Đang tải... (xem toàn văn)
Sấy là một quá trình làm bay hơi nước khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt. Nhiệt được cung cấp cho vật liệu bằng cách dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ,… Hoặc bằng năng lượng điện trường với tần số rất cao. Khối lượng của vật sẽ được giảm đi sau quá trình sấy. Từ đó tăng liên kết bề mặt và bảo quản được hiệu quả hơn.Sấy là một quá trình làm bay hơi nước khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt. Nhiệt được cung cấp cho vật liệu bằng cách dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ,… Hoặc bằng năng lượng điện trường với tần số rất cao. Khối lượng của vật sẽ được giảm đi sau quá trình sấy. Từ đó tăng liên kết bề mặt và bảo quản được hiệu quả hơn.Sấy là một quá trình làm bay hơi nước khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt. Nhiệt được cung cấp cho vật liệu bằng cách dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ,… Hoặc bằng năng lượng điện trường với tần số rất cao. Khối lượng của vật sẽ được giảm đi sau quá trình sấy. Từ đó tăng liên kết bề mặt và bảo quản được hiệu quả hơn.Sấy là một quá trình làm bay hơi nước khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt. Nhiệt được cung cấp cho vật liệu bằng cách dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ,… Hoặc bằng năng lượng điện trường với tần số rất cao. Khối lượng của vật sẽ được giảm đi sau quá trình sấy. Từ đó tăng liên kết bề mặt và bảo quản được hiệu quả hơn.
HỌ VÀ TÊN : VY MINH TIẾN ĐỒ ÁN SẤY Mục lục KHÓA : K62 Lời Mở đầu ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN : TÍNH TỐN , THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY MÍT BẰNG PHƯỚNG PHÁP SẤY NĨNG BẰNG HƠI ĐỐT CHƯƠNG I TỔNG QUAN .6 Tổng quan vật liệu sấy mít 1.1 Giới thiệu tên thường gọi tên khoa học mít .6 1.2 Thành phần chất dinh dưỡng tác dụng mít với sức khỏe cộng .6 1.3 Các sản phẩm từ mít có thị trường 1.4 Tổng quan kỹ thuật sấy .9 1.4.1 Khái niệm sấy 1.5 Phân loại phương pháp sấy 1.5.1 Sấy tự nhiên (phơi nắng) 1.5.2 Sấy nhân tạo 10 1.5.3 Sấy đối lưu 10 1.5.4 Sấy xạ 10 1.5.5 Sấy tiếp xúc 11 1.5.6 Sấy dòng điện cao tần 11 1.5.7.Sấy thăng hoa 12 1.6 Phân loại thiết bị sấy thăng hoa 13 1.6.1 Nguyên lý trình sấy 13 1.6.2.Cấu tạo chung buồng sấy 13 1.6.3 Bộ phận cung cấp nhiệt cho thiết bị sấy .14 1.6.4 Bộ phận thơng gió tải ẩm cho thiết bị sấy .14 1.6.5.Bộ phận đo lường, điều khiển thiết bị sấy .15 1.6.6 Phân loại nguyên vật liệu ẩm trạng thái nước nguyên vật liệu .15 1.6.6.1 Các dạng vật liệu ẩm 15 Tính Tốn, Thiết Kế Hệ Thống Sấy Nóng Bằng Hơi Đốt Để Sấy Mít [Type text] Page 1.6.6.2 Các trạng thái nước nguyên vật liệu 15 1.6.6.3.Tại liên kết hóa học: .16 1.6.6.4.Liên kết hóa lý: 16 1.6.6.5.Liên