(Đồ án hcmute) nghiên cứu tính toán thiết kế và chế tạo hệ thống sấy đối lưu thông minh, tiệt trùng bằng tia cực tím với năng suất 12kg nguyên liệu dứa mẻ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT HĨA HỌC NGHIÊN CỨU - TÍNH TỐN - THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG SẤY ĐỐI LƯU THÔNG MINH, TIỆT TRÙNG BẰNG TIA CỰC TÍM VỚI NĂNG SUẤT 12KG NGUYÊN LIỆU DỨA/MẺ GVHD: NGUYỄN TẤN DŨNG LÊ TẤN CƯỜNG LÊ VĂN HOÀNG SVTH: NGUYỄN VĂN DƯƠNG PHẠM VIỆT CƯỜNG SKL 0 9 Tp Hồ Chí Minh, 2019 an KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN Sau tháng nỗ lực thực đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu, tính tốn, thiết kế chế tạo hệ thống sấy đối lưu thông minh tiệt trùng tia cực tím, suất 12 kg nguyên liệu dứa/mẻ” hoàn thành Bên cạnh nỗ lực cố gắng học hỏi, nghiên cứu thân, nhận nhiều động viên, giúp đỡ từ phía nhà trường, thầy cơ, bạn bè gia đình Đầu tiên, xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Khoa Cơng nghệ Hóa học Thực phẩm, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hỗ Chí Minh bỏ thời gian, công sức để hỗ trợ, xây dựng kiến thức cần thiết suốt trình năm học tập trường Từ đó, tạo tiền đề điều kiện thực thành công đồ án tốt nghiệp q trình thiết bị Nhóm xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Nguyễn Tấn Dũng, ThS Lê Tấn Cường, cộng Thầy tận tình hướng dẫn giúp đỡ chúng tơi suốt q trình thực hồn thành đồ án Nhóm chúng tơi xin gửi lời cảm ơn đến anh chị trước dẫn thiếu sót kiến thực kinh nghiệm thực tế để nhóm chúng tơi hồn thành hệ thống thiết bị sấy đối lưu điều khiển hệ thống thông minh Mặc dù thời gian qua, chúng tơi cố gắng để hồn thành đồ án khoảng thời gian khả hạn chế Đây lần nghiên cứu, tính tốn, thiết kế, chế tạo hệ thống thiết bị nên khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận đóng góp q thầy để chúng tơi hồn thành tốt nghiên cứu Chúng tơi xin chân thành cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, ngày… tháng….năm 2019 GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng i an KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP LỜI CAM ĐOAN Chúng xin cam đoan tồn nội dung trình bày khóa luận tốt nghiệp riêng Chúng xin cam đoan nội dung tham khảo khóa luận tốt nghiệp trích dẫn xác đầy đủ theo quy định TP Hồ Chí Minh, ngày… tháng….năm 2019 GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng ii an KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ MỤC TIÊU ĐỀ TÀI ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU NỘI DUNG NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Nguyên liệu 1.1.1 Giới thiệu chung dứa 1.1.2 Thành phần hóa học 1.1.3 Tính chất vật lý dứa 1.1.4 Sự biến đổi giá trị dinh dưỡng 1.1.5 Công dụng dứa 1.1.6 Các phương thức chế biến bảo quản dứa 1.2 Tổng quan sấy 1.2.1 Định nghĩa sấy 1.2.2 Các thông số nhiệt vật lý ảnh hưởng đến trình sấy 1.2.3 Phân loại phương pháp 1.2.4 Các phương pháp sấy 1.2.5 Tĩnh học trình sấy 15 1.2.6 Động học trình sấy 25 1.3 Quy trình cơng nghệ sấy đối lưu dứa 33 1.3.1 Quy trình thực 33 1.4 Hệ thống thiết bị sấy đối lưu 35 1.4.1 Buồng sấy 35 1.4.2 Quạt ly tâm 36 1.5 Tự động điều khiển trình sấy 38 1.5.1 Hệ thống tự động điều khiển máy sấy đối lưu 38 1.5.2 Thiết kế hệ thống tự động 