Thực hành kỹ thuật thực phẩm 2

Thực hành kỹ thuật thực phẩm 2 trường đại học công nghiệp thành phố hồ chí minh

Bộ Công Thương Trường Đại học Công nghiệp TPHCM Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm -o0o - BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT THỰC PHẨM GVHD: Lê Nhất Thống SVTH: Trần Thị Thu Oanh MSSV: 14107191 Lớp: DHTP10A Lớp HP: 210460701 Nhóm: Tổ: Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống MỤC LỤC BÀI 1: MẠCH LƯU CHẤT I Giới thiệu Khi dòng lưu chất không nén chảy qua ống, loại khớp nối, van hay thiết bị đo bị tổn thất áp suất (năng lượng) điều làm tăng lượng cần thiết để vận chuyển chất lỏng Do đó, tính toán, thiết kế lựa chọn thiết bị vận chuyển chất lỏng ta phải tính toán tổn thất Bài mạch lưu chất hướng dẫn xác định tổn thất như: tổn thất ma sát chất lỏng với thành ống, tổn thất cục co, van, đột thu, đột mở, tính toán hệ số lưu lượng dụng cụ đo (màng chắn, Ventury, ống Pito) Mô hình thí nghiệm thiết kế phép nghiên cứu chi tiết tổn thất cột áp lưu chất xuất dòng lưu chất không nén chuyển động qua ống, co nối, van, thiết bị đo lượng Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống Trở lực ma sát ống thằng ống khác nghiên cứu khoảng chuẩn số Reynolds từ 103 đến 105, từ chế độ chảy tầng đến rối ống trơn Một thí nghiệm khác thực ống nhám để so sánh khác độ nhám ống kích thước ống, khoảng chuẩn số Reynolds cao Cùng với đó, việc khảo sát trở lực qua van, việc đo lưu lượng qua màng chắn, ống Ventury thực II Mục đích - Thí nghiệm 1: Xác định mối quan hệ tổn thất áp suất ma sát vận tốc - nước chảy bên ống trơn xác định hệ số ma sát f Thí nghiệm 2: Xác định trở lực cục co, van, đột thu, đột mở Thí nghiệm 3: Xác định hệ số lưu lượng dụng cụ đo (màng chắn, Ventury) ứng dụng việc đo độ chênh áp việc đo lưu lượng vận tốc nước ống dẫn III Cơ sở lý thuyết Theo nghiên cứu có hai chế độ chuyển động chất lỏng ống dẫn 1/ Chế độ chảy tầng với vận tốc nhỏ, trở lực ống dẫn tỉ lệ tuyến tính với vận tốc dòng chảy ống: h ~ w 2/ Chế độ chảy rối với vận tốc lớn, trở lực ống dẫn tỉ lệ với vận tốc dòng chảy theo dạng lũy thừa - Chế độ chảy chuyển tiếp chảy tầng chảy rối gọi chảy độ Có hai loại trở lực đường ống dòng chất lỏng choáng đầy ống chuyển động ống dẫn: trở lực ma sát trở lực cục Các thông số đặc trưng Thực hành kỹ thuật thực phẩm - GVHD: Lê Nhất Thống Trở lực ma sát hf chất lỏng chảy choáng đầy ống tính theo công thức: hf f Trong đó: f: hệ số ma sát (không có thứ nguyên) L: chiều dài ống dẫn, m D: đường kính ống dẫn, m V: vận tốc chuyển động dòng lưu chất, m/s Xác định hệ số ma sát theo chế độ chảy - Để xác định chế độ chảy chất lỏng ta dựa vào chuẩn số Reynolds, công thức xác định chuẩn số Re sau: Re Trong đó: V: vận tốc chuyển động dòng lưu chất ống (m/s) �: khối lượng riêng dòng lưu chất (kg/m3) �: độ nhớt động lực học lưu chất, Pa.s (kg/ms) v: độ nhớt động học lưu chất (m2/s) Dtđ: đường kính tương đương, m Reynolds chứng minh nếu: • • • - Re < 2320: lưu chất chảy tầng Re 2320 ÷ 10.000: lưu chất chảy độ Re > 10.000: lưu chất chảy xoáy Với vận tốc tốc lưu chất xác định sau: V Trong đó: ⩒: lưu lượng dòng chảy ống, m3/s A: diện tích mặt cắt ống dẫn, m Công thức thực nghiệm xác định hệ số ma sát f - Re 2300: chế độ chảy