Thực hiện hệ thống sấy tiêu

Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : Nguyễn Văn Bắc Lời Cảm Ơn Để hoàn thành đồ án chúng em xin chân thành gửi l ời cảm ơn đ ến quý thầy cô khoa Điện – Điện lạnh trường Cao Đẳng kỹ thuật Cao Th ắng quan tâm giúp đỡ bảo tận tình trình thực đề tài Nh chúng em tiếp thu nhiều ý kiến đóng góp nhận xét q báu c q thầy thơng qua buổi hướng dẫn lớp Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Văn Bắc tr ực tiếp hướng dẫn, định hướng chun mơn, quan tâm giúp đỡ tận tình t ạo m ọi điều kiện thuận lợi trình thực đồ án Trên hết tơi xin bày tỏ lòng kính trọng bi ết ơn sâu s ắc đ ến gia đình tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành tốt m ọi cơng vi ệc q trình thực luận văn Bên cạnh đó, tơi xin gửi l ời cảm t ới b ạn bè, quan tâm, chia sẻ, động viên suốt thời gian thực hi ện dồ án Mặc dù cố gắng q trình thực hi ện đồ án khơng th ể tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong nhận góp ý q th ầy bạn bè Trong lúc làm không tránh sai sót mong q thầy b ạn thơng cảm Page Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : Nguyễn Văn Bắc Lời Nói Đầu Việt Nam nước nhiệt đới có nhiều điều kiện để phát triển ngành trồng trọt chế biến rau Tuy nhiên, tỷ lệ tổn thất sau thu hoạch lớn 2530% Ngun nhân cơng nghệ chế biến bảo quản lạc hậu nên làm cho rau Việt Nam có giá trị thấp thị trường nước xuất khẩu, điều ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống người nơng dân, việc nghiên cứu đưa quy trình cơng nghệ ứng dụng triển khai chuyển giao kết nghiên cứu, quy trình cơng nghệ bảo quản hay chế biến rau quả, đóng vai trò quan trọng chiến lức phát triển ngành rau Ngày nay,nhu cầu chất lượng sản phẩm ngày đòi hỏi khắc khe,đăc biệt loại sản phẩm cần giữ màu sắc mùi vị kẹo ,hoa quả, thuốc chữa bệnh số nơng sản khác…Vì khơng thể áp dụng phương pháp sấy cửi lửa,hay khói lam cho sản phẩm sấy bị ô nhiễm ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng.Từ nhiều phương pháp sấy đời Sấy Lạnh nguyên lý bơm nhiệt phương pháp bảo quản sau thu hoạch đáp ứng nhu cầu khắc khe chất lượng sau sấy.Bởi tác nhân sấy có độ ẩm thấp,nhiệt độ thấp nên hạn chế thay đổi khơng có lợi màu sắc mùi vị tự nhiên sản phẩm Như vậy,việc tìm tòi phát triển rộng rãi hệ thống hút ẩm sấy lạnh thực phẩm,nông sản sau thu hoạch,lâm sản,dược liệu yêu cầu cấp bách khuyến khích phát triên nơng nghiệp,chuyển đổi cấu trồng,sản xuất mặt hàng thay nhập xuất thị trường giới,tiết kiệm lượng,giảm vốn đấu tư giá thành sản phẩm Bơm nhiệt thiết bị nhiệt-lạnh xem có khả tiết kiêm lượng nay.Qua nhiều năm nghiên cứu vá phát triển ứng dụng để hút ẩm sấy lạnh thấy bơm nhiệt có nhiều ưu điểm có khả ứng dựng rộng rãi điều kiện khí hậu nóng ẩm phù hợp với thực tế Việt Nam,mang lại hiệu kinh tế-kỹ thuật đáng kể.Bơm nhiệt sấy lạnh đặc biệt phù hợp với sản phẩm cần giữ trạng thái,màu mừi chất dinh dưỡng không cho phép sấy nhiệt độ cao,tốc độ gió lớn Hồ tiêu cơng nghiệp có hiệu