Đang tải... (xem toàn văn)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM o0o ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỆ THỒNG SẤY HẦM SẤY CỦ SEN NĂNG SUẤT 1000KG/MẺ GVHD TRẦN LƯU DŨNG SVTH NGUYỄN[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM o0o ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỒNG SẤY HẦM SẤY CỦ SEN NĂNG SUẤT 1000KG/MẺ GVHD: TRẦN LƯU DŨNG SVTH: NGUYỄN THÀNH VŨ MSSV: 2005190825 LỚP: 10DHTP4 LÊ ANH KIỆT MSSV: 2205212008 LỚP: 11DHLTP2 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG 01 NĂM 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM o0o ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỒNG SẤY HẦM SẤY CỦ SEN NĂNG SUẤT 1000KG/MẺ GVHD: TRẦN LƯU DŨNG SVTH: NGUYỄN THÀNH VŨ MSSV: 2005190825 LỚP: 10DHTP4 LÊ ANH KIỆT MSSV: 2205212008 LỚP: 11DHLTP2 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG 01 NĂM 2022 LỜI MỞ ĐẦU Trong năm gần nông nghiệp nước ta ngày phát triển Không đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng nội địa mà bắt đầu xuất mặt hàng nông sản chế phẩm chúng Đi với phát triển ứng dụng cơng nghệ đóng vai trị vơ quan trọng Trong đó, cơng nghệ sấy khâu quan trọng công nghệ sau thu hoạch, chế biến bảo quản nơng sản Sấy q trình loại bỏ chất dễ bay (độ ẩm) nhiệt để tạo sản phẩm rắn sử dụng nhiều ngành công nghiệp thực phẩm, trình giúp kéo dài thời gian bảo quản, chế biến nơng sản, thực phẩm mà cịn giúp nâng cao giá trị chất lượng sản phẩm Để thực trình sấy người ta sử dụng hệ thống gồm nhiều thiết bị thiết bị sấy (hầm sấy, tháp sấy, thùng sấy,…), thiết bị đốt nóng tác nhân (calorifer) thiết bị làm lạnh để làm khô tác nhân, quạt, bơm số thiết bị phụ buồng đốt, cyclon,… Chúng ta gọi hệ thống thiết bị thực trình sấy cụ thể hệ thống sấy Hầm sấy hệ thống sấy đối lưu thông dụng Nếu HTS buồng sấy mẻ, suất không lớn HTS hầm sấy liên tục bán liên tục với suất lớn Tuy nhiên khác với HTS buồng tổ chức trao đổi nhiệt - ẩm đối lưu tự nhiên, HTS hầm đối lưu cưỡng bức, nghĩa bắt buộc phải dung quạt Click or tap here to enter text Sấy nơng sản quy trình cơng nghệ phức tạp Nó thực thiết bị sấy khác Ứng với loại nơng sản ta cần chọn chế độ sấy thích hợp nhằm đạt suất cao, chất lượng sản phẩm sấy tốt tiết kiệm lượng Trong đồ án này, nhóm chúng em giao nhiệm vụ thiết kế hệ thống sấy hầm sấy củ sen Hệ thống lắp đặt TP Sa Đéc ( thuộc tỉnh Đồng Tháp ) với nhiệt độ khơng khí độ ẩm trung bình t o = 25,4oC, φo = 81% Đây lần đầu thực đồ án thiết kế thiết bị sấy nên trình thực nhiều vấn đề bất cập, hạn chế mặt kiến thức, kính mong q thầy thơng cảm đưa ý kiến đóng góp để hoàn thiện Chúng em xin cảm ơn thầy Trần Lưu Dũng tận tình hướng dẫn nhóm hồn thành đồ án i MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU i MỤC LỤC ii DANH MỤC HÌNH ẢNH v DANH MỤC BẢNG BIỂU .vi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .vii CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan nguyên liệu củ sen 1.1.1 Giới thiệu .3 