TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM MÁY SẤY MẬT ONG NĂNG SUẤT 1 TẤNMẺ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM MÁY SẤY MẬT ONG NĂNG SUẤT TẤN/MẺ Họ tên sinh viên: NGUYỄN VĂN HỒI PHONG TRƯƠNG CƠNG THÌN Ngành: CƠNG NGHỆ NHIỆT LẠNH Niên khóa: 2006 – 2010 Tháng 07/2010 TÍNH TỐN, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM MÁY SẤY MẬT ONG NĂNG SUẤT TẤN/MẺ Tác giả NGUYỄN VĂN HỒI PHONG TRƯƠNG CƠNG THÌN Khóa luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp Kỹ sư ngành Công Nghệ Nhiệt Lạnh Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS NGUYỄN HAY THẠC SĨ LÊ QUANG GIẢNG Tháng 07 năm 2010 i CẢM TẠ   Quãng thời gian bốn năm giảng đường đại học trình ngắn, lúc dù không bảo ai, chúng em biết thời gian quãng đời sinh viên dần khép lại Trên khuôn mặt người nhiều lên nuối tiếc, hồi niệm cảm giác mừng vui trình phấn đấu thân thu kết trưởng thành định; gần hồn thành chặng đường ngắn có ý nghĩa bước ngoặc cho tương lai sau Gần xa thầy cô, xa giảng đường đại học chúng em không khỏi cảm giác bồi hồi xao xuyến, nhìn lại làm chưa làm được, chúng em cảm nhận sâu sắc điều thầy cô truyền đạt Chúng em xin hứa tiếp tục phấn đấu nhiều để đáp lại công ơn dạy dỗ niềm mong đợi thầy Để có ngày hơm nay, chúng em muốn gửi lời cảm ơn chân thành, lời chúc sức khỏe lời tri ân sâu sắc đến: o Các bậc sinh thành dưỡng dục, hậu phương vững để chúng trưởng thành thành đạt o Quý thầy cô trường Đại Học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh nói chung q thầy Bộ Mơn Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh nói riêng, đặc biệt Thầy PGS.TS Nguyễn Hay Thầy Thạc sĩ Lê Quang Giảng khích lệ, bảo động viên em nhiều sống, học tập việc hoàn thành luận văn o Quý thầy, chú, anh Cơng ty TNHH Huy Hồn xưởng Inox Hoàng Dân tạo điều kiện để chúng em nghiên cứu, tham quan mơ hình – tạo tiền đề cho chúng em hoàn thành tốt đề tài khả o Các anh chị em sinh viên ngành Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh nói riêng Khoa Cơ Khí nói chung động viên có đóng góp giúp chúng tơi đến đích cuối đề tài Mặc dù chúng em cố gắng để hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong nhận ý kiến đóng góp từ phía thầy bạn sinh viên để đề tài chúng em hồn thiện Chân thành cảm ơn! Hồ Chí Minh, năm học 2009-2010 Sinh Viên Nguyễn Văn Hoài Phong Trương Cơng Thìn ii TĨM TẮT Đề tài: Tính tốn, thiết kế, chế tạo khảo nghiệm máy sấy mật ong suất tấn/mẻ/giờ Thời gian địa điểm thực hiện: ƒ Thời gian: từ tháng 03/2010 đến tháng 07/2010 ƒ Địa điểm: + Cơng ty TNHH Huy Hồn, số 158, đường 11, khu phố 5, phường Linh Trung, quận Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh + Xưởng INOX Hoàng Dân, số 878, đường Âu Cơ, phường 14, quận Tân Bình, thành phố Hồ Chí Minh Kết quả: Khảo sát nhanh Đã khảo sát nhanh hệ thống máy sấy mật ong Cơng ty TNHH Huy Hồn: + Tác nhân sấy khơng khí sạch, hồi lưu tồn phần hệ thống sấy kín + Nhiệt độ sấy khoảng 54 - 56 oC; kích thước dàn nóng, dàn lạnh: dài x rộng x cao: 1,2 m x 0,2 m x 1,2 m; máy nén lạnh công suất 25 HP; bơm mật công suất 5,5 kW; quạt ly tâm công suất 5,5 kW + Mật ong vào có ẩm độ 21 %, mật ong có màu nâu sậm sánh, mùi thơm nhẹ Mật ong khỏi tháp sấy có ẩm độ mật