Tính toán và thiết kế hệ thống sấy thăng hoa với năng suất 1500kg nguyên liệu cháo dinh dưỡng

• Tác giả: Nguyễn Thị Thu Vân
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Tấn Dũng
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
• Đề tài: Thiết Kế Hệ Thống Sấy Thăng Hoa Năng Suất 1500kg Cho Cháo Dinh Dưỡng
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Cơ sở khoa học sấy thăng hoa
• 1.1.1. Định nghĩa sấy thăng hoa
• 1.1.2. Nguyên lý sấy thăng hoa
• 1.1.3. Ưu, nhược điểm của kỹ thuật sấy thăng hoa
• 1.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy thăng hoa
• 1.1.5. Các biến đổi vật lý, hóa học và vi sinh ảnh hưởng đến quá trình sấy thăng hoa
• 1.1.6. Một số hệ thống sấy thăng hoa
• 1.1.7. Tình hình nghiên cứu trong nước về lĩnh vực sấy thăng hoa
• 1.1.8. Tình hình nghiên cứu ngoài nước về lĩnh vực sấy thăng hoa
• 1.2. Nguyên liệu cháo dinh dưỡng
• 1.2.1. Đặc điểm sinh học và giá trị dinh dưỡng
• 1.2.2. Thành phần hóa học của từng loại nguyên liệu
• 1.2.3. Giá trị kinh tế
• 1.2.4. Tính chất nhiệt vật lý của nguyên liệu cần thiết cho tính toán thiết kế
• 1.3. Công nghệ về sấy thăng hoa cháo dinh dưỡng
• 1.3.1. Quy trình công nghệ sấy thăng hoa cháo dinh dưỡng
• 1.3.2. Thuyết minh quy trình
• 1.3.3. Thiết bị của hệ thống sấy thăng hoa cháo dinh dưỡng
• 1.3.3.1. Thiết bị ngưng tụ - đóng băng
• 1.3.3.2. Buồng thăng hoa
• 1.3.3.3. Hệ thống đo lường và điều khiển
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ TÍNH TOÁN
• 2.1. Quy hoạch mặt bằng xây dựng nhà xưởng lắp đặt hệ thống
• 2.1.1. Quy hoạch mặt bằng
• 2.1.2. Thiết kế mặt bằng phân xưởng lắp đặt hệ thống
• 2.2. Đối tượng nghiên cứu và tính toán
• 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2.2. Đối tượng tính toán
• 2.3. Sơ đồ nghiên cứu và tính toán
• 2.4. Phương pháp tính toán và thiết kế hệ thống
• 2.4.1. Phương pháp nghiên cứu tài liệu
• 2.4.2. Phương pháp phân tích và tổng hợp
• 2.4.3. Phương pháp tính toán
• 2.4.4. Phương pháp kiểm tra tính toán
• 2.4.5. Phương pháp thiết kế
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
• 3.1. Các thông số ban đầu cần thiết cho tính toán
• 3.2. Tính toán, thiết kế hệ thống sấy thăng hoa tự lạnh đông
• 4. CHƯƠNG 4: BẢN VẼ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY THĂNG HOA
• 4.1. Bản vẽ buồng sấy thăng hoa tự lạnh đông
• 4.2. Bản vẽ thân buồng sấy
• 4.3. Bản vẽ tấm truyền nhiệt
• 4.4. Bản vẽ chỏm cầu
• 4.5. Bản vẽ bình trung gian ống xoắn
• 4.6. Bản vẽ thiết bị ngưng tụ - đóng băng
• 4.7. Bản vẽ thiết bị bay hơi
• 4.8. Bản vẽ thiết bị ngưng tụ
• 4.9. Bản vẽ bơm hút chân không
• 4.10. Bản vẽ sơ đồ lắp đặt hệ thống sấy thăng hoa
• 5. CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH
• 5.1. Một vài lợi ích và yêu cầu của thiết kế hệ thống tự động điều khiển
• 5.2. Nguyên tắc thiết kế hệ thống tự động điều khiển
• 5.3. Thiết kế phần động lực của hệ thống sấy thăng hoa
• 5.3.1. Tự động hóa thiết bị ngưng tụ
• 5.3.2. Tự động giảm tải máy nén lạnh
• 5.3.3. Tự động bảo vệ dàn bay hơi
• 5.4. Bộ điều khiển thông minh
• 5.5. Một vài thiết khí cụ điện bổ trợ cho hệ thống điều khiển
• 5.5.1. Công tắc, nút nhấn
• 5.5.2. Thiết bị cảm biến nhiệt độ và áp suất
• 5.5.3. Nút dừng khẩn cấp
• 6. CHƯƠNG 6: TÍNH KINH TẾ
• 6.1. Chi phí đầu tư lắp đặt hệ thống thiết bị sấy
• 6.2. Chi phí mua thiết bị
• 6.3. Chi phí chế tạo
• 6.4. Chi phí thuê đất sản xuất
• 6.5. Chi phí làm ra một đơn vị sản phẩm
• 6.5.1. Định mức nguyên liệu
• 6.5.2. Chi phí điện sử dụng cho một mẻ sấy thăng hoa cháo dinh dưỡng
• 6.5.3. Chi phí chi trả cho nhân công
• 6.5.4. Giá thành sản phẩm
• 6.5.5. Chi phí thuế
• 6.6. Thời gian hoàn vốn
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Tổng quan về thiết kế hệ thống sấy thăng hoa cho cháo dinh dưỡng

Hệ thống sấy thăng hoa là một công nghệ tiên tiến trong ngành chế biến thực phẩm, đặc biệt là cho các sản phẩm như cháo dinh dưỡng. Công nghệ này giúp bảo quản chất lượng dinh dưỡng và hương vị của sản phẩm. Việc thiết kế hệ thống sấy thăng hoa với năng suất 1500 kg nguyên liệu/mẻ không chỉ đáp ứng nhu cầu thị trường mà còn nâng cao giá trị sản phẩm.

