Trong nhiều năm qua ngành công nghiệp nước ta đã có những bước phát triển vượt bậc. Lượng sản phẩm sản xuất ra không những cung cấp đủ nguồn lương thực, thực phẩm cho đất nước mà còn được xuất khẩu ra thị trường thế giới. Với những thành tựu lớn đã đạt được của ngành nông nghiệp một lượng lớn các sản phẩm nông sản cho đất nước tiêu dùng cũng như xuất khẩu cần phải được bảo quản. Rất nhiều nơi ở trong nước cũng như thế giới, nông sản sau khi thu hoạch không được bảo quản tốt để ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng. Do vậy mà giá thành bị giảm sút, vì thế công việc bảo quản nông sản sau thu hoạch là cần thiết và quan trọng nó quyết định đến giá trị sản phẩm của nông sản. Phương pháp chủ yếu và hữu hiệu cho quá trình bảo quản là quá trình Sấy. Hiện nay các nhu cầu sấy ngày càng đa dạng, có nhiều phương pháp và thiết bị sấy. Như là sấy bằng năng lượng mặt trời, sấy buồng, sấy tháp, sấy thùng quay,… Để tìm hiểu kĩ hơn về kỹ thuật sấy trong việc bảo quản thực phẩm xin mời thầy và các bạn cùng em tìm hiểu kĩ vệ sấy buồng hệ thống sấy buồng.
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO BÁO CÁO MÔN HỌC *** CHỦ ĐỀ : SẤY BUỒNG MÃ MÔN HỌC: THỰC HIỆN: LỚP: NĂM HỌC: GVHD: SINH VIÊN THỰC HIỆN Tên MSSV Thành Phố Hồ Chí Minh, 22 tháng 09 năm 2022 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM đưa môn Kỹ thuật Sấy Chưng cất vào chương trình giảng dạy Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giảng viên môn thầy dạy dỗ, truyền đạt kiến thức quý báu cho em suốt thời gian học tập vừa qua Trong thời gian tham gia lớp học thầy, em có thêm cho nhiều kiến thức bổ ích, tinh thần học tập hiệu quả, nghiêm túc Đây chắn là bước đệm vững để em thực đồ án tốt nghiệp hồn thành chương trình đào tạo Trước bảo hướng dẫn tận tâm thầy, em xin chúc thầy thật nhiều sức khoẻ tinh thần nhiệt huyết thầy rực cháy để tiếp tục hướng dẫn đào tạo sau trở thành kĩ sư Nhiệt – Điện Lạnh ưu tú vừa có đức vừa có tài Bộ môn Kỹ thuật Sấy Chưng cất môn học thú vị, vơ bổ ích có tính thực tế cao Đảm bảo cung cấp đủ kiến thức, gắn liền với nhu cầu thực tiễn sinh viên Tuy nhiên, vốn kiến thức nhiều hạn chế khả tiếp thu thực tế nhiều bỡ ngỡ Mặc dù em cố gắng chắn tiểu luận khó tránh khỏi thiếu sót nhiều chỗ cịn chưa xác, kính mong thầy xem xét góp ý để tiểu luận em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Trân trọng ! Sinh viên thực MỤC LỤC 1.LỜI MỞ ĐẦU .1 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu Chương 1: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SÁY .2 2.1.Định nghĩa .2 2.2.Động lực trình sấy 2.3.Đặc trưng trình sấy a.Tác nhân sấy đối lưu .3 b Các thông số đặc trưng 2.4.Bản chất trình sấy .4 2.5.Phân loại phương pháp sấy .5 2.5.1.Sấy phương pháp tự nhiên 2.5.2 Sấy phương pháp nhân tạo 2.5.2.a Sấy đối lưu (nhiệt nóng) 2.5.2.b Sấy tiếp xúc 2.5.2c Sấy hồng ngoại .6 2.5.2.d Sấy thăng hoa 2.5.2.e Sấy chân không .7 2.5.2.f Sấy lạnh CHƯƠNG : THIẾT BỊ SẤY BUỒNG 3.1 Giới thiệu sấy buồng 3.2 Cấu tạo chung buồng sấy 3.2.a Buồng sấy: 3.2.b.Bảng điều khiển: .9 3.2.c.Bộ phận cung cấp nhiệt cho thiết bị sấy 3.2.d.Bộ phận thông gió tải ẩm cho thiết bị 3.2.e.Bộ phận cấp vật liệu lấy sản phẩm từ buồng sấy 10 3.4 Ưu điểm nhược điểm .12 3.5 Phân loại hệ thống sấy buồng 12 3.5.1 Thiết bị sấy buồng kiểu đối lưu tự nhiên 12 3.5.2 Thiết bị sấy buồng dùng ống nhiệt 13 3.5.3 Thiết bị sấy buồng dùng ejector .14 3.5.4 Thiết bị sấy buồng dùng bơm nhiệt 14 3.5.5 Thiết bị sấy buồng có gia nhiệt trung gian 16 3.5.6 Thiết bị sấy buồng dùng quạt gió tập trung 16 3.6.Thơng số tính tốn hệ thống sấy buồng 17 3.6.1 Thời gian sấy 17 3.6.2.Công suất buồng sấy 17 3.6.3.Thể tích buồng sấy 18 3.6.4.Thể tích toàn buồng sấy 18 3.7.Bài tốn ứng dụng…………………………………………………… 19 3.7.1 Tính tốn thông số vật liệu…………………………………… 19 3.7.2.Giai đoạnI……………………………………………………….… 19 3.7.3 Giai đoạn II…………………………………………………………20 3.7.4 Giai đoạn III……………………………………………………… 20 3.7.5.Xác định kích thước thiết bị……………………… 21 3.7.6.Tính tốn chọn calorife…………………………………………… 25 DANH SÁCH HÌNH ẢNH Hình 2.4 Đường cong sấy Hình 3.1 Buồng sấy cơng nghiệp Hình 3.2 Lớp cách nhiệt bọc quanh buồng sấy Hình 3.3 Bảng điều khiển Hình 3.4 Cửa thơng gió Hình 3.5 Khay sấy Hình 3.6 Xe gịong Hình 3.7 Ngun lý hoạt động Hình 3.8 Thiết bị sấy buồng đối lưu tự nhiên Hình 3.9 HTS dùng ống nhiệt Hình 4.0 HTS buồng dùng ejector Hình 4.1 HTS dùng bơm nhiệt Hình 4.2 Quá trình sấy bơm nhiệt đồ thị I-d Hình 4.3 HTS buồng có gia nhiệt trung gian Hình 4.4 HTS buồng dùng quạt gió tập trung 1.LỜI MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Trong nhiều năm qua ngành cơng nghiệp nước ta có bước phát triển vượt bậc Lượng sản phẩm sản xuất cung cấp đủ nguồn lương thực, thực phẩm cho đất nước mà xuất thị trường giới Với thành tựu lớn đạt ngành nông nghiệp lượng lớn sản phẩm nông sản cho đất nước tiêu dùng xuất cần phải bảo quản Rất nhiều nơi nước giới, nông sản sau thu hoạch không bảo quản tốt để ảnh hưởng nhiều đến chất lượng Do mà giá thành bị giảm sút, cơng việc bảo quản nông sản sau thu hoạch cần thiết quan trọng định đến giá trị sản phẩm nông sản Phương pháp chủ yếu hữu hiệu cho trình bảo quản trình Sấy Hiện nhu cầu sấy ngày đa dạng, có nhiều phương pháp thiết bị sấy Như sấy lượng mặt trời, sấy buồng, sấy tháp, sấy thùng quay,… Để tìm hiểu kĩ kỹ thuật sấy việc bảo quản thực phẩm xin mời thầy bạn em tìm hiểu kĩ vệ sấy buồng/ hệ thống sấy buồng 1.2 Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu tìm hiểu nguyên lý hoạt động, thu thập thơng tin q trình hệ thống sấy buồng có ưu điểm nhược điểm Từ áp dụng cơng nghiệp hệ thống sấy 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu bao gồm hệ thống sấy buồng, đóng vai trị quan trọng cho phát triển ngành công nghiệp ngồi nước 1.4 Phương pháp nghiên cứu Để đạt mục đích đề trên, nhóm áp dụng phương pháp nghiên cứu sau: - Phương pháp nghiên cứu tài liệu: Đọc, tra cứu, nghiên cứu tài liệu từ trang mạng, kênh tài liệu có liên quan đến hệ thống cần nghiên cứu - Phương pháp phân tích tổng hợp: Để hiểu ý nghĩa, chức năng, phạm vi sử dụng hệ thống - Phương pháp thống kê: Nhằm xử lí thơng tin thu cách xác để đưa phương hướng đề xuất sử dụng hệ thống Chương 1: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SÁY 2.1.