Thiết kế máy sấy lạnh xoài 50kg

Vật liệu sấy : Xoài (tvls = 300C) có các thành phần phần trăm và công thức tính khối lượng riêng vật liệu sấy 4 .Proteinxp = 0,51 %Fatxf = 0,27 %Carbonhydratexc = 17 %Fiberxfb= 1,8 %Ashxa = 0,5 %Moisture Contentxw = 81,71 % Khối lượng riêng của vật liệu sấy : Protein: ρ_p =1,3299.〖10〗35,1840.〖10〗(1).t= 1,3299.〖10〗35,1840.〖10〗(1).30= 1314,348 kgm3 Fat: ρ_f =9,2559.〖10〗24,1757.〖10〗(1).t=9,2559.〖10〗24,1757.〖10〗(1).30=913,0629 kgm3 Carbohydrate:ρ_c=1,5991.〖10〗33,1046.〖10〗(1).t= 1,5991.〖10〗33,1046.〖10〗(1).30=1589,7862 kgm3 Fiber:ρ_fb =1,3115.〖10〗33,6589.〖10〗(1).t= 1,3115.〖10〗33,6589.〖10〗(1).30=1300,5233 kgm3 Ash:ρ_a=2,4238.〖10〗32,8063.〖10〗(1).t= 2,4238.〖10〗32,8063.〖10〗(1).30= 2415,3811 kgm3 Water:ρ_w =9,9718.〖10〗2+3,1439.〖10〗(3) t3,7574.〖10〗(3).t2=9,9718.〖10〗2+3,1439.〖10〗(3).303,7574.〖10〗(3).〖30〗2=993,89 kgm3 Vậy : Khối lượng riêng VLS là: ρ_vls= (1ε)(∑_(i=1)6▒xiρi)=(10)(0,00511314,348+0,0027913,0629+0,171589,7862+0,0181300,5233+0,0052415,3811+0,8171993,89)=1050,63 kgm3 Nhiệt dung riêng của vật liệu sấy:Protein: c_p=2,0082+1,2089.〖10〗(3) t1,3129.〖10〗(6).t2 =2,0082+1,2089.〖10〗(3).301,3129.〖10〗(6).〖30〗2=2,0432 kJ(kg.K)Fat:c_p=1,9842+1,4733.〖10〗(3).t4,8008.〖10〗(6).t2 = 1,9842+1,4733.〖10〗(3).304,8008.〖10〗(6).〖30〗2=2,024 kJ(kg.K) Carbohydrate:c_F=1,5488+1,9625.〖10〗(3).t5,9399.〖10〗(6).t2 =1,5488+1,9625.〖10〗(3).305,9399.〖10〗(6).〖30〗2=1,6023 kJ(kg.K)Fiber:c_fb=1,8459+1,8306.〖10〗(3).t4,6509.〖10〗(6).t2 =1,8459+1,8306.〖10〗(3).304,6509.〖10〗(6).〖30〗2=1,8966 kJ(kg.K) Ash:c_a=1,0926+1,8896.〖10〗(3).t3,6817.〖10〗(6).t2=1,0926+1,8896.〖10〗(3).303,6817.〖10〗(6).〖30〗2=1,1459 kJ(kg.K)Water:c_w =4,17629,0864.〖10〗(5).t+5,4731.〖10〗(6).t2 =4,17629,0864.〖10〗(5).30+5,4731.〖10〗(6).〖30〗2=4,1783 kJ(kg.K)

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ NHIỆT LẠNH ––o0o— THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIỆT TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG MÁY SẤY LẠNH XOÀI NĂNG SUẤT 50KG/ MẺ Thành phố Hồ Chí Minh, Ngày 10 Tháng năm 2021 Khoa công nghệ nhiệt lạnh Thiết kế hệ thống cung cấp nhiệt NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Khoa công nghệ nhiệt lạnh Thiết kế hệ thống cung cấp nhiệt NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Khoa công nghệ nhiệt lạnh Thiết kế hệ thống cung cấp nhiệt MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Chương I: TỔNG QUAN QUÁ TRÌNH SẤY 1.1 Khái quát vật liệu sấy 1.1.1 Tình hình sản xuất xồi Việt Nam 1.1.2 Tình hình sản xuất xoài giới 1.1.3 Cấu tạo Xoài .4 1.1.4 Tính chất vật lý Xồi 1.1.5 Thành phần hóa học Xồi 1.1.6 Giá trị hàm lượng dinh dưỡng Xoài 1.2 Phương pháp bảo quản 1.3 Quy trình bảo quản sấy xoài 1.4 Giới thiệu phương pháp sấy lạnh 1.4.1 Khái niệm bơm nhiệt 1.4.2 Lịch sử hình thành phát triển bơm nhiệt 1.4.3 Sấy lạnh tầm quan trọng .7 1.4.4 Các phương pháp sấy lạnh 1.4.5 Sơ đồ nguyên lý hệ thống sấy lạnh