Nghiên cứu kỹ thuật sấy nấm bào ngư bằng bơm nhiệt trên mô hình dạng buồng - khay quay
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.66 MB, 114 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BẤCH KHOA
TÔ THÀNH TÂM
“ NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT SẤY NẤM BÀỌ NGƯ BẰNG
BƠM NHIỆT TRÊN MÔ HÌNH DẠNG BUỒNG-KHAY
QUAY”
Chuyên ngành : KỸ THUẬT NHIỆT
Mã số:
6052 0115
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2015
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học : GS.TS, LÊ CHÍ HIỆP
Cán bộ chấm nhận xét 1
:
Cán bộ chấm nhận xét 2
:
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại Học Bách Khoa - ĐHQG Tp.HCM
Ngày Tháng Năm
Thành phần hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ bao gồm:
1. Chủ tịch:
2. Thư ký :
3. ủy viên - Phản biện 1:
4. ủy viên - Phản biện 2:
5. ủy viên:
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành
sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHI I NGHĨA VIỆT NAM
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
Tp. HCM, Ngày 01 tháng 12 năm 2015
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tền học viền: TÔ THÀNH TÂM
MSHV : 13060409
Ngày, tháng, năm sinh: 21/12/1984
Nơi sinh: TP Hồ Chí Minh
Chuyền nghành: KỸ THUẬT NHIỆT
Mã số: 60520115
I. TÊN ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU SẤY NẤM BÀO NGƯ BẰNG BƠM NHỆT TRÊN MÔ
HÌNH DẠNG BUỒNG - KHAY QUAY
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG
-
Thu thập tài liệu liên quan đến sấy nấm bào ngư nói riêng và sấy nông sản nói chung
sử dụng phương pháp bơm nhiệt trong nước và thế giới.
-
Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến sản lượng cũng như hiệu quả của thiết bị sấy bơm
nhiệt dạng buồng khay quay
-
Đề xuất bản vẽ thiết kế và tiến hành chế tạo thiết bị sấy sử dụng phương pháp bơm
nhiệt dạng buồng khay quay.
-
Vận hành chạy thử, đo đạc các thông số để kiểm chứng với thiết kế. Điều chỉnh nếu
cần thiết
-
Dựa trên mô hình đã chế tạo, thực hiện thí nghiệm sấy nấm bào ngư ở các chế độ tác
nhân sấy gồm: t=55 °C, t=50°C, t=45°c đồng thời thực nghiệm sấy nấm bào ngư trên
mô hình buồng khay tĩnh với t=55°c. Từ đó rút ra nhận xét
-
Rút ra kết luận và kiến nghị.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 18/07/2015
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 30/11/2015
V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Họ tên và chữ ký)
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO
(Họ tên và chữ ký)
TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ
(Họ tên và chữ ký)
LỜI CẢM ƠN
Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
> Cán bộ hướng dẫn: GS.TS. LÊ CHÍ HIỆP đã ủng hộ ý tưởng đề tài mà học viên đề xuất.
Trong quá trình thực hiện luận văn, Thầy dành nhiều thời gian quý báu để đóng góp ý
kiến, giúp học viên có thêm nhiều ý tưởng để thực hiện đề tài
> Các Quý Thầy (Cô) trong bộ môn Công nghệ nhiệt lạnh - Trường Đại học Bách Khoa
Tp.HCM, đã tận tâm truyền đạt kiến thức cũng như kinh nghiệm quý báu trong suốt
quá trình học tập và nghiên cứu của học viên.
> Khoa Dược, bệnh viện Đại Học Y Dược TP Hồ Chí Minh, công ty CP Máy sấy Thiên
Nam đã hỗ trợ cho học viên trong quá trình thí nghiệm, thực hiện đề tài
> Gia đình đã tạo điều kiện thuận lợi về thời gian, vật chất, chia sẻ, động viên kịp thời
học viên trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu đề tài.
> Anh (em), bạn bè đã dành thời gian quí báu của mình chia sẻ kiến thức cũng như giúp
đỡ học viên ửong việc xây dựng mô hình thiết bị.
Học viên
TÔ THÀNH TÂM
TÓM TẤT NỘI DUNG LUẬN VĂN
Luận văn “Nghiên cứu kỹ thuật sấy nấm bào ngư bằng phưong pháp bơm nhiệt trên
mô hình dạng buồng khay quay” bao gồm những nội dung sau:
> Tổng quan về tình hình sử dụng, xuất khẩu và tiêu thụ nấm bào ngư nói riêng và nấm
nói chung tại Việt Nam.
>
Sự phù hợp của máy sấy bơm nhiệt dạng buồng khay quay để sấy nấm bào ngư
>
Trình bày một số ứng dụng sử dụng bơm nhiệt hiện nay
>
Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất và thời gian sấy.
> Triển khai bản vẽ thiết kế và tiến hành chế tạo mô hình thiết bị sấy bơm nhiệt dạng
buồng khay quay.
>
Vận hạnh chạy thử mô hình, đo đạc các thông số kỹ thuật và so sánh với thiết kế
>
ứng dụng mô hình để sấy nấm bào ngư
>
Phân tích kinh tế
>
Rút ra kết luận và kiến nghị.
ABSTRACT
The thesis “Technical research to dry abalone mushrooms by the refrigeration dryer
method with drying chamber have revolving tray”.
