Đồ án Tính toán thiết kế, chế tạo và vận hành thử nghiệm hệ thống cấp đông I-Q-F thẳng

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KĨ THUẬT CAO THẮNG  
BỘ MÔN ĐIỆN LẠNH  
----------  
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  
ĐỀ TÀI:  
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ,CHẾ TẠO VÀ VẬN HÀNH THỬ  
NGHIỆM HỆ THỐNG CẤP ĐÔNG I-Q-F THẲNG  
GVHD: Ths. NGUYỄN HỮU QUYỀN  
Ths. NGUYỄN VĂN BẮC  
LỚP: CĐN-KTML 16B  
SVTH: HỒ TIẾN HIỆP  
TRẦN VĂN HÙNG  
PHAN CHÍ DŨNG  
ĐỖ NGUYỄN QUANG ĐIỀN  
Tp.Hồ Chí Minh - Tháng 8/2019  
LỜI MỞ ĐẦU  
Trong quá trình Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa hiện nay, muốn phát triển đất nước  
bắt buộc chúng ta phải hội nhập với nền kinh tế của thế giới . Trong lĩnh vực Công  
nghệ thực phẩm cũng vậy, muốn phát triển, muốn hội nhập, chúng ta phải đưa được  
sản phẩm của mình ra thị trường thế giới. Để được như vậy nền công nghiệp bảo quản  
thực phẩm của chúng ta phải tốt phải đảm bảo chất lượng do thị trường quốc tế đưa ra.  
Chính vì thế, Ngành công nghệ kĩ thuật nhiệt –lạnh ngày càng phải được quan tâm,  
chú trọng phát triển .  
Trong đồ án tốt nghiệp lần này, em được các thầy cô giao cho đề tài “ Tính toán  
thiết kế, chế tạo và vận hành thử hệ thống cấp đông IQF thẳng” , với sản phẩm cấp  
đông là cá basa phi lê – một sản phẩm đặc hữu của đồng bằng sông Cửu Long .Đồ án  
tốt nghiệp lần này đã giúp em hiểu biết thêm và củng cố thêm kiến thức về các phương  
pháp cấp đông cũng như các hệ thống cấp đông khác nhau .  
TP. Hồ Chí Minh ,tháng 8 năm 2019  
2
LỜI CẢM ƠN  
Học tập là một quá trình lâu dài, mỗi giai đoạn đóng một vai trò quan trọng trong  
việc hình thành nhân cách, đạo đức của mỗi con người. Từ những ngày bước chân vào  
trường cho đến lúc hoàn thành luận văn này, em đã nhận được sự quan tâm chỉ dẫn và  
giúp đỡ tận tình của các thầy cô. Qua quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp em xin bày  
tỏ lòng biết ơn chân thành đến:  
• Ban giám hiệu trường CĐKT Cao Thắng.  
• Tập thể giảng viên Khoa Điện-Điện Lạnh trường CĐKT Cao Thắng.  
• Quý thầy cô đã tận tình chỉ dạy chúng em trong thời gian học tập tại trường.  
• Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyên Hữu Quyền, thầy Nguyễn  
Văn Bắc, đã tận tình hướng dẫn em trong thời gian thực hiện đồ án.  
Tuy nhiên, do hạn chế về thời gian thực hiện, đề tài không tránh khỏi những thiếu  
sót. Mong nhận được sự chỉ bảo và góp ý của quý thầy cô.  
Chúng em xin chân thành cảm ơn.  
3
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
Chữ ký của giáo viên nhận xét  
4
NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
.........................................................................................................................................  
