1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Đồ án chuyên ngành ii đề tài thiết kế hệ thống sấy bơm nhiệt hạt sen năng suất 200kgmẻ

93 8 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết Kế Hệ Thống Sấy Bơm Nhiệt Hạt Sen Năng Suất 200Kg/Mẻ
Tác giả Phạm Đức Bình
Người hướng dẫn TS Nguyễn Đức Trung
Trường học Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm
Thể loại Đồ án chuyên ngành
Năm xuất bản 2022
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 93
Dung lượng 4,29 MB

Nội dung

Trong công nghiệp để giảm bớt nhiệt lượng sử dụng cho công nghệ sấy sản phẩm người ta thường kết hợp với các phương pháp như ép tách nước hoặc hút bớt ẩm trong vật liệu trước khi sấy..

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

MSSV: 20190417

Lớp: KTTP01 – K64

Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Đức Trung

Hà Nội 2022

Trang 2

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG BIỂU 5

LỜI MỞ ĐẦU 6

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 7

1.1 MÔ TẢ 7

1.2 THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG CỦA HẠT SEN 8

1.3 ỨNG DỤNG CỦA HẠT SEN 10

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ SẤY 11

2.1 KHÁI NIỆM VỀ SẤY 11

2.2 PHÂN LOẠI 11

2.2.1 Phân loại thiết bị sấy 12

2.2.1.1 Thiết bị sấy dạng động 12

a) Thiết bị sấy dạng thùng quay 12

b) thiết bị sấy sàng rung 14

c) Thiết bị sấy phun 14

d) Thiết bị sấy dạng tháp 16

e) Thiết bị sấy dạng tầng sôi 17

2.2.1.2 Thiết bị sấy dạng tĩnh 18

a) Thiết bị sấy dạng hầm sấy 18

b) Thiết bị sấy dạng buồng 19

c) Thiết bị sấy dạng vỉ ngang 21

d) Thiết bị sấy dạng tủ 22

2.2.2.1 Quá trình sấy đẳng entanpy 28

a) Sấy đối lưu khí nóng 28

b) Sấy bơm nhiệt 31

2.2.2.2 Quá trình sấy không đẳng Entanpy 33

a) Sấy đối lưu 33

b) Sấy vi sóng 35

c) Sấy chân không 36

d) Sấy thăng hoa 37

e) Sấy bằng dòng điện cao tần 38

f) Sấy bằng tia hồng ngoại 39

g) Sấy thủ công (bức xạ năng lượng mặt trời) 40

2.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP SẤY VÀ THIẾT BỊ PHÙ HỢP 40

Trang 3

CHƯƠNG III: CÂN BẰNG VẬT LIỆU SẤY 41

3.1 CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU 42

3.2 CÂN BẰNG VẬT LIỆU VÀ LƯỢNG ẨM BAY HƠI 42

3.3 QUÁ TRÌNH SẤY LÝ THUYẾT 43

3.3.1 Trạng thái không khí sau dàn bay hơi (dàn lạnh) (Điểm 4) 43

3.3.2 Trạng thái không khí sau dàn nóng (dàn ngưng tụ) (Tác nhân sấy được gia nhiệt) (Điểm 1) 43

3.3.3 Trạng thái không khí sau khi đi qua calorifer điện trở 44

3.3.4 Trạng thái không khí sau khi qua buồng sấy (Điểm 2) 44

3.3.5 Trạng thái không khí trong dàn lạnh ( Điểm 3 ) 44

3.3.6 Cân bằng năng lượng theo lý thuyết 45

3.4 QUÁ TRÌNH SẤY THỰC 46

3.4.1 Tính toán, lựa chọn kích thước buồng sấy 46

3.4.1.1 Tính toán khay sấy 46

3.4.1.2 Tính kích thước xe 48

3.4.1.3 Tính kích thước buồng sấy 49

3.4.2 Cân bằng nhiệt cho quá trình sấy thực 50

3.4.3 Tính toán các tổn thất 51

3.4.3.1 Tổn thất qua kết cấu bao che ra môi trường 51

3.4.3.2 Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang đi qvl 55

3.4.3.3 Tổn thất nhiệt do thiết bị vận chuyển 55

3.4.4 Tổng tổn thất nhiệt trong quá trình sấy 56

3.4.5 Tính toán quá trình sấy thực 56

3.4.5.1 Trạng thái không khí sau khi qua thiết bị sấy (điểm 2’) 56

3.4.5.2 Trạng thái không khí trong dàn lạnh (điểm 3’) 57

3.4.6 Cân bằng năng lượng thực tế 57

CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BƠM NHIỆT 59

4.1 LỰA CHỌN MÔI CHẤT LẠNH 59

4.2 CÁC THÔNG SỐ NHIỆT CỦA MÔI CHẤT LẠNH 59

4.2.1 Tính nhiệt độ ngưng tụ tk 59

4.2.2 Tính nhiệt độ bay hơi t0 60

4.3 CHỌN VÀ TÍNH TOÁN CHU TRÌNH BƠM NHIỆT 60

4.3.1 Chọn chu trình 60

4.3.2 Sơ đồ và nguyên lý làm việc 60

4.3.3 Tính chọn công suất dàn ngưng tụ 62

4.4 TÍNH CHỌN THIẾT BỊ 62

4.4.1 Chọn máy nén 62

4.4.2 Tính toán, thiết kế dàn bay hơi của hệ thống bơm nhiệt 63

Trang 4

4.4.3 Tính toán, thiết kế dàn ngưng tụ của hệ thống bơm nhiệt 68

4.4.4 Tính toán, thiết kế thiết bị ngưng tụ ngoài 73

4.5 TÍNH TRỞ LỰC VÀ CHỌN QUẠT 73

4.5.1 Đường ống dẫn tác nhân sấy 73

4.5.2 Tổn thất ma sát 75

4.5.3 Tổn thất cục bộ 76

4.5.3.1 Trở lực qua dàn ngưng 77

4.5.3.2 Trở lực qua dàn bay hơi 78

4.5.4 Chọn quạt 78

4.6 TÍNH TOÁN CHỌN CALORIFE 79

4.7 CHỌN VAN TIẾT LƯU 79

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHO THIẾT BỊ SẤY BƠM NHIỆT 81