kết lý: .16 1.6.6.6.Liên kết cấu trúc: 16 1.6.6.7.Liên kết mao dẫn vật: 17 1.6.6.8.Liên kết dính ước: 17 1.7 Cơ chế ẩm khỏi vật liệu q trình sấy: 17 1.7.1 Khuếch tán ngoại 18 1.7.2 Sự liên quan khuếch tán nội ngoại .19 1.7.3 Quá trình làm nóng vật liệu A-B 20 1.7.4 Quá trình sấy đẵng tốc B-C 20 1.7.5 Giai đoạn sấy giảm tốc C-D 20 1.7.6 Những thay đổi mít q trình sấy 21 1.7.6.1 Những thay đổi từ trạng thái 21 1.7.6.2.Những thay đổi tính hóa học 21 2.Tổng quan phương pháp sấy nóng đốt 22 2.1.Công nghệ sấy đối lưu tuần hồn khơng khí nóng .22 2.2.Sấy tuần hồn khí nóng .22 Chương II.Thiết Bị Và Phương Pháp Tính Tốn Thiết Kế .23 1.Nguyên Lý Và Thiết Bị Hệ Thống Sấy: .23 1.1.Sơ đồ hệ thống sấy: 23 1.2.Tính chọn thiết bị hệ thống sấy: 24 1.2.1.Tính chọn calorifer: 24 1.2.2.Tính chọn quạt: .24 1.3.Tính Kích Thước Phịng Sấy: 27 1.4.Đồ thị I-d: 32 Tính Tốn, Thiết Kế Hệ Thống Sấy Nóng Bằng Hơi Đốt Để Sấy Mít [Type text] Page 1.4.1.Quá trình sấy lý thuyết: 32 1.4.2 Sự biến đổ nhiệt độ : 33 1.4.3 Quá trình sấy thực tế: .33 1.5 Đồ thị I-d khơng khí ẩm: 34 1.5.1 Cách tra đồ thị I-d : 34 1.6 Cơng thức tính tốn : 37 1.6.1 Phương trình cân vật chất : 37 1.6.2.Phương trình cân nhiệt : 38 1.6.3 Quá trình sấy lý thuyết: 38 1.6.4 Quá trình sấy thực tế : 40 1.6.5 Tổn thất áp suất thiết bị sấy 40 Chương III : Chọn Các Thơng Số Thiết Bị tính tốn 41 1.Chọn suất thiết bị 41 2.Chọn chế độ sấy: 41 3.Sơ dồ nguyên lý : 41 4.Phương trình cân vật chất .42 5.Lượng ẩm tách khỏi nguyên liệu sấy : 42 6.Năng suất thiết bị 42 7.Số kg ẩm tách h : 42 8.các thơng số khơng khí ngồi trời ( khơng khí tươi ): 42 9.Phương trình cân : 44 10.Phương trình cân nhiệt: 44 11.Quá trình sấy lý thuyết : 45 12.Quá trình sấy thực tế : 46 Lời Nói Đầu Đây lần sau năm học tập trường Mơn Học Đồ án em suốt thời gian quan em học tập Trường Đại Học Nha Trang Tính Tốn, Thiết Kế Hệ Thống Sấy Nóng Bằng Hơi Đốt Để Sấy Mít [Type text] Page Đồ Án Sấy chúng em Đề Tài : “Tính Tốn Thiết Kế Sấy Mít Phương Pháp Sấy Mít Bằng Hơi Đốt ’’: TS Lê Như Chính Thầy phân cơng giúp tụi em tiến hành nghiên cứu để hoàn thành đồ án , cịn đồ án cho tốt nghiệp chúng em sau Sách tham khảo “ Kỹ Thuật sấy Thủy Sản” Do TS TRẦN ĐẠI TIẾN – TS.LÊ NHƯ CHÍNH – THS.NGUYỄN VĂN HỒNG Tài liệu giúp chúng em q trình hồn thành đồ án , em chân thành cảm ơn q Thầy/Cơ nhiều Đất nước Việt nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa với nhiều loại ăn mà chúng có chất lượng cao Tuy vậy, loại thường chúng theo mùa cố định năm Vì mùa thường loại hoa đắt, ngược lại vào mùa vụ loại hoa rẻ, có chúng khơng tiêu thụ Với điều kiện khí hậu nước ta hoa dễ bị hư nên khơng có cách thức bảo quản thích hợp dẫn đến dễ bị hỏng Vấn đề nghiên cứu để bảo quản nguyên vật liệu, chuyển đổi thành sản phẩm thành dạng khác để lưu trữ thời gian dài vấn đề cần nghiên cứu Sấy khơ cách để bảo quản thực phẩm hoa đơn giản Khi hoa tươi khơng có mùa vụ, hoa sấy sản phẩm thay tuyệt vời có tính tiện dụng Hoa sấy dùng tiện lợi phổ biến Mít có tính kinh tế: thị trường trái sấy thị trường ví dụ sản phẩm: chuối, mít, xồi, khoai lang, … Đặt biệt mít sấy loại trái trồng phổ biến Việt Nam mít có sản lượng thu hoạch cao Mít có giá trị dinh dưỡng cao giàu vitamin khống chất nên q trình sấy thực phẩm trái sấy phải giữ chất lượng sản phẩm sau sấy Nhằm mục đích góp phần làm phong phú sản phẩm sấy giúp cải thiện chất lượng sản phẩm, nhằm tiết kiệm lượng sấy để giảm thiểu chi phí sấy làm tăng hiệu kinh tế Tôi thực chuyên đề : TÍNH TỐN , THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY MÍT BẰNG PHƯỚNG PHÁP SẤY NĨNG BẰNG HƠI ĐỐT Tính Tốn, Thiết Kế Hệ Thống Sấy Nóng Bằng Hơi Đốt Để Sấy Mít [Type text] Page CHƯƠNG I TỔNG QUAN Tổng quan vật liệu sấy mít 1.1 Giới thiệu tên thường gọi tên khoa học mít - Giới (regnum) Plantae, Thuộc Bộ (ordo ) Roseles, Của họ (familia ) Moraceae, Và chi (genus ) Artocarpus, Là loài (species ) A Heterophyllus Mít có tên khoa học đầy đủ Artocarpus-integrifolia, loại thực vật ăn quả, trồng phổ biến Đơng Nam Á Nó thuộc lồi dâu tằm (Moraceae) cho có nguồn gốc từ Ấn Độ Bangladesh Hình 1.1 Muối Mít Tươi Trước Khi Sấy 1.2 Thành phần chất dinh dưỡng tác dụng mít với sức khỏe cộng đồng Quả mít có nhiều loại Và phẩm chất đặc trưng có khác nhiều Về kích thước chúng có chênh lệch mít loại trái nặng tới vài chục kylogam, có loại nặng 300 gam tới 400 gam Loại mít loại lấy gỗ chúng cao tới 15 mét Mít trồng khoảng năm cho quả, chúng có tuổi thọ đến 100 năm Quả mít loại phức, có hình Hình 1.1 Hình ảnh múi mít trước sấy3 bầu dục, có kích thước từ 30 đến 60 cm 20 đến 30 cm Cây mít vào mùa xuân chín vào tháng hè ( tháng 8), loại giàu dinh dưỡng phân khác cịn vị thuốc Mít thường trồng nhiều vùng q Mít có nhiều loại ví dụ giống mít mật, mít dai, mít tố nữ v.v… Quả mít loại có nhiều thịt, có vị thanh, hương nhẹ dễ chịu Trên mít ngoại trừ phần vỏ ngồi gai nhỏ phần khác Tính Tốn, Thiết Kế Hệ Thống Sấy Nóng Bằng Hơi Đốt Để Sấy Mít [Type text] Page mít ăn Quả mít hàm lượng đường tương đối nhiều, chúng có nhiệt lượng tương đối cao Bên ngồi mít có gai nhỏ li ti bao bọc toàn Quả mọc thân cành mít, có trường hợp mọc sát mặt đất vị trí thân gần gễ [2] Bảng 1.1 Những Thành Phần Dinh Dưỡng Có Trong Một Trong 100g(Mít) Stt Chất dinh dưỡng Năng Lượng 48 Loại mít dai Protein Nước Glucid Canxi Phospho Sắt Betacaroten Vitamin C 0.6 85.4 11.4 21 28 180 Loại mít mật 1.5 82.2 14 21 28 0.4 80 Đơn vị Kcal g g g mg mg mg mg mg Hai loại mít giàu Vitamin B1, B2, PP v.v… Các nghiên cứu đưa người thức ăn có chứa Kali giúp cho việc giảm huyết áp người, mà mít chứa nhiều Kali, 100 gam mít có tới 300 miligam Ở mít có chứa nhiều thành phần chất phytonutrient ( Lignans, Isoflavones Saponins ) chúng thường có lợi tới sức khỏe người Ngồi chất cịn có khả chóng lại ung thư, tăng huyết áp người, viêm loét dày Chúng làm chậm trình thối hóa tế bào nhằm mục đích đem lại trẻ trung cho người Tính Tốn, Thiết Kế Hệ Thống Sấy Nóng Bằng Hơi Đốt Để Sấy Mít [Type text] Page Hình 1.2: Múi Mít Tươi 1.3 Các sản phẩm từ mít có thị trường Quả mít loại thơm ngon, có mùi vị bổ dưỡng, mua nơi giới Mít mua nước Mỹ quốc giabở châu âu cửa hàng thực phẩm siêu thị bán đồ nước ngồi Quả mít trưng bày bán với nhiều dạng khác dạng đóng hộp, dạng mứt dạng sấy khô dạng tươi khu chợ châu Hình 1.3 : Mít Sau Khi Sấy Quả mít cịn suất bữa cơm gia đình Đơng Nam Á Việt Nam, mít nhiều người dân chế biến thành nhiều khác bữa cơm gia đình Tính Tốn, Thiết Kế Hệ Thống Sấy Nóng Bằng Hơi Đốt Để Sấy Mít [Type text] Page ví dụ gỏi mít, mít luộc v.v… 1.4 Tổng quan kỹ thuật sấy 1.4.1 Khái niệm sấy Sấy trình tách ẩm khỏi vật liệu cách cung cấp cho vật liệu lượng dạng nhiệt nhờ vào tác nhân sấy thiết bị sấy Nhiệt cung cấp đến vật liệu dẫn nhiệt, đối lưu, xạ lượng điện trường có tần số cao Mục đích q trình sấy làm giảm hàm lượng nước vật liệu, tăng thời gian sử dụng từ làm tăng thời gian bảo quản Việc sấy khô nhằm giúp thuận tiện khâu vận chuyển giảm khối lượng vật liệu Trong trình sấy, nước nguyên liệu vận chuyển từ thể lỏng sang thể nhờ vào chênh lệch áp suất nước bề mặt vật liệu với áp suất riêng phần nước có khơng khí ẩm Q trình sấy q trình khơng ổn định, độ ẩm ngun liệu thay đổi theo khơng gian, thời gian sấy Q trình sấy khảo sát theo hai mặt là: “Tĩnh lực học động lực học” Trong tĩnh lực học: Ta xác định mối quan hệ thông số đầu cuối nguyên vật liệu sấy tác nhân sấy dựa phương trình cân vật chất – lượng, từ xác định trạng thái vật liệu sản phẩm, tiêu hao tác nhân sấy tiêu hao nhiệt lượng cần thiết Trong động lực học: Ta khảo sát mối quan hệ biến thiên độ ẩm vật liệu với thời gian thông số trình 1.5 Phân loại phương pháp sấy 1.5.1 Sấy tự nhiên (phơi nắng) Đây phương pháp truyền thống để dùng lượng từ mặt trời để tách ẩm vật liệu sấy Ưu điểm: Không tốn nhiên liệu, diệt trừ số nấm mốc, trùng, tiết kiệm chi phí sấy Nhược điểm: Không chủ động được, phải phụ thuộc vào thời tiết Lãng phí cơng Tính Tốn, Thiết Kế Hệ Thống Sấy Nóng Bằng Hơi Đốt Để Sấy Mít [Type text] Page lao động khơng giới hóa Vật liệu sấy dễ bị ô nhiễm tác động từ mơi trường ngồi, bị ẩm thời tiết trời mưa 1.5.2 Sấy nhân tạo Phương pháp sử dụng tác nhân sấy để thực q trình sấy, tác nhân sử dụng khơng khí ẩm, khói lị, q nhiệt ,… Có nhiều phương pháp sấy nhân tạo khác Ta dựa vào phương pháp cung cấp nhiệt chia loại sau: 1.5.3 Sấy đối lưu Nguồn nhiệt cung cấp cho trình sấy nhiệt truyền từ mơi chất sấy đến vật liệu sấy cách truyền nhiệt đối lưu Sấy phương pháp đối lưu phương pháp dùng khơng khí nóng hỗn hợp khơng khí nóng với khói lị để làm khơ vật liệu sấy Khơng khí đốt nóng nhiệt độ định, đưa vào buồng sấy, trao đổi nhiệt với vật liệu cần sấy, vật liệu sấy cung cấp nhiệt lượng cần thiết để làm cho ẩm vật liệu bốc Trong nước thì, phương pháp sấy đối lưu TS Trần Đại Tiến, TS Lê Như Chính, thí nghiệm thành cơng đưa kết luận: Thiết bị sấy đối lưu bơm nhiệt cải tiến sản phẩm sấy thủy sản rau củ mà tiết kiệm lượng cho trình sấy [5] 1.5.4 Sấy xạ Phương pháp sấy xạ nguồn nhiệt cung cấp cho vật liệu sấy cách cho trình sấy thực cách xạ từ bề mặt đến vật sấy Năng lượng nhiệt xạ dùng đèn xạ hồng ngoại, gốm hồng ngoại, điện trở, dùng nhiên liệu hóa thạch dạnh khí lỏng Phương pháp sấy xạ thực mơi trường tự nhiên tủ, phịng sấy kính Ưu điểm: Khả tách ẩm lớn, lớn gấp nhiều lần so sánh sấy trực tiếp với Tính Tốn, Thiết Kế Hệ Thống Sấy Nóng Bằng Hơi Đốt Để Sấy Mít [Type text] Page sấy đối lưu Việc ta giải thích sau từu dịng nhiệt xạ phía tỏa khoảng lớn.7 Thiết bị để sấy gọn nhẹ chiếm diện tích Thời gian sấy vật liệu cho phép rút ngắn, từ dẫn đến tăng suất chất lượng sản phẩm cao đồng thời giá thành sản phẩm cao Nhược điểm: Vật liệu sau sấy dễ bị nứt, vỡ cong vênh Do vật liệu sấy gỗ, men gốm, sứ khơng thích hợp với kiểu sấy Phương pháp sấy xạ khơng thích hợp với vật liệu sấy có kích thước tưng đối dày Vì để khắc phục hai nhược điểm nêu điều kiện nguyên vật liệu sấy yêu cầu tương đối mỏng, q trình chiếu khơng có khác biệt lớn nhiệt độ độ ẩm, ta dùng phương pháp sấy gián đoạn để thực sấy vật liệu có độ dày cao TS Lê Như Chính, trình bày kết nghiên cứu xác định chế độ sấy thích hợp sấy tôm thẻ chân trắng phương pháp bơm nhiệt máy nén kết hợp xạ hồng ngoại cho chất lượng sản phẩm tốt 1.5.5 Sấy tiếp xúc Phương pháp sấy tiếp xúc phương pháp sấy mà việc gia nhiệt cho nguyên vật liệu sấy mít tiến hành trực tiếp đến vị trí nguyên vật liệu sấy khác bề mặt cần gia nhiệt Giai đoạn truyền nhiệt từ thiết bị gia nhiệt đến nguyên vật liệu sấy mít thực cách dẫn nhiệt Sấy tiếp xúc tiến hành đốt nóng nguyên vật liệu chất tải nhiệt qua thành dẫn nhiệt Khơng khí nóng khói lị, nước qua phần buồng sấy, ngăn cách phần đặc Trên có xếp vật liệu ẩm Nhờ có tiếp xúc với thành đốt nóng mà nguyên vật liệu sấy nóng lên sấy khơ 1.5.6 Sấy dịng điện cao tần Nhiệt cung cấp cho nguyên vật liệu sấy nhờ dòng điện cao tần tạo nên điện trường Tính Tốn, Thiết Kế Hệ Thống Sấy Nóng Bằng Hơi Đốt Để Sấy Mít [Type text] Page 10