-
Overview of using, exporting abalone mushrooms of Viet Nam
-
Suitability of the refrigeration dryers method with drying chamber have
revolving ttay, which is used to dry abalone mushrooms
-
Application of heat pump
-
Deployment the fabrication drawings, manufacture machine model
-
Testing and commissioning machine model, which is manufactured.
-
Checking technical data, comparing them with calculation results, edit machine
model if having different between design and manufacture
-
Application modelling to dry abalone mushrooms
-
Economic analysis
-
Results and petition
LỜI CAM ĐOAN
Học viên xin cam đoan rằng những nội dung kiến thúc và các số liệu thục nghiệm
được trình bày trong luận văn này là do học viên tìm hiểu, nghiên cứu và đo đạc được trên
mồ hình thiết bị của học viên.
Trong quá trình thực hiện luận văn, học viên có sử dụng một số nguồn tài liệu của
các tác giả ở Việt Nam cũng như trên thế giới, nhưng có trích dẫn nguồn gốc rõ ràng.
Học viên
TÔ THÀNH TÂM
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU, HÌNH ẢNH VÀ BẢNG ĐƯỢC SỬ
DỤNG TRONG LUẬN VĂN
1. CHỮ VIẾT TẮT
TNS: Tác nhân sấy
KKA: Không khí ẩm
KKS: Không khí sấy
NLMT: Năng lượng mặt trời
CPKH: Chi phí khấu hao
CPLN: Chi phí lợi nhuận
CPĐN: Chi phí điện năng
CPSC: Chi phí sửa chữa
ĐG: Đơn giá
VLS : Vật liệu sây
QTS : Quá trình sấy
CT: Công thức
2. CÁC KÝ HIỆU, Ý NGHĨA VÀ ĐƠN VỊ ĐO
Ký hiệu
Ý nghĩa
Đơn vị
Qktt
Nhiệt lượng dàn ngưng thải ra thực tế
kJ/s,kJ
Qott
Nhiệt lượng dàn lạnh thải ra thực tế
kJ/s,kJ
q
Mật độ dòng nhiệt
w/m2
(01
Ẩm độ tương đối ban đầu của VLS
%
K>2
Ẩm độ tương đối sau sấy của VLS
%
to
Nhiệt độ môi trường
°C
Am độ trung bình
%
Pn
Khối lượng riêng của nấm
kg/m3
Í2
Nhiệt độ tác nhân sấy vào buồng sấy
°C
Í3
Nhiệt độ tác nhân sấy ra buồng sấy
°C
G1
Khối lượng ban đầu của VLS
kg/mẻ
G2
Khối lượng sau sấy của VLS
kg/mẻ
KV
Hệ số điền đầy của nấm
T
Thời gian sấy
giờ
dkhay
Đường kính khay
m
w
wh
Lượng ẩm bay hơi trong QTS
kg/mẻ
Lượng ẩm bốc hơi trong 1 giờ
kg/h
ltt
Lượng không khí khô cần thiết
kgkkk/kg
Pb
Áp suất hơi bão hòa
Lu
Không khí khô tuần hoàn ửong quá trình sấy
Quit
NHiệt lượng dàn lạnh thu được theo lý thuyết
Qit
NHiệt lượng dàn nóng thu được theo lý thuyết
kJ
Qiitt
NHiệt lượng dàn lạnh thu được theo thực tế
kJ
Qtt
Nhiệt lượng dàn nóng cần cung cấp để sấy 1 mẻ
kJ
Qktt
Năng suất nhiệt dàn nóng cần cung cấp để sấy trong 1 giây
a
kgkkk/m
ẻ
kJ
kJ
theo thực tế
Qott
bar
Năng suất lạnh dàn lạnh cần cung cấp để làm lạnh trong
kJ
1 giây theo thực tế
Lượng nhiệt thu được từ ngưng tụ lkg ẩm thực tế
Qlitt
kJ7kga
qvc
Nhiệt tổn thất từ vật liệu làm buồng sấy
kJ/kga
d:
Đô chứa hơi của không khí
kg/kgkk
I
Entanpy
kj/kg
a
Hệ số tỏa nhiệt
W/m2.K
tw
Nhiệt độ vách
k
Pkk
Khối lượng riêng không khí
kg/m3
Vkk
Lưu lượng không khí khô
(m3/s,
Q trở
Công suât điện trở
w
tk
Nhiệt độ ngưng tụ dàn ngưng
°C
to
Nhiệt độ bay hơi ở dàn lạnh
°C
tk
Nhiệt độ ngưng tụ dàn ngưng
°C
to
Nhiệt độ bay hơi ở dàn lạnh
°C
Pk
Áp suất ngưng tụ dàn ngưng
bar
Po
Áp suất bay hơi ở dàn lạnh
bar
Si
Entropy của điểm nút
kJ/kg.K
ii
Entanphy của điểm nút
kJ/kg.K
Vi
Trọng lượng riêng ở điểm nút
m3/kg
Nhiệt độ không khí sau dàn bay hơi
°C
m3/mẻ)
tb
no
Hiệu suất dàn lạnh
nk
Hiệu suất dàn nóng
Go
Lưu lượng môi chất đi vào máy nén
Ằị
Hệ số chỉ thị thể tích
Àu
Hệ số tổn thất không thấy được
À
Hệ số lưu lượng máy nén
Na
Công suất đơạn nhiệt
kw
Ni
Công suất chỉ thị
kw
Nm
Công suất ma sát
kw
Ne
Công suất hiệu dụng
Kw
Hệ số dẫn nhiệt của gỗ
w/m.độ
Hệ số dẫn nhiệt của thép
w/m.độ
^th
kg/s
Àk Hệ số dẫn nhiệt của kính
w/m.độ
ôg
Bề dày tấm gỗ làm đáy buồng
m
ôth
Bề dày tấm thép làm đáy buồng
m
ôk
Bề dày tấm kính làm đáy buồng
m
tf2
Nhiệt độ bên ngoài buồng sấy
°C
tfl
Nhiệt độ bên trong buồng sấy
°C
twlth
Nhiệt độ vách trong buồng sấy
°C
Íw2th
Nhiệt độ vách ngoài buồng sấy
°C
twig
Nhiệt độ vách trong đáy buồng
°C
tw2g
Nhiệt độ vách ngoài đáy buồng
°C
twlk
Nhiệt độ vách trong của buồng sấy
°C
tw2k
Nhiệt độ vách ngoài của buồng sấy
°C
<12th
Mật độ dòng nhiệt qua vách buồng do dẫn nhiệt