1.1.2 Hoạt tính sinh học củ sen 1.2 Tổng quan phương pháp sấy 1.2.1 Động lực trình sấy 1.2.2 Tác nhân sấy 1.2.3 Các loại thiết bị sấy phổ biến 1.2.3.1 Thiết bị sấy đối lưu 1.2.3.2 Thiết bị sấy xạ 1.2.3.3 Thiết bị sấy tiếp xúc .9 1.2.3.4 Thiết bị sấy dùng điện trường cao tần 1.2.3.5 Thiết bị sấy thăng hoa 1.2.3.6 Thiết bị sấy chân không thông thường 1.2.4 Lựa chọn phương pháp chế độ sấy củ sen .9 1.2.4.1 Lựa chọn phương pháp sấy 1.2.4.2 Chọn chế độ sấy 10 1.2.4.3 Thuyết minh sơ đồ nguyên lý 10 1.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình sấy củ sen 11 1.2.5.1 Ảnh hưởng nhiệt độ không khí vận tốc khơng khí đến động học sấy 11 1.2.5.2 Ảnh hưởng hình dạng động học sấy 11 1.2.5.3 Ảnh hưởng tiền xử lý 12 1.2.5.4 Ảnh hưởng độ ẩm tuyệt đối .12 CHƯƠNG THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 13 2.1 Phân tích, lựa chọn quy trình cơng nghệ .13 2.2 Thuyết minh quy trình cơng nghệ 14 2.2.1 Lựa chọn, phân loại 14 2.2.2 Kiểm tra độ chín 14 ii 2.2.3 Rửa .15 2.2.4 Xử lý 15 2.2.5 Xếp khay 15 2.2.6 Sấy 16 2.2.7 Kiểm tra độ ẩm .17 2.2.8 Đóng gói, bảo quản 17 CHƯƠNG TÍNH TỐN CƠNG NGHỆ 18 3.1 Các thông số thiết kế 18 3.2 Tính tốn trình sấy lý thuyết 18 3.2.1 Tính tốn thông số tác nhân sấy .18 3.2.1.1 Tính tốn thơng số trạng thái khơng khí bên ngồi (trước vào calorifer) 18 3.2.1.2 Tính tốn thơng số khơng khí sau calorifer 19 3.2.1.3 Tính tốn thơng số khơng khí khỏi hầm .19 3.2.2 Tính tốn cân vật chất 21 3.2.3 Tính tốn cân lượng 22 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHÍNH 23 4.1 Xác định kích thước khay sấy, xe gòong, hầm sấy .23 4.1.1 Xác định kích thước khay sấy 23 4.1.2 Xác định kích thuớc xe gịong 23 4.1.3 Xác định kích thuớc hầm sấy 24 4.1.3.1 Chiều rộng hầm sấy Bh 24 4.1.3.2 Chiều cao hầm sấy Hh 24 4.1.3.3 Chiều dài hầm sấy Lh 24 4.1.3.4 Kích thước phủ bì hầm sấy .24 4.2 Tính tốn nhiệt hầm sấy .24 4.2.1 Tổn thất VLS mang qv: 24 4.2.2 Tổn thất TBTT 25 4.2.3 Tổn thất môi trường 26 4.3 Tính tốn q trình sấy thực .28 4.4 Thiết lập bảng cân nhiệt 30 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ THIẾT BỊ PHỤ 32 5.1 Tính tốn chọn Calorifer 32 5.1.1 Công suất nhiệt lượng cần thiết 32 5.1.2 Tính tốn thiết bị calorifer 32 5.1.3 Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu phía khơng khí 34 iii 5.2 Tính tốn chọn quạt 36 5.2.1 Năng suất quạt 36 5.2.2 Tính tốn trở lực 37 5.2.2.1 Trở lực từ quạt đến calorifer 37 5.2.2.1 Trở lực calorifer 38 5.2.2.3 Trở lực calorifer đến hầm 39 5.2.2.4 Trở lực ngoặt 90o 40 5.2.2.5 Trở lực đột mở vào calorifer .40 5.2.2.6 Tổng trở lực từ quạt đẩy đến trước hầm sấy .40 5.2.2.7 Trở lực hầm sấy 40 5.2.2.8 Trở lực xe gòong 41 5.2.3 Chọn quạt 43 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 iv DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Sơ đồ nguyên lý hầm sấy 10 Hình Quy trình cơng nghệ sấy củ sen 13 Hình Đồ thị I-d 21 v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Thành phần dinh dưỡng 100g củ sen .Error! Bookmark not defined Bảng Thông số trạng thánh khơng khí 21 Bảng Bảng cân nhiệt 30 Bảng Bảng trạng thái khơng khí 37 vi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ST Từ viết tắt Tên đầy đủ HTS Hệ thống sấy TNS Tác nhân sấy TBS Thiết bị sấy VLS Vật liệu sấy TBTT Thiết bị truyền tải PA Polyamide PET Polyethylene Terephthalate T vii Chương : TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ CHỌN PHƯƠNG PHÁP SẤY 1.1 TỔNG QUAN CHUNG VỀ SEN 1.1.1 Nguồn gốc sen Cây sen (N nucifera Gaertn.) loại thủy sinh đa niên có nguồn gốc từ nước châu Á nhiệt đới, xuất phát từ Ấn Độ, sau đưa đến Trung Quốc, Nhật Bản, vùng Bắc châu Úc nhiều nước khác Ngày nay, sen trồng phổ biến Ấn Độ, Nhật Bản, Trung Quốc Đồng thời, sản phẩm từ sen tiêu thụ mạnh khắp châu Á Cây sen loại xuất sớm trồng cách 1000 năm người Ai Cập cổ đại qua việc trồng hoa sen trắng (lily nước) ao đầm lầy Đầu tiên, hoa sen biết đến hóa thạch tồn khoảng 65,5 triệu năm đến 145,5 triệu năm thời điểm Trái Đất lạnh khô dần Về sau, sen tìm thấy ngày nhiều từ Iran phía Tây sang Nhật Bản phía Đơng Kashmir, Ấn Độ, Queensland, Úc phía Bắc phía Nam Năm 1972, nhà khảo cổ Trung Quốc tìm thấy hóa thạch hạt sen 5.000 tuổi tỉnh Vân Nam Năm 1973, hạt sen 7.000 tuổi khác tìm thấy tỉnh Chekiang Một lượng lớn hạt sen tìm thấy tỉnh Shan-tung, Liaoning ngoại thành phía Tây Bắc Kinh suốt giai đoạn 1923- 1951 có niên đại 1.000 năm.Shen Miller cs (1995) phát hạt sen N nucifera Gaertn với 1228 tuổi hồ cổ đại tỉnh Putatien, Liaoning khả nẩy mầm, kỷ lục sức sống bền lâu ghi nhận từ trước tới Hạt sen tìm thấy Đơng Bắc Trung Quốc nằm vùng nhiệt độ thấp phủ lớp bùn, hạt trì sức sống sau 600 năm Các nhà khảo cổ Nhật Bản tìm thấy hạt sen bị đốt cháy hồ cổ sâu m Chiba có niên đại 1.200 năm Điều khiến người ta tin số giống sen có nguồn gốc từ Nhật Bản giống sen lấy củ xuất phát từ Trung Quốc Nhiều giống sen Trung Quốc du nhập sang Nhật Bản thời gian mang tên Nhật Taihakubasu, Benitenjo, Kunshikobasu, Sakurabasu Tenjinkubasu Ngày nay, quẩn thể sen dạng hoang dại tìm thấy dễ dàng nước châu Á châu Mỹ 1.1.2 Phân loại phân bố sen - Bộ Sen (Nelumbonales) có họ Sen (Nelumbonaceace) với chi Sen (Nelumbo) có lồi gần N lutea Willd N nucifera Gaertn Hai loài sen khác biệt số đặc điểm hình thái kích cỡ cây, hình dạng lá, hình dạng màu sắc cánh hoa Loài N nucifera Gaertn phân bố châu Á châu Đại Dương, từ Nga đến Úc Bởi trồng rộng khắp Trung Quốc, nên Trung Quốc trở thành nơi phân bố tự nhiên lồi N nucifera N nucifera có nhiều tên gọi khác Bên cạnh tên sen, sen thiêng cịn gọi sen Đơng Ấn Độ, sen Ai Cập, sen Ấn Độ, hoa sen Phương Đông, Lily nước Có khoảng 60 tên gọi khác dành cho lồi Trung Quốc Lồi N nucifera có hoa màu hồng, đỏ hay trắng, thân dày, cao nhiều gai, củ phát triển đáy ruộng ao, gần trịn có đường kính lớn Cây non có khả thích nghi nước sâu nhanh Một chu kỳ sống sen thường chưa tới 12 tháng, thông thường sen cần phải từ 4-6 tháng để hình thành lá, nụ, hoa,