1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Tính toán và thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt bàn mỏng thanh trùng nước gạo sữa năng suất 1000kgh

66 2.4K 32

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • MỤC LỤC

  • MỤC LỤC BẢNG BIỂU

  • MỞ ĐẦU

  • CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM VÀ PHƯƠNG PHÁP THANH TRÙNG

  • I. Tổng quan về sản phẩm nước gạo sữa (sữa gạo)

  • II. Tổng quan về phương pháp thanh trùng [13]

  • III. Lựa chọn phương án thiết kế

  • CHƯƠNG II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC GẠO

  • I. Quy trình công nghệ

  • II. Thuyết minh quy trình công nghệ

  • CHƯƠNG III. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ

  • I. Tính chọn thiết bị chính :

  • II. Tính toán thiết kế thiết bị :

  • III. Thiết kế các chi tiết khác :

  • CHƯƠNG IV. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG

  • KẾT LUẬN

  • TÀI LIỆU THAM KHẢO

Nội dung

Tính toán và thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng thanh trùng nước gạo sữa. Bản chất quá trình thanh trùng, các thiết bị thanh trùng, công nghệ sản xuất sản phẩm nước gạo sữa (sữa gạo), tính toán thiết kế.

GVHD: TS TRẦN LỆ THU MỤC LỤC GVHD: TS TRẦN LỆ THU GVHD: TS TRẦN LỆ THU MỤC LỤC BẢNG BIỂU GVHD: TS TRẦN LỆ THU MỞ ĐẦU Nước gạo sữa sản phẩm mẻ thị trường Việt Nam Nước gạo sữa (sữa gạo) đồ uống làm từ gạo xay với nước Nó sản phẩm chất gây dị ứng tất sản phẩm sữa, sữa gạo lựa chọn tốt cho người dị ứng với lactose hạch Sữa gạo bổ sung thêm canxi vitamin nguồn tự nhiên chất đậu nành hay hạnh nhân Nó sản phẩm nhiều lợi ích dinh dưỡng Nhưng bên cạnh sản phẩm dễ hư hỏng không bảo quản có chế độ xử lý thích hợp Vì chúng em chọn đề tài “Tính toán thiết kế hệ thống trùng mỏng đồ uống nước gạo sữa” để hiểu công nghệ sản xuất sản phẩm đồng thời tìm phương pháp trùng thích hợp để bảo quản sản phẩm lâu nâng cao độ an toàn cho người sử dụng Trong trình tìm hiểu tính toán chúng em không tránh khỏi sai sót, mong thầy cô thông cảm góp ý để chúng em hoàn thiện GVHD: TS TRẦN LỆ THU CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM VÀ PHƯƠNG PHÁP THANH TRÙNG I Tổng quan sản phẩm nước gạo sữa (sữa gạo) Nguyên liệu gạo Giới thiệu chung Gạo sản phẩm lương thực thu từ lúa Hạt gạo thường có màu trắng, nâu đỏ thẫm, chứa nhiều chất dinh dưỡng Hạt gạo nhân thóc sau xay để tách bỏ vỏ trấu Hạt thóc sau xay gọi gạo lứt hay gạo lứt, tiếp tục xát để tách cám gọi gạo xát hay gạo trắng Gạo năm loại ngũ cốc cung cấp lượng bữa ăn hàng ngày phần lớn người châu Á nói chung người Việt Nam nói riêng Giá trị dinh dưỡng hạt gạo phụ thuộc vào đất đai, khí hậu, trình xay xát, bảo quản chế biến gạo Tình hình sản xuất tiêu thụ lúa gạo[6] Tình hình sản xuất lúa gạo giới Cơ quan FAO Rome đánh giá năm 2011, sản lượng lúa đạt đến 721 triệu hay 481 triệu gạo, tăng 3% hay 24 triệu so với 2010 Sự gia tăng diện tích trồng lúa giới tăng lên 164,6 triệu hay tăng 2,2% suất bình quân tăng nhẹ lên mức 4,38 tấn/ha tức tăng 0,8% năm vừa qua Châu Á sản xuất 651 triệu lúa (435 triệu gạo) hay tăng 2,9% so với 2010 dù có nhiều trận bão lớn xảy Philippines lũ lụt nặng nề kéo dài Campuchia, Lào, Myanmar Thái Lan Sự gia tăng lớn chủ lực Ấn Độ Trung Quốc, với tham gia mức độ thấp từ Bangladesh, Hàn Quốc, Nhật Bản, Pakistan Việt Nam Năm 2011, Ấn Độ thu hoạch 154,5 triệu lúa hay tăng 11 triệu so với năm 2010 nhờ mùa mưa thuận lợi, ngoại trừ vài tỉnh Tây Nam có hạn hán Trung Quốc sản xuất đến 203 triệu lúa hay tăng 3%, đạt mục tiêu tự túc suốt thập niên qua Thái Lan bị ngập lụt nặng cánh đồng trung tâm làm thiệt hại 1,6 triệu tương đương triệu GVHD: TS TRẦN LỆ THU lúa, sản xuất năm 2011 khoảng 32,2 triệu lúa, thấp 7% so với năm 2010 (34,5 triệu tấn) Hậu làm ảnh hưởng mạnh đến xuất gạo năm 2012 Thái Lan Tình hình tiêu thụ lúa gạo giới Gạo mặt hàng thiết yếu hộ gia đình Khối lượng gạo tiêu thụ tăng số nước phát triển phát triển tăng dân số mức tiêu dùng gạo nước thiếu Theo đánh giá chung, mức tiêu thụ gạo tính theo đầu người giới 58% kg/người/năm Tại châu Á ổn định mức 95 kg/người/năm, Trung Quốc 94kg/người/năm, Ấn Độ 76kg/người/năm, cận Đông Châu Á 20kg/người/năm, Châu Phi 17kg/người/năm, Mỹ La Tinh 26kg/người/năm, Mỹ 19,7kg/người/năm, Thái Lan 106kg/người/năm Gạo chủ yếu tiêu dùng châu Á, chiếm khoảng gần 90% lượng gạo tiêu thụ toàn giới, Nam Á chiếm khoảng 29% Tỷ trọng tiêu thụ gạo khu vực khác tương đối thấp : châu Mỹ chiếm khoảng 5%, châu Phi 4,3%, Đông Âu 0,4%, Trung Đông 1,7% EU Là 0,6% Tình hình sản xuất tiêu thụ lúa gạo nước[6] Tình hình sản xuất lúa gạo nước Diện tích trồng lúa Việt Nam năm 2010 ước đạt khoảng 7,351 nghìn ha, tăng 0,23% so với năm 2009 Mặc dù gặp nhiều khó khăn, nhờ đội ngũ cán kỹ thuật có tay nghề nên suất lúa bình quân Việt Nam ước tính đạt 53,1 tạ/ha tăng 0,19% so với 53,0 tạ/ha năm 2009 Sản lượng lúa gạo Việt Nam trì mức ổn định, không biến động nhiều so với năm 2009 Theo Hiệp hội Lương thực Việt Nam, xuất gạo quý 1/2011 Việt Nam đạt 1,850 triệu tấn, trị giá 774 triệu USD Tuy nhiên, xuất có xu hướng giảm mạnh tháng so với kỳ năm 2010 Nguyên nhân khiến cho xuất gạo Việt Nam sụt giảm thời gian chủ yếu xuất phát từ sụt giảm thị trường Philippines Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn Việt Nam dự báo, khối lượng gạo xuất năm 2011 ước tính đạt mức 7,1-7,4 triệu tấn, tăng lên so với mức dự báo cuối năm 2010 (dự kiến GVHD: TS TRẦN LỆ THU 5,5-6,1 triệu tấn) Còn tổ chức FAO dự báo lượng gạo xuất Việt Nam giảm 6% xuống 6,5 triệu Tình hình tiêu thụ Trong năm gần tình hình tiêu thụ lúa gạo nhiều biến động lớn, quy mô dân số ngày tăng cao gạo coi nguồn lương thực thiết yếu, nhu cầu lúa gạo cho nhu cầu khác làm thức ăn chăn nuôi tăng lên lớn Nguyên nhân đời sống người dân ngày nâng lên nên lượng gạo phần gia đình giảm xuống Chính nhờ ổn định tiêu thụ gạo nước tạo điều kiện cho doanh nghiệp nghiệp nước yên tâm đầu tư công nghệ, nâng cao chất lượng gạo, tích cực tìm kiếm thị trường xuất khẩu, nâng cao thường hiệu gạo Việt Nam trường quốc tế Nhận xét: Nhìn chung, tình hình sản xuất lúa gạo giới nói chung Việt Nam nói riêng có gia tăng trông thấy Cần tiến hành tìm hiểu quy trình công nghệ không ngừng nâng cao để trì cải thiện sản lượng đạt Thành phần hóa học gạo[7] Thành phần hóa học hạt gạo gồm: glucid, protein, lipid, nước, khoáng vô cơ, vitamin, enzyme cellulose Bảng I.1 Thành phần hóa học 100g gạo tẻ [8] Thành phần dinh dưỡng Hàm lượng Năng lượng 344 Kcal Nước 14g Protein 7,9g Lipid 1g Glucid 75,9g Cellulose 0,4g GVHD: TS TRẦN LỆ THU Tro 0,8g Nước Nước tiêu quan trọng ảnh hưởng đến trình bảo quản gạo Lượng nước gạo dạng tự liên kết Glucid Glucid bao gồm tinh bột, đường, dextrin, cellulose Tinh bột thành phần chủ yếu hạt lúa, chiếm đến 90% lượng chất khô hạt gạo xát Tinh bột tồn hai dạng amylose amylopectin có tỷ lệ thay đổi tùy thuộc vào giống lúa Tinh bột định giá trị cảm quan gạo Hàm lượng amylose gạo định độ dẻo cơm Nếu thành phần tinh bột gạo có từ 10 ÷ 18% amylose cơm xem mềm, dẻo; từ 25 ÷ 30% cơm xem cứng Các loại gạo Việt Nam có hàm lượng amylose thay đổi từ 18 ÷ 45% Amylose polymer mạch thẳng, cấu tạo từ gốc α – D – glucopyranosyl, liên kết với α – 1,4 glycoside tạo nên chuỗi dài bao gồm từ 200 – 1000 gốc α – D – glucopyranosyl Cùng với amylopectin, phân tử amylose tham gia tạo nên cấu trúc hình hạt tinh bột thực vật Trong tự nhiên, phân tử amylose bao gồm số chuỗi xếp song song với nhau, gốc α – D – glucopyranosyl chuỗi cuộn vòng thành hình xoắn ốc Phân tử amylose có đầu không khử đầu khử (đầu có nhóm -OH glucosid) Amylose tác dụng với iode tạo phức hợp có màu xanh, phân tử iode xếp bên vòng xoắn ốc amylose Amylopectin polymer mạch nhánh, cấu tạo từ gốc α – D – glucopyranosyl, liên kết α – 1,4 glycoside α – 1,6 glycoside Chính liên kết α – 1,6 glycoside làm cho amylopectin có dạng phân nhánh Số liên kết α – 1,6 glycoside chiếm trung bình 5% tổng số liên kết glycoside có phân tử amylopectin Mỗi mạch nhánh thường có từ 15÷30 gốc α – D – glucopyranosyl Phản ứng GVHD: TS TRẦN LỆ THU tạo màu xanh amylopectin với iode kết hình thành hợp chất hấp phụ Bảng I.2 Hàm lượng amylose số giống lúa Việt Nam Giống Hàm lượng amylose (%) Bông Sen 25,1 Hương Lài 16,1 Lúa thơm 20,2 Nàng Hương 21,6 Nàng Thơm Chợ Đào 24,0 Nàng Thơm 25,4 Tài nguyên 25,7 Hạt tinh bột gạo có hình dạng đa giác đặc trưng, kích thước thay đổi ÷ 10µm Kích thước nhỏ số loại lương thực Nhiệt độ hồ hóa tinh bột gạo khoảng 65 – 70°C Trong gạo, đường tồn dạng chủ yếu saccharose, có đường glucose, frutose rafinose Protein Trong gạo, hàm lượng protein không cao Tùy thuộc vào giống lúa, điều kiện canh tác mà hàm lượng protein thay đổi khoảng rộng Theo số liệu viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) 17587 giống lúa lưu trữ viện, hàm lượng protein thay đổi từ 4,3 ÷ 18,2% Mức