Tính toán thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, năng suất 300 kg/mẻ

Tính toán thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, 300kg/mẻ

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU……………………………………………………………………..1

CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU

SẤY……………………………………………………………………………………3

1.1 Nguyên liệu…………………………………………………………….3

1.2 Lựa chọn nguyên liệu cho quy trình……………………………………10

1.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ vải quả…………………………………11

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY………..…12

2.1 Bản chất của quá trình sấy……………………………………………12.

2.2 Phân loại quá trình sấy………………………………………………..12

2.3 Phương pháp thực hiện quá trình sấy…………………………………13

2.4 Chọn loại máy sấy……………………………………………………..14

CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ……………………………16

3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ……………………………………………..16

3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ………………………………………16

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY

BUỒNG…………………………………………………………………………21

4.1 Tính toán các thông số vật liệu………………………………………….21

4.2 Tính toán quá trình sấy lý thuyết………………………………………..23

4.2.1 Giai đoạn I………………………………………………………….23

4.2.2 Giai đoạn II…………………………………………………………27

4.2.3 Giai đoạn III………………………………………………………..31

GVHD: ThS. PHẠM THANH HƯƠNG 1

Tính toán thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, 300kg/mẻ

4.3 Xác định các kích thước cơ bản của thiết bị…………………………....34

4.4 Tính toán quá trình sấy thực tế………………………………………....37

4.4.1 Giai đoạn I…………………………………………………………37

4.4.2 Giai đoạn II………………………………………………………..40

4.4.3 Giai đoạn III……………………………………………………….45

4.5 Tính toán chọn calorife………………………………………………..49

4.5.1 Công suất nhiệt của calorife………………………………………..49

4.5.2 Tiêu hao hơi nước ở calorife………………………………………..49

4.5.3 Xác định bề mặt truyền nhiệt của calorife…………………………...50

4.5.4 Kích thước calorife……………………………………………………..53

4.6 Tính toán khí động, chọn quạt gió…………………………………….51

KẾT LUẬN…………………………………………………………………….54

TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………..55

GVHD: ThS. PHẠM THANH HƯƠNG 2

Tính toán thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, 300kg/mẻ

LỜI MỞ ĐẦU

Kỹ thuật sấy là một ngành khoa học phát triển từ những năm 50 đến 60 ở các Viện và các

trường Đại học trên thế giới chủ yếu giải quyết những vấn đề kỹ thuật sấy các vật liệu

cho công nghiệp và nông nghiệp.

Trong những năm 70 trở lại đây người ta đã đưa kỹ nghệ sấy nông sản thành những sản

phẩm khô, không những kéo dài thời gian bảo quản mà còn làm phong phú thêm các mặt

hàng sản phẩm như: trái cây, cà phê, sữa, bột, cá khô, thịt khô. Đối với nước ta là nước

nhiệt đới ẩm, việc nghiên cứu công nghệ sấy để sấy các nguyên vật liệu có ý nghĩa đặc

biệt: kết hợp phơi sấy để tiết kiệm năng lượng, nghiên cứu công nghệ sấy và thiết bị sấy

phù hợp với từng loại nguyên vật liệu để đạt được chất lượng cao nhất, đặc biệt là sấy

vải.

Vải thiều là loại cây ăn quả quý có giá trị kinh tế và giá trị dinh dưỡng cao, được coi là

vua trái cây ở các nước nhiệt đới. Ở nước ta cây vải được coi là cây chủ lực trong vườn

và vải quả được xếp vào danh mục đặc sản thiên nhiên nổi tiếng của Việt Nam. Sản phẩm

vải quả của nước ta được tiêu thụ dưới dạng quả tươi và vải sấy khô là chủ yếu. Vải là

loại quả có thời gian thu hoạch rất ngắn (35-40 ngày), dễ bị hư hỏng bởi thời tiết nắng

nóng trong vụ thu hoạch đã tạo ra áp lực tiêu thụ rất lớn đặc biệt vào đỉnh vụ, khối lượng

