Tkhtccn 420301044806 nhom2
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.96 MB, 50 trang )
BỘ CƠNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
––o0o—
TIỂU LUẬN MÔN HỌC
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIỆT
TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY SẤY NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
DÙNG HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH ĐỂ SẤY CÁ TRA
GVHD: Lê Đình Nhật Hồi
SVTH: Võ Thành Sơn
Nguyễn Thành Thái
Cao Huy Tấn Tài
Huỳnh Anh Thắng
LỚP: DHNL16B_Nhóm 2
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2023
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TPHCM
Khoa Cơng nghệ Nhiệt Lạnh
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
TIỂU LUẬN MÔN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIỆT
Họ và tên:
Ngành:
Võ Thành Sơn
Nguyễn Thành Thái
Cao Huy Tấn Tài
Huỳnh Anh Thắng
CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NHIỆT-LẠNH
MSSV:
MSSV:
MSSV:
MSSV:
20028481
20053681
20059501
20053211
Năm học:
2022-2023
Tên đề tài:
TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY SẤY NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI DÙNG
HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH ĐỂ SẤY CÁ TRA CĨ PHỤ TẢI NHIỆT LỊ ĐỐT CỦI
I/ Nội dung đề tài:
1.
2.
3.
4.
5.
Tìm hiểu về Vật liệu sấy
Tìm hiểu về cơng nghệ, thiết bị sấy
Tính tốn q trình sấy
Tính tốn, lựa chọn thiết bị phụ
Bản vẽ ( mạch điện, thiết bị sấy )
II/ Ngày giao nhiệm vụ: .................... 09/02/2023 ...........................................................
III/ Ngày hoàn thành nhiệm vụ: ............. 09/05/2023 ....................................................
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................
Giảng viên giảng dạy
Lê Đình Nhật Hồi
3
TĨM TẮT
Biến đổi khí hậu diễn biến hết sức phức tạp, nhiệt độ trái đất sắp đạt đến đỉnh điểm có thể xảy ra
những biến đổi to lớn, khơng thể đảo ngược nên việc sử dụng năng lượng tái tạo ngày càng trở nên
cấp thiết. Với sự phát triển vượt bậc của khoa học và công nghệ hiện đại, con người đã có thể phát
triển năng lượng sạch như năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng địa nhiệt, năng lượng
thủy triều và năng lượng sinh khối… Trong những năm gần đây, năng lượng mặt trời dần trở thành
lý tưởng, nguồn năng lượng sạch và vô tận, năng lượng tái tạo hồn tồn miễn phí. Với việc Việt
Nam là một trong những nước nằm trong vùng phân bố bức xạ mặt trời hàng năm trên bản đồ bức
xạ mặt trời thế giới, nước ta có thể sử dụng nguồn năng lượng này thay thế dần các nguồn năng
lượng truyền thống khác. Việt Nam có hơn 3.000 km bờ biển, mạng lưới sơng ngịi dày đặc trên đất
liền, tiềm năng thủy sản rất lớn, trong đó hàng khơ cũng chiếm tỷ trọng lớn.
Đề tài “Thiết kế hệ thống sấy cá tra bằng năng lượng mặt trời”, sau khi tìm hiểu các nội dung cơ
bản về vật liệu sấy cá tra và các quy trình, thơng số cần thiết phục vụ cho tính tốn, thiết kế máy sấy
cá tra bằng năng lượng mặt trời với năng suất là 900kg/mẻ.
4
Mục lục
I. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CÁ TRA .......................................................................12
1.1. Hệ thống Phân Loại: ............................................................................................................................12
1.2 Hình thái và sinh trưởng: ......................................................................................................................13
1.2.1 Hình thái: ........................................................................................................................................13
1.2.2 Sinh trưởng: .....................................................................................................................................13
1.2.3 Quá trình sinh sản: ..........................................................................................................................14
1.3 Tổng quan về sản phẩm sấy cá tra: ......................................................................................................14
1.3.1 Thành phần khối lượng của cá tra: ................................................................................................15
1.3.2 Thành phần hóa học của fillet cá tra: ............................................................................................15
1.3.3 Hàm lượng acid amin của fillet cá tra ở các khu vực khác nhau: ...................................................17
1.3.4 Tình hình ni ở nước ta: ..............................................................................................................17
1.3.5 Về khoa học: ...................................................................................................................................17
II. CHƯƠNG 2. QUY TRÌNH VÀ CÔNG NGHỆ SẤY .................................................................................18
2.1. Nhà sấy năng lượng mặt trời (sấy động hoặc sấy tĩnh) .......................................................................20
2.2. Nhà sấy năng lượng mặt trời trực tiếp và gián tiếp (sấy động hoặc sấy tĩnh) .....................................21
2.2.1.
