Nghiên cứu đặc tính trao đổi nhiệt ẩm và xác định các thông số công nghệ bảo quản lạnh quả vải

MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG x DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ xi MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN 1.1 Sản xuất vải Việt Nam 1.1.1 Thực trạng sản xuất chế biến rau 1.1.2 Tình hình sản xuất vải Việt Nam 1.2 Qui trình chế biến phương pháp bảo quản vải 10 1.2.1 Qui trình chế biến vải tồn 10 1.2.2 Các phương pháp bảo quản vải 11 1.2.2.1 Phương pháp bảo quản hóa học 11 1.2.2.2 Phương pháp bảo quản vật lý 12 1.2.2.3 Kết luận 16 1.3 Các nghiên cứu trình làm lạnh vải 16 1.3.1 Quá trình làm lạnh sơ 16 1.3.1.1 Làm lạnh sơ nước đá 17 1.3.1.2 Làm lạnh sơ khơng khí đối lưu 18 1.3.1.3 Kết luận 19 1.3.2 Quá trình làm lạnh bảo quản 19 1.3.3 Mơ q trình làm lạnh 20 1.4 Các nghiên cứu tính chất nhiệt vật lý 22 1.4.1 Xác định tính chất nhiệt vật lý thực nghiệm 22 1.4.1.1 Đo nhiệt dung riêng đẳng áp 22 1.4.1.2 Đo hệ số dẫn nhiệt 27 1.4.2 Dự đốn tính chất nhiệt vật lý tính toán 29 1.4.2.1 Dự đoán nhiệt dung riêng hiệu dụng 31 1.4.2.2 Enthalpy vải 32 1.4.2.3 Hệ số dẫn nhiệt 33 1.4.2.4 Xác định hệ số trao đổi nhiệt đối lưu hỗn hợp 33 1.5 Các nghiên cứu xác định độ hao hụt tự nhiên 34 1.5.1 Độ hao hụt tự nhiên 34 1.5.2 Xác định độ hao hụt định luật Dalton 36 1.5.2.1 Định luật Fick 36 1.5.2.2 Định luật Dalton 37 1.5.3 Xác định độ hao hụt nước theo giả thiết 38 trình đẳng áp - đẳng enthalpy 38 1.6 Xác định cường độ hô hấp nhiệt tỏa hô hấp vải 40 1.7 Kết luận chương 42 1.7.1 Tổng kết nghiên cứu tổng quan 42 1.7.2 Đề xuất hướng nghiên cứu 42 Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 44 2.2 Những nội dung phương pháp nghiên cứu 44 iii 2.2.1 Nội dung nghiên cứu 44 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu 45 2.3 Cơ sở lý thuyết mơ q trình làm lạnh 47 2.4 Cơ sở lý thuyết xây dựng mơ hình hao hụt tự nhiên 48 2.5 Nghiên cứu thực nghiệm 48 2.5.1 Quy trình thu hái phân loại vải 48 2.5.2 Xác định đường kính tương đương 49 2.5.3 Nghiên cứu thực nghiệm trình làm lạnh 50 2.5.3.1 Thí nghiệm làm lạnh sơ nước đá 50 2.5.3.2 Thí nghiệm q trình làm lạnh khơng khí đối lưu 51 2.5.3.3 Thí nghiệm xác định lượng nước bám vỏ 56 2.5.3.4 Thí nghiệm xác định thành phần nước lớp vải 56 2.5.4 Nghiên cứu trình bảo quản lạnh vải 57 2.5.4.1 Xác định cường độ hô hấp 57 2.5.4.2 Xác định tiêu chất lượng vải 60 2.5.4.3 Xác định độ hao hụt tự nhiên 61 2.6 Phương pháp đánh giá sai số thí nghiệm 62 2.7 Kết luận chương 63 Chương MƠ PHỎNG Q TRÌNH LÀM LẠNH 65 3.1 Phát triển mô hình xác định tính chất nhiệt vật lý 65 3.1.1 Xác định khối lượng riêng hiệu dụng 65 3.1.2 Xác định hệ số dẫn nhiệt hiệu dụng 66 3.1.3 Xác định nhiệt dung riêng hiệu dụng đẳng áp 67 3.1.4 Xác định Enthalpy 68 3.2 Xây dựng mơ hình mơ q trình làm lạnh 68 3.2.1 Giả thiết cho mơ hình 68 3.2.2 Mơ hình tốn học trình làm lạnh 69 3.2.3 Phương pháp giải lưu đồ thuật toán 70 3.3 Kết thảo luận 74 3.3.1 Thông số nhiệt vật lý sử dụng tính tốn mơ hình 74 3.3.2 Kiểm chứng mơ hình 74 3.3.3 Kết mơ q trình làm lạnh vải thảo luận 77 3.3.3.1 Kết mơ q trình làm lạnh vải nước đá 77 3.3.3.2 Kết mô trình làm lạnh vải khơng khí đối lưu 79 3.3.3.3 Thảo luận 82 3.4 Phương pháp gián tiếp xác định hệ số trao đổi nhiệt 83 3.4.1 Phương pháp 83 3.4.2 Thuật toán tối ưu phiếm hàm f 83 3.4.3 Đánh giá hiệu phương pháp thảo luận 87 3.4.3.1 Hiệu chỉnh  cho trình làm lạnh sơ nước đá 87 3.4.3.2 Hiệu chỉnh  cho trình làm lạnh 89 khơng khí đối lưu tự nhiên 89 3.4.3.3 Thảo luận 91 3.5 Ứng dụng mơ hình mơ 92 3.6 Kết luận chương 94 iv Chương XÂY DỰNG MƠ HÌNH XÁC ĐỊNH ĐỘ HAO HỤT TỰ NHIÊN VÀ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ LẠNH CHO QUẢ VẢI 96 4.1 Độ hao hụt tự nhiên 96 4.1.1 Xác định cường độ hô hấp phụ thuộc vào nhiệt độ 97 