Đang tải... (xem toàn văn)
Kỹ thuật sấy không những kéo dài thời gian bảo quản mà còn làm phong phúthem các mặt hang sản phẩm như: trái cây, thịt khô, cà phê,…Mít là một trong những loại trái cây nhiệt đới được rấ
Trang 1ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & CÔNG NGHỆ THỰC PHẨMBỘ MÔN QUÁ TRÌNH - THIẾT BỊ CNSH - CNTP
-ĐỒ ÁN I
QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CNTPĐề tài: “Tính toán, thiết kế hệ thống hầm sấy mít
năng suất sản phẩm 100kg/h”
SVTH:Lớp: MSSV: GVHD:
Hà Thị Quý KTTP 04 K6320180533
TS Phạm Ngọc Hưng
Trang 2ị 2
Trang 3MỤC LỤC
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY HẦM – SẤY MÍT 20
Trang 4ị 4
3.2.2 Trạng thái không khí vào hầm sấy ( điểm B ) 23
3.2.3 Trạng thái không khí ra khỏi hầm sấy (điểm C) 23
3.4.2 Tổn thất do thiết các thiết bị vận chuyển mang ra khỏi hầm sấy 29
3.4.3 Tổn thất nhiệt ra môi trường của hầm sấy 30
3.5.1 Thông số trạng thái TNS sau quá trình sấy thực 35
3.5.3 Cân bằng nhiệt thực tế cho quá trình sấy 37
Trang 5LỜI NÓI ĐẦU
Với sự tăng trưởng và phát triển của nước ta hiện nay, mức thu nhập được cảithiện, nhu cầu về ăn uống của người dân ngày càng tăng cao và thói quen mua sắmthực phẩm chế biến sẵn ngày càng phổ biến Vì vậy, nhu cầu bảo quản các sảnphẩm thô sau thu hoạch là vấn đề được quan tâm trong chuỗi cung ứng hiện tại.Trong đó, sấy là một quá trình công nghệ được sử dụng rất nhiều trong các côngnghệ sản xuất và đời sống thực tế Sản phẩm sau khi sấy có độ ẩm thích hợp thuậntiện cho việc bảo quản , vận chuyển, chế biến, đồng thời nâng cao chất lượng sảnphẩm Kỹ thuật sấy không những kéo dài thời gian bảo quản mà còn làm phong phúthem các mặt hang sản phẩm như: trái cây, thịt khô, cà phê,…
Mít là một trong những loại trái cây nhiệt đới được rất nhiều quốc gia nằmtrong khu vực Đông Nam Á yêu thích nhờ hương vị thơm ngon hấp dẫn và cực kỳgiàu các chất dinh dưỡng quan trọng Tại Việt Nam, mít được rất nhiều gia đình yêuthích và thưởng thức theo nhiều cách thức khác nhau như: mít tươi, chè mít, sinh tốmít, mít sấy… Trong số đó, có lẽ mít sấy là món ăn đang được người dùng Việt ưachuộng hiện nay bởi chúng rất tiện lợi, dễ bảo quản, dồi dào dinh dưỡng Thực tếhiện nay nhiều sản phẩm mít sấy có chất lượng rất kém gây tổn thất cho vốn đầu tư,nguyên liệu cũng như công sức bỏ ra Do đó, việc nghiên cứu thiết kế hệ thống sấymít phù hợp nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng cao với giá thành chế tạo và chiphí thấp có ý nghĩa thực tiễn rất lớn và là nhu cầu phát triển cho công nghệ sấy míthiện nay.
Trên cơ sở những kiến thức đã được học và sự hướng dẫn của thầy giáo TS.Phạm Ngọc Hưng trong đồ án môn học này, em xin trình bày đề tài về “Tính toán,thiết kế hầm sấy mít năng suất sản phẩm 100 kg/h” Do trình dộ, kinh nghiệmnghiên cứu và tài liệu tham khảo còn hạn chế nên em không thể tránh khỏi nhữngsai sót trong quá trình tính toán, thiết kế đồ án này, rất mong được thầy cô góp ý đểbài làm của em hoàn thiện hơn.
