Nghiên cứu sấy nho ninh thuận bằng máy sấy bơm nhiệt

Luận văn ‘ ’Nghiên cứu sấy nho Ninh Thuận bằng máy sấy bơm nhiệt’ ’ được thực hiện trong thời gian từ 082017 đến 062018 với những nội dung sau đây:Nghiên cứu tổng quan về nho Ninh Thuận và công nghệ sấy nhoTổng hợp các nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến sấy bơm nhiệt và sấy nhoNghiên cứu cơ sở lý thuyết về quá trình sấy bằng bơm nhiệtTính toán, thiết kế, chế tạo mô hình sấy nho Ninh Thuận bằng máy sấy bơm nhiệt với năng suất 10 kgmẻTrên cơ sở mô hình thiết bị sấy chế tạo, tiến hành khảo nghiệm sấy nho trên mô hình với các chế độ sấy khác nhauPhân tích, đánh giá các kết quả khảo nghiệmTừ kết quả khảo nghiệm xác định chế độ sấy nho Ninh Thuận phù hợp ở Việt Nam.Đánh giá ý nghĩa khoa học của mô hình sấy.

ĐẠI HỌC QUỒC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN THỊ NGỌC DIỆP NGHIÊN CỨU SẤY NHO NINH THUẬN BẰNG MÁY SẤY BƠM NHIỆT Chuyên ngành : KỸ THUẬT NHIỆT Mã số : 60520115 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 06 NĂM 2018 CƠNG TRÌNH DƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA-ĐHQG -HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS HÀ ANH TÙNG Cán chấm nhận xét 1: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 2: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày tháng năm Thành phần Hộỉ đồng đánh gỉá luận văn thạc sĩ gồm: Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khỉ luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: TRẦN THỊ NGỌC DIỆP MSHV: 7140917 Ngày, tháng, năm sinh: 05/09/1982 Nơi sinh: QUẢNG NAM Chuyên ngành: KỸ THUẬT NHIỆT Mã số: 60520115 I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU SẤY NHO NINH THUẬN BẰNG MÁY SẤY BƠM NHIỆT II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: ♦♦♦ Nghiên cứu tổng quan nho Ninh Thuận cơng nghệ sấy nho, phân tích lựa chọn thiết bị sấy nho Ninh thuận phù họp Việt Nam ♦♦♦ Nghiên cứu sở lý thuyết tính tốn thiết kế hệ thống sấy nho bơm nhiệt ❖ Chế tạo mơ hình sấy nho Ninh Thuận máy sấy bơm nhiệt ❖ Từ mơ hình chế tạo, tiến hành khảo nghiệm đánh giá kết khảo nghiệm theo phương pháp lựa chọn phương pháp phù họp ❖ Từ kết khảo nghiệm xác định chế độ sấy nho Ninh Thuận phù họp Việt Nam ❖ Đánh giá ý nghĩa khoa học mơ hình sấy III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 17/08/2017 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 18/06/2018 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS HÀ ANH TÙNG Tp HCM, ngày 18 tháng 06 năm 2018 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ ( Họ tên chữ ký) GVHD:TS HÀ ANH TÙNG 11 LỜI CẢM ƠN Trước hết, học viên xin trân trọng gửi lời cảm ơn chân thành tới Thầy hướng dẫn TS Hà Anh Tùng tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện cho học viên hoàn thành luận