4.1.2 Xác định lượng nhiệt tỏa hô hấp 99 4.2 Xây dựng mô hình xác định độ hao hụt bay nước 100 4.2.1 Giả thiết cho mơ hình 100 4.2.2 Xây dựng mơ hình 101 4.3 Xác định độ hao hụt tự nhiên 106 4.4 Kiểm chứng mơ hình xác định độ hao hụt tự nhiên 106 4.5 Xác định thông số công nghệ lạnh dành cho vải 109 4.5.1 Xác định suất tiêu hao đá chuỗi lạnh chế biến vải 109 4.5.1.1 Suất tiêu hao đá trình làm lạnh sơ 109 4.5.1.2 Suất tiêu hao đá trình vận chuyển 110 4.5.1.3 Năng suất lạnh cần thiết để tái lạnh vải 112 4.5.2 Đề xuất mẫu kho bảo quản phù hợp cho vải Việt Nam 114 4.5.2.1 Phân tích hệ thống kho lạnh bảo quản 114 4.5.2.2 Đề xuất kho lạnh thử nghiệm bảo quản vải 116 4.6 Kết luận chương 118 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 120 5.1 Kết luận 120 5.1.1 Ý nghĩa khoa học đạt 120 5.1.2 Ý nghĩa thực tiễn đạt 121 5.2 Kiến nghị 122 5.2.1 Về nghiên cứu ứng dụng 122 5.2.2 Về nghiên cứu khoa học 122 TÀI LIỆU THAM KHẢO 123 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 133 CỦA LUẬN ÁN 133 PHỤ LỤC 134 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU Ký hiệu A a Aw, Ap, Ae, B Ap1, Ap2, B1 Bi Cp Dh Dw Dd E F g m  m mf ma mkk Md Me N Nu Q Pm Pa km ke r rw, rp, re R Tên gọi Diện tích bề mặt Hệ số dẫn nhiệt độ Các số phương trình dẫn nhiệt Tiêu chuẩn Biot Nhiệt dung riêng khối lượng đẳng áp Chiều cao vải Chiều rộng vải Chiều dài vải Năng lượng Diện tích Gia tốc trọng trường Khối lượng Tốc độ thoát nước đơn vị diện tích bề mặt Lượng nước vải tỏa q trình hơ hấp Lượng nước mà môi trường bảo quản hấp thụ Khối lượng khơng khí kho Khối lượng ẩm khuếch tán vào khơng khí Khối lượng nước khuếch tán vào khơng khí Số phần tử tính toán Tiêu chuẩn Nusselt Nhiệt tỏa Áp suất nước bề mặt Phân áp suất nước khơng khí Hệ số truyền chất Hệ số ẩm Tọa độ vải Vị trí bán kính điểm nút p, w, e Bán kính vải vi Đơn vị m2 m2·s-1 J·kg-1·K-1 m m m kJ m2 m·s-2 kg kg·m-2·s-1 kg kg kg kg kg kJ Pa Pa kg·m-2·Pa-1 m·s-1 m m m Ra RCO2 RTrans RSpray RCond RVent R Pr qope qp qresp qv qloss t T tb; t  Tiêu chuẩn Rayleigh Cường độ hô hấp Tỏa ẩm hô hấp Tỏa ẩm phun ẩm Tốc độ ngưng tụ nước thiết bị bay Tỏa ẩm thơng gió Hằng số phổ biến chất khí Tiêu chuẩn Prandtl Nhiệt vận hành Nhiệt hấp thụ sản phẩm Nhiệt hô hấp Nhiệt thơng gió Nhiệt tổn thất qua bao che Nhiệt độ Nhiệt độ tuyệt đối Nhiệt độ: bề mặt, khơng khí lạnh tW, tP, tE Nhiệt độ phân tố thể tích tính tốn: điểm liền kề phía sau, điểm nút P, điểm liền kề phía trước Giá trị nhiệt độ thực nghiệm đo điểm i o t sim i Nhiệt độ mô điểm i o V r X yO2 yCO2 W W i Ký tự Hy lạp  con ra trans f n  Thể tích Chiều dày vùng nghiên cứu Thành phần khối lượng Nồng độ khí O2 Nồng độ khí CO2 Độ hao hụt tự nhiên tuyệt đối Độ hao hụt tự nhiên tương đối Enthalpy t iexp Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu hỗn hợp Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu Hệ số trao đổi nhiệt xạ Hệ số trao đổi nhiệt khuếch tán ẩm Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu tự nhiên Hệ số giãn nở thể tích vii mlCO2·kg-1·h-1 kg·s-1 kg·s-1 kg·s-1 kg·s-1 J·kg-1·K-1 kW kw kw kw kw o C K o C C o C C ml m % % % kg % kJ·kg-1 W·m-2·K-1 W·m-2·K-1 W·m-2·K-1 W·m-2·K-1 W·m-2·K-1 W·m-2·K-1 K-1    i Hệ số tia trình Hệ số dẫn nhiệt Khối lượng riêng Độ lệch chuẩn điểm i  C    Chỉ số as CHO fa f pr s w Chỉ số c F h v w Lượng vật chất Độ chênh lệch nồng độ ẩm Tốc độ Thời gian Độ nhớt động học Thời điểm đầu Thời điểm cuối Tro Carbohydrate Chất béo Quả vải Protein Thành phần chất khô Nước Thời điểm đầu Thời điểm cuối Cùi vải Quả vải Hạt vải Vỏ vải Nước viii kJ·kg-1 W·m-1·K-1 kg·m-3 kg m·s-1 s m2·s-1 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CA CAS FEM FVM FAO MAP Quả vải thiều tươi TCVN TDMA Khí kiểm sốt (Control Atmosphere) Hệ thống tế bào sống (Cells Alive System) Phương pháp phần tử hữu