bơm nhiệt .9 1.5 Đặc điểm truyền nhiệt truyền chất hệ thống lạnh 1.5.1 Quá trình truyền ẩm vật thể sấy 10 1.5.2 Quá trình trao đổi nhiệt chất bề mặt vật sấy môi trường 13 1.6 So sánh phương pháp sấy lạnh với phương pháp sấy nóng 14 1.6.1 Phương pháp sấy nóng .15 Khoa công nghệ nhiệt lạnh 1.6.2 Thiết kế hệ thống cung cấp nhiệt Phương pháp sấy lạnh 15 CHƯƠNG II: 17 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH SẤY .17 2.1 Vật ẩm 17 2.2 Tác nhân sấy 17 2.3 Cơ sở khoa học phương pháp sấy 18 2.3.1 Động học trình sấy 18 2.3.2 Đường cong tốc độ sấy 18 2.4 Đặc điểm diễn biến trình sấy 21 2.4.1 Giai đoạn làm nóng vật liệu 21 2.4.2 Giai đoạn sấy không đổi 21 2.4.3 Giai đoạn sấy tốc độ giảm .21 2.5 Các trình sấy bơm nhiệt 22 2.5.1 Quá trình làm lạnh khử ẩm 22 2.5.2 Quá trình gia nhiệt TNS 22 2.5.3 Quá trình hấp thụ ẩm TNS 23 2.6 Cơ sở phương pháp nghiên cứu 23 2.6.1 Phương pháp kế thừa .23 2.6.2 Phương pháp giải tích tốn học .24 2.6.3 Phương pháp tính tốn vật chất .24 CHƯƠNG III: 25 TÍNH TỐN HỆ THỐNG SẤY LẠNH 25 3.1 Các thơng số ban đầu q trình sấy .25 3.2 Xác định thông số điểm nút đồ thị q trình sấy 29 3.3 Tính tốn tốc độ sấy thời gian sấy 31 Khoa công nghệ nhiệt lạnh 3.4 Tính tốn nhiệt q trình Thiết kế hệ thống cung cấp nhiệt 32 3.6 Cân nhiệt cho trình sấy 34 3.7 Tính tốn q trình sấy thực tế 38 3.8 Chọn hệ thống lạnh 40 3.9 Tính tốn chu trình bơm nhiệt 40 3.9.1 Chọn chu trình .40 3.9.2 Sơ đồ, nguyên lý làm việc .41 3.9.4 Xây dựng đồ thị lập bảng xác định giá trị điểm nút 42 3.9.5 Bảng thông số điểm nút đồ thị .42 3.9.6 Tính tốn chu trình: .43 3.10 Tính chọn thiết bị 43 3.10.1 Chọn cụm máy nén dàn ngưng .43 3.10.2 Chọn dàn bay 47 3.10.3 Chọn quạt 49 CHƯƠNG IV: 54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54 4.1 Kết luận 54 4.2 Kiến nghị .54 PHỤ LỤC .55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 Khoa công nghệ nhiệt lạnh Thiết kế hệ thống cung cấp nhiệt LỜI MỞ ĐẦU A Đặt vấn đề Việc bảo quản sản phẩm sau thu hoạch đóng vai trò quan trọng kinh tế giới Vì thế, việc phát triển cơng nghệ bảo quản sau thu hoạch đặc biệt công nghệ sấy, cơng nghệ lên men, cơng nghệ đơng lạnh v.v, đóng vai trị quan trọng nhằm đảm bảo sản phẩm trước yếu tố hư hỏng, đảm bảo chất lượng, mùi vị, màu sắc, độ tươi kéo dài thêm thời gian sử dụng Xoài ăn nhiệt đới, trồng phổ biến nhiều nước ta (với nhiều giống khác nhau) Quả xồi chín có màu sắc hấp dẫn, vị ngọt, hương thơm ngon có giá trị dinh dưỡng cao nhiều người yêu thích sử dụng chế biến với nhiều hình thức khác Do đó, xồi có giá trị kinh tế cao sản xuất nông nghiệp nước ta Xồi ăn tươi, dùng làm đồ hộp, làm mứt, nước giải khát, lên men làm rượu Nhằm đa dạng hóa sản phẩm chế biến từ xồi giải vấn đề bảo quản sau thu hoạch, người ta chế biến sản phẩm xồi sấy Vì vậy, tiếp cận thu thập thông tin, tổng hợp tài liệu, nghiên cứu khoa học, luận văn nghiên cứu máy sấy bơm nhiệt sau nhận nhiệm vụ thực thiết kế máy sấy bơm nhiệt để chế biến sản phẩm xoài sấy nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm, nâng cao giá trị xoài sấy đến tay người tiêu dùng B Mục đích đề tài Thiết kế máy sấy bơm nhiệt Xồi với suất 50kg/mẻ C Nhiệm vụ Tính tốn thơng số q trình sấy thời gian sấy Tính tốn kích thước buồng sấy Tính tốn thiết bị sấy chọn hệ thống lạnh Xây dựng vẽ, mơ hình máy sấy Kết luận đưa kiến nghị D Kết cấu chuyên đề Chương 1: Tổng quan trình sấy Chương 2: Cơ sở lý thuyết q trình sấy Chương 3: Tính tốn hệ thống sấy lạnh Chương 4: Kết Chương 5: Kết luận kiến nghị Lời mở đầu Trang Khoa công nghệ nhiệt lạnh Thiết kế hệ thống cung cấp nhiệt Chương I: TỔNG QUAN QUÁ TRÌNH SẤY 1.1 Khái quát vật liệu sấy Xoài (Mangiera indica L.), thuộc chi Mangifera, loài Mangifera indica, họ Anacadiaceae (Đào lộn hột) Xồi có nguồn gốc Đơng Nam Á, vùng phân bố chi từ Ấn độ - Malaysia kéo dài đến Philipines phía đơng New Guinea Xồi loại ăn trồng từ lâu đời trái đất Hiện xoài ăn quan trọng trồng phổ biến Việt Nam trồng lấy xoài trồng làm lấy gỗ, làm cảnh, lấy bóng mát, trồng chống xói mịn Một số giống xồi trồng chủ yếu nước ta:  Xoài cát Hịa Lộc: loại xồi có trái to, cơm dày khơng có xơ, hạt nhỏ, chín màu vàng hương vị thơm ngon có nhược điểm khó đậu trái, vỏ mỏng nên khó vận chuyển xa  Xồi Cát Chu: nhỏ xồi Hịa Lộc, cơm dày hạt nhỏ thơm ngon dễ đậu trái  Xồi thơm : Quả chín ăn , thịt mịn, xơ, suất cao  Xoài bưởi: cho trái có mùi thơm lớp vỏ có nhiều túi tinh dầu mùi bưởi  Xoài tượng: cho to, xanh giịn chua thường dung ăn sống chấm muối ớt làm gỏi 1.1.1 Tình hình sản xuất xoài Việt Nam Theo số liệu Tổng cục Thống Kê [1], năm 2012 nước ta có 53/63 tỉnh trồng xồi (trên 100ha) với diện tích 86,1 ngàn ha, sản lượng 776,3 ngàn Các vùng trồng xoài Việt Nam bao gồm vùng Tây Bắc Sơn La; vùng đồng sông Hồng; vùng Đông Bắc (Lạng Sơn); vùng Nam Trung Bộ (Bình Thuận, Ninh Thuận, Khánh Hịa, Bình Định); vùng Tây Ngun (Kon Tum, Gia Lai, Đăk Lăk, Lâm Đồng); vùng Đông Nam Bộ (Đồng Nai, Bà Rịa Vũng Tàu) vùng đồng sông Cửu Long Trong 10 năm, theo số liệu thống kê Bảng diện tích trồng xồi tăng 1,5 lần tăng 3,3 lần sản lượng xồi, diện tích sản lượng liên tục tăng năm cao diện tích đạt 87,8 ngàn (năm 2009), lượng đạt cao 776,3 (năm 2012) Chỉ tiêu Bảng 1.1 Tình hình sản xuất xoài Việt Nam ( 2002-2012) Năm 2002 2003 2004 2005 2006 2007 200 2009 2010 2011 2012 Diện tích 59,9 69,0 79,4 78,7 82,7 85,2 86,4 87,8 87,5 86,4 86,1 Năng suất 66,3 63,7 61,0 70,8 70,7 77,5 80,84 80,30 81,62 82,75 105,3 Sản lượng 230, 264,0 314,2 367,8 393,9 471,1 541,6 537,6 580,3 595,8 776,3 Nguồn: Tổng cục thống kê, 2013 Chương 1: Tổng quan q trình sấy Trang Khoa cơng nghệ nhiệt lạnh Thiết kế hệ thống cung cấp nhiệt 1.1.2 Tình hình sản xuất xồi giới Xồi ăn nhiệt đới có sản lượng lớn giới, giới có 87 nước trồng xồi tập trung châu châu Á, châu Mỹ châu Phi [2] Châu