Chữ ký của giáo viên nhận xét  
5
MỤC LỤC  
1
Phụ lục bảng  
Bảng 30: Một số loại tim van của hãng Danfoss...........Error! Bookmark not defined.  
3
Phụ lục hình ảnh  
Hình 14: Bình tách dầu..................................................Error! Bookmark not defined.  
5
BẢNG KÍ HIỆU ĐƠN VỊ  
Tên gọi  
STT  
1
Ký hiệu  
Đơn vị  
o C  
t
Nhiệt độ  
2
Độ ẩm  
%
k
3
Hệ số tỏa nhiệt  
Hệ số truyền nhiệt  
Dòng nhiệt  
W/m2 K  
W/m2 K  
W
4
5
Q
F
h
6
Diện tích  
m2  
7
Entanpi  
kJ/kg  
Tấn  
8
E
C
q
Năng suất  
9
Nhiệt dung riêng  
Dòng nhiệt riêng  
kJ/kgK  
kJ/kg  
10  
11  
12  
Năng suất lạnh  
W
W
Q 0  
Qk  
Nhiệt tỏa ra ở thiết bị ngưng tụ  
13  
14  
15  
16  
18  
19  
20  
l
p
Công nén riêng  
Hệ số cấp máy nén  
Hệ số làm lạnh  
Áp suất  
kJ/kg  
-
-
Mpa  
m3 /kg  
kW  
Kg/s  
v
Thể tích riêng  
N
Công suất động cơ điện  
Lưu lượng  
G
6
CHƯƠNG 1 . TỔNG QUAN  
1.1 Giới thiêu hệ thống kho cấp đông IQF thẳng.  
Khái niệm:  
Hệ thống cấp đông IQF được viết tắt từ tiếng Anh Individual Quickly Freezer, có  
nghĩa là hệ thống cấp đông nhanh các sản phẩm dạng rời .  
Hệ thống cấp đông IQF thăng là sản phẩm được đặt trên các băng chuyền thẳng,  
chuyển động với tốc độ chậm , trong quá trình đó nó tiếp xúc với không khí lạnh nhiệt  
độ thấp và hạ nhiệt độ xuống rất nhanh .  
Khi di chuyển trên băng chuyền sản phẩm tiếp xúc với không khí đối lưu cưỡng  
bức với tốc độ lớn (6-12m/s) ,nhiệt độ thấp (-35÷-45oC) .  
Phân loại:  
Buồng cấp đông IQF có 3 kiểu chính sau đây :  
Buồng cấp đông có băng chuyền kiểu xoắn : Spiral IQF  
Buồng cấp đông có băng chuyền kiểu thẳng : Straight IQF  
Buồng cấp đông có băng chuyền siêu tốc : Impingement IQF  
Đi kèm với buồng cấp đông hệ thống còn được trang bị thêm các băng chuyền  
khác như băng chuyền hấp chín sản phẩm trước cấp đông , băng chuyền làm nguội sau  
khi hấp , băng chuyền làm khô , băng chuyền mạ băng và buồng tái đông  
1.2 Hệ thống cấp đông băng chuyền thẳng  
Trong kho cấp đông IQF băng chuyền thẳng , dàn lạnh được bố trí trên các băng  
chuyền , thổi gió lạnh lên bề mặt băng chuyền có sản phẩm đi qua . Vỏ bao che là  
polyurethan dày 150mm, bọc thiếc hoặc inox hai mặt . Toàn bộ băng chuyền trải dài  
theo một đường thẳng .  
Băng chuyền thẳng đơn giản , dễ chế tạo , sản phẩm cấp đông được đưa vào một  
đầu và ra đầu kia đi theo đường thẳng. Để thời gian cấp đông đạt yêu cầu , chiều dài  
của băng chuyền khá lớn nên chiếm nhiều diện tích .  
Để hạn chế tổn thất nhiệt ở cửa vào và cửa ra của các băng tải , khe hở vào và khe  
hở ra rất hẹp . Một số buồng cấp đông có khe hở có thể điều chỉnh được tùy thuộc từng  
loại sản phẩm .  
7
     
