(Đồ án hcmute) thiết kế, chế tạo và thực nghiệm hệ thống sấy năng lượng mặt trời để sấy tôm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT NHIỆT THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG SẤY NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ĐỂ SẤY TÔM GVHD: TS LÊ MINH NHỰT SVTH: NGUYỄN HUY BÌNH NGUYỄN NHƯ CHIẾN LÊ THANH QN PHAN TẤN TÍN S K L 010112 Tp Hồ Chí Minh, tháng 02 năm 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG SẤY NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI ĐỂ SẤY TÔM GVHD: TS Lê Minh Nhựt SVTH: Nguyễn Huy Bình 19147080 Nguyễn Như Chiến 19147082 Lê Thanh Quân 19147137 Phan Tấn Tín 19147010 Tp Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 02 năm 2023 CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc TP Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 02 năm 2023 NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Họ tên sinh viên MSVV E-mail Nguyễn Huy Bình 19147080 19147080@student.hcmute.edu.vn Nguyễn Như Chiến 19147082 19147082@student.hcmute.edu.vn Lê Thanh Quân 19147137 19147137@student.hcmute.edu.vn Phan Tấn Tín 19147010 19147010@student.hcmute.edu.vn Ngành: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt Khóa: K19 Tên đề tài - Chế tạo hệ thống lượng mặt trời để sấy tơm Nhiệm vụ đề tài: - Hồn thành tính tốn thiết kế chế tạo hệ thống sấy tôm sử dụng lượng mặt trời Sản phẩm đề tài - Cuốn báo cáo đồ án tốt nghiệp - Mơ hình chế tạo Ngày giao nhiệm vụ đề tài - 29/10/2022 Ngày hoàn thành nhiệm vụ - 14/02/2023 TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN i LỜI CÁM ƠN Lời em xin cám ơn nhà trường Đại Học Sư Phạm Kĩ Thuật TP.HCM nơi tạo cho em môi trường học tập, nghiên cứu điều kiện sở vật chất đại sân chơi vơ bổ ích cho sinh viên chúng em Xin trân trọng cảm ơn thầy TS Lê Minh Nhựt – người trực tiếp giảng dạy, hỗ trợ tận tình cho chúng em suốt trình nghiên cứu chế tạo đồ án tốt nghiệp để chúng em hồn thiện tốt khóa luận tốt nghiệp Em xin tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến với thầy, cô khoa Đào tạo chất lượng cao môn Công Nghệ Kỹ Thuật Nhiệt hỗ trợ điều kiện trang thiết bị kiến thức để chúng em hồn thành tốt cơng việc chế tạo Lời cuối em xin cám ơn sâu sắc đến gia đình, người thân, bạn bè động viên để em hồn thiện tốt khóa luận ii MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH v DANH MỤC BẢNG xii MỞ ĐẦU xiii Chương TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP SẤY BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 1.1 Vị trí địa lý Việt Nam tiềm tôm: 1.2 Sấy tôm lượng Mặt Trời: 16 1.3 Tổng quan lượng Mặt