w/m2
Q3th
Mật độ dòng nhiệt từ vách ngoài buồng ra môi truờng
w/m2
q2k
Mật độ dòng nhiệt qua vách của buồng do dẫn nhiệt
w/m2
Q3k
Mật độ dòng nhiệt từ vách ngoài của buồng ra môi truờng
w/m2
02g
Mật độ dòng nhiệt qua đáy buồng do dẫn nhiệt
w/m2
Q3g
Mật độ dòng nhiệt từ mặt ngoài đáy buồng ra môi truờng
w/m2
Qth
Tổn thất qua vách buồng
kJ
Qg
Tổn thất qua đáy buồng
kJ
Qk
Tổn thất qua cửa buồng
kJ
Qths
Mật độ dòng nhiệt qua vách sau khi cách nhiệt
w/m2
Qths
Tổn thất nhiệt qua vách sau khi cách nhiệt
kJ
Qgs
Mật độ dòng nhiệt qua đáy sau khi cách nhiệt
w/m2
Qgs
Tổn thất nhiệt qua đáy sau khi cách nhiệt
kJ
Qs
Tổng tổn thất nhiệt buồng sau khi cách nhiệt
kJ
V1 Vận tốc TNS vào buồng sấy
m/s
v2 Vận tốc TNS qua dàn ngưng trong
m/s
V3 Vận
tốc TNS qua dàn bay hơi
m/s
V4 Vận
tốc không khí qua dàn ngưng ngoài
m/s
3. DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Tình hình xuất khẩu nấm năm 2009 của các doanh nghiệp Việt
Hình 1.2 Giá trị dinh dưỡng nấm bào ngư
Hình 1.3 Nấm bào ngư được phơi khô bằng nắng mặt trời
Hình 1.4 Nấm bào ngư sau khi phơi khô
Hình 2.1: Cân điện tử
Hình 2.2: thước kéo
Hình 2.3: Ampe kềm
Hình 2.4: Máy phân tích ẩm vật liệu
Hình 2.5: Nhiệt kế đo nhiệt độ môi trường
Hình 2.6. Đồng hồ đo vận tốc gió
Hình 2.7. Súng hồng ngoại đo nhiệt độ
Hình 2.8: Túi đừng vật liệu sấy bằng ni long
Hình 2.9: Cảm biến và đồng hồ hiển thị nhiệt độ
Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý bơm nhiệt
Hình 3.2: Sơ đô ứng dụng công nghệ bơm nhiệt vào bơm nước nóng
Hình 3.3: So sánh chi phí các loại năng lượng với năng lượng bơm nhiệt
Hình 3.4. Máy sấy bơm nhiệt xúc xích Grandtek
Hình 3.5: Máy sấy bơm nhiệt sahifa
Hình 3.6: máy sấy bơm nhiệt Thiên Nam
Hình 4.1: Máy sấy hầm
Hình 4.2: Máy sấy băng tải
Hình 4.3: Máy sấy thùng quay
Hình 4.3A: Mặt cắt ngang thùng quay
Hình 4.4: thiết bị sấy khí động
Hình 4.5. Thiết bị sấy tầng sôi
Hình 4.6 Thiết bị sấy phun
Hình 4.7: Sơ đồ nguyên lý máy sấy bơm nhiệt
Hình 4.8: Máy sấy bơm nhiệt buồng khay tĩnh, hướng gió thổi ngang khay
Hình 4.9: máy sấy bơm nhiệt dạng buồng, khay quay theo hướng ngang với trục với góc
quay 360°
Hình 4.9A: khay chứa vật liệu
Hình 4.10: cấu tạo máy sấy có khay quay quanh trục
Hình 5.1. Kích thước nấm bào ngư
Hình 5.2. Đồ thị t -d cho quá trình sáy lý thuyết
Hình 5.3. Khay sấy và trục quay
Hình 5.4: Đồ thị t-d cho quá trình sấy thực
Hình 5.5: Chiều cao buồng sấy và không gian đặt giàn nóng
Hình 5.6: Hộp đựng dàn lạnh
Hình 5.7. Sơ đồ nguyên lý của máy sấy bơm nhiệt
Hình 5.8: Sơ đồ nguyên lý làm việc chu trình lạnh dùng trong sấy bơm nhiệt
Hình 5.9. Chu trình máy lạnh 1 cấp
Hình 5.1 OA: Tính các thông số kỹ thuật của chu trình với môi chất R22 bằng phương
pháp lập trình EES
Hình 5.10B: Tính các thông số kỹ thuật của chu trình với môi chất R134a bằng phương
pháp lập trình EES
Hình 5.10C: Tính các thông số kỹ thuật của chu trình với môi chất R32 bằng phương
pháp lập trình EES
Hình 5.10D: Tính các thông số kỹ thuật của chu trình với môi chất R502 bằng phương
pháp lập trình EES
Hình 5.10E: Tính các thông số kỹ thuật của chu trình với môi chất R1234yf bằng phương
pháp lập trình EES
Hình 5.11. Chu trình máy lạnh 1 cấp với tk = 65 °C
Hình 5.12. Chu ttình máy lạnh 1 cấp với tk = 40 °C
Hình 5.13. Cấu tạo dàn ngưng không khí đối lưu cưỡng bức
Hình 5.14: Mặt bằng buồng sấy
Hình 5.15 : Mặt đứng máy sấy
Hình 5.16: Kích thước 1 ke hở giữa 2 lá hướng dòng
Hình 5.17 : kích thước lá hướng dòng
Hình 5.18: Mặt bằng thể hiện kích thước và khoảng cách lá hướng dòng
Hình 5.19: Mô tả hướng phân phối TNS
Hình 5.20 : Chi tiết vị trí lắp hướng dòng
Hình 5.21: Mặt đứng của máy sấy
Hình 5.22: Vị trí đặt quạt và dàn nóng thực tế
Hình 5.23: Vị trí lắp quạt dàn ngưng phụ và dàn lạnh
Hình 6.1 : Cảm biến đầu dò ở đường ra của TNS
Hình 6.2 Cảm biến nhiệt độ vào-ra
Hình 6.3 : Đồ thị t-d với quá trình hoạt động thực của máy
Hình 6.4: Đoạn ống trước khi vào và ra khỏi dàn lạnh
Hình 6.5: Vị trí đặt dàn ngưng chính
Hình 6.6A: Nhiệt độ vách ửong của buồng