sau sấy 18,5 %; mật đặc; có nhiều bọt tạo thành sau sấy Thiết kế hệ thống máy sấy suất tấn/mẻ/giờ Thiết kế máy sấy mật ong suất tấn/mẻ/giờ theo nguyên lý sấy lạnh, gồm: ™ Hệ thống lạnh gồm: máy nén, quạt ly tâm, dàn ngưng tụ, dàn bay hơi, ống nhiệt chữ U, tháp giải nhiệt với thông số: - Máy nén: áp suất bay 0,33 MPa, áp suất ngưng tụ 17,7 MPa, công suất 30 HP, công suất động 15 kW iii - Dàn bay hơi, dàn ngưng tụ, ống nhiệt có mơi chất lạnh R22; chiều dài thiết bị 1,2 m; ống trao đổi nhiệt ống đồng, đường kính ống d2/d1 = 12/10,5 mm, ống bố trí so le bước ống dọc s1 = 33 mm, bước ống ngang s2 = 31 mm, ống có gắn cánh nhơm: đường kính cánh dc = 31mm, bước cánh sc = 3,5 mm, bề dày cánh δc = 0,5 mm; diện tích trao đổi nhiệt: dàn ngưng tụ: 1,44 m2, dàn bay hơi: 1,44 m2, ống nhiệt: 1,56 m2; nhiệt độ bay môi chất R22 0C, nhiệt độ ngưng tụ môi chất R22 55 0C - ™ Tháp giải nhiệt: công suất 22,7 kW, lượng nước xối tưới: 65 lít/phút Tháp sấy kích thước bản: - Tháp sấy: dài x rộng x cao: 2,5 m x 0,92 m x 3,7 m - Khoang chứa mật (hình chóp): thể tích chứa 1,7 m3, chiều cao m - Lưới sàn: đường kính lỗ 2,5 mm, diện tích 830 mm x 1000 mm, chiều dày mm, gồm 22 tấm, khoảng cách 215 mm ™ Các thiết bị hệ thống máy sấy: - Bơm mật: lưu lượng 200 lít/phút, cơng suất động 5,5 kW - Quạt ly tâm: lưu lượng 5.000 m3/h, công suất động 5,5 kW Theo dõi q trình chế tạo máy sấy tính tốn cơng ty TNHH Huy Hồn, sau tiến hành khảo nghiệm để kiểm tra thông số trình sấy sau chế tạo xem có với q trình tính tốn Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực PGS.TS Nguyễn Hay Nguyễn Văn Hoài Phong ThS Lê Quang Giảng Trương Cơng Thìn iv MỤC LỤC Trang TRANG TỰA i  CẢM TẠ ii  TÓM TẮT iii  MỤC LỤC v  DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU viii  DANH SÁCH CÁC BẢNG ix  DANH SÁCH CÁC HÌNH x  Chương MỞ ĐẦU 1  1.1 Đặt vấn đề 1  1.2 Mục đích đề tài 2  Chương TỔNG QUAN 4  2.1 Tổng quan mật ong 4  2.1.1 Tình hình sản xuất mật ong giới Việt Nam 4  2.1.2 Mật ong 6  2.1.3 Tiêu chuẩn chất lượng mật ong 15  2.1.4 Phương pháp thiết bị sấy mật ong 15  2.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng nước mật 15  2.1.6 Quy trình khai thác mật 15  2.1.7 Bảo quản mật ong 17  2.1.8 Giá trị dược liệu mật ong 17  2.1.9 Lợi ích từ nghề ni ong 18  2.2 Lý thuyết sấy 18  2.2.1 Khái niệm trình sấy 18  2.2.2 Các phương pháp sấy 18  2.2.3 Các loại thiết bị sấy 19  2.2.4 Tác nhân sấy 20  2.3 Hệ thống lạnh 21  v 2.3.1 Môi chất lạnh 22  2.3.2 Chất tải lạnh 22  2.3.3 Chu trình hệ thống lạnh 22  2.3.4 Thiết bị ngưng tụ 24  2.3.5 Thiết bị bay 25  2.3.6 Máy nén 27  2.3.7 Bộ phận tiết lưu 30  2.3.8 Các thiết bị phụ 30  2.4 Ống nhiệt 31  Chương PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN 35  3.1 Phương pháp 35  3.1.