Trời: 20 1.4 Ưu nhược điểm sấy lượng Mặt Trời: 21 1.5 Phân loại thiết bị sấy lượng Mặt Trời 23 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 26 2.1 Nhiệm vụ phương án thiết kế 26 2.2 Chọn kích thước buồng sấy 29 2.3 Tính tốn q trình sấy lý thuyết 35 2.4 Tính tốn q trình sấy thực tế 41 2.5 Tính tốn diện tích thu 52 2.6 Tính tốn hiệu suất hệ thống 60 CHƯƠNG CHẾ TẠO 62 3.1 Chế tạo buồng sấy 62 3.2 Các thiết bị buồng sấy 66 3.3 Chế tạo thu 69 3.4 Thiết bị thu 72 iii 3.5 Thiết bị đo thu 74 3.6 Bố trí thiêt bị đo hệ thống 76 CHƯƠNG THÍ NGHIỆM 78 4.1 Chọn mẫu thí nghiệm 78 4.2 Bảng mẻ 79 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ 82 5.1 Trường hợp 1: Buồng sấy thu tiếp xúc với nắng 82 5.2 Trường hợp 2: Buồng sấy bị che thu tiếp xúc nắng, bật đèn hồng ngoại 94 5.3 Trường hợp 3: Buồng sấy thu tiếp xúc nắng, bật đèn hồng ngoại 106 5.4 Đánh giá so sánh trường hợp 118 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 123 6.1 Kết luận 123 6.2 Kiến nghị 124 TÀI LIỆU THAM KHẢO 126 iv DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Biểu đồ xuất tôm Hình 1.2 Vịng đời tôm thẻ 11 Hình 1.3 Cấu tạo tôm thẻ 12 Hình 1.4 Phần tơm thẻ gồm đốt đuôi đuôi quạt 12 Hình 1.5 Tuyến Anten tơm 13 Hình 1.6 Vị trí dày, gan tụy đường ruột tôm 14 Hình 1.7 Máy sấy lượng mặt trời trục đứng 24 Hình 1.8 Máy sấy lượng mặt trời trục ngang 25 Hình 2.1 Cấu tạo số thu khơng khí nóng 27 Hình 2.2.Mơ tả cấu tạo thu khơng khí 28 Hình 2.3 Kích thước bên buồng sấy (đơn vị mm) 30 Hình 2.4 Kích thước bên kết cấu bao che (đơn vị mm) 31 Hình 2.5 Cấu trúc kết cấu bao che 32 Hình 2.6 Kích thươc bên kết cấu trần (đơn vị mm) 32 Hình 2.7 Cấu trúc kết cấu trần 33 Hình 2.8 Hình chiếu đứng kích thước (đơn vị mm) buồng sấy 33 Hình 2.9 Hình chiếu cạnh kích thước (đơn vị mm) buồng sấy 34 Hình 2.10 Hình chiếu kích thước (đơn vị mm) buồng sấy 34 Hình 2.11 Đồ thi I-d trình sấy lý thuyết 35 v Hình 12 Đồ thị I-d trình sấy thực 50 Hình 2.13 Cấu tạo thu 53 Hình 14 Mạng lưới tổn thất nhiệt thu 56 Hình 3.1 Mơ tả cấu tạo buồng sấy 62 Hình 3.2 Tấm kính phủ 63 Hình 3.3 Xốp cách nhiệt 64 Hình 3.4 Bóng đèn sưởi 64 Hình 3.5 Bộ khung buồng sấy 65 Hình 3.6 Khay sấy 66 Hình 3.7 Thiết bị đo cảm biến nhiệt độ 67 Hình 3.8 Thiết bị đo độ ẩm 68 Hình 3.9 Thiết bị đo cảm biến khối lượng 69 Hình 10 Mơ tả cấu tạo thu 70 Hình 3.11 Mặt cắt thu 70 Hình 3.12 Tấm hấp thụ trình chế tạo 71 Hình 3.13 Bộ thu trình chế tạo 71 Hình 3.14 Tấm hấp thụ sau chế tạo xong 72 Hình 3.15.Tấm kính phủ 73 Hình 3.16 Cánh sóng dọc 73 Hình 3.17 Xốp cách nhiệt 74 Hình 3.18 Máy đo xạ mặt trời 74 Hình 3.19 Thiết bị đo cảm biến nhiệt