Hệ thống sấy thăng hoa năng suất 200kg/mẻ: Giải pháp tối ưu cho sản xuất thực phẩm

MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu chung về thanh long

1.2. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng

1.3. Các phương pháp chế biến và bảo quản nguyên liệu

1.4. Tiêu chuẩn chất lượng của thanh long

1.5. Cơ sở khoa học về sấy

1.5.1. Một số khái niệm cơ bản

1.5.2. Quá trính sấy

1.5.3. Công nghệ sấy

1.5.3.1. Sấy tự nhiên

1.5.3.2. Sấy bằng thiết bị

1.6. Giới thiệu về công nghệ sấy thiết kế

1.6.1. Nguyên lý và phương pháp sấy thăng hoa

1.6.2. Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp sấy thăng hoa

1.6.3. Quy trình công nghệ sấy thiết kế

1.7. Hệ thống thiết bị sấy

1.8. Hệ thống tự động điều khiển

1.8.1. Thiết kế hệ thống tự động và nguyên lý hoạt động

1.8.2. Yêu cầu công nghệ và tự động điều khiển

1.8.3. Các thiết bị được sử dụng trong hệ thống sấy

1.8.4. Các loại khí cụ điện được dùng trong hệ thống tự động điều khiển

2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ, CHẾ TẠO

2.1. Đối tượng nghiên cứu và tính toán

2.2. Sơ đồ nghiên ứu và tính toán, xác lập chế độ công nghệ

2.3. Phương pháp tính toán và chế tạo

2.4. Phương pháp chế tạo

2.4.1. Phương pháp hàn

2.4.2. Các phương pháp tiện và phay

2.4.3. Phương pháp tự dộng điều khiển

3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ CHÍNH

3.1. Các thông số cần thiết cho tính toán và thiết kế

3.2. Tính toán kích thước hệ thống sấy

3.2.1. Tính thể tích chứa sản phẩm

3.2.2. Thể tích buồng lạnh của tủ cấp đông

3.3. Tính toán nhiệt tải cho tủ cấp đông

3.3.1. Nhiệt tỏa ra của VLS cho quá trình cấp đông [kW]

3.3.2. Nhiệt lấy ra từ khuôn hoặc khay chứa sản phẩm

3.3.3. Nhiệt lấy ra để làm lạnh không khí trong tủ

3.3.3.1. Khối lượng không khí khô trong tủ

3.3.3.2. Entalpi của không khí trong tủ cuối quá trình cấp đông

3.3.4. Nhiệt lượng do môi trường xâm nhập vào vách và cửa

3.4. Tính Kv tại ( 250C, φ 1=85% )

3.5. Thông số trạng thái của chu trình hệ thống lạnh

3.6. Tính toán chọn máy nén lắp đặt phù hợp với năng suất lạnh

3.6.1. Tính cho phần thấp áp

3.6.2. Tính hơi hút thực tế vào xi lanh

3.6.3. Hệ số chỉ thị thể tích và hệ số tổn thất do tăng nhiệt độ

3.6.4. Thể tích hút lý thuyết của máy nén cấp thấp

3.6.5. Công suất nén đoạn nhiệt

3.6.6. Công suất chỉ thị

3.6.7. Công suất ma sát

3.6.8. Công suất hữu ích

3.6.9. Công suất tiếp diện cho động cơ của máy nén cấp thấp

3.6.10. Công suất động cơ điện của máy nén cấp thấp

3.6.11. Tính cho phần cao áp

3.6.11.1. Tính hơi hút thực tế vào xi lanh

3.6.11.2. Hệ số chỉ thị thể tích và hệ số tổn thất do tăng nhiệt độ

3.6.11.3. Thể tích hút lý thuyết của máy nén cấp cao

3.6.11.4. Công suất nén đoạn nhiệt

3.6.11.5. Công suất chỉ thị

3.6.11.6. Công suất ma sát

3.6.11.7. Công suất hữu ích

3.6.11.8. Công suất tiếp diện cho động cơ của máy nén cấp cao

3.6.11.9. Công suất động cơ điện của máy nén cấp cao

3.7. Tính toán thiết kế thiết bị ngưng tụ

3.7.1. Tính nhiệt tải của thiết bị ngưng tụ

3.7.2. Tính toán thiết kế thiết bị ngưng tụ

3.7.3. Tính kiểm tra lại tốc độ không khí đi qua thiết bị ngưng tụ

3.8. Tính toán thiết kế thiết bị bay hơi

3.8.1. Nhiệt tải cho thiết bị bay hơi

3.8.2. Tính toán thiết kế thiết bị bay hơi

3.9. Tính toán thiết kế thiết bị bình trung gian

3.9.1. Nhiệt trao đổi ở bình trung gian

3.9.2. Tính toán thiết kế bình trung gian

3.10. Tính toán thiết kế hệ thống buồng thăng hoa:

3.10.1. Tính toán thiết kế buồng thăng hoa

3.10.2. Tính nhiệt cấp cho buồng sấy thăng hoa

3.10.3. Tính toán kiểm tra lại diện tích trao đổi nhiệt của các tấm lắc trong buồng thăng hoa

3.10.4. Tính lưu lượng chất tải nhiệt gia nhiệt hoặc công suất nhiệt trở bức xạ cấp cho quá trình sấy

3.11. Tính toán thiết bị ngưng tụ - đóng băng

3.11.1. Tính lượng nhiệt tỏa ra trong thiết bị ngưng tụ - đóng băng

3.11.2. Tính toán thiết bị ngưng tụ - đóng băng

3.11.2.1. Tính toán chọn máy nén lạnh chạy cho thiết bị hóa đá

3.11.3. Tính toán thiết kế thiết bị ngưng tụ - đóng băng

3.11.4. Xác định thời gian xả băng

4. Chương 4 Tính toán,thiết kế,chế tạo thiết bị phụ

4.1. Tính toán chọn van tiết lưu

4.1.1. Tính toán chọn van tiết lưu làm mát trung gian

4.1.2. Tính toán chọn van tiết lưu vào thiết bị bay hơi

4.2. Tính toán chọn đường ống

4.2.1. Tính toán cho thấp áp

4.2.2. Tính cho cao áp

4.3. Tính và chọn bình chứa cao áp

4.4. Tính toán chọn van tiết lưu chạy cho thiết bị ngưng tụ - đóng băng

4.5. Tính toán chọn đường ống của máy nén 1 cấp

4.6. Tính toán hệ thống bơm chân không

4.7. Xây dựng bản vẽ

4.7.1. Tấm truyền nhiệt

4.7.2. Buồng sấy thăng hoa và buồng ngưng tụ đóng băng

4.7.3. Mặt kết nối với nắp buồng sấy

4.7.4. Kính quan sát của buồng sấy thăng hoa

4.7.5. Kính quan sát buồng ngưng tụ đóng băng

4.7.6. Lắp đặt hệ thống sấy thăng hoa

Kết quả nghiên cứu

MỞ ĐẦU

I. Tổng quan về đồ án sấy thăng hoa với năng suất 200kg mẻ

Đồ án sấy thăng hoa với năng suất 200kg/mẻ là một trong những nghiên cứu quan trọng trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm. Phương pháp này không chỉ giúp bảo quản thực phẩm mà còn giữ nguyên giá trị dinh dưỡng và hương vị của sản phẩm. Sấy thăng hoa là một quy trình phức tạp, đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về các nguyên lý khoa học và công nghệ hiện đại.

1.1. Giới thiệu về công nghệ sấy thăng hoa

Công nghệ sấy thăng hoa là phương pháp sấy trong môi trường chân không, giúp loại bỏ độ ẩm mà không làm mất đi cấu trúc và chất lượng của thực phẩm. Phương pháp này được áp dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm.

1.2. Lợi ích của sấy thăng hoa trong bảo quản thực phẩm

Sấy thăng hoa giúp bảo quản thực phẩm lâu dài mà không làm mất đi hương vị, màu sắc và giá trị dinh dưỡng. Đây là một giải pháp hiệu quả cho việc chế biến và bảo quản thực phẩm.

II. Vấn đề và thách thức trong sấy thăng hoa

Mặc dù sấy thăng hoa mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng tồn tại một số thách thức cần được giải quyết. Chi phí đầu tư cho thiết bị sấy thăng hoa cao, và quy trình vận hành phức tạp đòi hỏi kỹ thuật viên có trình độ chuyên môn cao.

2.1. Chi phí đầu tư và vận hành thiết bị sấy

Chi phí đầu tư cho hệ thống sấy thăng hoa thường cao hơn so với các phương pháp sấy khác. Điều này có thể là rào cản cho nhiều doanh nghiệp nhỏ trong ngành thực phẩm.

2.2. Yêu cầu về kỹ thuật và chuyên môn

Quá trình sấy thăng hoa yêu cầu người vận hành có kiến thức chuyên môn vững vàng để đảm bảo quy trình diễn ra suôn sẻ và đạt hiệu quả cao nhất.

III. Phương pháp sấy thăng hoa hiệu quả cho năng suất 200kg mẻ

Để đạt được năng suất 200kg/mẻ, cần áp dụng các phương pháp sấy thăng hoa hiệu quả. Quy trình này bao gồm nhiều bước từ chuẩn bị nguyên liệu đến kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong suốt quá trình sấy.

3.1. Quy trình chuẩn bị nguyên liệu trước khi sấy

Nguyên liệu cần được chọn lọc kỹ lưỡng và xử lý đúng cách trước khi đưa vào quy trình sấy. Việc này giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng.

3.2. Kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong quá trình sấy

Kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm là yếu tố quan trọng trong quá trình sấy thăng hoa. Điều này giúp duy trì chất lượng sản phẩm và tối ưu hóa năng suất.

IV. Ứng dụng thực tiễn của sấy thăng hoa trong ngành thực phẩm

Sấy thăng hoa không chỉ được áp dụng trong việc bảo quản thực phẩm mà còn trong nhiều lĩnh vực khác như dược phẩm và mỹ phẩm. Sản phẩm sấy thăng hoa có thể được sử dụng trong nhiều món ăn và chế biến thực phẩm khác nhau.

4.1. Sản phẩm thực phẩm sấy thăng hoa phổ biến

Nhiều loại thực phẩm như trái cây, rau củ và thịt có thể được sấy thăng hoa để bảo quản lâu dài mà vẫn giữ nguyên hương vị và chất dinh dưỡng.

4.2. Ứng dụng trong ngành dược phẩm

Sấy thăng hoa cũng được sử dụng trong ngành dược phẩm để bảo quản các loại thuốc nhạy cảm với nhiệt độ, giúp kéo dài thời gian sử dụng và đảm bảo hiệu quả.

V. Kết luận và tương lai của công nghệ sấy thăng hoa

Công nghệ sấy thăng hoa đang ngày càng được cải tiến và phát triển. Với những lợi ích vượt trội, phương pháp này hứa hẹn sẽ trở thành xu hướng trong ngành công nghiệp thực phẩm trong tương lai.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ sấy thăng hoa

Công nghệ sấy thăng hoa sẽ tiếp tục được nghiên cứu và phát triển để cải thiện hiệu suất và giảm chi phí đầu tư, từ đó mở rộng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực.

5.2. Tương lai của sản phẩm thực phẩm sấy thăng hoa

Sản phẩm thực phẩm sấy thăng hoa sẽ ngày càng được ưa chuộng nhờ vào chất lượng và giá trị dinh dưỡng cao, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.