Nghiên cứu sấy tôm khô bằng năng lượng mặt trời

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ ĐÌNH QUANG NGHIÊN CỨU SẤY TƠM KHÔ BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI Chuyên ngành: KỸ THUẬT NHIỆT Mã Số: 60520115 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12 NĂM 2017 Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa-ĐHQG Tp.HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN MINH PHÚ Chữ ký: Cán chấm nhận xét 1: TS NGUYỄN THẾ BẢO Chữ ký Cán chấm nhận xét 2: TS HÀ ANH TÙNG Chữ ký Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM, ngày 27 tháng 12 năm 2017 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: Chủ tịch: TS NGUYỄN VĂN TUYÊN Thư ký : TS TẠ ĐĂNG KHOA ủy viên - Phản biện : TS NGUYỄN THẾ BẢO ủy viên-Phản biện : TS HÀ ANH TÙNG ủy viên: PGS TS HỒNG ĐÌNH TÍN Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khỉ luận văn sửa chữa (nếu cố) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ ĐẠI HỌC QC GIA TP.HCM CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: LÊ ĐÌNH QUANG Ngày, tháng, năm sinh: 14/10/1988 Chuyên ngành: KỸ THUẬT NHIỆT Phái: Nam Nơi sinh: TT - Huế MSHV: 13061220 TÊN ĐỀ TÀI:“NGHIÊN CỨU SẤY TÔM KHÔ BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI” NHỈỆM VỤ LUẬN VĂN: I II ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ III IV V Tìm hiểu tổng quan q trình sấy tơm khơ quy trình sấy tôm khô Việt Nam Nghiên cứu ứng dụng gia nhiệt khơng khí lượng mặt trời vào sấy tôm khô Việt Nam Xác định thông số hợp lý cho gia nhiệt khơng khí lượng mặt trời Nghiên cứu động học q trình sấy tơm khơ, qua xác định thông số truyền khối tôm khô Chế tạo mơ hình thực nghiêm mơ hình sấy tơm khơ gia nhiệt khơng khí lượng mặt ười Khảo nghiệm đánh giá hiệu tính hiệu mơ hình Viết chương trình tính tốn ngơn ngữ Matlab EES NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 04/9/2017 NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:3/12/2017 HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN MINH PHÚ Tp HCM, ngày tháng 12 năm 2017 CÁN BỘ HƯỞNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Trong trình làm luận văn học viên gửi lời tri ân đến Thầy hướng dẫn TS Nguyễn Minh Phú Thầy định hướng, hướng dẫn, giải thích vấn đề mấu chốt, giúp đỡ học viên để học viên hoàn thành nội dung nghiên cứu luận văn Học viên gửi lời cảm ơn sâu sắc đến quý Thầy Cô môn Công Nghệ Nhiệt Lạnh Trường Đại Học Bách Khoa - ĐHQG TPHCM truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm suốt thời gian học viên học cao học giúp học viên nâng cao chuyên môn trải nghiệm chuyên môn sống Học viên gửi lời cảm ơn chân thành đến q Thầy Cơ, đồng nghiệp Khoa Điện trường Trung cấp Kinh Tế - Kỹ Thuật Quận 12 Đã giúp đỡ, động viên, chia sẻ công việc thời gian học viên thực luận văn Học viên gửi lời cảm ơn chân thành đến em Mai Thành Đảm, học viên cao học ngành Công Nghệ Nhiệt trường Trường Đại Học Bách Khoa - ĐHQG TPHCM khóa 2017 nhiệt tình giúp đỡ trình chế tạo mơ hình thí nghiệm Học viên gửi lời cảm ơn gia đình người bạn thân ln đồng hành hỗ trợ suốt thời gian qua Trong hình viết báo cáo luận văn, hồn thiện mơ hình, cố gắng thiếu sót Vì vậy, học viên mong nhận ý kiến đánh