Đồ án thiết kế hệ thống sấy thùng quay cho cà phê nhân với năng suất 300kg/h

• Tác giả: Lại Quang Khải
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Nguyện
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
• Đề tài: Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Sấy Thùng Quay Sấy Cà Phê Nhân Theo Năng Suất Nhập Liệu 300Kg/H
• Loại tài liệu: Đồ Án
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

• MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN
• NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
• NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HỘI ĐỒNG
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Cơ sở khoa học
• 1.2. Vật liệu ẩm
• 1.2.1. Định nghĩa
• 1.2.2. Các thông số đặc trưng cơ bản
• 1.2.3. Phân loại vật liệu ẩm
• 1.3. Nhiệm vụ
• 1.4. Các loại tác nhân sấy
• 1.5. Quá trình sấy
• 1.5.1. Định nghĩa
• 1.5.2. Mục đích công nghệ
• 1.5.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy
• 1.5.3.1. Các yếu tố liên quan đến điều kiện sấy
• 1.5.3.2. Các yếu tố liên quan đến nguyên liệu sấy
• 1.5.4. Động lực
• 1.6. Phân loại phương pháp sấy
• 1.6.1. Phương pháp sấy nóng
• 1.6.2. Phương pháp sấy lạnh
• 1.7. Lựa chọn hệ thống sấy
• 1.7.1. Hệ thống sấy buồng (HTSB)
• 1.7.2. Hệ thống sấy hầm (HTSH)
• 1.7.3. Hệ thống sấy tháp
• 1.7.4. Hệ thống sấy thùng quay
• 1.7.5. Hệ thống sấy khí động
• 1.7.6. Hệ thống sấy tầng sôi
• 1.7.7. Hệ thống sấy phun
• 1.8. Lựa chọn tác nhân sấy
• 1.9. Giới thiệu
• 1.10. Cấu tạo quả cà phê
• 1.11. Tỷ lệ các phần cấu tạo của quả cà phê (tính theo % quả tươi)
• 1.12. Cấu tạo nhân cà phê
• 1.13. Thành phần hóa học của nhân cà phê
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ TÍNH TOÁN
• 2.1. Quy hoạch mặt bằng xây dựng nhà xưởng lắp đặt hệ thống sấy thùng quay
• 2.2. Lựa chọn địa điểm
• 2.3. Đặc điểm của địa điểm xây dựng
• 2.4. Đối tượng nghiên cứu và tính toán
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu và tính toán
• 2.6. Tính toán thông số đầu vào của nguyên liệu
• 2.7. Tính thời gian sấy
• 2.8. Các kích thước cơ bản của thùng sấy
• 2.9. Các thông số ban đầu
• 2.10. Tính cân bằng vật chất
• 2.11. Tính cân bằng năng lượng
• 2.12. Tính toán thiết kế thiết bị phụ
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG VÀ BẢN VẼ
• 3.1. Kết quả tính toán thiết kế hệ thống
• 3.2. Tính thời gian sấy
• 3.3. Kích thước cơ bản của thùng sấy
• 3.4. Các thông số ban đầu
• 3.5. Tính cân bằng vật chất
• 3.6. Tính cân bằng năng lượng
• 3.7. Tính toán thiết bị phụ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về thiết kế hệ thống sấy thùng quay cà phê nhân

Hệ thống sấy thùng quay là một trong những công nghệ tiên tiến trong ngành công nghệ thực phẩm, đặc biệt là trong quá trình sấy cà phê nhân. Đồ án này tập trung vào việc tính toán và thiết kế hệ thống sấy thùng quay với năng suất nhập liệu 300 kg/h. Mục tiêu chính là tối ưu hóa quy trình sấy nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm và giảm thiểu chi phí sản xuất.

1.1. Đặc điểm của cà phê nhân và yêu cầu sấy

Cà phê nhân có độ ẩm ban đầu khoảng 20% và yêu cầu độ ẩm sau khi sấy là 12%. Việc hiểu rõ đặc điểm này giúp xác định các thông số kỹ thuật cho hệ thống sấy.