hạn (Finite Element Method) Phương pháp thể tích hữu hạn (Finite Volume Method) Tổ chức Lương thực Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (Food and Agriculture Organization of the United Nations) Bao gói khí điều biến (Modified Atmosphere Packaging) Quả vải Tiêu chuẩn Việt Nam Thuật toán ma trận ba đường chéo (Three Diagonal Matrix Algorithm) ix DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Thống kê số trái năm 2016 [12][129] Bảng 1.2 Giá trị dinh dưỡng 100 g cùi vải [39] Bảng 1.3 Diện tích, sản lượng doanh thu từ vải tỉnh Bắc Giang [123][124][125][126][127] Bảng 1.4 Ảnh hưởng phương pháp làm lạnh sơ tới tỷ lệ nước vải 18 Bảng 1.5 Đặc tính lý hóa vải Lục Ngạn [18] 29 Bảng 1.6 Thông số vật lý vải [115] 30 Bảng 2.1 Xác định đường kính tương đương thí nghiệm 49 Bảng 2.2 Thiết bị thí nghiệm dùng để làm lạnh sơ nước đá 50 Bảng 2.3 Ký hiệu tên gọi thiết bị sơ đồ nguyên lý cấu tạo 53 Bảng 2.4 Thông số thiết bị thí nghiệm bảo quản lạnh 54 Bảng 2.5 Các thiết bị đo nhiệt độ, độ ẩm tốc độ gió sử dụng thử nghiệm 55 Bảng 2.6 Mẫu thí nghiệm 59 Bảng 2.7 Khối lượng vải trình bảo quản lạnh +4,50C, 92% RH 62 Bảng 3.1 Kết đánh giá mơ hình 76 Bảng 3.2 Kết đánh giá kết mô với thực nghiệm q trình làm lạnh vải nước đá có nhiệt độ 4,28oC 79 Bảng 3.3 Kết kiểm chứng trình làm lạnh sơ khơng khí 81 Bảng 3.4 Kết kiểm chứng trình làm lạnh sơ 81 Bảng 3.5 So sánh kết xác định phương pháp gián tiếp với Silva 87 Bảng 3.6 Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu tự nhiên vị trí thể tích thứ 71 q trình làm lạnh nước đá 88 Bảng 3.7 Kết kiểm chứng xác định  gián tiếp nước đá 89 Bảng 3.8 Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu vị trí thể tích thứ q trình làm lạnh khơng khí đối lưu tự nhiên 90 Bảng 3.9 Kết kiểm chứng xác định  gián tiếp khơng khí đối lưu tự nhiên 91 Bảng 4.1 So sánh mơ hình cường độ hơ hấp với Paull 99 Bảng 4.2 So sánh độ hao hụt tự nhiên trình bảo quản lạnh vải với kết tính theo mơ hình 108 Bảng 4.3 Chất lượng mẫu số 1: vải bảo quản có làm lạnh sơ năm 2014 117 Bảng 4.4 Chất lượng mẫu số 2: vải bảo quản có làm lạnh sơ năm 2014 118 Bảng 4.5 Chất lượng vải bảo quản không làm lạnh sơ năm 2015 118 x DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Qui trình chế biến vải sau thu hoạch 11 Hình 1.2 Bảo quản MAP vải 14 Hình 1.3 Biến đổi thành phần vải theo thời gian bảo quản 15 Hình 1.4 Thời gian làm lạnh sơ vải nước lạnh  2oC tới nhiệt độ tâm đạt 7,1oC 18 Hình 1.5 Các dạng lưới mô 21 Hình 1.6 Chia lưới cho vật hình cầu 21 Hình 1.7 Bộ thí nghiệm đo nhiệt dung riêng theo phương pháp hỗn hợp 24 Hình 1.8 Bộ thí nghiệm NDR theo Moline 24 Hình 1.9 Sơ đồ thiết bị đo nhiệt dung riêng theo phương pháp DSC 26 Hình 1.10 Thời gian làm lạnh sơ vải nước từ nhiệt độ 28oC đến 2oC 31 Hình 1.11 Thời gian làm lạnh sơ vải khơng khí lạnh từ nhiệt độ 22oC đến 2oC 31 Hình 1.12 Hiện tượng truyền ẩm vải 35 Hình 1.13 Sơ đồ q trình hơ hấp xảy tế bào vải 41 Hình 2.1 Nội dung phương pháp nghiên cứu 46 Hình 2.2 Kích thước vải 49 Hình 2.3 Vị trí cắm que thăm nhiệt độ vào vùng hạt vải 50 Hình 2.4 Hộp đựng vải q trình làm lạnh khơng khí 51 Hình 2.5 Độ ổn định nhiệt độ mơi trường bảo quản (Tbq) vải 200 phút trước đưa vào bảo quản 52 Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo 53 Hình 2.7 Bố trí 04 đầu đo để kiểm tra độ đồng nhiệt độ 54 Hình 2.8 Độ ổn định nhiệt độ môi trường bảo quản không tải 54 Hình 2.9 Độ ổn định nhiệt độ mơi trường bảo quản tbq làm lạnh bảo quản 55 Hình 2.10 Bình kín đựng vải để xác định cường độ hô hấp 58 Hình 2.11 Máy phân tích khí model 6600 xác định nồng độ O2 CO2 58 Hình 2.12 Tiến hành lấy số liệu thí nghiệm 60 Hình 2.13 Hộp đựng vải xác định khối lượng cân phân tích 61 Hình 3.1 Cấu trúc vải 66 Hình 3.2 Chia lưới mơ vải 70 Hình 3.3 Lưu đồ thuật tốn mơ q trình làm lạnh