kinh tế cao,Tiêu việc đem lại kinh tế loại trồng xuất sang thị trường nước ngồi Vì thế, nhóm em thực hiện: Thực hệ thống sấy Tiêu Page Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : Nguyễn Văn Bắc Lời Cảm Ơn Lời Mở Đầu Mục Lục Trang Chương 1: Tổng Quan 1.1 Giới thiệu sấy công nghệ 1.1.1 Công nghệ sấy 1.1.2 Định nghĩa vai trò sấy kỹ thuật đời sống 1.1.2.1 Định nghĩa .8 1.1.2.2 Vai trò củ a sấy sống kỹ thuật đời 1.2 Vật liệu sấy 10 1.2.1 Nguồn gốc xuất tiêu .10 xứ hồ 1.2.2 Công dụng hạt hồ tiêu 11 1.2.3 Các tiêu vật định 13 lý hạt tiêu đen qui 1.3 Quy trình sản xuất 15 1.3.1 Giới thiệu chế 15 1.3.2 Các phương pháp tiêu .20 1.3.2.1 Phương pháp nhiên 20 Page phương pháp sơ sản xuất hồ sản xuất tự Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : Nguyễn Văn Bắc 1.3.2.2 Phương pháp 20 sấy cưỡng 1.4 Các phương pháp sấy .21 1.4.1 Phương pháp sấy nóng 22 1.4.1.1 Hệ thống sấy đối lưu 23 1.4.1.2 Hệ thống sấy tiếp xúc 23 1.4.1.3 Hệ thống sấy xạ 24 1.4.1.4 Hệ thống sấy dùng dòng điện cao tầng lượng điện từ trường 24 1.4.2 Phương pháp sấy lạnh 24 1.4.2.1 Hệ thống sấy lạnh .25 nhiệt độ t > 1.4.2.2 Hệ thống sấy thăng hoa 25 1.4.2.3 Hệ thống sấy chân không 26 1.5 Phân loại thiết bị sấy 27 1.6 Phân loại phương lý .27 pháp sấy theo phương 1.6.1 Phương pháp nhiệt 27 sấy 1.6.2 Phương pháp sấy ẩm 28 1.6.3 Phương pháp kết ẩm 28 hợp 1.7 Sơ lượt hệ thống sấy 29 dùng gia sấy 1.7.1 Sơ lượt sấy 29 Page pháp nhiệt hệ sử dùng sử tác lí hút nhân thống Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : Nguyễn Văn Bắc 1.7.2 Tác nhân sấy 34 1.8 Các y ếu tố ảnh sấy 34 hưởng đến trình 1.8.1 Nhiệt độ sấy 34 1.8.2 Độ ầm khơng khí 35 1.8.3 Lưu thông không khí 35 1.8.4 Độ dày lớp sấy 36 Chương 2: Tính sấy 36 tốn nhiệt thiết bị 2.1 Khái quát bơm nhiệt 36 2.2 Giới thiệu phương lạnh 36 2.3 Chọn thời giang sấy .38 sấy pháp tác sấy nhân 2.4 Sơ đồ nguyên lý hệ thống sấy 39 2.5 Sơ đồ hệ thống sấy lạnh 40 2.6 Nguyên lý hoạt động 40 2.7 Đặt điểm trình truyền nhiệt truyền chất 41 2.8 Môi chất cặp môi chất 43 2.9 Máy nén lạnh 43 2.10 Các thiết bị trao đổi nhiệt 43 2.11 Bơm nhiệt 43 Page Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : Nguyễn Văn Bắc 2.12 Thiết bị phụ bơm nhiệt 44 2.13 Thiết bị ngoại vi bơm nhiệt .44 2.14 Tính tốn q trình sấy lý thiết .45 2.15 Tính tốn q trình sấy thực tế .57 Chương 3: Tính tốn thiết kế lựa chọn thiết bị phụ trợ 61 3.1 Các thông số nhiệt độ môi chất lạnh 61 3.2 Tính tốn chu trình bơm nhiệt 61 3.3 Tính chọn máy nén 65 3.4 Chọn đường ống dẩn môi chất 70 3.5 Thiết kế dàn ngưng 70 3.6 Thiết kế dàn bay 79 3.7 Tính tốn trở lực chọn quạt 82 Tài liệu tham khảo 83 Chương 1: Tổng Quan 1.1 Giới thiệu công nghệ sấy: Page Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : Nguyễn Văn Bắc 1.1.1 Công nghệ sấy:  Kỹ thuật sấy ngành khoa học phát tri ển từ năm 50-60 viện trường đại học giới chủ yếu giải vấn đề kỹ thuật sấy vật liệu cho công nghiệp nông nghiệp  Trong năm 70 trở lại người ta đưa