Nhà sấy năng lượng mặt trời trực tiếp: .......................................................................................21
2.2.2.
Thiết bị sấy năng lượng mặt trời gián tiếp: ................................................................................22
2.3. Máy sấy NLMT kết hợp với chất đốt tách khói (tồn bộ khói được đưa ra ngồi bằng ống dẫn) ......22
2.4. Thông tin về loại vật liệu của nhà sấy: ................................................................................................24
III. CHƯƠNG 3 TÍNH TỐN HỆ THỐNG SẤY,XÂY DỰNG SƠ ĐỒ QUY TRÌNH SẤY LÝ THUYẾT 26
3.1. Q trình sấy lý thuyết ........................................................................................................................26
3.2. Quá trình sấy thực ...............................................................................................................................30
3.2.1.
Nhiệt hữu ích do ẩm mang vào ..................................................................................................30
3.2.2.
Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang đi: ......................................................................................30
3.2.3.
Tổn thất do vật liệu sấy mang đi ................................................................................................30
3.2.4.
Tổn thất nhiệt ra môi trường ......................................................................................................30
3.2.5.
Thời gian sấy ..............................................................................................................................34
IV. CHƯƠNG 4. THIẾT BỊ PHỤ ....................................................................................................................37
4.1. Tính tốn thiết bị phụ (lị đốt củi)........................................................................................................37
4.2. Tính chọn quạt .....................................................................................................................................38
V. CHƯƠNG NĂM. BẢN VẼ, MẠCH ĐIỆN, TÍNH TỐN KINH TẾ........................................................41
5.1. Mạch điện ............................................................................................................................................41
5.2. Các mặt bằng nhà sấy và các chi tiết thiết bị; .....................................................................................42
5.3. Thống kê vật tư ban đầu ......................................................................................................................44
5.4. Chi phí vận hành và thời gian hồn vốn: .............................................................................................44
5
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình
Tên hình
Trang
Hình 1.1 Cá tra ni (Pangasius hypophthalmus) ......................................................................................... 12
Hình 1.2 Cá tra con chuẩn bị tha ra hồ ni .................................................................................................. 13
Hình 1.3 Cá tra khổng lồ ............................................................................................................................... 14
Hình 1.4 Fillet cá tra sau khi thành phẩm...................................................................................................... 16
Hình 2.1 Quy trình phân loại, lựa chọn và sấy cá khơ .................................................................................. 18
Hình 2.2 Cá tra được đưa lên bàn sơ chế ...................................................................................................... 18
Hình 2.3 Quy trình máy sấy đối lưu tự nhiên gián tiếp ................................................................................. 19
Hình 2.4 Hệ thống nhà kính .......................................................................................................................... 19
Hình 2.5 Bên ngồi nhà sấy........................................................................................................................... 20
Hình 2.6 Tấm Poly Twinlite màu trong suốt ................................................................................................. 24
Hình 2.7 Tấm Poly Twinlite .......................................................................................................................... 24
Hình 4.1 Quạt Dasin ...................................................................................................................................... 38
Hình 4.2 Thơng số của quạt........................................................................................................................... 39
Hình 4.3 Thơng số hoạt động quạt đảo trần .................................................................................................. 40
