Đề tài: Cần đun nóng dung dịch sữa đậu nành từ nhiệt độ 27độc C lên 121 độ C, lượng sữa là 1000lith, quá trình truyền nhiệt bằng dầu truyền nhiệt. Thiết bị truyền nhiệt là gián tiếp, dùng điện trở đun nóng dầu lên 250 độ, sau đó bơm dầu và sữa vào thiết b
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.13 MB, 22 trang )
GV: Đào Thanh Khê
Nhóm 2.02
Mục lục
Trang
Lời mở đầu...................................................................................................... 3
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU .............................................................................. 4
I.
Lí thuyết về đun nóng ............................................................................ 4
1. Khái niệm .............................................................................................. 4
2. Các phương pháp đun nóng .................................................................... 4
3. Thiết bị.................................................................................................. 4
II.
Giới thiệu về nguyên liệu ....................................................................... 6
1. Sữa đậu nành ......................................................................................... 6
2. Dầu truyền nhiệt ..................................................................................... 7
CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ .......................................................... 10
I.
Các thơng số ban đầu ............................................................................... 9
1. Thông số ban đầu ................................................................................... 8
2. Thông số chọn ....................................................................................... 8
3. Cơng thức sử dụng ................................................................................. 9
II.
Tính toán ............................................................................................. 11
CHƯƠNG 3: SƠ ĐỒ THIẾT BỊ..................................................................... 17
Tài liệu tham khảo ......................................................................................... 17
Kỹ thuật thực phẩm 2
Trang 1
GV: Đào Thanh Khê
Nhóm 2.02
BẢNG NHIỆM VỤ CÁC THÀNH VIÊN LÀM TIỂU LUẬN
-----☼----NHÓM: 2.02 sáng thứ 6; tiết 3, 4, 5
STT
Tên thành viên
MSSV
Nhiệm vụ
Ký
tên
1
Phạm Nguyễn
2005100044 Đánh máy, tính tốn, Hình
Diễm Mi
2
Phạm Thị Mỹ
vẽ
2005100047
Diễm
Tìm tài liệu, Tính tốn,
Tổng hợp
3
Lê Phương Thảo
2005100050
Đánh máy, tính tốn
4
Nguyễn Lê Kiều
2005100051
Kiểm tra hình thức, tính
tốn
Diễm
5
Đỗ Thị Bích Hịa
6
Trần Thị Thu Nga 2005100055
Vẽ sơ đồ
7
Huỳnh Trần Bích
2005100057
Vẽ sơ đồ
2005100060
Đánh máy, tính tốn
2005100061
Lời mở đầu, tính tốn
2005100062
Đánh máy, tính tốn
2005100053
Kết luận, Tính tốn
Trâm
8
Đỗ Thị Hồng
Thắm
9
Lê Thị Kiều
Trang
10
Biện Thị Hồng
Thắm
Kỹ thuật thực phẩm 2
Trang 2
GV: Đào Thanh Khê
Nhóm 2.02
Lời mở đầu
Trong kỹ thuật sản xuất công nghiệp thực phẩm và một số ngành khác, các kỹ sư
thường phải làm việc với hệ thống đun nóng, làm lạnh, cơ đặc ... Để nâng cao
nhiệt độ của dung dịch theo yêu cầu của sản xuất kỹ thuật nói chung cũng như
các yêu cầu khác nói riêng trong hệ thống như giảm nhiệt độ dung dịch, cô đặc
dung dịch… người ta cần dùng những phương pháp tính tốn cũng như lựa chọn
các thiết bị để có thể đạt hiệt quả cao trong sản suât, chế biến.
Trong quá trình học tập và tìm hiểu mơn Kỹ thuật thực phẩm 2 nhóm chúng tơi
nhận được một bài tập: “Đun nóng sữa đậu nành từ 270C lên 1210C với lưu
lượng sữa 1000lit/h. Quá trình truyền nhiệt bằng dầu truyền nhiệt, thiết bị truyền
nhiệt là gián tiếp. Dùng điện trở đun nóng dầu 2500 sau đó bơm dầu và sữa vào
thiết bị truyền nhiệt”.