vải 75 Hình 3.4 Đánh giá kết mơ với số liệu thí nghiệm Dincer cho trường nhiệt độ tâm vả trình làm lạnh 76 Hình 3.5 Đánh giá kết mơ hình mơ xây dựng với mơ hình mơ Olesen cho trường nhiệt độ tâm vải 77 Hình 3.6 Biến thiên nhiệt độ vải có đường kính 32 mm tâm bề mặt trình làm lạnh sơ nước đá có nhiệt độ 4,28oC, tốc độ nước 0,2 m·s-1 từ nhiệt độ vải ban đầu 31,31oC xuống 7,05oC 78 Hình 3.7 Trường nhiệt độ mơ vải có đường kính 32 mm q trình làm lạnh nước đá có nhiệt độ 4,28 oC tốc độ 0,2 m·s-1 78 Hình 3.8 Biến thiên nhiệt độ vải trình làm lạnh sơ nước đá có nhiệt độ 4,28oC 79 xi Hình 3.9 Biến thiên nhiệt độ vải có đường kính 32 mm tâm bề mặt trình làm lạnh khơng khí đối lưu có nhiệt độ 4,27oC, với tốc độ 0,5 m·s-1 từ nhiệt độ vải ban đầu 29oC xuống 7,05oC 80 Hình 3.10 Biến thiên nhiệt độ vải có đường kính 31 mm R = 14,97 mm q trình làm lạnh khơng khí có nhiệt độ 4,35oC, tốc độ 0,5 m·s-1 từ nhiệt độ vải ban đầu 31,25oC xuống 7,05oC 80 Hình 3.11 Nhiệt độ vị trí 16,1 mm vải trình làm lạnh khơng khí đối lưu tự nhiên có nhiệt độ 4,27oC Dtđ = 32 mm 81 Hình 3.12 Tối ưu hóa phiếm hàm theo phương pháp lát cắt vàng 84 Hình 3.13 Lưu đồ thuật toán xác định r  gián tiếp 86 Hình 3.14 Biến thiên nhiệt độ vị trí 15,2 mm vải trình làm lạnh nước đá đối lưu tự nhiên có nhiệt độ 4,28oC Dtđ = 32 mm 87 Hình 3.15 Xác định vị trí cặp nhiệt hệ số trao đổi nhiệt đối lưu tự nhiên 88 Hình 3.16 Nhiệt độ vải trình làm lạnh nước đá có nhiệt độ 4,28oC 89 Hình 3.17 Biến thiên nhiệt độ vị trí 16,1 mm vải trình làm lạnh khơng khí đối lưu tự nhiên có nhiệt độ 4,27oC Dtđ = 32 mm 90 Hình 3.18 Xác định vị trí cặp nhiệt q trình làm lạnh khơng khí từ vị trí thể tích tới 100 90 Hình 3.19 Nhiệt độ vị trí vải q trình làm lạnh khơng khí đối lưu tự nhiên có nhiệt độ 4,27oC 91 Hình 3.20 Biến thiên nhiệt độ vải có đường kính 32 mm tâm bề mặt trình làm lạnh sơ nước đá có nhiệt độ 4,28oC, với tốc độ nước khác từ nhiệt độ vải ban đầu 31,31oC xuống 7,05oC 93 Hình 3.21 Biến thiên nhiệt độ vải có đường kính 32 mm tâm bề mặt trình làm lạnh khơng khí đối lưu có nhiệt độ 4,27oC, với tốc độ khơng khí khác từ nhiệt độ vải ban đầu 29oC xuống 7,05oC 93 Hình 4.1 Cường độ hô hấp vải nhiệt độ khác 97 Hình 4.2 Cường độ hô hấp vải phụ thuộc nhiệt độ 98 Hình 4.3 Giao diện phần mềm tính nhiệt tỏa hơ hấp 100 Hình 4.4 Sơ đồ trao đổi nhiệt khơng khí kho bảo quản vải 101 Hình 4.5 Quá trình biến đổi trạng thái khơng khí qua lớp vải 102 Hình 4.6 Các phương án biến đổi trạng thái khơng khí qua lớp 104 Hình 4.7 Đồ thị i - d xác định q trình nhiệt ẩm khơng gian bảo quản 105 Hình 4.8 Hồi qui tia trình dải nhiệt độ bảo quản 0oC ÷ 25oC 105 Hình 4.9 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo tủ bảo quản 107 Hình 4.10 Hao hụt khối lượng vải bảo quản 107 Hình 4.11 Độ hao hụt tự nhiên vải bảo quản kho lạnh 108 Hình 4.12 Chuỗi lạnh chế biến vận tải vải 109 Hình 4.13 Kho lạnh cưỡng dàn lạnh quạt gió 114 Hình 4.14 Sơ đồ cơng nghệ kho lạnh có dàn lạnh quạt gió 114 Hình 4.15 Kho lạnh có hệ thống phân phối khơng khí lạnh kiểu kênh 116 Hình 4.16 Kho lạnh có hệ thống phân phối khơng khí lạnh kiểu ống 116 xii DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN [1] [2] [3] [4] [5] [6] Lê Xuân Tuấn, Nguyễn Việt Dũng, Hà Mạnh Thư (2015) Phương pháp xử lý nhiệt để kéo dài thời gian bảo quản vải thiều Tạp chí Năng lượng nhiệt số 124-7/2015, ISSN 0868-3336 Lê Xuân Tuấn, Nguyễn Việt Dũng, Hà Mạnh Thư (2016) Nghiên cứu thực nghiệm xác định cường độ hô hấp nhiệt thải vải Lục Ngạn Tạp chí Năng lượng nhiệt số 130-7/2016, ISSN 0868-3336 Lê Xuân Tuấn, Nguyễn Việt Dũng (2016) Tủ bảo quản vắc xin sinh phẩm model BKT-57 Tạp chí Năng lượng nhiệt số 131-9/2016, ISSN 0868-3336 Lê Xuân Tuấn, Nguyễn Việt Dũng, Hà Mạnh Thư (2016) Nghiên cứu thực nghiệm xác định cường độ hô hấp nhiệt thải vải Lục Ngạn Hội thảo Công nghệ nhiệt Kỹ thuật lạnh, 60 năm trường Đại học Bách khoa Hà Nội Lê Xuân Tuấn, Nguyễn Việt Dũng (2016) Hệ thống lạnh bảo quản ổn định nhiệt ẩm Cục sở hữu trí tuệ, Công báo sở hữu công nghiệp tập A số 34310/2016, trang 12, ISSN 0868-2534 Tuan Xuan LE, Thu Manh HA, Dung Viet NGUYEN (2017) Determination of the Natural Convective Heat transfer Coefficient of ‘LucNgan’ Litchi fruits to ice-water Precooling The 3rd ASEAN Smart Grid Congress and the 5th International Conference on Sustainable Energy, HoChiMinh city, VIETNAM, 2017, ISSN 978-604-73-5710-9 133 PHỤ LỤC Phụ lục Biến thiên nhiệt độ vải trình làm lạnh nước đá đối lưu tự nhiên có nhiệt độ 4,28oC vải có đường kính 32mm chiều dày 15,2mm Thời gian, Nhiệt độ Nhiệt độ Nhiệt độ o o H:min thí nghiệm, C mơ phỏng, C nước đá, oC 19:47 31.31 31.31 4.1 19:48 30.86 31.07 19:49 27.28 28.72 19:50 24 25.01 19:51 20.82 21.26 4.16 19:52 18.03 17.97 19:53 15.67 15.24 19:54 13.72 13.01 19:55 12.12 11.23 4.29 19:56 10.82 9.80 19:57 9.74 8.67 19:58 8.86 7.76 19:59 8.14 7.05 20:00 7.54 6.48 4.31 20:01 7.05 6.02 20:02 6.64 5.67 20:03 6.3 5.38 20:04 6.02 5.15 20:05 5.77 4.98 4.38 20:06 5.55 4.83 20:07 5.35 4.72 20:08 5.16 4.63 20:09 4.99 4.56 4.46 134 Phụ lục Biến thiên nhiệt độ vải trình làm lạnh khơng khí đối lưu tự nhiên có nhiệt độ 4,27oC vải có đường kính 32mm chiều dày 16,1mm Thời gian, Nhiệt độ Nhiệt độ Nhiệt độ o o s thí nghiệm, C mơ phỏng, C khơng khí, oC 29 29.00 4.2 300 28.97 28.72 4.2 600 28.85 27.95 4.1 900 28.36 27.16 4.1 1200 27.79 26.38 1500 27.14 25.64 1800 26.44 24.92 4.2 2100 25.71 24.22 4.3 2400 24.97 23.55 4.2 2700 24.21 22.89 3.8 3000 23.45 22.27 3300 22.7 21.66 4.2 3600 21.95 21.07 4.2 3900 21.22 20.50 4.3 4200 20.5 19.96 4.4 4500 19.8 19.43 4.3 4800 19.13 18.92 4.3 5100 18.46 18.42 5400 17.82 17.94 5700 17.19 17.48 4.1 6000 16.59 17.04 4.3 6300 16 16.61 4.4 6600 15.43 16.19 4.4 6900 14.89 15.79 4.3 7200 14.36 15.40 4.2 7500 13.85 15.02 4.2 7800 13.36 14.66 4.2 8100 12.89 14.31 8400 12.53 13.97 4.2 8700 12.39 13.64 4.2 9000 12.15 13.33 4.3 9300 11.7 13.02 4.4 9600 11.4 12.72 4.4 135 Thời gian, s 9900 10200 10500 10800 11100 11400 11700 12000 12300 12600 12900 13200 13500 13800 14100 14400 14700 15000 15300 15600 15900 16200 16500 16800 17100 17400 17700 18000 18300 18600 18900 19200 19500 19800 20100 Nhiệt độ thí nghiệm, oC 11.13 11.01 10.87 10.72 10.57 10.42 10.13 9.87 9.76 9.65 9.53 9.41 9.29 9.18 9.06 8.87 8.6 8.38 8.31 8.25 8.17 8.1 8.02 7.95 7.76 7.59 7.43 7.39 7.35 7.3 7.25 7.2 7.15 7.1 7.05 Nhiệt độ mô phỏng, oC 12.44 12.16 11.90 11.64 11.39 11.15 10.92 10.69 10.48 10.27 10.07 9.87 9.68 9.50 9.32 9.15 8.99 8.83 8.67 8.52 8.38 8.24 8.11 7.98 7.85 7.73 7.62 7.50 7.39 7.29 7.19 7.09 6.99 6.90 6.81 136 Nhiệt độ khơng khí, oC 4.5 4.6 4.1 4.1 4.2 4.2 4.2 4.3 4.3 4.4 4.4 4.4 4.5 4.6 4.2 4.1 4.1 4.1 4.2 4.2 4.3 4.3 4.3 4.4 4.4 4.6 4.2 4.1 4.1 4.1 4.2 4.2 4.3 Thời gian, s 20400 20700 21000 21300 21600 21900 22200 22500 22800 23100 23400 23700 24000 24300 24600 24900 25200 25500 25800 26100 26400 26700 27000 27300 27600 27900 28200 28500 28800 29100 29400 29700 30000 30300 30600 Nhiệt độ thí nghiệm, oC 6.99 6.84 6.69 6.6 6.58 6.55 6.53 6.49 6.46 6.43 6.4 6.37 6.34 6.3 6.18 6.08 6.02 6.01 5.98 5.96 5.94 5.92 5.9 5.88 5.86 5.85 5.81 5.72 5.65 5.63 5.62 5.61 5.6 5.59 Nhiệt độ mô phỏng, oC 6.73 6.64 6.56 6.49 6.41 6.34 6.27 6.20 6.14 6.07 6.01 5.95 5.90 5.84 5.79 5.74 5.69 5.64 5.59 5.55 5.51 5.46 5.42 5.39 5.35 5.31 5.28 5.24 5.21 5.18 5.15 5.12 5.09 5.06 5.03 137 Nhiệt độ khơng khí, oC 4.3 4.3 4.4 4.4 4.5 4.6 4.1 4.3 4.2 4.1 4.1 4.2 4.2 4.3 4.3 4.3 4.4 4.4 4.9 4.5 4.1 4.3 4.2 4.1 4.1 4.2 4.2 4.3 4.3 4.2 4.3 4.5 4.4 4.4 4.5 Thời gian, s 30900 31200 31500 31800 32100 32400 32700 33000 33300 33600 33900 34200 34500 34800 35100 35400 Nhiệt