5.1 CHIẾN LƯỢC ĐIỀU KHIỂN 81

5.1.1 Cấu tạo 81

5.1.2 Chiến lược điều khiển 82

5.2 PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN MÁY NÉN 83

5.2.1 Điều khiển On/Off 83

5.2.1.1 Điều khiển On/Off bằng công tắc áp suất thấp 83

5.2.1.2 Điều khiển On/Off bằng công tắc áp suất kép 84

5.2.2 Điều khiển Bypass 84

5.2.3 Điều khiển bằng biến tần 85

5.3 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẤY BƠM NHIỆT 86

5.3.1 GIẢI THÍCH CÁC KÍ HIỆU 87

5.3.2 THUYẾT MINH SƠ ĐỒ 87

KẾT LUẬN 89

TÀI LIỆU THAM KHẢO 90

Trang 5

DANH MỤC HÌNH Ả

Hình 1.1 Cây sen 7

Hình 1.2 Hạt sen 10

Hình 2.2 Quỹ đạo di chuyển của vật liệu và tác nhân sấy trong thiết bị sấy thùng quay nghiêng 14

Hình 2.3 Thiết bị sấy sàng rung kết hợp tầng sôi 14

Hình 2.4 Thiết bị sấy phun 16

Hình 2.5 thiết bị sấy tháp 17

Hình 2.6 Nguyên lý hoạt động thiết bị sấy tầng sôi 18

Hình 2.7 Một thiết bị sấy dạng hầm 19

Hình 2.8 thiết bị buồng sấy sử dụng năng lượng mặt trời 21

Hình 2.10 quá trình sấy ngược chiều 22

Hình 2.11 Thiết bị sấy dạng tủ 22

Hình 2.12 Mô tả trạng thái của TNS trong thiết bị sấy đối lưu không hồi lưu 29

Hình 2.13 Đồ thị I-d biểu diễn trạng thái của TNS trong quá trình sấy lý thuyết đối lưu không hồi lưu 29

Hình 2.14 Hệ thống sấy áp dụng chế độ sấy hồi lưu bán phần 30

Hình 2.15 đồ thị I-d của quá trình sấy lý thuyết hồi lưu một phần khí thải 30

Hình 2.16 Sơ đồ thiết bị bơm nhiệt 31

Hình 2.17 Sơ đồ thiết bị sấy bơm nhiệt 32

Hình 2.18 Đồ thị I-d biểu diễn trạng thái của TNS trong quá trình sấy bơm nhiệt 32

Hình 2.19 Thiết bị sấy sử dụng 2 dàn ngưng tụ 33

Hình 2.20 Sơ đồ thiết bị sấy hồi lưu toàn phần 34

Hình 3.1 Đồ thị I-d biểu diễn quá trình sấy bơm nhiệt 41

Hình 3.2 Cân bằng vật chất 50

Hình 3.3 Sơ đồ truyền nhiệt 51

Hình 3.4 Đồ thị I – d cho quá trình sấy thực 56

Hình 4.1 Thiết bị bơm nhiệt 61

Hình 4.2 Chu trình nén 1 cấp 61

Hình 4.3 Phân chia các vùng trên đồ thị logP-h 61

Trang 6

DANH MỤC BẢNG BIỂUY

Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng trên 100g hạt sen (tươi/khô) 8

Bảng 3.1 Thông số trạng thái không khí trong quá trình sấy lý thuyết 45

Bảng 3.2 Thông số Khay sấy 47

Bảng 3.3 Thông số xe goòng 48

Bảng 3.4: Thông số buồng sấy 49

Bảng 3.5: Thông số buồng sấy, xe và khay sấy 49

Bảng 3.6 Thành phần của hạt sen 55

Bảng 3.7 Thông số trạng thái không khí của quá trình sấy thực 57

Bảng 4.1 Thông số trạng thái các điểm nút trên đồ thị 61

Bảng 4.2 Thông số mặt bích ghép ống 74

Hình 5.1 Sơ đồ nguyên lý điều khiển On/Off bằng công tắc áp suất thấp 83

Hình 5.2 Sơ đồ nguyên lý điều khiển bằng Bypass 84

Hình 5.3 Sơ đồ chức năng hệ thống sấy bơm nhiệt 87

Trang 7

LỜI MỞ ĐẦU

Nước ta là nước nông nghiệp, thuận lợi để phát triển và chế biến các loại nông sản, trong đó có hạt sen Từ lâu, hạt sen đã là thực phẩm được yêu thích tại Việt Nam, xuất hiện trong nhiều món ăn và có nhiều lợi ích cho sức khoẻ

Tuy nhiên chất lượng của các sản phẩm hạt sen vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu của các khách hàng khó tính vì khâu chế biến còn rất thô sơ Đặc tính rau quả nói chung và hạt sen nói riêng là dễ bị biến tính do nhiệt, nên sản phẩm qua chế biến bị tổn thương đáng kể với mức độ khác nhau, chủ yếu ứng dụng theo cơ chế sấy nhiệt đối lưu, với mức chi phí đầu tư ban đầu thấp Tuy vậy, hạn chế là không ổn định về động lực sấy, phụ thuộc vào khí hậu, môi trường, khó kiểm soát được quá trình sấy theo yêu cầu công nghệ

Để đáp ứng nhu cầu về sản lượng cũng như yêu cầu chất lượng sản phẩm ngày càng gia tăng, thì vấn đề nghiên cứu lựa chọn công nghệ sấy thích hợp cho hạt sen phù hợp với điều kiện ứng dụng tại Việt Nam là thực sự cần thiết Công nghệ sấy bơm nhiệt ngày càng phát triển và cho thấy nhiều ưu điểm và hiệu quả kinh tế cao trong việc ứng dụng vào sấy các sản phẩm rau quả có giá trị kinh tế Công nghệ sấy bơm nhiệt có thể giải quyết hạn chế của công nghệ sấy nóng trong các quy trình sấy rau quả

Với mong muốn nâng cao chất lượng sau khi làm khô, việc nghiên cứu và chế tạo

máy sấy cho hạt sen là vấn đề cấp thiết Do vậy em đã chọn đề tài “Tính toán, thiết kế thiết bị sấy bơm nhiệt để sấy hạt sen năng suất 200kg nguyên liệu/mẻ”

Tuy nhiên với kiến thức còn hạn chế và nguồn tài liệu tham khảo không đầy đủ,quá trình tính toán có sai số nên không tránh khỏi các sai sót Em mong nhận được

sự đóng góp ý kiến của các thầy cô để em hoàn thiện đồ án này Em xin chân thànhcảm ơn!