Hình 5.1 Mạch động lực nhà được thiết kế cho nhà sấy ............................................................................... 41
Hình 5.2 Mạch điều khiển của các thiết bị có bên trong nhà sấy .................................................................. 41
Hình 5.3 Hình chiếu cạnh nhà sấy ................................................................................................................. 42
Hình 5.4 Hình chiếu bằng nhà sấy ................................................................................................................ 42
Hình 5.5 Hình chiếu trục đo nhà sấy ............................................................................................................. 43
Hình 5.6 Ký hiệu được sử dụng trong bản vẽ ............................................................................................... 43
6
Danh mục các bảng và các sơ đồ
Bảng
Tên bảng
Trang
Bảng 1.1 Bảng thống kê thành phần khối lượng và tỷ lệ của cá tra: ............................................................. 15
Bảng 1.2 Thành phần dinh dưỡng trong cá tra .............................................................................................. 16
Bảng 1.3 Hàm lượng acid amin bên trong cá ................................................................................................ 17
Bảng 2.1 Bảng kích thước tấm Poly Twinlite ............................................................................................... 24
Bảng 2.2 Bảng màu sắc và khả năng truyền nhiệt, truyền sáng .................................................................... 24
Bảng 3.1 Tổng hợp các thơng số đã tính tốn ............................................................................................... 28
Bảng 3.2 Giá lập giá trị tính tốn tw1 ........................................................................................................... 32
Bảng 3.3 Bảng giá trị cân bằng nhiệt ............................................................................................................ 33
Bảng 3.4 Giá trị các hệ số k1, k2 phụ thuộc độ ẩm ....................................................................................... 35
Bảng 4.1 Thống kế số lượng quạt và điện năng tiêu thụ ............................................................................... 40
Bảng 5.1 Thống kê vật tư ban đầu................................................................................................................. 44
Bảng 5.2 Chi phí tiêu thụ điện năng .............................................................................................................. 44
Sơ đồ
Tên sơ đồ
Trang
Sơ đồ 3.1 Quá trình sấy lý thuyết .................................................................................................................. 29
7
Tài liệu tham khảo
- Thông tin về vật liệu sấy, thành phần và các thơng số vật lí
[1] />[2] />[3] />[4] />[5] />[6] />[7] />[8] />[9] />[10] />[11] />[12] />[13] />[14] />[15] />87t%20%C4%91%E1%BB%99%20trung%20b%C3%ACnh%20n%C4%83m,v%C3%A0o%20
c%C3%A1c%20th%C3%A1ng%20m%C3%B9a%20m%C6%B0a)
[16] />[17] />[18] />C1VDKB_enVN1046VN1046&oq=c%C3%A1+tra+kh%E1%BB%95ng+l%E1%BB%93&aqs=chr
ome..69i57.3135j0j9&sourceid=chrome&ie=UTF-8
8
Nguồn của các cơng thức tính tốn sấy cho hệ thống:
-
Giáo trình Kỹ thuật Sấy Bùi Trung Thành;
-
Giáo trình Kỹ thuật Sấy thầy Trần Văn Phú;
-
Tài liệu tham khảo Truyền nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt;
-
Tài liệu tham khảo mơn Kỹ thuật Sấy;
-
Giáo trình Năng Lượng Tái Tạo và Sự phát triển bền vững ( Xuất bản năm 2020).
9
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài này, em xin chân thành cảm ơn sau sắc tới thầy Lê Đình Nhật Hồi đã tận tình
hướng dẫn em trong thời gian qua. Ngoài ra, em cũng xin gủi lời cảm ơn đến các thầy cô trường Đại
học Công Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình chỉ dạy em trong suốt thời gian theo học tại
trường. Đồng thời em cũng xin chân thành cảm ơn những người thân trong gia đình, những người bạn
đã giúp đỡ động viên em về mặt tinh thần trong suốt khóa học.
Em xin chân thành cảm ơn!
10
LỜI MỞ ĐẦU
• A. Đặt vấn đề
Vì sao cần phải sấy cá tra bằng hệ thống sấy năng lượng mặt trời?
• B. Mục đích đề tài
Nhằm có thể tăng năng suất sản suất ra cá tra sấy nhằm cung cấp nhu cầu sử dụng
• C. Nhiệm vụ
Tìm hiểu và tính toán thiết kế hệ thống sấy, sử dụng năng lượng mặt trời với mục đích tiết
kiệm nhiên liệu mà vẫn đảm bảo chất lượng các sản phẩm.
• D. Kết cấu của chuyên đề
Chuyên đề này bao gồm các chương như sau:
-
Chương 1: Tổng quan về nguyên liệu cá tra
-
Chương 2: Quy trình và cơng nghệ sấy
-
Chương 3: Tính tốn hệ thống sấy và xây dựng sơ đồ sấy lý thuyết
-
Chương 4: Thiết bị phụ
-
Chương 5: Bản vẽ, mạch điện và tính tốn kinh tế
11
I. CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CÁ TRA
1.1. Hệ thống Phân Loại:
Cá Tra là một lồi cá có giá trị dinh dưỡng và xuất khẩu rất lớn hiện nay ở nước ta. Bảng thống
kê phân loại của cá tra.
