Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Nhiệt: Nghiên Cứu Sấy Tôm Khô Bằng Năng Lượng Mặt Trời

• Tác giả: Lê Đình Quang
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Minh Phú
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa - ĐHQG TP. HCM
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Nhiệt
• Đề tài: Nghiên Cứu Sấy Tôm Khô Bằng Năng Lượng Mặt Trời
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Đặt vấn đề
• 1.2. Lý do lựa chọn đề tài
• 1.3. Tiềm năng khai thác sản lượng tôm ở Việt Nam
• 1.4. Tiềm năng sử dụng năng lượng mặt trời ở Việt Nam
• 1.5. Giới hạn của đề tài
• 1.6. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.7. Phương pháp nghiên cứu
• 1.8. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ SẤY TÔM KHÔ BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
• 2.1. Quy trình sản xuất tôm khô
• 2.2. Tiêu chuẩn Việt Nam tôm khô
• 2.2.1. Tiêu chuẩn về cảm quan
• 2.2.2. Tiêu chuẩn về hóa lý
• 2.2.3. Tiêu chuẩn về vi sinh vật
• 2.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy lên tôm sấy khô
• 2.4. Tổng quan về quá trình sấy đối lưu cưỡng bức sử dụng năng lượng mặt trời
• 2.4.1. Ứng dụng quá trình sấy đối lưu cưỡng bức bằng năng lượng mặt trời trên thế giới
• 2.4.2. So sánh trữ nhiệt và không trữ nhiệt ở collector trong phương pháp sấy đối lưu cưỡng bức bằng năng lượng mặt trời
• 2.4.3. So sánh hiệu quả giữa các phương pháp sấy
• 2.4.4. Ứng dụng quá trình sấy đối lưu cưỡng bức bằng năng lượng mặt trời ở Việt Nam
• 2.5. Tình hình sấy tôm khô ở Việt Nam
• 2.6. Đề xuất phương án nâng cao hiệu suất sấy tôm khô và đánh giá sơ bộ
• 2.7. Đánh giá các phương án và lựa chọn phương án
• 3. CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ SẤY TÔM KHÔ ĐỐI LƯU CƯỠNG BỨC BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
• 3.1. Tính toán bộ thu collector mặt trời
• 3.1.1. Bức xạ lên mặt phẳng nghiêng
• 3.1.2. Tính toán nhiệt độ khí nóng ra khỏi bộ thu collector
• 3.2. Hiệu suất quá trình sấy
• 3.3. Sơ đồ giải thuật
• 4. CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC QUÁ TRÌNH SẤY TÔM
• 4.1. Thực nghiệm động học quá trình sấy tôm
• 4.1.1. Thí nghiệm xác định khối lượng khô của tôm
• 4.1.2. Thí nghiệm xác định các thông số truyền khối của tôm
• 4.1.3. Xác định hàm hồi quy của S theo T và V
• 5. CHƯƠNG 5: THỰC NGHIỆM SẤY TÔM KHÔ BẰNG BỘ GIA NHIỆT KHÔNG KHÍ BẰNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
• 5.1. Xác định các thông số cho bộ gia nhiệt không khí
• 5.2. Mô hình thực nghiệm sấy tôm khô bằng năng lượng mặt trời
• 5.3. Thực nghiệm quá trình sấy tôm khô bằng mô hình
• 5.3.1. Mục tiêu của quá trình thí nghiệm
• 5.3.2. Quy trình thực hiện thí nghiệm
• 5.3.3. Quy trình đo đạt thông số thực nghiệm
• 5.3.4. Quy trình tính toán thông số
• 5.3.5. Xác định công suất của quạt cưỡng bức
• 5.3.6. Thực nghiệm sấy tôm khô bằng mô hình
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 6.1. Phương hướng phát triển đề tài
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu và bối cảnh nghiên cứu

Luận văn 'Nghiên cứu sấy tôm khô bằng năng lượng mặt trời trong luận văn thạc sĩ kỹ thuật nhiệt' tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình sấy tôm khô bằng cách sử dụng năng lượng mặt trời. Tôm là một nguồn thực phẩm quan trọng với giá trị dinh dưỡng cao, nhưng việc bảo quản sau đánh bắt là thách thức lớn. Phương pháp sấy tôm khô truyền thống bằng phơi nắng có nhiều hạn chế, đặc biệt là phụ thuộc vào điều kiện thời tiết. Luận văn này đề xuất sử dụng bộ gia nhiệt không khí bằng năng lượng mặt trời để cải thiện hiệu quả và giảm thời gian sấy.

1.1. Tầm quan trọng của tôm trong nền kinh tế

Tôm là một trong những mặt hàng xuất khẩu chủ lực của Việt Nam, đóng góp đáng kể vào nền kinh tế quốc dân. Theo thống kê, sản lượng tôm khai thác toàn cầu đạt gần 8 triệu tấn vào năm 2012 và có xu hướng tăng đều hàng năm. Việc bảo quản tôm sau đánh bắt là yếu tố quyết định để duy trì chất lượng và giá trị dinh dưỡng.

1.2. Hạn chế của phương pháp sấy truyền thống

Phương pháp sấy tôm khô truyền thống bằng phơi nắng phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết, dẫn đến thời gian sấy kéo dài và chất lượng sản phẩm không ổn định. Ngoài ra, phương pháp này còn gặp khó khăn trong việc kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm, ảnh hưởng đến hiệu suất sấy.

II. Ứng dụng năng lượng mặt trời trong sấy tôm khô

Luận văn đề xuất sử dụng năng lượng mặt trời để tạo ra nguồn nhiệt ổn định cho quá trình sấy tôm khô. Phương pháp này không chỉ giảm chi phí năng lượng mà còn thân thiện với môi trường. Bộ gia nhiệt không khí được thiết kế để tối ưu hóa hiệu suất sấy, đồng thời giảm thiểu sự phụ thuộc vào điều kiện thời tiết.

2.1. Thiết kế bộ gia nhiệt không khí

Bộ gia nhiệt không khí sử dụng năng lượng mặt trời được thiết kế để tối ưu hóa quá trình sấy. Các thông số như góc nghiêng, kích thước khe hở, và lưu lượng không khí được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo hiệu suất cao nhất. Mô hình toán học được xây dựng để mô phỏng và tối ưu hóa các thông số này.

2.2. Hiệu suất và tính kinh tế

Kết quả thực nghiệm cho thấy, phương pháp sấy tôm khô bằng năng lượng mặt trời đạt hiệu suất cao hơn so với phương pháp truyền thống. Đồng thời, chi phí năng lượng giảm đáng kể, mang lại lợi ích kinh tế cho người sản xuất.

III. Kết quả và đánh giá

Luận văn đã thực hiện các thí nghiệm để đánh giá hiệu quả của phương pháp sấy tôm khô bằng năng lượng mặt trời. Các thông số như nhiệt độ, độ ẩm, và thời gian sấy được đo đạc và phân tích kỹ lưỡng. Kết quả cho thấy, phương pháp này không chỉ cải thiện hiệu suất sấy mà còn đảm bảo chất lượng sản phẩm.

3.1. Đánh giá chất lượng sản phẩm

Chất lượng tôm khô được đánh giá dựa trên các tiêu chuẩn về cảm quan, hóa lý, và vi sinh vật. Kết quả cho thấy, sản phẩm sấy bằng năng lượng mặt trời đạt tiêu chuẩn cao, đảm bảo an toàn thực phẩm và giá trị dinh dưỡng.

3.2. So sánh với phương pháp truyền thống

So sánh với phương pháp phơi nắng truyền thống, phương pháp sấy tôm khô bằng năng lượng mặt trời giảm thời gian sấy đáng kể và cải thiện hiệu suất. Đồng thời, phương pháp này cũng giảm thiểu sự phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, mang lại tính ổn định cao hơn.

IV. Kết luận và đề xuất

Luận văn kết luận rằng, việc ứng dụng năng lượng mặt trời trong sấy tôm khô là một giải pháp hiệu quả cả về mặt kỹ thuật và kinh tế. Phương pháp này không chỉ cải thiện hiệu suất sấy mà còn góp phần bảo vệ môi trường. Các đề xuất tiếp theo bao gồm việc nghiên cứu sâu hơn về các công nghệ sấy tiên tiến và ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm.

4.1. Hướng phát triển trong tương lai

Trong tương lai, nghiên cứu có thể tập trung vào việc tích hợp các công nghệ sấy tiên tiến như sấy chân không hoặc sấy bằng vi sóng để nâng cao hiệu suất và chất lượng sản phẩm. Đồng thời, việc ứng dụng rộng rãi phương pháp sấy tôm khô bằng năng lượng mặt trời cần được khuyến khích để giảm thiểu chi phí và bảo vệ môi trường.

4.2. Ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu này không chỉ mang lại lợi ích kinh tế cho ngành công nghiệp thực phẩm mà còn góp phần vào việc sử dụng hiệu quả các nguồn năng lượng tái tạo, hướng tới phát triển bền vững.