Nghiên cứu xác định các thông số truyền nhiệt, truyền âm đối lưu và thông số nhiệt vật lý của tôm thẻ trong quá trình sấy bằng bơm nhiệt kết hợp với bức xạ hồng ngoại

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CƠ KHÍ 0o0 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRUYỀN NHIỆT, TRUYỀN ẨM ĐỐI LƯU VÀ THÔNG SỐ NHIỆT - VẬT LÝ CỦA TƠM THẺ TRONG Q TRÌNH SẤY BẰNG BƠM NHIỆT KẾT HỢP VỚI BỨC XẠ HỒNG NGOẠI Giảng viên hướng dẫn : ThS LÊ NHƯ CHÍNH Sinh viên thực : LÊ ĐỨC TÀI Mã số sinh viên : 56135159 Khánh Hòa, 2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CƠ KHÍ BỘ MƠN KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH 0o0 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRUYỀN NHIỆT, TRUYỀN ẨM ĐỐI LƯU VÀ THÔNG SỐ NHIỆT - VẬT LÝ CỦA TƠM THẺ TRONG Q TRÌNH SẤY BẰNG BƠM NHIỆT KẾT HỢP VỚI BỨC XẠ HỒNG NGOẠI GVHD : ThS LÊ NHƯ CHÍNH SVTH : LÊ ĐỨC TÀI MSSV : 56135159 Khánh Hòa,7 - 2018 LỜI CẢM ƠN Trong khoảng thời gian tháng, nhiều giúp đỡ, tơi hồn thành đề tài “Nghiên cứu xác định thông số truyền nhiệt, truyền ẩm đối lưu thông số nhiệt - vật lý tôm thẻ trình sấy bơm nhiệt kết hợp với xạ hồng ngoại” Để hoàn thành đề tài tốt nghiệp trước hết xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Th.S Lê Như Chính Thầy nhiệt tình hướng dẫn tơi q trình thực tập viết báo cáo tốt nghiệp Qua gửi lời cảm ơn đến q thầy, phòng thí nghiệm Chuyên ngành Nhiệt Lạnh giúp đỡ tạo điều kiện tơi q trình thực tập Cuối tơi dành biết ơn sâu sắc đến tất người gia đình, bạn bè động viên giúp đỡ, tạo điều kiện cho tơi q trình học tập Nha Trang, tháng 07 năm 2018 Người thực Lê Đức Tài i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG .v DANH MỤC HÌNH .vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan nguyên liệu tôm thẻ chân trắng 1.1.1 Nguồn lợi 1.1.2 Phân loại 1.1.3 Đặc điểm hình thái 1.1.4 Điều kiện phát triển phân bố Việt Nam 1.2 Tổng quan kỹ thuật sấy 1.2.1 Khái niệm sấy 1.2.2 Phân loại phương pháp sấy 1.2.3 Phân loại vật liệu ẩm trạng thái nước vật liệu 1.2.4 Cơ chế thoát ẩm khỏi vật liệu trình sấy 11 1.2.5 Các giai đoạn trình sấy 13 1.2.6 Biến đổi tơm q trình sấy 15 1.3 Tổng quan xạ hồng ngoại .16 1.3.1 Khái niệm xạ hồng ngoại 16 1.3.2 Một số ứng dụng xạ hồng ngoại 18 1.3.3 Nhiệt xạ hồng ngoại 18 1.3.4 Cơ chế sấy khô xạ hồng ngoại 19 1.3.5 Ưu nhược điểm công nghệ sấy xạ hồng ngoại 19 1.4 Tổng quan sấy lạnh sử dụng bơm nhiệt 20 1.4.1 Lịch sử hình thành phát triển bơm nhiệt 20 1.4.2 Sơ đồ nguyên lý làm việc bơm nhiệt .21 1.5 Sấy bơm nhiệt kết hợp xạ hồng ngoại .22 1.5.1 Sơ đồ nguyên lý làm việc 22 ii 1.5.2 Các nghiên cứu nước sấy bơm nhiệt kết hợp với xạ hồng