- Danh pháp khoa học: Pangasius hypophthalmus (Sauvage 1878) Tên thương mại là Pangasius
và tên tiếng Anh là: Shutchi catfish
- Ngành động vật có xương sống
- Lớp cá lưỡng tiêm (Pisces)
- Bộ cá da trơn (Siluriformes)
- Họ Pangasiidae
- Giống Pangasius
- Loài Pangasius hypophthalmus.
[1]
Hình 1.1 Cá tra ni (Pangasius hypophthalmus)
Ở nước ta có 16 lồi, trong đó có 5 lồi giống nhau về tập tính sinh học. Những lồi cá này
được ni khá là nhiều ở đồng bằng sông Cửu Long, đặc biệt là tại tỉnh An Giang. Tên khoa học
lần lượt là:
- Hypothalmus sauvage
- Pangasius hamiiton
- Micronemus blecke (cá tra nuôi)
- Pangasanodon gigas Chevey (cá tra dầu)
- Pangasius sutchi (cá tra yêu)
- Hypophthalmus [2].
12
1.2 Hình thái và sinh trưởng:
1.2.1 Hình thái:
- Cá tra có da trơn nhẵn và khơng có vẩy, đầu có kích thước tương đối nhỏ màu xám, mắt hơi
to, ở đầu của hai miệng có hai xúc tua, cái tua trên ngắn hơn tua dưới, đi có màu xám, các
túi mỡ của cá được chứa phía dưới bụng và tương đối lớn khoảng 10-20% trọng lượng cơ thể
của chính nó.
Hình 1.2 Cá tra con chuẩn bị tha ra hồ nuôi
- Cá tra trưởng thành có chiều dài có thể đạt tới khoảng 250 cm;
- Cân nặng tối đa có thể đạt được lên đến 44 kg đối với loài cá sống lâu năm;
- Khi cá lớn màu sắc sẽ thay đổi dần: khi cá còn nhỏ phần lưng và đầu sẽ có màu xanh và khi
cá trưởng thành sẽ chuyển dần từ màu xanh thành màu nâu xám hay nâu đen [3].
1.2.2 Sinh trưởng:
- Cá tra phân bố ở các vùng nước ngọt thuộc một số nước Đông Nam Á như Campuchia, Lào,
Thái Lan, Trung Quốc, Myanmar và các tỉnh ở vùng Đồng bằng Sông Cửu Long của Việt
Nam;
- Cá tra là loài cá ăn tạp, giai đoạn đang phát triển cá tra dễ thích nghi với các loại thức ăn có
nguồn gốc từ động vật sống gần mơi trường sống của nó, thực vật dễ kiếm như hỗn hợp, cám
thức ăn của cá, rau, cá nhỏ vụn (nấu chín) do đó thuận lợi cho ni bè. Cá tra thường sống
trong phạm vi pH 6.5 -7.5 và nhiệt độ khoảng 22 - 26°C;
- Vài năm gần đây có vài phát hiện cá thể cá tra sống trên 20 năm và trong tự nhiên trọng lượng
cá thể đạt tới vài trăm kí lơ, dài 1,8-2 mét [18];
13
Hình 1.3 Cá tra khổng lồ
- Khi ni trong bè thì tốc độ phát triển của chúng khá nhanh do chúng là loài động vật ăn tạp
nên thức ăn càng nhiều đạm thì chúng càng phát triển nhanh [4].
1.2.3 Quá trình sinh sản:
- Tuổi thuần thục: Khi cá đạt tới độ tuổi này (cá đực được 2 năm tuổi, cá cái 3 năm tuổi) thì
mới có thể sinh sản. Trọng lượng cá đạt được từ 2,5-3kg.
- Trong tự nhiên thì mùa vụ sinh sản của cá tra rơi vào những tháng hè từ tháng năm đến tháng
bảy dương lịch và chúng thường đẻ ở chỗ những rễ cây bám ven sơng.
- Trung bình thì một con cá tra đẻ được khoảng 30000 đến 40000 trứng trong một mùa sinh
sản.
- Trứng khi đẻ ra sau khoảng một ngày đêm thì nở và trơi theo dịng nước từ đầu nguồn về hạ
nguồn [4].
1.3 Tổng quan về sản phẩm sấy cá tra:
- Khô cá tra là một món ăn vơ cùng đa dạng và phổ biến ở đất nước Việt Nam. Loại khô này
có mùi vị thì thơm ngon, thời gian bảo quản lâu dài và đã coi là nguồn cung ứng nguyên liệu
quanh năm cho nên khô cá tra phồng dần dần được rất nhiều người dân tin dùng. Hơn thế
khô cá tra cịn có thể xuất khẩu sang thị trường Mỹ, Châu Âu, Nhật Bản, Trung Quốc và đem
lại lợi nhuận về kinh tế vơ cùng có giá trị cho nước nhà và góp phần phát triển thị trường Việt
Nam.