38 1.5.3 Yêu cầu công nghệ tự động điều khiển 39 1.5.4 Nguyên tắc hoạt động tự động điều khiển 39 GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng iii an KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 1.6 Kết luận tổng quan 40 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHẾ TẠO 42 2.1 Sơ đồ nguyên lý tính tốn, thiết kế chế tạo hệ thống sấy đối lưu 42 2.2 Phương pháp nghiên cứu 42 2.2.1 Phương pháp tiếp cận hệ thống 42 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu tài liệu phân tích – tổng hợp 42 2.3 Phương pháp tính tốn thiết kế 43 2.3.1 Tính tốn chọn thơng số cần thiết cho tính tốn thiết kế 43 2.3.2 Tính tốn cân vật liệu nhiệt lượng máy sấy 43 2.3.3 Sử dụng cơng cụ tốn học, cơng nghệ thơng tin phục vụ cho tính tốn 46 2.4 Phương pháp thực nghiệm cổ điển để tìm tối ưu hóa 47 2.4.1 Phương pháp đánh giá chất lượng máy hiệu chỉnh thông số máy thực nghiệm 47 2.4.2 Phương pháp cổ điển tối ưu hóa 48 2.5 Các phương pháp chê tạo 50 2.5.1 Phương pháp hàn 50 2.5.2 Phương pháp uốn ống 51 2.5.3 Các phương pháp tiện phay 52 2.5.4 Phương pháp đánh bóng 57 2.6 Phương pháp tự động điều khiển 57 2.6.1 Các loại khí cụ điện sử dụng hệ thống điều khiển hệ thống sấy đối lưu 57 CHƯƠNG TÍNH TỐN, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG SẤY ĐỐI LƯU VÀ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN 60 3.1 Xác định thơng số tối ưu cần thiết cho tính tốn, thiết kế 60 3.2 Tính tốn kích thước buồng sấy 61 3.2.1 Tính tốn thể tích chứa sản phẩm 61 3.2.2 Tính tốn thể tích kích thước buồng sấy 61 3.2.3 Các thông số cần xác định cho phép tính nhiệt lượng sấy 62 3.2.4 Tính nhiệt tải cho hệ thống sấy 62 3.2.5 Tính tốn chọn điện trờ đốt nóng calorife 71 3.2.6 Chọn quạt cấp gió 72 GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng iv an KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 3.3 Quy trình chế tạo mơ hình hệ thống sấy đối lưu 81 3.3.1 Các bước xây dựng mơ hình hệ thống sấy đối lưu 81 3.3.2 Kết chế tạo lắp đặt hệ thống sấy đối lưu 86 3.4 Quá trình lắp đặt hệ thống tự động điều khiển 87 3.5 Tính tốn chi phí sản xuất thiết bị sấy đối lưu DSDL – 04 88 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ SẤY ĐỐI LƯU 90 4.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sấy với ngun liệu dứa thiết bị sấy đối lưu 90 4.2 Mục đích trình 91 4.3 Bố trí thí nghiệm 91 4.4 Kết bàn luận 91 4.5 Hiệu chỉnh thiết bị 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 96 GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng v an KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần hóa học dứa Bảng 1.2 Ưu điểm nhược điểm trình sấy tự nhiên [3], [5] Bảng 1.3 Ưu điểm nhược điểm trình sấy nhân tạo [3], [5] Bảng 1.4 Quan hệ áp suất với nhiệt độ thăng hoa nước đá [7] Bảng 1.5 Ưu điểm nhược điểm trình sấy thăng hoa [7] 11 Bảng 1.6 Ưu điểm nhược điểm q trình sấy chân khơng [7] 12 Bảng 1.7 Ưu nhược điểm thiết bị sấy đối lưu thông minh DSDL - 04 15 Bảng 2.1 Thực nghiệm với x2, …, xn = const 49 Bảng 2.2 Thực nghiệm với x11opt, …, xn = const 49 Bảng 2.3 Thực nghiệm với x11opt, …, xn-1(n-1)opt = const 49 Bảng 2.4 Thực nghiệm với x2, …, xn = const 50 Bảng 2.5 Thực nghiệm với x11opt, …, xn = const 50 Bảng 3.1 Thơng số có cần cho