Trang 8

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Mô tả

Cây sen có đặc điểm: là một loài thực vậy thân thảo, sống dưới nước với đặc điểm rễ

và thân chìm dưới nước, chỉ có phần lá và hoa là nổi trên mặt nước Rễ sen (hay còn được gọi là ngó sen) vùi sâu xuống bùn lầy Thân sen hình trụ, màu xanh lục với nhiều gai nhỏ bao xung quanh Lá sen mọc ra từ thân cây, màu xanh lục, hình tỏa tròn với cuống dài Lá sen nổi trên mặt nước với bề mặt không thấm nước.Hoa sen

có kích thước to, thường có màu trắng hoặc màu hồng Hạt sen có hình trái xoan, gồm 2 mảnh Khi tách 2 lá mầm ra, bạn sẽ thấy 2 đường rãnh dọc đối xứng, bên trong chứa chồi mầm màu xanh (được gọi là tâm hay tim sen) Thông thường một cây sen có thể cao tới 1,5 m, trong khi đó các thân rễ bò có thể phát triển theo chiềungang tới 3m Đường kính của lá sen có thể đạt tới 60 cm và bông hoa sen to nhất cóthể đạt tới đường kính tới 20cm

Trang 9

Hình 1.1 Cây sen

Từ lâu, các bộ phận của cây sen đã được sử dụng trong các bài thuốc dân gian để điều trị bệnh hoặc các món ăn giúp nâng cao sức khỏe Và mỗi bộ phận của cây sen lại có thể được tận dụng với những tác dụng khác nhau Cụ thể:

Mỗi bộ phận của cây sen có thể mang đến những tác dụng sức khoẻ khác nhau– Lá sen (ưu tiên sử dụng lá sen bánh tẻ, không già, không non thì sẽ tốt hơn so với

lá sen già): có tác dụng an thần, cho bạn một giấc ngủ ngon và sâu hơn, thanh nhiệt, giảm béo, chữa cảm nắng

– Hoa sen: có tác dụng an thần trị mất ngủ cho giấc ngủ ngon và sâu hơn, thanh nhiệt Ngoài ra, với những bạn bị mụn, lở loét thì cũng có thể sử dụng hoa sen để điều trị ngoài da, thúc đẩy quá trình làm lành vết thương trên da

– Nhụy sen: nhụy sen đem sắc lấy nước uống có tác dụng chữa băng huyết, thổ huyết, chảy máu cam, ngăn ngừa nguy cơ chảy máu, mất máu quá nhiều

– Gương sen: gương sen sau khi tách hạt, sấy khô, tán bột, pha nước uống có thể mang đến tác dụng tiêu khát, hỗ trợ điều trị tình trạng đái ra máu, tiểu đường, cầm máu hiệu quả,…

Trang 10

– Tâm sen: sở hữu vị đắng, tính hàn, không độc, có tác dụng an thần, chữa mất ngủ, giải nhiệt, trừ cảm nắng, cải thiện tình trạng khát nước sau khi sinh do hư nhiệt.– Ngó sen: sở hữu hàm lượng cao tinh bột, đường glucoza, vitamin C, giúp bồi bổ cơ thể, tăng sức đề kháng cho người sử dụng.

Hạt sen là hạt của các loài thực vật thuộc chi Sen (Nelumbo), thường là loài

Nelumbo nucifera, có vai trò quan trọng trong ẩm thực Trung Quốc và Việt Nam.Hạt sen được bán dưới dạng hạt đã được làm khô hoặc bán với cả đài sen để ăn sống.1.2 Thành phần dinh dưỡng của hạt sen

Hạt sen rất giàu chất dinh dưỡng, nhưng hàm lượng của chúng có thể khác nhau

do sự khác biệt về cách trồng trọt, môi trường và giống Tuy nhiên, đặc điểm sinh lý

và hiệu quả của các chất dinh dưỡng vẫn như nhau

Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng trên 100g hạt sen (tươi/khô)

Trang 11

– Riboflavine (B2) 0.040 mg 0.150 mg

1.3 Ứng dụng của hạt sen

Hình 1.2 Hạt senNgày nay, hạt sen được mọi người ưa chuộng ở mọi lứa tuổi Nó có rất nhiều lợi ích như điều trị chứng mất ngủ, đau đầu, làm đẹp da, bồi bổ cho bà bầu, thai nhi, chốnglão hóa, điều hòa cholestero, đường huyết, cải thiện hệ thống tiêu hóa… Các sản phẩm đang được ra mắt trong thời gian gần đây:

 Dùng để nấu chè, xôi…

 Các loại sữa hạt mix hoặc sữa hạt sen

 Các loại hạt sen sấy giòn (bao gồm cả hạt tươi và hạt khô) chiên chân không đều rất được yêu thích vì độ ngon và tính dinh dưỡng

Trang 12

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ SẤY 2.1 Khái niệm về sấy

Sấy là quá trình làm khô vật thể bằng phương pháp tách nước Hơi ẩm được thoát rangoài môi trường nhờ tác dụng của nhiệt độ cao hay do sự chênh lệch ẩm giữa vật liệu và môi trường Trong công nghiệp để giảm bớt nhiệt lượng sử dụng cho công nghệ sấy sản phẩm người ta thường kết hợp với các phương pháp như ép tách nước hoặc hút bớt ẩm trong vật liệu trước khi sấy

 Tăng giá trị cảm quan của các sản phẩm thực phẩm và tạo cho sản phẩm

có các tính chất đặc trưng (sấy hạt dẻ, xúc xích, rau củ )

 Chuẩn bị cho các quá trình tiếp theo như ngâm, tẩm sản phẩm

 Hoàn thiện sản phẩm trước khi sử dụng

2.2 Phân loại

Quá trình sấy có thể để bay hơi tự nhiên bằng năng lượng mặt trời, năng lượng gió, gọi là phơi Nhưng ngay này trong kỹ thuật sấy người ta thường tiến hành sấy nhân tạo và tùy từng kiểu vật liệu khác nhau mà có những thiết bị, phương pháp sấy khác nhau Ta có thể phân biệt theo hai cách

Chúng ta có thể phân loại các chủng loại thiết bị thành 2 nhóm chính như trong bảng dưới đây với đặc điểm căn bản như sau:

- Tĩnh: sự đồng đều vật liệu sấy khó được thực hiện, thường áp dụng cho hoạt động sấy theo mẻ với thông số công nghệ của tác nhân sấy ra biến thiên lớn trong quá trình sấy

Trang 13

- Động: sự đồng đều vật liệu sấy dễ dàng được thực hiện hơn, thường áp dụng cho hoạt động sấy liên tục với thông số công nghệ của tác nhân sấy ra tương đối ổn định đồng thời dễ dàng tự động hóa trong việc cấp liệu