- Hiện nay, để đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm và phù hợp với quy mô sản xuất lớn, người
ta đã thay thế phương pháp phơi khô truyền thống sang sấy bằng năng lượng mặt trời. Sau
14
khi thu nhận năng lượng mặt trời này có tác dụng làm nóng khơng khí, sau đó khơng khí
nóng này dùng để làm tác nhân sấy.
- Trọng lượng 1 con cá khi đem đi sấy : 2kg;
- Sau khi đem đi sơ chế tỉ lệ còn khoảng 45% tương ứng khoảng 900g;
- Độ ẩm ban đầu: 76%;
- Khi sấy nhiệt độ là: 60℃ [13];
- Thơng số khơng khí ngồi trời có độ ẩm khơng khí là 𝜑0 = 79,5%,;
- Nhiệt độ khơng khí ngồi trời t0 = 27,5 ℃ [15];
- Khi làm khô ta nên giữ độ ẩm ở mức 10-15% là tốt nhất [16].
1.3.1 Thành phần khối lượng của cá tra:
- Thành phần khối lượng của nguyên liệu là tỷ lệ phần trăm khối lượng của các phần trong cơ
thể so với nguyên liệu toàn cơ thể.
- Thành phần khối lượng của cá tra được phân ra: thịt, mỡ, vây , da, xương, gan, tuyến sinh
dục và các nội tạng khác. [5]
STT
Thành phần
Khối lượng(g)
Tỷ lệ(%)
1
Mỡ
50
2.3
2
Thịt
816
37.1
3
Phụ Phẩm
1334
60.59
4
Sai Số
0.04
Bảng 1.1 Bảng thống kê thành phần khối lượng và tỷ lệ của cá tra
1.3.2 Thành phần hóa học của fillet cá tra:
- Cá tra có nhiều axit béo khơng no cần thiết cho cơ thể như: quan trọng là omega 3 EPA và
DHA, ít cholesterol. Thành phần khống natri cũng rất là lớn cho người dùng và các loại axit
amin có vai trò đặc biệt quan trọng và đặc biệt hơn là Histidine chiếm tới 24.22 mg/g… [6]
15
Hình 1.4 Fillet cá tra sau khi thành phẩm
Bảng 1.2 Thành phần dinh dưỡng trong cá tra
[6] trang 18
16
1.3.3 Hàm lượng acid amin của fillet cá tra ở các khu vực khác nhau:
Thành phần hàm lượng axit amin có trong cá tra rất là có lợi đối với cơ thể con người chúng
ta chúng hỗ trợ quá trình chuyển hóa, cải thiện tâm trạng của chúng ta và duy trì phát triển
cơ bắp:
Bảng 1.3 Hàm lượng axit amin bên trong cá
(-[6], trang 19)
1.3.4 Tình hình ni ở nước ta:
- Theo thống kê của tổng cục hải sản, cả nước có gần 6000ha ni cá tra, sản lượng cá tra
thu hoạch trong tháng 7 năm 2022 đạt hơn 129 nghìn tấn tăng 9% so với năm 2021.
- Sản lượng và giá trị kinh tế của cá tra được xuất khẩu sang 130 quốc gia và đạt mức doanh
thu 197tr USD cao hơn 56% so với cùng kỳ năm ngoái. [7]
1.3.5 Về khoa học:
- Cá tra có thể chịu đựng được trong mơi trường có thành phần hàm lượng nước phèn có độ
pH >5, nhiệt độ điểm chết dưới là 15℃ cá có thể sống thêm trong thời gian ngắn rồi sẽ chết,
và nhiệt độ điểm chết trên theo sinh học phân tích lên đến 45℃.
- Thành phần hồng cầu có trong máu của cá tra nhiều hơn so với các lồi cá khác. Cá có thể
hơ hấp bằng bóng khí và có các cơ quan hơ hấp phụ nên lồi cá tra này sẽ chịu đựng được
trong mơi trường thiếu oxy.
- Hiện nay trong mơi trường ni dưỡng có các bệnh trên cá tra xuất hiện rãi rác khắp nơi, với
các bệnh thường gặp như gan thận mủ, xuất huyết, trắng mang trắng gan và ngoại ký sinh
trên cá giống [8].
17
II. CHƯƠNG 2
QUY TRÌNH VÀ CƠNG NGHỆ SẤY
LỰA CHỌN CÁ
ĐĨNG GĨI
PHÂN LOẠI NGUN
LIỆU (THEO KÍCH
THƯỚC)
PHÂN LOẠI SẢN
PHẨM (HÌNH DẠNG)
XỬ LÍ CÁ
SẤY CÁ Ở NHIỆT ĐỘ
(55-70℃)
THÀNH PHẨM
Hình 2.1 Quy trình phân loại, lựa chọn và sấy cá khơ
Hình 2.2 Cá tra được đưa lên bàn sơ chế
18
[10]t.29
Hình 2.3 Quy trình máy sấy đối lưu tự nhiên gián tiếp
[11]
Hình 2.4 Hệ thống nhà kính
Có thể sử dụng những loại bao như bao nilong hay poly-este (hiện nay loại này đang được bán
rất nhiều trên thị trường) loại khơng cần chặn tia cực tím, khi phủ những tấm trong suốt này lên
thì những tia nắng bức xạ của mặt trời vẫn có thể đi xuyên qua tạo ra hiệu ứng lồng kính, dẫn đến
nhiệt độ bên trong của nhà sấy tăng lên cao hơn mơi trường bên ngồi rất nhiều (trong khoảng
40-50℃).
19
2.1. Nhà sấy năng lượng mặt trời (sấy động hoặc sấy tĩnh)
Như chúng ta đã thấy nhà sấy có cấu tạo đơn giản nên trên thị trường có nhiều đơn vị cung cấp
vật liệu làm nhà kính cũng như các nhà phân phối vật liệu khác nhau với giá thành khác nhau
nhưng có một điểm chung là kết cấu tương đối giống như nhau về mặt kỹ thuật và kết cấu, cấu
tạo .
- Nhà sấy thường có dạng mái vịm (hình vịng cung), lồi một mái dốc về một phía và loại
nữa là hai mái dốc về hai phía .
- Được che phủ lên trên một lớp lấy sáng trong suốt, có 2 loại chính:
- Polycarbonat : là một loại polyme nhựa dẻo tổng hợp trong đó các đơn vị polyme được liên
kết thơng qua các nhóm cacbonat, chất liệu này dùng để chống tia UV.
•
Phần thân thiết bị thường được lắp đặt trực tiếp phía bên trên nền gạch xi-măng.
•
Phần khung đỡ của nhà sấy kính được gia cơng tỉ mỉ với chất liệu bằng sắt hoặc inox,
được định hình sẵn hoặc được hiệu chỉnh theo kết cấu của người yêu cầu lắp đặt.
•
Tùy thuộc vào khối lượng sản phẩm đầu ra của từng mẻ sấy mà người ta sẽ thiết kế sao
cho phù hợp với mức yêu cầu đó .
•
Trong đó, có hệ thống đảo khí, hệ thống khí bù nhiệt, tủ điều khiển, xe phơi và các kết
cấu phụ trợ khác như lò đốt, điện trở phụ tải nhiệt.
Hình 2.5 Bên ngồi nhà sấy
20
Về ưu điểm:
- Chi phí giá thành lắp ráp rẻ, dễ dàng thao tác điều khiển vận hành và thiết kế đơn giản.
- Hạn chế được tác động ảnh hưởng bởi thời tiết và các các tác nhân xấu do mơi trường xung
quanh gây ra.
Về nhược điểm:
- Diện tích, khơng gian lắp đặt chiếm lấn rất lớn (tùy thuộc vào nhu cầu người tiêu dùng sản
phẩm.
- Kết cấu lớn nên việc sử dụng hệ thống cấp nhiệt cũng lớn, nên tiêu hao nhiều điện năng.
- Do hệ thống được nhận nguồn ánh sáng trực tiếp và khơng có hệ thống cách nhiệt với mơi
trường, nên có sự chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm dẫn đến tình trạng thất thốt nhiệt ra
bên ngồi mơi trường, dẫn đến việc tiêu hao điện năng. [12]
2.2. Nhà sấy năng lượng mặt trời trực tiếp và gián tiếp (sấy động hoặc sấy tĩnh)
- Sấy trực tiếp là sản phẩm được lấy nhiệt trực tiếp từ ánh nắng mặt trời chiếu thẳng vào buồng
sấy thông qua lớp lấy sáng.