Hình 6.6B: Nhiệt độ bên ửong của buồng
Hình 6.7A: Đo nhiệt độ vách ngoài sau khi bọc cách nhiệt
Hình 6.7B: Nhiệt độ môi trường bên ngoài tại thời điểm kiểm tra
Hình 6.8A: nhiệt độ dàn lạnh sau khi cách nhiệt
Hình 6.8B Nhiệt độ môi trường tại lúc đo
Hình 6.9: Kiểm ha vận tốc gió ở dàn ngưng phụ
Hình 6.10: Vị trí đo vận tốc TNS trong buồng sấy
Hình 6.11: Mô tả kết quả đo vận tốc không khí sấy
Hình 6.12: Mô hình máy khay quay dùng trong thí nghiệm
Hình 7.1: xếp nấm và đánh dấu vị trí mẫu trên khay
Hình 7.2 Đồ thị giảm ẩm của mẫu ở lần kiểm tra thứ 1
Hình 7.3: Nấm bào ngư xám trước và sau sấy
Hình 7.4: Đồ thị giảm ẩm của mẫu ở lần kiểm tra thứ 2
Hình 7.5: Nấm bào ngư trắng trước và sau sấy
Hình 7.6: Đồ thị giảm ẩm của mẫu ở lần kiểm tra thứ 3
Hình 7.7: Đồ thị giảm ẩm của mẫu ở lần kiểm tra thứ 4
Hình 7.8: nhiệt độ buồng sấy khay tĩnh
Hình 7.9: cấu tạo mô hình máy buồng khay tĩnh dùng thí nghiệm
Hình 7.10: Máy buồng khay tĩnh thực tế dùng thí nghiệm
Hình 7.11: Đồ thị giảm ẩm của mẫu ở lần thí nghiệm ttên buồng khay tĩnh
Hình 9.1: Máy sấy buồng quay, hướng gió thổi bên hông
Hình 9.2: Vị trí cần làm mát TNS trước khi vào dàn lạnh
BẢNG
Bảng 1.1 Tỷ lệ % chất khô một số loại nấm
Bảng 1.2 Giá trị dinh dưỡng của nấm bào ngư
Bảng 1.3 Hàm lượng vitamin một số loại nấm
Bảng 1.4 Phân tích sự phù hợp của một số phương pháp sấy tương ứng với việc sấy nấm
bào ngư
Bảng 5.1 Thông số tại các điểm nút trên đồ thị t-d ở quá trình sấy lý thuyết
Bảng 5.2 Thông số tại các điểm nút trên đồ thị t-d ở quá trình sấy thực tế
Bảng 5.3: Đặc tính một số môi chất lạnh
Bảng 5.4A. Thông số tại các điểm nút của đồ thị với tk=65 oc
Bảng 5.4B. Thông số tại các điểm nút của đồ thị ở tk=40 oc
Bảng 6.1 So sánh nhiệt độ đầu vào và ra khỏi buồng sấy giữa thiết kế và thực tế
Bảng 6.2 So sánh tổn thất nhiệt giữa thiết kế và chế tạo
Bảng 6.3 Tổn thất nhiệt sau khi bọc cách nhiệt
Bảng 6.4 So sánh vận tốc gió qua dàn ngưng phụ giữa thiết kế và thực tế
Bảng 6.5: Mô tả kết quả đo vận tốc không khí sấy
Bảng 6.6: Tóm tắt thông số kỹ thuật của các thiết bị chính
Bảng 7.1: Khối lượng từng mẫu qua từng thời điểm kiểm tra lần 1
Bảng 7.2: (% ) ẩm độ từng mẫu qua từng thời điểm kiểm tra lần 1
Bảng 7.3: Khối lượng từng mẫu qua từng thời điểm kiểm tra lần 2
Bảng 7.4 (% ) ẩm độ từng mẫu qua từng thời điểm kiểm tra lần 2
Bảng 7.5 Khối lượng từng mẫu qua từng thời điểm kiểm tra lần 3
Bảng 7.6 (% ) ẩm độ từng mẫu qua từng thời điểm kiểm tra lần 3
Bảng 7.7: Khối lượng từng mẫu qua từng thời điểm kiểm tra lần 4
Bảng 7.8 : (% ) ẩm độ mẫu qua từng từng thời điểm kiểm tra
Bảng 7.9: Khối lượng từng mẫu qua từng thời điểm kiểm tra khay tĩnh
Bảng 7.10 (% ) Ẩm độ từng mẫu qua từng thời điểm kiểm tra
Bảng 7.11: So sánh giữa buồng khay quay và buồng khay tĩnh
Bảng 7.12 Chế độ sấy nấm bào ngư trên mô hình buồng khay quay năng suất 4 kg
tươi/mẻ dùng trong thí nghiệm
Bảng 8. la. Giá thành mô hình máy chế tạo
Bảng 8.1b: Chi phí điện năng sử dụng trong 1 năm
Bảng 8.lc: Ước tính chi phí lợi nhuận trong 1 năm tính theo giá bán trong nước
Bảng 8. ld: Ước tính chi phí lợi nhuận trong 1 năm tính theo giá bán xuất khẩu
LUẬN VÀN THẠC SỸ
GVHD: GS.TS LÊ CHÍ HIỆP
MỤC LỤC
Trang
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................. 4
1.1 Tình hình sử dụng, xuất khẩu nấm ở Việt Nam .............................................. 4
1.2 Tình hình xuất khẩu nấm của doanh nghiệp Việt Nam .................................6
1.3 Phân tích lợi ích sử dụng nấm bào ngư tươi và khô ......................................6
1.3.1 Giá trị xuất khẩu ..................................................................................7
1.3.2 Giá trị dinh dưỡng...............................................................................7
1.3.3 Thời gian bảo quản & vận chuyển nấm khô .........................................8
1.4 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam và thế giới ................................................. 9