độ thí nghiệm, oC 5.58 5.57 5.55 5.55 5.54 5.53 5.49 5.43 5.38 5.37 5.37 5.36 5.36 5.35 5.35 5.34 Nhiệt độ mô phỏng, oC 5.01 4.98 4.96 4.94 4.91 4.89 4.87 4.85 4.83 4.81 4.79 4.78 4.76 4.74 4.73 4.71 138 Nhiệt độ không khí, oC 4.5 4.2 4.2 4.1 4.2 4.2 4.3 4.3 4.4 4.4 4.4 4.5 4.9 4.6 4.2 Phụ lục Biến thiên nhiệt độ vải trình làm lạnh khơng khí đối lưu cưỡng  = 0,5 m.s-1 có nhiệt độ 4,35 oC vải có đường kính 31 mm chiều dày 14,97 mm Thời gian, Nhiệt độ Nhiệt độ Nhiệt độ o o s thí nghiệm, C mơ phỏng, C khơng khí, oC 31.25 31.25 4.6 300 27.09 29.22 4.5 600 22.41 24.69 4.4 900 19.04 20.81 4.5 1200 16.55 17.65 4.5 1500 14.63 15.10 4.8 1800 12.59 13.04 4.2 2100 10.68 11.38 4.2 2400 9.37 10.03 4.1 2700 8.7 8.94 4.1 3000 8.23 8.06 4.2 3300 7.87 7.35 4.2 3600 7.6 6.77 4.3 3900 7.38 6.31 4.3 4200 7.2 5.93 4.4 4500 7.05 5.63 4.4 4800 6.93 5.38 4.5 5100 6.84 5.19 4.5 5400 6.76 5.03 4.9 5700 6.61 4.90 4.3 6000 6.27 4.79 4.2 6300 5.99 4.71 4.1 6600 5.9 4.64 4.1 6900 5.86 4.58 4.2 7200 5.84 4.54 4.2 7500 5.83 4.50 4.2 139 Phụ lục Khả bám dính nước lên bề mặt vỏ vải Năm 2014 Khối lượng Khối lượng sau Lượng nước bám Số lần đo ban đầu, g ngâm nước, g lên bề mặt, g 5106,1 5167,2 61,1 5106,3 5167 60,7 5106,1 5167,6 61,5 5105,9 5167,2 61,3 5106 5167 61 Trung bình 5106,08 5167,2 61,12 i Năm 2015 0,0088 0,024 0,0368 Số lần đo Khối lượng ban đầu, g 5115,7 5115,3 5115,5 5115,3 5115,1 5115,38 Khối lượng sau ngâm nước, g 5175,2 5175,6 5175,1 5175 5175 5175,18 Lượng nước bám lên bề mặt, g 59,5 60,3 59,6 59,7 59,9 59,8 0,0208 0,0248 0,04 Khối lượng ban đầu, g 5111,3 5110,8 5111 5110,8 5110,5 5110,88 Khối lượng sau ngâm nước, g 5171,6 5171,4 5171,4 5171,4 5171,4 5171,44 Lượng nước bám lên bề mặt, g 60,3 60,6 60,4 60,6 60,9 60,56 0,0348 0,0032 0,0212 Trung bình i Năm 2016 Số lần đo Trung bình i 140 Năm 2017 lần Số lần đo Trung bình i Năm 2017 lần Số lần đo Trung bình Khối lượng ban đầu, g 5097,3 5097,2 5097,3 5097,1 5097,2 5097,22 Khối lượng sau ngâm nước, g 5152,6 5152,2 5152,5 5152,8 5152,4 5152,5 Lượng nước bám lên bề mặt, g 55,3 55 55,2 55,7 55,2 55,28 0,0028 0,02 0,0268 Khối lượng ban đầu, g 5111,7 5110,7 5110,4 5110,5 5110,4 5110,74 Khối lượng sau ngâm nước, g 5177,7 5177,4 5177,4 5177,4 5177,2 5177,42 Lượng nước bám lên bề mặt, g 66 66,7 67 66,9 66,8 66,68 i 0,1212 0,0128 0,0628 Tổng hợp lượng nước trung bình bám lên bề mặt vỏ từ năm 2014 ÷ 2017 Số lần đo Khối lượng ban Khối lượng sau Lượng nước bám Tỉ lệ nước bám đầu, g ngâm nước, g lên bề mặt, g lên bề mặt, % 5106,08 5167,2 61,12 1,197 5115,38 5175,18 59,8 1,169 5110,88 5171,44 60,56 1,185 5097,22 5152,5 55,28 1,085 5110,74 5177,42 66,68 1,305 Trung bình 1,188 i 0,00248 141 Phụ lục Xác định tia trình phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản, độ ẩm khơng khí t, oC 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5 15 15.5 16 16.5 17 17.5 18 i1, kJ.kg-1 d1, kga.kgkk-1 Độ ẩm 90% 8.49 0.003396 9.31 0.003522 10.15 0.003652 10.99 0.003787 11.84 0.003926 12.71 0.004069 13.59 0.004217 14.48 0.00437 15.38 0.004528 16.3 0.004691 17.23 0.004859 18.17 0.005033 19.13 0.005212 20.1 0.005396 21.09 0.005587 22.09 0.005783 23.11 0.005986 24.14 0.006195 25.19 0.00641 26.26 0.006632 27.35 0.006861 28.45 0.007097 29.57 0.00734 30.72 0.007591 31.88 0.007849 33.06 0.008115 34.26 0.008389 35.49 0.008671 36.73 0.008962 38 0.009262 39.29 0.00957 40.61 0.009888 41.95 0.01021 43.31 0.01055 44.7 0.0109 46.12 0.01125 47.56 0.01162 t 6507.9 6461.5 6222.2 6115.1 6083.9 5945.9 5817 5696.2 5644.2 5535.7 5402.3 5363.1 5271.7 5183.2 5102 5024.6 4928.2 4883.7 4819.8 4759.8 4661 4609.1 4581.7 4496.1 4436.1 4379.6 4361.7 4261.2 4233.3 4188.3 4150.9 4161.5 4000 3971.4 4057.1 3891.9 142 i2, kJ.kg-1 d2, kga.kgk-1 8.59 9.41 10.25 11.1 11.95 12.82 13.71 14.6 15.51 16.43 17.36 18.31 19.28 