CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNGCHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO CHƯƠNG 4: CÀI ĐẶT VÀ THÍ NGHIỆM CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ... CHƯƠNG
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH
TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 07 NĂM 2017
Trang 2CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO
CHƯƠNG 4: CÀI ĐẶT VÀ THÍ NGHIỆM
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Trang 3CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Giới thiệu về vật liệu sấy
Mực thẻ
Trang 4CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Giới thiệu về vật liệu sấy
Thành phần dinh dưỡng của mực
Thành phần Nước (%) Lipit (%) Protein (%) Tro (%) Glycogen (%)
Trang 5CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
Tiếp nhận nguyên liệu
Trang 6CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.2 Quy trình sấy mực
Các loại thiết bị sấy
• Thiết bị sấy đối lưu
• Thiết bị sấy bức xạ
• Thiết bị sấy tiếp xúc
• Thiết bị sấy dùng điện trường cao tần
• Thiết bị sấy thăng hoa
• Thiết bị sấy chân không
Trang 7CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY
2.1 Phương án thiết kế
Chọn tác nhân sấy và chế độ sấy
Tác nhân sấy: Không khí
Hệ thống sấy: Sấy buồng
Vật liệu sấy: Mực tươi có ω1 = 80%, sau khi sấy ω2 = 50% theo tiêu chuẩn của mực một nắng
Nhiệt độ không khí trong buồng sấy: t1 = 500C
Do sấy mực một nắng nên chọn thời gian sấy τ = 6h là vừa phải
Trang 8CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY
2.2 Tính toán quá trình sấy
Xác định kích thước sơ bộ của thiết bị sấy
- Chiều cao buồng sấy: H=0,6(m)
- Chiều rộng: B=0,5(m)
- Chiều dài: L=0,35(m)
Trang 9CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY
2.2 Tính toán quá trình sấy
Tính toán quá trình sấy lý thuyết
Các đại lượng nhiệt tính toán lý thuyết:
Đại lượng Ký hiệu Giá trị (Kcal/h) %
Trang 10CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY
2.2 Tính toán quá trình sấy
Tính toán quá trình sấy thực
Các đại lượng nhiệt tính toán thực tế:
Đại lượng Ký hiệu Giá trị (Kcal/h) %
Trang 11CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY
2.3 Tính chọn thiệt bị phụ
Tính chọn calorifer
Công suất nhiệt buồng đốt Q’’:
Chọn điện trở có công suất 1,4(Kw)
Trang 12CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY
2.3 Tính chọn thiệt bị phụ
Tính chọn quạt hút
Lưu lượng thế tích không khí thực:
Công suất quạt:
Vậy chọn quạt có công suất 85(W)
Trang 13CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.1 Mô phỏng hệ thống
Giới thiệu phần mềm Ansys
Thành lập từ năm 1970 tại Mỹ Mô phỏng dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn
Giới thiệu về công cụ Computational Fluid Dynamics (CFD)
Có khả năng mô hình hóa một cách rộng rãi các đặc tính vật lý cho dòng chảy chất lưu, rối, trao đổi nhiệt
Trang 14CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.1 Mô phỏng hệ thống
Trình tự mô phỏng hệ thống sấy
• Xây dựng mô hình 3D
Trang 15CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.1 Mô phỏng hệ thống
• Chia lưới mô hình
Trang 16CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
- Vận tốc dòng khí vào buồng sấy: 0.7m/s
- Cách thức trao đổi nhiệt: Kiểu đối lưu
- Và các thiết lập phụ khác
Trang 17CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
Trang 18CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.1 Mô phỏng hệ thống
• Kết quả mô phỏng
Trang 19CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
Trang 20CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
• Khi đã tiến hành xong mô phỏng, đạt được kết quả mong muốn Tiến hành vẽ 3D hoàn thiện toàn bộ hệ thống sấy
Trang 21CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
Trang 22CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.2 Thiết kế hệ thống
Trang 23CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.2 Thiết kế hệ thống
Hình ảnh bản vẽ lắp mô hình sấy 3D
Trang 24CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.2 Thiết kế hệ thống
Hình ảnh mô hình sấy 2D và kích thước
Trang 25CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.2 Thiết kế hệ thống
Kết luận:
• Bản vẽ 3D làm mô hình có cái nhìn trực quan, dễ tinh chỉnh
Thông số thể hiện trực tiếp, đầy đủ giúp việc chế tạo, lắp ráp diễn
ra nhanh chóng, tiết kiệm thời gian
• Mô phỏng và thiết kế 3D, giúp mô hình được chế tạo một cách khoa học, có cơ sở trước khi bắt tay vào làm công việc thực tế
Trang 26CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.2 Thiết kế hệ thống
Nguyên lý hoạt động
Trang 27CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.3 Chế tạo hệ thống
Trang 28CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.3 Chế tạo hệ thống
Bọc cách nhiệt và aluminium cho hệ thống sấy
Trang 29CHƯƠNG 4: CÀI ĐẶT VÀ THÍ NGHIỆM
Trang 304.2 Vận hành hệ thống
• Trước tiên ta kiểm tra tổng quát hệ thống và nguồn điện
• Cấp nguồn cho hệ thống, khi đó đèn màu vàng sáng lên cho biết
đã có nguồn điện
• Bật công tắc quạt hệ thống, cho quạt chạy trước khoảng 1 phút
• Bật công tắc điện trở, để nhiệt độ buồng sấy đạt 50 độ thì ta tiến hành bỏ mực vào
• Cứ 10 phút ta tiến hành lấy các thông số một lần Ta lấy trong vòng 6 giờ
Lưu ý: an toàn khi vận hành, chúng ta cần nối đất thiết bị trước khi cho hoạt động.