1.5 Lý do chọn đề tài .......................................................................................... 12
1.6 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài .......................................... 15
1.7 Mục đích của đề tài ........................................................................................ 15
1.8 Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................. 16
1.9 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .................................................................16
1.10 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 16
1.10.1 Phương pháp lý thuyết ......................................................................16
1.10.1.1 Cách tiếp cận .............................................................................16
1.10.1.2 Phương pháp kế thừa ................................................................16
1.10.1.3 Phương pháp tính toán thiết kế ................................................. 17
1.10.1.4 Phương pháp chế tạo ................................................................ 17
1.10.1.5 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm .....................................17
CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN MÔ HÌNH SẤY .................................................... 19
2.1 Một số phương pháp sấy phổ biến có thể được xem xét ...............................19
2.1.1
Phương pháp 1:Thiết bị sấy hầm ...................................................... 19
2.1.2 Phương pháp 2: Thiết bị sấy băng tải ................................................ 20
2.1.3 Phương pháp 3: Thiết bị sấy dạng thùng quay ...................................22
2.1.4 Phương pháp 4: Thiết bị sấy khí động ............................................... 24
2.1.5 Phương pháp 5: phương pháp sấy tầng sôi ......................................... 25
2.1.6. Phương pháp 6: Thiết bị sấy phun ....................................................... 26
2.1.7 Phương pháp 7: Thiết bị sấy dạng buồng-khay ................................... 27
HVTH: TÔ THÀNH TÂM
Trang 1
LUẬN VÀN THẠC SỸ
GVHD: GS.TS LÊ CHÍ HIỆP
2.2 Kết luận việc lựa chọn .................................................................................. 29
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY SẤY BƠM ........................... 35
NHIỆT DẠNG BUỒNG KHAY QUAY
3.1 Tính toán, thiết kế mô hình máy sấy bơm nhiệt dạng buồng khay-quay ..... 35
3.1.1 Các thông số tính toán ....................................................................... 35
3.1.2 Tính toán kích thước buồng sấy ........................................................ 37
3.1.3 Xây dựng quá trình sấy lý thuyết trên đồ thị t-d................................ 42
3.1.4. Xây dựng quá trình sấy thực tế trên đồ thị t-d .................................... 42
3.2. Tính toán thiết kế máy sấy bơm nhiệt ...................................................... 51
3.2.1. Chọn môi chất nạp và các thông số của môi chất ............................. 51
3.2.2. Xây dựng đồ thị và lập bảng xác định các giá trị tại các điểm nút... 57
3.2.3. Tính toán chu trình với tk=65 °C .................................................... 57
3.2.4 Tính toán thiết bị ngưng tụ trong ( ngưng chính) ............................. 58
3.2.5 Tính tóan thiết bị bốc hơi .................................................................. 63
3.2.6 Tính toán thiết bị ngưng tụ ngòai( ngưng phụ) ................................. 68
3.2.7 Tính toán bố trí lá hướng dòng .......................................................... 69
3.2.8 Tính chọn vị trí đặt lá hướng dòng .................................................... 72
3.2.9 Tính chọn đường kính ống vận chuyển TNS .................................... 75
3.2.10. Tính toán trở lực và chọn quạt........................................................ 78
3.2.11. Chọn đường kính ống đồng dẫn kết nối giữa các dàn ................... 78
3.2.13. Chọn bề dày cách nhiệt cho ống đồng ............................................ 79
3.2.14. Chọn bề dày cách nhiệt cho dàn lạnh ............................................. 79
CHƯƠNG 4: CHẾ TẠO MÔ HÌNH- VẬN HÀNH VÀ KIỂM TRA ........... 81
CÁC THÔNG SỐ
4.1 Quy trình chế tạo .......................................................................................... 81
4.2 So sánh các thông số kỹ thuật với thiêt kế ................................................... 84
4.3 Kiểm tta vận tốc không khí sáy .................................................................... 90
4.4 Kiểm tra độ kính theo cửa buồng sáy ........................................................... 92
CHƯƠNG 5: NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT SẤY NẤM BÀO NGƯ .............. 97
5.1 Dụng cụ dùng thí nghiệm ............................................................................. 97
5.2 Mô tả thí nghiệm ..........................................................................................100
HVTH: TÔ THÀNH TÂM
Trang 2
LUẬN VÀN THẠC SỸ
GVHD: GS.TS LÊ CHÍ HIỆP
5.3 Kết quả thí nghiệm .......................................................................................101
5.4 Thí nghiệm trên mô hình buồng khay tĩnh .................................................. 112
5.5 So sánh giữa máy buồng khay quay và buồng khay tĩnh .............................116
CHƯƠNG 6: TÍNH CHI PHÍ LỢI NHUẬN 1 NĂM ..................................... 118
6.1 ............................................................................................................
Đánh giá máy sấy buồng quay dùng trong thí nghiêm ........................................ 118
6.1.1 Tính giá thành máy ...........................................................................118
6.1.2 Tính chi phí vận hành máy ...............................................................119
6.1.2.1 Chi phí điện năng .....................................................................119
6.1.2.2 Chi phí khấu hao máy..............................................................120
6.1.2.3 Chi phí sửa chữa linh tinh .......................................................120
6.1.2.4 Giá thành nấm bào ngư ...........................................................120
6.1.2.5 Chi phí lợi nhuận 1 năm ..........................................................120
6.2 So sánh giá đầu tư máy buồng quay và máy buồng .....................................121
tĩnh cùng năng suất 4kg/mẻ
CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................123
7.1 Kết luận.........................................................................................................123
7.2 Kiến nghị ......................................................................................................124
CHƯƠNG 8: TÀI LIỆU THAM
HVTH: TÔ THÀNH TÂM
KHẢO .......................................................126
Trang 3
LUẬN VÀN THẠC SỸ
GVHD: GS.TS LÊ CHÍ HIỆP
- Với khoảng 70 % dân số là nông dân, Việt Nam luôn coi trọng những vấn đề liên quan
đến nông dân, nông nghiệp và nông thôn.
- Nền kinh tế Việt Nam trong hơn 20 năm đổi mới vừa qua (1986-2008) đã đạt được nhiều
thành tựu phát triển khả quan. Trong lĩnh vực nông nghiệp, sản lượng các loại nông sản
đều tăng, nổi bật nhất là sản lượng lương thực đều tăng với tốc độ cao từ năm 1989 đến
nay. Năm 1989 là năm đầu tiên sản lượng lương thực vượt qua con số 20 triệu tấn, xuất
khẩu 1,4 triệu tấn gạo, đạt kim ngạch 310 triệu USD. Đến năm 2007 vừa qua sản lượng
lương thực đã đạt đến con số kỷ lục 39 triệu tấn và đã xuất khẩu 4,5 triệu tấn gạo, đạt kim
ngạch 1,7 tỷ USD.
-Với những chuyển biến trên nhà nước cũng rất chú họng tới công tác hỗ trự chuyển giao
công nghệ các giống cây trồng vật nuôi mới hiệu quả và năng suất cao tới người dân. Một
trong những hướng đi đã được bà con nhân dân chấp thuận về tính kinh tế cũng như phù
hợp với trình độ người đông đảo người dân đó chính là hoạt động trồng Nấm xuất khẩu.
Ngành sản xuất Nấm xuất khẩu đã hình thành và phát triển trên thế giới từ hàng trăm năm.
Hiện nay có khoảng 2. 000 loài nấm ăn được, trong đó có 80 loài nấm ăn ngon và được
nghiên cứu nuôi trồng nhân tạo (UNESSCO- 2004). Việc nghiên cứu và sản xuất nấm ăn
trên thế giới ngày càng phát triển mạnh mẽ và đã trở thành một ngành công nghiệp thực
phẩm thực thụ.. Mặc dù là ngành còn mới và gặp rất nhiều khó khăn nhưng với sự hỗ trợ
của nhà nước và các doanh nghiệp đã đưa ngành trồng nấm và xuất khẩu nấm ở nước ta có
nhiều tăng trưởng rõ rệt.
- Một trong những loại nấm đang được chú trọng phát triển xuất khẩu và có hiệu quả kinh
tế cao là “ Nấm bào ngu’’. Lý do nấm bào ngư vừa có giá trị dinh dưỡng cao, vừa có thể
làm dược phẩm và ngày càng được ưa chuộng không chỉ thị trường trong nước mà còn thị
trường quốc tế.
Tone auan về nấm bào ngư
A, ___________________________
Tền gọi
Nấm bào ngư (abalone), nấm dai (ở miền Nam)
Nấm sò (oyster), nấm hương chân ngắn (ở miền Bắc).
HVTH: TÔ THÀNH TÂM
Trang 4
LUẬN VÀN THẠC SỸ
GVHD: GS.TS LÊ CHÍ HIỆP
Tên khoa học
Pleurotus spp.
Phân bố
Nhóm “ưa nhiệt trưng bình” (ôn hòa) ra quả thể ở 10 - 20oC
Nhóm “ưa nhiệt” ra quả thể ở 20 - 30oC
B, Phân loại
- Nấm bào ngư có 3 loại: , Nấm bào ngư xám:
Nấm bào ngư trắng
Nấm bào ngư Nhật
HVTH: TÔ THÀNH TÂM
Trang 5
LUẬN VÀN THẠC SỸ
GVHD: GS.TS LÊ CHÍ HIỆP
TẼM DOANH NGHIẼPXDẤT KHẨU
TEn TRƯỜNG
Chế biến N ẩm XK. Tư Thao Só c
7fór..j
C17 CP Chế biến Tbut phám Miền Tây
DN TN Ctó' biến Nống 3ần XK Trán Minh
TR] GIÀ
(xlũũũUSDÌ
Bãi Loan. Brfc. Ý. Phap
374
Ai-len, Anh, 13 c> Mỹ
Bài Loan, Ỹ. l/í'
298
289
Anh. Hđng ILÕng Mỹ, Nhặt
Bản, Singapore, Trang Quốc
Malays-1", Ý,Nfài Bin
LSfi
Cry CP XN Eí. rau quẵ
Cry CP Nồng sin Erỉng Nai
Bít, Mỹ, Nga, T huy Sĩ
173
Tởrg nuBũg Sông Hãu
Ỹ,Mỹ
C17 CP O1P biển Nồng zẩn Long
MỊ
97
cố TNHHQuíc TtẼLũ
ữy TNHH Phát Thành Tin
Bài Loan, Ỹ
Sũ
Ctj TNHHTtiựtphầmPhú Qui
Cry TNHH Chế btfn. Mđng-T tựy-Hìi siin
Long An
167
L2P
102
73
Bài Loan. Ntèt Bàn,Thái Lan
Bifc>Mỹ
C17 CP ThUBiự, ms; Phil N huỊn
XN Chế biến T hut phẩm Mr ko
C17 TNHH Quđc ir- Nguyễn
Liên tdèp HTX mua híín tình dti T hư
Cty TNHH T hUững mai 5 đn Hã
Ctý TNHH Hửhfl Phit
Chi nhánh Ciy TNHH sx XNK. DV à Đầu tư
VĩètThà3
Bit, HđngKiSng, Nhát Bản
Bít, Mỹ
Mĩ
Qy TNHH T hutftifi mạt ĩWng Nam HỈ1
Cr? TMHH Chế biến T -IT. chàm D&N
63
70
45
31
18
1 .ân
Elài í nan
jb
Thái Lan.
lũ
Malays a
NUÈtBdn
13
10
Hình 1.1: Tình hình xuất khẩu nấm năm 2009 của các doanh nghiệp Việt [Trích
nguồn: viet-nam-va-trenthe-gioi-1409409.html]
1.3, So sánh lợi ích sủ dụng nấm bào ngư tuơi và khô 1.3.
Nẩm tươi
Giá tộ trong nước
20.000 vnđ/kg
Giá xuất khấu
2,6-2,8 usd/kg
[ Trích dẫn: Đài tiếng nối nhân dân ngày 16-02-2009]
Nấm khô
300.000 vnđ/kg
30 usd/kg
Như vậy, ta thấy nấm bào ngư khô có giá trị cao hơn rất nhiều so với nấm tươi. Điều này cho
ta thấy, nếu như có thể làm gia tăng lượng nấm khô với chất lượng tốt và chi phi đầu tư ban đầu
cho việc làm khô nấm thấp xuống, sẽ cho ta một nguồn lợi rất lớn từ nấm bào ngư.
HVTH: TÔ THÀNH TÂM
Trang 6
LUẬN VÀN THẠC SỸ
GVHD: GS.TS LÊ CHÍ HIỆP
Nấm tuy có giá trị dinh dưỡng thấp hơn thịt, nhưng lại cao hơn nhiều loại rau củ khác. Sau
đây là bảng thống kê gái trị dinh dưỡng của nấm bào ngư:
Bảng 1.1 Tỷ lệ % chất khô một số loại nấm
u',■■■¥ ú
ĩrú Cdn
ri
Pr+iin
lipb
13
ti
1
u
15S
E
ío
s
531
13
5
72
7
Si
NÉBk h in njni
30
3
5Đ
■;
líĩmr-Tn
2 lí
10
53
]]
ik'Sta
ĩd
Tíù-Hị
Hàmisỉ
K
Niu Hu.wtg
345
Bảng 1.2 Giá trị dinh dưỡng của nấm bào ngư
CH số field 3M1M>
£AL
tkí
Ga tn nnh hc< EV
3S.il]
lữii tn dinh dư ờrg Ml
17.57
Lư.ưí^ ilidt bế*
! ỄV,
Bảng 1.3 Hàm lượng vitamin một số loại nấm
Ã>:-?Ị
tuc >1Í»:
Aiií
Ir-M
uirôú
Q 51
D4
Q
37
S.Í
M.5
M9
49
7S
0
45
Nin
IM rsu
108LĨ
4.7
4Jt
Nítv
YXi
91 9
33
12
Trttítì
Q1
Ril.-Jv-W. Tĩix^rn
?4kxi Ur- 42 5
Híư
Huítia.
Jhs«pbs
Z3
ZLD
È3 71
ÍL2
12
171
ộ
15.2 33
13-G
2Ũ 2
17 2 71
E77
[ trích nguồn: Công ty TNHH DV CNSH Mai Liên] Ta thấy rằng, nấm bào ngư cho giá trị
dinh dưỡng khá cao, phù hợp với nhu cầu dinh dưỡng cho cơ thể con người, như vậy đây là
sản phẩm nông sản có nhiều cơ hội tiêu thụ lớn.
1.3.3 Thời gian bảo auản & vân chuvển nấm khô
HVTH: TÔ THÀNH TÂM
Trang 7
LUẬN VÀN THẠC SỸ
GVHD: GS.TS LÊ CHÍ HIỆP
Theo thông tin mới đây ngày 18 tháng 03 năm 2015. Tình hình giá nấm bán ra thị trường có
phần giảm, nguyên nhân là do nấm sau thu hoạch chủ yếu là nấm tươi, thời gian bảo quản không
lâu, công nghệ bảo quản và chế biến sau thu hoạch còn kém, nấm thu được là nấm tươi nên khi
đóng gói thì cồng kềnh, làm tăng chi phí vận chuyển, do đó nấm không cạnh tranh được với các
loại nấm nhập khẩu vốn được sấy khô và bảo quản tốt. Nấm khô chủ yếu là phơi nắng nên màu
sắc không đẹp và không giữ được an toàn vệ sinh thực phẩm
Hình 1.3 Nấm bào ngư được phơi khô bằng nắng mặt ttời
Hình 1.3 A Nấm bào ngư sau khi phơi khô
- Theo số liệu của công ty cổ phần Sinh học Nấm Việt và Sở NNPTNT TP.HCM thì mỗi ngày,
TP Hồ Chí Minh tiêu thụ khoảng 10-15 tấn nấm các loại ( trong đó có nấm bào ngư), tuy nhiên
nấm do Việt Nam sản xuất chỉ khoảng 10-15 %, còn lại là nấm nhập khẩu
ỉ Trích nguồn: “ />
HVTH: TÔ THÀNH TÂM
Trang 8
LUẬN VÀN THẠC SỸ
GVHD: GS.TS LÊ CHÍ HIỆP
- Hiện nay trên thế giới có khá nhiều đề tài nghiên cứu về ứng dụng bơm nhiệt để sấy các loại
nấm hoặc nông sản nói chung. Tuy nhiên, để nói riêng về sử dụng bơm nhiệt để sấy nấm bào
ngư thì chưa có nhiều. Hơn nữa, các đề tài nghiên cứu về ứng dụng sấy bơm nhiệt này chủ yếu
dùng hên mô hình buồng-khay tĩnh. Đối với mô hình sấy nấm bào ngư bằng bơm nhiệt dạng
buồng khay quay, học viên chưa thấy có nhiều nghiên cứu về loại này.
Môt số đề tài nghiên cứu sấy bơm nhiêt tiêu biểu
1. Wei Juan, Zhang Chong, Zhang Zhentao and Yang Luwei, Performance Analysis of Heatpump Dryer to Dry Mushroom, Technical Department of Physics and Chemistry, Chinese
Academy of Sciences, Beijing, 100190, P.R. China,
2. T. Swasdisevi and p. Rukprang, 1998. Fruit drying using heat pump. RERIC Int. Energ. J.,
20: 39-53.
3. Neslihan Colak, Arif Hepbasli , A review of heat pump drying: Systems, models and studies
4. Umphisak Teebonma, Somchart Soponronnarit, Jhawan Tiasuwan, Warunee Tia,
Warraboon Keawasadom, Heat pump dryer using HCFC 22 and HCF 134a as
refrigeration.
HVTH: TÔ THÀNH TÂM
Trang 9
