Đề tài tính toán, thiết kế hệ thống lạnh sấy hồng ngoại sản phẩm bánh tráng, năng suất 400 kg sản phẩm mẻ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM Đồ án : Mơn q trình thiết bị CNTP Đề tài: Tính toán, thiết kế hệ thống lạnh sấy hồng ngoại sản phẩm bánh tráng, suất 400 kg sản phẩm/ mẻ GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng SVTH: Nguyễn Thị Thùy Quyên MSSV: 14116130 TPHCM, ngày 15/12/2017 Đồ án trình thiết bị TS Nguyễn Tấn Dũng TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM N HIỆM VỤ ĐỒ ÁN Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Thùy Quyên MSSV: 14116130 Ngành: Cơng nghệ thực phẩm Tên đồ án: Tính toán, thiết kế hệ thống sấy lạnh sấy hồng ngoại sản phẩm bánh tráng với suất 400 kg/mẻ Nhiệm vụ đồ án: Tổng quan trình sấy Phương pháp nghiên cứu tính tốn Tính tốn thiết kế hệ thống lạnh sấy hồng ngoại sản phẩm bánh tráng suất 600kg/mẻ Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 10/2017 Ngày hoàn thành đồ án: 15/12/2017 Họ tên người hướng dẫn: TS Nguyễn Tấn Dũng Phần hướng dẫn: Toàn đồ án Tp Hồ Chí Minh, ngày , tháng , năm 2017 Trưởng môn Người hướng dẫn (ký ghi rõ họ tên) (ký ghi rõ họ tên) I Đồ án trình thiết bị TS Nguyễn Tấn Dũng NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………… Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) II Đồ án trình thiết bị TS Nguyễn Tấn Dũng NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………… ………………………………………………………………………………… Cán phản biện (Ký ghi rõ họ tên) III Đồ án trình thiết bị TS Nguyễn Tấn Dũng L ỜI CẢM ƠN Trong trình thực đồ án mơn với đề tài “Tính tốn thiết kế hệ thống lạnh sấy hồng ngoại sản phẩm bánh tráng với suất 400kg/mẻ”, em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, thầy bạn bè giúp đỡ em Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình động viên ủng hộ em đường thực để đến thành công Em xin cảm ơn thầy cô, đặc biệt thầy Nguyễn Tấn Dũng – người tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tận tình em gặp vấn đề khó khăn thực đồ án Em cảm ơn nhà trường tạo điều kiện cho em tham gia tìm hiểu tài liệu học tập liên quan đến trình thực hồn thành đồ án mơn học Bên cạnh em cảm ơn người bạn hỗ trợ, giúp đỡ em em gặp vấn đề khó khăn Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2017 Sinh viên Nguyễn Thị Thùy Quyên IV Đồ án trình thiết bị TS Nguyễn Tấn Dũng MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN i LỜI CẢM ƠN iv LỜI NÓI ĐẦU MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN Sấy 1.1 Định nghĩa 1.2 Phân loại 1.3 Cơ sở khoa học 1.4 Động lực trình sấy .5 1.5 Cơ chế thoát ẩm khỏi vật liệu sấy .7 1.5.1 Quá trình khuếch tán ngoại 1.5.2 Quá trình khuếch tán nộh 1.5.3 Mối quan hệ trình khuếch tán ngoại trình khuếch tán nội .9 1.6 Các giai đoạn trình sấy 1.6.1 Giai đoạn nung nóng vật liệu 1.6.2 Giai đoạn sấy đẳng tốc .10 1.6.3 Giai đoạn sấy giảm tốc 10 1.7 Vật liệu ẩm .11 1.7.1 Các dạng liên kết lượng liên kết ẩm 11 1.7.2 Các phương pháp tách nước khỏi vật liệu ẩm .11 1.8 Năng lượng trình sấy 12 V Đồ án trình thiết bị TS Nguyễn Tấn Dũng 1.9 Tác nhân trình sấy .13 1.10 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình sấy 14 Tình hình nghhên cứu hệ thống lạnh sấy hồng ngoại 15 2.1 Tình hình ngihên cứu nước hệ thống lạnh sấy hồng ngoại 15 2.2 Tình hình ngiên cứu ngồi nước hệ thống lạnh sấy hồng ngoại .15 