dòng hay chảy tầng: ma sát nội ống chất lỏng, hệ số ma sát f không phụ thuộc vào độ nhám ống dẫn - 2300 Re 4000: chế độ chảy độ: hệ số sức cản tăng dần độ nhám ống chưa ảnh hượng đến giá trị f xác định theo công thức Braziut Thực hành kỹ thuật thực phẩm - GVHD: Lê Nhất Thống 4000 Re 100000: chế độ chảy xoáy ống nhẵn: màng chảy dòng thành ống tương đối dày, phủ kín gờ nhám nên ống nhám coi ống nhẵn gọi ống có độ nhẵn thủy học Hệ số f chưa chịu ảnh hưởng độ nhám xác định theo công thức Ixaep - Re 100000: chuyển động xoáy ống nhám: chiều dày màng chảy dòng mỏng sát thành ống, sức cản tượng tạo thành xoáy lốc long chất lỏng đạt tới giá trị không đổi, không phụ thuộc vào số Re mà phụ thuộc vào độ nhám tương đối n ống xác định công thức Ixaep: Hoặc hệ số ma sát tìm dựa vào giãn đồ Moody Trở lực cục trở lực chất lỏng thay đổi hưởng chuyển động, thay đổi vận tốc thay đổi hình dáng tiết diện ống dẫn như: đột thu, đột mở, chỗ cong (co), van, khớp nối… Trở lục cục ký hiệu: hm có đơn vị m Trong đó: k: hệ số trở lực cục Đo lưu lượng theo nguyên tắc chênh áp biến thiên Màng chắn Ventury hai dụng cụ dùng để đo lưu lượng dựa vào nguyên tắc dòng lưu chất qua tiết diện thu hẹp đột ngột xuất độ chênh áp suất trước sau tiết diện thu hẹp Áp dụng phương trình Bernoulli ta có mối liên hệ lưu lượng tổn thất áp suất qua màng chắn, Ventury theo công thức: Trong đó: ⩒: lưu lượng dòng chảy ống, m3/s C: hệ số hiệu chỉnh, Cm cho màng chắn, Cv cho Ventury Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống A1: tiết diện ống dẫn, m2 A2: tiết diện thu hẹp đột ngột, m2 P: áp suất, Pa �: trọng lượng riêng lưu chất N/m3 Ống Pitot: Dùng ống Pitot ta đo áp suất toàn phần P áp suất tĩnh Pt, từ - xác định áp suất động Trong đó: V: vận tốc dòng chảy ống, m/s Ptp: áp suất toàn phần (áp suất điểm ngưng đọng stagnation point), Pa Pt: áp suất tĩnh, Pa Trang thiết bị, hóa chất Bảng 1-1 Kích thước ống dẫn đồng STT Tên gọi Đường kính (mm) Đường kính (mm) Ống trơn 16 16 10 Ống trơn 21 21 15 Ống trơn 27 27 21 Ống nhám 27 (độ nhám e=1 mm) 27 19 Ống dẫn 27 21 Bảng 1-2 Kích thước màng chắn, ống Ventury, ống dẫn Pitot, đột thu, đột mở co 90° Đường kính lỗ (mm) Màng chắn Ventury Ống dẫn Pitot Đột thu Đột mở Co 90° 16 16 25 10 21 21 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống IV Tiến hành thí nghiệm Thí nghiệm 1: Xác định tổn thất ma sát chất lỏng với thành ống Tiến hành ống trơn 16 - Mở hoàn toàn van lưu lượng kế Mở hoàn toàn van ống trơn 16 Mở bơm Điều chỉnh lưu lượng van điều chỉnh lưu lượng mức lưu lượng khác để đảm bảo khảo sát chế độ chuyển động từ chảy tầng đến chảy rối (sinh viên phải tính toán trước giá trị lưu lượng tương ứng với chế độ chuyển động) Nếu vận hành lưu lượng nhỏ giá trị đo rotameter sinh viên phải sử dụng phương pháp thể tích để xác định lưu lượng (chuẩn bị ống đong đồng - hồ đo thời gian) Ứng với mức lưu lượng đọc độ chênh áp, ghi nhận kết (lưu lượng, độ chênh áp) viết vào bảng số liệu Lặp lại thí nghiêm với ống 21, 27 (trơn), 27 (nhám) Thí nghiệm 2: Xác định trở lực cục Tiến hành với vị trí đột thu - Mở hoàn toàn van lưu lượng kế Mở hoàn toàn van ống có vị trí đột thu Mở bơm Điều chỉnh lưu lượng van điều chỉnh lưu lượng mức lưu lượng khác nhau, - tối thiểu mức lưu lượng Ứng