độ 76 Hình 3.20 Bố trí thiết bị buồng 76 vi Hình 3.21 Bố trí thiêt bị thu 77 Hình 5.1 Hình ảnh tơm mẻ 1-a trước sấy 82 Hình 5.2 Hình ảnh tơm mẻ 1-a sau sấy 82 Hình Đồ thị Sự thay đổi độ ẩm tôm (%) 83 Hình Đồ thị thay đổi cường độ xạ nhiệt độ trung bình khơng khí thu 83 Hình 5.5 Đồ thị ảnh hưởng cường độ xạ mặt trời đến nhiệt độ hấp thụ 84 Hình 5.6 Đồ thị thay đổi nhiệt độ hấp thụ nhiệt độ khơng khí vào buồng sấy theo thời gian 84 Hình 5.7 Đồ thị thay đổi nhiệt độ vào, nhiệt độ trung bình buồng sấy theo thời gian 85 Hình 5.8 Đồ thị ảnh hưởng nhiệt độ độ ẩm môi trường tới nhiệt độ độ ẩm khơng khí vào buồng sấy 85 Hình 5.9 Hình ảnh tơm mẻ 1-b trước sấy 86 Hình 5.10 Hình ảnh tơm mẻ 1-b sau sấy 86 Hình 11 Đồ thị thay đổi độ ẩm tôm (%) 87 Hình 12 Đồ thị thay đổi cường độ xạ nhiệt độ trung bình khơng khí thu 87 Hình 13 Đồ thị ảnh hưởng cường độ xạ mặt trời đến nhiệt độ hấp thụ 88 Hình 5.14 Đồ thị thay đổi nhiệt độ hấp thụ nhiệt độ không khí vào buồng sấy theo thời gian 88 Hình 15 Đồ thị thay đổi nhiệt độ vào, nhiệt độ trung bình buồng sấy theo thời gian 89 Hình 16 Đồ thị ảnh hưởng nhiệt độ độ ẩm môi trường tới nhiệt độ độ ẩm khơng khí vào buồng sấy 89 Hình 5.17 Hình ảnh tôm mẻ 1-c trước sấy 90 vii Hình 5.18 Hình ảnh tơm mẻ 1-c sau sấy 90 Hình 19 Đồ thị Sự thay đổi độ ẩm tôm (%) 91 Hình 20 Đồ thị thay đổi cường độ xạ nhiệt độ trung bình khơng khí thu 91 Hình 21 Đồ thị ảnh hưởng cường độ xạ mặt trời đến nhiệt độ hấp thụ 92 Hình 5.22 Đồ thị thay đổi nhiệt độ hấp thụ nhiệt độ khơng khí vào buồng sấy theo thời gian 92 Hình 5.23 Đồ thị thay đổi nhiệt độ vào, nhiệt độ trung bình buồng sấy theo thời gian 93 Hình 5.24 Đồ thị ảnh hưởng nhiệt độ độ ẩm môi trường tới nhiệt độ độ ẩm khơng khí vào buồng sấy 93 Hình 5.25 Hình ảnh tơm mẻ 2-a trước sấy 94 Hình 5.26 Hình ảnh tơm mẻ 2-a sau sấy 94 Hình 5.27 Đồ thị thay đổi độ ẩm tơm (%) 95 Hình 5.28 Đồ thị thay đổi cường độ xạ nhiệt độ trung bình khơng khí thu 95 Hình 5.29 Đồ thị ảnh hưởng cường độ xạ mặt trời đến nhiệt độ hấp thụ 96 Hình 5.30 Đồ thị thay đổi nhiệt độ hấp thụ nhiệt độ khơng khí vào buồng sấy theo thời gian 96 Hình 5.31 Đồ thị thay đổi nhiệt độ vào, nhiệt độ trung bình buồng sấy theo thời gian 97 Hình 5.32 Đồ thị ảnh hưởng nhiệt độ độ ẩm môi trường tới nhiệt độ độ ẩm khơng khí vào buồng sấy 97 Hình 5.33 Hình ảnh tơm mẻ 2-b trước sấy 98 Hình 5.34 Hình ảnh tơm mẻ 2-b sau sấy 98 Hình 35 Đồ thị thay đổi độ ẩm tôm (%) 99 viii Sự thay đổi nhiệt độ vào, nhiệt độ trung bình buồng sấy theo thời gian 70 Nhiệt độ (°C) 60 50 40 30 Nhiệt độ không khí vào buồng sấy T1( °C) 20 Nhiệt độ trung bình buồng sấy Ttb(°C) 10 Nhiệt độ khơng khí khỏi buồng sấy T2 (0C) Thời gian Hình 5.63 Đồ thị thay đổi nhiệt độ vào, nhiệt độ trung bình buồng sấy theo thời gian Nhờ việc cường độ xạ cao nhiệt độ vào, nhiệt độ trung bình buồng sấy ln đảm bảo suốt q trình thực mẻ sấy 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 Độ ẩm (%) Nhiệt độ ( C) 60 Sự ảnh hưởng nhiệt độ độ ẩm môi trường tới nhiệt độ độ ẩm khơng khí vào 60 buồng sấy Nhiệt độ mơi trường To (°C) Nhiệt độ khơng khí vào buồng sấy T1( °C) Độ ẩm môi trường (%) Độ ẩm TNS vào buồng (%) Thời gian Hình 5.64 Đồ thị Sự ảnh hưởng nhiệt độ độ ẩm mơi trường tới nhiệt độ độ ẩm khơng khí vào buồng sấy 113 Từ đồ thị Hình 5.64 ta thấy nhiệt độ bên buồng sấy chênh lệch với nhiệt độ môi trường từ 10-25oC độ ẩm bên buồng sấy chênh lệch với độ ẩm bên buồng sấy 10-20% c) Mẻ 3-c: Sấy lượng mặt trời kết hợp đèn hồng ngoại (không che buồng sấy), tôm xử lý luộc nước muối 2% (7 phút) Hình 5.65 Hình ảnh tơm mẻ 3-c trước sấy Hình 5.66 Hình ảnh tơm mẻ 3-c sau sấy 114 Sự thay đổi độ ẩm tôm (%) 80.0 70.0 Độ ẩm % 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 09:00 09:10 09:20 09:30 09:40 09:50 10:00 10:10 10:20 10:30 10:40 10:50 11:00 11:10 11:20 11:30 11:40 11:50 12:00 12:10 12:20 12:30 12:40 12:50 13:00 13:10 13:20 13:30 0.0 thời gian Hình 5.67 Đồ thị thay đổi độ ẩm tôm (%) 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 Cường độ xạ mặt trời I (W/m2) 70 60 50 40 30 20 Nhiệt độ (%) Cường độ xạ I (W/m2) Sự thay đổi cường độ xạ nhiệt độ trung bình khơng khí thu 10 Thời gian Nhiệt độ trung bình khơng khí thu Ttb (°C) Hình 5.68 Đồ thị thay đổi cường độ xạ nhiệt độ trung bình khơng khí thu Từ đồ thị hình 5.68 ta thấy cường độ xạ cao không ổn định nhiệt độ bên buồng sấy đảm bảo trì từ 40oC trở lên 115 1400 1200 1000 800 600 400 200 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Nhiệt độ (°C) Cường độ xạ I (W/m2) 1600 Ảnh hưởng cường độ xạ mặt trời đến nhiệt độ hấp thụ Thời gian Cường độ xạ mặt trời I (W/m2) Nhiệt độ hấp thụ Tp(°C) Hình 5.69 Đồ thị ảnh hưởng cường độ xạ mặt trời đến nhiệt độ hấp thụ Việc cường độ xạ không ổn định dẫn đến việc nhiệt độ hấp thụ không ổn định Nhiệt độ (°C) Sự thay đổi nhiệt độ hấp thụ nhiệt độ khơng khí vào buồng sấy theo thời gian 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Nhiệt độ hấp thụ Tp(°C) Nhiệt độ khơng khí vào buồng sấy T1( °C) Thời gian Hình 5.70 Đồ thị thay đổi nhiệt độ hấp thụ nhiệt độ khơng khí vào buồng sấy theo thời gian Tuy cường độ xạ không ổn định nhiệt độ vào buồng sấy giữ nhiệt độ phù hợp cho việc thực thí nghiệm 116 Sự thay đổi nhiệt độ vào, nhiệt độ trung