ngoại .23 1.6 Tổng quan phương pháp quy hoạch thực nghiệm tối ưu hóa 27 1.6.1 Xây dựng mơ hình giải tích cho đối tượng nghiên cứu 27 1.6.2 Đặt toán 28 1.6.3 Phương pháp quy hoạch trực giao 29 CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .37 2.1 Đối tượng nghiên cứu 37 2.1.1 Vị trí, phân loại tơm thẻ chân trắng 37 2.1.2 Thành phần acid amine acid béo tôm thẻ chân trắng 38 2.2 Thiết bị phục vụ nghiên cứu 40 Sơ đồ nguyên lý thiết bị: 40 2.3 THỜI GIAN 2.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 44 2.4 Phương pháp phân tích 48 2.5 Phương pháp xử lý số liệu .48 2.5.5.2 Xác định thông số nhiệt - vật lý tôm thẻ chân trắng trình sấy bơm nhiệt kết hợp hồng ngoại 53 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 55 3.1 Kết nghiên cứu công đoạn luộc 55 3.2 Kết nghiên cứu độ ẩm ban đầu tôm sau luộc 56 3.3 Hàm mục tiêu xác định miền tối ưu thông số 56 3.3.1 Hàm mục tiêu đối tượng nghiên cứu .56 3.3.2 Nghiên cứu xác định miền tối ưu thông số 56 3.4.1 Các thông số 59 3.4.2 Các mức thí nghiệm 59 3.4.3 Tối ưu hóa phần mềm MINITAB 60 3.5 Ảnh hưởng chế độ sấy tối thời gian sấy 63 3.5.1 Ảnh hưởng nhiệt độ vận tốc gió tới thời gian sấy 633 3.5.2 Ảnh hưởng khoảng cách xạ công suất hồng ngoại đến thời gian sấy 64 3.5.3 Ảnh hưởng độ dày nguyên liệu đến thời gian sấy 66 iii 3.6 Đánh giá chất lượng tôm sấy chế độ tối ưu so với phương pháp sấy khác 69 3.6.1 So sánh tiêu tôm khô sấy chế độ tối ưu tôm khô phơi nắng 69 3.6.1.1 Đường cong sấy đường cong tốc độ sấy .69 3.7 Đánh giá tôm sấy chế độ tối ưu so với phương pháp sấy khác 73 3.8 Tính tốn hệ số khuếch tán ẩm thông số nhiệt vật lý tôm thẻ chân trắng sấy chế độ tối ưu 78 3.9 Đề xuất quy trình sấy tôm thẻ chân trắng chế độ tối ưu thiết bị sấy bơm nhiệt kết hợp xạ hồng ngoại .96 3.10 Kết luận 97 3.11 Kiến nghị 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 PHỤ LỤC I 100 PHỤ LỤC II 104 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Số liệu thí nghiệm 28 Bảng 1.2: Ma trận quy hoạch trực giao cấp hai k yếu tố 31 Bảng 2.1: Thành phần acid béo tôm thẻ chân trắng 38 Bảng 2.2: Thành phần acid amin tôm thẻ chân trắng 39 Bảng 2.3: Bố trí thí nghiệm theo phần mềm MINITAB với yếu tố 50 Bảng 3.1: Các mức thí nghiệm 59 Bảng 3.2: Kết thực nghiệm 60 Bảng 3.3: Bảng so sánh chế độ sấy tối ưu chế độ phơi nắng 69 Bảng 3.4: Bảng so sánh chế độ sấy tối ưu, sấy bơm nhiệt sấy BXHN 73 Bảng 3.5: Kết tính tốn hiệu khuếch tán ẩm 79 Bảng 3.6: Biến đổi HSDN λs tôm theo thời gian 80 Bảng 3.7: Biến đổi nhiệt dung riêng CPs tôm theo thời gian 82 Bảng 3.8: Biến đổi khối lượng riêng 𝜌𝑠 tôm theo thời gian 84 Bảng 3.9: Biến đổi HSDNĐ a tôm