Hình 1:Hệ thống băng chuyền IQF  
8
 
Ồ QUY TRÌNH  
Ế BIẾN  
CH  
ẠNH  
CÁ PHILE ĐÔNG L  
SƠ Đ  
ỆU  
NGUYÊN LI  
FILLET  
ỬA  
R
ẠNG RA  
L
ẠO HÌNH  
T
ỂM TRA KÝ SINH  
KI  
PHÂN CỠ, LOẠI  
CÂN 1  
ỬA 2  
R
ối  
Cấp Đông kh  
Cấp đông IQF  
ẾP KHUÔN  
CẤP ĐÔNG IQF  
Ạ BĂNG  
X
M
ẤP ĐÔNG TIẾP  
C
TÁCH KHUÔN  
Ạ BĂNG  
M
BAO GÓI  
ẢO QUẢN  
B
9
 
1.3 giới thiêu về cá basa file:  
a)Giá trị dinh dưỡng:  
Cá basa (Pangasius bocourti) là một trong những đối tượng nuôi trồng thủy sản  
đang được phát triển với tốc độ nhanh tại các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long ,( An  
Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long, Cần Thơ, Tiền Giang…). Là một trong những loài cá  
giá trị xuất khẩu cao.Cá Basa của Việt Nam được nhiều thị trường ưa chuộng vì màu  
sắc cơ thịt trắng, thịt cá thơm ngon hơn so với các loài cá da trơn khác.  
Cá basa  
Tên tiếng anh: Yellowtail catfish  
Tên khoa học: Pangasius bocourti( Sauvaga, 1880)  
Tên thương mại : Basa catfish  
Thành phần dinh dưỡng của cá Basa thành phẩm:  
Thành phần dinh dưỡng trên 100g thành phần ăn được  
Tổng năng  
lượng cung cấp  
(calori)  
Chất  
đạm  
Tổng lượng  
Chất béo chưa bão Cholesterol Natri  
chất béo (g) hòa( DHA,EPA)(g)  
(%)  
(mg)  
170  
28,03  
7,02  
5
0,022  
70,6  
Bảng 1: thành phần dinh dưỡng  
Hình 2: lát cá basa File  
10  
   
b)Lợi ích sức khỏe:  
Cá basa là loại cá trắng, cung cấp nguồn protein chất lượng cao và chất béo  
lành mạnh như axit béo omega-3. Ăn cá mang đến một số lợi ích sức khỏe, bao gồm  
tăng tuổi thọ và giảm nguy cơ mắc bệnh tim.  
Cung cấp protein chất lượng cao.  
Là nguồn protein chất lượng cao. Protein đóng vai trò quan trọng trong cơ thể người,  
bao gồm sự phát triển của các mô của cơ thể và sản xuất các enzyme chủ chốt.  
Chứa it calo  
Hàm lượng calo thấp của cá basa khiến đây trở thành loại thực phẩm tuyệt vời  
cho người đang hạn chế lượng calo nạp vào cơ thể giúp bạn cảm thấy no lâu hơn các  
nguồn protein động vật khác như so với gà và thịt bò.  
11  
Giảm nguy cơ mắc bệnh tim.  
Những người ăn nhiều cá được cho là có nguy cơ mắc bệnh tim thấp hơn người  
không ăn. Lợi ích này thường được liên kết với cá có dầu, do hàm lượng axit béo  
omega-3 cao. Tuy nhiên, việc ăn cá nạc cũng có thể liên quan đến việc giảm  
cholesterol- nguy co gây bệnh tim.  
Điều này cho thấy , việc ăn cá nguyên chất có thể làm giảm nguy cơ mắc bệnh tim,  
bao gồm cả cá trắng.  
12  
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHO LẠNH I-Q-F BĂNG  
CHUYỀN THẲNG  
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN:  
-Cấp đông cá basa phi lê,công suất 45 kg/mẻ  
-Môi chất lạnh R22  
-Nhiệt độ buồng lạnh : tp = -35oC  
-Thời gian cấp đông : 15 phút  
-Địa điểm lắp đặt : TP. Hồ Chí Minh  
2.1. Tính chiều dài băng chuyền  
Chọn bề mặt băng chuyền rộng 300 mm  
Mỗi lác cá basa phi lê có kích thước 120x60 mm , khối lượng riêng 110 gam  
- Số lượng lát cá trong một mẻ :  
3
n=45×10 = 409 (lát)  
110  
Tất cả các lát cá xếp cách nhau 10mm theo chiều dài và chiều ngang của băng tải ,  
cách đều hai bên băng tải mỗi bên là 10 mm  
- Số lát cá phải xếp trên một hàng ngang của băng tải :  
300 − 20  
n1=  
= 4 (lát)  
70  
- Số hàng xếp được trên chiều dài băng tải :  
409  
n2=  
= 102( hàng)  
4
- Chiều dài băng tải :  
L= 102x(120+20)=14280(mm) ≈ 14,3(m)  
A(m)  
15,2  
B(m)  
14,6  
C(m)  
0,3  
D(m)  
0,3  
Bảng 2: Kích thước băng chuyền kho lạnh  
Chú thích:  
A : Chiều dài tổng thể của băng tải.  
B : Chiều dài băng tải ở trong kho cấp đông.  
13  
     
C : Chiều cao băng chuyền.  
D:Bề rộng băng tải.  
Vận tốc băng chuyền đi trong 1 mẻ  
Lbc  
v=  
(m/phút )  
t
Với : Lbc : Chiều dài phần băng chuyền  
t : Thời gian 1 mẻ  
15,2  
v=  
= 1,01 (m/phút )  
15  
2.2 Tính cách nhiệt cách ẩm  
2.2.1 Cấu tạo tủ đông  
Cấu trúc tủ cấp đông : Ta chọn kho lạnh được cấu tạo từ các tấm panel lắp ráp .  
Hình 3: Tấm panel  
2.2.2 Tính chiều dày cách nhiệt:  
Chúng ta dùng panel do công ty Searefico thuộc Seaprodex  
Chọn panel có các thông số sau :  
STT  
Vật liệu  
휆 (W/m.K)  
45,53  
훿 (mm)  
1
2
3
Tôn mạ màu  
Polyurethan  
Tôn mạ màu  
0,5  
-
0,02  
45,53  
0,5  
Bảng 3: Vật liệu làm panel  
14  
         
lo´p polyurethan  
lo´p tôn ma`u  
lo´p tôn ma`u  
tmt=37o C  
a1 =23,3  
tp =-35o C  
a2 =10,5  
Hình 4: cấu tạo tấm panel  
- Tính cách nhiệt cách ẩm:  
1
훿
휆
1
훿퐶푁 = 휆퐶푁. (1 −  
+
푖 + ) (trang 85 , [TL1])  
훼
2
푛
ꢀ=1  
∑
푘
훼
1
푖
Trong đó :  
훿cn : Độ dày yêu cầu của lớp cách nhiệt  
휆푐푛:hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt 휆cn=0,041  
K: hệ số truyền nhiệt ( bảng 3-3 ÷3-6 ,[TL1]) = 0,19  
훼1: hệ số tỏa nhiệt ra môi trường bên ngoài= 23,3  
훼2: hệ số tỏa nhiệt của vách buồng lạnh 10,5  
훿i: bề dày của lớp vật liệu thứ i  
휆i: hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu thứ i  
1
훿
휆
1
훿퐶푁 = 휆퐶푁. (1 −  
+
푖 + )  
푛
ꢀ=1  
∑
푘
훼
훼
1
푖
2
1
1
1
훿cn = 0,02. (  
− (  
+ 2. 0,0005  
+
)) =0,1024 (m) =102,4(mm)  
0,19  
23,3  
43,5  
10,5  
15  
 
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 68 trang yennguyen 19580 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Tính toán thiết kế, chế tạo và vận hành thử nghiệm hệ thống cấp đông I-Q-F thẳng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfdo_an_tinh_toan_thiet_keche_tao_va_van_hanh_thu_nghiem_he_th.pdf