Hệ thống thiết bị sấy nông sản sử dụng năng lượng mặt trời

Chủ đề

Hệ thống thiết bị sấy nông sản sử dụng năng lượng mặt trời

GVHD: NGUYỄN VĂN MINH


DANH SÁCH NHÓM VÀ PHÂN CHIA CÔNG VIỆC
STT

1

Họ tên

NGUYỄN NGỌC MINH

Công việc

- Tổng hợp, chỉnh sửa bài

- Làm phần sơ đồ hệ thống, thiết bị sấy dạng thùng quay
2

NGUYỄN THỊ THỂ

- Làm phần tổng quan năng lượng mặt trời

3

TRƯƠNG QUỐC OAI

- Làm phần ưu, nhược điểm của hệ thống

4

TRẦN ĐINH PHƯƠNG KIM

- Làm phần hệ thống thu và tích năng lượng mặt trời

5

VÕ ĐỖ CHÍ THIỆN

- Làm phần lò đốt phụ

6

LÊ THÀNH SƠN

- Làm phần một số ứng dụng của năng lượng mặt trời trong thực phẩm


Nội dung

1.

Tổng quan năng lượng mặt trời

1.1 Tổng quan
1.2 Một số ứng dụng của năng lượng mặt trời trong thực phẩm
2. Hệ thống thiết bị sấy cà phê sử dụng năng lượng mặt trời

2.1. Sơ đồ hệ thống
2.2. Thiết bị sấy dạng thùng quay
2.3. Hệ thống thu và tích năng lượng mặt trời
2.4. Lò đốt phụ
3. Ưu, nhược điểm của hệ thống


1. Tổng quan năng lượng mặt trời
1.1 Tổng quan
Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sạch và
đang được quan tâm. Năng lượng mặt trời hiện
vẫn đang được nghiên cứu và sử dụng vào nhiều
mục đích khác nhau.

Ở điều kiện Việt Nam hiện nay đang tập trung theo hướng nghiên cứu để đun nước nóng, sấy
khô các loại hải sản, thủy sản, nông sản và chưng cất nước.


1.2. Một số ứng dụng của năng lượng mặt trời trong thực phẩm

Bình nước nóng năng lượng mặt trời


1.2. Một số ứng dụng của năng lượng mặt trời trong thực phẩm

Bếp sử dụng năng lượng mặt trời


1.2. Một số ứng dụng của năng lượng mặt trời trong thực phẩm

Ứng dụng máy năng lượng mặt trời trong sấy khô nông sản


2. Hệ thống thiết bị sấy cà phê sử dụng năng lượng mặt trời

•
•

Nhận thấy cà phê sau khi thu hoạch được sấy một cách thủ công hoặc qua lò sấy điện cực kỳ tốn kém.
Làm giảm độ ẩm của cà phê sau khi thu hoạch là công đoạn có tính quyết định đến chất lượng cà phê
nhưng hiện nay đa số hộ sản xuất cà phê ở Việt Nam đều dùng sân phơi tự nhiên.

•

Thói quen này làm giảm hiệu quả khai thác đất canh tác, đồng thời khiến cho sản phẩm bị lẫn đất cát, độ
ẩm hạt cao, dễ bị nấm mốc, làm giảm nghiêm trọng chất lượng cà phê.

=> Chính vì những lý do trên nên máy sấy nông sản sử dụng năng lượng mặt trời ra đời nhằm giúp cải thiện
phần nào chất lượng cho sản phẩm nông sản.


2. Hệ thống thiết bị sấy cà phê sử dụng năng lượng mặt trời


2. Hệ thống thiết bị sấy cà phê sử dụng năng lượng mặt trời

2.1. Sơ đồ hệ thống thiết bị sấy
1 - Không khí
2 - Khói lò
3 – Calorife

4 - Khói thải
5 - Ống thu NLMT
6 - Bồn trữ NLMT
7 - Lưu chất tải nhiệt
8 - Bơm tuần hoàn
9 - Quạt gió
10 - Nạp và tháo liệu
11 - Thùng sấy
12 - Hồi lưu khí thải
13 - Không khí thải


2. Hệ thống thiết bị sấy cà phê sử dụng năng lượng mặt trời

2.1. Sơ đồ hệ thống
Năng lượng mặt trời được thu qua các ống thu NLMT (5) và truyền cho lưu chất trong ống và tích lại tại
bình tích nhiệt (6).
Lưu chất sẽ được tuần hoàn bằng bơm (8) và trao đổi nhiệt với tác nhân sấy qua calorife (3). Trong
trường hợp không có nắng hoặc nắng yếu, để duy trì nhiệt độ sấy, lò đốt sinh khối sẽ được khởi
động. Khói lò (2) sau khi ra khỏi lò đốt sẽ trao đổi nhiệt với tác nhân sấy qua calorife (3). Quạt (9) sẽ
đưa tác nhân sấy vào tang sấy (11). Một phần khí thải sẽ được tận dụng qua bộ phận hồi lưu (12).