theo thời gian 86 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Đường cong sấy Hình 1.2: Đường cong tốc độ sấy 13 Hình 1.3: Đường cong phân bố nhiệt độ thí nghiệm Hersel 16 Hình 1.4: Sơ đồ chuyển lượng xạ hồng ngoại vào vật thể 17 Hình 1.5: Sơ đồ nguyên lý bơm nhiệt .21 Hình 1.6: Sơ đồ sấy bơm nhiệt kết hợp hồng ngoại 23 Hình 1.7: Sơ đồ sấy bơm nhiệt kết hợp hồng ngoại 26 Hình 2.1: Tơm thẻ chân trắng 37 Hình 2.2: Cấu tạo sơ đồ nguyên lý thiết bị 40 Hình 2.3: Đồ thị I - d 41 Hình 2.4: Hình ảnh tổng thể thiết bị 43 Hình 2.5: Hộp điện điều khiển 43 Hình 2.6: Đèn hồng ngoại 44 Hình 2.7: Đèn hồng ngoại 44 Hình 2.8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm thăm dò thời gian luộc 45 Hình 2.9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng thể 46 Hình 3.1: Điểm CLCQ mẫu tôm theo thời gian sấy khác 55 Hình 3.2: Kết nghiên cứu tốc độ sấy U theo mức công suất hồng ngoại 58 Hình 3.3: Kết chạy phần mềm MINITAB phương trình thời gian sấy Y3 .61 Hình 3.4: Kết tối ưu hóa phần mền MINITAB 62 Hình 3.5: Ảnh hưởng nhiệt độ vận tốc gió đến thời gian sấy 63 Hình 6: Ảnh hưởng khoảng cách xạ công suất hồng ngoại đến thời gian sấy 65 Hình 3.7: Ảnh hưởng độ dày đến thời gian sấy 67 Hình 3.8: Đường cong sấy 70 Hình 3.9: Đường cong tốc độ sấy 70 Hình 3.10: Điểm chất lượng cảm quan tôm sấy khô chế độ tối ưu phơi nắng 71 Hình 3.11: Mấu sấy tơm phơi nắng Hình 3.12: Mẫu sấy tơm chế độ tối ưu .72 Hình 3.13: Tỷ lệ hút nước phục hồi mẫu tôm sấy chế độ tối ưu phơi nắng .72 Hình 3.14: Đường cong sấy 74 Hình 3.15: Đường cong tốc độ sấy 74 vi Hình 3.16: Điểm chất lượng cảm quan phương pháp sấy 75 Hình 3.17: Mẫu tơm sấy chế độ tối ưu Hình 3.18: Mẫu tơm sấy BXHN .75 Hình 3.19: Mẫu tơm sấy bơm nhiệt 76 Hình 3.20: Tỷ lệ hút nước phục hồi phương pháp sấy 77 Hình 3.21: Hiệu suất tiêu hao lượng phương pháp sấy 77 Hình 3.22: Mối quan hệ độ ẩm HSDN tôm thẻ theo phương trình tuyến tính .81 Hình 3.23: Biến đổi HSDN tơm thẻ theo độ ẩm thời gian sấy 81 Hình 3.24: Mối quan hệ độ ẩm NDR tơm thẻ theo phương trình tuyến tính .82 Hình 3.25: Biến đổi NDR tôm thẻ theo độ ẩm thời gian sấy 83 Hình 3.26: Mối quan hệ độ ẩm KLR tôm thẻ theo phương trình tuyến tính .84 Hình 3.27: Biến đổi KLR tơm thẻ theo độ ẩm thời gian sấy 85 Hình 3.28: Mối quan hệ độ ẩm HSDNĐ tơm thẻ theo phương trình tuyến tính 86 Hình 3.29: Biến đổi HSDNĐ theo độ ẩm thời gian sấy 87 Hình 3.30: Biến đổi HSDN tơm thẻ theo độ ẩm phương pháp sấy 88 Hình 3.31: Biến đổi NRD tơm thẻ theo độ ẩm phương pháp sấy 89 Hình 3.32: Biến đổi KLR tôm thẻ theo độ ẩm phương pháp sấy .90 Hình 3.33: Biến đổi HSDNĐ tôm thẻ theo độ ẩm phương pháp sấy .91 Hình 