặp vitamin A vitamin K 1.2.10 Các chất khoáng: Các nguyên tố đa lượng quan trọng: K, Ca, Na, P… Các nguyên tố vi lượng quan trọng: Mg, Mn, I2, Bo, Zn, Cu… Các nguyên tố siêu vi lượng quan trọng: U, Ra, Th,… 1.2.11 Các fitonxid: Fitonxid chất kháng sinh có nguồn gốc thực vật Fitonxid không chứa hành, gừng, riềng,…như quen thấy mà có hầu hết rau với hàm lượng tính chất khác Khả kháng sinh fitonxid khác nhau, tuỳ thuộc chất hoá học chúng Chúng khác loại rau quả, điều kiện trồng trọt, thời hạn tồn trữ Trong bảo quản chế biến fitonxid có ý nghĩa quan trọng 1.2.12 Các enzyme: Các enzyme chất xúc tác sinh học trình trao đổi chất biến đổi hố học xảy mơ thực vật, hệ enzyme chứa chất nguyên sinh có tác dụng tổng hợp chất phức tạp hơn, hệ enzyme dịch có tác dụng thủy phân thành chất đơn giản Trong rau có loại enzyme sau: - Hệ enzyme oxi hố khử: polyphenoloxidaza,ascobinoxidaza, dehidrogenaza… - Hệ enzyme thuỷ phân: amilaza, invectaza, pectaza, bromelin, papain… - Hệ enzyme tổng hợp: photphataza… GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng * Trứng: (2,tr106-107) 1.2.1 Nước:chiếm 70-74 % trọng lượng trứng chủ yếu lòng đỏ lòng trắng trứng 1.2.2 Protein : chủ yếu lòng đỏ lòng trắng trứng Protein lòng đỏ trứng chiếm 15-17%., lòng trắng trứng chiếm 10,5-12,5%,protein lòng đỏ trứng chứa đầy đủ axit amin không thay mà tỉ lệ chúng cân đối 1.2.3 Lipit: chủ yếu lòng đỏ trứng gồm dạng tự kết hợp 1.2.4.Chất khoáng: chủ yếu vỏ trứng (93-97%),trong CaCO3 chiếm khoảng 93%,MgCO3, P2O5, K, Na, S, Cl 1.2.5.Vitamin: hầu hết loại vitamin trừ vitamin C 1.2.6 Các chất khác: Ngoài thành phần hố học , trứng cịn có hợp chất hữu : collagen, keratin, khí CO2 1.3 Các trình xảy bảo quản lạnh: (1,tr113-119) Những biến đổi vật lý, sinh lý, sinh hóa xảy rau tươi trứng trình bảo quản liên hệ chặt chẽ phụ thuộc vào tính chất tự nhiên rau quả, trứng tùy thuộc vào giống vật nuôi điều kiện trồng trọt, chăm sóc, độ già chín thu hái vận chuyển yếu tố kỹ thuật trình bảo quản *Rau 1.3.1.Các trình vật lý Sự bay nước Rau tươi sau thời gian bảo quản bị héo, nguyên sinh chất bị co lại bay nước Ðó q trình khơng có lợi bảo quản tìm cách hạn chế Sự bay nước phụ thuộc vào mức độ háo nước hệ thống keo tế bào, cấu tạo trạng thái tế bào che, đặc điểm mức độ già chín rau quả, độ ẩm nhiệt độ môi trường xung quanh, cách bao gói, thời hạn vận chuyển phương pháp bảo quản Các xanh, non có hệ thống keo khơng hồn chỉnh, cịn chín hệ keo bị lão hóa nên khả giữ nước dẫn đến mau héo Thông thường lượng nước bảo quản rau:0.60.8Kg/ngày đêm 0.3-0.5Kg/ngày đêm GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng Do phải bảo quản rau mơi trường có độ ẩm tương đối cao bay nước chậm lại lâu héo Sự giảm khối lượng Là giảm khối lượng rau bay nước tiêu tốn chất khô q trình hơ hấp Sự thải nhiệt Trong q trình bảo quản rau tươi diễn trình hơ hấp theo phương trình sau: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 674Kcal Hô hấp xảy mạnh nhiệt độ thấp Trong trình bảo quản rau tươi phải tìm cách giải phóng nhiệt sinh 1.3.2 Các trình sinh lý, sinh hố Sự thay đổi sinh lý Q trình sinh lý hô hấp Ðây q trình khơng có lợi tiêu tốn chất khô, làm giảm khối lượng tự nhiên, làm tăng nhiệt Có hai dạng hơ hấp yếm khí hiếu khí - Hơ hấp yếm khí: thiếu oxi rau hơ hấp yếm khí phân hủy đường tạo CO2 rượu C6H12O6 → C2H5OH + CO2 + 28 Kcal - Hơ hấp hiếu khí: thải CO2, nước sinh nhiệt làm bốc nóng khối ngun liệu Nếu việc thơng gió khơng tốt sinh nhiệt kích thích làm tăng cường độ hơ hấp, tích tụ nước bề mặt nguyên liệu nguyên nhân thúc đẩy vi sinh vật phát triển nhanh làm hư nguyên liệu C6H12O6 + O2 → CO2 + H2O + 674 Kcal Sự hô hấp biểu thị cường độ hô hấp.Cường độ hô hấp phụ thuộc vào yếu tố:mức độ dập nát rau quả,giống nhiệt độ, ánh sáng GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng 1.3.3 Sự thay đổi thành phần hố học : Q trình biến đổi sinh hóa rau tươi tác động enzim xảy q trình sinh hóa làm thay đổi thành phần hóa học rau Gluxit Là thành phần biến đổi biến đổi lớn rau Trong rau nói chung hàm lượng tinh bột giảm, hàm lượng đường tăng lên cực đại Ðặc biệt loại đậu lúc non hàm lượng đường nhiều già lượng đường giảm, lượng tinh bột tăng Axit hữu Trong trình bảo quản tổng lượng axit hữu giảm làm cho số đường axit tăng nên Tuy nhiên lượng axit hữu đặc trưng cho loại tăng lên Vitamin Nói chung hàm lương vitamin giảm nhanh trình bảo quản Bảo quản nhiệt độ thấp vitamin giảm ít, ngược lại nhiệt độ cao vitamin giảm nhiều Các chất màu Các sắc tố rau bảo quản thay đổi nhiều Hàm lượng clorofin nói chung giảm, carotenoit tăng q trình bảo quản rau Polyphenol Các hợp chất tanin q trình chín giảm nhanh nên bảo quản rau chín giảm vị chát *Trứng Trong q trình bảo quản, vận chuyển xảy biến đổi làm hư hỏng trứng 1.3.1 Hiện tượng tự phân huỷ Nếu điều kiện bảo quản không tốt ,trong trứng xảy phản ứng phân giải hợp chất protein,lipit ,gluxit…đặc biệt nhiệt độ bảo quản cao GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng -Protein:phân huỷ thành axit amin tự hợp chất bay như:NH3,H2S -Lipit:diễn chậm protein diễn suốt trình bảo quản làm cho axit béo tự sản phẩm bay chúng tích tụ lại nhiều -Vitamin:giảm, đặc biệt vitamin A giảm đến 70% 1.3.2 Biến đổi vi sinh vật Bình thường trứng gia cầm khoẻ mạnh đạt độ vơ trùng đến 93÷98%, ngun nhân hư hỏng chủ yếu vỏ.Nếu vỏ màng ngồi, lỗ khí hở hay vỏ bẩn, vi sinh vật xâm nhập vào bên trứng tiết men phân huỷ thành phần hữu trứng:làm biến màu tạo mùi H2S khó chịu 1.3.3 Biến đổi vật lý *Trao đổi nước: trình nước giảm khối lượng trứng.Tốc độ nước vào kích thước trứng ,nhiệt độ độ ẩm mơi trường *Trao đổi khí:là q trình lớn dần buồng khí khí CO2 tích tụ nước bốc làm tỉ trọng nước giảm,khơng khí túi tăng lên tạo tượng trứng ung:PH tăng ,protein phân huỷ nhanh 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến thời hạn bảo quản rau trứng 1.4.1 Rau Bảng1.1 Các yếu tố ảnh hưởng thời hạn bảo quản rau STT Yếu tố ảnh hưởng Nhiệt độ Tính chất Nhiệt độ yếu tố chủ yếu mơi trường có ảnh hưởng định đến trình sống rau bảo quản.Tăng nhiệt độ tăng phản ứng sinh hoá,làm bay nước làm rau nhanh héo làm tăng cường độ hơ hấp Vì để bảo quản lâu cần phải hạ thấp nhiệt độ để giảm cường độ hô hấp,tuy nhiên không hạ nhiệt độ điểm đóng băng làm nước kết tinh phá vỡ cấu trúc tế bào Đối với rau GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng nhiệt độ đóng băng thường -4÷-2oC dịch bào chứa nhiều chất hồ tan Độ ẩm khơng khí Độ ẩm tương đối phịng bảo quản có ảnh hưởng đến bốc nước rau Độ ẩm thấp làm tăng bay nước làm cho rau giảm khối lượng tự nhiên,làm héo bề mặt bên gây tương co nguyên sinh chất dẫn đến rối loạn trao đổi chất làm rau khả đề kháng với tác động bất lợi từ bên ngồi Đối với loại rau có thời hạn bảo quản ngắn ngày độ ẩm thích hợp 90÷95%,đối với loại có khả chống bốc nước tốt tồn trữ dược lâu độ ẩm thích hợp 80÷90% Thành phần khí Có ảnh hưởng quan trọng đến cường độ hô hấp khơng khí bảo kết hợp với bảo quản lạnh khơng khí diều hồ quản khả bảo quản tốt nhiều Sự thơng gió Có ảnh huởng đến chất lượng rau thoáng khí trình bảo quản Các yếu tố khác Ánh sang, đất,phân bón ảnh hưởng đến khả bảo quản rau 1.4.2 Trứng Bảng 1.2 Các yếu tố ảnh hưởng thời hạn bảo quản trứng STT Yếu tố ảnh hưởng Tính chất Nhiệt độ Khi ảnh hưởng trứng thường bị hao hụt ảnh hưởng trực tiếp nhiệt độ Nhiệt độ cao trình phân huỷ trình bay nước mạnh dẫn đến hao hụt lớn Độ ẩm Độ ẩm trứng ảnh hướng đến giảm khối GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng lượng trứng đồng thời làm làm chiều cao buồng khí tăng lên độ ẩm thấp bay nước mạnh dẫn đến hao hụt lớn Các yếu tố khác Sự ảnh hưởng giống ,thực ăn ,trạng thái sừc khoẻ gia cầm,mức độ thơng thống Bảng1.3: Một số ảnh hưởng tới trọng lượng trứng bảo quản Trứng loại Thời gian(ngày) Nhiệt độ Độ ẩm Dịng kho(0C) tưong khơng đối khí khơng khí (%) Mất trọng lượng (%) Chiều cao buồng khí(mm) khoảng 60g 60 12 75 nhẹ 3.8÷ 4.3 3÷4 60 10 85 mạnh 4.8 ÷5.5 6÷ 45g 60 12 75 nhẹ 4.1÷ 4.8 4÷ 60 10 85 mạnh 5.7 ÷6.1 ÷11 1.5 Giới thiệu mặt hàng Rau nước ta đa dạng phong phú chủng loại:nhiệt đớicó,cận nhiệt đới có, ơn đới, có quanh năm, mùa thức lấy rải rác khắp nơi.Tuy nhiên rau phổ biến miền Trung loại:chuối,bắp cải,dưa chuột,xoài…Đây nguyên liệu đưa vào bảo quản thiết kế đồ án Với loại rau khác có tính chất vật lý,hố học khác nhau,thời vụ gieo trồng,thu hoặch …khác Để có chế độ bảo tối ưu ta phải đặc điểm tính chất loại rau 1.5.1 Đặc điểm tính chất vấn đề liên quan đến thu hoạch bảo quản rau Đu đủ GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II 10 Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng Đu đủ nhiệt đới đặc biệt Quả đu