ABSTRACT

In this research, a data based mechanistic modeling approach was applied in a frozen storage room for controlling of 3D product temperature distribution during storage of frozen foods. Six frozen storage rooms in the Mekong delta were investigated. 54 wireless temperature sensors (Maxim DS1921G) were used to record the temperature of airspace and similar products (in a matrix 3x3x3) with the interval time of one minute and total recording time of 24 hours. The study aimed at development of a data based mechanistic modeling approach in case of a frozen storage room. A first order transfer function model proved to be sufficiently good in describing the heat transfer from airspace to products with very high coefficient of determine R² and low YIC value. The measured data and the model providing physically meaningful parameter in relation with a local heat transfer rate could be used to control of the 3D of airspace velocity and product temperature distribution during frozen storage rooms.

Keywords: frozen storage, temperature distribution, modeling

Title: Data based mechanistic modeling approach for controlling of 3D product temperature distribution during storage of frozen food

TóM TắT

ứng dụng kỹ thuật mô hình hóa trong việc kiểm soát đồng nhất nhiệt độ của sản phẩm trong không gian 3 chiều của kho bảo quản sản phẩm thủy sản lạnh đông được thực hiện tại 6 kho bảo quản của các nhà máy lạnh đông thủy sản thuộc khu vực đồng bằng sông Cửu Long. Năm mươi bốn cảm biến không dây (Maxim DS1921G) được sử dụng để ghi nhận nhiệt độ không khí và vật liệu thay thế được bố trí trong kho bảo quản lạnh theo ma trận 3x3x3 với khoảng cách 2 lần ghi là 1 phút với tổng thời gian ghi nhận dữ liệu 24 giờ. Mục tiêu của nghiên cứu nầy là phát triển mô hình hộp đen có chứa tham số vật lý có ý nghĩa trong trường hợp kho bảo quản lạnh. Hàm truyền bậc 1 thu nhận từ cặp dữ liệu nhiệt độ của môi trường và sản phẩm tại một vị trí tương ứng cung cấp tham số có liên quan đến hệ số truyền nhiệt bề mặt với hệ số tương quan R² cao, sai số chuẩn (SE) thấp và hệ số YIC thấp. Hàm truyền thu nhận có khả năng sử dụng để tính toán phân bố gió trong kho bảo quản, giúp điều chỉnh thiết kế, sắp xếp sản phẩm trong kho hoặc thiết kế hệ thống điều khiển nhằm kiểm soát đồng nhất nhiệt độ sản phẩm trong kho bảo quản      lạnh đông.

Từ khóa: bảo quản lạnh, phân bố nhiệt độ, mô hình hóa