KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: PGS-TS. NGUYỄN TẤN DŨNG i
LỜI CẢM ƠN
Sau hơn 5 tháng nỗ lực thực hiện đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu, tính toán,
thiết kế và chế tạo hệ thống sấy đối lưu thông minh tiệt trùng bằng tia cực tím,
năng suất 12 kg nguyên liệu xoài/mẻ” đã hoàn thành. Bên cạnh những nỗ lực cố
gắng học hỏi, nghiên cứu của bản thân, chúng tôi đã nhận được nhiều sự động
viên, giúp đỡ từ phía nhà trường, thầy cô, bạn bè và gia đình.
Đầu tiên, chúng tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể thầy giáo, cô giáo trong
khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm luôn đặt kì vọng và tâm huyết của chính
mình vào chúng tôi, vì một đất nước phát triển hơn, tiến bộ hơn.
Đặc biệt, chúng tôi xin gửi những lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy giáo
TS. Nguyễn Tấn Dũng, ThS Lê Tấn Cường, Ks. Lê Văn Hoàng, Các thầy đã
không quản khó khăn, cực nhọc tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ chúng tôi
trong thời gian qua để có thể hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp của mình.
Nhóm chúng tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các anh chị đi trước đã chỉ dẫn
những thiếu sót về kiến thực và kinh nghiệm thực tế để nhóm chúng tôi hoàn
thành được hệ thống thiết bị sấy đối lưu điều khiển bằng hệ thống thông minh.
Mặc dù trong thời gian qua, chúng tôi đã cố gắng để hoàn thành đồ án nhưng
khoảng thời gian và khả năng còn hạn chế. Đây cũng là lần đầu tiên chúng tôi
nghiên cứu, tính toán, thiết kế, chế tạo hệ thống thiết bị nên không tránh khỏi
những thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng góp của quý thầy cô để chúng tôi
hoàn thành tốt nghiên cứu này.
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn!
TP. Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 12 năm 2019
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: PGS-TS. NGUYỄN TẤN DŨNG ii
LỜI CAM ĐOAN
Chúng tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung được trình bày trong khóa luận tốt
nghiệp là của riêng chúng tôi. Chúng tôi xin cam đoan các nội dung tham khảo
trong khóa luận tốt nghiệp đã được trích dẫn chính xác và đầy đủ theo quy định.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 12 năm 2019
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: PGS-TS. NGUYỄN TẤN DŨNG iii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ i
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................. ii
MỤC LỤC ............................................................................................................ iii
DANH MỤC HÌNH ẢNH .................................................................................. vii
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................ ix
DANH MỤC KÝ HIỆU ........................................................................................ x
TÓM TẮT KHÓA LUẬN .................................................................................. xii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
1. Dặt vấn đề .................................................................................................. 1
2. Mục tiêu ..................................................................................................... 2
3. Đối tượng và giới hạn nghiên cứu ............................................................. 2
4. Nội dung đồ án .......................................................................................... 2
5. Ý nghĩa khoa học....................................................................................... 2
6. Ý nghĩa thực tiễn ....................................................................................... 3
1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ......................................................................... 4
1.1 . Nguyên liệu ............................................................................................ 4
1.1.1. Giới thiệu chung về xoài ..................................................................... 4
1.1.2. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng ......................................... 9
1.1.3. Các phương pháp chế biến và bảo quản xoài ...................................... 9
1.1.5. Tiêu chuẩn chất lượng của xoài sấy khô ...........................................11
1.2. Cơ sở khoa học về sấy .............................................................................. 11
1.2.1. Một số khái niệm cơ bản ...................................................................11
1.2.2. Quá trình sấy .....................................................................................13
1.2.3. Lý thuyết về khử trùng bằng tia cực tím ...........................................27
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: PGS-TS. NGUYỄN TẤN DŨNG iv
1.3. Công nghệ sấy .......................................................................................... 28
1.3.1. Sấy tự nhiên .......................................................................................28
1.3.2. Sấy bằng thiết bị. ...............................................................................29
1.4. Công nghệ sấy đối lưu kiểu buồng sấy .................................................... 38
1.4.1. Nguyên lý phương pháp sấy đối lưu kiểu buồng sấy ........................38
1.4.2. Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp sấy buồng ......................39
1.4.3. Quy trình công nghệ sấy đối lưu xoài ...............................................40
1.5. Hệ thống thiết bị sấy đối lưu .................................................................... 42
1.6. Hệ thống tự động điều khiển .................................................................... 46
1.6.1. Thiết kế hệ thống tự động và nguyên lý hoạt động ...........................46
1.6.2. Yêu cầu công nghệ và tự động điều khiển ........................................47
1.6.3. Các thiết bị được sử dụng trong hệ thống .........................................48
1.6.4. Các loại khí cụ điện được dùng trong hệ thống tự động điều khiển .51
1.7. Kêt luận phần tổng quan .......................................................................... 53
2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, TÍNH TOÁN VÀ THIẾT
KẾ, CHẾ TẠO .................................................................................................... 54
2.1. Phương pháp tiếp cận ............................................................................... 54
2.2. Đối tượng nghiên cứu và tính toán ........................................................... 54
2.3. Sơ đồ nghiên cứu và tính toán, xác lập chế độ công nghệ ....................... 55
2.4. Phương pháp nghiên cứu tài liệu, phân tích, tổng hợp ............................ 56
2.5. Phương pháp tính toán và thiết kế ............................................................ 56
2.6. Phương pháp chế tạo ................................................................................ 57
2.6.1. Phương pháp hàn ...............................................................................57
2.6.2. Phương pháp uốn ống .......................................................................58
2.6.3. Các phương pháp tiện và phay ..........................................................59
2.7. Phương pháp tự động điều khiển ............................................................. 60
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
GVHD: PGS-TS. NGUYỄN TẤN DŨNG v
2.8. Phương pháp đánh giá chất lượng máy và hiệu chỉnh các thông số của
máy bằng thực nghiệm. ................................................................................... 61
2.8.1 Phương pháp xác định hàm mục tiêu độ ẩm cuối của sản phẩm sấy .61
2.8.2. Phương pháp xác định hàm mục tiêu chi phí năng lượng.............62
2.8.3. Phương pháp cổ điển tối ưu hóa....................................................62
3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ................................. 66
3.1. Xác định các thông số tối ưu cần thiết cho tính toán, thiết kế. ................ 66
3.2. Tính toán kích thước buồng sấy ............................................................... 67
3.2.1. Tính toán thể tích chứa sản phẩm .....................................................67
3.2.2. Tính toán thể tích và kích thước buồng sấy ..................................67
3.2.3. Các thông số cần xác định cho các phép tính nhiệt lượng sấy .....68
3.2.4. Tính nhiệt tải cho hệ thống sấy .....................................................69
3.2.5. Tính toán chọn điện trờ đốt nóng calorife .....................................79
3.2.6. Chọn quạt cấp gió ..........................................................................79
3.2. Xây dựng bản vẽ ...................................................................................... 80
3.3. Quy trình chế tạo hệ thống sấy đối lưu .................................................... 89
3.3.1. Các bước xây dựng mô hình hệ thống sấy đối lưu ...........................89
3.3.2. Kết quả chế tạo lắp đặt hệ thống sấy đối lưu ....................................93
3.4. Gia công hệ thống tự động điều khiển ..................................................... 93
3.5. Tính toán chi phí sản xuất. ....................................................................... 95
4. CHƯƠNG 4: KHẢO NGHIỆM THỰC TẾ, HIỆU CHỈNH HỆ THỐNG
VÀ THẢO LUẬN ............................................................................................... 98
4.1. Mục đích. .................................................................................................. 98
4.2. Bố trí thí nghiệm. ..................................................................................... 98
4.3. Kết quả và bàn luận .................................................................................. 98
4.4. Hiệu chỉnh thiết bị. ................................................................................. 102