protein trung bình 9,4% Thông thường khoảng ÷ 10% Trong giống lúa giống Japonica có hàm lượng protein cao giống khác Hàm lượng protein giống lúa trồng mùa khô cao giống lúa trồng mùa mưa 10 GVHD: TS TRẦN LỆ THU CHƯƠNG III TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ Dữ kiện ban đầu : Lưu lượng dịch sữa gạo sau trùng 1000 kg/h, với hiệu suất thu hồi 95% I • Tính chọn thiết bị : Nhiệt độ dịch sữa gạo vào 360C Nhiệt độ dịch sữa gạo 800C Lưu lượng dịch sữa gạo sau trùng 1000 kg/h Giả sử nhiệt độ nước trùng vào 850C Giả sử nhiệt độ nước trùng 400C Dịch sữa gạo: Bảng III.10 Thành phần thành phần 100g dịch sữa gạo theo đơn vị % Thành phần Hàm lượng (%) Nước 87,7 Protein 0,8 Lipid 0,8 Glucid 10,4 Tro 0,1 Cellulose 0,1 Khoáng vitamin 0,1  Khối lượng riêng: Bảng III.11 Khối lượng riêng dịch sữa gạo 58oC (kg/m3) Công thức tính Kết 997,18 + 3,1439.T – 3,7574 984,72 1599,1 – 0,31046.T 1581,09 1329,9 – 0,5184.T 1299,83 925,59 – 0,41757.T 901,37 1311,5 – 0,36589.T 1290,28 2423,8 – 0,28063.T 2407,52 52 GVHD: TS TRẦN LỆ THU 1049,34 Với : Khối lượng riêng cấu tử thứ i : Hàm lượng tương ứng  Nhiệt dung riêng Bảng III.12 Nhiệt dung riêng dịch sữa gạo 58 (J/kg.độ) Công thức tính Kết 4,1762 – 9,0864.T + 5,4731 4189,34 1,5488 + 1,9625.T – 5,9399 1642,64 2,0082 + 1,2089.T – 1,3129 2073,01 1,9842 + 1,4733.T – 4,8008 2055,90 1,8459 + 1,8306.T – 4,6509 1936,43 : Hàm lượng 1,0926 + 1,8896.T – 3,6817 1189,81 tương ứng 3881,03 Bảng III.13 Với : Nhiệt dung riêng cấu tử thứ i Nhiệt dung riêng dịch sữa gạo 36oC (J/kg.độ) Công thức tính Kết 4,1762 – 9,0864.T + 5,4731 4180,02 Với : Nhiệt dung 1,5488 + 1,9625.T – 5,9399 1619,75 riêng cấu tử 2,0082 + 1,2089.T – 1,3129 2050,02 thứ i 1,9842 + 1,4733T – 4,8008 2031,02 : Hàm lượng 1,8459 + 1,8306.T – 4,6509 1905,77 1,0926 + 1,8896T – 3,6817 1155,85 tương ứng  Hệ số dẫn 3869,21 nhiệt Bảng III.14 Hệ số dẫn nhiệt dịch sữa gạo 58 (W/m.độ) Công thức tính Kết 5,7109 + 1,7625.T - 6,7036 0,65076 2,0141 + 1,3874.T - 4,3312 0,26731 1,7881 + 1,1958.T - 2,7178 0,23902 1,8071 - 2,7604.T - 1,7749 0,020009 1,8331 + 1,2497.T - 3,1683 0,24513 3,2962 + 1,4011.T - 2,9069 0,40110 0,60123 53 GVHD: TS TRẦN LỆ THU Với : hệ số dẫn nhiệt thành phần thứ i : hàm lượng tương ứng Bảng III.15 Hệ số dẫn nhiệt dịch sữa gạo 36oC (W/m.độ) Công thức tính Kết 5,7109 + 1,7625.T - 6,7036 0,62585 2,0141 + 1,3874.T - 4,3312 0,24574 1,7881 + 1,1958.T - 2,7178 0,21834 1,8071 - 2,7604 T - 1,7749 0,081106 1,8331 + 1,2497.T - 3,1683 0,22419 3,2962 + 1,4011.T - 2,9069 0,37995 0,57743 Với : hệ số dẫn nhiệt thành phần thứ i : hàm lượng tương ứng Các công thức tính nhiệt dung riêng, khối lượng riêng, hệ số dẫn nhiệt từ [1], tra [1] trang  Tính nhiệt lượng dịch sữa gạo Q1: = 1000 (kg/h) = (kg/h) = 0,29240 (kg/s) Do nhiệt lượng dịch sữa gạo là: Q1= G1.CP.t (công thức V.27, [2] trang 27) Với: 54 GVHD: TS TRẦN LỆ THU Q1 nhiệt lượng cần để trùng dịch sữa gạo (W) G1 lưu lượng dịch sữa gạo vào (kg/s) CP nhiệt dung riêng dịch sữa gạo (J/kg.độ) chênh lệch nhiệt độ đầu vào dịch sữa gạo → Q1= G1.CP.t = 3881,03.(80-36) Q1 = 49931,38 (W)  Tính hệ số truyền nhiệt K: Ta có: K = (công thức V.5, [2] trang 3) Tính hệ số cấp nhiệt dịch sữa gạo : Nhiệt độ trung bình dịch sữa gạo : t1tb =0C Vận tốc chất lỏng thường nằm khoảng 0,5 – m/s [5] , ta chọn tốc độ nước =2,5 m/s a Diện tích truyền nhiệt: (Tra theo bảng I.7, [5] trang 74), ta chọn: Chiều dài a = 1100mm = 1,1m Chiều rộng b = 400mm= 0,4m Khi diện tích : = Tấm có dạng hình chữ nhật nên dtd tính sau : dtd = = b Chuẩn số Re dịch sữa gạo: 55 GVHD: TS TRẦN LỆ THU Re1 = (công thức V.36, [2] trang 13) Với : vận tốc dịch sữa gạo (m/s) dtđ: đường kính (m) : khối lượng riêng dịch sữa gạo (kg/m3) : độ nhớt động lực học dịch sữa gạo (N.s/m2) với µsữa gạo = 4,183.10-3 (N.s/m2) Re1 = c Chuẩn số Nu dịch sữa gạo: Ta có: Re1 = nên chuẩn số Nu dịch sữa gạo tính sau: Nu1 = 0,037 Re10,8.Pr10,43.(0,25 (công thức V.59, [2] trang 21) Với: hệ số Prandtl tính theo nhiệt độ trung bình dòng nóng hệ số Prandtl tính theo nhiệt độ vách d Chuẩn số Pr dịch sữa gạo: Pr1 = (công thức V.35, [2] trang 12) với: C1p nhiệt dung riêng dịch sữa gạo 580C (J/kg.độ) độ nhớt động lực học dịch sữa gạo 580C ( N.s/m2) λ hệ số dẫn nhiệt dịch sữa gạo (W/m.độ) Pr1 =27 Chuẩn số Prv1 : Chọn nhiệt độ vách 360C (tương đương với nhiệt độ dịch sữa gạo vào) Ở t =360C  (W/m.độ) Ở t =360C = 3869,21 (J/kg.độ) 56 GVHD: TS TRẦN LỆ THU Chuẩn số Pr dịch sữa gạo 36 C : = 28 Do đó: Nu1 = 0,037 Re10,8 Pr10,43 (0,25 = Mặc khác: (công thức 1.29, [3] trang 17)  (W/m2.độ) Tính hệ số dẫn nhiệt nước α2: Nhiệt độ trung bình nước: t2tb =0C Vận tốc chất lỏng thường nằm khoảng 0,5 – m/s [5] , ta chọn tốc độ nước =3 m/s Tính độ nhớt nước: (Tra bảng I.102, [4] trang 94), ta có: Ở t = 620C (N.s/m2) Ở t = 630C (N.s/m2) → Ở t = 62,50C (N.s/m2) Tính khối lượng riêng nước: (Tra bảng I.5, [4] trang 11), ta có: Ở t = 600C (kg/m3) Ở t = 650C (kg/m3) Nội suy theo công thức: 57 GVHD: TS TRẦN LỆ THU    Ở nhiệt độ t = 62,50C, vào phương trình ta có (kg/m3) a Chuẩn số Re nước: Re2 = Với : vận tốc nước (m/s) dtđ: đường kính (m) : khối lượng riêng nước (kg/m3) : độ nhớt động lực học nước (N.s/m2) Re2 = b Chuẩn số Nu nước: Ta có: Re2 = nên chuẩn số Nu nước tính sau: Nu1 = 0,037 Re10,8.Pr10,43.(0,25 (công thức V.59, [2] trang 21) Với: hệ số Prandtl tính theo nhiệt độ trung bình dòng nóng hệ số Prandtl tính theo nhiệt độ vách Chuẩn số Pr nước nhiệt độ vách: Chọn nhiệt độ vách 850C (tương đương với nhiệt độ nước vào) (Tra bảng Phụ lục 7, [3] trang 134), ta có: Ở t =800C  Prv2 = 2,21 58 GVHD: TS TRẦN LỆ THU Ở t =90 C  Prv2 = 1,95 → Ở t = 850C  Prv2 = 2,08 Chuẩn số Pr nước 62,5oC: (Tra bảng Phụ lục 7, [3] trang 134), ta có: Ở t =600C  Prv2 = 2,98 Ở t =700C  Prv2 = 2,55 Nội suy theo công thức:    Ở nhiệt độ t = 62,50C, vào phương trình ta có Prv2 = 2,87 Do đó: Nu2 = 0,037 Re20,8 Pr20,43 (0,25 = 0,037.0,8 2,87 0.43 ( 0,25 = 11653,88 Mặc khác: (công thức 1.29, [3] trang 17) Tính hệ số dẫn nhiệt nước: (Tra bảng Phụ lục 7, [3] trang 134), ta có: Ở t = 600C (W/m.độ) Ở t = 700C (W/m.độ) Nội suy theo công thức: 59 GVHD: TS TRẦN LỆ THU    Ở nhiệt độ t = 62,50C, vào phương trình ta có (W/m.độ)  (W/m2.độ) Chọn làm vật liệu thép không gỉ (Tra bảng I.125, [4] trang 127) Hệ số dẫn nhiệt thép : (W/m.độ) Bề dày truyền nhiệt khoảng 1-3mm, ta chọn bề dày 1mm (=0,001m) (Theo [5] trang 74)  Hệ số truyền nhiệt K: K= (W/m2.độ)  Tính hiệu nhiệt độ trung bình Do dòng nóng dòng lạnh chuyển động theo chiều ngược nên: (công thức 6, [2] trang 5) Trong đó:,:là hiệu nhiệt độ lớn nhỏ chất tải nhiệt C C Do đó: = 4,48 0C Mặc khác: (công thức V.1, [2] trang 3) = 3,62 (m2) 60 GVHD: TS TRẦN LỆ THU  Tính số thiết bị: ([5] trang 78 ) Vậy nên ta chọn II Tính toán thiết kế thiết bị : Để phù hợp với suất trùng sản phẩm đầu 1000kg/h tiết kiệm chi phí lắp đặt Nhóm chúng em thiết kế thiết bị trùng mỏng sau : Kích thước (mm) Diện tích truyền nhiệt (m2) H h A e B c d 0,44 1100 1000 970 65 400 135 70 Theo thực tế đo xưởng nước gạo sữa trường, ta có chiều cao thiết bị trao đổi nhiệt 580 mm ứng với chiều cao 510 mm Dựa vào thiết kế chúng em với chiều cao 1100 mm : Chiều cao khung thiết bị 1250 mm Theo thực tế đo ta có chân thiết bị cao 50 mm III Thiết kế chi tiết khác : Chọn bu lông để xiết chặt có đường kính 33mm tương ứng với đường kính ốc có phi 33mm Theo tiêu chuẩn sản xuất bu lông, ta có đường tròn nội tiếp ốc có phi 33mm 50mm, chiều dày ốc 21mm Khoảng cách hai liên thực tế mm, tức độ gợn sóng mm, có dạng gợn sóng 61 GVHD: TS TRẦN LỆ THU 62 GVHD: TS TRẦN LỆ THU CHƯƠNG IV TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Tính lưu lượng nước dòng nóng Q1’: nhiệt lượng tỏa dòng nóng Q2’: nhiệt lượng thu vào dòng nguội Theo định luật cân nhiệt lượng ta có: Q1’ = Q2’ G1.C1.= G2.C2 Theo kết tính ta có: Q1’ = (W) G1 = (kg/s) Do đó, lưu lượng nước làm nóng cho vào là: V1’ = = 2,71.10-4(m3/s) 63 GVHD: TS TRẦN LỆ THU KẾT LUẬN Trong đồ uống thị trường nay, nước gạo sữa xem loại thức uống bổ dưỡng cung cấp nhiều lượng, lượng lớn vitamin B Hiện mẻ với nhiều lợi ích tươi ngon tương lai ưu chuộng người tiêu dùng Qua đề tài chúng em nắm cách chọn thiết bị, tính toán thiết kế thiết bị trùng mỏng giúp cho sản phẩm giữ hương vị tốt nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm rủi ro vi sinh Trong trình thực hiện, nhóm chúng em chân thành cảm ơn giúp đỡ hướng dẫn tận tình GVHD TS Trần Lệ Thu, thầy cô phòng thư viện giúp chúng em nguồn tài liệu sách tham khảo, bạn giúp nhóm chúng em hoàn thành tốt đồ án Chúng em chân thành cảm ơn cô bạn! 64 GVHD: TS TRẦN LỆ THU TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Brian A Fricke and Bryan R Becker, “Evaluation of Thermophysical Property Models for Food” [2] Tập thể tác giả, hiệu đính: TS Phạm Xuân Toản, “Sổ tay trình thiết bị công nghệ hóa chất tập 2” – NXB Khoa học Kỹ thuật, 1999 [3] Tập thể tác giả, “Bài giảng Kĩ thuật thực phẩm 2” – Đại học Công nghiệp thực phẩm TP HCM, 2013 [4] Tập thể tác giả, hiệu đính: TS Phạm Xuân Toản, “Sổ tay trình thiết bị công nghệ hóa chất tập 1” – NXB Khoa học Kỹ thuật, 1999 [5] Nguyễn Văn May, “Thiết bị truyền nhiệt truyền khối” – NXB Khoa học Kỹ thuật, 2006 [6] T.S Trần Văn Đạt (2012) Nông nghiệp Việt Nam http://nongnghiep.vn/lua-gao-thegioi-2011-2012-post88582.html [7] Trần Thị Thu Hà, “Công nghệ bảo quản chế biến lương thực” Tập “Bảo quản lương thực”, Nhà xuất đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2007 [8] Bộ y tế - Viện dinh dưỡng, “Bảng thành phần dinh dưỡng thực phẩm Việt Nam” Nhà xuất y học Hà Nội, 2007 [9] Bienvenido O.Juliano, “Rice in human nutrition”, Food and Agriculture Organization of the United Nations, 1993, p116 [10] Sung-Hee Nam, Jang-Heo Seo, Mi-La Kim, “Rice based beverage product and process for making the same”, Jul 24, 2001 [11] Lê Văn Việt Mẫn (Chủ biên), “Công nghệ chế biến thực phẩm”, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh, 2011 [12] “Đồ án Nghiên cứu Công nghệ sản xuất sữa gạo lức”, SVTH Phạm Thị Hồng Hạnh, http://tai-lieu.com/tai-lieu/do-an-nghien-cuu-cong-nghe-san-xuat-sua-gao-luc-7197/ 65 GVHD: TS TRẦN LỆ THU [13] “Chuyên đề Trình bày trình trùng? Bản chất trình trùng gì? Nguyên lý chung, cấu tạo phận làm việc số thiết bị trùng mà bạn biết”, SVTH Trần Phúc, Trường Đại học Nông Lâm Huế, 2008 [14] Ramesh K.Shah & Pusan P.Sekulic, “Funamentals of Heat exchanger design”, Table 1.2, p26 [15] Lê Ngọc Tú, “Giáo trình Hóa sinh công nghiệp” Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2010 66 [...]... - Theo áp suất tạo ra trong thiết bị: thiết bị thanh trùng ở áp suất khí quyển còn gọi là thiết bị thanh trùng hở nắp và thiết bị thanh trùng làm việc ở áp suất cao hay thiết bị thanh trùng có nắp - Theo cách làm việc: thiết bị thanh trùng làm việc liên tục, thiết bị thanh trùng làm việc gián đoạn Về cấu tạo thiết bị thanh trùng gồm có hai bộ phận chính: bộ phận gia nhiệt và bộ phận thanh trùng - Bộ... hóa và đồng hóa rồi tiếp tục qua ngăn trao đổi nhiệt thứ 2,tiếp xúc với dòng nước gạo sữa tiệt trùng nâng nhiệt độ lên 80oC Từ đây nước gạo sữa được đưa đến ngăn tiệt trùng trao đổi nhiệt với dòng nước nóng nhiệt độ 137oC nước gạo sữa được dẫn qua ống lưu nhiệt trong thời gian 4s Sau đó nước gạo sữa đã tiệt trùng được đưa qua ngăn 2, và ngăn làm nóng sơ bộ, dòng nước gạo sữa trao đổi nhiệt với nước gạo. .. thống tiệt trùng sữa trao đổi nhiệt tấm bản đang được sử dụng trong các nhà máy sữa Hình II-7 hệ thống tiệt trùng trao đổi nhiệt tấm bản Nguyên tắc hoat động Nước gạo sữa nguyên liệu (36oC) được đưa vào ngăn nung nhiệt sơ bộ, trao đổi nhiệt với dòng nước gạo sữa đã tiệt trùng nâng nhiệt độ sữa lên 80 oC Sau đó nước gạo sữa được đưa qua thiết bị bài khí và thiết bị ly tâm, tiếp tục qua thiết bị tiêu chuẩn... gian thanh trùng được thực hiện bằng cách thay đổi tốc độ của băng chuyền Nhiệt độ thanh trùng của thiết bị là 115- 126oC, năng suất 200- 300 hộp/phút Hình II-1 5Thiết bị thanh trùng Carvalo Thiết bị thanh trùng kiểu trống OPD – 1M Thiết bị thanh trùng kiểu trống OPD - 1M là loại thiết bị thanh trùng trực tiếp, làm việc liên tục trong điều kiện áp suất hơi nước lớn hơn áp suất khí quyển Loại thiết bị. .. nước gạo sữa; 3: bộ điều chỉnh lưu lượng; 4 :thiết bị trao đổi nhiệt tấm bản; 5: thiết bị bài khí; 6: thiết bị ly tâm; 7: thiờt bị tiêu chuẩn hóa; 8: thiết bị đồng hóa; 9:bộ phận giữa nhiệt; 10: Van điều chỉnh dòng; 11: bơm nước Hình II-9 Sơ đồ thể hiện đường đi của sữa và nước nóng Thiết bị thanh trùng có áp suất cao làm việc gián đoạn 30 GVHD: TS TRẦN LỆ THU Dùng để thanh trùng các loại đồ hộp có nhiệt. .. quan điểm cách nhiệt cho đơn nguyên và giảm tối đa tổn thất nhiệt ra môi trường xung quanh Nếu ta ghép trong một thiết bị lớn nhiều thiết bị trao đổi nhiệt một đơn nguyên, thì ta sẽ được một thiết bị trao đổi nhiệt nhiều đơn nguyên hay thiết bị hỗn hợp Tóm lại, sơ đồ cấu trúc thiết bị trao đổi nhiệt kiểu tấm nhiều đơn nguyên có thể tóm tắt như sau: Hình II-5 Sơ đồ cấu trúc thiết bị trao đổi nhiệt kiểu... Nước sữa gạo khi bị xử lý nhiệt độ cao dẫn tới thay đổi hương vị của sản phẩm, đặc biệt là thời gian xử lý nhiệt kéo dài, thanh trùng kiểu tấm bản là một biện pháp rút ngắn thời gian xử lý nhiệt độ Nước sữa gạo có thể nâng tới nhiệt độ 72-80 oC trong thời gian dưới 1 phút Nhược điểm: của thiết bị trao đổi nhiệt tấm bản là không chịu được áp suất cao, nhiệt độ cao hoặc quá thấp Giới hạn áp suất và nhiệt. .. II-3 Bộ phận trao đổi nhiệt Việc thiết kế các thiết bị kiểu tấm phải đáp ứng những yêu cầu sau đây: Tìm ra các hình dạng có hiệu quả cao, các kích cỡ tấm trong các điều kiện đã cho Thiết kế tấm cơ bản làm cơ sở để thiết kế một loạt các tấm dùng cho các công suất khác nhau Tính toán và thiết kế loại thiết bị có bề mặt trao đổi nhiệt khác nhau với số lượng các tấm cơ bản cho trước Thiết kế khuân dập... một vòng hay nhiều vòng Bản thân các thiết bị có thể là một đơn nguyên hay nhiều đơn nguyên hoặc hỗn hợp Thiết bị một đơn nguyên là thiết bị trong đó chỉ có hai môi chất tham gia vào quá trình trao đổi nhiệt Thiết bị nhiều đơn nguyên hay thiết bị hỗn hợp là thiết bị trong đó có nhiều môi chất tham gia vào quá trình trao đổi nhiệt Ta xét thiết bị trao đổi nhiệt kiểu tấm một đơn nguyên Kênh dẫn được... Thiết bị thanh trùng dựng áp suất thủy tĩnh Thiết bị này làm việc với năng suất cao nhưng có nhược điểm là cấu tạo hơi cồng kềnh Thiết bị thanh trùng Carvallo - Thiết bị này được dùng để thanh trùng đồ hộp rau quả, thịt cỏ… Đây là thiết bi làm việc liên tục ở áp suất cao hơn áp suất khí quyển - Cấu tạo: thiết bị có hai nhánh cột nước I và III cao 10 đến 20m chứa đầy nước nóng, ngăn II chứa đầy hơi nước

Ngày đăng: 26/08/2016, 17:58

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w