2. Hệ thống thiết bị sấy cà phê sử dụng năng lượng mặt trời
2.2. Thiết bị sấy dạng thùng quay

Sấy thùng quay là một thiết bị chuyên dụng để sấy hạt. Loại thiết bị này được dùng rộng rãi trong công nghệ sau thu
hoạch để sấy các vật ẩm dạng hạt có kích thước nhỏ. Trong hệ thống sấy này, vật liệu sấy được đảo trộn mạnh,
tiếp xúc nhiều với tác nhân sấy, do đó khả năng truyền nhiệt và truyền ẩm cao, cường độ sấy và độ đồng đều
sản phẩm cao.

2.3 Hệ thống thu và tích năng lượng mặt trời


2.3 Hệ thống thu và tích năng lượng mặt trời

•

Trong mỗi ống thu có thiết kế gồm 1 ống hấp thụ sơn
màu đen có chất lỏng chuyển động bên trong, hai bên
và mặt dưới ống có hàn 3 cánh nhận nhiệt.

•

Bên ngoài gồm 2 ống thủy tinh được xếp lồng vào
nhau, giữa 2 ống thủy tinh là lớp chân không.

•

Tất cả hệ ống hấp thụ và ống thủy tinh được đặt giữa
hai máng trụ trái và phải.


2.3 Hệ thống thu và tích năng lượng mặt trời

•

Phía trên các dàn ống thu nhiệt là bình tích nhiệt, có dung tích 250 lít. Để có thể tích được
nhiều nhiệt, thường lưu chất được chọn phải có nhiệt dung riêng tương đối cao. Paraffin

lỏng là 1 lựa chọn hoàn hảo.


2.4 Lò đốt phụ



Sử dụng kết hợp năng lượng từ việc đốt nhiên liệu phụ
sẽ duy trì ổn định nhiệt độ tác nhân sấy đồng thời đảm
bảo tính liên tục của quá trình sấy.



Trong buồng đốt, nhiên liệu được chất lên mặt ghi một
lớp dày 100– 150 mm qua cửa nạp liệu. Khi buồng đốt
làm việc, gió được cấp vào buồng xỉ qua cửa gió, đi qua
ghi vào lớp nhiên liệu để tham gia quá trình cháy.


2.4 Lò đốt phụ



Lò đốt được thiết kế dùng để đốt nhiên liệu là vỏ hạt cà phê, tác nhân sấy là không khí nóng được
nhận nhiệt gián tiếp từ khói lò qua calorife dạng ống chùm có cánh.



Trong calorife, khói lò sinh ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu đi trong ống trao đổi nhiệt, không khí
sạch đi phía ngoài ống trao đổi nhiệt, hai lưu thể này chuyển động chéo dòng.

3. Ưu nhược điểm của phương pháp sấy bằng năng lượng mặt trời

 Ưu điểm:
o
o
o
o
o
o
o

Tiết kiệm chi phí và thời gian
Không tốn chi phí điện
Giảm độc hại cho người lao động
Thiết kế đơn giản
Sản phẩm đạt chất lượng cao
Dải nhiệt độ sấy rộng và con người hoàn toàn có thể kiểm soát được nhiệt độ sấy.
Khởi động nhanh, vận hành và sửa chữa đơn giản, đặc biệt hơn là thiết bị dùng năng lượng sạch.


3. Ưu nhược điểm của phương pháp sấy bằng năng lượng mặt trời

 Nhược điểm:
o
o
o
o

Năng suất sấy chưa cao, do thiết kế máy còn nhỏ
Đòi hỏi không gian sấy
Máy sấy khó di chuyển
Giá thành cao


Tài liệu tham khảo
1. Bài giảng Máy và Thiết bị nhiệt thực phẩm/ Nguyễn Văn Tráng
2. Năng lượng mặt trời: Quá trình nhiệt và ứng dụng/ Nguyễn Công Vân - NXB Khoa Học và kỹ
thật Hà Nội - 2005
3. Tạp chí Khoa học và công nghệ 50 (2) (2012) 247 -252. Chế tạo và ứng dụng hệ thống thiết bị
sấy cà phê sử dụng kết hợp năng lượng mặt trời và sinh khối
3. />