20.25 21.24 22.25 23.28 24.32 25.37 26.45 27.54 28.65 29.78 30.93 32.1 33.29 34.5 35.73 36.99 38.27 39.57 40.89 42.24 43.61 45.01 46.44 47.9 Độ ẩm 91% 0.003434 0.003561 0.003693 0.003829 0.00397 0.004115 0.004264 0.004419 0.004579 0.004743 0.004913 0.005089 0.00527 0.005457 0.005649 0.005848 0.006053 0.006264 0.006482 0.006707 0.006938 0.007177 0.007423 0.007676 0.007937 0.008206 0.008484 0.008769 0.009063 0.009366 0.009678 0.009999 0.01033 0.01067 0.01102 0.01138 0.01175 t 6456.6 6363.6 6250 6028.3 6000 5973.1 5741.9 5687.5 5609.7 5470.5 5397.7 5359.1 5187.1 5156.2 5075.3 5024.3 4928.9 4816.5 4800 4718.6 4644.3 4593.4 4545.4 4482.7 4423.7 4352.5 4315.7 4285.7 4224.4 4166.6 4112.1 4078.5 4029.4 4000 3972.2 3945.9 t, oC i1, kJ.kg-1 d1, kga.kgk-1 18.5 19 19.5 20 20.5 21 21.5 22 22.5 23 23.5 24 24.5 25 Độ ẩm 90% 49.03 0.012 50.53 0.01239 52.06 0.01279 53.62 0.0132 55.21 0.01362 56.84 0.01406 58.49 0.01451 60.18 0.01497 61.9 0.01544 63.66 0.01593 65.45 0.01643 67.28 0.01695 69.15 0.01748 71.06 0.01802  i2, kJ.kg-1 d2, kga.kgk-1 3868.4 3846.2 3825 3804.9 3785.7 3704.5 3666.7 3673.9 3659.6 3591.8 3580 3519.2 3528.3 3537 143 49.38 50.89 52.43 54 55.61 57.24 58.91 60.61 62.35 64.12 65.93 67.77 69.66 71.58 Độ ẩm 91% 0.01214 0.01253 0.01293 0.01335 0.01378 0.01422 0.01467 0.01514 0.01562 0.01611 0.01662 0.01714 0.01768 0.01823  3794.8 3871.7 3850 3738.1 3744.1 3704.5 3711.1 3617.02 3625 3612.2 3549 3538.4 3500 3490.9 t, oC i1, kJ.kg-1 d1, kga.kgk-1 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5 15 15.5 16 16.5 17 17.5 18 18.5 Độ ẩm 92% 8.68 0.003472 9.51 0.003601 10.35 0.003734 11.2 0.003871 12.06 0.004013 12.94 0.00416 13.82 0.004312 14.72 0.004468 15.64 0.004629 16.56 0.004796 17.5 0.004968 18.45 0.005145 19.42 0.005328 20.4 0.005517 21.4 0.005712 22.42 0.005913 23.45 0.00612 24.49 0.006334 25.56 0.006554 26.64 0.006781 27.74 0.007015 28.85 0.007257 29.99 0.007505 31.15 0.007762 32.32 0.008026 33.52 0.008298 34.74 0.008578 35.98 0.008867 37.24 0.009164 38.53 0.009471 39.84 0.009786 41.17 0.01011 42.53 0.01045 43.92 0.01079 45.33 0.01114 46.76 0.01151 48.23 0.01188 49.72 0.01227 t i2, kJ.kg-1 d2, kga.kgk-1 6434.1085 6315.7895 6204.3796 6056.338 5986.3946 5789.4737 5769.2308 5714.2857 5508.982 5465.1163 5367.2316 5300.5464 5185.1852 5128.2051 5074.6269 4975.8454 4859.8131 4863.6364 4757.7093 4700.8547 4586.7769 4596.7742 4513.6187 4431.8182 4411.7647 4357.1429 4290.6574 4242.4242 4201.9544 4158.7302 4104.9383 4000 4088.2353 4028.5714 3864.8649 3972.973 3820.5128 144 8.78 9.61 10.45 11.31 12.17 13.05 13.94 14.85 15.76 16.69 17.64 18.6 19.57 20.56 21.56 22.58 23.61 24.67 25.74 26.82 27.93 29.06 30.2 31.36 32.55 33.75 34.98 36.23 37.5 38.79 40.11 41.46 42.82 44.22 45.64 47.09 48.56 50.07 Độ ẩm 93% 0.00351 0.00364 0.003775 0.003914 0.004057 0.004206 0.004359 0.004517 0.00468 0.004848 0.005022 0.005202 0.005387 0.005578 0.005775 0.005978 0.006187 0.006403 0.006626 0.006856 0.007092 0.007336 0.007588 0.007847 0.008114 0.008389 0.008673 0.008965 0.009265 0.009575 0.009894 0.01022 0.01056 0.01091 0.01127 0.01164 0.01202 0.01241 t 6384.6154 6222.2222 6187.0504 6013.986 5906.0403 5816.9935 5759.4937 5582.8221 5535.7143 5459.7701 5333.3333 5243.2432 5183.2461 5076.1421 5024.6305 4928.2297 4907.4074 4798.2063 4695.6522 4703.3898 4631.1475 4523.8095 4478.7645 4456.9288 4363.6364 4330.9859 4280.8219 4233.3333 4161.2903 4137.931 4141.1043 4000 4000 3944.4444 3918.9189 3868.4211 3871.7949 t, oC i1, kJ.kg-1 d1, kga.kgk-1 19 19.5 20 20.5 21 21.5 22 22.5 23 23.5 24 24.5 25 Độ ẩm 92% 51.25 0.01267 52.8 0.01308 54.38 0.0135 56 0.01393 57.65 0.01438 59.33 0.01484 61.04 0.01531 62.8 0.01579 64.58 0.01629 66.41 0.01681 68.27 0.01733 70.17 0.01788 72.11 0.01844 t i2, kJ.kg-1 d2, kga.kgk-1 3825 3780.4878 3761.9048 3767.4419 3666.6667 3652.1739 3638.2979 3666.6667 3560 3519.2308 3576.9231 3454.5455 3464.2857 145 51.6 53.17 54.76 56.39 58.05 59.75 61.48 63.24 65.04 66.88 68.76 70.68 72.63 Độ ẩm 93% 0.01281 0.01322 0.01365 0.01409 0.01454 0.015 0.01548 0.01597 0.01648 0.01699 0.01753 0.01808 0.01864 t 3825 3829.2683 3697.6744 3704.5455 3688.8889 3695.6522 3604.1667 3591.8367 3529.4118 3607.8431 3481.4815 3490.9091 3482.1429 t, oC i1, kJ.kg-1 d1, kga.kgk-1 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5 15 15.5 16 16.5 17 17.5 18 18.5 Độ ẩm 94% 8.87 0.003548 9.71 0.003679 10.55 0.003815 11.41 0.003956 12.28 0.004101 13.17 0.004251 14.06 0.004406 14.97 0.004566 15.89 0.004731 16.83 0.004901 17.77 0.005077 18.74 0.005258 19.72 0.005445 20.71 0.005638 21.72 0.005837 22.74 0.006043 23.78 0.006254 24.84 0.006473 25.92 0.006698 27.01 0.00693 28.12 0.00717 29.29 0.007416 30.41 0.00767 31.58 0.007932 32.77 0.008202 33.98 0.008481 35.22 0.008767 36.47 0.009062 37.75 0.009367 39.06 0.00968 40.39 0.01 41.74 0.01033 43.12 0.01068 44.52 0.01103 45.95 0.01139 47.41 0.01176 48.9 0.01215 50.41 0.01254 t i2, kJ.kg-1 d2, kga.kgk-1 6412.2137 6176.4706 6099.2908 6000 5933.3333 5741.9355 5687.5 5575.7576 5529.4118 5340.9091 5359.116 5240.6417 5129.5337 5075.3769 4951.4563 4928.91 4840.1826 4800 4698.2759 4625 4756.0976 4409.4488 4465.6489 4407.4074 4336.9176 4335.6643 4237.2881 4196.7213 4185.3035 4156.25 4090.9091 3942.8571 4000 3972.2222 3945.9459 3820.5128 3871.7949 146 8.97 9.81 10.66 11.52 12.39 13.28 14.18 15.09 16.02 16.96 17.91 18.88 19.86 20.86 21.87 22.91 23.95 25.02 26.1 27.2 28.32 29.46 30.62 31.79 32.99 34.21 35.46 36.72 38.01 39.32 40.66 42.02 43.41 44.82 46.26 47.73 49.23 50.76 Độ ẩm 95% 0.003586 0.003719 0.003856 0.003998 0.004145 0.004297 0.004453 0.004615 0.004781 0.004954 0.005131 0.005314 0.005504 0.005699 0.0059 0.006108 0.006322 0.006542 0.00677 0.007005 0.007247 0.007496 0.007753 0.008018 0.008291 0.008572 0.008862 0.00916 0.009468 0.009784 0.01011 0.01045 0.01079 0.01115 0.01151 0.01189 0.01228 0.01268 t 6315.7895 6204.3796 6056.338 5918.3673 5855.2632 5769.2308 5617.284 5602.4096 5433.526 5367.2316 5300.5464 5157.8947 5128.2051 5024.8756 5000 4859.8131 4863.6364 4736.8421 4680.8511 4628.0992 4578.3133 4513.6187 4415.0943 4395.6044 4341.637 4310.3448 4228.1879 4188.3117 4145.5696 4110.4294 4000 4088.2353 3916.6667 4000 3868.4211 3846.1538 3825 t, oC i1, kJ.kg-1 d1, kga.kgk-1 19 19.5 20 20.5 21 21.5 22 22.5 23 23.5 24 24.5 25 Độ ẩm 94% 51.96 0.01295 53.54 0.01337 55.15 0.0138 56.79 0.01424 58.46 0.0147 60.17 0.01517 61.91 0.01565 63.69 0.01615 65.51 0.01666 67.36 0.01718 69.25 0.01772 71.19 0.01828 73.16 0.01885  i2, kJ.kg-1 d2, kga.kgk-1 3780.4878 3761.9048 3744.186 3727.2727 3630.4348 3638.2979 3625 3560 3568.6275 3557.6923 3500 3464.2857 3456.1404 147 52.32 53.91 55.53 57.18 58.87 60.59 62.35 64.14 65.97 67.84 69.75 71.7 73.69 Độ ẩm 95% 0.01309 0.01351 0.01395 0.0144 0.01486 0.01533 0.01582 0.01632 0.01684 0.01737 0.01792 0.01848 0.01906  3804.878 3785.7143 3681.8182 3666.6667 3673.913 3659.5745 3591.8367 3580 3519.2308 3528.3019 3472.7273 3482.1429 3431.0345 ... (NCS) tiến hành nghiên cứu đề tài Nghiên cứu đặc tính trao đổi nhiệt ẩm xác định thông số công nghệ bảo quản lạnh vải ’ với mục đích đề xuất sở lý luận cho trình làm lạnh bảo quản lạnh quy mô tập... t iexp Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu hỗn hợp Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu Hệ số trao đổi nhiệt xạ Hệ số trao đổi nhiệt khuếch tán ẩm Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng Hệ số trao đổi nhiệt đối... dùng để nghiên cứu phát triển mẫu kho bảo quản lạnh đánh giá chất lượng vải sau bảo quản; - Trên sở kết nghiên cứu đạt đề xuất mẫu kho lạnh với thông số cơng nghệ thích hợp dùng cho bảo quản vải