(Đồ án tốt nghiệp) 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 L010112 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 Nguyễn Như Chiến Lê Thanh Quân Phan Tấn Tín Tp Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 02 năm 2023 CỘNG HÒA 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 tôm 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 lòng 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 tơm Hình 1.2 Vịng đời tơm thẻ 11 Hình 1.3 Cấu tạo tôm thẻ 12 Hình 1.4 Phần tôm thẻ gồm đốt đuôi đuôi quạt 12 Hình 1.5 Tuyến Anten tôm 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 Mô 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 khơng 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 tơm mẻ 1-c trước sấy 90 vii