thiết kế 60 Bảng 3.2 Thông số vật lý 60 Bảng 3.3 Nhiệt dung riêng thành phần thực phẩm theo nhiệt độ 67 Bảng 3.4 Thành phần hóa học dứa 100g 67 Bảng 3.5 Kích thước lớp vỏ 70 Bảng 3.6 Kích thước hai vách buồng cấp gió 70 Bảng 3.7 Thông số hệ thống khung 70 Bảng 3.8 Kích thước bên ngồi buồng sấy hình hộp chữ nhật 71 Bảng 3.9 Thống kê chi phí sản xuất 88 Bảng 4.1 Thí nghiệm với x2 = 91 Bảng 4.2 Thí nghiệm với x1 = 64oC 92 Bảng 4.3 Thí nghiệm với x2 = 93 Bảng 4.4 Thí nghiệm với x1 = 64oC 93 GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng vi an KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Giản đồ biến đổi pha nước [7] Hình 1.2 Quan hệ áp suất với nhiệt độ thăng hoa nước đá [7] 10 Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống sấy thăng hoa tự cấp đông DS – [7] 10 Hình 1.4 Thiết bị sấy hồng ngoại thơng minh DS.IR-03 13 Hình 1.5 Sơ đồ sấy khơng khí 16 Hình 1.6 Mơ tả trình sấy lý thuyết [7] 18 Hình 1.7 Mơ tả q trình sấy thực tế [7] 19 Hình 1.8 Sơ đồ sấy có bổ sung nhiệt phòng sấy 19 Hình 1.9 Quá trình sấy lý thuyết có bổ sung nhiệt 20 Hình 1.10 Q trình sấy có gia nhiệt chừng 21 Hình 1.11 Sơ đồ sấy có gia nhiệt chừng 21 Hình 1.12 Sơ đồ sấy có khơng khí hồn lưu 22 Hình 1.13 Quá trình sấy có khơng khí hồn lưu 23 Hình 1.14 Sự thay đổi độ ẩm vật liệu trình sấy 26 Hình 1.15 Đường cong sấy 29 Hình 1.16 Đường cơng tốc độ sấy 30 Hình 1.18 ADN trước sau chiếu xạ tia cực tím 32 Hình 1.17 Phổ ánh sáng xạ tia cực tím 32 Hình 1.19 Sơ đồ quy trình sấy dứa dẻo 33 Hình 1.20 Cấu tạo buồng sấy đối lưu 36 Hình 1.21 Quạt ly tâm 37 Hình 1.22 Điện trở đốt nóng khơng khí 37 Hình 1.23 Mơ tả sơ đồ khối hệ thống tự động điều khiển 38 Hình 1.24 Sơ đồ khối hệ thống tự động điều khiển thơng minh 39 Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống sấy đối lưu 42 Hình 2.2 Sơ đồ cân vật liệu thiết bị sấy đối lưu 43 Hình 2.3 Sơ đồ cân nhiệt lượng thiết bị sấy đối lưu 45 Hình 2.4 Đối tượng công nghệ cần nghiên cứu 49 Hình 2.5 Các loại dao tiền thường dùng 53 GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng vii an KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Hình 2.6 Máy phay đứng 54 Hình 2.7 Máy phay ngang 54 Hình 2.8 Máy phay xơn 55 Hình 2.9 Máy phay thân cố định 55 Hình 2.10 Máy phay giường 56 Hình 3.1 Quạt ly tâm lựa chọn 72 Hình 3.2 Quá trình chế tạo lắp ráp hệ thống sấy đối lưu DSDL - 04 83 Hình 3.3 Quá trình chế tạo lắp ráp hệ thống sấy đối lưu DSDL - 04 84 Hình 3.4 Thiết bị hệ thống sấy đối lưu tiệt trùng tia cực tím DSDL - 04 86 Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lý lắp đặt hệ thống điện cho thiết bị sấy đối lưu 87 Hình 3.6 Mạch điều khiển động lực hệ thống sấy đối lưu DSDL - 04 88 Hình 4.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sấy đối lưu 90 Hình 4.2.Quan hệ y1 = f (x1) y2 = f(x1) x2 = 92 Hình 4.3 Quan hệ y1 = f(x2) y2 = f(x2) x1 = 64oC 92 Hình 4.4 Quan hệ y1 = f (x1) y2 = f(x1) x2 = 93 Hình 4.5 Quan hệ y1 = f(x2) y2 = f(x2) x1 = 64oC 94 Hình 4.6 Màn hình điều khiển hệ thống sấy đối lưu DSDL - 04 95 GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng viii an KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DANH MỤC KÝ HIỆU Ý nghĩa Ký hiệu Thứ nguyên 𝜏 Thời gian sấy P Áp suất bar φ Độ ẩm tương đối % t Nhiệt độ o W Lượng ẩm bay trình sấy kg 𝜔1 Độ ẩm vật liệu sấy trước sấy % 𝜔2 Độ ẩm vật liệu sấy sau sấy % 𝜌 Khối lượng riêng kg/m3 G1 Lượng vật liệu ẩm trước vào máy sấy kg/h G2 Lượng vật liệu ẩm trước máy sấy kg/h Gk Lượng vật liệu khô tuyệt đối kg/h 𝛿 Bề dày mm Sk Diện tích đáy khay sấy m2 Fng Diện tích mặt bên ngồi buồng sấy m2 m Khối lượng kg c Nhiệt dung riêng h C kJ/(kg.K) Thể tích nguyên liệu tối đa buồng sấy m3 Φ Độ rỗng nguyên liệu chứa khay % Q Nhiệt lượng kJ q Lượng nhiệt bốc kg ẩm kJ λ Hệ số dẫn nhiệt l Lượng khơng khí khơ cần thiết để bay kg ẩm 𝑉𝑛𝑔𝑙 h1, h2 W/m.độ Entalpy kgkkk/kg ẩm kJ/kgkkk d Lượng chứa ẩm L Lượng khơng khí khơ tiêu tốn làm bốc ẩm kg N Công suất nhiệt W η Hiệu suất - kg ẩm/kgkkk GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng ix an KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đèn cực tím sát khuẩn Cây 400,000 800,000 Gói 11,000,000 11,000,000 Gói 2,000,000 2,000,000 Cái 1,200,000 1,200,000 Buồng sấy H660xW8 50xD900, Inox 304 Bảo ôn, Rockwoo, áo 80kg/m3 Calorifer Đường ống dẫn gió đi, về, gió tươi Ống STK, Vng 100x100 Gói 1,000,000 1,000,000 Damper Ống STK, Vng 100x100 Cái 300,000 900,000 Khay lưới 10 dựng nguyên liệu 400x650x3 INox304 Cái 320,000 2,560,000 Bản lề, 11 roăng cửa, chốt cửa … Bộ 1,400,000 1,400,000 12 Bánh xe Bộ 480,000 480,000 Khung đế máy Bộ 1,000,000 1,000,000 14 Vách che Bộ 1,200,000 1,200,000 Gói 3,000,000 3,000,000 16 Vật tư phụ Gói 1,000,000 1,000,000 17 Chi phí điện Gói 15,200,000 15,200,000 18 Tủ điện Cái 1,600,000 1,600,000 Người 3,000,000 21,000,000 Gói 14,255,000 14,255,000 13 15 Vận chuyển máy, vật tư 19 Lao động 20 Chi phí phát sinh Tổng chi phí GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng có lớp khay 90,395,000 89 an KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ SẤY ĐỐI LƯU 4.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sấy với nguyên liệu dứa thiết bị sấy đối lưu Từ cơng trình nghiên cứu trước công bố kinh nghiệm thực tế, đưa sơ đồ quy trình cơng nghệ sấy đối lưu sau: Hình 4.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ sấy đối lưu GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng 90 an KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Từ sơ đồ quy trình cơng nghệ trên, chúng tơi tiến hành nghiên cứu xác định chế độ sấy tuân thủ theo quy trình dùng phương pháp khảo sát thực nghiệm, tối ưu hóa để đưa chế độ thích hợp cho q trình sấy với ngun liệu dứa 4.2 Mục đích q trình - Theo dõi q trính tách ẩm vật liệu sấy trình sấy đối lưu Theo dõi ảnh hưởng nhiệt độ đến thời gian sấy chất lượng sản - phẩm sấy Đánh giá hiệu sấy máy sấy đối lưu - Tính tốn chi phí lượng cho kg sản phẩm sấy 4.3 Bố trí thí nghiệm Chúng tiến hành sấy vật liệu liên tục sản phẩm đạt độ ẩm theo yêu cầu Dựa vào tài liệu tham khảo, nhiệt độ sấy thích hợp cho loại hoa tìm thấy nhỏ 70 oC Vì lí khách quan, nên báo cáo khảo sát sấy khoảng nhiệt độ 60 - 68 oC, thực chế độ sấy 10 4.4 Kết bàn luận Dựa số công trình trước, thực nghiệm trình khảo sát ngun liệu chúng tơi có: Miền khảo sát x1 = [60,68]; x2 = [5,9] Bước 1: Giữ mức thời gian sấy x2 = không đổi, cho x1 thay đổi bảng 4.1 tiến hành thực nghiệm xác định y1 (kWh/kg), y2 (%), kết nhận được trình bày bảng 4.1 Bảng 4.1 Thí nghiệm với x2 = x1 y1 y2 60 6,53 11,64 62 6,66 9,97 64 6,79 8,04 66 6,93 6,09 68 6,96 5,89 Bước 2: Giữ nhiệt độ môi trường sấy x1 = x11opt = 64oC không đổi cho x2 thay đổi bảng 4.2 tiến hành thực nghiệm xác định y1 (kWh/kg), y2 (%), kết nhận được trình bày bảng 4.2 GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng 91 an KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Bảng 4.2 Thí nghiệm với x1 = 64oC x2 y1 y2 4,38 11,04 5,61 8,78 6,79 8,04 7,97 7,36 9,26 5,89 x2 = 14 12 6.96 6.93 11.64 10 9.97 6.95 6.9 6.85 8.04 6.8 6.75 6.79 6.09 5.89 6.7 6.66 6.65 6.6 6.55 6.53 6.5 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 Chi phí lượng y1 (kWh/kg) Độ ẩm sản phẩm y2 (%) Hình 4.2.Quan hệ y1 = f (x1) y2 = f(x1) x2 = x1 = 64oC 12 10 11.04 9.26 10 8.78 8 7.97 7.36 8.04 6.79 5.89 5.61 4.38 4 4.5 5.5 Độ ẩm sản phẩm y2 (%) 6.5 7.5 8.5 Chi phí lượng y1 (kWh/kg) Hình 4.3 Quan hệ y1 = f(x2) y2 = f(x2) x1 = 64oC Vậy khi: x2 = x11opt = 64oC 8% < (y21opt = 8,04%) < 10% y11opt = 6,79 kWh/kg x1 = 64oC x22opt = 8% < (y22opt = 8,78%) < 10% y12opt = 5,61 kWh/kg GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng 92 an KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Nhận xét: Do y11opt ≠ y12opt y21opt ≠ y22opt nên x11opt x22opt chưa phải nghiệm tối ưu Vì vậy, cần phải thực lại bước với miền khảo sát hẹp Bước 1: giữ mức thời gian sấy x22opt = không đổi, cho x1 thay đổi bảng 4.3 tiến hành thực nghiệm xác định y1 (kWh/kg), y2 (%), kết nhận được, trình bày bảng 4.3 [2] Bảng 4.3 Thí nghiệm với x2 = x1 y1 y2 62 5,45 11,49 63 5,53 10,15 64 5,61 8,78 65 5,64 8,30 66 5,70 7,35 Bước 2: giữ nhiệt độ môi trường sấy x1 = x11opt = 64oC không đổi, cho x2 thay đổi bảng 4.4 tiến hành thực nghiệm xác định y1 (kWh/kg), y2 (%), kết nhận được, trình bày bảng 4.4 [2] Bảng 4.4 Thí nghiệm với x1 = 64oC x2 y1 y2 4,38 11,04 4,5 4,97 10,15 5,61 8,78 5,5 6,21 8,30 6,79 8,04 x2 = 14 5.75 11.49 12 5.7 5.7 10.15 5.64 10 5.65 8.78 5.6 8.3 5.61 7.35 5.55 5.5 5.53 5.45 5.45 5.4 62 62.5 63 63.5 64 Độ ẩm sản phẩm y2 (%) 64.5 65 65.5 66 66.5 Chi phí lượng y1 (kWh/kg) Hình 4.4 Quan hệ y1 = f (x1) y2 = f(x1) x2 = GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng 93 an KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP x1 = 64oC 14 6.79 12 11.04 6.5 6.21 10.15 8.78 10 8.04 8.3 5.5 5.61 4.97 4.5 4.38 4 4.5 Độ ẩm sản phẩm y2 (%) 5.5 6.5 Chi phí lượng y1 (kWh/kg) Hình 4.5 Quan hệ y1 = f(x2) y2 = f(x2) x1 = 64oC Vậy khi: x2 = x11opt = 64oC 8% < (y21opt = 8,78%) < 10% y11opt = 5,61 kWh/kg x1 = 64oC x22opt = 8% < (y22opt = 8,78%) < 10% y12opt = 5,61 kWh/kg Nhận xét: Do y11opt = y12opt y21opt = y22opt nên x11opt = 64oC x22opt = nghiệm tối ưu 4.5 Hiệu chỉnh thiết bị Thơng qua q trình nghiên cứu xác định chế độ sấy đưa thông số vận hành máy sau: Bảng 4.3 Thống số đặc tính thiết bị sấy đối lưu thông minh DLDS - 04 Tên thông số Giới hạn Giới hạn Lựa chọn Nhiệt độ sấy 100oC 30oC 64oC Vận tốc sấy 10 m/s m/s m/s Khối lượng vật sấy 15 kg kg 12 kg Chu kỳ cực tím Tùy chỉnh Tùy chỉnh Tùy chỉnh GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng 94 an KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Hình 4.6 Màn hình điều khiển hệ thống sấy đối lưu DSDL - 04 Bước 1: Bật CB nguồn Bước 2: Đăng nhập vào hình thiết bị, Bước 3: Nhập nguyên liệu sấy vào khay nguyên liệu đóng kín cửa buồng sấy Bước 4: Cài đặt chế độ sấy hình cảm ứng thiết bị sấy - Nhập nhiệt độ sấy cần sấy - Nhập vận tốc cần sấy - Nhập thời gian sấy - Nhập chu kỳ đèn cực tím để tiệt trùng Bước 5: Nhấn vào nút “RUN” để máy bắt đầu hoạt động Bước 6: Sau trình sấy kết thúc, mở cửa buồng sấy lấy sản phẩm sấy Sau tắt CB nguồn cho máy ngừng hoạt động khoảng ÷ hoạt động lại GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng 95 an KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Yêu cầu công nghệ đưa chế tạo hệ thống sấy đối lưu thơng mình, tiệt trùng tia cực tím DLDS – 04 với suất 12 kg ngun liệu dứa/mẻ, chúng tơi tính tốn thiết kế, xây dựng mơ hình chế tạo thành cơng hệ thống sấy đối lưu ứng dụng cho nhiều loại nguyên vật liệu khác phục thuộc vào nhu cầu sử dụng người Hệ thống điều khiển tự động thơng minh hình cảm ứng HDMI, kiểm sốt thơng số nhiệt độ lên đến 100oC, vận tốc quạt đạt tới 10 m/s, chu kì tia cực tím tùy chình hình Vì thế, hệ thống sấy chúng tơi ứng dụng cho nhiều thống số công nghệ khác nhau, phù hợp với nhu cầu sản xuất nghiên cứu Chúng tiến hành khảo sát thực nghiệm nguyên liệu dứa, hệ thống vận hành ổn định cho kết chất lượng sản phẩm tốt nhà báo đài truyền hình thành phố Hồ Chí minh thị thực đánh giá sản phẩm ghi hình Bên cạnh đó, hệ thống đăng lên báo khoahocphothong.com Sản phẩm sau sấy giữ mùi vị, màu sắc gần ban đầu KIẾN NGHỊ Do thời gian hạn chế, chúng tơi phải hồn thành q trình chế tạo thiết bị sấy đối lưu khoản thời gian không nhiều nên thiết bị cịn nhiều hạn chế Do đó, hệ thống sấy đối lưu thơng DSDL – 04 số nhược điểm so với thực tế yêu cầu đặt ra: - Chưa có nhiều kinh nghiệm phần thiết kế thiết bị, nên thiết bị trơng chưa hồn hảo u cầu - Người sử dụng thiết bị cần phải liên tục theo dõi suốt trình sấy để khắc phục lỗi trình vận hành thiết bị - Nhiệt độ trình sấy thiết bị hoạt động dao động < 5oC - Q trình tối ưu hóa phương pháp cổ điển chưa thực xác GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng 96 an KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Vì vậy, trình khảo sát thực nghiệm để tối ưu hóa tiêu theo yêu cầu toán cần tiến hành theo phương pháp quy hoạch tối ưu hóa theo phương pháp khác xác Và thiết lập chế độ cơng nghệ sấy đối lưu hợp lý cho đối tượng sấy nhằm nâng cao hiệu trình sấy đảm bảo chất lượng sản phẩm đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn, giải vấn đề nông sản sau thu hoạch nước nhà Mục tiêu đưa ngành công nghệ sấy nước Việt Nam lên tầm cao vươn quốc tế GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng 97 an KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP PHỤ LỤC Phụ Lục Các thông số vật lý vật liệu cách nhiệt, cách ẩm GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng 98 an KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Phụ Lục Các thơng số vật lý loại thực phẩm GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng 99 an KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Phụ Lục Thơng số vật lý khơng khí khô (p = 760 mmHg) GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng 100 an KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Văn Việt Mẫn & Các cộng (2011) Công nghệ chế biến thực phẩm NXB Đại học quốc gia Tp.HCM [2] Đường Hồng Dật, (2003) Cây dứa kỹ thuật trồng NXB Lao động Xã Hội [3] Nguyễn Văn May, (2004) Kỹ thuật sấy nông sản thực phẩm NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội [4] Hoàng Văn Chước, (1997) Kỹ thuật sấy NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội [5] Trần Văn Phú, (2009) Kỹ thuật sấy NXB Giáo dục [6] Trần Văn Phú, (2000) Tính tốn thiết kế hệ thống sấy NXB Giáo dục [7] Nguyễn Tấn Dũng, (2016) Quá trình Thiết bị CNHH&TP, Kỹ thuật Công nghệ sấy thăng hoa NXB Đại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh [8] Hoàng Văn Chước, (2006) Thiết kế hệ thống thiết bị sấy NXB Khoa học Kỹ Thuật Hà Nội [9] Nguyễn Tấn Dũng, (2015) Quá trình thiết bị cơng nghệ hóa học thực phẩm, tập 2, Các trình thiết bị truyền nhiệt, phần 1, sở lý thuyết truyền nhiệt NXB Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [10] Nguyễn Tấn Dũng, (2015) Q trình thiết bị cơng nghệ hóa học thực phẩm, tập 2, Các trình thiết bị truyền nhiệt, phần 2, Các trình thiết bị truyền nhiệt thực phẩm NXB Đại học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh [11] Nguyễn Tấn Dũng, Nguyễn Quang Vinh, Châu Thanh Tuấn, (2017) Mơ hình hóa tối ưu hóa cơng nghệ hóa học thực phẩm NXB ĐHQG Tp.HCM [12] Nguyễn Tấn Dũng, (2008) Nghiên cứu tính tốn thiết kế, chế tạo hệ thống sấy thăng hoa suất nhỏ phục vụ cho chế biến loại sản phẩm cao cấp, đề tài NCKH cấp bộ, Mã số: B2006 – 22 – 08, năm 2006 – 2008 [13] Nguyễn Tấn Dũng, Trịnh Văn Dũng (2009) Tự động hóa q trình nhiệt - lạnh CNHH&TP NXB ĐHQG TP.HCM [14] Đậu Quang Tuấn, (2006) Tự học lập trình Visual Basic 6.0 NXB Giao thơng Vận tải, 315 trang [15] Dang Thi Ngoc Dung & Nguyen Ta Dzung (2011) Multi-Objective Optimization of Concentrated Vacuum Process to Determine The Technological Mode of The Marmalade Gac Production Canadian Journal on Chemical Engineering & Technology, 2(9), 162-170 GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng 101 an KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP [16] Doan Thi Hong Hai & Nguyen Tan Dzung (2016) The Multi – objective Optimization by the Utopian Point Method to Determine the Technological Mode of Infrared Radiation Drying Process of Jackfruit Product in Viet Nam Research Journal of Applied Scicences, Engineering and Technology, 13(1), 75 – 84 Doi:10.19026/rjaset.13.2892 [17] Trần Văn Địch, (2008) Nguyên lý cắt kim loại NXB Khoa học Kĩ thuật, 304 trang [18] Trần Dịch, Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Nguyễn Viết Tiếp, Trần Xuân Việt, (2008) Công nghệ chế tạo máy NXB Khoa học Kỹ thuật [19] Nguyễn Văn Thành, (2006) Giáo trình công nghệ hàn M.I.G Nhà xuất Lao động Xã hội [20] Phạm Xuân Hổ, Hồ Xuân Thanh, (2014) Khí cụ điện Nhà xuất Đại học Quốc gia TP.HCM [21] J Howard, "Word of the Month: Ultraviolet Germicidal Irradiation (UVGI)" in NIOSH eNews, vol 5, no 12, Apr 2008 [22] P.A Newman et al, “SOLVE II Science Implementation” in NASA Research Announcement, Apr 2002 [23] C.C.E Meulemans, “The Basic Principles of UV–Disinfection of Water”, in Ozone: Science & Engineering, vol 9, no 4, Sep 1987 GVHD: TS Nguyễn Tấn Dũng 102 an S an K L 0