Bài 7 – SẤY Bài SẤY Lý thuyết cơ bản của kỹ thuật sấy Các phương thức sấy cơ bản và các thiết bị thông dụng Quá trình sấy, thiết bị sấy cho môt số đối tượng của CNSH như sinh khối và enzym 3192022. Slide thầy Vũ Bá Minh
Bài SẤY Lý thuyết kỹ thuật sấy Các phương thức sấy thiết bị thơng dụng Q trình sấy, thiết bị sấy cho môt số đối tượng CNSH sinh khối enzym 10/2/22 Chương 6-Quá trình sấy Định nghĩa • Q trình Sấy q trình bốc nước từ vật liệu ẩm vào dịng khơng khí (tác nhân sấy) chưa bão hịa (hơi nước) nhiệt • Nhiệt cung cấp cho vật liệu ẩm dẫn nhiệt, đối lưu, xạ lượng điện trường có tần số cao • Mục đích q trình sấy làm giảm khối lượng, tăng dộ bền bảo quản tốt vật liệu • Trong q trình sấy nước cho bay nhiệt độ chênh lệch độ ẩm bề mặt bên vật liệu chênh lệch áp suất riêng phần nước bề mặt (áp suất bão hòa) với áp suất riêng phần nước mơi trường xung quanh • Sấy q trình khơng ổn định, độ ẩm vật liệu thay đổi theo không gian thời gian 10/2/22 Chương 6-Quá trình sấy A TĨNH LỰC HỌC Q TRÌNH SẤY KHÁI NIỆM VỀ HỖN HỢP KHƠNG KHÍ ẨM 1- Độ ẩm tuyệt đối (hàm ẩm-humidity content) khơng khí, lượng nước chứa kg khơng khí khơ, ký hiệu Y (kg nước/kg khơng khí khơ) 2- Độ ẩm tương đối khơng khí (relative humidity) hay gọi độ bão hòa nước φ = pA/ PA Hỗn hợp khơng khí bảo hịa nước φ = = φmax - Nhiệt độ bầu khô (tk), bầu ướt (tư), điểm sương (tS) – Áp suất riêng phần nước không khí, pA 10/2/22 Chương 6-Q trình sấy Đo nhiệt độ bầu khơ, nhiệt độ bầu ướt phịng sấy 10/2/22 Chương 6-Quá trình sấy 10/2/22 Chương 6-Quá trình sấy Sử dụng giản đồ hỗn hợp khơng khí ẩm Xác định trạng thái hỗn hợp khơng khí ẩm * Biết thông số ; * tk , tư Xác định tS Đun nóng, làm lạnh, làm khơ hỗn hợp khơng khí ẩm 10/2/22 Chương 6-Q trình sấy Thiết bị sấy phun (Spray Dryer) 10/2/22 Chương 6-Q trình sấy Thiết bị sấy khí động (pneumatic dryer) – Sấy vật liệu dạng nhão (paste)-Sấy tinh bột khoai mì 10/2/22 Chương 6-Quá trình sấy 10/2/22 Chương 6-Quá trình sấy Bảng 1: Một số thiết bị sấy sản phẩm thực phẩm Loại thiết bị sấy Tủ sấy Hầm sấy Tháp sấy Sấy phun Sấy đĩa Sấy trục lăn Thùng quay Băng chuyền 10/2/22 Loại sản phẩm Thức ăn gia súc, thuốc lá… Mì sợi, rau quả, loại củ, gia vị, đường viên, glucoza… Các loại ngũ cốc, hạt có dầu, cà phê nhân, sữa,… Sữa bột, bột chuối, bột trứng, cà phê hòa tan, men… Bột, men… Bột cá, cà phê hạt, đường…Đường, muối… Chè, loại rau quả, gia vị, bánh tráng, mì sợi… Chương 6-Q trình sấy 10 Phịng sấy (vật liệu sấy đặt khay) 10/2/22 Chương 6-Quá trình sấy 19 Phòng sấy (vật liệu sấy đặt