giá chân thành q Thầy Cơ để luận văn hoàn thiện Học viên xin chân thành cảm ơn ! Lê Đình Quang TĨM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN Trước tiên, luận văn giới thiệu tình hình khai thác đánh bắt tôm giới Việt Nam, đồng thời tác giả phân tích bất lợi việc sấy tôm khô lượng mặt trời truyền thống Việt Nam qua đưa phương án cải tiến Các phần trình bày tổng quan việc ứng dụng gia nhiệt khơng khí lượng mặt trời vào sấy khô sản phẩm giới Việt Nam, qua đánh giá khả việc ứng dụng gia nhiệt khơng khí lượng mặt trời vào sấy tơm khơ với điều kiện khí hậu Việt Nam Tác giả đưa mơ hình tốn học để tính tốn gia nhiệt khơng khí lượng mặt trời, tối ưu thơng số xây dựng chương trình tính tốn ngôn ngữ Matlab EES Tác giả xây dựng mơ hình thực nghiêm, khảo sát đưa phương trình đường cong sấy thực nghiệm cho tơm khơ, đồng thời tác giả nêu hàm toán học phương trình nói Qua thơng số thực nghiêm, tác giả đưa đánh giá tính kinh tế - kỹ thuật đề xuất ii ABSTRACT Fhstly, the dissertation introduces the situation of shrimp exploitation and capture in the world and Vietnam, and the author also analyzes the disadvantages of drying shrimp by traditional methods at Vietnam and thus suggests an improvement The following sections provide an overview of the application of solar ah heaters to dry products in the world and in Vietnam, thereby evaluating the possibility of using an air solar heater into the filed of drying shrimp in climatic conditions of Vietnam The author introduces a mathematical model for calculating solar ah heater, optimizing parameters and proposing computer program in Matlab and EES languages The author also makes experimental apparatus The apparatus is to experimentally investigate and propose an experimental drying curve equation for drying shrimp, and propose the mathematical function of the above equation Through the experimental parameters, the author also makes the discussion and proposition LỜI CAM ĐOAN Bản luận văn nghiên cứu thực hướng dẫn khoa học Thầy T.s Nguyễn Minh Phú Để hoàn thành luận văn này, sử dụng tài liệu ghi ửong mục Tài liệu tham khảo, ngồi khơng sử dụng tài liệu tham khảo khác mà không ghi Tôi xin cam đoan không chép kết nghiên cứu, cơng trình khoa học người khác Tp.Hồ Chí Minh, ngày tháng 12 năm 2017 Lê Đình Quang MỤC LỤC TĨM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN i LỜI CAM ĐOAN iii MỤC LỤC iv DANH SÁCH HÌNH VẼ xii DANH SÁCH BẢNG BIÊU ĐỒ xvi Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Lý lựa chọn đề tài 1.2.1 Tiềm khai thác sản lượng tôm Việt Nam 1.2.2 Tiềm sử dụng lượng mặt ười Việt Nam 1.2.3 Kết luận 1.3 Giới hạn đề tài 1.4 Mục tiêu nghiên cứu 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.6 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài Chương 2: TỔNG QUA VỀ SẤY TÔM KHÔ BẰNG NLMT 10 2.1 Quy trình sản xuất tơm khô 10 2.2 Tiêu chuẩn Việt Nam tôm khô 16 2.2.1 Tiêu chuẩn cảm quan 16 2.2.2 Tiêu chuẩn hóa lý 17 2.2.3 Tiêu chuẩn vi sinh vật 17 2.3 Ảnh hưởng nhiệt độ sấy lên tôm sấy khô 18 2.4 Tổng quan trình sấy đối lưu cưỡng sử dụng lượng mặt ười22 2.4.1 ứng dụng trình sấy đối lưu cưỡng lượng mặt ười ưên giới 22 2.4.2 So sánh trữ nhiệt không trữ nhiệt collector phương pháp sấy đôi lưu cưỡng lượng mặt ười 30 2.4.3 So sánh hiệu phương pháp sấy 33 2.4.4 ứng dụng trình sấy đối lưu cưỡng lượng mặt ười Việt Nam 38 2.4.5 Tình hình sấy tơm khơ Việt Nam 39 2.4.6 Đề xuất phương án nâng cao hiệu suất sấy tôm khô đánh giá sơ 40 2.4.7 Đánh giá phương án lựa chọn phương án 43 Chương 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÈ SẤY TÔM KHÔ ĐỐI LƯU CƯỠNG BỨC BÀNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 44 3.1 Tính tốn thu collector mặt ười 45 3.1.1 Bức xạ lên mặt phang nghiêng 45 3.1.2 Tính tốn nhiệt độ khí nóng khỏi thu collector 48 3.2 Hiệu suất ưình sấy 51 3.3 Sơ đồ giải thuật 51 3.3.1 Tính tốn nhiệt độ gió khỏi collector 52 Chương 4: NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC Q TRÌNH SẤY TƠM 54 4.1 Cơ sở lý thuyết 54 4.2 Thực nghiệm động học trình sấy tôm 57 4.2.1 Thí nghiệm xác định khối lượng khơ tơm 58 4.2.2 Thí nghiệm xác định thông số truyền khối tôm 60 4.3 Xác định hàm hồi quy s theo T V 68 vi Chương 5: THỰC NGHIỆM SẤY TÔM KHÔ BÀNG BỘ GIA NHIỆT KHƠNG KHÍ BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 74 5.1 Xác định thông số cho gia nhiệt khơng khí 74 5.2 Mơ hình thực nghiệm sấy tơm khơ lượng mặt trời .77 5.3 Thực nghiệm trình sấy tơm khơ mơ hình 85 5.3.1 Mục tiêu q trình thí nghiêm 85 5.3.2 Quy trình thực thí nghiêm .86 5.3.3 Quy trình đo đạt thơng số thực nghiêm 86 5.3.4 Quy trình tính tốn thơng số 88 5.3.5 Xác định công suất quạt cưỡng 89 5.3.6 Thực nghiệm sấy tôm khô mơ hình 91 Chương 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 108 6.1 Kết luận 108 6.2 Kiến nghị 109 6.3 Phương hướng phát triển đề tài 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO 111 PHỤ LỤC 114 79 GVHD: TS Nguyễn Minh Phú HVTH: Lê Đình Quang 80 GVHD: TS Nguyễn Minh Phú HVTH: Lê Đình Quang 81 GVHD: TS Nguyễn Minh Phú HVTH: Lê Đình Quang 82 GVHD: TS Nguyễn Minh Phú HVTH: Lê Đình Quang 83 GVHD: TS Nguyễn Minh Phú HVTH: Lê Đình Quang 84 GVHD: TS Nguyễn Minh Phú HVTH: Lê Đình Quang 85 GVHD: TS Nguyễn Minh Phú HVTH: Lê Đình Quang 86 GVHD: TS Nguyễn Minh Phú HVTH: Lê Đình Quang 87 GVHD: TS Nguyễn Minh Phú HVTH: Lê Đình Quang 88 GVHD: TS Nguyễn Minh Phú HVTH: Lê Đình Quang 89 GVHD: TS Nguyễn Minh Phú HVTH: Lê Đình Quang 90 GVHD: TS Nguyễn Minh Phú HVTH: Lê Đình Quang 91 GVHD: TS Nguyễn Minh Phú HVTH: Lê Đình Quang 92 GVHD: TS Nguyễn Minh Phú HVTH: Lê Đình Quang 93 123 GVHD: TS Nguyễn Minh Phú HVTH: Lê Đình Quang ... TÊN ĐỀ TÀI:“NGHIÊN CỨU SẤY TÔM KHÔ BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI” NHỈỆM VỤ LUẬN VĂN: I II ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ III IV V Tìm hiểu tổng quan trình sấy tơm khơ quy trình sấy tơm khơ Việt Nam Nghiên cứu ứng dụng... TỔNG QUAN VỀ SẨY TÔM KHÔ BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 2.1 Quy trình sản xuất tơm khơ Tôm khô sản phẩm chế biến từ nguyên liệu tơm tươi mà quy trình có hải qua công đoạn sấy khô tôm Tôm khô chế biến khắp... xuất mặt hàng nơng nghiêp, lý học viên định lựa chọn đề tài “NGHIÊN cứu SẤY TÔM KHÔ BÀNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI” để cải thiện vấn đề gặp phải phương pháp sấy tôm truyền thống nâng cao chất lượng