3.34: Biến đổi HSDN tơm thẻ theo độ ẩm mức công suất hồng ngoại 92 Hình 3.35: Biến đổi NDR tơm thẻ theo độ ẩm mức công suất hồng ngoại 93 Hình 3.36: Biến đổi KLR tơm thẻ theo độ ẩm mức cơng suất hồng ngoại 94 Hình 3.37: Biến đổi HSDNĐ tôm thẻ theo độ ẩm mức cơng suất hồng ngoại 95 Hình 3.38: Sơ đồ quy trình đề xuất .96 vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Ký hiệu, Từ viết tắt Ý nghĩa tương đương CLCQ Chất lượng cảm quan HP Heat Pump (Bơm nhiệt) SEC Hiệu suất tiêu hao lượng BN Bơm nhiệt BXHN Bức xạ hồng ngoại HSDN Hệ số dẫn nhiệt HSDNĐ Hệ số dẫn nhiệt độ NDR Nhiệt dung riêng KLR Khối lượng riêng 10 KLRCK Khối lượng riêng chất khô 11 IP Công suất đèn hồng ngoại 12 TNS Tác nhân sấy viii TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) TS Trần Đại Tiến, ThS Lê Như Chính (2015), Ảnh hưởng chế độ sấy đối lưu kết hợp với bơm nhiệt đến lượng tiêu hao chất lượng mực khơ Tạp chí Khoa học Cơng nghệ - Thủy sản số 3/2015 2) ThS Lê Như Chính (2010), Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ sấy bơm nhiệt kết hợp với xạ hồng ngoại đến chất lượng tơm thẻ chân trắng khơ Tạp chí Khoa học Công nghệ - Thủy sản số 3/2010 3) Nguyễn Đức Bảo, Trần Đại Tiến, Lê Như Chính (2010), Ứng dụng công nghệ sấy bơm nhiệt kết hợp xạ hồng ngoại gián đoạn để sấy tôm thẻ chân trắng xuất Luận văn tốt nghiệp, Trường ĐH Nha Trang 4) Nguyễn Trọng Cẩn, Ướp muối, chế biến nước mắm, chế biến khơ thức ăn chín, Nhà xuất Nơng nghiệp 5) Trần Đại Tiến (2007), Nghiên cứu phương pháp sấy bảo quản mực lột da Luận văn tiến sĩ kỹ thuật – 2007, Trường ĐH Nha Trang 6) Ngô Đăng Nghĩa, Đào Trọng Hiếu (2005), Nghiên cứu chế độ sấy tối ưu cho sản phẩm cá phương pháp sấy hồng ngoại bơm nhiệt Tạp chí KHCN thủy sản 02/2005 7) Phan Quốc An (2017), Nghiên cứu động học sấy xác định chế độ sấy thích hợp cho tôm thẻ chân trắng bơm nhiệt kết hợp xạ hồng ngoại Đề tài tốt nghiệp – 2017, Trường ĐH Nha Trang 8) Lương Tâm Trạng, Lê Như Chính (2013), Tính tốn, thiết kế chế tạo mơ hình sấy bơm nhiệt tầng sơi kết hợp xạ hồng ngoại Luận văn tốt nghiệp, Trường ĐH Nha Trang 9) Song Xiaoyong, Cheng Luming (2015), Study of Iron Yam-Chip (Dioscorea opposita Thunb cv Tiegun) Dehydration Using Far-Infrared Radiation Assisted Heat Pump Drying 10) Lectures And Workshop Exercises On Drying Of Agricultural And Marine Products, ASEAN SCNCER 2003 100 11) Supawan TIRAWANICHAKUL, Walangkana NA PHATTHALUNG, Yutthana TIRAWANICHAKUL, Drying Strategy of Shrimp using Hot Air Convection and Hybrid Infrared Radiation/Hot Air Convection Walailak J Sci & Tech 2008 12) Andriazafimahazo (2010), Determination of the drying speed in thin layer of shrimp Revue des Energies Renouvelables Vol 13 N°2 (2010) 13) Pankaj B Pathare; G.P Sharma, Effective Moisture Diffusivity of Onion Slices undergoing Infrared Convective Drying 14) JOURNAL OF FOOD SCIENCE—Volume 63, No 1, 1998 15) Chalida Niamnuy, Sakamon Devahastin, Vijaya G.S Raghavan (2008), Modeling coupled transport phenomena and mechanical deformation of shrimp during drying in a jet spouted bed dryer, Article in Chemical Engineering Science (11/2008) 16) Ntu.edu.vn/Tintuc.aspx?macd=663&matin=7890&lang=0 17) Các website: www.google.com, www.scholar.google.com, www.tailieu.vn, www.luanvan.net.vn 101 PHỤ LỤC I CÁC QUY ĐỊNH VÀ CHỈ TIÊU THEO TCVN Bảng mô tả thang điểm cảm quan cho sản phẩm tôm sấy Tiêu chuẩn Việt Nam – TCVN 3215-79: Sản phẩm thực phẩm – Phân tích cảm quan – Phương pháp cho điểm Hệ Tên tiêu số quan Điểm Yêu cầu trọng Màu sắc 1,2 - Màu đỏ tươi, có ánh, đồng - Màu đỏ, có ánh, tương đối đồng - Màu đỏ, kém đồng - Màu kém đỏ, có chấm đen, kém đồng - Màu gần giống màu vàng, trắng, nhiều chấm đen, không đồng - Màu trắng tối, nhiều màu lạ, nhiều chấm đen, không đồng Mùi 0,8 1,0 - Mùi thơm đặc trưng tôm sấy, khơng có mùi lạ - Mùi thơm đặc trưng tơm sấy, khơng có mùi lạ - Mùi thơm vừa phải, khơng có mùi lạ - Mùi kém đặc trưng - Thoảng có mùi lạ - Ít mùi, có mùi lạ rõ rệt - Có vị đặc trưng tơm sấy, khơng có vị lạ - Vị đặc trưng tơm sấy, khơng có vị lạ 102 Vị - Vị vừa phải, khơng có vị lạ - Vị thoảng có vị lạ - Vị có vị lạ - Có nhiều vị lạ rõ rệt sản phẩm hư hỏng - Tôm cong đồng đều, không dập nát, thịt dai, rắn chắc, khơng có nấm mốc, trùng phá hoại, khơng có tạp chất - Tơm cong đồng đều, không dập nát, thịt tương đối dai rắn chắc, khơng có nấm mốc, trùng phá hoại, khơng có tạp chất Trạng thái - Tôm cong đồng đều, dập nát, thịt tương đối dai, rắn chắc, nấm mốc, trùng phá hoại, lẫn tạp chất 1,0 - Tôm cong tương đối đồng đều, số bị dập nát, thịt dẻo rắn chắc, khơng có nấm mốc, có lẫn số tạp chất - Tôm cong không đồng đều, bị dập nát nhiều, thịt dẻo, có nấm mốc, tương đối nhiều tạp chất - Trạng thái dập nát, có nhớt, nhiều nấm mốc, tạp chất 103 Bảng tiêu số lượng vi sinh vật cho phép thực phẩm theo TCVN Yêu cầu vi sinh sản phẩm thuỷ sản khô sơ chế (phải xử lý nhiệt trước dùng) theo 46/2007QĐ-BYT Yêu cầu số khuẩn lạc STT Chỉ tiêu Tổng số vi khuẩn hiếu khí, khơng lớn 1g sản phẩm 106 Clostridium Perfringens, không lớn 20 d Staphylococcus aureus, không lớn 102 Yêu cầu điểm trung bình Danh hiệu chất lượng Điểm chung chưa trọng lượng tiêu Loại tốt 18,6 – 20,0 Loại 15,2 – 18,5 Loại trung bình 11,2 – 15,1 Loại – (không đạt mức chất lượng quy định tiêu chuẩn 7,2 – 11,1 khả bán được) Loại – (khơng có khả bán sau tái chế 4,0 – 7,1 thích hợp sử dụng được) Loại hỏng – (khơng sử dụng được) – 3,9 104 Các tiêu quan trọng lớn 4,8 Các tiêu quan trọng lớn 3,8 Mỗi tiêu lớn 2,8 Mỗi tiêu lớn 1,8 Mỗi tiêu lớn 1,0 - Vibrio Parahaemolyticus, không lớn Salmonella, Shigella, số khuẩn lạc 25g sản phẩm Escherichia Coli Tổng số nấm mốc, không lớn 102 Không cho phép Không cho phép 103 Yêu cầu vi sinh sản phẩm thuỷ sản khô sơ chế (phải xử lý nhiệt trước dùng) theo 46/2007QĐ-BYT Yêu cầu số khuẩn lạc Chỉ tiêu STT 1g sản phẩm Tổng số vi khuẩn hiếu khí, khơng lớn 106 Clostridium Perfringens, không lớn 20 Staphylococcus aureus, không lớn 102 Vibrio Parahaemolyticus, không lớn 102 Salmonella số khuẩn lạc 25g sản phẩm Escherichia Coli 10 Coliforms 102 105 Không cho phép PHỤ LỤC II Bảng 1: Kết 27 thí nghiệm bố trí theo Taguchi phần mềm MINITAB Độ ẩm STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 t 40 40 40 40 40 40 40 40 40 50 50 50 50 50 50 50 50 50 60 60 60 60 60 60 60 60 60 v 1 2 3 1 2 3 1 2 3 3 h 20 20 20 30 30 30 40 40 40 30 30 30 40 40 40 20 20 20 40 40 40 20 20 20 30 30 30 d 1 3 5 5 5 1 3 3 3 5 1 Khối lượng tôm IP W1 W2 1000 70 24,5 1400 70 38 1800 70 17 1000 70 18,47 1400 70 18,44 1800 70 16,08 1000 70 20,89 1400 70 17,87 1800 70 19,3 1000 70 13,72 1400 70 17,16 1800 70 15,71 1000 70 15,9 1400 70 16,88 1800 70 17,44 1000 70 16,24 1400 70 19,94 1800 70 18,48 1000 70 19,63 1400 70 18,18 1800 70 18,76 1000 70 14,27 1400 70 18,83 1800 70 16,89 1000 70 13,21 1400 70 19,6 1800 70 19,97 G1 (đầu) G2(cuối) 146 58 102 38 88 32 81,5 30 92 34 95 34 109 42 94,5 37,5 87,5 32,5 90,5 31,5 96,5 35 92,5 33 115 42 117 43 110 40 113 40 96 36 91 33,5 91 34 99,5 36,5 92 34 92 35 107 39,5 113,5 41 107 37 112,5 42 104 39 106 Hút nước phục hồi GH1 3 2 2,5 3,5 2 2 2 1,5 2,5 1,5 1,5 2,33 1,67 1,83 2,67 2,67 2,16 2,5 1,83 GH2 3 3,5 4,5 3,5 2,5 3,5 3,5 3 3,67 2,67 3,67 2,5 2,33 2,83 3,33 3,33 3,67 4,33 3,83 3,83 Thời gian sấy (h) 7 9,5 7,5 7,5 8,5 9,5 7,5 7,5 4,5 5,5 5,5 7,5 5,5 4,5 4,5 3,167 2,5 Bảng 1: Kết thí nghiệm tìm miền tối ưu công suất đèn hồng ngoại Độ ẩm (%) tTNS vTNS STT (℃) (m/s) (cm) (cm) 60 30 60 3 60 hBX Thời dNL gian Tốc sấy độ sấy (giờ) U IP (W) W1 W2 (%/h) HB+1200 70 18,67 12.83 30 HB+1600 70 22.84 2.5 18.86 30 HB+1000 70 21.68 2.5 19.32 60 30 HB+1400 70 19,6 3.16 15.94 60 30 HB+1800 70 19,97 2.5 20.01 60 30 HB+2000 70 21.99 24 Bảng 3: Nghiên cứu hút nước phục hồi tôm khô sau sấy chế độ tối ưu phơi nắng Phơi nắng Thời gian (phút) Chế độ tối ưu Mẫu (g) Mẫu (g) Mẫu (g) Mẫu (g) Mẫu (g) Mẫu (g) 3.5 3 2 1.5 30 4.5 4 2.5 2.5 60 4.5 4 3 2.5 90 4.5 4 3 2.5 