2.2.1 Phân loại thiết bị sấy

Các thiết bị sấy có thể được phân chia theo 2 dạng là tĩnh/động Thiết bị sấy dạng động có thêm các cơ cấu chuyển động để vùng sấy(nơi chứa vật liệu sấy và xảy ra quá trình sấy) được chuyển động liên tục (như xoay, rung lắc) nhằm tạo ra sự đảo trộn vật liệu sấy, từ đó tăng hiệu quả của quá trình sấy, hoặc có sự chuyển động tương đối của vật liệu sấy so với thiết bị Với các thiết bị sấy dạng tĩnh chúng không

có quá trình tạo sự chuyển động, nhưng có thể sử dụng các phương thức khác nhằmtăng hiệu quả quá trình sấy như chia kênh dẫn gió trong thiết bị sấy tháp, ngoài ra nhờ không cần có các cơ cấu truyền động nên chúng có thể to hơn rất nhiều so với các thiết bị sấy dạng động, cũng đa dạng về chủng loại hơn

 Vật liệu sấy đc dịch chuyển từ đầu đến cuối thùng sấy đối với thiết bị sấy

có thùng quay đặt nghiêng thùng sấy được đặt nghiêng với mặt phẳng nằm ngang theo độ dốc (1/15 ÷ 1/50) Tác nhân sấy có thể đi cùng hoặc ngược chiều vật liệu sấy Nhờ tác dụng của trọng lực, vật liệu sấy di

chuyển từ đầu đến cuối thùng

 Sau khi trao đổi nhiệt, ẩm tác nhân sấy được đưa ra ngoài môi trường

o Ưu điểm:

 Vật liệu sấy được tách ẩm đều do được đảo trộn liên tục

Trang 14

 Kích thước lớn nên năng suất sản phẩm cao.

 Sấy được vật liệu dạng hạt, cục, chất rắn không đồng nhất

 Sấy được vật liệu có độ ẩm cao nếu được thiết kế bộ phận chống bám dính

 Sấy các sản phẩm dạng hạt như ngũ cốc, cà phê

 Sấy được bã cá, phân bón, mùn cưa, cát…

 Thay thế cảnh đảo bằng trục có các cánh đĩa và đưa tác nhân sấy đi vào trong có thể sấy được bột cá

Hình 2.1 Một thiết bị sấy thùng quay ngang, sử dụng cơ cấu vành lăn – con lăn kết

hợp bánh răng

Trang 15

Hình 2.2 Quỹ đạo di chuyển của vật liệu và tác nhân sấy trong thiết bị sấy thùng

quay nghiêngb) thiết bị sấy sàng rung

o Nguyên lý: nguyên liệu được đưa vào máy từ cửa nạp liệu Dưới tác dụng của lực rung, vật liệu sấy được chuyển động theo phương ngang và tiến về phía trước Sau khi không khí nóng đi lên và trao đổi nhiệt với vật liệu sấy, không khí mang

ẩm ra ngoài Có 2 loại là loại thiết bị chỉ rung phần khay chứa vật liệu và thiết bị rung cả buồng sấy

o Cấu tạo: Gồm tấm sàng, giá đỡ, bộ phận tạo rung,…

o Ưu điểm: Thiết bị có cường độ sản xuất cao và có thể hoạt động liên tục hoặc gián đoạn Thiết bị vận hành đơn giản, dễ bảo trì và sản xuất

o Nhược điểm: không thích hợp với các vật liệu dễ bám và kết tụ Thiết bị khá cồng kềnh và cần có thêm phần hứng bụi bên dưới sàng không thích hợp với vật liệu sấy có khối lượng lớn, dễ nát

Trang 16

Hình 2.3 Thiết bị sấy sàng rung kết hợp tầng sôic) Thiết bị sấy phun

o Nguyên lý:

 Cấu tạo chủ yếu gồm một bơm dịch thể, một buồng sấy hình trụ, trong đó

bố trí các vòi phun và cuối cùng là xyclon để thu hồi SP bay theo tác nhân sấy

 Vật liệu sấy được bơm nén qua vòi phun vào buồng sấy dưới dạng sương

mù vật liệu sấy sẽ trao đổi nhiệt - ẩm với tác nhân sấy(nhiệt độ cao) Phầnlớn SP được sấy khô dưới dạng bột rơi xuống dưới, phần nhỏ còn lại bay theo tác nhân sấy đi qua xyclon và được thu hồi lại Tác nhân sấy sau khi diqua xyclon sẽ thải ra môi trường

 Sử dụng 3 loại vòi phun để tạo sương và truyền tải vật liệu sấy: vòi phun

cơ khí, vòi phun khí động, đĩa ly tâm

Trang 17

 Yêu cầu độ ẩm ban đầu cao để bảo đảm nguyên liệu có thể bơm đến thiết

bị tạo giọt lỏng Điều này dẫn đến chi phí năng lượng cao hơn (để tách ẩm)

và thất thoát các chất dễ bay hơi cao hơn

o Ứng dụng:

Chuyên dùng để sấy các vật liệu sấy dạng dịch huyền phù nên được ứng dụng trong các công nghệ:

 Sản xuất sữa bột

 SX Bột dược liệu, bột rau củ…

 Các thiết bị sấy phun cũng có thể được gắn với thiết bị sấy tầng sôi để sấy kết thúc sản phẩm thu được từ buồng sấy

Thường các kênh dẫn và thải đặt xen kẽ nhau

 Tháp sấy được chia thành 3 kênh dẫn gió Tác nhân sấy được dẫn qua các kênh xuyên qua lớp vật liệu sấy

 Vật liệu sấy có thể di chuyển từ trên xuống dưới theo ba hình thức: rơi tự do(liên tục), Sử dụng cơ cấu truyền tải(liên tục và bán liên tục) hoặc vật liệu sấy được đưa vào từng phần của tháp(thiết bị hoạt động bán liên tục)

 Tháp sấy được chia thành 3 vùng nhiệt độ theo đường đi của VLS: nhiệt

độ vừa, cao và thấp Vùng nhiệt độ vừa sẽ sấy sơ bộ, tách một phần ẩm

Trang 18

của VLS Vùng nhiệt độ cao sẽ sấy VLS đến độ ẩm đạt yêu cầu Vùng nhiệt

 Quá trình vận chuyển liệu liên tục có thể là trầy xước, bể gãy vật liệu

 SP sấy chứa nhiều tạp chất

 thiết bị sấy có thể hoạt động một hoặc nhiều tầng

 tác nhân sấy được quạt hút từ buồng hoà trộn nếu tác nhân sấy là khói lò hoặc hút từ calorifer nếu tác nhân sấy là không khí, thổi vào dưới buồng