Định nghĩa Sấy (hay sấy khô) trình làm bốc nước khỏi vật liệu phương pháp nhiệt Nhiệt cung cấp cho vật liệu ẩm cách dẫn nhiệt, đối lưu, xạ lượng điện trường có tần số cao Mục đích trình sấy làm giảm khối lượng vật liệu, tăng độ liên kết bề mặt bảo quản tốt Trong trình sấy, nước bay nhiệt độ khuếch tán chênh lệch độ ẩm bề mặt vật liệu Đồng thời bên vật liệu có chênh lệch phân áp suất riêng phần nước bề mặt vật ẩm môi trường xung quanh 2.2.Động lực trình sấy Quá trình sấy trình tách ẩm (chủ yếu nước nước) khỏi VLS để thải vào mơi trường Ẩm có mặt vật liệu nhận lượng theo phương thức tách khỏi VLS dịch chuyển từ lòng vật bề mặt, từ bề mặt vào môi trường xung quanh Nếu gọi pv pbm tương ứng phân áp suất nước lòng vật bề mặt động lực trình dịch chuyển ẩm từ lòng bề mặt vật L1 tỉ lệ thuận với hiệu số (pv-pbm) L1~(pv-pbm) Nếu phân áp suất nước không gian xung quanh vật ph nhỏ pbm ẩm tiếp tục dịch chuyển từ bề mặt vào môi trường xung quanh với động lực L2 Động lực L2 tỷ lệ thuận với độ chênh (pbm-ph) L2~( pbm-ph) Như vậy, trình sấy đặc trưng trình dịch chuyển ẩm lòng vật với động lực dịch chuyển L1~(pv-pbm) q trình dịch chuyển ẩm từ bề mặt vào mơi trường xung quanh với động lực dịch chuyển L2~( pbm-ph) Do đó, gọi L động lực q trình sấy động lực tỉ thuận với độ chênh (pv-ph) L~(pv-ph) 2.3.Đặc trưng trình sấy a.Tác nhân sấy đối lưu Mơi chất đối lưu khơng khí ẩm, hỗn hợp dịng khí khơng khí sau qua buồng đốt hỗn hợp khí ẩm Lượng ẩm khơng khí khơng bão hõa trạng thái nhiệt coi khí Theo định luật Danton, áp suất hỗn hợp khí chiếm thể tích định (hỗn hợp khơng khí) tổng áp suất riêng phần cấu tử khí Pφ = Pkk + Ph Ở đây: P : Áp suất khí khơng khí ẩm N/m2 Pkk : Áp suất riêng phần khơng khí khơ N/m2 Ph: Áp suất riêng phần nước N/mm2 Ngồi áp suất khí áp suất riêng phần nước , trạng thái khơng khí ẩm cịn đặc trưng loại thơng số: độ ẩm, độ ẩm tương đối, độ ẩm tuyệt đối, hàm lượng nhiệt, hàm lượng ẩm… b Các thông số đặc trưng Lượng nước chứa 1m3 khơng khí ẩm ta gọi độ ẩm tuyệt đối khơng khí Tỷ số lượng nước 1m3 khơng khí ẩm hàm lượng cực đại 1m3 nhiệt độ áp suất cho gọi độ ẩm tương đối Phi φ= Sn Sm Sm lượng nước cực đại (kg/m3) Khối lượng riêng nước tỉ lệ với áp suất riêng phần hỗn hợp khí - khơng khí, biểu thị độ ẩm tỉ số áp suất riêng phần nước Ph áp suất bão hòa Ph Ph P bh φ= Nếu Ph= Pbh > φ = Pbh phụ thuộc vào nhiệt độ Khi nhiệt độ tăng áp, suất bão hòa Pbh tăng, φ giảm ngược lại ngược độ giảm > Pbh giảm, φ tăng Hàm lượng ẩm khơng khí Là lượng nước có 1kg khơng khí khô X= d = 622 d 1000 Ph φ Ph = 622 P−Ph P−φ Pbh Nhiệt dung riêng khơng khí Nhiệt dung lượng nhiệt cần thiết để làm nóng 1kg vật chất từ 0° C đến t° C áp suất khơng đổi, cịn gọi nhiệt dung riêng vật Nhiệt dung khơng khí ẩm coi tổng số hai đại lượng: nhiệt dung khơng khí khơ nhiệt dung nước