bình buồng sấy theo thời gian 70 Nhiệt độ (°C) 60 50 40 30 Nhiệt độ khơng khí vào buồng sấy T1( °C) 20 Nhiệt độ trung bình buồng sấy Ttb(°C) 10 Nhiệt độ khơng khí khỏi buồng sấy T2 (0C) Thời gian Hình 5.71 Đồ thị thay đổi nhiệt độ vào, nhiệt độ trung bình buồng sấy theo thời gian Từ đồ thị ta thấy nhiệt độ vào,ra nhiệt độ trung bình buồng sấy bị ảnh hưởng cường độ xạ, mà cường độ xạ khơng ổn định hiệt độ vào,ra nhiệt độ trung bình buồng sấy bị ảnh hưởng không đảm bảo 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 Độ ẩm (%) Nhiệt độ ( C) 70 Sự ảnh hưởng nhiệt độ độ ẩm môi trường tới nhiệt độ độ ẩm khơng khí vào 70 buồng sấy Nhiệt độ môi trường To (°C) Nhiệt độ khơng khí vào buồng sấy T1( °C) Độ ẩm môi trường (%) Độ ẩm TNS vào buồng (%) Thời gian Hình 72 Đồ thị ảnh hưởng nhiệt độ độ ẩm môi trường tới nhiệt độ độ ẩm khơng khí vào buồng sấy 117 Từ đồ thị Hình 5.63 ta thấy nhiệt độ bên buồng sấy chênh lệch với nhiệt độ môi trường từ 10-20oC độ ẩm bên buồng sấy chênh lệch với độ ẩm bên buồng sấy 10-15% 5.4 Đánh giá so sánh trường hợp a Đánh giá so sánh thời gian sấy trường hợp - Phơi sấy phương pháp truyền thống chủ yếu đối lưu gió tự nhiên với vận tốc nhỏ nên thời gian sấy chậm - Sấy hệ thống có thu lượng mặt trời có nhiệt độ cao, kết hợp với đèn hồng ngoại nên thời gian sấy giảm nhiều so với sấy truyền thống Thời gian sấy tôm buồng máy sấy trường hợp khác trình bày Hình 5.64 Cần lưu ý khối lượng ban đầu độ ẩm ban đầu tất mẫu coi tương ứng 2100 g 75%, độ ẩm cuối tất mẻ báo cáo 15% Đồ thị so sánh thời gian sấy mẻ 30000 Thời gian (s) 25000 7h30p 7h 6h30p 5h10p 20000 5h40p 5h30p 6h 4h30p 4h40p Mẻ 3-b Mẻ 3-c 15000 10000 5000 Mẻ 1-a Mẻ 1-b Mẻ 1-c Mẻ 2-a Mẻ 2-b Mẻ 2-c Mẻ 3-a Thời gian t(s) Hình 5.73 Đồ thị so sánh thời gian trường hợp sấy khác - Kết tổng thể việc đánh giá hiệu suất máy sấy tóm tắt sau: Mẻ 1-a 2-a tiếng, sấy thời gian lâu Mặt khác, mẻ 3-b 3-c với khoảng bốn giờ, có thời gian khơ ngắn mẻ 1-b, 1-c, 2-b có thời gian khơ cao Và độ hiệu tương ứng với thời gian sấy, thời gian sấy ngắn hiệu sấy cao 118 - Kết báo cáo cho thấy mẻ 3-c tốt máy sấy kết hợp lượng mặt trời lượng hồng ngoại thời gian sấy, hiệu suất sấy hình thức thịt tôm khô b Đánh giá ảnh hưởng hồng ngoại đến trình sấy - Đèn hồng ngoại sử dụng nguồn phụ trợ trình sấy hỗn hợp Một mục tiêu nghiên cứu tìm lợi việc sử dụng nguồn hồng ngoại trình sấy khô chất lượng cuối tôm khô Hình 5.65 trình bày so sánh lượng nguồn hồng ngoại với tổng lượng đầu vào trường hợp khác - Theo kết quả, trường hợp sử dụng phương pháp kết hợp, trung bình 16,88% tổng lượng mà máy sấy nhận được cung cấp