Trang 6Quả mít có thể ăn khi chín, có mùi thơm cực kì Khi mít chin sẽ ngửi thấy mùithơm ngào ngạt từ nó Có thể nhận biết mít chín bằng cách ngửi mùi hay sờ thử, nếumít chín sẽ mềm tay.
1.1.2 Phân bố
Ở Việt Nam, các tỉnh trồng mít nhiều nhất bao gồm khu vực Đông Nam Bộ,Tây Nguyên, Lâm Đồng, Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai, Tây Ninh, ĐăkLak… Giống mít hiện được trồng phổ biến ở các tỉnh Nam Trung Bộ và Nam Bộ làmít nghệ Việt Nam do rất thích hợp với thời tiết khô hạn và thổ nhưỡng vùng đồinúi cao nguyên ở đây.
1.2 Đặc điểm và dinh dưỡng của quả mít1.2.1 Đặc điểm
Quả mít gồm vỏ, cùi, xơ, múi và hạt mít.
Quả khá lớn hình bầu dục, kích thước 30 đến 60 cm x 20 đến 30 cm Bênngoài là lớp vỏ sù sì, có gai nhỏ, vỏ quả lúc còn non có màu xanh, khi chín có màuxanh vàng, vỏ dạy khoảng 1 đến 1,3 cm
Bên trong quả là các múi mít màu vàng tươi tự nhiên có chiều dài từ 6 đến 10cm, rộng từ 2 đến 4 cm, chiều dày thịt múi khoảng 1 đến 3 cm Xem kẽ là các xơmít có màu trắng hay vàng nhạt Ở giữa quả là cùi mít
Trang 7Hạt mít có màu nâu sáng phủ bởi một màng trắng mỏng Hạt dài khoảng 2-4cm, bên trong có màu trắng và giòn.
Hình 1.1 Cấu trúc của quả mít
Nguồn ảnh : Internet
Hình 1.2 Múi mít
Nguồn ảnh : Internet
Trang 8ị 8
Khi mít chín sẽ ngửi thấy mùi thơm ngào ngạt Có thể nhận biết mít chín bằngcách ngửi mùi hay sờ thử, nếu mít chín sẽ mềm tay.
1.2.2 Thành phần dinh dưỡng
Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng có trong 100g mít dai
Nguồn: Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam – NXB Y Học
Mít không chỉ hấp dẫn với rất nhiều người bởi hương thơm đặc biệt và vị ngọt của nó, mà mít chứa nhiều thành phần dinh dưỡng tốt cho sức khỏe.
1.2.3 Lợi ích của mít
− Tăng cường hệ miễn dịch và chống oxy hóa cao
Trang 9Mít là loại trái cây có nguồn vitamin C tuyệt vời Vitamin C là loại chất giúp cơ thểchống hiện tượng nhiễm virus và nhiễm khuẩn Vitamin C giúp tăng cường chức năng hệ thống miễn dịch và chống các gốc tự do có hại
− Bảo vệ phổi và ngừa ung thư
Thịt mít tươi có chứa nhiều vitamin A và các loại vitamin B, khi kết hợp cùng với nhau, hợp chất này hoạt động để duy trì tính trọn vẹn của màng nhầy và da Khi ăn các loại trái cây tự nhiên giàu vitamin A và caroten, theo các nghiên cứu đã chỉ ra rằng chúng hoàn toàn có thể bảo vệ phổi và phòng ngừa ung thư khoang miệng
− Giúp hệ tiêu hóa hoạt động đúng chức năng
Mít cũng chứa các chất có thuộc tính chống loét và rối loạn tiêu hóa Bên cạnh đó,mít cũng chứa rất nhiều chất xơ, vì vậy chúng giúp ngăn ngừa táo bón và đi tiêu dễdàng hơn Loại chất xơ này cũng có tác dụng loại bỏ các màng nhầy bám ở ruột, từđó giúp bạn giảm nguy cơ mắc bệnh ung thư ruột già (đại tràng)
− Duy trì sức khỏe cho đôi mắt và làn da
Mít có chứa nhiều vitamin A, một loại chất dinh dưỡng có tác dụng rất lớn trongviệc duy trì sức khỏe của đôi mắt và làn da Mít có tác dụng ngăn ngừa các bệnhliên quan đến mắt như thoái hóa điểm vàng và bệnh quáng gà.