1.2. Lợi ích của hệ thống sấy thùng quay trong công nghệ thực phẩm

Hệ thống sấy thùng quay mang lại nhiều lợi ích như tiết kiệm năng lượng, giảm thiểu thời gian sấy và đảm bảo chất lượng sản phẩm. Công nghệ này giúp duy trì hương vị và giá trị dinh dưỡng của cà phê.

II. Thách thức trong quá trình sấy cà phê nhân

Quá trình sấy cà phê nhân gặp nhiều thách thức như kiểm soát độ ẩm, nhiệt độ và thời gian sấy. Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm cuối cùng. Việc thiết kế hệ thống sấy cần phải tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo hiệu suất tối ưu.

2.1. Ảnh hưởng của độ ẩm đến chất lượng cà phê

Độ ẩm cao có thể dẫn đến sự phát triển của vi sinh vật, làm giảm chất lượng cà phê. Do đó, việc kiểm soát độ ẩm trong quá trình sấy là rất quan trọng.

2.2. Nhiệt độ sấy và tác động đến hương vị

Nhiệt độ sấy quá cao có thể làm mất đi hương vị tự nhiên của cà phê. Cần phải thiết kế hệ thống sao cho nhiệt độ được kiểm soát chặt chẽ.

III. Phương pháp tính toán thiết kế hệ thống sấy thùng quay

Phương pháp tính toán thiết kế hệ thống sấy thùng quay bao gồm việc xác định các thông số đầu vào, thời gian sấy và các kích thước cơ bản của thùng sấy. Các thông số này được tính toán dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật và yêu cầu sản xuất.

3.1. Tính toán thông số đầu vào của nguyên liệu

Thông số đầu vào như độ ẩm, khối lượng và nhiệt độ cần được xác định chính xác để đảm bảo quá trình sấy diễn ra hiệu quả.

3.2. Tính toán thời gian sấy và kích thước thùng

Thời gian sấy được tính toán dựa trên các yếu tố như độ ẩm ban đầu, độ ẩm yêu cầu và công suất của hệ thống. Kích thước thùng cũng cần được thiết kế phù hợp với năng suất.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy hệ thống sấy thùng quay có thể đạt được năng suất 300 kg/h với chất lượng sản phẩm cao. Việc áp dụng công nghệ này trong sản xuất cà phê nhân sẽ giúp nâng cao hiệu quả kinh tế và chất lượng sản phẩm.

4.1. Đánh giá hiệu quả của hệ thống sấy

Hệ thống sấy thùng quay đã chứng minh được hiệu quả trong việc giảm thời gian sấy và duy trì chất lượng cà phê. Các chỉ số về độ ẩm và hương vị đều đạt yêu cầu.

4.2. Ứng dụng công nghệ sấy trong ngành cà phê

Công nghệ sấy thùng quay có thể được áp dụng rộng rãi trong ngành cà phê, giúp nâng cao giá trị sản phẩm và tăng cường khả năng cạnh tranh trên thị trường.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của hệ thống sấy thùng quay

Hệ thống sấy thùng quay là một giải pháp hiệu quả cho quá trình sấy cà phê nhân. Với những lợi ích vượt trội, công nghệ này hứa hẹn sẽ tiếp tục phát triển và được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm.

5.1. Tương lai của công nghệ sấy trong ngành thực phẩm

Công nghệ sấy sẽ tiếp tục được cải tiến với các giải pháp tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường. Hệ thống sấy thùng quay sẽ là một phần quan trọng trong xu hướng này.

5.2. Khuyến nghị cho nghiên cứu và phát triển

Cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa các thông số kỹ thuật và nâng cao hiệu suất của hệ thống sấy thùng quay, từ đó đáp ứng tốt hơn nhu cầu của thị trường.