Bảng 4: Nghiên cứu hút nước phục hồi phương pháp sấy Chế độ tối ưu Thời gian Sấy bơm nhiệt Sấy BXHN Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu (phút) (g) (g) (g) (g) (g) (g) (g) (g) (g) 2 1.5 2.5 2 3.5 2.5 30 2.5 2.5 3.5 3 3.5 60 3 2.5 3.5 3 4.5 3.5 90 3 2.5 3.5 3 4.5 3.5 107 Bảng Nghiên cứu hiệu suất tiêu hao lượng SEC theo phương pháp sấy Khối lượng quy đổi khô (g) Khối lượng nước bay (g) Khối Điện lượng nước tiêu SEC bay thụ (kWh/kg (kg) (kWh) nước) G1 (g) G2 (g) Khối lượng mẫu 5kg (g) Tối ưu 50 19 5000 1897 3103 3.1 5.4 1.74 BN 68 25.6 5000 1881 3119.11 3.1 13.87 4.44 BXHN 91 34.5 5000 1896 3104.39 3.1 7.4 2.38 108 PHỤ LỤC III Bảng 1: Biến đổi thông số nhiệt vật lý theo phương pháp sấy BN - BXHN Sấy bơm nhiệt – xạ hồng ngoại Độ ẩm W (%) 70 Độ ẩm M (kg nước/kg chất rắn) 2.33 55.22 44.44 HSDN λs NDR (W/m.K) Cps 0.44 1850 KLR 𝝆s (kg/m3) 1051.69 1.23 0.36 1813.05 1059.37 0.79 0.30 1786.1 1064.98 (J/kg.K) 36.16 0.56 0.26 1765.4 1069.29 30.22 0.43 0.23 1750.55 1072.38 23.06 0.29 0.19 1732.65 1076.1 20.92 0.26 0.18 1727.3 1077.22 HSDNĐ a (m2/s) 2.26×10-7 1.87×10-7 1.62×10-7 1.37×10-7 1.22×10-7 1.01×10-7 9.67×10-8 Bảng Biến đổi thơng số nhiệt vật lý theo phương pháp sấy BXHN Sấy xạ hồng ngoại Độ ẩm M (kg Độ ẩm W nước/kg (%) chất rắn) 70 2.33 HSDN λs NDR Cps (W/m.K) (kJ/kg.K) 0.44 1.85 KLR 𝝆s (kg/m3) 1051.69 61 1.56 0.39 1.82 1056.37 53.33 1.14 0.35 1.80 1060.36 47.49 0.90 0.32 1.79 1063.4 40.64 0.68 0.28 1.77 1066.9 36.49 0.57 0.26 1.76 1069.12 30.86 0.44 0.23 1.75 1072.05 26.18 0.35 0.21 1.74 1074.48 20.83 0.26 0.18 1.72 1077.26 109 HSDNĐ a (m2/s) 2.27×10-7 2.05×10-7 1.85×10-7 1.71×10-7 1.53×10-7 1.42×10-7 1.27×10-7 1.15×10-7 1.01×10-7 Bảng 3: Biến đổi thông số nhiệt vật lý theo phương pháp sấy BN Sấy bơm nhiệt HSDN λs NDR Cps Độ ẩm W (%) 70 Độ ẩm M (kg nước/kg chất rắn) 2.33 (W/m.K) (kJ/kg.K) 0.44 1.85 KLR 𝝆s (kg/m3) 1051.69 59.6 1.47 0.38 1.824 1057.1 50.83 1.03 0.34 1.80 1061.66 44.84 0.81 0.311 1.78 1064.77 38.15 0.61 0.277 1.77 1068.25 29.61 0.42 0.23 1.74 1072.7 24.39 0.32 0.20 1.73 1075.41 19.25 0.23 0.17 1.72 1078.08 110 HSDNĐ a (m2/s) 2.27×10-7 2.01×10-7 1.79×10-7 1.64×10-7 1.46×10-7 1.24×10-7 1.1×10-7 9.65×10-8 Bảng 4: Biến đổi thông số nhiệt vật lý theo phương pháp phơi nắng Phơi nắng HSDN λs NDR Cps Độ ẩm W (%) 70 Độ ẩm M (kg nước/kg chất rắn) 2.33 (W/m.K) (kJ/kg.K) 0.44 1.85 KLR 𝝆s (kg/m3) 1051.69 67.56 2.082 0.42 1.84 1052.96 65.39 1.88 0.41 1.83 1054.08 62.1 1.63 0.40 1.83 1055.8 59.44 1.46 0.387 1.82 1057.18 56.73 1.31 0.37 1.81 1058.59 54.45 1.19 0.36 1.81 1059.77 51.47 1.06 0.34 1.80 1061.32 48.58 0.94 0.33 1.79 1062.83 45.33 0.82 0.31 1.78 