thông qua nguồn phụ Theo kết kiểm tra màu sắc tơm khơ phần trước, kết luận tác dụng định tính việc sử dụng nguồn hồng ngoại phụ trợ tôm khô sau: Sử dụng nguồn hồng ngoại phụ trợ để tiền xử lý nước sôi không tiền xử lý không ảnh hưởng rõ rệt đến chất lượng màu sắc tôm khô Sử dụng nguồn hồng ngoại phụ trợ để tiền xử lý dung dịch nước muối 2% (w/v) ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng màu sắc tôm khô tỷ lệ lượng từ đèn hồng ngoại (%) So sánh tỉ lệ lượng từ đèn hồng ngoại so với lượng tổng mẻ 18.00 16.23 16.00 14.36 14.00 12.81 12.00 10.00 8.16 8.15 Mẻ 3-a Mẻ 3-b 8.00 7.42 6.00 4.00 2.00 0.00 0.00 0.00 Mẻ 1-a Mẻ 1-b Mẻ 1-c 0.00 Mẻ 2-a Mẻ 2-b Mẻ 2-c Mẻ 3-c Hình 5.74 Đồ thị so sánh tỉ lệ lượng từ đèn hồng ngoại so với lượng tổng mẻ 119 c Đánh giá so sánh việc sơ chế vật liệu sấy ảnh hưởng đến thời gian sấy chất lượng sản phẩm sấy trường hợp - Thời gian sấy trường hợp khác thể đồ thị hình 5.64, theo kết ta thấy thời gian sấy trường hợp có sơ chế đun sơi nước nước muối 2% cho thời gian sấy ngắn so với trường hợp khơng có sơ chế - Cụ thể điều kiện sấy trường hợp mẻ 1-b, mẻ 1-c (sơ chế nước sơi nước muối) cho thời gian sấy nhanh mẻ 1-a(không sơ chế) lên đến khoảng 2h Các trường hợp cịn lại tương tự, qua ta thấy việc sơ chế vật liệu sấy trước sấy có ảnh hưởng đáng kể đến thời gian sấy - Thời gian sấy để tơm đạt 15% độ ẩm rơi vào từ 5-7.5 tiếng tùy thuộc vào trường hợp sấy tình trạng nắng ngày sấy hơm d Đánh giá lượng sử dụng trường hợp - Hình 5.66 so sánh lượng lượng nhận từ nguồn hồng ngoại lượng mặt trời trường hợp khác Do mẻ đầu sấy lượng mặt trời nên không sử dụng nguồn phụ hồng ngoại Cho công suất đầu nguồn hồng ngoại không đổi, lượng lượng sử dụng nguồn hồng ngoại phụ có liên quan trực tiếp đến thời gian sử dụng Do đó, mẻ 2-a có thời gian sấy khơ lâu trường hợp, có lượng nhận qua nguồn hồng ngoại cao Tương tự, mẻ 3-b 3-c có thời gian sấy khơ ngắn lượng nhận qua nguồn hồng ngoại thấp - Không giống lượng lượng nhận từ nguồn hồng ngoại hàm thời gian, lượng lượng nhận qua mặt trời hàm thời gian, cường độ xạ mặt trời bề mặt tiếp xúc với lượng mặt trời Từ việc so sánh kết Hình 5.66, thấy mẻ 3-b 3-c nhận lượng mặt trời thời gian ngắn mẻ 2-b 2-c tiếp xúc với lượng mặt trời thời gian dài với bề mặt thấp nên có lượng lượng nhận từ mặt trời Tổng lượng đầu vào cho máy sấy Hình 5.66 tổng nguồn lượng hồng ngoại lượng mặt trời - Xét mẻ 2-b nhận lượng mặt trời (do bề mặt buồng sấy bị che), mặt khác chênh lệch lượng nhận từ nguồn hồng ngoại trường hợp nhỏ MJ so với mẻ 3-b 3-c , tổng lượng mẻ 2-b nhận trường hợp khác 120 - Hình 5.67 trình bày hiệu suất sấy độ đảm bảo trường hợp khác - Do trọng lượng ban đầu, độ ẩm ban đầu độ ẩm cuối tất mẫu nên lượng lượng phát từ máy sấy trường hợp, 0,551 MJ Do đó, trường hợp có tổng lượng đầu vào (tổng lượng nhận từ nguồn hồng ngoại mặt trời) có hiệu suất cao Trong nghiên cứu này, mẻ 2-b, 3-b 3-c tương ứng có hiệu cao - Bằng cách xem xét phương trình.