− Bổ sung năng lượng
Mít được coi như là một trái cây năng lượng do sự hiện diện của các loại đường nhưfructose và sucrose, những loại đường này giúp bạn bổ sung năng lượng gần như ngay lập tức Mặc dù, mít là loại trái cây giàu năng lượng nhưng nó lại không chứa chất béo bão hòa, cholesterol Vì vậy, nó là loại trái cây tuyệt vời để thưởng thức
− Phương thuốc để trị chứng cao huyết áp
Kali chứa trong mít được chứng minh là có tác dụng hạ huyết áp Vì vậy, ănmít thường xuyên là cách để làm giảm nguy cơ đau tim và đột quỵ
− Giúp xương chắc khỏe
Trang 10ị 10
Mít rất giàu magiê, một chất dinh dưỡng quan trọng trong việc hấp thụ canxi và kếthợp với canxi để giúp xương chắc khỏe, ngăn ngừa các rối loạn liên quan đến xương như loãng xương.
− Ngăn ngừa thiếu máu
Mít cũng chứa nhiều chất sắt, giúp ngăn ngừa bệnh thiếu máu và kiểm soát việc giúp lưu thông máu trong cơ thể Đối với những người ăn kiêng thì mít là loại trái cây tuyệt vời để ngăn ngừa tình trạng thiếu sắt mà không sợ bị béo phì
mật (mít ướt)
Hình dạng của mít mật tương tự mít dai nhưng khi quả chín thì múi và xơ mít nhãonhư bột, hạt không có màng bao bên ngoài Múi có nhiều nước hơn mít dai Mít mậtkhông thích hợp để làm mít sấy, chỉ để làm nước mít, sinh tố hoặc ăn tươi.Mít
dai (mít khô) gồm: mít thái, mít nghệ, mít dừa
Mít thái
Quả mít thái ít xơ nhiều múi, múi to dày, mùi thơm nhẹ thoáng mùi dầu chuối, màuvàng cam thịt mịn, dòn, ngọt vừa, hạt nhỏ hơn mít nghệ, nhưng khi gọt bỏ cùi thìmủ mít không có độ bám dính như mít nghệ.
Mít nghệ
Giống mít nghệ cao sản có tên là Artocarplus hectorophyllus là giống mít,
chịu khô hạn tốt, chống được giông bão Trái to, múi thơm, giòn, ngọt, thích hợp ăntươi hoặc chế biến xuất khẩu rất tốt, ngoài ra có thể sử dụng làm thức ăn chănnuôi và
Trang 11lấy gỗ…Mít nghệ ít chăm sóc, ít dung thuốc BVTV, năng suất cao Đặc biệt, thờigian tăng trưởng và cho trái của mít nghệ ngắn hơn nhiều so với các giống mítthường.
Mít nghệ cao sản được chọn tổ hợp từ mít nghệ Miền Nam Đây là giống mítthích hợp để ăn tươi và làm nguyên liệu cho công nghệ sấy Giống mít được thịtrường trồng nhiều nhất và có chất lượng tốt nhất là mít nghệ cao sản dòng M99-I
Cây mít nghệ giống MDN06 được trồng nhiều ở các tỉnh phía Nam để cungcấp cho thị trường xuất khẩu Đây là giống mít đạt tiêu chuẩn của Việt Nam đượccác nhà khoa học nhân bản nhưng không sử dụng biến đổi gen nên giữ nguyên đượctính trạng Khi thu hoạch, các múi mít được sấy khô để xuất khẩu Do giữ nguyêntính trạng nên múi mít nghệ còn lớp vỏ lụa bên ngoài, khi sấy khô múi mít sẽ khôngmất màu vàng vốn có của nó.