vùng sản xuất xoài lớn giới, sản lượng xoài khu vực 18,5 triệu chiếm 79% sản lượng xồi giới khu vực cịn lại chiếm 21% , 4,9 triệu (Bảng 2) Các quốc gia sản xuất xoài lớn : Ấn độ 12 triệu chiếm 51,1% sản lượng xoài giới, Trung Quốc 2,14 triệu (9,1%); Thái Lan 1,35 triệu (5,8%); Philippines 0,95 triệu (4,1%); Pakistan 0,91 triệu (3,9% ); Indonesia 0,61 triệu (2,6%); lại 10 nước có tỉ lệ 10% việt nam 173,2 ngàn đứng thứ khu vực châu Á – Thái Bình Dương (FAO,1999) Bảng 1.2 Sản lượng xoài quốc gia giới năm 2007 (FAOSTAT, 1999) số xoài  TT Nước 1988 1997 1998 Ấn độ 7927,0 12,000,0 12,000,0 Trung Quốc 627,5 2,142,2 2,142,2 Thái Lan 340,0 1,350,0 1,350,0 Philippin 361,0 1,028,1 950,1 Pakistan 712,0 914,5 914,5 Indonesia 532,0 805,0 605,0 Bangladesh 160,2 186,8 186,8 Việt Nam 160,0 160,0 173,2 Srilanca 63,5 85,8 87,4 10 Campuchia 20,0 33,0 33,0 11 Oxtraylia 5,8 30,0 30,0 12 Malaysia 30,0 29,0 29,0 13 Iran 1,4 8,0 8,0 14 Samoa 6,4 4,9 4,9 15 Cook-Island 2,3 2,5 2,7 16 Lào 1,0 2,0 2,1 Một giống giới : Haden: Quả chín có màu vàng đậm đến màu da cam, có phấn nhẹ, thịt chắc, chua, khơng xơ, thơm, giống đơn phơi, chín sớm  Tommy Atkins: Quả chín màu vàng, thịt chắc, màu vàng, xơ, chất lượng tốt Chương 1: Tổng quan trình sấy Trang Khoa công nghệ nhiệt lạnh Thiết kế hệ thống cung cấp nhiệt  Kent: Quả chín có màu đỏ đỏ nhạt, đáy màu vàng xanh, vỏ dầy thịt màu vàng dễ tan miệng, khơng xơ, ăn ngon  Keitt: Quả chín có màu vàng da cam hồng son, thịt chắc, màu vàng, thơm ngon, tỉ lệ phần ăn cao tỷ lệ hạt thấp  Zill: Quả hình trứng, chín có màu đỏ sẫm, đáy màu vàng xanh vàng mơ, thịt có màu vàng da cam, không xơ, mùi thơm hấp dẫn ngon …  Mặc dù sản lượng xoài giới cao tăng nhanh đáp ứng nhu cầu nội địa Xoài chủ yếu xuất dạng tươi, vận chuyển khơng thuận lợi, khó bảo quản  Lý chọn đề tài: Xoài loại trái chín có vị ngọt, thịt mềm, lượng đường tăng lên so với trái xồi xanh Do xồi áp dung hai phương pháp sấy truyền thống sấy nóng làm cho sản phẩm khơng đạt hiệu cao nhất, lượng đường bên bị ảnh hưởng, gây tương caramel hóa Do điều kiện thời tiết Việt Nam nóng nên việc giữ cho xồi tươi thời gian dài hạn chế cần phải tìm phương pháp chế biến xoài hiệu mang lại giá trị kinh tế giữ lại giá trị dinh dưỡng cho xoài Ngày nay, kinh tế xã hội Việt Nam ngày phát triển nên đời sống người dân cải thiện nhiều nên xu hướng sử dụng sản phẩm trái ngày tăng Vì vậy, nhóm định chọn vật liệu sấy xoài Với phương pháp sấy bơm nhiệt hồi lưu tồn phần khí thải 1.1.3 Cấu tạo Xồi Cây xồi có cấu tạo gồm phần: rễ, thân cành , , hoa, quả, hạt, phôi [1]  Rễ: bao gồm rễ cọc rễ ngang, rễ tơ, rễ ăn sâu 6m trồng đất đồi tơi xốp nhờ rễ khỏe xồi mọc nhiều loại đất khác nhau, chịu hạn, úng so với loại ăn khác  Thân, cành: xoài khỏe, thường xanh cao to, thân cao 10-20m, tuổi thọ trăm năm Tuy nhiên phụ thuộc vào giống trồng điều kiện trồng Chương 1: Tổng quan trình sấy Trang