vãn Xin chân thành cám ơn quý Thầy Cô bọ môn Công nghệ nhiệt lạnh Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM tận tâm truyền đạt kiến thức suốt trình học cao học học viên Chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo quý Thầy Cô đong nghiệp Bộ môn Điện Lạnh Trường Cao đẳng Kỹ thuật Cao Thẳng khuyến khích, động viên, giúp đỡ tạo điều kiện cho học viên trình thực luận vãn Gởi lời cảm ơn đến bạn học lớp khóa 2014 &2015, em sinh viên Điện Lạnh Cao Thẳng, em sinh viên Nhiệt Lạnh Bách KHoa HCM nhiệt tình trao đổi, chia sẻ, giúp đỡ q trình chế tạo, đo đạc khảo nghiệm mơ hình Cuối cùng, cảm ơn gia đình ln khích lệ đồng hành suốt thời gian qua Trong trình hồn thành luận vãn, học viên cố gang nhiên thiếu sót Rất mong nhận ỷ kiến đánh giá chân thành quỷ Thầy Cơ để luận vãn hồn thiện Xin chân thành cảm ơn Trần Thị Ngọc Diệp HVTH: TRÂN THỊ NGỌC DIỆP 11 GVHD:TS HÀ ANH TÙNG iii TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN Luận văn ‘ ’Nghiên cứu sấy nho Ninh Thuận máy sấy bơm nhiệt’ ’ thực thời gian từ 08/2017 đến 06/2018 với nội dung sau đây: - Nghiên cứu tổng quan nho Ninh Thuận công nghệ sấy nho - Tổng hợp nghiên cứu nước liên quan đến sấy bơm nhiệt sấy nho - Nghiên cứu sở lý thuyết trình sấy bơm nhiệt - Tính tốn, thiết kế, chế tạo mơ hình sấy nho Ninh Thuận máy sấy bơm nhiệt với suất 10 kg/mẻ - Trên sở mô hình thiết bị sấy chế tạo, tiến hành khảo nghiệm sấy nho mơ hình với chế độ sấy khác - Phân tích, đánh giá kết khảo nghiệm - Từ kết khảo nghiệm xác định chế độ sấy nho Ninh Thuận phù hợp Việt Nam - Đánh giá ý nghĩa khoa học mô hình sấy HVTH: TRÂN THỊ NGỌC DIỆP iii GVHD:TS HÀ ANH TÙNG IV ABSTRACT The thesis "Study on drying Ninh Thuan grapes with heat pump dryer" was carried out from August 2017 to June 2018 with the following contents: - An overview of Ninh Thuan grapes and grapes drying technology - Aggregate of domestic and foreign studies related to heat pump drying and drying of grapes - Study theories of heat pump drying - Calculate, design, manufacture model of drying Ninh Thuan grapes by heat pump dryer with a capacity of 10kg/a batch - Based on the model of drying equipment, experiments were carried out with different drying regimes - Analysis and evaluation of experimental results - From the results of the experiment, determine Ninh Thuan grape drying regime suitable in Vietnam - Evaluate the scientific significance of the drying model HVTH: TRÀN THỊ NGỌC DIỆP IV GVHD:TS HÀ ANH TÙNG V LỜI CAM ĐOAN Luận văn học viên nghiên cứu thực hướng dẫn khoa học Thầy TS Hà Anh Tùng Học viên xin cam đoan nội dung trình bày luận văn học viên tìm hiểu nghiên cứu Các nội dung trích dẫn từ nguồn tài liệu khác có ghi rõ nguồn gốc Trần Thị Ngọc Diệp HVTH: TRÀN THỊ NGỌC DIỆP V GVHD:TS HÀ ANH TÙNG VI LỜI NÓI ĐẦU