Để phù hợp với bài tập này, nhóm chúng tôi lựa chọn thiết bị truyền nhiệt là
thiết bị ống lồng ống kết hợp với nguyên vật liệu chế tạo thiết bị ống bằng inox,
được thiết kế với dạng ống thẳng. Bên cạnh đó, đây là q trình đun nóng lưu
lượng sữa cho nên để giảm lượng nhiệt thất thốt ra mơi trường trong q trình
truyền nhiệt nhóm đã chọn cách bố trí dịng nóng là dầu truyền nhiệt đi phía
trong ống, dịng lạnh là sữa đậu nành đi phía vỏ.
Trong q trình tìm hiểu tính tốn và trình bày, do tính chun mơn chưa cao
nên khó tránh khỏi sai sót mong thầy góp ý nhiều hơn để nhóm chúng tơi hồn
thiện bài tiểu luận.
Xin chân thành cám ơn!
Kỹ thuật thực phẩm 2
Trang 3
GV: Đào Thanh Khê
Nhóm 2.02
Chương 1: Giới thiệu
Đề tài: Cần đun nóng dung dịch sữa đậu nành từ nhiệt độ 27độc C lên 121 độ
C, lượng sữa là 1000lit/h, quá trình truyền nhiệt bằng dầu truyền nhiệt. Thiết
bị truyền nhiệt là gián tiếp, dùng điện trở đun nóng dầu lên 250 độ, sau đó
bơm dầu và sữa vào thiết bị truyền nhiệt. Hãy tính tốn thiết bị này để đáp
ứng được các thơng số trên
u cầu: Tính tốn, vẽ và bố trí dịng chảy, thiết bị theo dạng sơ đồ, hình vẽ,
các thơng số cần tra tự tìm hiểu.
I.
Lý thuyết về đun nóng:
1. Khái niệm:
- Đun nóng là q trình làm tăng nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ cuối cùng
cho trước, q trình đun nóng có thể tăng nhiệt độ một cách liên tục hoặc
gián đoạn.
2. Các phương pháp đun nóng :
- Thực hiện bằng phương pháp trực tiếp hay gián tiếp:
+ Đun nóng trực tiếp: là khi chất tải nhiệt tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm.
+ Đun nóng gián tiếp: là khi chất tải nhiệt truyền nhiệt cho sản phẩm
thơng qua vách ngăn.
3. Thiết bị :
- Có nhiều loại thiết bị đun nóng gián tiếp dạng ống lồng ống khác nhau:
như thiết bị đun nóng ống lồng ống trơn, thiết bị ống lồng ống dạng hình
vng, thiết bị ống lồng ống dạng hình elip, thiết bị ống lồng ống dạng
ống xoắn tròn.
Kỹ thuật thực phẩm 2
Trang 4
GV: Đào Thanh Khê
Nhóm 2.02
- Nhưng ở đây chúng ta sẽ đề cập đến thiết bị đun nóng thuộc dạng ống
lồng ống trơn.
Thiết bị ống lồng ống
Kỹ thuật thực phẩm 2
Trang 5
GV: Đào Thanh Khê
Nhóm 2.02
- Cấu tạo: hệ thống ồn lồng ống gồm 2 lớp: lớp ngoài là đường đi của dịng
lạnh (dung mơi cần đun nóng), lớp trong là đường đi của dịng nóng (chất
tải nhiệt). Ngồi ra cịn có đồng hồ đo nhiệt độ, áp suất, van an toàn, van
tự động….
- Nguyên lý hoạt động: nguyên liệu và chất tải nhiệt được đưa vào 2 bể
chứa riêng biệt, sau đó được bơm, bơm vào hệ thống ống lồng (chất tải
nhiệt đi phía ồng, nguyên liệu đi phía vỏ). Q trình ngun liệu chuyển
động trong hệ thống sẽ có sự thay đổi nhiệt giữa phía ồng và phía vỏ
thơng qua bề mặt lớp vỏ ống. Nguyên liệu sẽ thu nhiệt cho tới khi đạt độ
nóng cần thiết sẽ được lầy ra ở cuối đường ống.
II.
Giới thiệu về chất tải nhiệt và nguyên liệu:
1. Sữa đậu nành:
Thành phần dinh dưỡng/100ml
Năng lượng/Energy
54,6Kcal
Đường/Carbohydrate
9,5g
Đạm/Protein
1,9g
Chất béo/Fat
1,0g
Chất khoáng/Mineral
0,4g
Cholesterol
0,0g
Đặc điểm sữa đậu nành
- Sữa đậu nành Fami là loại thức uống giàu dinh dưỡng, là nguồn cung cấp
protein hồn hảo nhất với đầy đủ các axít amin cần thiết, nhiều Omega 3 &
Omega 6, không chứa cholesterol và rất ít chất béo no giúp:
- Cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể.
- Giúp ngừa bệnh tim mạch, chứng béo phì, lỗng xương, các hư hại thận tiềm
năng, các triệu chứng mãn kinh, tiểu đường và một số loại ung thư liên quan đến
Kỹ thuật thực phẩm 2
Trang 6
GV: Đào Thanh Khê
Nhóm 2.02
hooc mơn.
- Giúp làm giảm cholesterol trong máu, giải nhiệt
- Sữa đậu nành Fami với hương vị đậm đà đậu nành tự nhiên, được Bộ Nông
nghiệp Hoa Kỳ chọn cung cấp cho chương trình dinh dưỡng học đường tại Việt
Nam liên tục từ năm 2001 đến nay, là sản phẩm dẫn đầu thị trường sữa hộp giấy
của cả nước.
2. Dầu truyền nhiệt: Shell S2
- Là dầu truyền nhiệt chất lượng cao, được pha chế từ dầu khống tinh chế
chọn lọc, có khả năng chống cracking, chống oxi hóa cũng như quánh
dầu kéo dày tuổi thọ của dầu, với điều kiện bảo đảm truyền nhiệt hiệu
quả và tuần hồn bơm tốt, nhờ đó nhiệt độ màng dầu trên bề mặt thiết bị
truyền nhiệt không vượt quá giới hạn. Đem lại tính năng ưu việc trong
các hệ thống truyền nhiệt khép kín gián tiếp.
- Hiệu suất hệ thống: độ nhớt thấp giúp dầu có độ lỗng tuyệt hảo và
truyền nhiệt trong phạm vi nhiệt độ rộng. Dầu truyền nhiệt Shell S2 cịn
có áp st hơi ở mức thấp (có khả năng chống cracking dầu).
Kỹ thuật thực phẩm 2
Trang 7
GV: Đào Thanh Khê
Nhóm 2.02
- Chống ăn mịn: dầu Shell S2 là dầu khơng rỉ và có độ hịa tan cao – điều
này giảm sự hình thành cặn bằng cách giữ các sản phẩm oxi hóa trong
dung dịch và giữ sạch mặt trong của các thiết bị trao đổi nhiệt.
- Tuổi thọ của dầu truyền nhiệt Shell S2 phụ thuộc vào thiết kế và cách sử
dụng hệ thống được kế tốt và không chụi lượng công việc bất thường,
điều quan trọng là cần theo dõi điều kiện0C dầu thường xuyên vì mức
thay đổi về các đặc tính vật lý (độ nhớt, độ acide, điểm chớp cháy, hàm
lượng các chất không hịa tan…) sẽ có ý nghĩa hơn giá trị thực tế.
- Số liệu thiết kế đặc thù
Nhiệt độ
0C
0
20
40
100 150 200 250 300 340
Tỉ trọng
Kg/
878
863
850
811
778
748
713
681
655
m3
Nhiệt dung Kj/k
1.80 1.88 1.95 2.17 2.35 2.53 2.72 2.90 3.04
riêng
g.oK
9
Hệ số dẫn
w/m. 0.13 0.13 0.13 0.12 0.12 0.12 0.11 0.11 0.11
nhiệt
0K
Số prandtl
2
4
3
5
8
2
8
8
4
3
8
5
1
8
4
1
337
919
375
69
32
20
14
11
9
5
Bảng số liệu thiết kế đặc thù của dầu truyền nhiệt shell S2
Kỹ thuật thực phẩm 2
Trang 8
GV: Đào Thanh Khê
Nhóm 2.02
- Các tính chất lý học
Tỉ trọng tại 15 0C
Kg/m3
ISO 12185
868
Điểm chớp cháy PMCC
0C
ISO 2719
210
Điểm chớp cháy COC
0C
ISO 2592
220
Điểm cháy COC
0C
ISO 2592
255
Điểm rót chảy
0C
ISO 3016
-12
Độ nhớt động học
Tại 00C
mm2/s
151
Tại 40 0C
mm2/s
25
Tại 100 0C
mm2/s
4.7
Tại 200 0C
mm2/s
1.1
Điểm sôi ban đầu
0C
ASTM D 2887
355
Điểm sôi tự bốc cháy
0C
DIN 51794
360
Trị số trung hòa
mgKOH/g
ASTM D 974
< 0.05
Tro (oxit)
%m/m
ISO 6245
< 0.01
Cặn carbon (cặn conradson)
%m/m
ISO 10370
0.02
ISO 2160
Loại 1
Ăn mịn đồng (3 giờ/1000C)
Bảng các tính chất lý học của dầu truyền nhiệt shell S2
Chương 2: Tính tốn thiết kế
I.
Các thơng số ban đầu:
1. Thơng số ban đầu:
- Nhiệt độ dịng nóng vào: 𝑡1𝑣 = 250 (𝑜 𝐶).
- Nhiệt độ dòng lạnh vào: 𝑡2𝑣 = 27 (𝑜 𝐶).
- Nhiệt độ dòng lạnh ra: 𝑡2𝑟 = 121 (𝑜 𝐶).
- Lưu lượng khối lượng dòng lạnh: 𝐺2 = 1000 (l/h).
Kỹ thuật thực phẩm 2
Trang 9
GV: Đào Thanh Khê
Nhóm 2.02
2. Thơng số chọn:
- Nhiệt độ dịng nóng ra: 𝑡1𝑟 = 210 (𝑜𝐶).
- Hệ số dẫn nhiệt: λ = 25 W/m.độ
- Ống trong dẫn nước nóng có đường kính: 𝑑2/ 𝑑1= 60/54 (mm).
- Ống ngồi đường kính: D = 74 (mm).
- Chiều dài: l = 2, 5 (m).
3. Công thức sử dụng:
- Lưu lượng khối lượng dòng lạnh: 𝐺2 =
1000 . 10−3 .𝜌𝑠ữ𝑎
3600
(Kg/s).
- Nhiệt lượng của dòng lạnh:𝑄2 = 𝐺2 . 𝐶𝑝2 . ∆𝑡 (W).
𝜆
- Nhiệt lượng: q = . (𝑡𝑣1 − 𝑡𝑣2 ) (W/𝑚2).
𝛿
- Nhiệt độ lưu chất trung bình của dịng nóng: 𝑡𝑓1 =
- Nhiệt độ lưu chất trung bình của dịng lạnh:𝑡𝑓2 =
- Bề dày: 𝛿 =
𝑑2 − 𝑑1
2
1
2
1
2
. (𝑡1𝑣 + 𝑡1𝑟 ) (0C).
. (𝑡2𝑣 + 𝑡2𝑟 ) (0C).
(𝑚2 ).
- Hệ số truyền nhiệt: K =
𝑞
𝑡𝑓1 − 𝑡𝑓2
(W/𝑚2.độ).
- Nhiệt độ trung bình của 2 dòng lưu chất:
∆𝑡 𝑇𝐵 = ∆𝑡𝑙𝑜𝑔 =
∆𝑡𝑚𝑎𝑥 − ∆𝑡𝑚𝑖𝑛 0
( C).
∆𝑡
𝑙𝑛 𝑚𝑎𝑥
∆𝑡𝑚𝑖𝑛
- Diện tích bề mặt truyền nhiệt của thiết bị: F =
𝑄
𝐾.∆𝑡𝑇𝐵
(𝑚2).
𝑑1 + 𝑑2
- Diện tích xung quanh của một ống: 𝐹𝑥𝑞 1 ố𝑛𝑔 = 𝜋. (
- Số ống truyền nhiệt trong chiều dài cần thiết kế: n =
Kỹ thuật thực phẩm 2
2
) . 𝑙 (𝑚2 ).
𝐹
𝐹𝑥𝑞 1 ố𝑛𝑔
(ống).
Trang 10
GV: Đào Thanh Khê
Nhóm 2.02
Tính tốn:
II.
- Dựa vào những kiến thức đã được học, đối với bài tốn này nhóm chúng
em cho dầu truyền nhiệt đi phía ống và sữa đậu nành đi phía vỏ. Vì dầu
truyền nhiệt là dịng nóng mà ở bài tốn này là thực hiện q trình đun
nóng cho nên để dầu truyền nhiệt đi phía ống sẽ giảm tốt thất nhiệt (nếu
để dầu truyền nhiệt đi phía vỏ nhiệt sẽ truyền một phần ra mơi trường bên
ngồi) dẫn tới q trình truyền nhiệt sẽ đạt được hiệu quả cao hơn, ngồi
ra cịn tiết kiệm được năng lượng kéo theo giảm chi phí cho q trình đun
nóng.
- Quy định kí hiệu: +1: là dịng nóng (dầu truyền nhiệt).
+2: là dịng lạnh (sữa đậu nành).
1. Tính nhiệt dung riêng và khối lượng riêng cảu sữa đậu nành
Protein
ρ = 1, 3299 × 103 – 5, 1840×10-1T
ρ
Fat
ρ = 9, 559×102 – 4, 1757×10-1 T
(Kg/m3)
Carbonhydrat ρ = 1,5991×103 – 3, 1046×10-1 T
Mineral
ρ = 2,4238 × 103 – 2, 8063 × 10-1 T
Water
ρ =9, 9718 × 102 + 3, 1439 × 10-3T– 3,7574 × 103T2
CP
Protein
CP = 2, 0082 + 1, 2089×10-3 T – 1, 3129×10-6 T2
Fat
CP = 1, 9842 + 1, 4733 × 10-3 T – 4, 80008 × 10-6
(kJ/kg.0C)
T2
Carbonhydrat CP = 1, 5488 + 1, 9625×10-3T – 5, 9399×10-6 T2
Mineral
CP= 1, 0926 + 1, 8896 × 10-3T– 4, 6509 × 10-6 T2
Water
CP= 4,1762 – 9,0864 × 10-5T + 5,4731 × 10-6 T2)
Bảng nhiệt dung riêng và khối lượng riêng của các thành phần trong sữa
Kỹ thuật thực phẩm 2
Trang 11
GV: Đào Thanh Khê
Nhóm 2.02
Trong 100ml = 100g sữa đậu nành
- Cacbohydrate: 9,5g → XC = 0,095%.
- Protein: 1,9g → XP = 0,019%.
- Fat: 1,0g → XF = 0, 01%.
- Mineral: 0,4g → XM = 0,004%.
- Water: 87,2g → XW = 0,872%.
Ta có: tf2 =
27+121
2
= 740C
Tại 740C ta tính CP và ρ.
◊ Ta tính được nhiệt dung riêng (CP) của các thành phần trong sữa
như sau:
- Cacbohydrate: CP = 1, 5488 + (1, 9625×10-3 × 74) – (5, 9399×10-6 ×742 )
= 1, 66 (kJ/kg0K).
- Protein: CP = 2, 0082 + (1, 2089×10-3 ×74) – (1, 3129×10-6 ×742 )
= 2, 09 (kJ/kg0K).
- Fat: CP = 1, 9842 + (1, 4733×10-3 ×74) – (4, 80008×10-6 ×742 )
= 2, 079 (kJ/kg0K).
- Mineral: CP= 1, 0926 + (1, 8896×10-3 × 74) – (4, 6509×10-6 ×742)
= 1, 21 (kJ/kg0K).
- Water: CP= 4,1762 – (9,0864×10-5 × 74) + (5,4731×10-6 × 742)
= 4, 209 (kJ/Kg0K)
►Nhiệt dung riêng của sữa đậu nành: CP = (0, 095 × 1, 66) + (0, 019 × 2, 09)
+ (0, 01 × 2, 07) + (0, 004 × 1, 21) + (0, 872 × 4, 20) = 3, 885 (kJ/Kg0K).
◊ Ta tính được khối lượng riêng (ρ) của các thành phần trong sữa
như sau:
Kỹ thuật thực phẩm 2
Trang 12
GV: Đào Thanh Khê
Nhóm 2.02
- Protein: ρ = (1, 3299 × 103) – (5, 1840×10-1 × 74) = 1291, 5 (kg/m3).
- Fat: ρ = (9, 559×102) – (4, 1757×10-1 × 74) = 894, 7 (kg/m3).
- Carbohydrate: ρ = 1, 5991 × 103 − 3, 1046 × 10−1 × 74 =
1576, 1 (kg/m3).
- Mineral: ρ = 2, 4238 × 103 − 2, 8063 × 10−1 × 74 = 2403, 0 (kg/
m3).
- Water: ρ = 9, 9718 × 102 + 3, 1439 × 10−3 × 74 − 3, 7574 × 10−3 ×
742 = 976, 8 (kg/m3).
► Khối lượng riêng của sữa đậu nành: ρ = 0, 095 × 1576, 1 + 0, 019 ×
1291, 5 + 0, 01 × 894, 7 + 0, 004 × 2403, 0 + 0, 872 × 976, 8 =
1044,6 (kg/m3).
lít
- Ta có: G2 = 1000 ( ) =
h
1000×10 −3 m3
3600
(
s
)=
1000×10 −3 ×1044,6
3600
=
kg
0, 29 ( ).
s
Q 2 = G2 × ∁p2 × ∆t = 0, 29 × 3, 885 × (121 − 27) = 105, 9(Kw) =
105,9 × 103 (w).
- Mà Q 2 = Q 1 = Q → G1 =
Q
C p1 ×∆t
=
105,9
2,647×40
kg
= 1 ( ).
s
◊ Nhiệt độ lưu chất của dịng nóng tf1 và nhiệt độ lưu chất dòng lạnh
tf2:
- tf1 =
250+210
- tf2 =
27+121
2
2
= 230 (0C).
= 74(0C).
- Bề dày của ống dầu truyền nhiệt đi là:δ =
d2 −d1
2
=
(60−54 ).10 −3
2
=
0,003 (m).
- Nhiệt độ vách 1: tv1, vách 2: tv2
Kỹ thuật thực phẩm 2
Trang 13
GV: Đào Thanh Khê
Nhóm 2.02
Hình thể hiện bề dày của ống
☼ Trong đó:
●tf1 : nhiệt độ lưu chất của dịng nóng.
●tf2 : nhiệt độ lưu chất của dịng lạnh.
●tv1 : nhiệt độ vách tiếp xúc với dịng nóng.
●tv2 : nhiệt độ vách tiếp xúc với dòng lạnh.
●ttb : nhiệt độ trung bình ttb =
tf1 +tf2
2
●δ ∶ bề dày vách.
Từ có số liệu trên ta tính được
tv1 =
tf1 + tf2
+ 1, 5 = 153, 5 (℃).
2
tf1 + tf2
− 1, 5 = 150, 5 (℃).
2
◊ Mật độ dòng nhiệt: q (W/m2).
tv2 =
q =
λ
25
W
× (tv1 − tv2 ) =
× (153, 5 − 150, 5) = 25000 ( 2 ).
δ
0, 003
m
Kỹ thuật thực phẩm 2
Trang 14
GV: Đào Thanh Khê
Nhóm 2.02
mặt khác: q = k (tf1 − tf2 ) => k =
◊ Hệ số truyền nhiệt:: 𝑘 =
25000
(230−74)
q
tf1 − tf2
= 160, 26 (
W
𝑚2
. đ ộ).
Đồ thị thể hiện chiều truyền nhiệt
- ∆tmax = 250 − 121 = 129 (℃).
-
∆tmin = 230 − 27 = 183 (℃).
∆tTB = ∆tlog =
∆tmax −∆tmin
∆t
ln max
∆tmin
=
129−183
ln
129
183
Ta lại có: Q = k × F × ∆t TB => 𝐹 =
= 154, 43 (℃).
Q
k × ∆tTB
◊ Diện tích bề mặt truyền nhiệt: F (m2).
- Ta có: Q = k × F × ∆t TB => F =
Q
k × ∆tTB
Q
105,9 × 103
F=
=
= 4, 28 (m2 ).
k × ∆tTB 160, 26 × 154, 43
Kỹ thuật thực phẩm 2
Trang 15
GV: Đào Thanh Khê
Nhóm 2.02
◊ Diện tích xung quanh của một ống: 𝐅𝐱𝐪 𝟏 ố𝐧𝐠 (𝐦𝟐 ).
Fxq 1 ống = π × (
d1 + d2
60 + 54
) l = 3, 14 × (
) × 10−3 × 2, 5
2
2
= 0,45 (m2).
◊ Số ống cần sử dụng để thiết kế: n =
F
Fxq 1 ống
=
4,28
0,45
= 9,51 (ống).
Ta chọn 10 ống
► Ống inox chọn thiết kế thiết bị: Chọn ống trong (dầu truyền nhiệt
đi) là ống dạng hình 1 để tạo điều kiện cho q trình truyền nhiệt ra
ngồi phía vỏ ( sữa đậu nành đi) tốt hơn.
- ống inox chọn thiết kế thiết bị
Hình1
Hình2
- Hình 1 ống trong dẫn dầu truyền nhiệt.
- Hình 2 ống ngồi dẫn sữa đậu nành.
