Nghiên Cứu Nguồn Nhiệt Hỗ Trợ Năng Lượng Mặt Trời Cho Máy Sấy Nui

LỜI CẢM TẠ

TOM TAT

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

MỤC ĐÍCH LUẬN VĂN

4. TRA CỨU TÀI LIỆU

4.1. Tìm hiểu về nui

4.2. Nguồn gốc của nui

4.3. Hình dạng nui

4.4. Thành phần dinh dưỡng nui thành phẩm

4.5. Độ ẩm của nui

4.6. Tóm tắt quy trình sản xuất nui

4.7. Khối lượng riêng của nui

4.8. Bức xạ mặt trời ở Việt Nam

4.9. Giới thiệu về máy sấy nui sử dụng năng lượng mặt trời

4.10. Cấu tạo và nguyên lý máy sấy nui sử dụng NLMT

4.11. Kết quả sử dụng máy sấy nui NLMT

4.12. Tổng quan về nhiên liệu đốt

4.13. Phân loại nhiên liệu

4.14. Nhiệt trị một số loại nhiên liệu

4.15. Tìm hiểu về lò đốt

4.16. Lò đốt trực tiếp và gián tiếp

4.17. Quá trình cháy thuận và cháy ngược

4.18. Tham khảo một vài mẫu lò đốt đã được chế tạo

4.19. Lò đốt than đá tiêu thụ 7 kg/h

4.20. Lò đốt than đá cho máy sấy nui tiêu thụ 5 kg/h

4.21. Lò than và điện dùng cho máy sấy SRR

4.22. Lò đốt trấu ghi bậc nghiêng với buồng đốt trụ

4.23. Lò đốt củi, cùi bắp.cháy ngược

5. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN

5.1. Khảo nghiệm máy sấy nui

5.2. Tính toán và thiết kế

6. THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

6.1. Phần A-XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT NHIỆT CẦN HỖ TRỢ

6.1.1. Tính toán công suất nhiệt bộ thu nhiệt NLMT khi mưa bão

6.1.2. Ước lượng bức xạ mặt trời BXMT

6.1.3. Diện tích xung quanh bộ thu nhiệt Sxqbothunhiet

6.1.4. Hiệu suất thu nhiệt của bộ thu nhiệt NLMT

6.1.5. Công suất nhiệt máy sấy nui nhận được từ bộ thu

6.1.6. Tính toán chi phí nhiệt cho quá trình sấy nui Py

6.1.7. Các thông số trạng thái không khí

6.1.8. Tính toán lưu lượng khối lượng quạt Gy

6.1.9. Tính chi phí nhiệt cho quá trình sấy Pr

6.1.10. Tính toán công suất nhiệt cần hỗ trợ máy sấy nui Q

6.2. Phần B-CHỌN PHƯƠNG ÁN HỖ TRỢ

6.2.1. Tính nhiệt lượng cần phát ra

6.2.2. Nhiệt lượng lò đốt than đá hay trấu phát ra Q’

6.2.3. Nhiệt lượng mạch điện hay lò gas phát ra Q”

6.2.4. Tính chi phí cấp nhiệt để có 1 kg nui khô

6.2.5. Phân tích ưu nhược điểm của 4 phương án cấp nhiệt

6.2.6. Cấp nhiệt bằng lò đốt trấu

6.2.7. Cấp nhiệt bằng lò đốt gas lỏng

6.2.8. Cấp nhiệt bằng lò đốt than đá

6.2.9. Cấp nhiệt bằng điện trở

6.2.10. Chọn phương án cấp nhiệt

6.2.11. Cấp nhiệt bằng lò đốt than đá

6.2.12. Cấp nhiệt bằng điện trở

6.3. Phần C-TÍNH TOÁN LÒ ĐỐT THAN ĐÁ

6.3.1. Tính toán sự cháy của than đá

6.3.2. Chọn loại than đá theo thành phần sử dụng

6.3.3. Tính nhiệt trị thấp của than đá Q,4

6.3.4. Tính lượng không khí cần thiết cho quá trình cháy

6.3.5. Tính lượng sản phẩm cháy

