BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HÒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ - CÔNG NGHỆ Vũ Kim Thiên Anh ĐÈ TÀI: THIẾT KE, CHE TẠO, KHẢO NGHIỆM MAY SAY NONG SAN THỰC PHẨM QUY MÔ NHỎ BẰNG NĂNG LƯỢNG MAT TRỜI Thành phố Hồ Chí Minh tháng 7 — 2006 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NONG LAM TP. HO CHÍ MINH KHOA CO KHI - CONG NGHE DE TAI: THIET KE, CHE TAO, KHAO NGHIEM MAY SAY NONG SAN THUC PHAM QUY MO NHO BANG NANG LUONG MAT TRỜI Chuyén nganh - Cơ khí Bao quan và Chê biên Nông sản - Thực phầm Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: TS Phan Hiệu Hiên Vũ Kim Thiên Anh KSTrân Thị Thanh Thuỷ KHÓA: 2002 - 2006 Thành phố Hồ Chí Minh tháng 7 — 2006 MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING NONG-LAM UNIVERSITY, HO-CHI-MINH CITY Faculty of Engineering and Technology Thesis:: DESIGN, FABRICATION AND TESTING OF THE SMALL — SCALE SOLAR FOOD DRYER Major: Engineering for Processing and Storage of Agricultural Products Advisors: Student: Phan Hieu Hien, Ph.D Vũ Kim Thiên Anh Tran Thi Thanh Thuy, B. Academic years: 2002 - 2006 HO-CHI-MINH CITY JULY 2006 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên chúng tôi xin chân thành cảm ơn thầy Phan hiếu Hiền và cô kỹ sư Trần Thị Thanh Thuỷ vì những chỉ bảo nghiêm khắc, tận tình của thầy đã giúp chúng tôi hoàn thành đề tài này.
Chúng tôi xin gởi lời cảm ơn đến Ban Giám Đốc Trung tâm Năng Lượng và Máy nông nghiệp cùng toàn thé các anh chị trong Trung Tâm đã cho chúng tôi mượn xưởng, mượn dụng cụ đo đạc và đã tận tình giúp đỡ chúng tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Trải qua 4 năm học tập tại trường Dai hoc Nông Lâm Tp.HCM, chúng tôi luôn nhận được sự dạy dỗ và sự giúp đỡ tận tình của quý thầy cô. Qua luận văn này, chúng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến: - Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Tp. - Ban Chủ nhiệm Khoa Cơ khí công nghệ.
- Quý thay cô đã tận tình chi dạy, hướng dan và giúp đỡ chúng tôi trong thời gian qua. Cuối cùng, xin cảm ơn Cha mẹ, các anh em tôi và các bạn lớp cơ khí chế biến khoá 28 luôn động viên và hiệp lực giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Trong thời gian thực hiện đề tài, chúng tôi đã cé gắng nỗ lực dé hoàn thành đề tài một cách tốt nhất, nhưng do trình độ còn hạn chế nên không thẻ tránh những thiếu xót, chúng tôi rất mong được sự cảm thông và động viên của quý thầy cô và các bạn. Chúng tôi xin gởi đến quý thầy cô và toàn thé các bạn lời chúc sức khoẻ và lời cảm ơn chân thành nhất.HCM, ngày 02/07/2006 TÓM TẮT ĐÈ TÀI: TÍNH TOÁN THIET KE, CHE TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM MAY SAY NĂNG LƯỢNG MAT TRỜI QUY MÔ NHỎ > Nội dung đề tài: -_ tính toán thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm máy sấy năng lượng mặt trời quy mô nhỏ - khảo nghiệm sây ở một số nông sản.
> Kết qua: 5 đã chế tạo một máy sấy nang lượng mặt trời quy mô nhỏ kiểu ngang khay. kết quả từ quá trình sấy khô một số loại nông sản:. Sấy khoai lang : > độ âm ban đầu : 73,56 %; > độ âm sau cùng : 13,85 -— 14,1%; > nhiệt độ trung bình quá trình sấy: 44 — 45 °C; > thời gian sấy > T1 - 13 giờ. Sấy củ cải: > độ âm ban đầu : 96,3 %; > độ âm sau cùng :32,4%; > nhiệt độ trung bình quá trình sấy: 41,9 °C; > thời gian sấy : 11 giờ.
7 Say mỳ sợi : > độ 4m banđầu :36- 37%; > độ ẩm sau cùng :22-—24,5 %; > nhiét d6 trung binh qua trinh say: 36,9 - 41 °C; > thoi gian say : 5-6 gid. May say năng lượng mặt trời quy mô nhỏ có thé sấy khô nhiều loại nông sản một cách hiệu quả. Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: TS Phan Hiếu Hiền Vũ Kim Thiên Anh SUMMARY TOPIC: DESIGN, FABRICATION AND TESTING SMALL-SCALE SOLAR FOOD DRYER Objectives: - design, fabrication and testing small-scale solar food dryer - test drying on some agricultural products 9 Results: - fabricated a flat-bed style solar power dryer. results from test drying on some agricultural products 7 Sweet potatoes drying: > initial humidity : 73,56%; > final humidity :13,8§5— 14,1%; > average temperature for drying process: 44 — 45 °C; > total time : I1 - 13 hrs.
b Turnip drying: > initial humidity : 96,3 %; > final humidity - 32:4 %: > average temperature for drying process: 41,9 0G: > total time : 11 hrs. " Noodle drying: > initial humidity : 36-37%; > final humidity :22 — 24.5 se > average temperature for drying process: 36,9 - 41 °C: > total time : 5 - 6 hrs. Conclusion: The small solar power dryer is able to dry many kinds of agricultural products effectively. Advisors: Student: Phan Hieu Hien, Ph.D Vi Kim Thién Anh MỤC LỤC Trang ee | 2.MỤC DICH LUẬN VĂN.- TQ SSSĐSĐĐS S111 H HH1 VY x vc 3 3.TRA CỨU TÀI LIEU PHUC VỤ DE TÀI.TÌM HIEU VE NĂNG LƯỢNG MAT TRỜI.
Nguồn gốc bản chất nguồn năng lượng mặt trời. Tình hình sử dụng năng lượng mặt trời trên thế giới. Nguồn năng lượng mặt trời ở nước ta. Các lợi điểm của việc sử dụng NLMT.
SAY BANG NLMT. Định nghĩa, nguyên tắc hoạt động của thiết bị sấy khô bằng NLMT.8 CDA nt tren gu tu Bo cahetexyybrottebortrirotttoarrertoragudsapssen 9 3. Một số máy say NLMT được dùng trên thé giới. Ngu6n nhiệt phụ trỢ.
SAY NONG SAN BẰNG NLMT. MOts6 đối HƯỢNE SÊY các oxcsusueesrainyesvarteuvusaccetuveveswawierdenesvenrann 15 3. Quá trình sấy khô. Dong luc hoc vé say ¬— nee ene EEE EEE ee EEE EEE; EEE SEES EEE EEE ESSE EE ES 17 3.
Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy. Sơ đồ chung của quy trình công nghệ sấy rau quả. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN. Phương pháp thiết kế.
Phương pháp chế tạO.Phương:pháp khảo:nghiỆN:¿‹:ssssss vs gen on oe tan cSES5 Xã SAIBE4isg š Haĩng Si 0:000. Mục đích khảo nghiệm. Nội dung khảo nghiệm. Phương tiện đo đạc các số liệu thực nghiệm.
Phương pháp chuẩn bị nguyên liệu sấy .THỰC HIỆN DE TÀI - KET QUA VA THẢOLUẬN. TINH TOÁN THIẾT KE. Chạn phương án thiết les. eeviervcercsverens ca g1 V604 matuness moms V9 0604 rewes32 5.
Chọn dang thiết bị sấy.H0af'dfOTPI sms: manowaenanrnmaeseiennean ei ek RE RNS23 5.-c cence tease eee eeeeeeeeeeeeeeteeaeeeneeeegnees 23 32: Vn, CHÚ dUNÊ sgk cu x10 go HH1 nghe HH4 18 esncas dinsesotnate dtdoaeserattetessovn 23 LE ii .-LLc Q22 0111111111115 5 111111 2n cv vxe 25 T211 L1 ee ee eee 26 5. Tính thời gian Sấy. Tĩnh điện tích tâm: thủ nHiệt,.cc suai ti 22611222141 22x24 ceada 28 5. Chế tạo bộ thu nhiỆt.
22 ©2-S2+SSS‡EE2EEEEEEE2E12521121121212112111211 21122 xe 29 B. KET QUA KHẢO NGHIỆM.3 Khao nehiéay BỘ thu HH is ewer 30 5.Tiến hành các thí nghiệm say. Say khoai lang mẻ Ì. CS cece 1111111111111 1 1111111111111 xe 31 5.
Say khoai lang mẻ 2. Khoai lang phơi nắng. Củ cải phơi nắng.cc c0 1 2n n HH ST TT HH TT nh se 36 5. tt HH 222211111111 2111111 net 37 Š.
Bến dHÌ THỂŸ .vnuesnv nh y HE ng cv thủ vEdE0EcvetnEet3240090019 0-06:05 r2 ven 38 5. Tinh giá thành chế tạo máy .KẾT LUẬN VÀ ĐÈ NGHỊ. 2222222115551 11 1111 E SE kết 4I EC | ee ee41 F1 HH re eetsaraeaanrarrsnrdrsaerretreecoesanreonieraiariontgsesenonngsnd 4I 7.TÀI LIEU THAM KHẢO.-- 2-©222S222E22SE9EE22EE2E52212212222221 7212212222 xe 42 §. Ở những nước đang phát triển thường bị tổn thất nặng né về lương thực sau thời kỳ thu hoạch.
Những ton thất về hạt chủ yếu là do các loại gặm nhấm, chim muông, rơi vãi và nhiễm bệnh, thông thường mắt 10-15% sản lượng Điều này làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến nền kinh tế còn phụ thuộc vào nông nghiệp, với sự tôn thất lương thực lớn như vậy càng cản trở sự phát triển kinh tế ở các nước nghèo. Phần lớn sau thu hoach cần có biện pháp sử lí đặc biệt để ngăn cản sự phát triển các loài nam. Việc sây khô hạt sau thu hoạch là một quá trình đặc biệt quan trọng dé bao quan san phẩm nông nghiệp. Vi trong giai đoạn này sự thoái hoá sản pham nông nghiệp thường xảy ra nhất.
Hiện nay, sản pham hat sản xuất vùng sâu, xa của các nước đang phát triển, cụ thê là Việt Nam đều được sấy khô bằng không khí hoăc bằng mặt trời. Về phương pháp truyền thống, say khô bằng mặt trời là trải sản phẩm lên sàn, sân gạch để phơi nang trong ngày, đậy lai ban đêm dé tránh mưa và các yếu tô gây hại khác. Say khô ngoài trời bằng không khí thích hợp ở một số trường hợp, nhưng có những sản phẩm chỉ đảm bảo tốt khi nhiệt độ sây được kiểm soát. Hơn nữa, sản phẩm không được bảo vệ một cách dé dàng khỏi các nhân tố khác và khỏi các loài súc vật tìm kiếm thức ăn, đặc biệt khi cần trải ra một khoảng rộng dé phoi.
Do thiéu su kiểm soát trong quá trình phơi khô nên dùng phương pháp truyền thống thì chat lượng sản phẩm sẽ kém và một phần bị mat mát do hau quả của nam mốc và các loại kí sinh vvv.Ngoài ra , liên tục bi âm và khô ở điều kiện thời tiết thay đổi có thê gây ra vỡ hạt, giảm chất lượng sản phẩm. Sấy khô các sản phẩm hữu cơ như thực vật, quả cà phê, hạt, cá, ca cao thuốc lá là cách làm lâu đời của các nông dân ở các nước đang phát triển. Phần lớn quá trình say khô thực hiện ngoài trời dé tận dung năng lượng mặt trời làm khô nông sản. Vì vậy quá trình sấy khô ở ngoài trời là một quá trình “được chăng hay chớ”.
Do không được kiểm soát nên sản phẩm phơi có thé quá khô hoặc chưa khô dẫn tới phát triển nam và vi khuan ở các hạt chưa khô và cứng, gãy ở các hạt quá khô. Vấn đề này đòi hỏi phải có biện pháp để khắc phục được những khuyết điểm mà phương pháp phơi thủ công mắc phải, là tìm ra một phương pháp chế biến hợp lý, chất lượng sản phẩm cao mà lại đảm bảo vệ sinh an toàn. Do đó, việc cơ khí hoá trong nông nghiệp là rất quan trọng. Những loại máy sấy trở nên rất tiện lợi cho việc chế biến các sản pham khô, nhưng nguồn nhiên liệu và nguồn nhiệt sử dụng trong các máy đó rất đắt.
Vì vậy dé hoàn thiện những nhược điểm trên cần tìm ra những nguồn năng lượng mới, như nguồn năng lượng mặt trời, dé sử dụng trong các máy chế biến và bảo quản nông sản. Việc sử dụng nguồn năng lượng mặt trời có rất nhiều ưu điểm: tận dụng được nguồn năng lượng vô tận, tránh ô nhiễm môi trường, tiết kiệm chi phí và thời gian chế biến bảo quản nông sản của nông dân, và mặt trời thi ở dau cũng có.