Kỹ thuật thực phẩm 2
Trang 16
GV: Đào Thanh Khê
Nhóm 2.02
Chương 3: Sơ đồ thiết bị
☼ Chú thích
KH
Chức năng
1
Bể chứa dấu truyền nhiệt được đun nóng bằng điện trở
2
Lưu lượng kế lỏng chỉnh lưu lượng sữa đậu nành và dầu truyền nhiệt
3
Bơm, bơm dầu truyền nhiệt vào thiết bị
4
Bể chứa sữa đậu nành nguyên liệu chưa đun nóng
5
Bể chứa sữa đậu nành sau khi được đun nóng
6
Bơm, bơm dung dịch sữa đậu nành chưa đun nóng vào thiết bị
V1
Van chỉnh lưu lượng dầu truyền nhiệt vào thiết bị
V2
Van chỉnh lưu lượng sữa đậu nành vào thiết bị
V3
Van chỉnh lưu lượng sữa đậu nành sau khi đã đun nóng
Kỹ thuật thực phẩm 2
Trang 17
GV: Đào Thanh Khê
Nhóm 2.02
V3
60
54
74
1
5
1
1 1
2
2
1
4
V1
V2
3
6
Kỹ thuật thực phẩm 2
Trang 18
GV: Đào Thanh Khê
Nhóm 2.02
Kết luận
----☼---Thiết bị đun nóng gián tiếp dạng ống lồng ống hiện nay đang được sử dụng khá phổ
biến đặc biệt là trong quy trình tiệt trùng các sản phẩm sữa. Bởi những ưu điểm vượt
trội như:
- Có thể điều khiển nhiệt độ của sản phẩm sữa khi gia nhiệt.
- Thực hiện quá trình truyền nhiệt tốt.
- Tiết kiệm được rất nhiều năng lượng.
Bên cạnh đó, cũng có một nhược điểm nhỏ là tính chất hóa lý của sản phẩm sữa có thể
bị thay đổi, nếu chọn thiết bị mà không chú ý đến nhiệt độ có thể làm cháy sữa.
Nắm vững được các thơng số của thiết bị sẽ dễ dàng hơn cho việc vận hành thiết bị,
hiệu suất làm việc của thiết bị sẽ được tăng lên, có thể khắc phục nhược điểm của thiết
bị trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống, tăng chất lượng của sản phẩm sữa. Bên cạnh đó
việc tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động cũng giúp bảo dưỡng và duy trì tuổi thọ
của thiết bị được lâu hơn.
Sự chênh lệch nhiệt độ giữa vách nóng và vách lạnh nhóm chọn chênh nhau 3 độ vì bề
dày của dịng nóng và dịng lạnh khơng chênh nhau nhiều đồng thời để đảm bảo sữa
đậu nành không bị cháy.
Trong quá trình thiết kế, lựa chọn đường kính và chiều dài ống ảnh hưởng đến số ống
của thiết bị. Số ống mà nhóm tính tốn được là 10 ống. Số ống lớn làm thiết bị thiết kế
khá cồng kềnh nhưng hiệu suất làm việc sẽ được nâng cao.
Nhóm xin gửi lời cám ơn chân thành đến thầy Đào Thanh Khê đã giúp nhóm hồn
thành tốt bài tiểu luận này.
Kỹ thuật thực phẩm 2
Trang 19
GV: Đào Thanh Khê
Nhóm 2.02
Tài liệu tham khảo
1. Bài giảng kỹ thuật thực phẩm 2, Th.S Đào Thanh Khê.
2. />6&dq=%22Table+A.2.9+Coefficients+to+Estimate+Food+Properties%22&sou
rce=bl&ots=ZpALSt4_x4&sig=6vbjquCjnC_LCJ1w2wFNPBLY4E&hl=vi&sa=X&ei=UUrJUOKZMTRmAW7nYCwDQ&ved=0CCwQ6AEwAA#v=onepage&q=%22Table%20A.
2.9%20Coefficients%20to%20Estimate%20Food%20Properties%22&f=false
3. />
Kỹ thuật thực phẩm 2
Trang 20
GV: Đào Thanh Khê
Nhóm 2.02
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
-----☼-----
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Kỹ thuật thực phẩm 2
Trang 21
GV: Đào Thanh Khê
Kỹ thuật thực phẩm 2
Nhóm 2.02
Trang 22