1.1. Ứng dụng của hệ thống sấy thăng hoa trong thực phẩm

Hệ thống sấy thăng hoa được ứng dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm, giúp bảo quản lâu dài mà không làm mất đi chất dinh dưỡng. Các sản phẩm như trái cây, rau củ và cháo dinh dưỡng đều có thể được chế biến bằng công nghệ này.

1.2. Lợi ích của sấy thăng hoa cho cháo dinh dưỡng

Sấy thăng hoa giúp giữ lại hương vị, màu sắc và giá trị dinh dưỡng của cháo. Sản phẩm sau khi sấy có thể dễ dàng phục hồi khi thêm nước, mang lại sự tiện lợi cho người tiêu dùng.

II. Vấn đề và thách thức trong thiết kế hệ thống sấy thăng hoa

Mặc dù công nghệ sấy thăng hoa mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng tồn tại một số thách thức trong quá trình thiết kế và vận hành hệ thống. Các yếu tố như chi phí đầu tư, hiệu suất và độ bền của thiết bị cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Chi phí đầu tư cho hệ thống sấy thăng hoa

Chi phí đầu tư cho hệ thống sấy thăng hoa có thể cao hơn so với các phương pháp sấy truyền thống. Tuy nhiên, lợi ích lâu dài từ việc bảo quản chất lượng sản phẩm có thể bù đắp cho chi phí này.

2.2. Hiệu suất và độ bền của thiết bị sấy

Để đảm bảo hiệu suất cao, thiết bị sấy cần được thiết kế với các tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt. Độ bền của thiết bị cũng là yếu tố quan trọng để giảm thiểu chi phí bảo trì và sửa chữa.

III. Phương pháp thiết kế hệ thống sấy thăng hoa hiệu quả

Thiết kế hệ thống sấy thăng hoa cần dựa trên các nguyên tắc khoa học và công nghệ hiện đại. Việc lựa chọn thiết bị và quy trình phù hợp sẽ quyết định đến hiệu quả của hệ thống.

3.1. Quy trình công nghệ sấy thăng hoa

Quy trình sấy thăng hoa bao gồm các bước như làm đông nguyên liệu, tạo chân không và gia nhiệt. Mỗi bước đều cần được tối ưu hóa để đạt được hiệu suất cao nhất.

3.2. Thiết bị cần thiết cho hệ thống sấy

Các thiết bị chính trong hệ thống sấy thăng hoa bao gồm buồng sấy, máy nén, và thiết bị ngưng tụ. Việc lựa chọn thiết bị chất lượng cao sẽ đảm bảo hiệu suất và độ bền của hệ thống.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy hệ thống sấy thăng hoa với năng suất 1500 kg nguyên liệu/mẻ có thể được áp dụng hiệu quả trong sản xuất cháo dinh dưỡng. Các thử nghiệm cho thấy sản phẩm sau khi sấy vẫn giữ được chất lượng cao.

4.1. Kết quả thử nghiệm sản phẩm sấy

Các thử nghiệm cho thấy cháo dinh dưỡng sau khi sấy thăng hoa có hương vị và giá trị dinh dưỡng tương đương với sản phẩm tươi. Điều này chứng tỏ tính hiệu quả của công nghệ sấy thăng hoa.

4.2. Ứng dụng trong sản xuất thực phẩm

Hệ thống sấy thăng hoa có thể được áp dụng trong các nhà máy chế biến thực phẩm, giúp nâng cao giá trị sản phẩm và đáp ứng nhu cầu thị trường ngày càng cao.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của hệ thống sấy thăng hoa

Hệ thống sấy thăng hoa với năng suất 1500 kg nguyên liệu/mẻ không chỉ đáp ứng nhu cầu hiện tại mà còn mở ra nhiều cơ hội cho tương lai. Công nghệ này có thể được cải tiến và phát triển để phục vụ cho nhiều loại sản phẩm khác nhau.

5.1. Triển vọng phát triển công nghệ sấy thăng hoa

Công nghệ sấy thăng hoa có tiềm năng lớn trong việc phát triển các sản phẩm thực phẩm mới. Việc nghiên cứu và cải tiến công nghệ sẽ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất.

5.2. Tương lai của sản phẩm cháo dinh dưỡng

Sản phẩm cháo dinh dưỡng sấy thăng hoa sẽ ngày càng được ưa chuộng, đặc biệt trong bối cảnh nhu cầu về thực phẩm tiện lợi và dinh dưỡng ngày càng tăng cao.