Trang 19

sấy Buồng sấy có 1 tấm thép đục nhiều lỗ tránh để hạt lọt xuống vật liệu sấy được cơ cấp nạp liệu độ xuống, tác nhân sấy với nhiệt độ cao, độ

ẩm tương đối nhỏ đi với tốc độ thích hợp đi qua lớp vật liệu trong buồngsấy nâng các hạt lên và làm cho lớp hạt xáo trộn bập bùng trong dòng tácnhân sấy giống như một dịch thể đang sôi

o Ưu điểm:

 Thời gian sấy ngắn

 Do thời gian tạo hạt ngắn, không quá lâu nên các hạt tạo ra đều có sự đồng đều nhất định

 Thiết bị cấu tạo đơn giản

 Có thể cơ khí và tự động hoá hoàn toàn

o Nhược điểm:

 Chi phí năng lượng cao

 Khó điều khiển tốc độ sấy

 Có hiện tượng tích điện, bào mòn hạt

o Ứng dụng:

Máy thường được dùng để sấy các loại nguyên liệu dạng hạt nhỏ có khả năng sôi màkhông bị hư hại cơ học quá mức như men khô, dừa khô, thóc lúa, cà phê hòa tan, đường, trà,

Trang 20

Hình 2.6 Nguyên lý hoạt động thiết bị sấy tầng sôi.

 tác nhân sấy được gia nhiệt qua thiết bị caloriphe(không khí nóng) hoặc lòđốt rồi được đưa vào trao đổi nhiệt, ẩm với vật liệu sấy trên các thiết bị truyền tải qua các hệ thống ống dẫn tác nhân sấy có thể đi cùng hoặc ngược chiều vật liệu sấy

 Sau khi trao đổi nhiệt, ẩm tác nhân sấy được đưa ra ngoài môi trường

o Ưu điểm:

 Thiết kế lớn nên năng suất khá lớn

 Sấy được rất nhiều loại vật liệu sấy

o Nhược điểm:

 Độ ẩm trong sản phẩm khó đồng đều do không được đảo trộn và tác nhânsấy khó trao đổi nhiệt với vật liệu sấy một cách đồng đều khi đi đến cuối hầm sấy

 Cần có hệ thống quạt đủ mạnh để đưa tác nhân sấy đi đến cuối hầm

 Tiêu hao năng lượng lớn

 Quá trình xếp VLS vào các TBTT cần nhân công và tốn rất nhiều thời gian

Trang 21

Hình 2.7 Một thiết bị sấy dạng hầm b) Thiết bị sấy dạng buồng

o Nguyên lý:

 Cấu tạo cơ bản là buồng sấy, trong buồng sấy có các thiết bị truyền tải, mỗi loại vật liệu sấy mà có một thiết bị truyền tải khác nhau như xe goòng hoặc đơn giản là sào gác

 Tác nhân sấy được gia nhiệt qua thiết bị caloriphe(không khí nóng) hoặc lòđốt rồi được đưa vào trao đổi nhiệt, ẩm với vật liệu sấy trên các thiết bị truyền tải qua các hệ thống ống dẫn tác nhân sấy có thể đi cùng hoặc ngược chiều vật liệu sấy

 Sau khi trao đổi nhiệt, ẩm tác nhân sấy được đưa ra ngoài môi trường

o Ưu điểm:

 Giá thành, chi phí chế tạo và bảo dưỡng rẻ

 Linh hoạt, sấy được nhiều loại vật liệu, kết hợp được với nhiều phương pháp, chế độ sấy

 Sấy được SP có độ ẩm cao

 Thiết kế nhỏ gọn

o Nhược điểm:

 Chỉ nên sử dụng trong sản xuất nhỏ (1- 20 tấn/ngày)

 Chất lượng sản phẩm khó đồng đều do sự khó kiểm soát độ ẩm vật liệu sấy (Ẩm thoát không đồng đều trên từng vật liệu sấy)

 Quá trình xếp VLS vào TBTT tốn nhân công và thời gian

o Ứng dụng:

Trang 22

Phù hợp với rất nhiều loại vật liệu sấy có kích thước nhỏ hoặc vừa:

 Sấy hải sản như cá thái lát, mực

 Sấy rau củ quả…

 Sấy lá trà

 Sấy thuốc lá

Hình 2.8 thiết bị buồng sấy sử dụng năng lượng mặt trời

c) Thiết bị sấy dạng vỉ ngang

o Nguyên lý:

 Thiết bị sấy dạng vỉ ngang là dạng máy sấy mà sản phẩm phẩm cần sấy sẽ được đổ vào một bồn sấy tập trung Bồn này thường có dạng hình hộp chữ nhật Đáy bồn sấy là một sàn có lỗ thoát hơi và cách mặt đất khoảng 0,5m

 Bồn sấy này thường chứa một lớp vật liệu rất dày, có thể tới 1-2m Hơi nóng được các quạt sấy áp lực lớn đẩy ép xuyên qua lớp vật liệu này, gia nhiệt cho sản phẩm và mang hơi nước ra ngoài Hơi nóng chỉ đi qua vật liệu sấy một lần và thải luôn ra ngoài Hơi nóng sẽ được thổi vào đáy bồn xuyên qua lớp vật liệu và thoát lên trên hoặc ngược lại

o Ưu điểm:

 Cấu tạo đơn giản

 Chi phí thấp so với các loại máy sấy cùng công suất

Trang 23

 Sấy được khối lượng lớn vật liệu sấy

Hình 2.9 Quá trình sấy xuôi chiều

Hình 2.10 quá trình sấy ngược chiều

d) Thiết bị sấy dạng tủ

o Nguyên lý:

 Thiết bị sấy dạng tủ là dạng thiết bị sấy khá giống với thiết bị sấy dạng buồng nhưng lại nhỏ gọn hơn Có một khoang sấy trong đó có các khay

Trang 24

sấy được thiết kế hình vuông hoặc tròn để đựng vật liệu sấy Nguyên lý cũng gần như thiết bị sấy buồng

Hình 2.11 Thiết bị sấy dạng tủ

o Ưu điểm:

 Thiết kế nhỏ gọn, dễ di chuyển

 Phù hợp với nhiều loại quá trình sấy

 Chi phí đầu tư và bảo dưỡng rất thấp

Trang 25

Bảng 2.1 So sánh các thiết bị sấy

Dạng/lọa thiết

bị sấy

Giáthành

Phương pháp sấyphù hợp (nguồn NL)

Chế độhoạt động

dưỡng và vận hànhTĩnh Buồng Rẻ - Vi sóng

- Đối lưu (bơm nhiệt,khí nóng)

- Thăng hoa

- Chân không

- Hồng ngoại

Theo mẻhoặc bánliên tục

Đa dạng Trung bình đến Lớn - Yêu cầu phối hợp xây lắp

Trang 26

ngang - Phơi sấy hạt,

chịunhiệttốt

- Vệ sinh tốn thời gian

- Vấn đề vệ sinh khó đảm bảotrong quá trình vận hành

Trang 27

hoặc bánliên tục

nhỏ, có

độ cứngnhấtđịnh

đặt

- Chú ý sức gió nơi lắp đặt

- Quá trình lắp đặt đảm bảo tháp không bị nghiêng

- Chế tạo dễ nhưng tốn vật liệu và thời gian

Sấy

phun

dịchhuyềnphù

Dạnghạt

Trung bình - Chế tạo dễ

- Lắp đặt khó

- Yêu cầu cao về vị trí lắp đặt

- Tạo bụi trong quá trình vận hành

Hạt, Có

độ cứngnhất

Trung bình - Chế tạo dễ

- Động cơ tương đối phức tạp

Trang 28

định - Lắp đặt Khó.

- Trong quá trình lắp đặt chú ýcăn chỉnh chính xác góc nghiêng thùng quay

Hạt,kíchthướcnhỏ vànhẹ

Trung bình - Chế tạo dễ

- Lắp đặt dễ

- Khi vận hành cần chú ý giữ vận tốc tác nhân sấy ổn định

- Thiết bị khá mất vệ sinh trong quá trình vận hành

Trang 29

2.2.2 Phân loại quá trình sấy

 Sấy đẳng Entanpy: Entanpy của TNS trước khi xảy ra quá trình sấy bằng với Entanpy của TNS sau quá trình sấy (sau quá trình trao đổi nhiệt - ẩm với vật liệu sấy)

 Sấy không đẳng Entanpy: : Entanpy của TNS trước khi xảy ra quá trình sấy không bằng với Entanpy của TNS sau quá trình sấy (sau quá trình trao đổi nhiệt - ẩm với vật liệu sấy)

2.2.2.1 Quá trình sấy đẳng entanpy

a) Sấy đối lưu khí nóng

Tác nhân sấy ở trạng thái 0 (ngoài môi trường có I0) sẽ được lấy vào, nhận thêm một lượng nhiệt nhờ Caloriphe sau đó được đẩy vào thiết bị sấy (trạng thái

1 có Entanpy I1) Sau đó TNS sẽ tiếp xúc và trao đổi nhiệt, ẩm với VLS khiến TNS bịmất một lượng nhiệt Ivà có Entanpy là I2 Lượng nhiệt I bị mất đi đó được sử dụng để tách ẩm của VLS, và chuyển hoá thành ẩn nhiệt hoá hơi(khiiến lượng ẩm của VLS bốc thành hơi) của VLS là rhh Sau đó lượng hơi bốc ra từ vật liệu lại được TNS lôi cuốn ra ngoài để xử lý Do đó:

I   I rI

Trong quá trình sây lý thuyết thì  I r hh, nên I1 I2và ta coi quá trình sấy đối lưu khí nóng là quá trình sấy đẳng Entanpy

o Chế độ sấy không hồi lưu (Sử dụng không khí nóng):

 TNS ở trạng thái 0 được lấy từ môi trường, gia nhiệt qua caloriphe sau đó được đưa vào trong môi trường sấy và có trạng thái 1 Tại đây TNS tiếp xúc với VLS, trao đổi nhiệt và ẩm Sau đó TNS được chuyển sang trạng thái 2 và kết thúc quá trình sấy TNS sấy được đưa ra ngoài môi trường Sau đó thiết bịlại tiếp tục lấy TNS mới từ ngoài môi trường và thực hiện lại quá trình sấy

Trang 30

Hình 2.12 Mô tả trạng thái của TNS trong thiết bị sấy đối lưu không hồi lưu

Hình 2.13 Đồ thị I-d biểu diễn trạng thái của TNS trong quá trình sấy lý thuyết

đối lưu không hồi lưu

 Ưu điểm: Luôn sử dụng không khí tươi mới nên khả năng tách ẩm tốt hơn

 Nhược điểm: Sản phẩm dễ bị oxi hoá, gây biến đổi và làm mất mùi hương đặc trưng Tiêu tốn năng lượng cao do mỗi lần lấy không khí mới phải gia nhiệt TNS lại từ đầu

o Chế độ sấy hồi lưu

o Chế độ sấy hồi lưu bán phần

Trang 31

Hình 2.14 Hệ thống sấy áp dụng chế độ sấy hồi lưu bán phần

 Không khí từ môi trường (1) được hút và đưa vào calorphe, sau gia nhiệt được đưa vào sấy Không khí trước vào thiết bị sấy có trạng thái (2’), sau

đó vào thiết bị sấy TNS tiếp xúc với VLS trao đổi nhiệt và ẩm, trạng thái chuyển từ (2’) sang (3) với nhiệt độ TNS giảm, độ ẩm tăng Tác nhân sấy được hồi lưu một phần và được trộn với không khí tươi từ môi trường và

có trạng thái (4) TNS được gia nhiệt và có trạng thái (2) và tiếp xúc với VLS, trao đổi nhiệt và ẩm và chuyển sang trạng thái (3) Quá trình sấy sau

đó được tiếp tục lặp lại

Hình 2.15 đồ thị I-d của quá trình sấy lý thuyết hồi lưu một phần khí thải

 Ưu: nhiệt độ sấy thấp, tiết kiệm năng lượng

Trang 32

 Nhược điểm: khả năng tách ẩm kém hơn dẫn đến quá trình sấy khá lâu sovới phương thức sấy không tuần hoàn, khó hạ độ ẩm xuống thấp.

b) Sấy bơm nhiệt

o Sấy bơm nhiệt là phương pháp sấy với tác nhân sấy có độ ẩm thấp Tác nhân

sấy được quạt đưa vào dàn lạnh và được làm lạnh dưới nhiệt độ đọng sương, nên ẩm sẽ ngưng tụ và tách ra khỏi tác nhân sấy