Nguyên liệu bánh tráng 15 Hệ thống lạnh sấy hồng ngoại 17 4.1 Công nghệ sấy hồng ngoại .17 4.2 Công nghệ sấy lạnh 19 4.3 Cấu tạo hệ thống lạnh sấy hồng ngoại .20 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHHÊN CỨU VÀ TÍNH TỐN 22 Quy hoạch mặt xây dựng nhà xưởng lắp đặt hệ thống lạnh sấy hồng ngoại 22 Đối tượng nghiên cứu tính tốn .23 Sơ đồ nghiên cứu tính tốn 24 Phương pháp tính toán thhết kế .25 4.1.Tính tốn cân vật chất lượng 25 4.3.Tính tốn hệ thống bơm nhiệt 25 4.4.Tính tốn thiết bị phụ: quạt, máy nén, van tiết lưu, đèn hồng ngoại 25 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN VÀ THHẾT KẾ HỆ THỐNG LẠNH SẤY HỒNG NGOẠI 26 Sơ đồ thiết bị 26 Các thơng số ban đầu cần thiết cho tính toán .27 Tính cân vật chất 27 3.1 Tính tốn q trình sấy lý thuyết 28 VI Đồ án trình thiết bị TS Nguyễn Tấn Dũng 3.2 Xác định lưu lượng khơng khí q trình sấy 33 3.3 Tính tốn nhiệt trình sấy lý thuyết 34 3.2.1 Thể tích chứa sản phẩm 34 3.2.2 Thể tích buồng sấy cần thiết kế chế tạo 35 3.2.3 Kích thước buồng sấy cần thhết kế chế tạo .36 3.2.4 Cân nhiệt cho trình sấy thực tế 37 3.2.4.1 Năng lượng VLS mang vào .38 3.2.4.2 Năng lượng tổn thất môi trường qua kết cấu bao che .39 3.2.4.3 Tổn thất nhiệt vật liệu sấy mang 43 3.2.4.4 Năng lượng không khí mang 43 3.2.4.5 Năng lượng cần thiết để tách ẩm 43 3.2.4.6 Tổng lượng khỏi hệ thống sấy 43 Tính tốn thiết kế lựa chọn thhết bị phụ trợ 45 4.1 Các thông số nhiệt môi chất lạnh 45 4.1.1.Nhiệt độ ngưng tụ .45 4.1.2.Nhhệt độ bay .46 4.1.3 Nhiệt độ hút .46 4.2 Tính tốn chu trình bơm nhhệt .46 4.2.1 Chọn chu trình 46 4.2.2 Năng suất lạnh máy nén 49 4.2.3 Xác định lưu lượng môi chất lạnh tuần hoàn qua hệ thống .49 4.2.4 Năng suất hút máy nén 50 4.2.5 Thể tích hút lý thuyết máy nén 51 VII Đồ án trình thiết bị TS Nguyễn Tấn Dũng 4.2.6 Cơng suất nén đoạn nhiệt 51 4.2.7 Công nén thị máy nén 51 4.2.8 Công suất ma sát 52 4.2.9 Cơng nén hữu ích máy nén 52 4.2.10 Công suất tiếp điện động 52 4.2.11 Công suất động cần lắp đặt cho hệ thống lạnh 53 4.3 Tính tốn thiết kế thiết bị ngưng tụ 53 4.4 Tính tốn thiết kế thiết bị bay 61 4.4.1 Tính nhiệt tải cho thiết bị bay 61 4.4.2 Tính tốn thiết kế thiết bị bay 61 4.5 Tính tốn thiết kế thiết bị hồi nhiệt 69 4.5.1 Các thông số cần thiết cho tính tốn thiết kế 69 4.5.2 Tính tốn thiết kế bình hồi nhiệt 70 4.6 Tính tốn chọn van tiết lưu 75 4.7 Tính tốn chọn đường ống .76 4.7.1 Tính đường ống hút 76 4.7.2 Tính đường ống đẩy 76 4.7.3 Tính đường kính ống dẫn TNS 77 4.8 Tính tốn chọn đèn hồng ngoại 77 4.9 Tính tốn trở lực chọn quạt .78 4.9.1 Tính tổng trở lực 78 4.9.2 Cơng suất quạt gió xác định theo cơng thức 79 KẾT LUẬN 80 VIII Đồ án trình thiết bị TS Nguyễn Tấn Dũng TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 IX ... thhết kế hệ thống lạnh sấy hồng ngoại - Tối ưu hóa cơng nghệ sấy hồng ngoại sấy bánh tráng Ghới hạn nghiên cứu đồ án Tính tốn thiết kế hệ thống lạnh sấy hồng ngoại sản phẩm bánh tráng tình sản. .. quan tâm sấy hồng ngoại phương thức biết tối ưu Đồ án trình thiết bị TS Nguyễn Tấn Dũng Ở ĐẦU M Đặt vấn đề Tính tốn thiết kế hệ thống lạnh sấy hồng ngoại sản phẩm bánh tráng, suất 40 0kg sản phẩm/ mẻ... Công nghệ thực phẩm Tên đồ án: Tính tốn, thiết kế hệ thống sấy lạnh sấy hồng ngoại sản phẩm bánh tráng với suất 400 kg/ mẻ Nhiệm vụ đồ án: Tổng quan trình sấy Phương pháp nghiên cứu tính tốn Tính