đủ xanh dùng thứ rau có chứa papain Đu đủ có nhiều giống với màu sắc ruột ( vàng, da cam ) hình dáng trịn dài Cấu tạo đu đủ chín có 5% vỏ,18% màng ruột núm quả, 77% cơm Trong đu đủ thành phần đường, lipit 30÷130 mg% vitamin C, 40÷45% vitamin B1, 0,2÷0,8 mg% vitamin PP,13÷17,5% mg carotin Xoài Xoài thứ rau nhiệt đới ngon đứng thứ hai sản lượng sau chuối, có nguồn gốc vùng Ấn Độ, Malaxia Việt Nam xồi có nhiều giống trồng nhiều Nam Bộ, Trung Bộ • Xồi cát: vừa, thơm ngon, dịn • Xồi ca: vứa thơm ngon • Xồi thơm: vừa vị hương thơm • Xồi tượng: to, ăn lúc xanh, có vị chua Cà rốt Là loại thuộc họ hoa tán có thân củ, hình thn, màu da cam Trong cà rốt ngồi thành phần cịn chứa chất khoáng Kali,Caxi, Magie, Photpho, Coban, Iot, vitamin B1, B2, P6, E, K, provitamin A, PP Bắp cải Bắp cải có nguồn gốc vùng Địa Trung Hải người trồng nhiều Bắp cải thân lại Bắp cải có chất lượng cao phải cuộn chặt, dày Ngoài trhành phần cịn chứa 15÷70 mg% vitamin C Dứa GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II 60 Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng Thể tích hút lý thuyết tác nhân vào máy nén Vlt = mtt.V1’ = 0,266.0,419 = 0,1114 (m3/s) H ệ số cấp máy nén Xác định λ theo đồ thị cho phụ thuộc vào tỉ số nén δ = 4,66, nên λ = 0,775 (đồ thị 7-4/168) Thể tích hút lý thuyết tác nhân vào máy nén Vt = Vlt λ (m3/s) Trong đó: λ: hệ số nạp phụ thuộc tỉ số nén δ = 4,66 λ = 0,775 Vt = 0,1114 = 0,1438 (m3/s) 0,775 Công suất nén đoạn nhiệt đơn vị (công nén riêng) l = h2 – h1 [ 4, tr 164] = 1920 – 1671 = 249 (kj/kg) 10 Công suất nén đoạn nhiệt lý thuyết Nlt = m.l = 0,09.249 = 24,38 (KW) 11 Công suất nén nhiệt thực tế Nt = N lt ηi ηi: hệ số phụ thuộc vào máy nén Nt = 30,39 = 36,19 (KW) 0,84 12 Hệ số làm lạnh lý thuyết ε= q 1113 = = 4,47 l 249 13 Hệ số làm lạnh suất đơn vị GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II Kc = 61 Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng Qtt N Ntp: công suất toàn phần N = Nt ηM ηM: hệ số làm lạnh hữu ích học, ηM = 0,82 ÷ 0,92, chọn ηM = 0,82 N = Kc = 36,19 = 44,13 (KW) 0,82 296683 = 3078,145 44,13 14 Công suất chọn động điện (dự trữ 15%): Ne = 1,15.Ntp [6, tr 171] = 1,15.44,13 = 52,75 (KW) 15 Chọn máy nén Thẻ tích hút lý thuyết :v=0,1438 (m3/s)=14.38.10-2 (m3/s) nên chọn máy nén AY200 Công suất lạnh máy nen cụ thể :Qotc=116(KW) Công suất lạnh máy nen thực tế:Qo=296,638(KW) Số lượng máy nén:Zmn=296.683/116=2.55 Bảng 5.3: Các thông số máy nén [4, tr 178] Số N Kí hiệu xi (v/ph) máy lanh AY200 16 Qotc Ne kW kW 232 66 Φ xi lanh 150 Kích thước ( m) Dài Rộng Cao (m) (m) (m) 1370 1320 1100 số lượng 5.2.2 Tính chọn thiết bị bay Thiết bị bay thiết bị trao đổi nhiệt dùng để làm lạnh mơi trường dựa vào nhiêt độ sơi tác nhân lạnh Căn vào đặc tính kho bảo quản nhằm cung cấp lạnh đồng nên phòng lạnh nhanh phòng bảo quản ta chọn thiết bị bay dàn lạnh dùng hệ GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II 62 Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng thống ống dẫn khơng khí lạnh quạt Dàn bay đặt góc phịng dùng hệ thống ống dẫn khơng khí lạnh tuần hồn phịng để phân phối phòng bảo quản Dàn bay có ống nằm ngang (1) nối với ống góp đứng (2) NH3 lỏng vào từ phía qua van tiết lưu chuyển dần xuống ống nằm ngang phía dưới, tập trung vào ống góp đứng để máy nén Chọn ống truyền nhiệt có Φ = 57mm × 35mm, diện tích truyền nhiệt 1m chiều dài ống f = 1,12m2 Hình 5.1: Dàn bay trực tiếp kiểu ghép tầng Ống hút máy nén Cửa thoát Bích ống nối ống cấp NH3 Ống góp Ống trao đổi nhiệt nằm ngang Ống xả Dòng lỏng - 8.Cửa chặn lỏng khơng cho lỏng vào ống góp Bề mặt trao đổi dàn bay hơi: F= QTB K Δt (m2) Trong đó: QTB: tải nhiệt cho phịng, (W) Δt : hiệu nhiệt độ phịng với nhiệt độ sơi tác nhân lạnh: Δt = ÷10oC chọn Δt = 10oC K: hệ số truyền nhiệt thiết bị bay hơi, ts = ≥ -15oC K = 17,5 (W/oC.m2) - Tính cho phịng I: + Bề mặt truyền nhiệt dàn bay phòng I: GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II F= 63 Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng 21204.18 = 121.166 (m ) 17,5.10 + Tổng chiều dài ống: L= F f = 121.166 = 108.1846 (m2) 1,12 Chọn loại ống có chiều dài l = 2,8 m + Số ống dàn bay hơi: nt = L 108.1846 = = 38.637 l 2,8 Chọn số ống dàn bay 40 ống Bố trí thành dãy hàng ngang dãy 10 ống khoảng cách hai ống liên tiếp là100 (mm) Chiều rộng dàn bay hơi: B = 4.57 + 100 = 0,528 (m) Chiều cao dàn bay hơi: H = 4.57 + 5.100 = 0,728 (m) Tính tương tự cho phịng khác ta có bảng tổng kết sau: Bảng 5.4: Tổng kết tính chọn dàn bay Phòng F (m2) L (m) l (m) B (m) H (m) I II III IV V VI VII 121,166 121,722 121,722 118,266 122,325 119,362 832,366 108,185 108,367 108,367 106,357 109,33 107,235 798,523 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 0,528 0,528 0,528 0,528 0,528 0,528 2,76 0,728 0,728 0,728 0,728 0,728 0,728 2,26 GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN Nt (ống) nc 38.637 40 38,724 40 38,724 40 37.982 40 38.961 40 38,231 40 285.95 286 Dãy ống Mỗi dãy 4 4 4 18 10 10 10 10 10 10 16 SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II 64 Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng 5.2.3 Tính chọn thiết bị ngưng tụ Chọn thiết bị ngưng tụ nằm ngang có vỏ Bình ngưng gồm vỏ hình trụ bên có bố trí chùm ống, hai đầu có hai mặt sàng Hai phía có hai nắp Hơi amoniăc khơng gian ống ngưng tụ bề ống chùm Nước vào theo đường ống bố trí mặt nắp, phía ống chùm theo lối bố trí sẵn theo ống phía 61 Hình 5.2: Thiết bị ngưng tụ nằm ngang Nối van an tồn Van xả khí khoang nước Ống nối đường cân với bình chứa Ống nước làm mát Ống NH3 vào Ống nước làm mát vào Áp kế Van xả nước Ống nối van xả khí khơng ngưng 10 Ống NH3 lỏng 5.2.3.1 Tính thiết bị ngưng tụ Diện tích truyền nhiệt cho thiết bị ngưng tụ: F= QK K Δt tb (m2) Trong đó: QK: nhiệt toả thiết bị ngưng tụ, KW K: hệ số truyền nhiệt thiết bị, K = 700 ÷900 (W/m2.oC) Chọn K = 900 (W/m2.oC) Δttb: hiệu nhiệt độ trung bình trình ngưng tụ Δt = Δt1 − Δt Δt 2,3 lg Δt GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II 65 Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng Với: Δt1 = tk – td = 35 - 26 = (0C) Δt1 = tk – td = 35 - 31 = (0C) Δt = 9−4 = 6,17 ( C) 2,3 lg QK = Qtt + Ntt = 296.6385+36,19 = 332828,5 F= 332,8285.10 = 59,93 (m2) 900.6,17 + Tính lưu lượng nước qua thiết bị ngưng tụ: Vn = Qk C n (t c − t d ).ρ n Trong đó: Cn: nhiệt dung riêng nước, Cn = 4,187 (KJ/KgK) ρk: khối lượng riêng nước, ρn = 1000 (Kg/m3) td, tc: nhiệt độ nước vào nước ra, 0C Vn = 332,8285 = 15.898.10 −3 (m /s) 4,187(31 − 26 ).1000 Hay Vn = 57,24 (m3/h) 5.2.3.2 Chọn thiết bị ngưng tụ Bảng 6.5: Các thông số thiết bị ngưng tụ [4, tr 203] Kí hiệu KTΓ-65 D F (mm) (m ) 65 600 L (mm) H (mm) B (mm) Số ống Khối lượng (kg) Số lượng 5520 1000 910 216 2430 5.2.4 Tính chọn thiết bị phụ 5.2.4.1 Bình tách dầu GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II 66 Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng Bình tách dầu lắp vào đường đẩy máy nén amoniăc để tách dầu khỏi dòng nén trước vào bình ngưng tụ Bình tách dầu loại ngập lỏng thân hình trụ đứng có đầu vào NH3 vào đầu nối bình chứa cao áp Hơi có chứa hạt dầu vào bình tách dầu từ xuống theo ống (2) Ống (2) bị ngập lỏng với bề dày lớp NH3 lỏng 150 ÷ 200mm Mức lỏng bình giữ khơng đổi nhờ có ống cân với bình chứa cao áp Hơi sục vào lớp chất lỏng bị làm lạnh dầu theo bị ngưng tụ lắng đọng xuống đáy bình Các lưới hình có tác dụng tiếp tục giữ hạt dầu cịn sót lại dịng Hình 5.3: Bình tách dầu Ống xả dầu định kì Hå i NH L ng NH Ống dẫn NH3 vào Nhiệt kế Ống dẫn NH3 Ống dẫn lỏng NH3 vào a Tính tốn bình tách dầu Đường kính bình tách dầu: D= 4.M V2 (m) ω.π M: lượng tác nhân tuần hoàn hệ thống, M = 0,122 (Kg/s) V2: thể tích riêng tác nhân vào bình, V2 = 0,35 (m3/Kg) ω : vận tốc tác nhân bình, ω = 0,7 ÷ (m/s) Chọn ω =1(m/s) D= 4.0,122.0,35 = 0,23 (m) 3,14.1 b Chọn thiết bị Báng 6.6: Các thơng số bình tách dầu [4, tr 330] GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II 67 Kí hiệu 50-OMN Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng D H Số lượng (mm) Khối lượng (Kg) (mm) 273 1535 87 5.2.4.2 Bình tách lỏng Bình tách lỏng sử dụng máy lạnh NH3 để tách giọt lỏng khỏi từ dàn lạnh trở máy nén để đảm bảo hành trình khơ cho máy nén Thân hình trụ Đường ống + ẩm từ giàn bay 2 Đường khô máy nén Lỏng NH3 từ van tiết lưu vào Lỏng NH3 quay dàn bay Van xả dầu Hình 5.4 : Bình tách lỏng - Đường kính bình tách lỏng: D= 4.M V1 (m) ω.