- Sấy gián tiếp là sản phẩm sấy được lấy nhiệt thông qua hệ thống thu nhiệt sau đó được đưa
vào buồng sấy nên sản phẩm cách biệt với môi trường thông qua tấm cách nhiệt.
- Sấy động là sản phẩm được chuyển động liên tục.
- Sấy tĩnh là sản phẩm được cố định tại chỗ. [12]
2.2.1. Nhà sấy năng lượng mặt trời trực tiếp:
- Thân nhà sấy: Được phủ một lớp polycarbonat dùng để lấy ánh năng mặt trời chiếu bào buồng
sấy.
- Khung xương nhà sấy: Được bố trí kết cấu bằng sắt hộp mã kẽm hoặc Inox 304.
- Hệ thống thu nhiệt mặt trời: Được gắn kèm để làm tăng khả năng gia nhiệt và thường được
gắn sau của nhà sấy.
- Vỉ sấy: Được đưa vào buồng sấy trên các giá đỡ cố định hoặc trục sấy (sấy động).
- Hệ thống tuần hoàn nhiệt gồm: quạt thổi, mô tơ trục quay (sấy động).
- Hệ thống trợ nhiệt gồm: các thanh điện trở (bù lại nhiệt độ do thiếu ánh nắng hoặc trời mưa
và về đêm).
Về ưu điểm:
- Dễ lắp đặt thi côngvà vận hành, chi phí khá thấp, khơng cần mặt bằng rộng.
- Do cảm quan tốt, nâng cao giá trị chất lượng của sản phẩm.
- Tiết kiệm được điện năng và sản phẩm khô một cách đồng đều và cho ra năng suất cao.
21
Về nhược điểm:
- Chi phí lắp đặt cao hơn nhà sấy;
- Khơng có hệ thống cách nhiệt với mơi trường nên việc thất thốt nhiệt ra bên ngồi vào trời
mưa, ban đêm là tương đối nhiều nên sẽ làm tiêu hao nhiều điện năng.
=> Chỉ thích hợp sấy ở nhiệt độ tương đối thấp < 45°C nên sấy vào ban ngày nắng nhiều và hạn
chế sấy vào ban đêm, khi trời mưa. Chỉ thích hợp với sản phầm có thời gian mau khơ (thích hợp
sấy sản phẩm một nắng) [12].
2.2.2. Thiết bị sấy năng lượng mặt trời gián tiếp:
- Thân máy: được cách nhiệt với môi trường, thường được sử dụng là tấm panel cách nhiệt có
độ dàitừ 5-10cm.
- Khung máy: được làm bằng chất liệu sắt hộp mạ kẽm, hoặc Inox 304 tùy vào từng sản phẩm
sấy và yêu cầu của khách hàng.
- Hệ thống thu nhiệt chính: được lắp đặt trên thân máy và hệ thống thu nhiệt phụ được lắp đặt
sau máy, nguồn nhiệt được đưa vào buồng sấy thơng qua hệ thống đóng mở tự động.
- Vỉ sấy: được đưa vào buồng sấy trên các giá đỡ cố định (sấy tĩnh) hoặc trục sấy (sấy động),
được gia công thường là chất liệu Inox 304.
- Hệ thống tuần hồn nhiệt gồm: các quạt thổi, mơ tơ trục quay (sấy động).
- Hệ thống trợ nhiệt gồm: các thanh điện trở (bù nhiệt khi bị thiếu do thiếu ánh nắng hoặc trời
mưa và về đêm).
Về ưu điểm:
- Khả năng gia nhiệt nhanh nhiệt độ sấy tối đa 60oC, thời gian sấy không gián đoạn, nhiệt độ
sấy luôn ổn định.
- Diện tích lắp đặt khơng cần lớn, cho năng suất cao.
Về nhược điểm:
- Chi phí để lắp đặt cao hơn máy sấy trực tiếp.
=> Thích hợp với sản phẩm sấy ở nhiệt độ cao. [12]
2.3. Máy sấy NLMT kết hợp với chất đốt tách khói (tồn bộ khói được đưa ra ngoài bằng ống
dẫn)
- Thân máy (buồng sấy): được cách nhiệt với môi trường, thường được sử dụng là tấm Panel,
cách nhiệt có độ dày 5 đến 10 cm.