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết .35  3.1.2 Phương pháp chế tạo 36  3.1.3 Phương pháp khảo nghiệm 36  3.2 Dụng cụ thiết bị 36  Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39  4.1 Khảo nghiệm máy sấy công ty TNHH Huy Hồn 39  4.1.1 Mục đích .39  4.1.2 Cách thức tiến hành 39  4.1.3 Một số hình ảnh máy sấy cơng ty Huy Hoàn 39  4.1.4 Kết khảo nghiệm 40  4.1.5 Nhận xét 43  4.2 Tính tốn, thiết kế hệ thống máy sấy mới, suất tấn/mẻ/giờ 44  4.2.1 Thông số ban đầu sơ đồ nguyên lý hệ thống 44  4.2.2 Tính tốn thiết kế 47  4.2.3 Tính tốn hệ thống lạnh 49  4.2.4 Tính diện tích trao đổi nhiệt 52  4.2.5 Tính tốn thiết kế buồng sấy 60  4.3 Tính tốn trở lực dòng khơng khí qua hệ thống chọn quạt bơm mật 64  4.3.1 Trở lực hệ thống 64  4.3.2 Tính chọn quạt 65  vi 4.3.3 Tính chọn bơm mật .66  4.4 Kết khảo nghiệm máy sấy mật ong suất tấn/mẻ/giờ 69  4.4.1 Kết khảo nghiệm, Ngày 15/06/2010 69  4.4.2 Kết khảo nghiệm, Ngày 16/06/2010 71  4.4.3 Kết khảo nghiệm, Ngày 17/06/2010 72  4.5 Nhận xét 74  4.6 Một số hình ảnh máy sấy mật ong suất tấn/mẻ/giờ 75  Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77  5.1 Kết luận 77  5.2 Kiến nghị 77  TÀI LIỆU THAM KHẢO 78  PHỤ LỤC 80  vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU  HMF: hydroxymethylfurfural FAO: Food and Agriculture Organization KKK: khơng khí khơ HTS: hệ thống sấy MN: máy nén TBNT: thiết bị ngưng tụ TBBH: thiết bị bay VTL: van tiết lưu t: Nhiệt độ Δt: hiệu nhiệt độ trung bình ϕ: Độ chứa ẩm khơng khí I: Entanpi khơng khí υ: Thể tích riêng khơng khí F: diện tích truyền nhiệt k: hệ số truyền nhiệt tlt: thời gian sấy lý thuyết v: thể tích riêng Vtt: thể tích hút thực tế q0: suất lạnh riêng khối lượng qv: suất lạnh thể tích Qk: suất nhiệt qk: suất nhiệt riêng thải dàn ngưng Q0: suất lạnh ε: hệ số làm lạnh П: tỷ số nén l: công nén riêng ηe: hiệu suất nén Ne: công suất hữu ích Nel: cơng suất tiêu thụ điện Ns: cơng nén đoạn nhiệt Nđc: công suất động lắp đặt F: tiết diện mặt cắt ngang buồng sấy d: Lượng chứa khơng khí GH2O: Lượng nước bốc Qm: khối lượng mật nguyên liệu P: Điện tiêu thụ thiết bị tw: Nhiệt độ nhiệt kế ướt tk: nhiệt độ ngưng tụ t0: nhiệt độ bay η: hiệu suất ΔP: trở lực H: cột áp viii DANH SÁCH CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1: Mối quan hệ hàm lượng nước mật ong đến số xạ 10  Bảng 2.2: Sự phụ thuộc độ nhớt (poise) vào hàm lượng nước (%) nhiệt độ (0C) đến mật ong 11  Bảng 2.3: Tỷ trọng (kg/m3) mật ong với ẩm độ khác 12  Bảng 2.4: Bảng số độ nhớt độ lỏng số chất 20 OC 14  Bảng 2.5: Sự tương quan tỷ lệ nước mật ẩm độ khơng khí 15  Bảng 4.1: Số liệu giảm ẩm mật ong q trình sấy (Ngày 01/03/2010) Tại cơng ty Huy Hoàn, vào lúc 8h 30 phút 41  Bảng 4.2: Số liệu giảm ẩm mật ong trình sấy (Ngày 02/03/2010) Tại cơng ty Huy Hồn, vào lúc 8h 30 phút 42  Bảng 4.3: Thơng số q trình sấy lý thuyết giản đồ t - d 49  Bảng 4.4: Thông số điểm nút chu trình lạnh 50  Bảng 4.5: Số liệu thay đổi thông số mật tác nhân trình sấy69  Bảng 4.6: Số liệu thay đổi thông số mật tác nhân trình sấy71  Bảng 4.7: Số liệu thay đổi thông số mật tác nhân trình sấy72  ix ...  28  Hình 2.17: Máy nén hãng CARRIER 28  Hình 2.18: Van tiết lưu tự động   30  Hình 2.19: Van tiết lưu tụ động nhờ nhiệt 30  Hình 2.20: Phin lọc đường ... mật ong Đắc Lắc Đắc Lắc dự kiến khai thác khoảng 10.000 mật ong, xuất khoảng 9.000 2010 Theo công ty ong mật Đắc Lắc, từ đầu năm đến tháng năm 2010, công ty khai thác 8.000 mật ong, xuất 1.500... nên mật hút ẩm từ khơng khí vào 2.1.6 Quy trình khai thác mật Ở Việt Nam, mùa thu hoạch ong từ tháng 10 đến tháng năm sau Hình 2.7: Quy trình khai thác, sơ chế, bảo quản mật ong suất tóm tắt sau: