Thạc Sĩ Nghiên cứu thiết kế thiết bị sấy tảo xoắn bằng bơm nhiệt

Luận văn thạc sĩ năm 2010 dài 109 trang
Đề tài: Nghiên cứu thiết kế thiết bị sấy tảo xoắn bằng bơm nhiệt
Mô tả bị lỗi font vài chữ, file tài liệu thì bình thường

MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn
Lời cam ñoan .
Danh mục các ký hiệu
Danh mục các bảng biểu
Danh mục các hình vẽ
ðặt vấn ñề
Chương 1.Tổng quan nghiên cứu .
1.1 Các phương pháp hút ẩm .
1.1.1.Phương pháp hút ẩm bằng máy ñiều hòa
1.1.2.Phương pháp dùng bơm nhiệt hút ẩm .
1.2.Giới thiệu các phương pháp sấy
1.2.1.Phương pháp sấy nóng
1.2.2.Phương pháp sấy lạnh .
1.3.Giới thiệu vềbơm nhiệt .
1.3.1.Giới thiệu chung
1.3.2.Các loại bơm nhiệt và thành phần cơbản của bơm nhiệt
1.3.3.Ứng dụng của bơm nhiệt trong nền kinh tếquốc dân
1.3.4.Ưu nhược ñiểm sấy bằng bơm nhiệt
1.4.Giới thiệu vềtảo xoắn .
1.4.1.ðặc ñiểm của tảo xoắn .
1.4.2.Quy trình công nghệsản xuất tảo xoắn .
1.4.3.Tình hình sản xuất ,tiêu thụtảo xoắn .
1.5.ðối tượng và phương pháp nghiên cứu .
Chương 2.Cơsởlý thuyết tính toán một sốthông sốcủa
công nghệsấy bằng bơm nhiệt .
2.1.Các quy luật cơbản của quá trình sấy .
2.1.1.ðường cong sấy .
2.1.2.ðường cong tốc ñộsấy
2.1.3.Phân tích quá trình sấy
2.1.4.Các yếu tố ảnh hưởng ñến chế ñộvà cường ñộsấy .
2.2.Cơsởlý thuyết tính toán thiết bịsấy bơm nhiệt
2.2.1.Cơsởlý thuyết
2.2.2.Cơsởlý luận ñểxây dựng sơ ñồnguyên lý thiết bịsấy
bơm nhiệt
2.2.3.Sơ ñồnguyên lý thiết bịsấy bơm nhiệt
Chương 3.Tính toán thiết kếthiết bị
3.1.Sơ ñồcấu tạo .
3.2.Vật liệu sấy
3.3.Tính nhiệt sấy lý thuyết .
3.4.Xác ñịnh kích thước cơbản .
3.5.Tính toán quá trình sấy thực .
3.6. Tính toán bơm nhiệt .
3.6.1 Tính toán chu trình lạnh
3.6.2.Tính toán chọn máy nén
3.6.3. Tính toán chọn thiết bịbay hơi
3.6.4.Tính toán chọn thiết bịngưng tụ .
3.6.5. Chọn các thiết bịngưng tụvà bay hơi phụ(NT2 và BH2)
3.6.6.Tính toán thiết bịhồi nhiệt
3.6.7.Tính toán trởlực và chọn quạt
Phần kết luận và ñềnghị .
Tài liệu tham khảo .
Phần bản vẽcơkhí .

ðẶT VẤN ðỀ
Nước ta là một nước có nền nông nghiệp lạc hậu, trong khi lao ñộng trong
ngành nông lâm nghiệp chiếm khoảng 65% thì sản phẩm làm ra chỉchiếm khoảng
20% tổng sản phẩm xã hội. Vì vậy ñểnâng cao tổng giá tri sản phẩm nông nghiệp
tương ứng với lực lượng lao ñộng cần phải nâng cao năng suất, chuyển dịch cơcấu
cây trồng sang loại có giá trịhàng hóa cao. Nuôi trồng tảo xoắn sẽtạo ra sản phẩm
có giá trịkinh tếcao.
Tảo xoắn tên khoa học gọi là Spirulina là một trong những loài tảo ñược
nghiên cứu nhiều nhất và cũng ñem lại rất nhiều lợi ích cho con người trong ngành
thực phẩm, dược phẩm ðây là một loại vi sinh vật có hình xoắn, kích thước
khoảng 0,25 milimet sống trong nước .Tảo xoắn có nguồn gốc từChâu Phi & Bắc
Mỹ, hiện diện trên trái ñất từ3,6 tỉnăm trước. Mặc dù ñã ñược sửdụng từrất lâu,
nhưng tảo Spirulina chỉmới ñược tái khám phá và sửdụng rộng rãi tại hơn 70 nước
trên thếgiới trong khoảng hơn 30 năm gần ñây và ñược các tổchức Quốc tếnhư
FAO/WHO công nhận và khuyên dùng. Sinh khối của chúng rất giàu dinh dưỡng và
có nhiều tác dụng chữa bệnh nên ñã ñược nuôi trồng ởquy mô công nghiệp và ñược
sản xuất dưới dạng viên ñểphòng chống nhiều loại bệnh tật.
Cho ñến nay ởViệt Nam nhiều cơsởnuôi trồng, sản xuất và chếbiến các sản
phẩm từtảo xoắn ñã ñược thành lập với công nghệnuôi tảo trên các bểnông xây
bằng xi măng sửdụng khí CO2
của công nghệtạo nguồn cacbon, nguồn CO2
trực
tiếp lấy từcác nhà máy bia, cồn, rượu nén hóa lỏng vào bình chứa. ðó là các cơ
sở như Vĩnh Hảo (Bình Thuận), Châu Cát, Lòng Sông (Thuận Hải), Suối Nghệ
(ðồng Nai), ðắc Min (ðắc Lắc). Nguồn CO2
từlò nung vôi (sau khi lọc bụi) và các
hầm khí biogas cũng ñã ñược nghiên cứu tận dụng ñểphát triển nuôi trồng tảo và
cũng ñã thu ñược một sốkết quả. Hiện nay ởnước ta sản phẩm này ñược sửdụng
chủyếu ởdạng tươi và ñông lạnh, muốn sửdụng làm nguyên liệu cho nghành dược
phẩm, mỹphẩm thì phải bảo quản chếbiến
Các thiết bịsấy hiện nay có loại ñốt than trực tiếp hay gián tiếp, ñốt ñiện trực
tiếp, sấy chân không, sấy thăng hoa Tất cảcác loại trên hoặc cho chất lượng sản
kém vềmàu sắc, hượng vịhoặc có chi phí lớn. Mặt khác các thiết bịnày thường
dùng tác nhân sấy tuần hoàn hở(dùng không khí môi trường làm tác sấy và tác nhân
tải ẩm) nên chịu ảnh hưởng rất lớn của môi trường [2].
Với cấu tạo và các ñặc tính vật lý của tảo xoắn trình bày ở trên, sau thu
hoạch nếu sấy tảo ởnhiệt ñộcao có thểsẽphá huỷcác chất hoạt tính sinh học như
hoóc môn, màu, mùi vị, vitamin, prôtêin, . dẫn ñến thay ñổi chất lượng sản phẩm.
Vì vậy, sấy lạnh bằng nguyên lý bơm nhiệt là một phương pháp bảo quản sau thu
hoạch ñáp ứng ñược những yêu cầu khắt khe vềchất lượng sau khi sấy. Do tác nhân
sấy có ñộ ẩm thấp, nhiệt ñộsấy thấp nên quá trình sấy hạn chếnhững sựthay ñổi
không mong muốn.
Trên thếgiới bơm nhiệt trong kỹthuật sấy ñã có cách ñây khoảng 40 năm,
Thái Lan là nước nền nông nghiệp phát triển họ ñã sử dụng công nghệ sấy bơm
nhiệt và sản xuất nhiều loại thiết bịsấy bơm nhiệt nhưng giá thành ñắt. Ởnước ta
việc nghiên cứu việc nghiên cứu chế tạo thiết bị sấy bơm nhiệt cũng ñang ñược
nghiên cứu ứng dụng. Chính vì vậy nên tôi quan tâm ñến việc nghiên cứu thiết bị
sấy bơm nhiệt quy mô nhỏ.
ðược sựhướng dẫn trực tiếp của GS.TS.Phạm Văn Thiêm, Trường ðại học
Bách khoa Hà Nội và ñược sựgiúp ñỡcủa các thầy cô trong bộmôn Thiết bịbảo
quản và chếbiến nông sản, Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội tôi ñã thực hiện
ñềtài ” Nghiên cứu thiết kếthiết bịsấy tảo xoắn bằng bơm nhiệt”

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1 Các phương pháp hút ẩm
1.1.1 Phương pháp hút ẩm bằng máy ñiều hòa không khí
Khi cho dòng không khí tiếp xúc với bềmặt của dàn lạnh có nhiệt ñộthấp
hơn nhiệt ñộ ñọng sương của không khí thì sẽxảy ra quá trình ngưng tụhơi nước
trên bềmặt dàn lạnh. Giúp giảm lượng ẩm của dòng không khí, ñồng thời cùng làm
cho nhiệt ñộcủa dòng khí giảm có tác dụng ñiều hòa.
Dàn lạnh của máy ñiều hòa ở ñây là dàn trao ñổi nhiệt với không khí. Các
dàn này có thểlà dàn bay hơi với ñiều hòa cục bộvà có thểlà dàn trao ñổi nhiệt làm
lạnh không khí bằng nước lạnh FCU ñối với hệ thống ñiều hòa trung tâm Water
Chiller. Mục ñích chủyếu của phương pháp này là tạo ra một môi trường vi khí hậu
phù hợp với sức khỏe con người
ðây là một phương pháp hút ẩm ñơn giản, dễlắp ñặt và bảo dưỡng. Nhưng
năng suất hút ẩm của phương pháp này không cao (ñộ ẩm trong phòng lớn hơn
50%). Dàn nóng của hệ thống ñiều hòa trao ñổi nhiệt với môi trường bên ngoài.
ðây là sựlãng phí vềmặt năng lượng. Nhiệt ñộbềmặt dàn lạnh cũng bịgiới hạn
bởi ñiều kiện chênh nhiệt ñộgiữa ñiểm thổi vào và nhiệt ñộtrong phòng vì vậy khả
năng hút ẩm của máy cũng bịgiới hạn
Phương pháp này chỉ phù hợp với các phòng có người làm việc về mùa
hè ðòi hỏi khống chế ñộ ẩm trên 60%, nhiệt ñộkhoảng 24oC
1.1.2. Phương pháp dùng bơm nhiệt ñểhút ẩm
Máy hút ẩm theo nguyên lý bơm nhiệt thực chất cũng là một máy lạnh có các
bộphận: Máy nén, dàn ngưng, dàn bay hơi và van tiết lưu. Khác biệt cơbản của
máy hút ẩm là cách bốtrí dàn nóng ngay sau dàn lạnh và có quạt gió tuần hoàn
không khí.
1.2. Giới thiệu các phương pháp sấy



Tài liệu tham khảo
1. Phạm Xuân Vượng, Trần NhưKhuyên (2006), Giáo trình kỹthuật sấy nông
sản, Trường ðại học Nông nghiệp, Hà Nội
2. Chu Văn Thiện (1999), Nghiên cứu, thiết kế, chếtạo và thửnghiệm thiết bị
sấy các loại nông sản sạch dùng cho nhu cầu nông thôn .Báo cáo khoa học
Viện Cơ ñiện Nông nghiệp Việt Nam
3. Hoàng Văn Chước(2004), Kỹthuật sấy, Nhà xuất bản Khoa học và kỹthuật,
Hà Nội
4. Nguyễn Văn May (2002), Giáo trình kỹthuật sấy nông sản thực phẩm, Nhà
xuất bản Khoa học và kỹthuật, Hà Nội
5. Nguyễn ðức Lợi, Phạm Văn Tùy, ðinh Văn Thuận (1995), Kỹthuật lạnh
ứng dụng, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội
6. Quách Dĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa (1996), Công nghệsau
thu hoạch và chếbiến rau quả., Nhà xuất bản Khoa học và kỹthuật, Hà Nội
7. Nguyễn ðức Lợi, Phạm Văn Tùy, (2002), Kỹthuật lạnh cơsở, Nhà xuất bản
Giáo dục, Hà Nội
8. Trần Văn Tâm (2002), Bảo quản và chếbiến nông sản sau thu hoạch, Nhà
xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
9. Trần Văn Phú (1994), Hệthống sấy côngnghiệp và dân dụng, Nhà xuất bản
Khoa học và kỹthuật, Hà Nội
10. Nguyễn Văn May (1999) Giáo trình bơm quạt máy nén, ðại học Bách khoa,
Hà Nội
11. Quách Dĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa (1996), Công nghệsau
thu hoạch và chếbiến rau quả, Nhà xuất bản Khoa học và kỹthuật, Hà Nội
12. Bùi Hải, Dương ðức Hồng, Hà Mạnh Thư,Thiết bịtrao ñổi nhiệt, Nhà
xuất bản Khoa học và kỹthuật, Hà Nội
13. ðinh Văn Thuận ,Võ Chí Chính ,Hệthống máy và thiết bịlạnh, Nhà xuất
bản Khoa học và kỹthuật, Hà Nội
14. Nguyễn ðức Lợi, Hướng dẫn thiết kếhệthống lạnh,Nhà xuất bản Khoa học
và kỹthuật, Hà Nội
15. Võ Chí Chính Giáo trình ðiều Hoà Không Khí ,Nhà xuất bản Khoa học và
kỹthuật, Hà Nội