π Trong đó: M: lưu lượng tác nhân lạnh,m = 0,122 (Kg/s) V1: thể tích riêng tác nhân nhiệt độ bay to = -5oC ⇒ V1 = 0,45 (m3/Kg) tra đồ thị ω : vận tốc tác nhân, chọn ω = 0,5 (m/s) D= 4.0,122.0,45 = 0,37 (m) 0,5.3,14 Bảng 5.6: Các thơng số bình tách lỏng [4, tr 265] Kí hiệu DxS d H B (mm) (mm) (mm) (mm) GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN Khối lượng Số lượng SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II 68 Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng (Kg) 70-OЖ 426x10 70 1750 890 210 5.2.4.3 Bình chứa cao áp Bình chứa cao áp dùng để chứa lỏng tác nhân lạnh từ thiết bị ngưng tụ dẫn đến đảm bảo dịng lỏng mơi chất dẫn đến van tiết lưu Loí ng NH3 Loí ng NH3 Khän g kh ê Hình 5.7: Bình chứa cao áp dạng nằm ngang Van an toàn Ống mức dịch Van nối ống cân bình Áp kế định mức Van xả bẩn Khớp nối ống Lượng chứa bình chứa cao áp xác định: VCA = M V3γ (m3/h) 0,8 γ : hệ số chứa đầy ( γ = 1/3÷ 1/2) Chọn γ = 0,5 M: lưu lượng tác nhân lạnh, M = 0,122 (Kg/s) M = 0,122.3600 = 439,2(Kg/s) V3: thể tích riêng mơi chất lạnh nạp bình chứa nhiệt độ lạnh Tql = 29oC ⇒ V = 1,78.10-3 (m3/Kg) 0,8: bình chứa nạp đến 80% thể tích GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II VCA = 69 Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng 439,2.1,78.10 −3.0,5 = 0,49 (m3) 0,8 Bảng 5.8: Các thơng số bình chứa cao áp [4, tr 264] Kí hiệu V (m3) DxS (mm) L (mm) Khối lượng (Kg) Số lượng 0,75-PB 0,75 600x8 3190 430 5.2.4.4 Bình chứa thu hồi Bình chứa thu hồi dùng để chứa chất lỏng thải từ dàn bay tiến hành phá băng nóng Cấu tạo giống bình chứa cao áp Bình có đường ống nối với dàn bay vị trí xả lỏng cấp nóng phá băng có đường ống nối với bình chứa cao áp để ép lỏng trở lại bình chứa cao áp trạm tiết lưu Lượng chứa bình thu hồi: VTH = 0,5.M V4 (m3/h) 0,8 Trong đó: M: lưu lượng tác nhân lạnh, M =439,2 Kg/h V4: thể tích riêng mơi chất lạnh nạp bình chứa nhiệt độ hút t4 = -10oC ⇒ V4 = 1,53.10-3 (m3/Kg) VTH = 0,5.439,2.1,5.3.10 −3 = 0,42 (m3) 0,8 Bảng 5.9: Các thông số bình chứa thu hồi [4, tr 264] Kí hiệu V (m3) DxS (mm) L (mm) Khối lượng (Kg) Số lượng 0,75 -PB 0,75 600x8 3000 430 5.2.4.5 Chọn bình chứa dầu Bảng 5.10: Các thơng số bình chứa dầu [4, tr 264] Kí hiệu DxS V GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN H B Khối Số SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II 300-CM 70 Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng (mm) (m3) (mm) (mm) lượng (kg) lượng 325x9 0,07 1270 765 92 5.2.5 Chọn quạt 5.2.5.1 Quạt phòng máy Ở phòng máy thiết bị, nhiệt độ khơng khí phịng tăng lên thiết bị làm việc Để đảm bảo thơng thống cho nơi làm việc, phịng máy thiết bị ta dùng quạt gió để thay đổi khơng khí phịng Chọn quạt hướng trục MUN07 5.2.5.2 Quạt chắn nhiệt Khi xuất hàng ngồi thường có khơng khí nóng thâm nhập vào gây tổn thất nhiệt cho phòng lạnh Do trước cửa hành lang lạnh ta đặt quạt chắn nhiệt để ngăn cản khơng khí bên ngồi Chọn quạt hướng trục MUN06 5.2.5.3 Quạt phịng bảo quản phịng lạnh nhanh Dựa vào phần tính tốn thiết bị bay lượng khơng khí cần thiết cung cấp cho phòng, ta tiến hành chọn quạt cho phù hợp với suất yêu cầu Đối với phòng bảo quản: + Năng suất quạt: Vb = 8640 (m3/h) Nên phòng chọn quạt hướng trục MUN08 Đối với phòng làm lạnh nhanh: + Năng suất quạt:25920 (m3/h) Nên chọn hai quạt hướng trục MUN08 Bảng 6.11: Các thơng số quạt 4, tr 317] Kí hiệu Tốc độ quay (vòng/phút) Năng suất (m3/h) Cột áp (Pa) Hiệu suất (%) MUN06 MUN07 MUN08 960 960 960 1800 7200 14400 88 98 108 35 50 55 GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II 71 Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng KẾT LUẬN Qua thời gian ngắn với nỗ lực tích cực, tìm tịi học hỏi thân qua sách tài liệu nhờ giúp đỡ tận tình thầy Trần Thế Truyền đến đồ án hoàn thành theo thời gian qui định GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II 72 Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng Việc thiết kế nhà máy lạnh bảo quản rau quả, trứng giúp em nắm phần kiến thức sở kỹ thuật lạnh, từ hướng đến việc thiết kế phân xưởng, nhà máy thuộc ngành lạnh sau Công tác chế biến bảo quản lạnh thực phẩm đặt yêu cầu cao kỹ thuật Để đáp ứng nhu cầu phải có nhiều nghiên cứu, nhiều thí nghiệm cụ thể xác kỹ thuật lạnh Do muốn thâm nhập sâu vào kỹ thuật lạnh thực phẩm khơng ngừng nghiên cứu Với thân em mong nhận giúp đỡ quý thầy cô giúp đỡ bạn để em hiểu sâu lĩnh vực TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Đức Ba, Phạm Văn Bôn “Cơ sở kĩ thuật lạnh thực phẩm”(1980) NXB Khoa học kĩ thuật Quách Dĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa (1982) “ Kĩ thuật bảo quản chế biến rau ”.(1982) GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II 73 Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng Lê Khắc Huy, Lê Văn Liễn, Nguyễn Thị Liên “ Công nghệ sau thu hoạch dối với sản phẩm chăn nuôi ” Nguyễn Đức Lợi (1999) “ Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh ” NXB Khoa học kĩ thuật MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương I Tổng quan nguyên liệu 1.1 Giời thiệu nguyên liệu 1.2 Các trình xảy thời gian bảo quản GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án công nghệ II 74 GVHD:THS TRẦN THẾ TRUYỀN Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng SVTH: Lưu Thị Cẩm Tuý LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... 18 Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng đầu làm lạnh sơ bộ, nhiệt độ phòng thấp nhiệt độ trứng ÷ 4oC Khi nhiệt độ trứng đạt +2oC kết thúc trình làm lạnh sơ xếp trứng vào kho bảo quản 2.2.1.3 Bảo. .. II 25 Thiết kế kho bảo quản lạnh rau trứng d.Tính sức chứa phịng bảo quản lạnh Bảng 3.4 Bảng bảo quản rau quả, trứng tháng Tháng Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Đu đủ Xồi Dứa Cà rốt Bắp cải Trứng. .. Fxd (m2 ) Bảo quản đu đủ 10 85 12 ×24 × 288 Bảo quản xồi 85 12 ×24 × 288 Bảo quản dứa 85 12 ×24 × 288 Bảo quản cà rốt 90 12 ×24 × 288 Bảo quản bắp cải 90 12 ×24 × 288 Bảo quản trứng gà 85 12