- Khung máy: được làm bằng chất liệu sắt hộp mạ kẽm,hoặc Inox 304 tùy từng sản phẩm sấy
và yêu cầu của khách hàng.
22
- Hệ thống hấp thu nhiệt: được lắp đặt phía bên trên nhà sấy, nguồn năng lượng nhiệt hấp thụ
được đưa vào khơng gian sấy thơng qua hệ thống đóng cắt tự động.
- Vỉ sấy: để đưa vào buồng sấy trên các giá đỡ cố định (sấy tĩnh) hoặc trục sấy (sấy động),
được thiết kế và gia công thường làm bằng chất liệu Inox 304 hoặc nhơm để nhìn tổng quan
có vẻ sạch sẽ và đẹp mắt.
- Các thiết bị đối lưu khơng khí và dẫn động: các quạt thổi, mô tơ trục quay (sấy động).
- Thiết bị phụ tải nhiệt gồm: các thanh điện trở (bù nhiệt khi bị thiếu do thiếu ánh nắng hoặc
trời mưa và về đêm).
- Thiết bị đốt: được làm Inox 304 và các ống dẫn, gồm các hệ thống ống nhỏ được đưa vào
trong buồng sấy để gia nhiệt và tồn bộ khói sẽ theo các ống dẫn đi ra ngoài.
- Thiết bị điều khiển buồng đốt: được lắp đặt chung với các hệ thống điều khiển máy sấy.
Về ưu điểm:
- Giúp bạn tiết kiệm điện năng, tăng khả năng linh động trong vấn đề lựa chọn sản phẩm và
tận dụng tối ưu nguồn chất đốt thay cho điện.
- Nhiệt độ sấy 65℃, khả năng gia nhiệt nhanh ổn định và sấy trong mọi điều kiện thời tiết ngày
và đêm.
Về nhược điểm:
- Chi phí đầu tư lớn, sinh phí bảo trì tương đối cao hơn so với các dòng sản phẩm khác.
=>Phù hợp sấy sản phẩm ở nhiệt độ cao, tận dụng được tối đa nguồn chất đốt có sẵn, dùng
cho những nơi khơng có điện 3 pha [13].
23
2.4. Thơng tin về loại vật liệu của nhà sấy:
Hình 2.6 Tấm Poly Twinlite màu trong suốt
Hình 2.7 Tấm Poly Twinlite
Độ dày
5mm
6mm
10mm
16mm
Chiều rộng
2.10m
2.10m
2.10m
2.10m
Chiều dài
5.80m
5.80m
5.80m
5.80m
Trọng lượng
1100 g/m²
1300 g/m²
1700 g/m²
2700 g/m²
Bảng 2.1 Bảng kích thước tấm Poly Twinlite
Màu sắc
Cool Grey
Cool Bronze
Silver Millenium
Cool Blue
Cool Green
Opal
Tosca
Clear
Khả năng truyền sáng
8%
20%
21%
35%
35%
26%
50%
87%
Khả năng truyền nhiệt
22.96%
28.51%
7.25%
37.16%
35.56%
0.30%
44.39%
60.31%
Bảng 2.2 Bảng màu sắc và khả năng truyền nhiệt, truyền sáng
24
Ưu điểm của tấm poly Twinlite
- Với khả năng chịu lực cao, có thể nói đây là sản phẩm được cho là rất tốt.
- Hầu hết tấm này không bị phá vỡ cấu trúc từ nhiệt độ (-20°C - 120°C), chịu được va đập và
chống gãy, rạn, vết nứt.
- Độ truyền sáng cao và đáp ứng được khả năng ngăn chặn các tia cực tím có hại.
- Thiết kế linh hoạt, trọng lượng nhẹ, tính linh hoạt cao và dễ chế tạo thi cơng tại chỗ. Dễ dàng
định hình và không bị nứt hoặc tách khi chế tạo.
- Đặc điểm chống cháy và chống bắt lửa rất tốt, không làm cho ngọn lửa lây lan . Khi bị ngọn
lửa cháy lây lan, vật liệu chỉ tan đi và hình thành lỗ sau đó thải khói, khí và nhiệt. Khơng phát
thải khí độc hại sau khi cháy.
- Khả năng chịu thời tiết và chống tia UV tốt. Và tấm này được ép đùn để kéo dài tuổi thọ của
vật liệu.
- Bảo hành 10 năm nếu sản phẩm có tình trạng bị bạc màu, giảm độ truyền sáng và khả chịu
lực do thay đổi thời tiết [17].
25