6.3.6. Tính nhiệt độ cháy thực tế của lò

6.3.7. Giới thiệu sơ đồ lò đốt than đá và bộ giao nhiệt khí-khói ZY

6.3.7.1. Sơ đồ lò đốt than đá và bộ giao nhiệt khí-khói

6.3.7.2. Nguyên lý hoạt động

6.3.8. Tính toán kết cấu lò đốt than đá

6.3.8.1. Mô tả lò đốt than đá

6.3.8.2. Tính toán kích thước lò đốt

6.3.8.3. Tóm tắt kích thước lò đốt

6.3.9. Tính toán cân bằng nhiệt lò đốt than đá

6.3.9.1. Tính nhiệt thu lò đốt than đá

6.3.9.2. Tính nhiệt mất mát lò đốt than đá

6.3.9.3. Nhiệt lượng cung cấp vào bộ giao nhiệt Qcon

6.3.9.4. Bảng cân bằng nhiệt lò đốt than đá

6.3.10. Tính toán kết cấu bộ giao nhiệt lò than đá

6.3.10.1. Tóm tắt một số thông SỐ cơ SỞ

6.3.10.2. Các thông số yêu cầu thiết kế

6.3.10.3. Các thông số đã tính được

6.3.10.4. Các thông số đã chọn

6.3.10.5. Tính chiều dài ống dẫn khói

6.3.10.6. Tính lượng nhiệt trao đổi Q

6.3.10.7. Tính độ chênh lệch nhiệt độ trung bình

6.3.10.8. Tính hệ số truyền nhiệt k

6.3.10.9. Tính chiều dài ống dẫn khói

6.3.10.10. Tính lớp cách nhiệt bộ giao nhiệt

6.3.11. Tính toán ống khói

6.3.11.1. Tính đường kính ống khói

6.3.11.2. Tính tổn thất áp suất khói từ lò đến chân Ống khói

6.3.11.2.1. Tổn thất ma sát hms

6.3.11.2.2. Tổn thất cục bộ

6.3.11.2.3. Tổn thất qua ghi lò

6.3.11.3. Tính tổn thất áp suất khói từ chân đến miệng ống khói

6.3.11.3.1. Tổn thất động ống khói ha

6.3.11.3.2. Tổn thất do khói chuyển động ma sát

6.3.11.3.3. Tổn thất đột thu tại chân ống khói

6.3.11.3.4. Tổn thất đột mở tại đỉnh ống khói

6.3.11.4. Tính chiều cao cột ống khói

6.3.12. Ước tính hiệu quả kinh tế của giải pháp dùng than đá

6.4. Phần D-TÍNH TOÁN MẠCH ĐIỆN CẤP NHIỆT

6.4.1. Nhiệt lượng mà điện trở cung cấp

6.4.2. Nguyên tắc hoạt động

6.4.3. Giới thiệu mạch điện

6.4.4. Mô tả hoạt động mạch điện

6.4.5. Ước tính hiệu quả kinh tế của điện

6.4.6. So sánh hiệu quả kinh tế giữa 2 giải pháp điện và than đá

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

TÚI ĐỰNG BẢN VẼ

I. Tổng quan về Nghiên Cứu Nguồn Nhiệt Hỗ Trợ Năng Lượng Mặt Trời

Năng lượng mặt trời (NLMT) là nguồn năng lượng tái tạo, sạch và vô tận. Tuy nhiên, việc sử dụng NLMT trong máy sấy nui gặp nhiều thách thức. Đặc biệt, việc thiếu ánh sáng mặt trời trong những ngày mưa bão làm giảm hiệu suất của máy sấy. Nghiên cứu này nhằm tìm ra các nguồn nhiệt hỗ trợ để đảm bảo quá trình sấy nui diễn ra liên tục và hiệu quả.

1.1. Tầm quan trọng của Nguồn Nhiệt Hỗ Trợ

Nguồn nhiệt hỗ trợ đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hiệu suất của máy sấy nui. Khi NLMT không đủ, nguồn nhiệt này sẽ giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm.

1.2. Các Thách Thức Khi Sử Dụng Năng Lượng Mặt Trời

Việc sử dụng NLMT để sấy nui gặp phải nhiều thách thức như chi phí thiết bị cao và hiệu suất không ổn định trong điều kiện thời tiết xấu.

II. Vấn Đề Năng Lượng Trong Máy Sấy Nui

Máy sấy nui sử dụng năng lượng mặt trời thường gặp khó khăn trong việc duy trì nhiệt độ ổn định. Khi thời tiết không thuận lợi, việc sấy nui có thể bị gián đoạn, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Do đó, việc nghiên cứu các nguồn nhiệt hỗ trợ là cần thiết.

2.1. Tác Động Của Thời Tiết Đến Hiệu Suất Máy Sấy

Thời tiết xấu như mưa bão hoặc âm u có thể làm giảm đáng kể hiệu suất của máy sấy nui, dẫn đến việc sản phẩm không đạt yêu cầu về độ ẩm.

2.2. Chi Phí Và Hiệu Quả Kinh Tế

Chi phí đầu tư cho máy sấy năng lượng mặt trời cao, nhưng nếu không có nguồn nhiệt hỗ trợ, chi phí sản xuất có thể tăng lên do thời gian sấy kéo dài.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Nguồn Nhiệt Hỗ Trợ

Nghiên cứu này áp dụng các phương pháp thiết kế lò đốt than đá và mạch điện hỗ trợ để cung cấp nhiệt cho máy sấy nui. Các phương pháp này được đánh giá về hiệu suất và chi phí để đảm bảo tính khả thi trong ứng dụng thực tế.

3.1. Thiết Kế Lò Đốt Than Đá

Lò đốt than đá được thiết kế với công suất tiêu thụ 10 kg/h, giúp cung cấp nhiệt ổn định cho máy sấy trong những ngày thiếu nắng.

3.2. Thiết Kế Mạch Điện Hỗ Trợ

Mạch điện hỗ trợ với công suất 50 kW được thiết kế để cung cấp nhiệt bổ sung khi cần thiết, đảm bảo quá trình sấy diễn ra liên tục.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Nguồn Nhiệt Hỗ Trợ

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc sử dụng nguồn nhiệt hỗ trợ không chỉ giúp duy trì hiệu suất máy sấy mà còn giảm thiểu chi phí sản xuất. Các ứng dụng thực tiễn đã được thử nghiệm tại Nhà máy Mì Phương Đông, cho thấy hiệu quả rõ rệt.

4.1. Kết Quả Thử Nghiệm Tại Nhà Máy

Kết quả thử nghiệm cho thấy máy sấy nui có thể hoạt động hiệu quả với nguồn nhiệt hỗ trợ, giúp giảm thời gian sấy và đảm bảo chất lượng sản phẩm.

4.2. Đánh Giá Hiệu Quả Kinh Tế

Việc áp dụng nguồn nhiệt hỗ trợ đã giúp giảm chi phí sản xuất, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm, tạo ra lợi nhuận cao hơn cho nhà máy.

V. Kết Luận Và Tương Lai Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu về nguồn nhiệt hỗ trợ cho máy sấy nui đã mở ra hướng đi mới trong việc sử dụng năng lượng mặt trời. Tương lai của nghiên cứu này có thể hướng đến việc phát triển các công nghệ mới, cải thiện hiệu suất và giảm chi phí.

5.1. Hướng Phát Triển Công Nghệ Mới

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới để tối ưu hóa hiệu suất của máy sấy nui, đồng thời giảm thiểu chi phí đầu tư.

5.2. Tính Bền Vững Của Nguồn Nhiệt Hỗ Trợ

Nguồn nhiệt hỗ trợ cần được thiết kế để đảm bảo tính bền vững, không chỉ về mặt kinh tế mà còn về mặt môi trường, phù hợp với xu hướng phát triển năng lượng tái tạo.