Đồ án quá trình và thiết bị - Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối

GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 1  ÁN MÔN HC QUÁ TRÌNH VÀ THIT B
THIT K H THNG SY CHUI BNG HM SY Sinh viên thực hiện:
TRN TH THU HIN
B Môn: Công Ngh Sinh Hc

Giáo viên hướng dẫn:
KS. Nguyn Th Xuân Mai


 Thit k ch to hm sy
 Tính thit b ph
4. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ):
 Bn v quy trình công ngh.
 Các bn v chi tit.
5. Họ tên giảng viên hướng dẫn: Nguyn Th Xuân Mai
6. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 15/3/2012
7. Ngày hoàn thành đồ án: 18/5/2012

Ch nhim b môn Ging dn  án và n án QT-
Cán b phn bin

Đồ án quá trình và thiết bị - Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối

GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 3 NHN XÉT CA GING VIÊN

nông nghip. Quá trình sc ra khi vt
liu mn mà là mt quá trình công nghi sau khi sy vt
liu phm bo chng cao, tiêu tng ít và chi phí vn hành thp.
 thc hin quá trình si ta s dng mt h thng gm nhiu thit b 
thit b sy (hm sy, tháp sy, thùng s  t b t nóng tác nhân
(clorifer) hoc thit b làm l làm khô tác nhân, qut s thit b
ph i h thng các thit b thc hin mt
quá trình sy c th t h thng sy.
Hm sy là mt trong nhng h thng sng nht. Nu h
thng sy hm là h thng sy tng mt không ln và có th t chc cho
tác nhân s nhiên hong bc thì h thng sy ht ln
 sy liên tc hoc bán liên tc và luôn luôn là h thng sng
bc.
Sy nông sn là mt quy trình công ngh phc tp. Nó có th thc hin trên
nhng thit b sy khác nhau. ng vi mt loi nông sn ta cn chn ch  sy
thích hp nht cao, chng sn phm sy tt và tit ki
ng.
 c giao nhim v thit k mt h thng sy dùng cho
vic sy sn phm là qu chui chín. Vi nhim v a chn công ngh sy
hm vi tác nhân sy là không khí c gia nhit và nh qut thi vào. H thng
c lt ti thành ph Biên Hòa vi nhit   m trung
,3
o
C;  = 79%[10].
n thit k  án su tiên nên trong quá trình thit k còn nhiu bt
cp lý thuyt, và kin thc còn hn ch, kính mong quý thy cô thông cm và tn
Đồ án quá trình và thiết bị - Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối

GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 5



Đồ án quá trình và thiết bị - Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối

GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 6

MC LC
DANH SÁCH CÁC HÌNH 9
DANH SÁCH CÁC BNG 9
TNG QUAN V NGUYÊN LIU QU CHUI 10
1.1. Các loi chui chính  Vit Nam 10
n ca chui 10
1.3. Giá tr dinh ng ca qu chui 11
1.4. Công dng ca chui 11
1.5. Tính cht vn ca chui 12
NG QUAN V Y CHUI 13
2.1. Bn cht ca quá trình sy 13
2.2. Phân loi quá trình sy 13
2.3. Nhân t n quá trình sy chui 14
2.4. Công ngh sy chui 15
 chính ca chui nguyên liu 15
2.4.2. H tr vic ra bt chui bng hoá cht 16
2.4.3. Hiu qu dit khun ca tia cc tím 16
 m cân bng ca chui sy 16
2.4.5. Các ch tiêu chng ca chui sy xut khu 17
2.5 Công ngh sy chui qu 17
A CHP, DNG VÀ CH 
SY 20
3.1. Các yêu ct ra ca vic thit k 20
ng m c 20
3.1.2. La chy 20

Đồ án quá trình và thiết bị - Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối

GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 8

ng không khí khô ngoài tri thc t cp vào cn thit 37
4.8 Nhing cn cung cp cho tác nhân sy t Calorifer 38
     T B PH THIT K CALORIFER -
CHN QUT 40
5.1. Tính toán thit k calorifer 40
5.1.1 Các thông s n yêu c thit k calorifer 40
5.1.2 Tính toán thit k calorifer: 40
5.2. Qut 47
5.2.1. Tính tr lc: 47
5.2.2. Tính chn qut: 52
KT LUN 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO 55

Đồ án quá trình và thiết bị - Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối

GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 10

C TNG QUAN V NGUYÊN LIU QU CHUI
1.1. Các loi chui chính  Vit Nam
Chui có nhiu loi chính:
- Chui tiêu ( còn gi là chui già )
- Chui goòng ( còn gi là chui tây, chui s, chui Xiêm )
- Chui bom
1.2. n ca chui
Chui là mt loi qu dài, v nhn và h     i có
ngun gc t khu vc Malaysia. Loi trái cây này bu tr nên ph bin trên th
gii t th k 20 và phát trin tt nht  nhu nhic
trng ch yu phc v cho m thc, cho vic sn xut si bông, dùng trong ngành
công nghip dt và ch to giy. Chúng ta có th ng thc loi qu này bng
c tip qu khi chín, hoc có th ch bin thành nhip dn
khác nhau t chui, chng hi bãnh chui, các món salad hoa qu,
ng, các món tráng ming,
Chu có nhiu màu sc và kích c khác nhau. Khi chín, qu chui có
th  sm, hoc màu tía (hay màu trng quc). Có tt c 
loi chui khác nhau trên th gim chung v hình dng ca chui là qu
chuc gn kt vi nhau thành bung, mi buc chia thành nhiu ni, và

Tro
76,38
14,18
2,35
0,326
3,298
0,92
0,083
1,13
0,068
0,565
0,7
2.1. Thành phn hóa hn ca chui
Chui cha mng l-cacbon. Trong chui còn bao
mt s long lactoza, ng mantoza,
 ng fructoza, và tinh bt. Chui
t giàu các lo ng
cht niacin, Vitamin B12 và mt s khoáng ch t, canxi, magiê, photpho,
km và florua. Ngoài ra còn có các axit amin thit yt tryptophan, lizin,
leuxin, glyxin, khoáng chn ca chui. Trong
mt qu chui, nó có th cha trung bình mn 125 calo. Có
th nói, chui là mt loi qu rt tt cho sc khe và là mt loi thc phm rt giàu
ng.
1.4. Công dng ca chui
Chuc cha bnh rt hiu qua,
do chúng có cht loi thc phm
gng. Vi nhng giá tr ng thit yu, loi hoa qu này mang li
mt s li ích cho sc khe.
- Chui rt tt trong vic ci thin h tiêu hóa và khôi phc cht
ng ca rut. Chum thiu b ng hp b tiêu

-  m vt liu sy:

+  m ca chuy: 
1
= 75  80 %

+  m ca chui sau khi sy : 
2
=15  20 %

- Nhi sy cho phép: t = (60 ÷ 90)
0
C
Đồ án quá trình và thiết bị - Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối

GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 13

C TNG QUAN V Y CHUI
2.1. Bn cht ca quá trình sy
Sy là s bc ca sn phm bng nhit  nhi thích hp, là quá
trình khuch tán do chênh lch m  b mt và bên trong vt liu, hay nói cách khác
do chênh lch áp sun  b mt vt ling xung quanh.
2.2. Phân loi quá trình sy
i ta phân bit ra 2 loi:
 Sy t nhiên: nh tác nhân chính là ni gian
sy dài, tn diu ch m cui cùng ca vt
liu còn khá ln, ph thuu kin thi tit khí hu.