(3), thấy khối lượng tơm ban đầu thông số ảnh hưởng lớn đến hiệu suất máy sấy Do thực thí nghiệm cơng suất thấp cơng suất danh định máy sấy nên hiệu suất máy sấy thu giới hạn thấp 41.95 45.31 36.52 39.76 52.65 57.33 25.77 30.09 27.77 31.85 3.36 Mẻ 1-c 3.24 Mẻ 1-b 4.68 Mẻ 1-a 4.32 10 20 4.08 30 27.88 33.28 40 5.4 45.39 45.39 50 39.93 39.93 60 Năng lượng (MJ) 70 49.02 49.02 Đồ thị so sánh lượng từ đèn hồng ngoại, lượng mặt trời lượng tổng trường hợp Mẻ 2-a Mẻ 2-b Mẻ 2-c Mẻ 3-a Mẻ 3-b Mẻ 3-c Năng lượng từ đèn hồng ngoại Qi (MJ) Năng lượng từ xạ mặt trời Qs (MJ) Năng lượng tổng Qt (MJ) Hình 5.75 Đồ thị so sánh lượng từ đèn hồng ngoại, lượng mặt trời lượng tổng trường hợp e Đánh giá hiệu suất hệ thống sấy tôm - Nghiên cứu bao gồm thử nghiệm với phương pháp tiền xử lý chế độ sấy khô khác nên so sánh với dựa hiệu hệ thống sấy 121 Đồ thị so sánh hiệu suất sấy mẻ 12.000 11.139 10.073 10.524 10.000 8.430 Hiệu suất sấy (%) 8.394 8.000 7.398 7.384 6.837 5.847 6.000 4.000 2.000 0.000 Mẻ 1-a Mẻ 1-b Mẻ 1-c Mẻ 2-a Mẻ 2-b Mẻ 2-c Mẻ 3-a Mẻ 3-b Mẻ 3-c Hình 5.76 Đồ thị so sánh hiệu suất sấy mẻ - Hình 5.67 cho thấy hiệu suất sấy mẻ khác nhau, với điều kiện khác mà nhóm thực thu kết Do trọng lượng ban đầu, độ ẩm ban đầu độ ẩm cuối tất mẫu nên lượng lượng phát từ máy sấy trường hợp Do đó, trường hợp có tổng lượng đầu vào (tổng lượng nhận từ nguồn hồng ngoại mặt trời) có hiệu suất cao Trong nghiên cứu này, mẻ 2-a, 2-b 2-c tương ứng có hiệu cao 122 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận Qua q trình thí nghiệm với kết đánh giá thể trên, kết luận vầ kết tổng thể sau: - Trường hợp (1-a) (2-a)có thời gian sấy lâu với thời gian khoảng tiếng Các trường hợp (3-b) (3-c) có thời gian sấy ngắn với thời gian gần vào khoảng tiếng - Dựa theo trường hợp (2-b) có thời gian sấy ngắn (4 tiếng 30 phút) nhiệt độ trung bình q trình sấy 56℃, thu khơng khí nóng có nhiệt độ đầu 52℃ tăng 21℃ so với nhiệt độ môi trường vào - Khảo sát thời gian sấy so sánh phương pháp xử lý sơ trước sấy trường hợp khơng xử lý (1-a, 2-a, 3-a) có thời gian sấy lâu trường hợp có xử lý Trong đó, trường hợp xử lý sơ luộc qua nước sôi phút trước sấy cho thời gian sấy nhanh Tuy có chênh lệch thời gian sấy trường hợp thí nghiệm đảm bảo độ ẩm mong muốn tôm