xe) 10/2/22 Chương 6-Quá trình sấy 20 Thiết bị sấy thùng quay (Rotary Dryer) 10/2/22 Chương 6-Quá trình sấy 21 Thiết bị sấy phun (Spray dryer) 10/2/22 Chương 6-Quá trình sấy 22 CÁC PHƯƠNG PHÁP SẤY ĐẶC BIỆT 1- Sấy tia xạ 2- Sấy thăng hoa (freeze dryer)-đông khô-là kỹ thuật cịn gọi “làm khơ lạnh” hay cịn gọi kỹ thuật khử nước, thường sử dụng để bảo quản loại nguyên liệu & thực phẩm, thuận tiện cho vận chuyển, giữ phẩm chất sản phẩm 10/2/22 Chương 6-Quá trình sấy 23 Ưu điểm phương pháp sấy thăng hoa: 10/2/22 Tạo sản phẩm có chất lượng tốt Thành phần dinh dưỡng (protein, lipit, gluxit), vitamin, enzyme hoạt chất sinh học, màu sắc, mùi, vị …v.v gần bảo toàn. Sản phẩm sau sấy có độ xốp mềm, ngâm vào nước hoàn ẩm trương nở trở lại gần giống trạng thái ban đầu. Sản phẩm sau sấy cho vào túi ép chân không, bảo quản nhiệt độ phịng, thời gian sử dụng kéo dài, chi phí bảo quản thấp, chất lượng bị thay đổi Chương 6-Quá trình sấy 24 10/2/22 Chương 6-Quá trình sấy 25 10/2/22 Chương 6-Quá trình sấy 26 Bài tập SẤY Xác định suất lượng dịng khơng khí cơng suất nhiệt cần thiết cho trình sấy với điều kiện sau: Khơng khí: H0= 50 kJ/kg kkk; H2 = 260 kJ/kg kkk; φ0 = 0,7; φ2 = 0,8 Vật liệu sấy: độ ẩm ban đầu 47%; độ ẩm cuối 5% (trên vật liệu ướt) Năng suất thiết bị sấy 1,5 vật liệu ban đầu/h 10/2/22 Chương 6-Quá trình sấy 27 Một thiết bị sấy suất 500 kg/h (sản phẩm sau sấy) dùng để sấy vật liệu từ độ ẩm 70% 10% (căn vật liệu ướt) Độ đọc hai nhiệt kế ẩm kế 15 20 0C Khơng khí rời thiết bị sấy có nhiệt độ 45 0C, độ ẩm tương đối 50% Tổn thất nhiệt cho toàn thiết bị sấy 10% Xác định diện tích bề mặt truyền nhiệt caloriphe suất lượng đốt (hơi nước bão hòa áp suất dư atm) cần thiết Cho hệ số truyền nhiệt caloriphe 35 W/m2.oC 10/2/22 Chương 6-Quá trình sấy 28 3.Trong qui trình sản xuất men khơ có q trình sấy nhiệt độ thấp cần biến đổi 100.000m3/h khơng khí ban đầu từ trạng thái M (300C, 80%) sang trạng thái Q (400C, 5%) Mơ tả q trình xảy tính đại lượng có liên quan? 10/2/22 Chương 6-Q trình sấy 29 10/2/22 Chương 6-Quá trình sấy 30 Bảng nước áp suất nhỏ 1at P, kg/cm2 T, 0C r, kJ/kg P, kg/cm2 T, 0C r, kJ/kg 0,02 17,5 2.460 0,20 60 2.358 0,03 24,1 2.445 0,30 69 2.336 0,04 29,0 2.433 0,40 75,9 2.319 0,05 32,9 2.424 0,50 81,4 2.305 0,06 36,2 2.416 0,60 86 2.394 0,07 39,0 2.409 0,70 90 2.283 0,08 41,5 2.403 0,80 93,5 2.274 0,09 43,8 2.398 0,90 96,7 2.266 0,10 45,8 2.393 1,00 100 2.258 10/2/22 Chương 6-Quá trình sấy 31 10/2/22 Chương 6-Quá trình sấy 32 HẾT CHƯƠNG 10/2/22 Chương 6-Quá trình sấy 33