kỹ nghệ s nông sản thành sản phẩm khô, kéo dài th ời gian bảo quản mà làm phong phú thêm mặt hàng s ản phẩm như: trái cây, hồ tiêu, sữa, bột, cá khô, thịt khô  Cùng với hòa nhịp phát tri ển đất nước với tiến khoa học kỹ thuật,các ngành cơng nghiệp nước ta có chuyển biến rõ rệt đặc biệt ngành công nghiệp sấy  Do Việt Nam nước có sản xuất nơng nghiệp lâu đời giới ,và việc xuất nơng nghiệp chi ếm tỉ trọng cao cấu kinh tế nước ta Nhưng ngành nông nghiệp chưa đạt hiệu cao Nguyên nhân chủ yếu khâu thu hoạch, bảo quản chế biến nông sản Việt Nam hi ện thực chưa khoa học, điều làm giảm giá trị s ản phẩm đưa thị trường tiêu thụ  Đối với nước ta nước nhiệt đới ẩm, việc nghiên cứu công nghệ sấy để sấy nguyên vật liệu có ý nghĩa đặc bi ệt: kết hợp phơi sấy để tiết kiệm lượng, nghiên cứu công nghệ s thiết bị sấy phù hợp với loại nguyên vật li ệu đ ể đạt chất lượng cao Đó thành phẩm đ ể chế bi ến làm gia v ị cho ăn ngồi có cơng dụng để chửa bệnh Đặt biệt hồ tiêu 1.1.2 Định nghĩa vai trò sấy kỹ thuật đời sống: 1.1.2.1 Định nghĩa: Sấy trình tách ẩm khỏi vật liệu phương pháp bay hơi,trong trường hợp sấy nóng nhiệt cung cấp nhầm thực hi ện Page Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : Nguyễn Văn Bắc nhiệm vụ nung nóng vật liệu sấy từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ thích hợp để vận chuyển ẩm từ lớp bên bên ngoài,và vận chuy ển ẩm từ lớp bề mặt vật liệu sấy vào mơi trường khơng khí 1.1.2.2 Vai trò sấy kỹ thuật đời sống:  Sấy q trình cơng nghệ sử dụng nhiều ngành công nông nghiệp, nông nghiệp sấy công đoạn công nghiệp sau thu hoạch Trong công nghiệp công nghi ệp chế biến nông – hải sản,công nghiệp chế biến gỗ,công nghi ệp sản xuất vật liệu xây dựng Kĩ thuật sấy đóng góp vai trò quan trọng dây chuyện sản xuất  Trong công nghiệp nông lâm , hải sản kỷ thuật sấy đống vai trò đặt biệt quan trọng Việt Nam nước có khí hậu nhiệt đới với 80% dân số làm nghề nông nên loại nông sản thực phẩm đa dạng , phong phú có sản lượng lớn Vi , nghiên cứu phát tri ển công ngh ệ sấy loại nơng sản thực phẩm coi nhiệm vu chi ến l ược nghiệp phát triển kinh tế  Q trình sấy khơng q trình tách n ước h n ước kh ỏi v ật liệu sấy cách đơn mà quy trình cơng nghệ.Nó đòi hỏi sau sấy vật liệu phải đảm bảo chất lượng cao,tiêu tốn lượng chi phí vận hành thấp.Như chế biến nông - hải sản,s ản phẩm sấy phải đảm bảo trì,màu sắc,hương vị,các vi lượng  Ngày xưa người ta biết sử dụng phương pháp s tự nhiên đ ơn giản phơi nắng, phơi nắng bị hạn chế lớn cần di ện tích sân phơi rộng phụ thuộc vào thời tiết, đặc biệt bất lợi mùa mưa Vì vậy, nhiều lĩnh vực sản xuất người ta phải sấy nhân tạo  Để chất lượng sản phẩm ngày nâng cao, công nghệ s cải tiến phát triển nghành hải sản, rau nhiều loại thực phẩm khác Các sản phẩm nông nghi ệp dạng hạt nh lúa, ngô, hồ tiêu, cà phê…sau thu hoạch cần s khô k ịp th ời, n ếu không sản phẩm bị giảm chất lượng chí bị hỏng dẫn đến tình trạng mùa sau thu hoạch  Do nhu cầu sấy ngày