Do đó, ta chọn mít Nghệ làm nguyên liệu cho quá trình sấy.
Trang 12−Là công đoạn sơ chế cho các bước chế biến tiếp theo.
2.1.3 Phân loại phương pháp sấy
Quá trình sấy bao gồm 2 phương thức:
-Sấy tự nhiên: là phương pháp sử dụng trực tiếp năng lượng tự nhiên như năng
lượng mặt trời, năng lượng gió,… để làm bay hơi nước Phương pháp này đơn giản,không tốn năng lượng, rẻ tiền tuy nhiên không điều chỉnh được tốc độ sấy theo yêucầu kỹ thuật nên năng suất thấp, phụ thuộc vào thời tiết, cần diện tích bề mặt lớn,điều kiện vệ sinh kém,… Do đó phương pháp này được áp dụng cho sản xuất quymô lẻ, hộ gia đình.
Trang 13-Sấy nhân tạo: là phương pháp sấy được sử dụng các nguồn năng lượng do còn
người tạo ra, thường được tiến hành trong các thiết bị sấy, cung cấp nhiệt cho cácvật liệu ẩm.
Sấy nhân tạo có nhiều dạng, tùy theo phương pháp truyền nhiệt mà trong kỹthuật sấy có thể chia ra làm các dạng :
+Sấy đối lưu: là phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với không khí
nóng, khói lò,…( gọi là tác nhân sấy ).
+Sấy tiếp xúc: là phương pháp sấy không cho tác nhân sấy tiếp xúc với nhiệt độ sấy
mà tác nhân sấy truyền nhiệt cho vật liệu sấy gián tiếp qua một vách ngăn.
+Sấy bằng tia hồng ngoại: là phương thức sấy dùng năng lượng của tia hồng ngoại
do nguồn điện phát ra truyền cho vật liệu sấy.
+Sấy bằng dòng điện cao tần: là phương pháp sấy dùng năng lượng điện trường có
tần số cao để đốt nóng trên toàn bộ chiều dày của lớp vật liệu.
+Sấy thăng hoa: là phương pháp sấy trong môi trường có độ chân không rất cao,
nhiệt độ rất thấp nên ẩm tự do trong vật liệu đóng băng và bay hơi trừ trạng thái rắnthành hơi mà không qua trạng thái lỏng.
2.1.4 Nguyên lý của quá trình sấy
Quá trình sấy là một quá trình chuyển khối có sự tham gia của pha rắn rấtphức tạp vì nó bao gồm cả quá trình khuếch tán bên trong và cả bên ngoài vật liệurắn đồng thời với quá trình truyền nhiệt Đây là một quá trình nối tiếp nghĩa là quátrình chuyển lượng nước trong vật liệu từ pha lỏng sang pha hơi sau đó tách pha hơira khỏi vật liệu ban đầu.
Động lực của quá trình là sự chênh lệch độ ẩm ở trong lòng vật liệu và bêntrên bề mặt vật liệu Quá trình khuếch tán chuyển pha này chỉ xảy ra khi áp suất hơitrên bề mặt vật liệu lớn hơn áp suất hơi riêng phần của hơi nước trong môi trườngkhông khí xung quanh Vận tốc của toàn bộ quá trình được quy định bởi giai đoạnnào là chậm nhất Ngoài ra tùy theo phương pháp sấy mà nhiệt độ là yếu tố thúc đẩy
Trang 14Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống sấy
2.1.5 Các loại tác nhân sấy.
Tác nhân sấy là những chất dùng để chuyên chở lượng ẩm tách ra từ vật liệusấy Trong quá trình sấy, môi trường buồng sấy luôn được bổ sung ẩm thoát ra từvật liệu sấy Nếu độ ẩm này không được mang đi thì độ ẩm tương đối trong buồngsấy được tăng lên đến một lúc nào đó sẽ đạt được sự cân bằng giữa vật liệu sấy vàmôi trường trong buồng sấy, quá trình thoát ẩm của vật liệu sấy sẽ ngừng lại.Vì vậy nhiệm vụ của tác nhân sấy :
▪ Gia nhiệt cho vật liệu sấy.
▪ Tải ẩm: mang ẩm từ bề mặt vật liệu vào môi trường.▪ Bảo vệ vật liệu khỏi bị hỏng do quá nhiệt.
Tùy theo phương pháp sấy mà các tác nhân sấy có thể thực hiện một hay nhiều cácnhiệm vụ trên.Các loại tác nhân sấy :
●Không khí ẩm : là loại tác nhân sấy thông dụng nhất, có thể dùng cho hầu
hết các loại sản phẩm Dùng không khí ẩm sẽ có nhiều ưu điểm : không khí có sẵntrong tự nhiên, không độc, không làm sản phẩm sau khi sấy ô nhiễm và thay đổimùi vị Tuy nhiên, dùng không khí ẩm làm tác nhân sấy cần trang bị thêm bộ gianhiệt không khí (caloripher điện, khí –hơi hay khí – khói), nhiệt độ sấy không quácao Thường nhỏ hơn 500 C vì nếu nhiệt độ cao quá thiết bị trao đổi nhiệt phải được0chế tạo bằng thép hợp kim hay gốm sứ với chi phí đắt.
Trang 15●Khói lò: khói lò được dùng làm tác nhân sấy có thể nâng nhiệt độ sấy lên
10000C mà không cần thiết bị gia nhiệt, tuy nhiên làm vật liệu sấy bị ô nhiễm do bụivà các chất có hại như CO , SO ,…22
●Hơi quá nhiệt: tác nhân sấy này được dùng cho các loại sản phẩm dễ bị cháy
nổ và có khả năng chịu được nhiệt độ cao.
●Hỗn hợp không khí và hơi nước: chỉ dùng khi độ ẩm tương đối cao.2.1.6 Ưu điểm và nhược điểm của quá trình sấy
a) Ưu điểm
− Hàm lượng nước còn lại trong sản phẩm còn rất ít.− Không làm thay đổi các tố chất tự nhiên của sản phẩm.− Bảo quản thực phẩm sấy khô lâu.
− Ứng dụng rộng rãi, rẻ tiền.
− Áp dụng cho nhiều vật liệu sấy,dải nhiệt độ nóng rộng dễ điều chỉnh cho mỗi loại vật liệu sấy.nguồn nhiệt phong phú và chi phí cho thiết bị không cao.b) Nhược điểm
− Kĩ thuật đóng gói phải đảm bảo môi trường đóng gói có độ ẩm thấp (< 30%)và nhiệt độ thấp (<200C).
− Bao bì phải dùng là polyetylen, bao lớp nhôm và có chứa nitơ.− Không thích hợp cho một số loại vật liệu,chất lượng sản phẩm không cao, màu sắc sản phẩm.
2.2 Tổng quan về thiết bị2.2.1 Thiết bị sấy đối lưu
2.2.1.1 Buồng sấy
− Thường để sấy các vật liệu dạng cục, hạt với năng suất không lớn lắm.− Cấu tạo chủ yếu là buồng sấy Trong buồng có các thiết bị đỡ vật liệu sấy màta gọi là thiết bị vận chuyển Nếu dung lượng của buồng sấy bé và thiết bị là các
Trang 16ị 16
khay sấy thì người ta gọi hệ thống sấy là tủ sấy, nếu dung lượng lớn và thiết bị vậnchuyển là xe goong thì ta gọi hệ thống sấy buồng kiểu xe goòng.
− Làm việc theo chu kỳ.
− Buồng sấy có thể làm bằng thép tấm 2 lớp, giữa có cách nhiệt hoặc đơn giảnxây bằng gạch đỏ có cách nhiệt hoặc không.
− Dung lượng: Từ vài dm → vài m , nhỏ33
− Tác nhân sấy: Thường là không khí nóng hoặc khói lò (không khí được đốtnóng nhờ calorife điện hoặc calorefe khí-khói Calorife được đặt dưới các thiết bịđỡ vật liệu hoặc 2 bên sườn buồng sấy).
− Cấu tạo đơn giản dễ vận hành không yêu cầu mặt bằng lớn nhưng năng suấtkhông cao, khó cơ giới hóa, vốn đầu tư không đáng kể, do đó thiết bị buồng sấythích hợp với các xí nghiệp bé, lao động thủ công là chính, chưa có điều kiện kinhphí để xây dựng các thiết bị sấy khác có năng suất cao, dễ cơ giới hóa.
− Ưu điểm: cấu tạo đơn giản, dễ vận hành, không yêu cầu mặt bằng lớn.− Nhược điểm: năng suất nhỏ, khó cơ giới hóa.
2.2.1.2 Hầm sấy
− Được dùng khá rộng rãi trong công nghiệp, dùng để sấy các vật liệu dạnghạt, cục, lát…với năng suất cao, dễ dàng cơ giới hóa.
− Vật liệu sấy được đưa vào và lấy ra gần như liên tục.
− Hầm sấy thường dài từ 10-15m hoặc lớn hơn, chiều cao và chiều ngang phụthuộc vào xe goòng và khay vật liệu sấy, xây bằng gạch có cách nhiệt hoặc không.
− Thiết bị chuyền tải thường là xe goòng hoặc băng tải.− Tác nhân sấy: Chủ yếu là không khí nóng.
− Calorife gia nhiệt cho không khí thường là calorife khí-hơi hoặc khí-khói tùythuộc vào nguồn nguyên liệu là hơi nước hay khói lò, thường được bố trí trên nóchầm sấy Có 2 cách đưa tác nhân sấy hầm từ trên xuống hoặc đưa vào từ 2 bên.
− Ưu điểm: năng suất cao, dễ cơ giới hóa, vật liệu sấy ra liên tục.
− Nhược điểm: Hầm dài 10-15m nên chênh lệch nhiệt độ đầu cuối cao làmgiảm chất lượng sản phẩm
2.2.1.3 Sấy tháp
Trang 17− Hệ thống máy sấy gồm calorife hoặc cấp nhiệt trực tiếp từ buồng đốt hòatrộn với không khí tươi, hệ thống quạt và các thiết bị phụ trợ khác.
− Tháp sấy là một không gian hình hộp mà chiều cao lớn hơn rất nhiều so vớichiều rộng và chiều dài Trong tháp sấy người ta bố trí hệ thống kênh dẫn và thải tácnhân xen kẽ nhau ngay trong lớp vật liệu sấy Tác nhân sấy từ kênh dẫn gió nóngluồn lách qua lớp vật liệu thực hiện quá trình trao đổi nhiệt sấy và nhận thêm ẩm đivào các kênh thải ra ngoài Tháp sấy nhận nhiệt do trao đổi nhiệt đối lưu giữa dòngtác nhân chuyển động vừa ngược chiều, vừa cắt ngang và do dẫn nhiệt từ bề mặtkênh dẫn và kênh thải qua lớp vật liệu nằm trên các bề mặt đó Khi sấy hạt dichuyển từ trên cao (do gàu tải hoặc vít tải đưa lên) xuống mặt đất theo chuyển độngthẳng đứng hoặc dzích dzắc trong tháp sấy.
− Các loại máy sấy phổ biến: sấy tam giác, sấy tháp tròn, sấy tháp hình thoi.− Là thiết bị chuyên dụng để sấy các loại hạt cứng như thóc, ngô, đậu,… có độẩm không lớn lắm.
− Ưu điểm: chi phí thấp, năng suất lớn và rất lớn, chất lượng ổn định tiêu thụnăng lượng thấp, đồng nhất độ ẩm tốt.
2.2.1.4 Sấy thùng quay
− Thiết bị sấy thùng quay cũng là thiết bị sấy chuyên dùng để sấy các vật liệudạng hạt hoặc bột nhão, cục nhưng có thể có độ ẩm ban đầu lớn, và khó tự dịchchuyển nếu dùng thết bị sấytháp.
− Phần chính của thiết bị sấy thùng quay là một trụ tròn đặt nằm nghiêng mộtgóc với mặt phẳng nào đó cố định hoặc không đổi.
− Độ điền đầy của vật liệu sấy trong thùng tùy theo cấu tạo và vật liệu sấy − Tác nhân sấy chủ yếu của thiết bị sấy thùng quay thường là không khí nónghoặc khói lò.
− Nó có thể chuyển động cùng chiều hoặc ngược chiều với vật liệu sấy.− Ưu điểm: quá trình sấy đều đặn mãnh liệt, nóng tiếp xúc tốt với vật liệu vàtác nhân sấy Cường độ làm việc tính theo lượng ẩm đạt được cao có thể tới 100kg/m3 h Thiết bị gọn.
Trang 182.2.2 Thiết bị sấy bức xạ
Thiết bị này sử dụng phương pháp sấy bức xạ, dùng thích hợp với một số loại sản phẩm.
2.2.3 Thiết bị sấy tiếp xúc (sấy rang )
-Thiết bị sấy tiếp xúc với bề mặt nóng kiểu tang quay hay lô quay.-Thiết bị sấy tiếp xúc trong chất lỏng.
2.2.4 Thiết bị sấy dùng điện trường cao tần
Thiết bị sấy này dùng phương pháp sấy bằng điện trường cao tần.
2.2.5 Thiết bị sấy thăng hoa
Thiết bị này sử dụng phương pháp hóa hơi ẩm là thăng hoa Việc thải ẩm dùng máy hút chân không kết hợp bình ngưng kết ẩm.
2.3 Lựa chọn phương pháp sấy và thiết bị sấy2.3.1 Chọn phương pháp sấy
Dựa vào đặc điểm của vật liệu sấy là quả mít ta chọn phương pháp sấy là sấy đối lưu với chế độ làm việc liên tục
Trang 19− Đối với phương pháp sấy này thì sản phẩm lấy ra theo mẻ, calorife đốt nóngdùng calorife hơi nước.
giới hóa và tự động hóa cao.
độ cao hơn, không sấy được các loại vật sấy khác nhau.
2.3.2 Chọn tác nhân sấy
Đối với nguyên liệu là mít - là một loại thực phẩm nên cần đảm bảo về độ vệsinh, không được chứa các chất độc nên không thể sử dụng khói lò vì khói lò sẽ gâyđộc cho sản phẩm thực phẩm, cũng không sử dụng hơi không khí và nước do phảisử dụng thiết bị đắt tiền, hơi quá nhiệt thì giá thành cao không đảm bảo hiệu quảkinh tế
Nên ta chọn tác nhân sấy là không khí nóng Chọn bộ phận gia nhiệt không khílà caloriphe khí-hơi với ưu điểm sạch sẽ dễ điều chỉnh nhiệt độ tác nhân sấy vàkinh tế hơn so với dùng điện đốt nóng.
Trang 20o Ưu điểm : sạch sẽ, dễ điều chỉnh chế độ sấy và tiết kiệm điện, kinh tế hơndùng điện đốt nóng
2.4 Sơ đồ công nghệ sản xuất mít sấy
ị
Trang 21Hình 2.3 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất mít sấy
Trang 22✔ Độ ẩm vật liệu trước khi sấy: W = 78%1
✔ Độ ẩm vật liệu sau khi sấy: W = 20%2
✔ Nhiệt độ của vật liệu trước khi vào thiết bị sấy: t = 25 Cv10
✔ Nhiệt độ của tác nhân sấy trước khi vào thiết bị sấy: t = 70 C10
✔ Nhiệt độ của tác nhân sấy sau khi vào thiết bị sấy: t = 36 C20
✔ Trạng thái của không khí bên ngoài t =25 C, oφ =85%
✔ Thời gian sấy: 9h
3.1 Tính toán cân bằng vật liệu
Sau khi sấy, các biến đổi vật lý xảy ra Có hiện tượng co thể tích và khối lượnggiảm do sự thoát hơi nước Vì trong quá trình sấy, tổng lượng chất khô khôngthay đổi nên ta có phương trình:
G1(100 - W ) = G (100 - W )122Trong đó:
G1: lượng nguyên liệu trước khi sấy G2: lượng sản phẩm sau khi sấyW1: độ ẩm nguyên liệu trước khi sấy W2: độ ẩm sản phẩm sau khi sấy
Trang 23Từ phương trình ta có khối lượng vật liệu đưa vào buồng sấy:𝐺 = 𝐺
2
1 = 100 * 100−20100−78 = 363, 63 (𝑘𝑔/ℎ)Lượng ẩm tách ra khỏi vật liệu trong quá trình sấy: W = G1-G2Lượng ẩm cần bốc hơi trong 1h là: W = G1-G2=263,63 kg/h
3.2 Tính toán quá trình sấy lý thuyết
Đồ thị I-d biểu diễn quá trình sấy lý thuyết:
Hình 3.1 Quá trình sấy lý thuyết không có hồi lưu biểu diễn trên đồ thị I-dĐiểm A là trạng thái ban đầu của không khí bên ngoài ứng với nhiệt độ 25 , độ ℃ẩm 85 (trạng thái không khí trước caloriphe) Biết được nhiệt độ vào thiết bị sấy %
*
Trang 24ị 24
t ,1
Trang 253.2.1 Trạng thái không khí bên ngoài (điểm A)
- Áp suất hơi nước bão hòa ở 25 C là:o
Trang 26r = 2500 kJ/kg : nhiệt ẩn hóa hơi của nước
3.2.2 Trạng thái không khí vào hầm sấy (điểm B)
= 1, 004 * 70 + 0, 0173 * (2500 + 1, 842 * 70) = 115, 6361
[Trang 45 - [5]]
= 𝑒𝑥𝑝 (12 −
Trang 273.2.3 Trạng thái không khí ra khỏi hầm sấy (điểm C)
-Ta chọn nhiệt độ tác nhân sấy ra khỏi hầm sấy là t = 362 oC
Trang 29𝑚
ρ = 0, 9818 𝑘𝑔/𝑚
3.2.4 Lượng không khí khô lí thuyết
- Lượng không khí khô cần thiết để bốc hơi 1 kg ẩm tương ứng là𝑙 = 1 = 1
𝐿 𝐿 17003,5694 3
𝑉 = ρ = ρ −ρ = 0,9818+1,0669 = 18755, 2558( )ℎ𝑜 𝑘 1 2
Trang 30ị 30
- Chọn các kích thước khay là:+ Chiều dài: L = 100 mm = 1 mk+ Chiều rộng: B = 500 mm = 0,5 mk
+ Chiều dày thành khay = 1,5 mm = 0,0015 m+ Chiều dày đáy khay = 1,5 mm = 0.0015 m+ Đường kính lỗ = 5 mm = 0,005 m+ Khoảng cách giữa các lỗ = 5 mm = 0,005 m
− Chọn mỗi xe chở 30 khay phân bố như sau: chia xe thành 15 tầng, mỗi tầng 2khay, 2 tầng cách nhau 0,1 m = 100 mm.
− Do đó ta có các kích thước khung như sau: