báo cáo cuối kỳ giới thiệu về nhà máy sản xuất xúc xích

Các thông số diện tích sàn, độ cao các phòng đông, khu vực chế biến....3CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN, KIỂM TRA HỆ THỐNG LẠNH của PHÒNG lọc2.3.2... Quy trình sản xuấtThịt heo đầu vào sau khi giết

BÁO CÁO CUỐI KỲ

MÔN HỌC:

ĐỀ TÀI:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC



GVHD:

SVTH: Trương Mạnh Tường

MSSV: 21147292

Lớp thứ 7, tiết 12-14

Mã lớp: COMP330732_23_1_02

Họ và tên MSSV Nhiệm vụ

- Phòng lọc xương (3)

BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, nhóm em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Giảng viên Bộ môn – PGS.TS

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC HÌNH ẢNH iv

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY SẢN XUẤT XÚC XÍCH 1

1.1 Tổng quan về quá trình sản xuất xúc xích 1

1.1.1 Nguồn nguyên liệu sản xuất 1

1.1.2 Quy trình sản xuất 1

1.1.3 Sản phẩm sau khi hoàn thành 1

1.2 Phương pháp bảo quản nguyên liệu và sản phẩm 2

1.3 Các số liệu để thiết kế các hệ thống lạnh trong nhà máy sản xuất 2

1.3.1 Các thông số khí tượng 2

1.3.2 Các thông số diện tích sàn, độ cao các phòng đông, khu vực chế biến 3

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN, KIỂM TRA HỆ THỐNG LẠNH của PHÒNG lọc xương 4

2.1 Tính toán dung tích phòng lọc xương 4

2.1.1 Thể tích phòng làm lạnh 4

2.1.2 Diện tích chất tải 4

2.1.3 Diện tích cần xây dựng 4

2.2 Tính toán cách nhiệt 5

2.2.1 Tính toán cách nhiệt tường bao 5

2.2.2 Tính toán cách nhiệt trần 6

2.3 Tính toán phụ tải nhiệt 7

2.3.1 Xác định các dòng nhiệt tổn thất 7

2.3.2 Xác định phụ tải thiết bị và máy nén 7

2.4 Thiết lập chu trình lạnh, lựa chọn máy nén 7

2

2.4.1 Xây dựng sơ đồ nguyên lý 7

2.4.2 Tính toán chu trình và chọn máy nén 7

2.5 Tính toán thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt và thiết bị phụ 7

2.5.1 Chọn thiết bị ngưng tụ 7

2.5.2 Chọn thiết bị bay hơi 7

2.5.3 Chọn van tiết lưu 7

2.5.4 Chọn đường ống môi chất lạnh 7

2.6 Tính toán kích thước đường ống môi chất 7

TÀI LIỆU THAM KHẢO 7

DANH MỤC HÌNH ẢNH

4

PHẦN MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY SẢN XUẤT XÚC XÍCH

1.1 Tổng quan về quá trình sản xuất xúc xích

1.1.1 Nguồn nguyên liệu sản xuất

Nguyên liệu chính của xúc xích chính là thịt heo kết hợp với mỡ heo, khi chế biến

sẽ kết hợp với các gia vị, hương liệu Trong đó, thịt heo là nguyên liệu chính, nó có vai trò chính quyết định chất lượng sản phẩm Gía trị dinh dưỡng chủ yếu của thịt là protein có chứa đầy đủ các acid amin hoàn thiện Ngoài ra, protein còn có vai trò là chất tạo hình và tạo kết cấu đặc trưng cho sản phẩm

1.1.2 Quy trình sản xuất

Thịt heo đầu vào sau khi giết mổ sẽ được đưa đến cửa phòng làm lạnh (4) có nhiệt

độ 0-2 C để thịt đạt nhiệt độ thấp, cất giữ tạm thời tránh hư hỏng trong quá trình chờo

sơ chế ở các công đoạn tiếp theo Trong trường hợp lượng thịt nguyên liệu đầu vào vượt quá khả năng sơ chế, xử lý thì sẽ được chuyển đến phòng đông lạnh (5) có nhiệt

độ -18 C để trữ đông.o

Thịt từ phòng làm lạnh (4) hoặc phòng đông lạnh (5) sẽ được đem ra tiến hành lọc

Sau khi được lọc xương, thịt được chuyển đến đóng gói tại phòng đóng gói (8) rồi được làm lạnh tại phòng làm lạnh sản phẩm thịt (7), chờ đến giai đoạn sản xuất, gia công

Trong giai đoạn sản xuất, gia công, thịt được xay nhuyễn, phối trộn gia vị, nhồi và làm chín Sản phẩm sau gia đoạn này có nhiệt độ khá cao nên để có thể tiến hành đóng

Sau khi làm mát, sản phẩm chuyển đến phòng đóng gói (1), hoàn thành đóng gói sẽ được chuyển đến kho chứa sản phẩm chờ vận chuyển, phân phối

1.1.3 Sản phẩm sau khi hoàn thành

1.2 Phương pháp bảo quản nguyên liệu và sản phẩm

 Bảo quản nguyên liệu:

Trong suốt quá trình sơ chế, vận chuyển, thịt cần phải được duy trì ở nhiệt độ thấp Nếu bảo quản thịt trong những điều kiện không thích hợp, các enzyme và vi sinh vật

có sẵn trong thịt sẽ phát triển Những biến đổi này dẫn đến hư hỏng về cảm quan, hình thành những chất có hại Những hiện tượng hư hỏng của thịt thường là: nhớt, thối rữa, lên men chua, sự thay đổi màu sắc và mốc cùng với nhiều vi khuẩn khác nhau như Micrococus albus, M.cadidus, E.coli, M.aureus, Bacillus subtilis,…

Nếu thịt cần lưu trữ trong thời gian ngắn để chờ đến các giai đoạn sơ chế, chế biến thì nhiệt độ cần được duy trì trong khoảng 0-2 C, nếu trữ đông ở thời gian dài để đảmo

bảo cung cấp nguyên liệu liên tục thì cần trữ đông ở nhiệt độ -18 C để tránh hư hỏng. o

trình phát triển của vi khuẩn gây hư hỏng

 Bảo quản xúc xích thành phẩm:

Xúc xích thành phẩm sau khi được chế biến đã chín hoàn toàn, ngoài ra còn trải qua bước tiệt trùng nên chỉ cần duy trì nhiệt độ bảo quản 0-4 oC

1.3 Các số liệu để thiết kế các hệ thống lạnh trong nhà máy sản xuất

1.3.1 Các thông số khí tượng

Nhiệt độ không khí, độ ẩm tương đối của không khí, bức xạ mặt trời, gió và hướng gió, lượng mưa là những thông số cơ bản rất quan trọng để thiết kế tính toán hệ thống lạnh cho các kho chứa và khu vực chế biến

Với vị trí của nhà máy chế biến là TP Hồ Chí Minh, ta có được các thông số về nhiệt độ và độ ẩm như sau:

Bảng 1.1.Nhiệt độ và độ ẩm ở TP Hồ Chí Minh

Địa phương Nhiệt độ

Trung bình Mùa hè Mùa đông Mùa hè Mùa đông

Từ 2 thông số cơ bản trên, ta có thể tìm được nhiệt độ nhiệt kế ướt t , nhiệt độ đọngư

sương t dựa trên I-d của không khí.s

6

1.3.2 Các thông số diện tích sàn, độ cao các phòng đông, khu vực chế biến Nhà máy gồm 9 khu vực cần làm lạnh với kích thước và yêu cầu nhiệt độ:

- Phòng làm lạnh (4):

+ H = 2,7m

+ t = 0-2 C o

- Khu lọc xương (3):

+ H = 2,7m

+ t = 10-15 C o

- Phòng đông lạnh (5):

+ H = 2,7m

+ t = -18 C o

- Phòng đóng gói thịt đã cắt tinh (8):

+ H = 2,7m

+ t = 15 C o

- Phòng làm lạnh sản phẩm thịt (7):

+ H = 2,7m

+ t = 0-2 C o

- Phòng sản xuất, gia công (6):

+ S = 330 m2

+ H = 6 m

+ t = 15-18 C o

- Phòng làm mát (2):

+ S = 107 m2

+ H = 6 m

+ t = 0-4 C o

- Phòng đóng gói (1):

- Kho chứa thành phẩm (9):

+ S = 140 m2

+ H = 6 m

+ t = 0-4 C o

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN, KIỂM TRA HỆ THỐNG LẠNH CỦA

PHÒNG LỌC XƯƠNG

2.1 Tính toán dung tích phòng lọc xương

2.1.1 Thể tích phòng làm lạnh

Thể tích phòng được xác định theo công thức:

V =E

gv

=❑

❑=0 m

3

Trong đó:

E: Năng suất kho lạnh, tấn sản phẩm;

gv: Định mức chất tải, tấn sản phẩm/ m3

Theo bảng 2.1, với sản phẩm là thịt heo, ta có g = 0,45v

2.1.2 Diện tích chất tải

Diện tích chất tải được xác định theo công thức:

F=V

h=❑❑=0 m

2

Trong đó:

F: Diện tích chất tải, m2

V: Dung tích kho lạnh, m3

H: Chiều cao chất tải của kho lạnh, m

2.1.3 Diện tích cần xây dựng

Do kho lạnh thực tế cần có đường đi, khoảng hở giữa các kệ hàng, diện tích lắp đặt dàn lạnh nên diện tích xây dựng cần lớn hơn diện tích chất tải tính toán, được xác định theo công thức:

FXD=F

βT=❑❑=0 m

2

8

Trong đó:

FXD: Diện tích thực tế cần xây dựng, m2

F: Diện tích chất tải tính toán, m2

βT: Hệ số sử dụng diện tích

Dựa vào bảng 2.2, ta xác định được được hệ số β =T

2.2 Tính toán cách nhiệt

Chiều dày lớp cách nhiệt được xác định theo 2 yếu tố:

- Vách ngoài lớp cách nhiệt không có đọng sương, nghĩa là độ dày của lớp cách nhiệt phải đủ lớn để nhiệt độ bề mặt vách ngoài ngoài lớn hơn nhiệt độ đọng sương của môi trường ts.

- Chọn chiều dày cách nhiệt sao cho giá thành một đơn vị lạnh là rẻ nhất

2.2.1 Tính toán cách nhiệt tường bao

Đối với phòng lọc xương, ta chọn tường bao cách nhiệt là các tấm panel Eps Tấm panel Eps có cấu trúc gồm 3 lớp: 2 lớp tôn mạ, ở giữa là lớp xốp EPS với chiều dày và hệ số dẫn nhiệt như sau:

- Lớp tôn mạ: δ = 0.5 mm, λ = 1 1

- Lớp xốp EPS: λ = , δ được xác định thông qua tính toán theo hệ số truyền nhiệt2 2

K

Công thức tính hệ số truyền nhiệt:

1

α1+∑ i=1

n δi

λi+

δCN

λCN+

1

α2

Từ công thức trên, ta có công thức tính chiều dày lớp cách nhiệt:

δcn= λcn[1

k−(1

α1

+∑ i=1

n δi

λi

+1

α2) ]

Trong đó:

Δcn: Độ dày lớp cách nhiệt EPS, m

α1: Hệ số toả nhiệt của môi trường bên ngoài phòng lạnh; W/m K

α2: Hệ số toả nhiệt của vách phòng lạnh ở phía trong; W/m K2

Tra bảng 3.1 (trang 81 tài liệu [2]) chọn: λ = W/m K ( vật liệu cách nhiệt là lớpcn 2

polyuretal)

Tra bảng 3.3, (trang 84, tài liệu [2]) chọn: Hệ số truyền nhiệt k của vách ngoài phụ thuộc vào buồng lạnh (12 C) là 0,52 W/m K o 2

Tra bảng 3.7, (trang 86, tài liệu [2]) chọn: Hệ số toả nhiệt bề mặt vách ngoài: =𝛼1

23,3 W/ m K 2

Hệ số toả nhiệt bề mặt buồng đối lưu cưỡng bức: = 9 W/ m2 K 𝛼2

 Lớp bề mặt panel là 2 lớp tôn mạ có: λ = W/m.K; δ = 0,5 mm

Từ các số liệu trên, ta tính được chiều dày lớp cách nhiệt:

δcn= λcn[1

k−(1

α1+∑ i=1

n δi

λi+

1

α2) ]=000[ 1

0,52−( 1 23,3+

2 0,0005

❑ +

1

9) ]=¿

Trong thực tế, chiều dày của các tấm cách nhiệt đều được sản xuất quy chuẩn Do

đó chiều dày thực tế của lớp cách nhiệt cũng được chọn theo quy chuẩn với điều kiện

nó phải lớn hơn hoặc bằng chiều dày đã xác định được Ở đây chọn chiều dày thực tế của tấm cách nhiệt là: δttcn= 0,1 m

Ứng với δcn

tt

ta sẽ tính được hệ số truyền nhiệt thực tế:

k = tư

1 1

α1

+∑

n=1

n δi

λi

+δcn

λcn

+1

α2

 k = td

1 1

23,3+3.

0,02 0,9 +

0,2 0,82+

0,003 0,18 +

0,005 0,15 +

0,002 0,15 +

0,2 0,047+

1 9

= 0 2.2.2 Tính toán cách nhiệt trần

Ta chọn trần cách nhiệt là các tấm panel

10

2.3 Tính toán phụ tải nhiệt

2.3.1 Xác định các dòng nhiệt tổn thất

2.3.1.1 Dòng nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q1 2.3.1.2 Dòng nhiệt do sản phẩm và bao bì tỏa ra Q2 2.3.1.3 Dòng nhiệt do thông gió kho lạnh Q3 2.3.1.4 Dòng nhiệt do vận hành Q4

a) Dòng nhiệt do đèn chiếu sáng tỏa ra Q41

b) Dòng nhiệt do người tỏa ra Q42

c) Dòng nhiệt do động cơ điện tỏa ra Q43

e) Dòng nhiệt do xả băng Q45

2.3.2 Xác định phụ tải thiết bị và máy nén

2.3.2.1 Phụ tải nhiệt thiết bị

2.3.2.2 Phụ tải nhiệt máy nén

2.4 Thiết lập chu trình lạnh, lựa chọn máy nén

2.4.1 Xây dựng sơ đồ nguyên lý

2.4.2 Tính toán chu trình và chọn máy nén

2.5 Tính toán thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt và thiết bị phụ

2.5.1 Chọn thiết bị ngưng tụ

2.5.2 Chọn thiết bị bay hơi

2.5.3 Chọn van tiết lưu

2.5.4 Chọn đường ống môi chất lạnh

2.6 Tính toán kích thước đường ống môi chất

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] N