đa dạng, có nhiều phương pháp thi ết b ị sấy để sấy loại sản phẩm khác Ngồi ra, đơi m ột loại sản phẩm yêu cầu qui mơ sấy khác đòi hỏi thiết bị sấy phù hợp Đối với loại sản phẩm bi ết Page Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : Nguyễn Văn Bắc trước, nhằm đạt yêu cầu sản phẩm sấy với chi phí nhiên liệu đầu tư thiết bị ban đầu thấp Một số hình ảnh thực phẩm sau sấy khơ: Hình1.1: Tiêu sấy Hình1.2: Ngơ sấy Hình1.3: Một số thực phẩm nông nghiệp khác 1.2 Vật liệu sấy: 1.2.1 Nguồn gốc xuất xứ hồ tiêu(Piper nigrum L.): - Cây Hồ tiêu có nguồn gốc vùng Tây Nam Ấn Độ, xuất xứ từ vùng nhi ệt đới ẩm nên Hồ tiêu chủ yếu trồng nước vùng xích đạo Hi ện gới có khoảng 70 nước trồng tiêu, với diện tích khoảng 570.000 Page Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : Nguyễn Văn Bắc ha, có nước sản xuất gồm Ấn Độ khoảng 230.000 ha, Indonesia 170.000 ha, Việt Nam 50.000 ha, Brazil 45.000 ha, Sri Lanka 32.000 ha, Trung Quốc 18.000 Malaysia 13.000 ha, n ước chi ếm t ới 98% diện tích tồn cầu (VPA) - Diện tích tiêu nước 27.000 ha, năm gần giá tăng nhanh, kéo theo diện tích tiêu nước tăng lên đáng kể, trước năm 2003 Việt Nam nước xuất tiêu đứng thứ gi ới sau Ấn Đ ộ, t năm 2003 đến Việt Nam đứng đầu giới xuất tiêu - Hạt tiêu Việt Nam có mặt thị trường 30 n ước th ế gi ới, châu Âu thị trường tiêu thụ lớn nhất, chiếm đến 38% tổng s ản lượng xuất Việt Nam, tiếp đến nước ASEAN với 30% sản lượng, Mỹ khoảng 19% nước Trung Đơng khoảng 7,7% - Hiện diện tích hồ tiêu nước có khoảng gần 50.000ha, hàng năm cho sản lượng 100.000 hạt tiêu, 95% dành cho xuất Diện tích hạt tiêu tập trung chủ yếu tỉnh mi ền Đơng Nam Bộ (chiếm đến 54% tổng diện tích hồ tiêu nước), tiếp đến tỉnh Tây Ngun với 23,7% tổng diện tích, lại vùng Bắc Trung B ộ, Nam Trung Bộ Tây Nam Bộ22,3% - Từ năm 1990 trở lại đây, nhu cầu hồ tiêu th ế gi ới tăng t ạo c sở cho hồ tiêu phát triển nhanh chóng, t ỉnh mi ền Đơng Nam Bộ Bình Dương, Bình Phước, Bà Rịa-Vũng Tàu Mặc dù trồng h tiêu đòi hỏi phải đầu tư vốn công sức nhiều, bù lại giá trị kinh tế l ợi nhuận thu từ trồng hồ tiêu lớn - Ở vùng trồng hồ tiêu nhiều Bình Phước, Đồng Nai, Phú Quốc suất hồ tiêu thường đạt từ 2,5 đến hạt/ha giá bán vào nh ững năm hồ tiêu giá từ 50.000 - 60.000 đồng/kg h tiêu mang lại giá trị từ 130-180 triệu đồng Vào thời điểm giá thấp (từ 25.00030.000đồng/kg) trồng hồ tiêu đem l ại giá tr ị từ 60-90 tri ệu đồng, cao nhiều so với loại trồng khác Để đáp ứng nhu cầu thị trường giới, năm qua, nông dân địa phương trồng hồ tiêu doanh nghiệp chế biến c Vi ệt Nam có nhiều cố gắng nâng cao chất lượng gieo trồng ch ế biến h ạt tiêu nh nâng tỷ lệ chín để hạn chế hạt lép, tạp chất, độ ẩm - - Tuy nhiên, ngành trồng chế biến hồ tiêu Việt Nam nhi ều thách th ức phải vượt qua chất lượng sản phẩm chưa đồng đều, hồ tiêu đen chi ếm Page 10 = 4922 W/m2K Thay vào: = 368,6 W/m2K Khi đó: 368,6 22,3=8220W/m2K 5770 1,7=8367,4 W/m2K So sánh q q’với sai số cho phép không 5% ta có: =1,79%