với mức lưu lượng đọc độ chênh áp, ghi nhận kết (lưu lượng, độ chênh áp) viết vào bảng số liệu Lặp lại thí nghiệm với vị trí đột mở co 90° Tiến hành với van - Mở hoàn toàn van lưu lượng kế Mở hoàn toàn van Mở bơm Điều chỉnh độ mở van mức mớ hoàn toàn, ¾, ½, ¼, ghi nhận kết (lưu lượng, độ chênh áp) viết vào bảng số liệu Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống Thí nghiệm 3: Đo lưu lượng dựa vào độ chênh áp - Mở hoàn toàn van lưu lượng kế Mở hoàn toàn van ống 16, 21, 27 (trơn) Mở bơm Điều chỉnh lưu lượng van điều chỉnh lưu lượng mức lưu lượng khác nhau, - tối thiểu mức lưu lượng Ứng với mức lưu lượng ghi nhận kết lưu lượng, độ chênh áp (2 nhánh áp kế vị trí: màng chắn, Ventury ống Pitot) viết vào bảng số liệu V Kết Bảng khảo sát thí nghiệm Ống 17 Ống 21 Ống 27 Lưu lượng (l/ph) Độ chênh lệch áp suất (mH2O) 0.084 0.174 0.294 12 0.5947 16 1.002 0.008 0.013 0.024 12 0.044 16 0.078 0.005 0.012 0.016 12 0.036 Thực hành kỹ thuật thực phẩm Ống nhám 27 GVHD: Lê Nhất Thống 16 0.061 0.055 0.125 0.225 12 0.775 16 1.25 Bảng khảo sát thí nghiệm Vị trí Đột thu Đột mở Co 90° Lưu lượng Độ chênh lệch áp (l/ph) (mH2O) 0.087 0.154 0.244 12 0.364 16 0.584 0.008 0.018 0.031 12 0.054 16 0.097 10 0.022 12 0.031 14 0.04 16 0.055 18 0.065 10 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống khô ráo, bên ống không đươc có bọt khí đặt máy đo theo yêu cầu IV Tiến hành thí nghiệm Giai đoạn đun sôi dung dịch - Cho dung dịch vào nồi đun khoảng 7-8 lít, cho dung dịch lại vào thùng chứa - (sinh viên đưa trực tiếp vào nồi đun) Khóa van V1, VP1 Kích hoạt gia nhiệt, điều chỉnh công suất nhiệt lên 100% Chỉnh lưu lượng nước cho vào thiết bị ngưng tụ ECH1 với lưu lượng 80l/h cách - mở Đo thời gian quan sát dung dịch nồi đun từ lúc bắt đầu đun đến dung - dịch sôi, quan sát nhiệt độ đầu vào đầu nước giải nhiệt ghi Đo nhiệt độ dung dịch nồi đun từ lúc bắt đầu dung dịch sôi Giai đoạn bốc dung môi - Mở van VP1 Giảm nhẹ công suất gia nhiệt để giữ ổn định nhiệt độ hiệu số TI3 TI5 (đầu - vào đầu chất tải nhiệt thiết bị ngưng tụ) Đồng thời ghi nhận thời gian thực trình từ lúc bắt đầu lượng - nước ngưng tụ lít dừng trình Đo nhiệt độ nước giải nhiệt vào khỏi thiết bị ngưng tụ Quan sát nhiệt độ dung dịch nồi đun thực trình ghi Đo nồng độ dung dịch kết thúc trình (đo dung dịch nhiệt độ khoảng 30) Xác định khối lượng riêng dung dịch sau trình cô đặc V Kết Số liệu thực hành Thời gian (phút) Giai đoạn Công t° nồi () t° nước t° nước Lưu suất vào () () lượng điện trở (l/p) (W) Nồng độ (kg/m3) Lượng thoát (l) 20 Đun sôi 2000 31.532 98.8 30 35.2 53 100 Thực hành kỹ thuật thực phẩm 47 Bốc 1600 GVHD: Lê Nhất Thống 99.7 30 38.6 100 44.92 1.5 Xử lý số liệu Ta có Dựa vào hình 4-4 sách thực hành KTTP (trang 61) sử dụng nội suy ta có nồng độ dung dịch CuSO4: - Giai đoạn đầu: g/l kg/m3 Giai đoạn sau: g/l kg/m3 Nồng độ đầu cuối chất tanc Cân vật chất - Đối với chất tan Khối lượng chất tan đầu Khối lượng chất tan cuối - Đối với hỗn hợp Lượng thứ thoát theo lý thuyết Lượng thứ thực tế 54 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống Cân lượng - Đối với gian đoạn đun sôi dung dịch Năng lượng nồi đun cung cấp cho trình: kJ Năng lượng dung dịch nhận kJ/kgK kJ - Đối với gian đoạn bốc Năng lượng nồi đun cung cấp cho trình kJ Năng lượng nước nhận để bốc kJ Cân lượng thiết bị ngưng tụ kJ kJ Hệ số truyền nhiệt 55 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống kJ Bảng giá trị tính toán cân vật chất Thông số Giá trị 0.0308 0.0436 (kg) 5.1244 (kg) 3.62 (kg) 1.5044 (kg) 1.494 Bảng tính toán cân lượng Thông số Giá trị (kJ) 2400 (kJ/kgK) 4.0513 (kJ) 1428.3211 (kJ) 4512 (kJ) 3811.6422 (kJ) 3623.8464 (kJ) 2804.663 K (kW/m2K) 0.0762 VI Bàn luận Nồng độ ban đầu 0.0308, nồng độ cuối 0,0436 Mà tính toán lý thuyết lượng “hơi thứ” phải 1.5044 kg mà lượng “hơi thứ” thu 1.494 kg Điều giải thích cho thiết bị cô đặc, “hơi thứ” ngưng tụ cho bình đo theo ống từ lến nên có khả lượng “còn sót lại” 0.0104 kg đọng lại đường ống 56 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống Năng lượng nồi đun cung cấp cho trình kJ mà lượng mang lượng dung dich nhận có kJ nên ta thấy lượng nhiệt tổn thất bên lớn Thiết bị làm chủ yếu để quan sát, phận cách nhiệt nên lượng nhiệt thất thoát bên lớn khó tính toán xác cân lượng BÀI 5: SẤY ĐỐI LƯU I Giới thiệu Sấy trình tách pha lỏng khỏi vật liệu phương pháp nhiệt Nguyên tắc trình sấy cung cấp lượng nhiệt để biến đổi trang thái pha pha lỏng vật liệu thành Hầu hết vật liệu trình sản xuất chứa pha lỏng nước thường gọi ẩm Vậy thực tế xem sấy trình tách ẩm phương pháp nhiệt Sấy đối lưu phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với không khí, khói lò… gọi chúng tác nhân sấy Quá trình sấy khảo sát hai mặt: tĩnh lực học động lực học Nghiên cứu tĩnh lực học trình sấy nhằm xác định mối quan hệ thông số đầu cuối vật liệu sấy tác nhân sấy dựa phương trình cân vật 57 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống chất, lượng từ xác định thành phần vật liệu, lượng tác nhân lượng nhiệt cần thiết Nghiên cứu động lực học trình sấy nhằm nghiên cứu biến đổi hàm ẩm (độ ẩm) nhiệt độ trung bình vật liệu theo thời gian sấy Trong phạm vi thực hành ta nghiên cứu biến đổi hàm ẩm (độ ẩm) vật liệu theo thời gian sấy từ xác định thông sớ hóa lý vật liệu thông số nhiệt động trình sấy II Mục đích thí nghiệm Thí nghiệm 1: Khảo sát tĩnh lực học trình sấy đối lưu thiết bị sấy không khí nhằm: - Xác định biến đổi thông số vật lý không khí ẩm thành phần vật liệu sấy - trình sấy Xác định lượng không khí khô cần sử dụng lượng nhiệt cần thiết cho trình sấy So sánh đánh giá khác trình sấy thực tế trình sấy lý thuyết Thí nghiệm 2: Khảo sát động lực học trình sấy đối lưu thiết bị sấy không khí nhằm: - Xây dựng đường cong sấy Xây dựng đường cong tốc độ sấy Xác định độ ẩm tới hạn, độ ẩm cân vật liệu sấy III Cơ sở lý thuyết Các thông số đặc trưng cho trạng thái không khí từ xác định đại lượng: - Lượng không khí khô máy sấy: L Trong đó: L: Lượng không khí khô sấy (kg/h) W: Lượng ẩm tách khỏi vật liệu (kg/h) : Hàm ẩm ban đầu tác nhân sấy (kg/kgkkk) : Hàm ẩm sau đốt nóng tác nhân sấy (kg/kgkkk) : Hàm ẩm sau sấy tác nhân sấy (kg/kgkkk) 58 Thực hành kỹ thuật thực phẩm - GVHD: Lê Nhất Thống Lượng nhiệt cung cấp cho trình: Qs L(H1 – H0) Trong đó: Qs: Lượng nhiệt cung cấp cho trình sấy (kJ/h) H0: Hàm nhiệt ban đầu tác nhân sấy (kg/kgkkk) H1: Hàm nhiệt sau đốt nóng tác nhân sấy (kg/kgkkk) Quá trình sấy gồm giai đoạn: Giai đoạn đốt nóng vật liệu: ban đầu nhiệt độ vật liệu thấp nhiệt độ bay đoạn nhiệt không khí giai đoạn đốt nóng, nhiệt độ vật liệu tăng lên Trong giai đoạn độ ẩm vật liệu thay đổi chậm thời gian diễn tiến nhanh, kết thúc giai đoạn nhiệt độ vật liệu đạt đến nhiệt độ bầu ướt không khí Nếu vật liệu có độ dày nhỏ trình sấy đối lưu thời gian diễn giai đọan không đáng kể Giai đoạn sấy đẳng tốc: Sau giai đoạn sấy đốt nóng, độ ẩm vật liệu giảm tuyến tính theo thời gian (trên đường cong sấy đoạn thằng hay đường cong tốc độ sấy đoạn nằm ngang).Trong giai đoạng này, giảm độ ẩm vật liệu đơn vị thời gian không đổi (N = const) nên gọi giai đoạn sấy đẳng tốc, giai đoạn sấy đẳng tốc kéo dài thời điểm mà hàm ẩm vật liệu đạt đến giá trị kết thúc, gọi độ ẩm tới hạn vật liệu Nhiệt độ vật nói chung nhiệt độ tâm bề mặt vật đạt đến nhiệt độ xấp xỉ nhiệt độ bầu ướt tác nhân sấy nghĩa toàn nhiệt lượng vật liệu nhận để bay ẩm -Tốc độ sấy đẳng tốc tính theo công thức: N =100f Trong đó: N: tốc độ sấy đẳng tốc (%/h) F: bề mặt bay vật liệu (m2) V: thể tích vật liệu (m3) : khối lượng riêng chất thô vật liệu (kg/m3) G0: khối lượng vật liệu khô tuyệt đối (kg) f : bề mặt riêng khối lượng vật liệu (m3/kg) 59 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống : cường độ bay (kg/m2h) - Cường độ bay giai đoạn đằng tốc xác định từ phương trình Dalton Newton: (tk – tư) Trong đó: αq: Hệ số trao đổi nhiệt (kJ/m2h) r: nhiệt hóa nước nhiệt độ bầu ướt (kJ/kg) - Nếu sấy đối lưu nhiệt độ không cao vật liệu phẳng ta có công thức thực nghiệm xác định hệ số trao đổi nhiệt αq: αq 3.6 (W/m2K) Trong đó: R: nửa chiều dày vật liệu (m) wk: vận tốc tác nhân sấy (m/s) �k: khối lượng riêng tác nhân sấy (kg/m3) - Thới gian sấy giai đoan đẳng tốc: Trong đó: : độ ẩm ban đầu vật liệu (tính theo vật liệu khô) : độ ẩm tới hạn (tính theo vật liệu khô) N: tốc độ sáy giai đoạn đẳng tốc (%/h) Giai đoạn giảm tốc: độ ẩm vật liệu đạt giá trị tới hạn tốc độ sấy bắt đầu giảm dần đường cong sấy chuyển từ đường thẳng sang đường cong tiệm cận dần đến độ ẩm cân vật liệu điều kiện trình sấy Khi độ ẩm vật liệu đạt đến giá trị cân hàm ẩm vật liệu không giảm tốc độ sấy 0, trình sấy kết thúc Tốc độ sấy giai đoạn thay đổi theo qui luật khác tùy thuộc vào Để dễ dàng cho việc tính toán, người ta thay dạng đường cong phức tạp tốc độ sấy đường thẳng giảm tốc quy ước cho việc thay có sai số bé nhất, giá trị độ ẩm tới hạn dịch chuyển điểm tới hạn quy ước gọi độ ẩm tới hạn quy ước giao điểm đường đẳng tốc N đường thẳng giảm tốc quy ước - Tốc độ sấy giai đoạn giảm tốc 60 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống K() Dấu (-) tốc độ sấy giảm dần K gọi hệ số sấy, phụ thuộc vào chế độ sấy (tốc độ sấy đẳng tốc N) tính chất vật liệu (l/h) K hệ số góc đường thẳng giảm tốc tính: K Thời gian sấy giai đoạn giảm tốc: - ln ln Trong độ ẩm cuối vật liệu sấy (tính theo vật liệu khô) ( > ) Trang thiết bị hóa chất: Vật liệu sấy, giấy lọc giấy carton Phong tốc kế Đồng hồ bấm giây (có thể sử dụng điện thoại di động) - IV Tiến hành thí nghiệm Thí nghiệm: Khảo sát động lực học trình sấy - Đặt vật liệu làm ẩm vào phòng sấy Khi đặt vật liệu sấy vào bắt đầu tính thời gian, nhận giá trị cân, giá trị nhiệt - độ điểm Chọn bước thời gian ghi nhận giá trị cân nhiệt độ điểm Khi giá trị cân không đổi liên