Hình 2.16 Sơ đồ thiết bị bơm nhiệt

o Bơm nhiệt là một thiết bị dùng để bơm một dòng nhiệt từ mức nhiệt độ thấp

lên mức nhiệt độ cao hơn, phù hợp với nhu cầu cấp nhiệt Để duy trì bơmnhiệt hoạt động cần tiêu tốn một dòng năng lượng khác (điện hoặc nhiệtnăng) Quá trình làm việc của thiết bị:

 Từ điểm 1 – 2: quá trình nén hơi môi chất từ áp suất thấp, nhiệt độ thấplên áp suất cao, nhiệt độ cao trong máy nén hơi Quá trình nén là đoạnnhiệt

 2 – 3: Quá trình ngưng tụ đẳng áp trong thiết bị ngưng tụ, thải nhiệt chomôi trường

 3– 4: Quá trình tiết lưu đẳng entanpy (I3 = I4) của môi chất lỏng qua vantiết lưu từ áp suất cao xuống áp thấp

 4– 1: Quá trình bay hơi đẳng áp của nhiệt độ thấp và áp suất thấp thunhiệt của môi trường lạnh

Trang 33

 Năng suất nhiệt của bơm nhiệt chính là phương trình cân bằng nhiệt ở máylạnh:

0

k

 Trong đó:

 Q0 – Nhiệt lượng lấy từ môi trường

 Qk – Nhiệt lượng thải ra môi trường từ dàn ngưng tụ

 A – Công tiêu tốn cho máy nén

o Chu trình sấy bơm nhiệt:

Hình 2.17 Sơ đồ thiết bị sấy bơm nhiệt

Trang 34

Hình 2.18 Đồ thị I-d biểu diễn trạng thái của TNS trong quá trình sấy bơm nhiệt

 Tác nhân sấy sau quá trình sấy được đưa qua dàn bay hơi(thiết bị bay hơimôi chất lạnh nên cần lấy nhiệt từ ngoài vào, ta sử dụng nhiệt của TNSnên TNS sau khi đi qua dàn lạnh sẽ mất nhiệt) để làm lạnh (điểm 2-3) vàxảy ra quá trình ngưng tụ tách ẩm (3-4) Không khí ở trạng thái bão hoà

ẩm nhiệt độ thấp sẽ được đi qua dàn ngung tụ (môi chất lạnh chuyển từhơi sang lỏng, đây là quá trình toả nhiệt nên TNS nhận nhiệt từ dàn ngưngkhiến nhiệt độ tăng) nhiệt độ tăng từ (4-1)

Hình 2.19 Thiết bị sấy sử dụng 2 dàn ngưng tụ

o Sử dụng thiết bị có 2 dàn ngưng để thải nhiệt lượng thừa của hệ thống ra khỏi

môi trường

 Ưu điểm:

 Ổn định về mặt chất lượng đối với một số sản phẩm nông sản, quá trìnhsấy bơm nhiệt có thể thực hiện được trong môi trường kín nên các hỗnhợp dễ bay hơi ban đầu khuếch tán tạo nên áp suất riêng phần được hìnhthành, làm chậm quá trình bay hơi các chất thơm, vitamin của sản phẩm

 Tiết kiệm năng lượng hơn so với quá trình sấy đối lưu

 Nhược điểm:

 Khó hạ độ ẩm vật liệu xuống thấp

Trang 35

2.2.2.2 Quá trình sấy không đẳng Entanpy

a) Sấy đối lưu

o Chế độ sấy hồi lưu toàn phần

Hình 2.20 Sơ đồ thiết bị sấy hồi lưu toàn phần

Hình 2.21 Đồ thị I-d của chế độ sấy hồi lưu toàn phần

 Tác nhân sấy là không khí tươi có trạng thái 0 được đưa vào caloriphe, gia nhiệt đến trạng thái 1 (quá trình đẳng ẩm) Sau đó TNS được đưa vào buồng sấy thực hiện quá trình sấy (quá trình đẳng Entanpy), TNS sau quá trình này có trạng thái 2 Sau đó TNS được hồi lưu toàn phần trở lại thiết

bị caloriphe để gia nhiệt đến trạng thái 1(1) (có nhiệt độ bằng với nhiệt độ của TNS ở trạng thái 1, độ ẩm cao hơn), sau đó tiếp tục quá trình sấy (đẳng Entanpy) và đạt trạng thái 2(1) Lặp lại chu trình đến khi TNS khó

Trang 36

tách được ẩm từ VLS thì ta xả thải TNS ra ngoài môi trường và lấy không khí tươi mới từ ngoài môi trường vào để tiếp tục thực hiện quá trình sấy.b) Sấy vi sóng

o Vi sóng (sóng siêu cao tần) là một dạng bức xạ điện từ không ion hoá, có tần

số trong khoảng từ 300 MHz tới 300GHz (bước sóng λ trong khoảng từ 1mm tới 1m), nằm giữa vùng sóng radio (RF) và vùng hồng ngoại + ánh sáng khả kiến Trong dải vi sóng, các tần số 915 MHz và 2,45 GHz thường được sử dụngcho lò vi sóng

o Vi sóng khi truyền qua thực phẩm sẽ gia nhiệt cho chúng Nước, chất béo, và

các chất trong thực phẩm hấp thụ năng lượng từ vi sóng trong một quá trìnhgọi là gia nhiệt điện môi

Hình 2.22 Đồ thị I-d của TNS trong quá trình sấy vi sóng

o Điểm 1 là trạng thái của TNS trước quá trình sấy, sau quá trình sấy TNS nhận

lượng ẩm bốc hơi từ VLS do tác động của vi sóng, nhiệt độ và độ ẩm của TNS tăng dẫn đến tăng Entanpy (Điểm 2) Độ chênh lệch Entanpy chính là năng lượng vi sóng sử dụng cho quá trình sấy: E vsI2 I1I

o Ưu điểm:

 Làm khô đều vật liệu sấy

 Giữ được màu sắc ban đầu của sản phẩm

 Có tác dụng tiệt trùng

Trang 37

 Giảm thiếu bám cặn do không có tiếp xúc của TNS và VLS.

o Nhược điểm:

 Các sản phẩm có độ ẩm thấp thường có thời gian sấy lâu hơn.c) Sấy chân không

o Sấy chân không là phương pháp sấy được thực hiện bởi cách tạo ra áp suất

chân không trong thiết bị sấy, chênh lệch áp suất khiến nước trong sản phẩm

sẽ thoát ra môi trường xung quanh, tạo thành màng hơi ẩm bám trên bề mặtvật liệu sấy tạo thành cân bằng áp suất với môi trường Sau đó gia nhiệt trựctiếp VLS bằng cách sử dụng hơi nóng đi trong các thiết bị truyền tải làm nóngthiết bị truyền tải và gia nhiệt cho VLS, khiến VLS bốc hơi ẩm

o Lượng nhiệt được cấp cho TNS lớn hơn so với lượng nhiệt VLS nhận được(quá

trình sấy thường thông qua quá trình dẫn nhiệt), hoặc sử dụng vi sóng để sấynên đây là quá trình sấy không đẳng entanpy

Hình 2.23 Thiết bị sấy chân không

Ưu điểm:

 Nhiệt độ sấy thấp, hạn chế các tổn thất năng lượng nhiệt

 Khả năng tách ẩm tốt, quá trình sấy nhanh do một phần lượng ẩmcủa vật liệu đã được đưa ra bề mặt làm tăng tốc quá trình tách ẩm

 Giữ được các chất thơm, vitamin của vật liệu, giữ được màu

Nhược điểm:

 Tiêu hao năng lượng điện lớn, do đó chỉ phù hợp với các vật liệu sấy

có giá thành cao

 Thiết bị cồng kềnh

Trang 38

 Khó bảo dưỡng và yêu cầu người vận hành thiết bị áp dụng quátrình sấy chân không phải có trình độ nhất định.

d) Sấy thăng hoa

Sấy thăng hoa là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng sự thăng hoa củanước Quá trình thăng hoa là quá trình chuyển trực tiếp từ thể rắn sang thể hơi

Ở điều kiện bình thường, ẩm trong thực phẩm ở dạng lỏng, nên để thăng hoachúng cần được chuyển sang thể rắn bằng phương pháp lạnh đông Chính vì vậynên còn gọi là phương pháp sấy lạnh đông

Nguyên lý thăng hoa: Đặt nước đá trong môi trường bình thường rồi độtngột giảm áp suất tới áp suất nhỏ hơn 4,58 mmHg sẽ lập tức thực hiện quá trìnhthăng hoa Ban đầu các lớp đá ở bề mặt nước đá sẽ thăng hoa trước vì áp suấtriêng phần trên bề mặt nước đá cân bằng áp suất môi trường xung quanh Còn

áp suất các lớp bên trong lớn hơn Khi lớp bề mặt thăng hoa hết thì lúc này cáclớp kế tiếp sẽ đóng vai trò các lớp bề mặt và thực hiện quá trình tương tự như vớicác lớp bề mặt đầu tiên, quá trình sẽ điễn ra đến khi nước đá thăng hoa hết

Hình 2.24 Giản đồ pha của nước

Trang 39

Hình 2.25 Thiết bị sấy thăng hoa

o Ưu điểm:

 Sản phẩm giữa được hình dạng, có độ xốp cao

 Hoàn toàn có thể sấy sản phẩm sấy đến độ ẩm cực thấp mà cácphương pháp sấy khác không đạt được

 Hoạt động được ở cả 3 chế độ liên tục, bán liên tục và theo mẻ

o Nhược điểm:

 Hệ thống phức tạp (hệ thống buồng sấy, hệ thống cấp đông, hệthống máy nén, giải nhiệt, …)

 Yêu cầu về chi phí năng lượng rất cao

 Thời gian sấy rất lâu do trải qua nhiều giai đoạn

 Chi phí máy móc đắt tiền

e) Sấy bằng dòng điện cao tần

Nguyên lý: Thiết bị sấy sẽ có một bộ phát sóng cao tần, bộ phát sóng sẽ tạo ramột điện trường thay đổi giữa hai bản điện cực Sóng có tần số từ 3 kHz tới 300GHz, tương ứng bước sóng từ 1 mm tới 100 km Đa phần các vật liệu ẩm là nhữngvật vừa có tính điện phân vừa có tính chất bán dẫn, bên trong chúng luôn tồn tạicác ion dương, ion âm, điện tử và các phân tử phân cực Do đó khi vật liệu ẩmđặt giữa hai bản điện cực sẽ tác dụng khiến các ion và các điện tử liên tục đổichiều chuyển động trong khi các phân tử phân cực liên tục đổi chiều quay Hiệntượng này đã tiêu tốn một năng lượng nhất định của điện trường sinh ra bởi sóngcao tần và biến năng lượng này thành nhiệt năng và làm cho vật liệu ẩm nóng lênnhanh chóng trên toàn bộ vật liệu

Trang 40

Hình 2.26 Nguyên lý của dòng điện cao tần.

o Ưu điểm: ứng dụng để sấy một số loại sản phẩm quý hiếm mà các hệ thống

sấy khác không đáp ứng được yêu cầu công nghệ Tốc độ gia nhiệt cao hơnquá trình sấy bình thường

o Nhược điểm: Trường điện từ được tạo ra đơn giản hơn quá trình sấy vi sóng,

do đó chúng không đồng đều bằng Tính chất điện môi của VLS bị ảnh hưởngbởi độ ẩm và cấu trúc của vật liệu, do đó mỗi phần khác nhau sẽ có hiệu suấtgia nhiệt khác nhau => gia nhiệt không đều

f) Sấy bằng tia hồng ngoại

Tia hồng ngoại là loại ánh sáng đỏ không trông thấy, có bản chất là sóng điện từ,với bước sóng điện từ dao động từ 0,76 - 1000μm m

Tại điều kiện giống nhau thì nước và hợp chất hữu cơ hấp thụ năng lượng cực đạicủa bức xạ hồng ngoại do nguồn phát phát ra ở những bước sóng khác nhau Từtính chất này ta có thể lợi dụng để điều chỉnh năng lượng bức xạ phù hợp nhằmứng dụng để sấy vật liệu ẩm

o Ưu điểm: không gây nguy hiểm, dễ sử dụng và hiệu suất sử dụng nhiệt

cao Bức xạ hồng ngoại có khả năng tiêu diệt côn trùng, vi sinh vật có hạingay cả ở nhiệt độ thấp Thành phần dinh dưỡng ít bị phá hủy, giá trị cảmquan cao

o Nhược điểm: nhiệt lượng vật liệu nhận được sẽ phụ thuộc vào vị trí của

vật liệu so với bóng đèn hồng ngoại, do đó khiến lượng ẩm tách đượckhông đồng đều

Ngày đăng: 20/03/2024, 11:55

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w