sau trình sấy 15% 123 Bảng 6.1 Đánh giá kết trường hợp sấy Trường hợp Thời gian sấy Năng lượng hồng ngoại nhận vào (MJ) 1-a 7h 49,02 49,02 6,837 1-b 5h10p 39,93 39,93 8,394 1-c 5h30p 45,39 45,39 7,384 2-a 7h30p 5,4 27,88 33,28 10,073 2-b 5h40p 4,08 27,77 31,85 10,524 2-c 6h 4,32 25,77 30,09 11,139 3-a 6h30p 4,68 52,65 57,33 5,847 3-b 4h30p 3,24 36,52 39,76 8,430 3-c 4h40p 3,36 41,95 45,31 7,398 Năng lượng mặt trời nhận vào (MJ) Tổng lượng nhận vào (MJ) Hiệu suất (%) Đánh giá theo lượng sử dụng trình sấy, lượng mặt trời nguồn lượng chiếm 80% lượng tổng trình sấy, lượng hồng ngoại chiếm phần nhỏ cao 16,2% trường hợp (2-a) 6.2 Kiến nghị - Sau nghiên cứu, tính tốn, thiết kế chế tạo hệ thống sấy cịn nhiều vấn đề tồn cần giải nguyên liệu, tính tốn kĩ thuật tiến hành thi cơng chế tạo hệ thống sấy Các vấn đề cần cải thiện để hạn chế khuyết điểm hệ thống Các vấn đề địi hỏi cần có tính tốn thiết kế hệ thống chặt chẽ mặt đầu tư khía 124 cạnh thời gian công sức tiền bạc nhiều để tiếp tục phát triển vấn đề đo khối lượng tôm, cho mẻ tôm đạt chất lượng tốt kể ngày có mây hay chí mưa - Đề tài thực Thành phố Hồ Chí Minh phù hợp để áp dụng cho khu vực khác - Sau hồn thành đề tài tiếp tục đưa hệ thống sấy vào vận hành để thống kê thông số nhằm đánh giá ổn định hệ thống - Mơ hình sấy nên tiếp tục phát triển đưa vào thực nghiệm nhiều tương lai để tận dụng hết tiềm mà mang lại 125 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hoàng Văn Chước, Kỹ thuật sấy, NXB Khoa học Kỹ thuật, 1999 [2] Hoàng Văn Chước, Thiết kế hệ thống thiệt bị sấy, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2006 [3] Hồng Đình Tín, Cơ sở truyền nhiệt & thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2013 [4] Hồng Đình Tín, Lê Chí Hiệp, Nhiệt động lực học kỹ thuật, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2011 [5] Nguyễn Thế Bảo, Năng lượng tái tạo phát triển bền vững, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2020 [6] Nguyễn Cơng Vân, Năng lượng mặt trời trình nhiệt ứng dụng, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2006 [7] Ehsan Abedini, Hamed Hajebzadeh, Mohammad Ali Mirzai, Amir Arsalan Alahdadi, Hossein Mir Ahmadi, Mohammad Amin Salehi, Mostafa Zakeri, Evaluation of operational parameters for drying shrimps in a cabinet hybrid dryer, ScienceDirect, 2022 [8] Mehmood Ali, Fazeela Niazi, Mubashir Ali Siddiqui, Muhammad Saleem, Comparative Study on Oven and Solar Drying of Agricultural Residues and Food Crops, CBIORE, 2022 [9] vasep.com.vn [10] microbelift.vn [11] tepbac.com [12] dichvudanhvanban.com [13] aquarnou.com [14] tenmars.com 126