tục lần đo kết thúc thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm tương tự nhiệt độ sấy khác V Kết Bảng khảo sát động lực học trình sấy STT Thời gian (phút) Gi (g) tk () tư () 231.27 49 44 219.6 49 45 208.9 49 45 198.1 48 46 12 186.2 47 44 61 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống 15 175 47 44 18 163.6 48 44 21 152 48 44 24 145.3 48 45 10 27 136.4 49 45 11 30 130 49 45 12 33 125.36 49 44 13 36 120.84 49 44 14 39 116.77 49 44 15 42 113.21 48 44 16 45 109.69 49 44 17 48 106.58 49 44 18 51 103.88 49 43 19 54 101.68 48 43 20 57 98.34 48 43 21 60 98.34 48 43 22 63 98.34 48 43  Xử lý số liệu vẽ đồ thị Thí nghiệm : Khảo sát động lực học trình sấy Độ ẩm tương đối: 100% 100% 57.9539 % Độ ẩm tuyệt đối: 100% 100% 137.8342 % 100% 100% 125.833 % 100% 100% 114.8293 % Tốc độ sấy: Dựa vào đồ thị đường công sấy biết: - Độ ẩm cân bằng: 1.1312 % Độ ẩm tới hạn thực tế: 56.3143 % 62 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống Độ ẩm tới hạn kquy ước: 33.6898 % Chọn độ ẩm sau vật liệu sấy: 4.566 % - Độ ẩm tới hạn lý thuyết: 1.1312 77.7058 % Tốc độ sấy thực tế: Thời gian sấy giảm tốc: Tốc độ sấy đẳng tốc (lý thuyết) R 510-4 m 44.0909 → r 2393.4667 kJ/kg 48.4091 → �k 1.125 kg/m3 F 0.250.216 0.315 m2 Nlt 100f 1000.62073.2394 201.0696 %/h Thời gian sấy đẳng tốc lý thuyết: Thời gian sấy đẳng tốc thực tế: 0.299 h 0.5963 h Bảng kết tính toán thông số động học Lần đo i Thời gian (phút) Gi (g) (%) Ni 231.27 137.8342 219.6 125.833 240.0247 63 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống 208.9 114.8293 220.074 198.1 103.7227 222.1308 12 186.2 91.48499 244.7552 15 175 79.96709 230.3579 18 163.6 68.24352 234.4714 21 152 56.31427 238.5849 24 145.3 49.42411 137.8034 10 27 136.4 40.27149 183.0522 11 30 130 33.68984 131.6331 12 33 125.36 28.91814 95.43398 13 36 120.84 24.26985 92.96586 14 39 116.77 20.08433 83.71041 15 42 113.21 16.42328 73.2209 16 45 109.69 12.80337 72.39819 17 48 106.58 9.605101 63.96545 18 51 103.88 6.828466 55.5327 19 54 101.68 4.566022 45.24887 20 57 98.34 1.131222 68.69601 21 60 98.34 1.131222 22 63 98.34 1.131222 Thông số Giá trị Thông số Giá trị (%) 77.70579 Nlt(%/h) 201.0796 64 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống (%) 4.566022 Ntn(%/h) 136.703 () 44.09091 K(1/h) 4.198673 () 48.40909 (h) 0.596329 αq(kJ/m2h 344.0552 (h) 0.535665 Jm(kg/m2h) 0.620731 (h) 1.131994 VI Bàn luận Nhận xét đường cong sấy đường cong tốc độ sấy Giải thích Đường cong sấy đường biễu diễn quan hệ độ ẩm vật liệu với thời gian sấy t Đường cong tốc độ sấy đường biểu diễn quan hệ tốc độ sấy độ ẩm vật liệu Qua biểu đồ đường cong sấy đường cong tốc độ sấy, ta thấy: • Giai đoạn đốt nóng vật liệu: nhiệt độ vật liệu tăng lên đến nhiệt độ bầu ướt tương ứng với trạng thái không khí lúc sấy, độ ẩm vật liệu thay đổi không đáng kể, tốc độ sấy tăng nhanh đến nhiệt độ cực đại • Giai đoạn đẳng tốc: độ ẩm vật liệu giảm nhanh đặn theo đường thẳng • Giai đoạn giảm tốc: tốc độ sấy giảm dần đều, nhiệt độ vật liệu tăng dần, độ ẩm giảm dần đến độ ẩm cân bằng, mức độ giảm chậm Cho biết số ứng dụng trình sấy thực tế Trong thực tế, đặc biệt ngành công nghệ hóa chất công nghệ thực phẩm trình sấy quan trọng Bên cạnh đó, công nghệ nghiên cứu sấy thao tác thiếu để khử trùng dụng cụ, sấy dùng để sấy khô rau quả, thực phẩm, giảm khối lượng để dễ dàng vận chuyển bảo quản, tăng độ bền cho đồ gốm, sứ Sấy để tách nước khỏi nguyên liệu, để giảm hoạt độ nước nhằm bảo quản sản phẩm, dùng để chuẩn bị cho trình than hóa, tro hóa Nêu cố gặp phải trình vận hành phương pháp khắc phục 65 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống Nhiệt độ phụ thuộc vào độ ẩm môi trường dẫn đến nhiệt độ lúc tăng lúc giảm Do ảnh hưởng tầng sấy bị lung lay làm cho thành sấy va chạm vào lòng thành sấy làm cho khối lượng vật liệu thay đổi, ảnh hưởng đến hiệu quả, nên khắc phục hạn chế tối đa va chạm Trong trình sấy, ba phút đo khối lượng , vật liệu sấy tiếp tục sấy Trong trình đo dẫn đến sai số thời gian đo không xác Đánh giá khác nhiệt lượng cần gia nhiệt trình sấy lý thuyết sấy thực tế So với thực tế ta bỏ qua giai đoạn đun nóng nhỏ nên lượng nhiệt so với lý thuyết có sai lệch Trong trình sấy ta nhân thấy nhiệt độ tăng tốc độ sấy tăng theo thời gian giảm xuống, tốc độ dòng khí cố định nên không ảnh hưởng Đánh giá khác hàm nhiệt không khí sau khỏi thiết bị trình sấy lý thuyết thực tế Giải thích Hàm nhiệt tương đối giống lý thuyết không hoàn toàn giống lý thuyết trình sấy thực tế trường hợp có yếu tố gây sai số khác Để tiện cho trình tính toán ta xem giá trị nhận gần liên tục Nêu nguyên nhân tạo nên khác biệt trình sấy lý thuyết sấy thực tế Nguyên nhân tạo nên khác biệt trình sấy lý thuyết sấy thực tế trình sấy lý thuyết xem nhiệt lượng bổ sung trình sấy với nhiệt lượng tổn thất trình sấy Trong trình sấy thực tế nhiệt lượng bổ sung khác nhiệt lượng tổn thất 66 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống Tài liệu tham khảo: [1] Giáo trình Kỹ thuật thực phẩm Trường ĐH Công nghiệp TPHCM [2] Giáo trình Quá trình thiết bị truyền nhiệt Trường ĐH Công nghiệp TPHCM [3].Bảng tra cứu trình học truyền nhiệt – truyền khối (2012); Bộ môn máy thiết bị Trường ĐH Bách Khoa TPHCM [4] Giáo trình thực hành Kỹ thuật thực phẩm Trường ĐH Công nghiệp TPHCM; Khoa công nghệ hóa học môn máy thiết bị 67 [...]... 37.93103 10.34483 24 .13793 TN 34.375 35 16. 129 03 33.87097 18.75 26 .5 625 25 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống 9 7 9 24 .13793 31.03448 27 .58 621 10 9 8 31.03448 27 .58 621 29 .31034 11 9 6 32. 1 428 6 21 . 428 57 26 .78571 12 9 4 33.33333 14.81481 24 .07407 13 8 10 25 .80645 32. 25806 29 .0 322 6 14 8 9 26 .66667 15 8 7 27 .58 621 24 .13793 25 .8 620 7 16 8 5 28 .57143 17.85714 23 .21 429 30 28 .33333 Bảng 2 Hiệu suất... 28 11 10 48 39 20 26 12 12 47 38 20 24 13 4 50 42 19 29 7 49 41 19 28 15 10 48 40 19 26 16 12 47 39 19 24 1 2 6 10 14 4 7 10 12 Bảng 2 Khảo sát trường hợp ngược chiều TN VN (l/ph) 1 2 3 4 VL (l/ph) TNV TNR TLV TLR 4 51 35 17 30 7 51 34 17 26 10 51 32 16 23 34 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống 4 12 51 31 16 22 5 4 49 38 16 28 7 48 36 16 26 7 10 47 35 16 24 8 12 46 34 16 22 9 4 48 39 15... chuyển đổi 2 1.5 1 2 1 5 Bơm 1: ∑�1 12+ 61.5 +21 + 52+ 11+1549 Bơm 1 nối tiếp bơm 2: ∑� 122 +61.5 +21 + 82+ 11+1557 Bơm 1 song song bơm 2: ∑� 122 +71.5 +21 + 72+ 21+1557.5 Bảng 1 Khảo sát bơm 1 22 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống STT Q (l/ph) Phút (kg/cm2) Pđẩy (kg/cm2) 1 10 -0.07 1.8 2 15 -0.08 1.75 3 20 -0.09 1.65 4 25 -0.11 1.55 5 30 -0.13 1.45 6 35 -0 .2 1 .25 7 40 -0 .24 1 8 45 -0 .28 0.9 9 50 -0. 32 0.7... 2 dòng nóng và lạnh xong đợi khoảng 1 -2 phút thì ghi - nhiệt độ 2 dòng: • Dòng nóng: nhiệt độ vào T1 nhiệt độ ra T3 • Dòng lạnh: nhiệt độ vào T4 nhiệt độ ra T2 V Kết quả Bảng1: Khảo sát trường hợp xuôi chiều TN VN (l/ph) VL (l/ph) TNV TNR TLV TLR 4 56 42 23 32 7 55 40 22 30 3 10 53 37 22 27 4 12 52 36 22 26 5 4 53 42 21 27 7 52 40 21 26 7 10 51 40 21 25 8 12 50 39 21 24 9 4 49 42 20 29 7 48 40 20 28 ... 0.037071 0. 026 837 16 0.00 026 6667 0.769911 0.061 19960.64 0. 025 68 0.035333 0.044333 4 6.66667E-05 0 .23 51 32 0.055 5515.441 0.0364 92 0.309037 0.006494 12 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống nhá 6 0.0001 0.3 526 98 0. 125 827 3.161 0.0 324 44 0.3 121 59 0.0 129 92 m 8 0.000133333 0.47 026 4 0 .22 5 11030.88 0. 029 967 0.316061 0. 021 333 27 12 0.00 02 0.705396 0.775 16546. 32 0. 026 93 0.483846 0.043136 16 0.00 026 6667... 2. 974049 127 .1163 2 0.0005 29 .91847 4 .28 2631 146.1631 3 0.000583 29 .71767 5. 829 136 169.3791 4 0.000667 28 .4 124 5 7.613565 185.07 42 5 0.00075 25 .8 020 1 9.635919 189.0789 6 0.000833 22 .58916 11.89 62 183. 927 7 7 0.000917 19.57711 14.3944 175.343 8 0.001 15.66145 17.130 52 153. 024 2 9 0.001083 13.051 20 .10457 138.1447 10 0.00115 11.14337 22 .655 12 125 .21 11 25 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống VD: Q 45... 0 .28 871645 4 .23 670719 0.031 0.38495 527 4.10431009 0.054 0.5774 329 3.17753039 0.097 0.76991053 3 .21 0 629 67 8 mở 12 16 Co 90 0.0001333 Vận tốc (m/s) 0.0001333 3 0.00 02 0.00 026 66 7 18 0.00016667 0. 022 0.48119408 1.86415116 16 0.00 02 0.031 0.5774 329 1. 824 137 82 14 0.00 023 333 0.04 0.673671 72 1. 729 26 824 12 0.00 026 667 0.055 0.76991053 1. 820 460 12 10 0.0003 0.065 0.86614935 1.69991338 14 Thực hành kỹ thuật thực. .. 9969.810.0007 525 .8 020 1 109.0789 (W) Bảng 3 Khảo sát bơm song song STT Q(m3/s) H(m) Ho(m) N(W) 1 0.000167 18.9747 0.481 521 30.89954 2 0.000333 18.3 722 9 1. 926 0 82 59.83708 3 0.0005 17.66948 4.333685 86. 322 11 26 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống 4 0.000583 17.36 827 5.898 626 98.9 923 8 5 0.000667 17 .26 787 7.704 328 1 12. 48 02 6 0.00075 15.9 626 5 9.750791 116.9754 7 0.000833 15.46064 12. 03801 125 .88 52 8 0.000917... -0.36 0.5 Bảng 2 Khảo sát bơm nối tiếp STT Q (l/ph) Phút (kg/cm2) Pđẩy (kg/cm2) 1 25 -0.13 2. 95 2 30 -0.15 2. 8 3 35 -0.18 2. 75 4 40 -0 .2 2.6 5 45 -0 .24 2. 3 6 50 -0.3 1. 92 7 55 -0. 32 1.6 8 60 -0.38 1.15 9 65 -0. 42 0.85 10 69 -0.46 0. 62 Bảng 3 Khảo sát bơm song song STT Q (l/ph) Phút (kg/cm2) Pđẩy (kg/cm2) 1 10 -0.11 1.75 2 20 -0.13 1.67 3 30 -0.18 1.55 4 35 -0 .2 1.5 23 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD:... Màng chắn 0.0001 22 5.63 0.000133 29 4.3 0.000167 627 .84 0.00 02 951.57 0.00 026 7 124 5.9 0.60165851 1.1065E-05 4 0.000106 0.7 024 122 7 1.1065E-05 8 0.60113601 1.1065E-05 4 0.000 12 0.634786 722 0.000176 0.58594670 1.1065E-05 1 0.00 021 7 0.6 827 8010 1.1065E-05 3 0.00 024 8 0.5889906 0.000104 Ventury 0.0001 23 5.44 1.1065E-05 17 Thực hành kỹ thuật thực phẩm GVHD: Lê Nhất Thống 0.593646 72 0.000133 4 12. 02 1.1065E-05 5