CHƯƠNG 4: CÀI ĐẶT VÀ THÍ NGHIỆM
Trang 314.3 Sản phẩm
Trang 32CHƯƠNG 4: CÀI ĐẶT VÀ THÍ NGHIỆM
4.4 Thí nghiệm
• Thực nghiệm 1kg mực
Giai đoạn đầu, nhiệt độ không khí ra khỏi buồng sấy và nhiệt độ buồng sấy chênh lệch từ 1- 1.5oC Tại thời gian 200 phút bắt đầu hồi lưu nên nhiệt độ buồng sấy và nhiệt độ không khí ra chênh lệch từ 2.5 – 3oC
Biểu đồ nhiệt độ thực nghiệm 1kg mực
Trang 33CHƯƠNG 4: CÀI ĐẶT VÀ THÍ NGHIỆM
Trang 34CHƯƠNG 4: CÀI ĐẶT VÀ THÍ NGHIỆM
4.4 Thí nghiệm
Kết luận khi thực nghiệm 1kg mực
- Khối lượng mực đầu vào: 1kg
- Khối lượng mực đầu ra: 0,36kg
- Lượng ẩm bốc hơi: 0,64kg
Đối với khi sấy 1kg mực (thử nghiệm), khối lượng sản phẩm giảm 10% so với yêu cầu lý thuyết Lượng ẩm bốc hơi nhanh do cung cấp lượng lớn TNS Nhiệt độ cài đặt từ 48-50oC Quá trình sấy này là bước đệm đề thực hiện sấy 5kg mực
Trang 35CHƯƠNG 4: CÀI ĐẶT VÀ THÍ NGHIỆM
4.4 Thí nghiệm
• Thực nghiệm 5kg mực
Nhiệt độ đầu vào chênh lệch nhau không đáng kể Nhiệt độ buồng sấy
và nhiệt độ không khí ra khỏi buồng chênh lệch trong khoảng từ 0.5 – 1.5oC
Biểu đồ nhiệt độ thực nghiệm 5kg mực
Trang 36CHƯƠNG 4: CÀI ĐẶT VÀ THÍ NGHIỆM
Trang 37CHƯƠNG 4: CÀI ĐẶT VÀ THÍ NGHIỆM
4.4 Thí nghiệm
Kết luận khi thực nghiệm 5kg mực
- Khối lượng mực đầu vào: 5kg
- Khối lượng mực đầu ra: 2,08kg
- Lượng ẩm bốc hơi: 2,92kg
Đối với khi sấy 5kg mực (chính thức), khối lượng sản phẩm tăng 4%
so với yêu cầu lý thuyết Nhiệt độ cài đặt từ 50-52oC Mực thành phẩm khá tốt, mực có bề mặt khô, bên trong còn ẩm, đảm bảo sản phẩm đúng với tiêu chí mực một nắng
Kết luận chung
Qua hai quá trình sấy mực 1kg và 5kg, hiệu suất của máy hoạt động tốt, mực thành phẩm đạt yêu cầu
Trang 38CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
• Nhìn chung, đồ án thiết kế, chế tạo hệ thống sấy buồng với sản phẩm mực của nhóm hoạt động ổn định và đầy đủ đặc tính kỹ thuật
• Nhiệt độ cài đặt trung bình trong buồng sấy là 50oC có thể tùy biến lên mức cao nhất là 55oC tùy theo tình hình thời tiết để đảm bảo chất lượng sản phẩm Hệ thống sấy kín, đảm bảo tính vệ sinh
Trang 39CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kiến nghị
• Mực là hải sản thông dụng ở nước ta, mục đích sấy mực làm tăng giá trị kinh tế
• Mực một nắng thường được phơi thủ công nên không đảm bảo
vệ sinh và phụ thuộc vào thời tiết Đồ án giúp giải quyết được các vấn đề trên một cách khoa học, sản phẩm sấy có chất lượng ổn định
• Hy vọng trong thời gian tới, có thể kết hợp gia nhiệt điện trở với gia nhiệt bằng năng lượng mặt trời để thân thiện, sạch và giảm chi phí điện tiêu hao
Trang 40CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ
VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE !
CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ
VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE !