nghien cuu hop ly hoa che do say lanh com dua nao bang bom nhiet may nen

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGHIÊN CỨU HỢP LÝ HÓA CHẾ ĐỘ SẤY LẠNH CƠM DỪA NẠO BẰNG BƠM NHIỆT MÁY NÉN

Việt Nam nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, độ ẩm không khí thường trên 70%, nhiệt độ cao nhất có thể lên tới hơn 38⁰C. Khí hậu nóng ẩm là điều kiện thuận lợi để nấm mốc và vi sinh vật có hại phát sinh và phát triển mạnh, làm hư hại nhiều lương thực, thực phẩm, thuốc chữa bệnh, giống cây trồng.. .. Vì vậy, kỹ thuật sấy đóng vai trò rất quan trọng trong việc chế biến, bảo quản lương thực thực phẩm, nông lâm, thủy hải sản.

Trước đây, nông sản thực phẩm được phơi sấy dưới ánh nắng mặt trời, nên sản phẩm thu được thường có chất lượng thấp, thời gian phơi sấy lâu và phụ thuộc vào thời tiết. ngày nay, khoa học công nghệ phát triển, phát triển các công nghệ sấy đem lại hiệu quả và chất lượng cao. Và đặc biệt đối với những nông sản thực phẩm mẫn cảm với nhiệt độ, không sấy được ở nhiệt độ cao. Sấy nông sản ở nhiệt độ thấp sẽ giữ được màu, mùi vị, chất dinh dưỡng và bảo toàn trạng thái của sản phẩm, đó là công nghệ sấy bằng bơm nhiệt. Một trong những công nghệ sấy đang được nhiều nước trên thế giới nói chung, Việt Nam nói riêng quan tâm nghiên cứu là sấy bằng bơm nhiệt nén hơi. Sấy bằng bơm nhiệt có nhiều ưu điểm như: ..

Một hướng được khá nhiều nhà khoa học tập trung nghiên cứu là tối ưu hoá chế độ vận hành của bơm nhiệt để tăng tính kinh tế và khả năng ứng dụng cho nhiều loại vật liệu sấy khác nhau. Mục tiêu là giảm tiêu hao năng lượng và thời gian sấy nhưng vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm. Trên cơ sở kết qu? Nghiên cứu lý thuy? T và th? C nghi? M các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Nhiệt-Lạnh đã tiến hành thiết kế, chế tạo thử nghiệm máy hút ẩm và sấy lạnh đa năng BK - BSH 1.4. Yêu cầu đặt ra là phải xác định được chế độ vận hành tối ưu sao cho năng suất sấy c? A máy đạt lớn nhất, tức lượng ẩm tách được trong một đơn vị thời gian là lớn nhất khi mức tiêu hao năng lượng không thay đổi và vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm sấy. Mỗi loại nông sản thực phẩm có đặc tính khác nhau, phù hợp với từng chế độ sấy khác nhau.

Vì vậy, luận văn tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số làm việc đến hiệu quả sấy đồng thời xác định chế độ sấy tối ưu cho sấy hành tây để đạt được năng suất sấy lớn nhất, chất lượng sản phẩm tốt nhất, kinh tế nhất.

Quá trình nghiên cứu được tiến hành theo các bước: Phân tích các nhân tố ảnh hưởng để tìm ra các thông số có ảnh hưởng lớn nhất đến hiệu quả sấy và tìm miền tối ưu của các thông số này; Xác định phương pháp tiến hành thí nghiệm để tính toán, phân tích hiệu quả đánh giá được ảnh hưởng của các thông số và xây dựng phương trình hồi quy biểu diễn mối liên hệ giữa các thông số với năng suất sấy; Nghiên cứu lựa chọn phương pháp để đánh giá ảnh hưởng của các thông số đến hiệu quả sấy; Phân tích lựa chọn phương pháp tối ưu hóa phù hợp để tiến hành xác định chế độ sấy tối ưu cho sấy hành tây, từ đó đánh giá được cụ thể chính xác chế độ sấy tối ưu cho hành tây bằng bơm nhiệt nhiệt độ thấp.

Trong quá trình nghiên cứu, với số lượng thí nghiệm nhiều, mặc dầu đã có nhiều cố gắng, do hạn chế về thời gian và trình độ nên luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự đóng góp, chỉ bảo của các thầy cô cùng các bạn đồng nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn!


Mục lục

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt

Lời mở đầu

Chương 1: Tổng quan về công nghệ sấy NSTP bằng bơm nhiệt máy nén

1.1. Định nghĩa, phân loại các phương pháp sấy

1.1.1. Định nghĩa

1.1.2. Phân loại các phương pháp sấy

1.2. So sánh phương pháp sấy lạnh dùng bơm nhiệt nhiệt độ thấp với cácphương pháp sấy khác

1.3. Công nghệ hút ẩm và sấy khô dùng bơm nhiệt

1.4. Tổng quan một số công trình nghiên cứu về sấy dùng bơm nhiệt

1.4.1. Các tác giả nước ngoài

1.4.2. Các tác giả trong nước

1.5. Mục đích nghiên cứu của luận văn

1.5.1. Thành phần hoá học của cơm dừa

1.5.2. Công dụng của cơm dừa

1.5.3. Kết quả nghiên cứu của các tác giả trong công nghệ sấy

1.5.4. Mục đích nghiên cứu của luận văn

Chương 2 Nghiên cứu phương pháp xác định chế độ sấy tối ưu cơm dừa bằngbơm nhiệt nhiệt độ thấp

2.1 Hệ thống bơm nhiệt BK-BSH 1.

2.2 Phân tích lựa chọn thông số tối -u

2.2.1 Nhiệt độ TNS (tTNS)

2.2.2 Nhiệt độ bay hơi của dàn lạnh

2.2.3 Chế độ quạt khi xả băng bám trên dàn lạnh

2.2.4 Thời gian máy nghỉ xả băng (n t)

2.2.5 Tỷ lệ Bypass qua dàn lạnh

2.2.6 Tốc độ TNS

2.2.7 Chiều dày vật liệu sấy

2.2.8 Thời gian máy làm việc trong một chu kỳ

2.3 Hàm mục tiêu và xác định miền tối ưu của các thông số

2.3.1 Hàm mục tiêu của đối tượng nghiên cứu

2.3.2 Xác định miền tối ưu của các thông số

2.4 Xây dựng mô hình giải tích cho đối tượng nghiên cứu

2.4.1 Đặt bài toán

2.4.2 Phương pháp quy hoạch trực giao

2.5. Tối ưu hoá

2.5.2 Phương pháp tối ưu hoá vượt khe hướng chiếu Affine (VAF)

Chương 3: Xác định chế độ sấy tối ưu cơm dừa bằng bơm nhiệt nhiệt độ thấp

3.1. Phương pháp tiến hành thí nghiệm

3.1.1. Công tác chuẩn bị

3.1.2 Tiến hành thí nghiệm

3.2 Đánh giá ảnh hưởng của các thông số đến hiệu quả làm việc của hệthống bơm nhiệt sấy hành tây

3.2.1 Xử lý kết quả thực nghiệm

3.2.2. Đánh giá sai số và đo đạc

3.3 Xây dựng phương trình hồi quy

3.4. Xác định thông số tối -u

Chương 4: Tóm tắt, kết luận và các đề xuất

4.1. Tóm tắt và kết luận

4.2. Các đề xuất mở rộng phạm vi nghiên cứu

Tài liệu tham khảo

Tóm tắt

Phụ lục

Tài liệu tham khảo

1. Trịnh Quốc Dũng (2006), Tính toán, phân tích hiệu qu? Làm việc của hệ thống bơm nhiệt sấy lạnh theo phương pháp Exergy, Luận văn thạc sĩ khoa học, ĐHBKHN, Hà Nội.

2. Phạm Văn Hậu (2006), Phương pháp xác định chế độ sấy tối ưu trên máy bơm nhiệt BK-BSH 1.4 cho nông sản thực phẩm, Luận văn thạc sĩ khoa học, ĐHBKHN, Hà Nội.

3. Nguyễn Hay, Nguyễn Văn Hùng, Nguyễn Văn Công Chính, Nguyễn Văn Lành, Lê Quang Giảng, Nghiên cứu sấy bằng nguyên lý bơm nhiệt cho một số nông sản ở Việt Nam, Báo cáo hội nghị khoa học lần thứ 20-ĐHBKHN, Đại học Nông Lâm Tp. HCM.

4. Nguyễn Thanh Liêm (2001), Nghiên cứu sử dụng bơm nhiệt để hút ẩm và sấy nhiệt độ thấp, Luận văn thạc sĩ khoa học, ĐHBKHN, Hà Nội.

5. Nguyễn Văn Mạnh (2008), Phương pháp tối ưu hoá các hệ thống điều khiển bất định, Bài giảng cao học, ĐHBKHN, Hà Nội.

6. Đặng Quốc Phú, Trần Thế Sơn, Trần Văn Phú (2005), Truyền nhiệt, NXB Giáo dục, Hà Nội.

7. Trần Văn Phú (2001), Tính toán và thiết kế hệ thống sấy, NXB Giáo dục, Hà Nội.

8. Bùi Minh Trí (2004), Tối ưu hoá, NXB Khoa học và Kỹ thuật (Tập 1,2), Hà Nội.

9. Bùi Minh Trí (2004), Mô hình toán kinh tế, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.

10. Bùi Minh Trí, Quy hoạch thực nghiệm, Bài giảng cao học, ĐHBKHN, Hà Nội

11. Phạm Anh Tuấn (2005), “Xây dựng mô hình thực nghiệm sấy bằng bơm nhiệt và kết quả thực nghiệm ban đầu”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nhiệt Hà Nội, (số 62), tr 13 – 16.

12. Phạm Văn Tuỳ (2005), Phương pháp tính toán và phân tích hiệu quả các hệ thống lạnh, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.

13. Phạm Văn Tuỳ (2006), “Đặc điểm tính toán, thiết kế hút ẩm và sấy lạnh bằng bơm nhiệt máy nén”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nhiệt Hà Nội, (số 54), tr 2-4.

14. Phạm Văn Tùy, Nguyễn Nguyên An và các cộng sự, (5 – 2007), Hoàn thiện và thương mại hóa máy hút ẩm và sấy lạnh tiết kiệm năng lượng để sấy thực phẩm, dược liệu và nông sản sau thu hoạch, Báo cáo tổng kết Nhiệm vụ ươm tạo Công nghệ. ĐHBK Hà Nội.

15. A. V. Luikov, Yu. A. Mikhailov (1966), Theory of energy and mass transfer, Pergamon Press, London.

16. Chakraverty A. (1995), Post harvest technology of cereals, pulses and oilseeds, Oxford & IBH Publishing, New Delhi.

17. E. Bilgen, H. Takahashi, (2002), Exergy analysis and experimental study of heat pump systems, Exergy, an international Journal 2, pp 259 –265.

18. Jia, X., Jolly, P. And Clements, S. (1990), Heat Pump Assisted Continuous Drying, Part 2. Simulation Results', Int. J. Energy Res. 14, pp 771-782.

19. Kumar, Hebbar, Sukumar, Ramesh, Infrared drying of onions, Invention international journal of energy, September-october 2006

20. Márcio N. Kohayakawa, Vivaldo Silveira-Júnior and Javier Telis-Romero (2004), Drying of mango slices using heat pump dryer, Proceedings of the 14th International Drying Symposium, vol. B, pp. 884-891, São Paulo, Brazil.

21. M. Fatouh, M. N. Metwally, A. B. Helali, M. H. Shedid (2006), Herbs drying using a heat pump dryer, Energy Conversion and Management 47, pp 2629–2643

22. P. N. Sarsavadia, R. L Sawhney, Pangavhane, S. P. Singh (1999), Drying behaviour of brined onions slices, Journal of Food Engineering 40 (1999).

23. Prasertsan S, Saen-saby P (1998), Heat pump drying of agricultural materials, Dry Technol 16, pp 235–250

24. Rak Dandamrongrak, Gordon Young, Richard Mason (2002), Evaluation of various pre-treatments for the dehydration of banana and selection of suitable drying models, Journal of Food Engineering 55, pp 139–146.

25. Recep Yumrutas, Mehmet Kunduz, (2002), Exergy analysis of vapor compression refrigeration system, Exergy, an international Journal 2, pp 266 – 272.

26. S. A. Klein, F. L. Alvarado, (2001) EES engineering equation solver for Microsft Windows operating systems, EES Manual.

27. U. Teeboonma, J. Tiansuwan, S. Soponronnarit (2003), Optimazation of heat pump fruit dryers, Journal of Food Engineering 59, pp. 369-377.

Keywords:dai hoc bach khoa ha noi 2010,luan van thac si khoa hoc,nghien cuu hop ly hoa che do say lanh com dua nao bang bom nhiet may nen,dao kim thinh,gsts pham van tuy

LINK DOWNLOAD LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU HỢP LÝ HÓA CHẾ ĐỘ SẤY LẠNH CƠM DỪA NẠO BẰNG BƠM NHIỆT MÁY NÉN