Để áp ứng yêu cầu sử dụng nước, chất lượng sản phẩm loại nông sản sấy khô cần phải tuân theo tiêu chuẩn thương mại quốc tế Đó yêu cầu khắt khe chất lượng màu sắc, hình dáng, kích thước sản phẩm sấy; nồng độ vị, vitamin, protein, chất thơm, men, độ ẩm cuối đạt tùy theo nhu cầu sử dụng bảo quản sản phẩm sấy So với nhiều phương pháp sấy khác, phương pháp sấy bơm nhiệt có nhiều ưu điểm bật, đáp ứng đầy đủ yêu cầu chất lượng áp dụng cho sấy vật liệu khó sấy, yêu cầu chất lượng sấy cao Thích họp để sấy khô sản phẩm không chịu nhiệt độ cao Đồng thời phương pháp sấy bom nhiệt tiết kiệm lượng so với phương pháp sấy khơng khí nóng dùng điện trở Phù họp với điều kiện khí hậu nóng ẩm Việt Nam Trong thực tế, phương pháp sấy bơm nhiệt áp dụng phổ biến nước tiên tiến Châu Âu Châu Á Tuy nhiên giá thành thiết bị cao vận hành phức tạp, phương pháp sấy chưa áp dụng rộng cho công nghiệp nước ta Điều kiện tiếp thu cơng nghệ sản xuất bị hạn chế nhiều, việc học tập nghiên cứu chủ yếu lý thuyết Hiện nay, sản phẩm nho khô thị trường nước chủ yếu sấy nhiệt độ cao (sấy nóng) Phương pháp sấy có nhiều hạn chế làm biến tính giảm chất lượng sản phẩm Trong phương pháp sấy lạnh (sấy bơm nhiệt) đảm bảo chất lượng, giữ nguyên thành phần vi lượng, loại vitamin, mùi vị màu sắc, tăng thời gian bảo quản Với mong muốn nâng cao chất lượng sản phấm nho khô Ninh Thuận, tạo sản phấm nho khô nguyên chất túy, khơng ưóp, khơng hóa chất bảo quản, đảm bảo vệ sinh an tồn, có giá trị dinh dưỡng cao nên học viên chọn đề tài: “ Nghiên cứu sấy nho Ninh Thuận máy sấy bơm nhiệt ” làm luận văn cao học ngành Kỹ Thuật Nhiệt HVTH: TRÂN THỊ NGỌC DIỆP VI GVHD:TS HÀ ANH TÙNG vii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN iii LỜI NÓI ĐẦU vi MỤC LỤC vii DANH MỤC HÌNH VẼ xi DANH MỤC BẢNG BIÊU xiv CÁC KÝ HIỆU Cơ BẢN THEO MẪU Tự HY LẠP XV DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT xvii CHUƠNG TÔNG QUAN 1.1 Tổng quan nho 1.1.1 Giới thiệu chung nho 1.1.2 Nho Ninh Thuận Việt Nam 1.1.3 Giá trị dinh duỡng công dụng nho 1.1.4 Thu hoạch bảo quản nho Ninh thuận 1.1.5 Tình hình phát triển sản xuất nho Ninh thuận 11 1.2 Tình hình nghiên cứu phuơng pháp sấy nho giới 11 1.2.1 Trên giới 11 1.2.2 Tại Việt Nam 14 1.3 Các phuơng pháp sấy nho 15 1.3.1 Phuơng pháp sấy nóng 15 1.3.2 Phuơng pháp sấy lạnh 16 1.4 Phân tích lụa chọn phuơng pháp thiết bị sấy nho 17 1.4.1 Phân tích chế sấy 17 1.4.2 Yeu tố ảnh huởng đến chất luợng nho trình sấy 18 1.4.3 Lụa chọn phuơng pháp thiết bị sấy nho 18 1.5 Tống quan sấy bơm nhiệt ứng dụng sấy bơm nhiệt 19 1.5.1 Lịch sử hình thành phát triển bơm nhiệt 19 1.5.2 Nguyên lý sấy bơm nhiệt 19 HVTH: TRẦN THỊ NGỌC DIỆP vii GVHD:TS HÀ ANH TỪNG viii 1.5.3 Hiệu sử dụng luợng sấy bơm nhiệt 22 1.5.4 Tình hình nghiên cứu thiết bị sấy bơm nhiệt giới Việt Nam 23 1.6 Nội dung nghiên cứu 27 1.7 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài 27 1.7.1 Ý nghĩa khoa học 27 1.7.2 Ý nghĩa thực tiễn 27 CHƯƠNG Cơ SỞ LÝ LUẬN 29 2.