 Sy m: vt ling yên hoc chuyng qua bung sy nhiu ln
khi hoàn tt s c tháo ra.
 Sy liên tc: vt lic cung cp liên tc và s chuyng ca vt liu
m qua bung sy ra liên tc.
Phân loi theo s chuyi gia dòng khí và vt liu m:
 Loi thi qua b mt.
 Loi thi xuyên vuông góc vi vt liu.
2.3. Nhân t n quá trình sy chui




                


 



Đồ án quá trình và thiết bị - Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối

GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 15

 



h

o

chui có màu trng loang l  loi b lp bi ta xoa chui
bng tay trong ch c cha khong 3kg chui  c, mi m cn 2  3
phút.Vic chn hoá ch h tr công vic này nhm 2 m
- Gim thi gian thao tác.
- Ci thin màu sn phm.
Hoá ch c chn phi r  c, không gây mùi v cho sn phm,
không ng ti thao tác và dng c, làm bong nhanh lp bt, có tính
khng chn mt s hoá cht ph bin sau:hn hp dung dch (NaHSO
3

và HCl) hoc hn hp dung dch (NaHSO
3
và Al
2
(SO
4
)
3
 hp dung dch hiu
qu nht là (HCl 0,05 % + Al
2
(SO
4
)
3
) 0,5 % . HCl  n trên không ng
xi sn xun bo h ng, d mua, d x lý, chi phí
thp. Có tác dng các phn ng hoá sinh không có li và sát
trùng nh. Phèn chua  n ng sát trùng nhng b
mt cu trúc cho chui, không gây v chát, giá r, d s dng.

do lên men.
2.4.5.2. Chỉ tiêu lý hoá
- c : Loi nguyên qu dài không quá 7 cm
-  m : 20 ÷ 22 %
2.4.5.3. Chỉ tiêu vi sinh vật - côn trùng
ng vi sinh vt tính bng s t bào/g sn phm
2.5 Công ngh sy chui qu
Ta la chn công ngh sy là công ngh sy hm vì phù hp vi tính cht
ca vt liu sy và yêu cu v t không quá ln nên la chn công ngh sy
hm là hp lý c v yêu cu công ngh vi hiu qu kinh t, vi tác nhân sy là
c gia nhit nh ng khí  
vào khong 80  95
o
c qut thng bc vào hm sy. Vn tc ca dòng
không khí nóng ph thung m thoát ra trong m thi gian.
Yêu c i vi chui nhiên liu: Chui qu phát tri    t,
nguyên vn, sch s. V chui mng, d bóc, có màu t vàng n vàng có
chm nâu. Rut chui m ngt, không chát.
Đồ án quá trình và thiết bị - Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối

GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 18

QUY TRÌNH CÔNG NGH:

Chui nguyên liu ( thu hoch)

Phân loi

bóc v



   bo v rau qu khô là giy cáctông và cht do (PE, PVC,
y và hc tính nh, r, có th 
thi tác dng cc. Bao túi cht do
c tính trong sui, d dàng kín bng nhit, chi phí tht
s b thc, thm khí (PE), chu nht kém (PVC,PET).
Bao túi cht d bo qun hoa qu khô có th ch gm mt màng cht
do hoc kt hp nhiu màng. 2.1. Chui sy thành phm
(http://www.hoaphatfood.vn/13-chuoi-say.html) Đồ án quá trình và thiết bị - Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối

GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 20

C PHÂN TÍCH, LA CHNG
VÀ CH  SY
3.1. Các yêu ct ra ca vic thit k
3.1.1. ng m c
Vi nguyên liu là qu chu thng s m W
1

Do sn phm sy là chui qu c dùng làm thc phm i nên
phm bo yêu cu v  dy dùng không khí
làm tác nhân sy. Vi yêu cc tính ca loi vt liu sy là chut
sy không quá ln ch dùng  mc trung bình nên ta la chn công ngh sy hm
king bc dùng qut thi.
Không khí ngoài tr c l   ri qua Calorifer khí    
c gia nhin nhi thích h i thc qut thi
vào hm sy. Trong không gian hm sy không khí khô c thc hin vic trao
nhit - m vi vt liu sy là qu chu i c
ng thc trong vt liu sc rút ra ngoài. Không khí này sau
c thng.
3.2. Chn ch  sy
Vi h thng sy là hm và vt liu sy là Chui qu. Ta s gia nhit cho không
n nhi t
1
= 80
o
C (la chn theo yêu cu công ngh). Nhi  ca
Đồ án quá trình và thiết bị - Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối

GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 21

không khí ra khi hm sy ta la chn là t
2
= 50
o
C (la chc quá thp
tránh hing ng sy khi không khí b quá bão hòa).
Do yêu cu nhi sy không quá thp (sy nóng) nên ta s d sy
t nóng trung gian.

0
) (t
M
;
M
) (t
1
;
1
) ra ngoài
t
0
=27
o
C; (L)

0
=79%
Vt liu
(L
0
) Calorifer khô
Lc bi (t
2
;
2
) Khí- (VLK G
2
-W
2

=79% ta xác
nh c các thông s còn li c
 Phân áp sut bào cc  nhi t
0
=27
0
C là p
bh0
= 0,0361 bar
(tra bng V.II, trang 100, [10])
  cha không khí:







  





  


 Entanpi ca không khí:
I
0

0
C.
n trong thit b sy là: L= L
H
+ L
0
.
Cân bng m cho toàn b h thng sy có: L
0.
d
0
+ G
1
.W
1
= L
0
.d
2
+ G
2
.W
2

 L
0
.(d
2
 d
0

.
d
M
+ G
1
.W
1
= L.d
2
+ G
2
.W
2

Đồ án quá trình và thiết bị - Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối

GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 23

 L.(d
2
 d
M
) = G
1
.W  G
2
.W
2
= W => L =W.





 


 



 






 

  

Cân bng cho bung hòa trn có:
I
0
.L
0
= I
2
.L
H















(công thc 5.32, trang 65, [8])
y tm hòa trn M có:






; 








= d
M
(Quá trình gia nhing dung m xy ra trong Calorifer). Thay
vào có:







 

  


  





c:




  





Thay vào vi:
t
1
= 80
o
C, t
2
= 50
o
C, d
0
= 0,0185 kg_m/kg_kkk, r = 2500 kJ/kg,
C
pk
, C
pa
, n = 1.
Ta có:
  cha không khí ra khi thit b sy là:
Đồ án quá trình và thiết bị - Tính toán thiết kế hệ thống sấy chuối

GVHD:Nguyễn Thị Xuân Mai Trang 24





  

 Phân áp sut bão hòa cc  nhi t
2
= 50
o
C là p
bh
2=0,12335
bar (tra bng 3, trang 192, [1])
  i ca không khí ra khi thit b sy:








  



 
 

  




y không khí ra khi thit b sy (2) có:

 

  

  
 

 Nhi ca không khí sau bung hòa trn là:





 




 




  
  

 Phân áp sut bão hòa cc  nhi t
2
= 38,7
o


y không khí sau bung trn (M) có:
t
2
= 38,7
o
C, 

= 68,07%; d
M
= 0,03075 kg_m/kg_kkk, I
M
= 117,965 kJ/kg_kkk.
4.1.4 Thông s ca không khí sau Calorifer t b sy)
ào thit b sy là trm
(1) có:
  cha không khí sau Calorifer là:
d
1
= d
M
= 0,03075 kg_m/kg_kkk
 Entanpi ca không khí sau bung hòa trn là:
I
1
= 1,004.t
1
+ d
1
.(2500 + 1,842.t

  




thit b sy (1) có:
t
1
= 80
o
C, 

= 9,7%; d
1
= 0,03075 kg_m/kg_kkk,
I
1
= 161,72 kJ/kg_kkk.
ng không khí khô lý thuyt
ng không khí khô lý thuyn trong thit b sy






 