sản phẩm lớn, gây ứ đọng, giá bán rất thấp đã gây thiệt hại nhiều cho nông dân. Một số

vùng trồng vải như Bắc Giang, Lạng Sơn, Thái Nguyên, Hòa Bình… nhất là các địa

phương vùng cao đã xuất hiện tình trạng vải quả không tiêu thụ được, để rụng thối quanh

gốc cây, gây lãng phí rất lớn. Vì vậy, để giảm tổn thất vải quả sau thu hoạch, một trong

những biện pháp có hiệu quả mà các hộ nông dân vùng trồng vải đã và đang thực hiện là

sấy khô để kéo dài thời gian bảo quản, sau đó lựa chọn thời điểm và thị trường thích hợp

để tiêu thụ. Thực tế hiện nay, phần lớn vải quả vẫn được làm khô trong hang ngàn lò sấy

thủ công do các hộ nông dân tự xây dựng nên chất lượng sản phẩm không cao và không

ổn định, nhiều mẻ sấy có chất lượng rất kém không tiêu thụ được và cũng có nhiều lô

hàng xuất khẩu do không đạt tiêu chuẩn chất lượng phải trả về hoặc chịu chấp nhận giá

bán thấp gây thiệt hại rất lớn cho người sản xuất. Vì vậy, việc nghiên cứu thiết kế hệ

thống sấy vải quả phù hợp nhằm tạo ra sản phẩm sấy có chất lượng cao với giá thành chế

tạo và chi phí sấy thấp là vấn đề có ý nghĩa thực tiễn rất lớn và cũng là nhu cầu cấp thiết

để ổn định và phát triển cây vải trong giai đoạn hiện nay.

Trong đồ án này em có nhiệm vụ “Tính toán thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, năng suất

300kg/mẻ”.

GVHD: ThS. PHẠM THANH HƯƠNG 3

Tính toán thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, 300kg/mẻ

Đây là lần đầu tiên tiếp nhận nhiệm vụ thiết kế hệ thống sấy mang tính chất đào sâu

chuyên ngành, do kiến thức và tài liệu tham khảo còn hạn chế nên em không thể tránh

khỏi sai sót trong quá trình thiết kế. Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và chỉ bảo tận

tình của cô giáo Ths. Phạm Thanh Hương để em có thể hoàn thành tốt đồ án này.

Hà Nội, ngày 27/09/2013

Sinh viên thiết kế

Bùi Thị Lan

GVHD: ThS. PHẠM THANH HƯƠNG 4

Tính toán thiết kế buồng sấy để sấy quả vải, 300kg/mẻ

Chương 1: NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU SẤY

1.1.Nguyên liệu

1.1.1. Tổng quan về quả vải:

Bảng 1.1:

Giới (Regnum): Thực vật (Plantae)

Ngành (Divisio): Thực vật có hoa (Magnoliophyta)

Lớp (Class): Thực vật một lá mầm (Liliopsida)

Bộ (Ordor): Cau (Arecales)

Họ (Familia): Cau (Arecaceae)

Chi (Genus): Cocos

Loài (Species): C. nucifera

1.1.2. Đặc điểm:

Vải là loại trái cây danh tiếng nhất trong nhóm quả mọng thuộc họ bồ hòn. Cây vải có

dáng đẹp, tán dày và tròn, cành to, thân nhẵn và màu xám, cao từ 9 đến 30m. Lá vải (kể

cả cuống) dài từ 12,5 – 20cm, hình nhọn như lông nhím hoặc hình elip, mỗi cành thường

gồm 4 đến 8 lá xen kẽ nhau. Lá non thường dai, trơn láng, màu xanh đậm phía trên và

xanh xám phía dưới, dài từ 5-7,5cm.

Hoa có cánh nhỏ, màu thay đổi từ trắng xanh đến vàng. Vào mùa xuân, cây vải trông khá

nổi bật khi những cụm hoa lớn nở rộ trên cây. Sự ra hoa thường bắt đầu trước khi quả

chin khoảng 140 ngày.

GVHD: ThS. PHẠM THANH HƯƠNG 5