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy sấy bơm nhiệt đề xuất 29 2.1.1 Sơ đồ nguyên lý máy sấy bơm nhiệt 29 2.1.2 Nguyên lý làm việc máy sấy bơm nhiệt đề xuất 29 2.2 Phuơng pháp nghiên cứu 30 2.2.1 Phuơng pháp nghiên cứu lý thuyết 31 2.2.2 Phuơng pháp nghiên cứu thực nghiệm 35 2.2.3 Phuơng pháp đo đạc thực nghiệm 35 2.3 Các thông số nghiên cứu 37 2.4 Các yếu tố ảnh huởng đến trình sấy nho 37 2.4.1 Nhiệt độ sấy 37 2.4.2 Độ ẩm tác nhân sấy 37 2.4.3 Vận tốc tác nhân sấy 37 2.4.4 Độ dày lớp nho 38 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH SẤY BƠM NHIỆT 39 3.1 Mơ hình thiết kế 39 3.2 Các thơng số tính tốn 39 3.3 Xác định kích thuớc buồng sấy 40 3.4 Tính tốn nhiệt q trình sấy lý thuyết 40 3.5 Tính tốn nhiệt q trình sấy thục 43 3.6 Tính tốnTRẦN chu trình chọn thiết bị cho bơm nhiệt 50 HVTH: THỊvàNGỌC DIỆP viii 3.6.1 Xác định chu trình thơng số làm việc 50 GVHD:TS HÀ ANH TÙNG 52 3.6.3 Tính tốn lựa chọn thiết bị bơm nhiệt, a Máy nén Năng suất lạnh riêng: q = i - i = 405 - 273 = 132 kj/kg Năng suất nhiệt thải riêng : q* = i - i = 459 - 277 = 182 kj/kg Công nén riêng = 12-1! =459-416 = 43 kJ/kg Luu luợng môi chất qua máy nén : m = — =— = 0,0066kg/s ỢQ 132 Thể tích thực tế hút vào xylanh: Vtt = m.vi = 0,0066x0,0508 = 0,00033 m3/s Hệ số nhiệt bơm nhiệt: (Ịk + (Ịn 2(Ị0 +1 l l COPbn = 2*132 + 43 ^ 43 Thể tích hút lý thuyết máy nén: vtt 0,00033 í ” 0,68 = 0,00048m3 / s Với tỷ số nén 71 = 4,87 theo [15, trang 215] ta có hệ số cấp máy nén Ằ = 0,68 Chọn máy nén với thể tích hút lý thuyết là: vlt = 0,00048 m3/s Công suất nén đoạn nhiệt Ns: Ns = m.l= 0,0066x43 = 0,284 kw Công suất nén thị Ni: 0,284 0,82 0,35 kw Trong đó: ĩỊị: hiệu suất thị Theo [15, trang 217] ta có: rịị - Ẳm +b.ta T 273 + =J£^J + U_ Tk 273 + 60 w= HVTH : TRẦN THỊ NGỌC DIỆP b = 0,001 LUẬN VĂN THẠC sĩ GVHD:TS HÀ ANH TÙNG 53 rj, = Ảa+bJt0= 0,82 + 0,001.0 = 0,82 Công nén hiệu dụng Ne: Ne = Ni /rje= 0,35/ 0,9 = 0,39 kw Trong đó: r|e: hiệu suất cơ, r|e = [0,84=0,97], chọn r|e = 0,95 Công suất điện tiêu thụ Nei: N' 0,38 e N., = =’ =0,49 (kW) Vđ-tĩel 1*0.8 Trong đó: ĩ]d : hiệu suất động điện, r|ei = [0,8=0,95], chọn ĩ]d = 0,8 ĩ]td: hiệu suất truyền động khớp đai, ĩ]td = (do chọn máy nén kín) Cơng suất động lắp đặt Nđc: Nđc = (1,1 - 2,0) Nei = 1,3x0,49 = 0,637 kw Chọn công suất động máy nén: Nđc = 1HP = 0,75 kw Công suất máy nén lắp đặt lớn gấp 0,75/0,637 = 1,18 lần so với cơng suất tính tốn để bù vào hiệu suất bom nhiệt thích hợp với lựa chọn máy nén có sẵn thị trường Đe thuận tiện việc chế tạo hệ thống bom nhiệt, ta chọn máy nén kín kiểu Roto lăn hãng Panasonic 2PS156D3AA02 HP Thông số kỹ thuật máy nén tham khảo phần phụ lục Năng suất thiết bị ngưng tụ (nhiệt thải dàn ngưng) : Qk = m.qk = 0,0066 X 182= 1,2 (kW) b Dàn ngưng máy sấy bơm nhiệt Qks: Năng suất giải nhiệt dàn ngưng theo tính tốn: Qks = 0,96 kw Năng suất giải nhiệt dàn ngưng tính theo hệ số lắp đặt: Qksid = 1,18-Qks = l,133kw Chọn dàn ngưng giải nhiệt khơng khí đối lưu cưỡng cấu tạo gồm dàn ống trao đối nhiệt đồng, bên ngồi ống có cánh nhơm dạng tấm, chùm ống bố hí so le với thơng số sau: Đường kính ống: di = mm Đường kính ngồi ống: = 10 mm HVTH : TRẦN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC sĩ GVHD:TS HÀ ANH TÙNG 54 Bước ống ngang: Si = 15 mm Bước ống dọc: s2 = 30 mm Bước cánh: sc = 3mm ôc Chiều dày cánh: = 0,5 mm Theo [16, Bảng 6.1 trang 276] chọn hệ số truyền nhiệt: k = 30W/(m2K) Hiệu nhiệt độ trung bình logarit: Hiệu nhiệt độ lớn nhất: Atmax =•max tk -1 = 60 - 10 = 50 K Hiệu nhiệt độ lớn nhất: Àtnún = tk -1 = 60 - 55 = K At -At A ỷ max A?maxmin _ rá In A + Trongđó: nhiệt độ khơng khí vào: t =10°c nhiệt độ khơng khí ra: t = 55°c Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt dàn ngưng xác định theo phương trình truyền nhiệt: Qksiđ — k.F.Attb Trong đó: Qksiđ : suất giải nhiệt dàn ngưng tính theo hệ số lắp đặt: k: hệ số truyền nhiệt, W/m2.K F: diện tích bề mặt trao đổi nhiệt, m Attb: hiệu nhiệt độ trung bình logarit, K Vậy diện tích bề mặt trao đối nhiệt dàn ngưng là: i f=^ = 1.133.10 =152„|, k.Atlb 30x24,9 c Dàn ngưng tụ phụ Qkp Đe thay đổi nhiệt độ hay nhiệt lượng dòng TNS ta sử dụng thêm dàn ngưng phụ lắp song song với dàn ngưng đặt bên ngồi hệ thống sấy Khi nhiệt độ TNS qua dàn ngưng đạt giá trị yêu cầu lượng nhiệt phải thải bên ngồi mơi trường thơng qua dàn ngưng phụ Do để đảm bảo cơng suất hệ thống lạnh ta chọn dàn ngưng phụ theo công suất máy nén Phương trình cân nhiệt: HVTH : TRẦN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC sĩ GVHD:TS HÀ ANH TÙNG 55 Qk - Qks "I" Qkp Năng suất giải nhiệt dàn ngưng phụ Qkp = Qk - Qks = 1,2- 0,96 = 0,24kW Năng suất giải nhiệt dàn ngưng phụ tính theo hệ số lắp đặt: Qkpid=U8.Qkp = 0,283kW Chọn dàn ngưng giải nhiệt khơng khí đối lưu cưỡng cấu tạo gồm dàn ống trao đổi nhiệt đồng, bên ngồi ống có cánh nhơm dạng tấm, chùm ống bố trí so le với thơng số sau: Đường kính ngồi ơng: Đường kính ống: d = 10 mm di = mm Bước ống ngang : Si = 15mm Bước ống dọc: s2 = 30mm Bước cánh: sc = 3mm Chiều dày cánh: ôc = 0,5 mm k = 30 w/m2: - Hệ số truyền nhiệt: - Hiệu nhiệt độ trung bình logarit: Hiệu nhiệt độ lớn nhất: Àtmax = tk -1 = 60 - 30 = 30 K Hiệu nhiệt độ bé nhất: Àtnún = tk -1” = 60 - 55 = K Atlb = Aímax“Aímm = “ = 14 K In^íssì In— At 30 Trong đó: nhiệt độ khơng khí vào DN phụ: t’= tmt = 30°c nhiệt độ khơng khí DN phụ: t” = t = 55°c Vậy diện tích bề mặt trao đối nhiệt dàn ngưng phụ: „ Qkm 0,283.103 F— k.Atlb 30x14 d = 0,7 m Tính chọn dàn bay hoi Năng suất dàn lạnh theo tính toán : Qo = 0,88 kw Năng suất dàn lạnh theo tính hệ số lắp đặt : Qoid = l,18xQo = l,04kw Chọn dàn bay làm lạnh khơng khí đối lưu cưỡng cấu tạo gồm dàn ống trao đối nhiệt đồng, bên ngồi ống có cánh nhơm dạng tấm, chùm ống bố trí so le vói thông số sau: HVTH : TRẦN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC sĩ GVHD:TS HÀ ANH TÙNG 56 Đường kính ngồi: dng = 10 mm Đường kính trong: dtr = mm Si Bước ống ngang: = 35 mm s2 = Bước ống dọc: 30 mm sc = Bước cánh: Chiều dày cánh: mm ổ =0,5 mm Chọn hệ số truyền nhiệt: k = 12 W/m K Hiệu nhiệt độ trung bình logarit: Hiệu nhiệt độ lớn nhất: Àtmax = 45 - = 45°c Hiệu nhiệt độ bé nhất: Àtmin = 10 - = 10°c At - At At,.max = maxẢ 11 b , At In At 45-10 , 45 = 23,27 In—_ 10 Trong đó: nhiệt độ khơng khí vào dàn bay hơi: u = 45°c nhiệt độ khơng khí dàn bay hơi: t = 10°c Xác định diện tích bề mặt trao đổi nhiệt dàn bay hơi: Qo = k.F.Attb suy F e 1,04.103 12x23,27 3,72m2 Tính chọn thiết bị phụ Các thiết bị phụ bình tách lỏng, đường ống, tiết lưu, phin lọc, mắt gas, chọn đồng theo suất lạnh cơng suất động máy nén 3.7 Chương trình tính tốn q trình sấy bơm nhiệt phần mềm EES Giao diện chương trình tính tốn q trình sấy lý thuyết thực tế phần mềm ESS (Engineering Equation Solver) theo hình 3.7 code chương trình tham khảo phụ lục HVTH : TRẦN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC sĩ 57 GVHD:TS HÀ ANH TUNG CHUÔNG TRINH TINH SAY NHO BANG BOM NHIET *ETQUiClW tOLBUONUVftO lui; Iitia^ n-1 an ata kn ba an ■■■ H>i E3 Ẽ3 ã Tia:pan air 11 Lumg JTT| tađi u#rt}.yr.tằ:r.rđtroftớ tỡ UenjKrX CJT|ằKl sa.rci L'Jlll*>j moi ằ>jhl|hằ( eg*- U»Uế*>jir-T.j-Ta-T.: n» 1Ja uan mai IJ1J cur C.XW 1111 lim ro nõ C*>jiiH'lm!im 'im- t M3?5 *«-“=7E [taY] 0,-,-ECírC LHrtPỄỊ [£»! rĩci fĩ"ĩ) Hí'CUI Cmr.mNH »M0Ct6 IHuYET 'I 0T£ 1LUÉ í 31 karri a^STVOM) «-C*C«U l».(T ỉ»^v«xn I|i>j l|-»tl-3-jra &C4 »or>3 33> ầ Ể L^l Cnai (O*>3no Ịặặ] L™J Dvat 03 Caai| aif m m1 Iiinir Trĩĩ i rn| JIWI |U*Ỉ**J M a IV 1* EE A«p- -ửítrtt Cw,-: -31 |W| Cio,-: IIM2 IW| wur O OJU.TGMH•=».' T UCIE iaan aai TrẼĨ Ui■ □ Ẽn * IV IftHftgtt] C-Gm !ằôô** 1 l 1D IS ar DOIIW ri It ẠT £ Lukriiiti ,rf:' Hình 3.6 Giao diện tính tốn q trình sấy nho phần mềm EES ^ file Edit iearcn Options Cacuate Taoles Plots Wndows Help Ex & f) Ê ^ O; 3£ n c □ V a * fe£ □ P5 □ E3 El @ EIE3 Main Sort [11] E t, [kJ-rkg] 15 416 [2] 1002 PI [4] 60 57 [5] 459 Pi [bar] q 4.981 24.2S 277 a 24.2a 273,2 24.28 273 4,981 405 4.981 A m ■ w i [kJAg-K] [m3/kg ] 1.70 0.0508 s 1.79 1.251 1.75 Hình 3.7 Giao diện tính tốn thơng số điếm nút chu trình phần mềm EES HVTH : TRẦN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC sĩ GVHD:TS HÀ ANH TÙNG 58 3.8 Chế tạo mơ hình sấy bơm nhiệt 3.8.1 Thiết kế hệ thống sấy Hình 3.8 Bản vẽ thiết kể mơ hình sấy bơm nhiệt HVTH : TRẦN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC sĩ GVHD:TS HÀ ANH TÙNG 59 òL a õu Bố tí thiết bị sấy bơm nhiệt (mặt cắt A-A): b rrn Bảng 3.5 Bảng thích vẽ bố trí thiết bị bơm nhiệt TT Tên gọi số lượng Ghi ú HVTH : TRẦN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC sĩ GVHD:TS HÀ ANH TÙNG 60 Hình 3.10 Sơ đồ nguyên lý hệ thống bơm nhiệt Dàn lạnh; Dàn ngưng chính; Quạt ly tâm lồng sóc, Phin lọc; Mắt xem gas; Van tiết lưu nhiệt; Van chiều; Van chặn; Dàn ngưng phụ; 10 Máy nén; 11 Bình tách lỏng; 12 Đồng hồ đo áp suất; LP Áp kế thấp; HP Áp kế cao ị _ *5 _ H M fejjT Hỉnh 3.11 Bản vẽ 3D mơ hình sấy bơm nhiệt phần mềm Autodesk Inventor HVTH : TRẦN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC sĩ GVHD:TS HÀ ANH TÙNG 61 Hình 3.13 Bản vẽ 3D bố trí thiết bị bơm nhiệt 3.8.2 Thiết kế mạch điện điều khiển hệ thống ON/OFF HVTH : TRẦN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC sĩ GVHD:TS HÀ ANH TÙNG 62 CB :Aptomat BD: Biến dòng đồng hồ điện đa Th: Thermic bảo vệ máy nén MN: Máy nén Cr : Tụ làm việc Dimmer: Điều chỉnh tốc độ quạt sấy ĐT: Điện trở T: Thermostat (relay nhiệt độ) Qi : Quạt sấy Q : Quạt dàn ngưng phụ Đi : Đèn báo nguồn Đ2: Đèn báo MN, quạt hoạt động Đ : Đèn báo điện trở hoạt động Đ : Đèn báo ngắt ĐT đạt nhiệt độ ĐH: Đồng hồ điện đa * Nguyên lý hoạt động mạch điện điều khiển: - Khi cấp nguồn cho hệ thống sấy, đèn báo nguồn Đi sang, vôn kế đồng hồ đo đa hiển thị điện áp nguồn - Khi nhấn công tắc vị trí ON, cấp nguồn cho máy nén quạt hoạt động, đồng thời đèn Đ2sáng - Khi gia nhiệt bổ sung điện trở nhấn nút CT, cấp nguồn cho điện trở hoạt động đồng thời Đ sáng - Khi đạt nhiệt độ sấy yêu cầu, thermostat T tác động ngắt điện trở, máy nén quạt hoạt động đồng thời đèn Đ sáng, Đ tắt - Khi có cố nhiệt, q dòng máy nén Thermic ngắt tiếp điểm , MN dừng - Khi ngừng hệ thống, nhấn công tác vị trí OFF, tồn hệ thống ngừng hoạt động HVTH : TRẦN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC sĩ GVHD:TS HÀ ANH TÙNG 63 3.8.3 Sơ đồ bước thực chế tạo, lắp ráp mơ hình máy sấy bơm nhiệt HVTH : TRẦN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC sĩ GVHD:TS HÀ ANH TÙNG 64 3.8.4 Mơ hình máy sấy bơm nhiệt hồn thiện Hình 3.15 Mơ hình hoàn thiện máy sấy bơm nhiệt HVTH : TRẦN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC sĩ GVHD:TS HÀ ANH TÙNG 65 CHƯƠNG THƯC NGHIÊM SÁY NHO NINH THUÃN TRÊN MƠ HÌNH SẤY *•• BƠM NHIỆT 4.1 Giới thiệu mơ hình sấy bơm nhiệt Mơ hình sấy thực tế 4.1.1 Hình 4.1 Mơ hình thực tế máy sấy bơm nhiệt Các thông số kỹ thuật mơ hình sấy: Kích thước mơ hình sấy: L X w X H = 860 X 760 X 1810 mm Kích thước buồng sấy: L X w X H = 500 X 500 X 1100 mm Kích thước khay sấy: L X w X H = 480 X 500 X 20 mm - Công suất động máy nén: 0,75 kw - Diện tích trao đổi nhiệt dàn bay hơi: Fbh = 5m - Diện tích trao đổi nhiệt dàn ngưng tụ : Fntc = 4m - Điện áp sử dụng: pha/220V/50Hz 4.1.2 4.I.2.I Trọng lượng : 90 kg Vận hành mơ hình Những điểm cần lưu ý vận hành HVTH : TRẦN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC sĩ GVHD:TS HÀ ANH TÙNG 66 Trước vận hành mơ hình sấy bơm nhiệt cần lưu ý điểm sau: - Nắm vững cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống sấy bơm nhiệt - Kiểm tra điện áp cấp vào hệ thống - Kiểm tra van, môi chất lạnh, thiếu phải nạp bổ sung - Theo dõi thường xuyên áp suất hút đẩy hệ thống hoạt động 4.1.2.2 Các bước vận hành mơ hình - Đưa sản phẩm sấy vào buồng sấy, đóng cửa buồng sấy - Bật cơng tắc cho quạt sấy, dàn nóng phụ máy nén hoạt động - Cài đặt khống chế nhiệt độ TNS trước vào buồng sấy thermosat điện tử - Theo dõi thông số hệ thống ( nhiệt độ, độ ẩm, dòng điện, áp suất, ) hệ thống hoạt động ổn định - Trong trình sấy, theo dõi, đo đạc ghi chép thơng số - Sau sấy xong, đóng cơng tắc, dừng hệ thống Lấy sản phẩm sấy 4.1.2.3 Điều chỉnh thơng số mơ hình hệ thống sấy - Điều chỉnh nhiệt độ TNS: nhiệt độ TNS vào buồng sấy cài đặt cảm biến nhiệt độ (thermostat) điều chỉnh van chặn gas qua dàn nóng phụ điện trở gia nhiệt bổ sung Khi nhiệt độ TNS chưa đạt giá trị cài đặt bật cơng tắc cho điện trở hoạt động, đồng thời mở van chặn cho gas qua DN phụ để giảm bớt lượng nhiệt có nhiệt thấp Khi nhiệt độ TNS đạt cảm biến nhiệt độ tác động thermostat ngắt điện trở Đến nhiệt độ xuống dưói giá trị cài đặt thermostat tác động cho điện trở hoạt động Quá trình lặp lặp lại liên tục nên nhiệt độ TNS trì quanh giá trị cài đặt - Điều chỉnh tốc độ TNS: tốc độ TNS vào buồng sấy điều chỉnh dimer thay đổi tốc độ quạt dàn nóng Tốc độ TNS điều chỉnh tối đa 2,5 m/s 4.2 Phương pháp tiến hành thực nghiệm 4.2.1 Phương pháp dụng cụ đo đạc a Khối lượng riêng nho đỏ Ninh Thuận Khối lượng riêng p nho khối lượng đơn vị thể tích nho, thứ nguyên kg/m3 Phương pháp: sử dụng phương pháp thủy tĩnh, cụ thể: Đe xác định khối lượng riêng nho, ta đưa nước vào ống đong với thể HVTH : TRẦN THỊ NGỌC DIỆP LUẬN VĂN THẠC sĩ ... ngành: KỸ THUẬT NHIỆT Mã số: 60520115 I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU SẤY NHO NINH THUẬN BẰNG MÁY SẤY BƠM NHIỆT II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: ♦♦♦ Nghiên cứu tổng quan nho Ninh Thuận công nghệ sấy nho, phân tích... ‘ Nghiên cứu sấy nho Ninh Thuận máy sấy bơm nhiệt ’ thực thời gian từ 08/2017 đến 06/2018 với nội dung sau đây: - Nghiên cứu tổng quan nho Ninh Thuận công nghệ sấy nho - Tổng hợp nghiên cứu. .. đến sấy bơm nhiệt sấy nho - Nghiên cứu sở lý thuyết trình sấy bơm nhiệt - Tính tốn, thiết kế, chế tạo mơ hình sấy nho Ninh Thuận máy sấy bơm nhiệt với suất 10 kg/mẻ - Trên sở mơ hình thiết bị sấy