1064.52 42.92 0.75 0.30 1.78 1065.77 40.29 0.67 0.28 1.77 1067.14 38.88 0.63 0.28 1.77 1067.87 37.4 0.59 0.27 1.76 1068.64 35.05 0.53 0.26 1.76 1069.87 32.52 0.48 0.24 1.75 1071.18 28.89 0.40 0.22 1.74 1073.07 25.77 0.34 0.21 1.73 1074.69 23.58 0.30 0.20 1.73 1075.83 20.05 0.25 0.18 1.72 1077.67 111 HSDNĐ a (m2/s) 2.27×10-7 2.21×10-7 2.16×10-7 2.07×10-7 2.01×10-7 1.94×10-7 1.88×10-7 1.81×10-7 1.73×10-7 1.65×10-7 1.59×10-7 1.52×10-7 1.48×10-7 1.45×10-7 1.38×10-7 1.32×10-7 1.22×10-7 1.14×10-7 1.08×10-7 9.87×10-8 PHỤ LỤC IV Bảng 1: Biến đổi thông số nhiệt vật lý với chế độ bơm nhiệt công suất hồng ngoại 1000W HP + 1000W HSDN λs NDR Cps Độ ẩm W (%) 70 Độ ẩm M (kg nước/kg chất rắn) 2.33 (W/m.K) (kJ/kg.K) 0.44 1.85 KLR 𝝆s (kg/m3) 1051.69 57.2 1.33 0.37 1.818 1058.34 47.37 0.90 0.32 1.79 1063.46 39.42 0.65 0.28 1.77 1067.59 30.2 0.43 0.23 1.75 1072.39 21.68 0.27 0.19 1.72 1076.82 HSDNĐ a (m2/s) 2.27×10-7 1.95×10-7 1.7×10-7 1.5×10-7 1.26×10-7 1.03×10-7 Bảng 2: Biến đổi thơng số nhiệt vật lý với chế độ bơm nhiệt công suất hồng ngoại 1200W HP + 1200W HSDN λs NDR Cps Độ ẩm W (%) 70 Độ ẩm M (kg nước/kg chất rắn) 2.33 (W/m.K) (kJ/kg.K) 0.44 1.85 KLR 𝝆s (kg/m3) 1051.69 60.63 1.54 0.39 1.82 1056.56 53.33 1.14 0.35 1.80 1060.36 47.49 0.90 0.32 1.79 1063.4 39.98 0.66 0.28 1.77 1067.30 33.66 0.50 0.25 1.75 1070.59 27.97 0.38 0.22 1.7 1073.55 23.6 0.30 0.20 1.734 1075.82 18.67 0.22 0.17 1.72 1078.39 112 HSDNĐ a (m2/s) 2.27×10-7 2.04×10-7 1.85×10-7 1.71×10-7 1.51×10-7 1.35×10-7 1.2×10-7 1.08×10-7 9.5×10-8 Bảng 3: Biến đổi thơng số nhiệt vật lý với chế độ bơm nhiệt công suất hồng ngoại 1400W HP + 1400W HSDN λs NDR Cps Độ ẩm W (%) 70 Độ ẩm M (kg nước/kg chất rắn) 2.33 (W/m.K) (kJ/kg.K) 0.44 1.85 KLR 𝝆s (kg/m3) 1051.69 57.81 1.37 0.37 1.81 1058.032 49.99 0.99 0.33 1.79 1062.099 41.79 0.71 0.29 1.77 1066.365 36.89 0.58 0.27 1.76 1068.913 26.6 0.36 0.21 1.74 1074.266 21.47 0.27 0.19 1.72 1076.934 19.6 0.24 0.18 1.72 1077.907 113 HSDNĐ a (m2/s) 2.27×10-7 1.97×10-7 1.77×10-7 1.56×10-7 1.43×10-7 1.16×10-7 1.02×10-7 9.75×10-8 114 ... THUẬT NHIỆT LẠNH 0o0 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRUYỀN NHIỆT, TRUYỀN ẨM ĐỐI LƯU VÀ THÔNG SỐ NHIỆT - VẬT LÝ CỦA TƠM THẺ TRONG Q TRÌNH SẤY BẰNG BƠM NHIỆT KẾT HỢP... tơi hồn thành đề tài Nghiên cứu xác định thông số truyền nhiệt, truyền ẩm đối lưu thông số nhiệt - vật lý tơm thẻ q trình sấy bơm nhiệt kết hợp với xạ hồng ngoại Để hoàn thành đề tài tốt nghiệp... Phương pháp xử lý số liệu .48 2.5.5.2 Xác định thông số nhiệt - vật lý tơm thẻ chân trắng q trình sấy bơm nhiệt kết hợp hồng ngoại 53 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN