Tính toán, thiết kế và chế tạo buồng sấy của máy sấy cá cơm công suất 10kg nguyên liệu/ mẻ - Tổng quan về sấy - Tổng quan về công nghệ sấy cá - Phân tích lựa chọn chế độ sấy, phương pháp sấy - Tính toán thiết kế buồng sấy cá cơm công suất 10 kg nguyên liệu/mẻ - Chế tạo hệ thống máy sấy cá cơm
TỔNG QUAN
Tổng quan về sấy
1.1.1 Tổng quan về kỹ thuật sấy
Nguyên liệu cá cơm giàu dinh dưỡng do chứa nhiều nước nhưng dễ hư hỏng khi chế biến và bảo quản Để khắc phục, người ta áp dụng phương pháp làm khô truyền thống bằng ánh sáng mặt trời hoặc nhiệt từ củi, lò hơi Việc làm khô giúp kéo dài thời gian bảo quản, thuận tiện cho việc chế biến và vận chuyển nguyên liệu cá cơm đi xa.
Sấy là một phương pháp bảo quản thực phẩm đơn giản, an toàn và dễ dàng Sấy làm giảm độ ẩm của thực phẩm đến mức cần thiết do đó vi khuẩn, nấm mốc và nấm men bị ức chế hoặc không phát triển và hoạt động được, giảm hoạt động các enzyme, giảm kích thước và trọng lượng của sản phẩm
Quá trình sấy là sự tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng phương pháp bay hơi nước Quá trình này diễn ra gồm các bước: gia nhiệt vật liệu đến nhiệt độ bão hòa để làm bay hơi ẩm; cấp nhiệt để làm tăng áp suất hơi nước; và vận chuyển hơi ẩm đã bay hơi vào môi trường.
Tóm lại, trong quá trình sấy xảy ra các quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi chất cụ thể là quá trình truyền nhiệt từ chất tải nhiệt cho vật sấy, quá trình truyền ẩm từ trong vật sấy ra ngoài bề mặt sấy, quá trình truyền ẩm từ bề mặt vật sấy ra ngoài môi trường Các quá trình truyền nhiệt truyền chất trên xảy ra đồng thời trên vật sấy, chúng có qua lại lẫn nhau
1.1.1.2 Đặc điểm quá trình sấy Đặc điểm của quá trình sấy đối với vật thể có độ ẩm tương đối cao, nhiệt độ sấy và tốc độ chuyển động của không khí không quá lớn xảy ra theo ba giai đoạn đó là: giai đoạn làm nóng vật, giai đoạn sấy tốc độ không đổi, giai đoạn tốc độ sấy giảm dần Đối với các trường hợp sấy với điều kiện khác thì quá trình sấy cũng xảy ra ba giai đoạn nhưng các giai đoan có thể đan xen khó phân biệt hơn
Giai đoạn làm nóng vật:
Giai đoạn này bắt đầu từ khi đưa vật vào buồng sấy tiếp xúc với không khí nóng cho tới khi nhiệt độ vật đạt được bằng nhiệt độ kế ướt Trong quá trình sấy này toàn bộ vật được gia nhiệt Ẩm lỏng trong vật được gia nhiệt cho đến khi đạt được nhiệt độ sôi ứng với phân áp suất hơi nước trong môi trường không khí trong buồng sấy Do được làm nóng nên độ ẩm của vật có giảm chút ít do bay hơi ẩm còn nhiệt độ của vật thì tăng
Trang 2 dần cho đến khi bằng nhiệt độ kế ướt Tuy vậy, sự tăng nhiệt độ trong quá trình xảy ra không đều ở phần ngoài và phần trong vật Vùng trong vật đạt đến nhiệt độ kế ướt chậm hơn Đối với vật dễ sấy thì giai đoạn làm nóng vật xảy ra nhanh
Giai đoạn sấy tốc độ không đổi:
Kết thúc giai đoạn gia nhiệt, nhiệt độ vật bằng nhiệt độ kế ướt Tiếp tục cung cấp nhiệt, ẩm trong vật sẽ hóa hơi còn nhiệt độ của vật giữ không đổi nên nhiệt cung cấp chỉ để làm hóa hơi nước Ẩm sẽ hóa hơi ở lớp vật liệu sát bề mặt vật, ẩm lỏng ở bên trong vật sẽ truyền ra ngoài bề mặt vật để hóa hơi Do nhiệt độ không khí nóng không đổi, nhiệt độ vật cũng không đổi nên chênh lệch nhiệt độ giữa vật và môi trường cũng không đổi Điều này làm cho tốc độ giảm của độ chứa ẩm vật theo thời gian cũng không đổi, có nghĩa là tốc độ sấy không đổi
Giai đoạn sấy tốc độ giảm dần:
Kết thúc giai đoạn sấy tốc độ không đổi ẩm tự do đã bay hơi hết, còn lại trong vật là ẩm liên kết Năng lượng để bay hơi ẩm liên kết lớn hơn ẩm tự do và càng tăng lên khi độ ẩm của vật càng nhỏ Do vậy tốc độ bay hơi ẩm trong giai đoạn này nhỏ hơn giai đoạn sấy tốc độ không đổi, nghĩa là tốc độ sấy trong giai đoạn này nhỏ hơn và càng giảm đi theo thời gian sấy Quá trình sấy càng tiếp diễn, độ ẩm của vật càng giảm, tốc độ sấy cũng giảm cho đến khi độ ẩm của vật giảm đến bằng độ ẩm cân bằng với điều kiện môi trường
1.1.2 Tổng quan về hệ thống sấy, buồng sấy
Sấy đối lưu được chia làm hai nhóm phụ thuộc vào trạng thái của vật liệu sấy là sấy động (vật liệu sấy chuyển động ngược chiều với dòng khí sấy) và sấy tĩnh (vật liệu sấy ở trạng thái tĩnh còn dòng khí sấy chuyển động qua khối hạt)
Sấy động như sấy thùng quay, sấy phun, sấy băng tải,…
Hình 1: Hệ thống sấy phun
Hình 3: Sấy băng tải Hình 2: Sấy thùng quay
Sấy tĩnh gồm như sấy hầm, sấy khí thổi, sấy tầng sôi,…
Hình 4: Hệ thống sấy tầng sôi Hình 5: Tủ sấy
Hình 6: Hệ thống sấy hầm công suất nhỏ Đối với mỗi hệ thống sấy nào cũng phải có ba bộ phận chính là: thiết bị gia nhiệt (calorifer), thiết bị cưỡng bức quạt để vận chuyển tác nhân sấy trong hệ thống sấy và thiết bị sấy (buồng sấy, hầm sấy, thùng sấy,…) là nơi chứa vật liệu sấy và diễn ra quá trình sấy
Buồng sấy có hình dạng khối hộp lập phương, khối hộp chữ nhật đứng hay nằm, hình trụ đứng hoặc nằm Thành buồng sấy được bọc cách nhiệt và cách ẩm, có cửa để nạp và lấy sản phẩm Vật sấy được rải đều thành các lớp trên các tầng khay đặt gác lên khung giá trong buồng sấy Bộ phận gia nhiệt có tác nhân sấy có thể đặt trong hoặc ngoài buồng sấy Tác nhân sấy được đối lưu tự nhiên hay cưỡng bức nhờ hệ thống quạt Quá trình sấy là gián đoạn hoặc theo chu kỳ Nạp và tháo sản phẩm bằng thủ công hoặc cơ giới
Buồng sấy được ứng dụng rất rộng rãi trong công nghiệp chế biến các nông, lâm, thủy hải sản và chế biến thực phẩm, dược phẩm, thức ăn chăn nuôi Nó có thể sấy các vật bất kể ở dạng nào (đơn chiếc; dạng hạt, miếng mảnh nhỏ xếp lớp; dạng bột nhão,
Trang 6 dạng lỏng) Buồng sấy có cấu tạo đơn giản; dễ chế tạo, lắp đặt; dễ vận hành; vốn đầu tư ít
Buồng sấy có năng suất từ 20kg đến 50kg ẩm (nước) bay hơi trong 1 giờ là loại nhỏ Buồng sấy trung bình có năng suất từ 50kg đến 100kg ẩm bay hơi trong 1 giờ
Do quá trình sấy là gián đoạn và chu kỳ nên lượng nhiệt tiêu tốn để nung nóng thành và giá đỡ trong buồng sấy giữa các lần sấy rất đáng kể
Tổng quan về công nghệ sấy cá
Một số sản phẩm khô thủy sản trên thị trường
Hình 7: Khô cá nục Hình 8: Khô cá cơm
Hình 9: Khô cá lạt fillet Hình 10: Khô cá mắt kiếng fillet
Trang 7 Ngoài ra còn có các sản phẩm khô cá tẩm gia vị:
Hình 11: Khô cá chỉ vàng Hình 12: Tôm khô
Hình 14: Khô cá lau kính Hình 15: Khô cá chai tẩm gia vị
1.2.1 Tổng quan về nguyên liệu
Nguyên liệu sử dụng trong đề tài là cá cơm nguyên con
1.2.1.1 Giới thiệu về cá cơm
Cá cơm là một họ cá biển có kích thước nhỏ, thường bơi thành đàn Chúng phân bố khắp thế giới và là nguồn thức ăn chính của nhiều loài sinh vật biển Ở Việt Nam, cá cơm tập trung chủ yếu ở các tỉnh miền Trung và Nam bộ, với các loài phổ biến là cá cơm ruồi, cá cơm trắng và cá cơm săng Cá cơm là một nguồn lợi thủy sản quan trọng, với sản lượng đánh bắt cao hàng năm.
Hình 18: Khô cá đù tẩm gia vị Hình 19: Khô cá chỉ vàng tẩm gia vị Hình 16: Khô cá lóc tẩm gia vị Hình 17: Khô bạch tuộc
Trang 9 tấn, trong đó cá cơm ruồi chiếm 60− 65%, cá cơm trắng 20− 25% Phan Thiết là vùng có trữ lượng cá cơm lớn, có đêm ngư dân đánh bắt được tới 40 tấn Cá Cơm là một loại cá thực phẩm quan trọng, được ưa thích và không được ưa thích chính là vì hương vị mạnh của chúng Vào thời La Mã, thì cá cơm là nguyên liệu để làm nước sốt cá lên men gọi là garum, ngoài ra thì cá cơm cũng được chế biến thành nhiều món ăn khác như: cá cơm kho tiêu, khô cá cơm, nhưng nổi tiếng nhất vẫn là nước mắm cá cơm
1.2.1.2 Một số loại cá cơm phổ biến a Cá cơm săn
- Tên khoa học: Stolephorus tri (Bleeker, 1852)
- Tên tiếng Anh: Spined anchovy
- Đặc điểm hình thái: Thân dài, dẹp bên Đầu tương đối to Mõm ngắn
Chiều dài thân gấp 4− 8 lần chiều cao thân và 4− 6 lần chiều dài đầu Mắt tương đối to, không có màng mỡ mắt, khoảng cách hai mắt rộng Trên hàm, xương lá mía, xương khẩu cái đều có răng nhỏ Khe mang rộng, lược mang dài và nhỏ Vẩy tròn, nhỏ, dễ rụng Có một vây lưng, khởi điểm nằm ở sau khởi điểm của vây bụng, trước khởi điểm của vây hậu môn Thân màu trắng, bên thân có một sọc dọc màu trắng bạc các vây màu trắng, riêng vây đuôi màu xanh lục
- Phân bố: Ấn Độ, Malaixia, Inđônêxia, Trung Quốc, Nhật Bản, Philippin, Việt Nam
- Mùa vụ khai thác: Quanh năm
- Ngư cụ khai thác: Lưới vây, mành, lưới kéo đáy
- Kích thước khai thác: 40 − 55 mm
- Dạng sản phẩm: Ăn tươi, phơi khô, làm nước mắm b Cá cơm thường
- Tên khoa học: Stolephorus commersonii (Lacepede, 1803)
- Tên tiếng Anh: Commerson's anchovy
- Đặc điểm hình thái: Thân dài, dẹp bên Đầu tương đối to Mõm hơi nhọn Chiều dài thân gấp 4,4 − 5,2 lần chiều cao thân và
4,2 − 5,0 lần chiều dài đầu Mắt to, không có màng mỡ mắt, khoảng cách hai mắt rộng
Trên hàm, xương lá mía, xương khẩu cái đều có răng nhỏ Khe mang rộng, lược mang dẹp, mỏng và cứng Vảy tròn, to vừa, rất dễ rụng Khởi điểm của vây lưng nằm ở sau khởi điểm của vây bụng, gần ngang bằng với khởi điểm của vây hậu môn Vây hậu môn to, dài Thân màu trắng, trên đầu có hai chấm màu xanh lục, bên thân có một sọc dọc màu trắng bạc
- Phân bố: Đông Phi, Ấn Độ, Thái lan, Trung Quốc, Nhật Bản, Philippin, Việt Nam
- Mùa vụ khai thác: Quanh năm, tập trung vào tháng 9 − 3
- Ngư cụ khai thác: Lưới vây, mành, lưới kéo đáy
- Kích thước khai thác: 50 − 70 mm
- Dạng sản phẩm: Ăn tươi, phơi khô, làm nước mắm c Cá cơm sông
- Tên khoa học: Corica sorbonna (Whitehead, 1895)
- Tên tiếng Anh: Ganger River
- Đặc điểm hình thái: Thân thon dài, khe miệng sâu, góc miệng dài chưa đến bờ trước của ổ mắt Phần giữa hàm trên dẹp đứng Hàm dưới nhô ra Mắt to
Viền bụng cong và lườn bụng không sắc cạnh Vảy tròn trên thân dễ rụng Vây lưng hơi trước vây bụng Vây hậu môn thấp và có 2 vây lẻ phía sau Cá có màu trắng bạc Vây lưng, vây hậu môn và vây đuôi rải rác có các chấm sắc đen li ti
- Phân bố: Thái Lan, Philipin, Malaixia, Inđônêxia, Lào, Campuchia Ở Việt Nam gặp nhiều ở đồng bằng Nam Bộ
- Mùa vụ khai thác: Quanh năm
- Kích thước khai thác: Nhỏ, tối đa 5cm
- Ngư cụ khai thác: Lưới, câu, vó, mành, đăng
- Dạng sản phẩm: Ăn tươi, phơi khô d Cá cơm sọc tiêu
- Tên khoa học: Stolephorus tri (Bleeker, 1852)
- Tên tiếng Anh: Spined anchovy
- Đặc điểm hình thái: Thân hình thon dài, hơi dẹp ngang Mõm nhô ra và
Hình 23: Cá cơm sọc tiêu
Trang 11 hơi nhọn Điểm cuối cùng của xương hàm trên nhọn và dài đến khe mang, eo mang kéo đến viền sau của màng mang Lườn bụng có từ 5 - 7 vảy gai giữa vây ngực và vây bụng, trong đó có một gai nằm giữa hai vây bụng Thân phủ vảy tròn, dễ rụng, không có đường bên Thân có màu kem nhạt (khi mất vảy), một sọc ánh bạc dọc hông
- Phân bố: Thái Lan, Malaixia, Philipin, Lào, Campuchia, Inđônêxia, đồng bằng sông Cửu Long Việt Nam
- Mùa vụ khai thác: Quanh năm
- Kích thước khai thác: 9 - 10cm, tối đa 12cm
- Ngư cụ khai thác: Lưới, vó, rùng
- Dạng sản phẩm: Ăn tươi, phơi khô
1.2.1.3 Thành phần hóa học cơ bản của cá cơm
Bảng 1: Thành phần hóa học của cá cơm thường
STT Thành phần (%) Cá tươi
Bảng 2: Thành phần hóc học của cá cơm săn
STT Thành phần (%) Cá tươi
1.2.2 Tìm hiểu về công nghệ sấy cá Cơm
Hiện nay khô cá Cơm được sản xuất theo công nghệ như sau:
Tiêu chuẩn lựa chọn cá cơm nguyên liệu:
- Cá còn nguyên con, không bị dập nát
- Tươi, cơ thịt săn chắc
- Kích thước khoảng từ 5 ÷ 7cm
- Cá có màu sắc, mùi tanh tự nhiên
Các loại nguyên liệu thông thường đều cần được tiến hành công đoạn phân loại để loại bỏ những nguyên liệu không đạt chất lượng, đảm bảo chất lượng đầu vào cho quá trình chế biến Đối với cá cơm, nhờ đặc tính kích thước nhỏ và việc chọn lựa nguyên liệu ngay từ đầu với kích thước chỉ từ 5 đến 7cm nên quy trình này có thể được lược bỏ, tạo sự thuận tiện và tiết kiệm thời gian trong khâu chuẩn bị.
Hình 24: Qui trình sản xuất khô cácơm
Trang 13 phân loại nguyên liệu Để đảm bảo sự đồng nhất trong chế độ sấy, thời gian sấy và chất lượng thành phẩm sau này
Trên thị trường hiện nay, sản phẩm khô cá cơm phổ biến là khô cá cơm nguyên con Vì vậy trong đề tài này nhóm trình bày về sản phẩm khô cá cơm nguyên con Đối với sản phẩm là cá cơm khô nguyên con thì trong công đoạn xử lý này ta tiến hành như sau:
- Ngâm nguyên liệu 30 phút trong dung dịch có nồng độ 10% muối
- Rửa nguyên liệu bằng nước sạch nhằm loại bỏ tạp chất và làm giảm độ mặn của cá trong quá trình ngâm
- Để ráo hết nước trước khi cho vào sấy
Nguyên liệu sau khi đánh bắt và sau quá trình vận chuyển, bảo quản sẽ có rác, chất nhớt và còn phát sinh lượng lớn tạp chất, vi sinh vật gây bệnh ở trên bề mặt nguyên liệu vì vậy trước khi sấy ta phải rửa sạch nguyên liệu để loại bỏ rác cũng như hạn chế tối đa nhất lượng vi sinh nhật gây bệnh Đồng thời, để năng suất cao hơn cũng như giữ vệ sinh và an toàn cho thiết bị sấy thì nguyên liệu sau khi rửa sạch được để ráo nước rồi cho vào khay sấy
Cá được rãi thành từng lớp lên khay rồi đặt vào buồng sấy, tiến hành sấy với nhiệt độ và thời gian đã lựa chọn Mục tiêu đặt ra là sau khi sấy thì khô cá cơm đạt được độ ẩm như mong muốn (18 ± 2%)
Quá trình phân loại sản phẩm là giai đoạn quan trọng để phân hạng chất lượng cá sau khi sấy, loại bỏ những thân cá khô bị cháy hoặc không đáp ứng các tiêu chuẩn cảm quan Việc phân loại này giúp đảm bảo chất lượng đồng đều của sản phẩm, tăng giá trị thương mại và đáp ứng yêu cầu của người tiêu dùng.
Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng khô cá cơm:
- Trạng thái: toàn thân cá khô đều, thịt dẻo dai, không mốc, toàn thân nguyên vẹn không rụng đầu
- Màu sắc: màu sáng không lên dầu
- Mùi: mùi thơm đặc trưng của sản phẩm cá khô, không có mùi của hiện tượng phân hủy
Sau khi phân loại sản phẩm, khô cá cơm được đóng vào các túi PE, hút chân không và hàn kín miệng Mục đích của công đoạn này là:
- Phân thành các đơn vị sản phẩm đồng nhất
- Giúp bảo quản sản phẩm, không để khô cá bị hút ẩm.
Phân tích, lựa chọn phương pháp sấy, dạng và chế độ sấy
1.3.1 Lựa chọn phương pháp sấy
Do sản phẩm sấy là cá tươi và được dùng làm thực phẩm cho con người nên phải đảm bảo về yêu cầu vệ sinh, do đó ta sử dụng phương pháp sấy dùng không khí làm tác nhân sấy Với công suất yêu cầu là sấy 10kg nguyên liệu/ mẻ nên ta lựa chọn công nghệ sấy buồng (hay tủ sấy) kiểu đối lưu cưỡng bức dùng quạt thổi
Không khí ngoài trời được lọc sơ bộ rồi qua thiết bị gia nhiệt (calorifer) lên đến nhiệt độ thích hợp và có độ ẩm tương đối thấp được thiết bị cưỡng bức phân phối vào buồng sấy Trong không gian buồng sấy, không khí khô thực hiện việc trao đổi nhiệt - ẩm với vật liệu sấy là cá Cơm tươi làm cho độ ẩm tương đối của không khí tăng lên đồng thời làm hơi nước trong vật liệu được rút ra ngoài Không khí này sau đó được thải ra môi trường, đồng thời một phần không khí được hồi lưu lại vào thiết bị sấy
Với hệ thống sấy buồng và vật liệu sấy là cá, ta sẽ gia nhiệt cho không khí lên đến nhiệt độ t1 = 60 o C, nhiệt độ của không khí sau khi ra khỏi buồng sấy là 38 o C (cao hơn nhiệt độ đọng sương) Để tạo ra chế độ sấy dịu làm tăng chất lượng sản phẩm, tránh làm mất mát mùi vị của cá, đồng thời giảm tổn thất do tác nhân sấy mang đi và giúp tiết kiệm nhiệt lượng nên nhóm chúng em chọn sử dụng chế độ sấy hồi lưu một phần cho hệ thống sấy
1.3.3 Sơ đồ hệ thống sấy
Tổng hợp tất cả các lựa chọn và yêu cầu trên về hệ thống sấy, ta đưa ra được sơ đồ của hệ thống như sau:
Hình 25: Sơ đồ hệ thống sấy
TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ BUỒNG SẤY CÁ CƠM CÔNG SUẤT 10KG NGUYÊN LIỆU/MẺ
10KG NGUYÊN LIỆU/MẺ 2.1 Tính toán các thông số của vật liệu
Ta ký hiệu các đại lượng như sau:
G1, G2 - khối lượng vật liệu vào, ra thiết bị sấy, kg ω1, ω2 - độ ẩm tương đối vật liệu vào, ra thiết bị sấy, %
W - lượng ẩm bay hơi, kg/h
• Lượng vật liệu ra khỏi thiết bị sấy:
• Lượng ẩm cần bốc hơi:
2.2 Tính toán quá trình sấy lý thuyết
2.2.1 Các thông số của không khí trong hệ thống sấy
❖ Thông số của không khí ngoài trời (A)
Ta có t0 = 27 o C, φ0 = 75,7% Từ đó ta xác định được:
• Phân áp suất bão hòa hơi nước Pbh0:
Như vậy không khí ngoài trời (A) có: t0 = 27 o C, φ0 = 75,7%, d0 = 0,0173 (kg ẩm/kg kkk)
❖ Thông số của không khí sau thiết bị sấy (thông số không khí thải ra ngoài cũng như không khí hồi lưu lại buồng hòa trộn, C)
Nhiệt độ của tác nhân sấy ra khỏi thiết bị sấy t2 tùy chọn sao cho tổn thất nhiệt do tác nhân sấy mang đi là bé nhất, nhưng phải tránh hiện tượng đọng sương, nghĩa là tránh trạng thái C nằm trên đường bão hòa Đồng thời, độ chứa ẩm của tác nhân sấy tại
C phải nhỏ hơn độ ẩm cân bằng của vật liệu sấy tại điểm đó để vật liệu sấy không hút ẩm trở lại
Như đã lựa chọn chế độ sấy ban đầu, ta chọn nhiệt độ của không khí khi thổi vào buồng sấy là t1 = 60 o C, nhiệt độ của không khí đi ra khỏi buồng sấy là t28 o C
Lượng không khí lưu chuyển trong thiết bị sấy là: L = LH + L0
LH: Lượng không khí khô hồi lưu
L0: Lượng không khí khô hút từ ngoài vào
Cân bằng ẩm cho toàn bộ hệ thống sấy ta có: L0.d0 + G1 ω1 = L0.d2 + G2 ω2
Mặt khác, cân bằng ẩm cho thiết bị sấy ta có: L.dM + G1 ω1 = L.d2 + G2 ω2
Ta có hệ số hồi lưu: 1
Cân bằng năng lượng tại nơi hòa trộn có:
Như vậy tại điểm hòa trộn, ta có:
Quá trình sấy lý thuyết xảy ra trong thiết bị sấy là quá trình đẳng Entanpy nên:
Do quá trình gia nhiệt từ M đến B đẳng d nên: d 1 =d M
Từ đó ta rút ra được:
Thay t1 = 60 o C, t2 = 38 o C, d0 = 0,0173 (kg ẩm/kg kkk) và hệ số hồi lưu n = ẳ = 0,25 vào phương trình trên ta được:
• Entanpi của không khí ra khỏi buồng sấy:
• Phân áp suất bão hòa hơi nước Pbh2
• Độ ẩm tương đối của không khí ra khỏi buồng sấy φ2
Như vậy không khí ra khỏi buồng sấy (C): t2 = 38 o C, φ2 = 66%, d2 = 0,0284 (kg ẩm/kg kkk)
❖ Thông số của không khí tại điểm hòa trộn (M)
Như đã chứng minh ở phần trên, ta có:
• Lượng chứa hơi của không khí tại điểm hòa trộn dM:
• Entanpi của không khí tại điểm hòa trộn:
• Nhiệt độ của không khí tại điểm hòa trộn:
• Phân áp suất bão hòa hơi nước ở tại điểm hòa trộn:
• Độ ẩm tương đối của không khí tại điểm hòa trộn:
Như vậy không khí tại điểm hòa trộn (M): tM = 29,3 o C, φM = 74,7%, dM = 0,0195 (kg ẩm/kg kkk)
❖ Thông số của không khí sau Calorifer (B)
• Lượng chứa hơi của không khí sau Calorifer là: d1 = dM = 0,0195 (kg ẩm/kgkkk)
• Entanpi của không khí sau Calorifer:
I = + + = + + • Phân áp suất bão hòa hơi nước ở t1` o C:
• Độ ẩm tương đối của không khí sau buồng hòa trộn là:
Như vậy không khí sau Calorifer hay không khí đi vào buồng sấy (B): t1 = 60 o C, φ1 = 15,4%, d1 = 0,0195 (kg ẩm/kg kkk),
2.2.2 Lượng không khí khô lý thuyết
• Lượng không khí khô lý thuyết lưu chuyển trong thiết bị sấy là: l lt =
Lưu lượng không khí khô lý thuyết lưu chuyển trong thiết bị sấy là:
Với nhiệt độ trung bình của dòng khí lưu chuyển trong thiết bị sấy:
Trang 19 ttb = 0,5.(60+38) = 49 o C, từ phụ lục 6 ta có: 𝜌 𝑡𝑏 = 1,0965 (kg KKK/m 3 KKK)
Do đó, lưu lượng thể tích không khí lưu chuyển qua thiết bị sấy là:
• Lượng không khí khô ngoài trời lý thuyết cấp vào là:
0 1 kg KKK kg âm n l l lt lt = +
Lưu lượng không khí khô ngoài trời lý thuyết cấp vào cần thiết là: lt lt W l
Với nhiệt độ của không khí ngoài trời: t0 = 27 o C, từ phụ lục 6, ta có: 𝜌 = 1,177(kg_KKK/m 3 _KKK)
Do đó, lưu lượng thể tích không khí cấp vào cần thiết là:
• Trong quá trình sấy lý thuyết, nhiệt lượng tiêu tốn để bốc hơi một kg ẩm là:
0 = l I − I = − = q lt lt (kJ/kg_ẩm)
• Nhiệt lượng tiêu tốn để bốc hơi trong 1giờ là:
L lt 0 là một trong hai thông số cho phép ta chọn quạt và Q 0 lt là cơ sở ta chọn Calorifer khi thiết kế sơ bộ hệ thống sấy
2.3 Tính toán kích thước buồng sấy
Khay sấy được chế tạo từ inox 201 có kích thước như sau:
+ Gờ mép ngoài cao Hk = 20mm
Vkh = 0,84.0,5.0,02 – (0,84 – 0,001).(0,5 – 0,001).(0,02 – 0,001) = 4,4544.10 -4 (m 3 ) Khối lượng riêng của khay: 𝑖𝑛𝑜𝑥 = 7930 kg/m 3
Vậy khối lượng của khay: Gkh = Vkh 𝑖𝑛𝑜𝑥 = 4,4544.10 -4 7930 = 3,5323 kg
- Chiều rộng: Bb = Bk + 2B = 500 + 2.20 = 540 mm
B: khoảng cách từ mép khay tới thành sau và cửa buồng sấy
- Chiều dài: Lb = Lk + L = 840 + 2.50 = 940 mm
L: khoảng cách từ lớp inox đục lỗ tới hai thành bên của buồng sấy
H1: khoảng cách giữa các khay (do có 3 khay nên có 2 khoảng trống)
H2: khoảng cách từ khay trên cùng đến trần buồng sấy
H3: khoảng cách từ khay dưới cùng đến nền buồng sấy
2.3.3 Kích thước phủ bì buồng sấy
Ta có kết cấu thành buồng sấy như sau:
+ Lớp vật liệu inox mặt trong và mặt ngoài có cùng độ dày là: 𝛿 1 = 𝛿 3 = 0,5 mm
+ Lớp bông thủy tinh cách nhiệt ở giữa: 𝛿 2 = 29 mm
2.4 Tính toán tổn thất nhiệt trong hệ thống sấy
2.4.1 Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang đi
Theo kinh nghiệm vận hành hệ thống sấy, sản phẩm ra khỏi thiết bị sấy thường có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tác nhân sấy vào khoảng 5 ÷ 10 độ C Do đó, vật liệu sấy khi đi ra khỏi thiết bị có nhiệt độ vào khoảng 50 độ C.
Nhiệt độ vật liệu sấy đi vào bằng nhiệt độ môi trường: tv1 = 27 o C
Nhiệt dung riêng của cá khô là Cvk = 3,62kJ/kg.K, nhiệt dung riêng của nước
Ca = 4,1816 kJ/kg.K, sản phẩm ra có độ ẩm ω2 = 18%, do đó nhiệt dung riêng của cá sau ra khỏi buồng sấy là:
Cv2 = Cvk (1- ω2) + Ca ω2 = 3,62.(1 – 0,18) + 4,1816.0,18 = 3,7211 kJ/kg.K
Vậy tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang đi: h t kJ t C
2.4.2 Tổn thất do thiết bị truyền tải
Nhiệt độ của khay sấy khi đi vào buồng sấy lấy bằng nhiệt độ môi trường: tkh1 = t0 = 27 o C
Nhiệt độ của khay sấy khi đi ra buồng sấy lấy bằng nhiệt độ của tác nhân sấy: tkh2 = t1 = 60 o C
Khối lượng của khay sấy: Gkh = 3,5323 kg
Nhiệt dung riêng của vật liệu chế tạo khay (inox) là: Ckh = 0,5 kJ/kg.K
Số lượng khay: nkh = 3 (khay)
Tổn thất nhiệt do thiết bị truyền tải mang đi: h t kJ t C G
Q kh n kh kh kh kh kh 43,7122 /
2.4.3 Tổn thất nhiệt ra môi trường
Tổn thất nhiệt ra môi trường gồm:
Tổn thất nhiệt qua tường Qt
Tổn thất nhiệt qua trần Qtr
Tổn thất nhiệt qua nền Qn
Tổn thất nhiệt cửa Qc
Như vậy: Qmt = Qt + Qtr + Qn + Qc
Các tổn thất này được xác định qua biểu thức: Q = F.k.(tf1 – tf2)
Trong đó: tf1: Nhiệt độ trung bình của tác nhân sấy trong buồng tf1 = 0,5.(t1 + t2) = 0,5.(60 + 38) = 49 o C tf2: Nhiệt độ môi trường tf2 = 27 o C k: hệ số trao đổi nhiệt,
Tiết diện tự do của tác nhân sấy đi trong buồng sấy:
Tốc độ tác nhân sấy tối thiểu:
Vì lưu lượng trong quá trình sấy thực phải lớn hơn trong quá trình sấy lý thuyết nên tốc độ TNS giả thiết để tính toán cũng phải lớn hơn vo Ta chọn v = 1 (m/s), chúng ta sẽ kiểm tra lại giả thuyết này sau khi tính được lưu lượng thể tích thực tế
Chúng ta xem TNS chuyển động cưỡng bức trong buồng sấy với tốc độ 1m/s và không khí ngoài trời đối lưu tự nhiên chảy rối
Mật độ dòng nhiệt q (W/m 2 ) truyền qua một đơn vị diện tích bề mặt truyền nhiệt có thể tính bằng một trong các công thức sâu đây:
Ta có các phương trình nhiệt sau:
• Mật độ dòng nhiệt trao đổi nhiệt đối lưu giữa TNS và mặt trong của tường q1 bằng:
• Mật độ dòng nhiệt do dẫn nhiệt q2:
• Mật độ dòng nhiệt do đối lưu tự nhiên từ mặt ngoài của tường với không khí xung quanh bằng:
Từ giả thuyết truyền nhiệt là ổn định ta có q1 = q2, vậy tw2 sẽ được tính:
Kết cấu tường bao, trần, cửa và nền buồng sấy như sau:
Lớp vật liệu inox mặt trong và mặt ngoài có cùng độ dày là:
+ Lớp bông thủy tinh cách nhiệt ở giữa: 𝛿 2 = 0,029 m, 2 = 0,05 W/m.K
Bằng phép tính lặp, ta có thể giả thiết trước nhiệt độ tường phía nóng 𝑡 𝑤1 và tính được mật độ dòng nhiệt truyền từ TNS vào vách q1 Từ dòng nhiệt này và từ 𝑡 𝑤1 ta có thể tính được nhiệt độ mặt ngoài của vách 𝑡 𝑤2 Từ nhiệt độ 𝑡 𝑤2 và nhiệt độ môi trường tf2 ta tính được nhiệt lượng q3 do truyền nhiệt đối lưu tự nhiên giữa vách ngoài của buồng sấy và môi trường Sau đó so sánh kết quả q1 với q3, sai lệch không quá 5% thì xem kết quả tính toán là chấp nhận được với điều kiện tw1>tw2.
Bảng 3: Tính toán tìm mật độ dòng nhiệt cho từng giá trị tương ứng của t w1
Kiểm tra kết quả tính toán bằng cách tính sai số như sau:
Với sai số này thỏa mãn điều kiện nên kết quả tính toán trên hoàn toàn có thể chấp nhận được
Theo bảng trên ta có thể chọn nhiệt độ 2 vách của hệ thống sấy: tw1 = 46,85 o C và tw2 = 33,9676 o C Hệ số trao đổi nhiệt 1 = 10,32 W/m 2 K , 2 = 3,2735 W/m 2 K
Tổn thất nhiệt qua tường và cửa
Diện tích xung quanh của buồng sấy:
Tổn thất nhiệt qua trần
Theo giáo trình truyền nhiệt thì bề mặt nóng quay lên như trần buồng sấy thì hệ số trao đổi nhiệt đối lưu 2tr = 1,32 = 1,3.3,2735 = 4,2556 W/m 2 K
Như vậy hệ số truyền nhiệt tính cho trần bằng: t w1 ( o C) q 1 (W/m 2 ) t w2 ( o C) q 3 (W/m 2 )
Tổn thất nhiệt qua nền
Như vậy tổng tổn thất qua kết cấu bao che ra môi trường là:
2.5 Tính toán quá trình sấy thực
Ta lần lượt xác định các thông số của TNS ở các điểm nút trong quá trình sấy thực như sau:
Thông số của không khí sau thiết bị sấy ( thông số không khí thải ra ngaoif, cũng như không khí hồi lưu lại buồng hòa trộn) (2t):
• Độ chứa hơi của không khí ra khỏi thiết bị sấy là: Độ chứa hơi sau quá trình sấy thực được tình qua:
Thay vào với : t1 = 60 o C; t2 = 38 o C; do = 0,0173kg_ẩm/kg_KKK; n = 0,25; ∆ = 24,0055 kJ/kg_ẩm
2 r C t kJ kg KKK i = + pa = + Trang 25
• Entanpi của không khí ra khỏi thiết bị sấy là:
• Độ ẩm tương đối của không khí ra khỏi thiết bị sấy là:
Như vậy không khí ra khỏi thiết bị sấy (2t) có: t2t = 40 o C; 𝜑 2𝑡 = 62,9%; d2t = 0,02816 (kg_ẩm/kg_KKK);
Thông số của không khí sau buồng hòa trộn (Mt):
Không khí sau buồng hòa trộn là trạng thái điểm (Mt) có:
• Độ chứa hơi của không khí sau buồng hòa trộn là:
0 kg âm kg KKK n d n d Mt d t =
• Entanpi của không khí sau buồng hòa trộn là:
• Nhiệt độ của không khí sau buồng hòa trộn là:
• Phân áp bão hòa của hơi nước ở nhiệt độ tMt = 29,2 o C là:
• Độ ẩm tương đối của không khí sau buồng hòa trộn là:
Như vậy không khí sau buồng hòa trộn (Mt) có:
I t = + t + = + + Trang 26 tMt = 29,2 o C; 𝜑 𝑀𝑡 = 74,93%; dMt = 0,01947 (kg_ẩm/kg_KKK);
Thông số của không khí sau Calorifer ( đi vào thiết bị sấy) (1t)
Không khí sau Calorifer đi vào thiết bị sấy là trạng thái điểm (1t) có:
• Độ chứa hơi của không khí sau Calorifer là: d1t = dMt = 0,01947(kg_ẩm/kg_KKK)
• Entanpi của không khí sau buồng hòa trộn là:
• Phân áp suất bão hòa của hơi nước ở nhiệt độ t1 = 60 o C là:
• Độ ẩm tương đốicủa không khí sau buồng hòa trộn là:
Như vậy không khí đi vào thiết bị sấy (1t) có:
Lưu lượng không khí khô thực tế cần dùng
• Lượng không khí khô thực tế lưu chuyển trong thiết bị sấy
Với nhiệt độ trung bình của dòng khí lưu chuyển trong thiết bị sấy: ttb = 0,5.(60+38) = 49 o C, từ phụ lục ta có: 𝜌 𝑡𝑏 = 1,0965 (kg KKK/m 3 KKK)
Do đó, lưu lượng thể tích không khí lưu chuyển qua thiết bị sấy là:
Suy ra, tốc độ của TNS trong buồng sấy trong quá trình sấy thực là:
• Lượng không khí khô ngoài trời lý thuyết cấp vào là:
Với nhiệt độ của không khí ngoài trời: t0 = 27 o C, từ phụ lục, ta có: 𝜌 = 1,177(kg_KKK/m 3 _KKK)
Do đó, lưu lượng thể tích không khí cấp vào cần thiết là:
Nhiệt lượng cần cung cấp cho TNS từ Calorifer
Nhiệt lượng cần cung cấp cho HTS (cung cấp qua Calorifer) là:
CHẾ TẠO HỆ THỐNG MÁY SẤY CÁ CƠM CÔNG SUẤT 10KG NGUYÊN LIỆU/MẺ
10KG NGUYÊN LIỆU/MẺ 3.1 Bản vẽ cấu tạo chi tiết, mô hình máy
Hình 26: Bản vẽ 3 hình chiếu của hệ thống máy sấy
Hình 27: Mô hình máy sấy
(1) Bảng điện (2) Quạt (3,4) Lỗ cung cấp không khí và màng lọc (5) Điện trở (6) Ống góp (7) Buồng sấy
(9) Khay đục lỗ (10) ống xả khí hồi lưu
(11) Ống xả khí (12) Van hồi lưu
(13) Van xả (14) Cửa buồng sấy (15) Giá đỡ
Các bước vận hành máy:
B1: Vệ sinh máy, khay sấy, buồng sấy
B2: Cho vật liệu sấy vào khay
B3: Đưa khay vào trong buồng sấy
B4: Cấp nguồn điện cho máy sấy
B5: Bật công tắc khởi động quạt
B6: Bật công tắc khởi động caloripher, cài đặt thông số cho điện trở bằng cách điều chỉnh Rơ le nhiệt
B8: Sau khi sấy xong tắt điện trở, tắt quạt, tắt nguồn
Hình 31: Sơ đồ mạch điện
3.2 Nguyên tắc hoạt động hệ thống sấy
Khi bật công tắc điện nguồn ở bảng điều khiển 1, quạt 2 hoạt động hút không khí bên ngoài vào nhờ lỗ cung cấp không khí 3 ngay sau quạt, đồng thời lọc (bụi bẩn ) sạch không khí bằng hệ thống màng lọc không khí 4 Tiếp đó quạt thổi không khí vào hệ thống đốt nóng bằng điện trở 5, khi nhiệt độ đạt đến nhiệt độ sấy, rơle tự ngắt ngừng cung cấp điện cho thanh trở nhiệt, khi nhiệt độ giảm rơle lại tự cấp dòng điện cho thanh điện trở nhiệt nâng nhiệt độ sấy Không khí nóng (TNS) được quạt thổi qua ống góp 6, rồi qua các lỗ dẫn khí và sau đó đến buồng sấy 7 Tại buồng sấy, không khí nóng nhận ẩm của vật liệu sấy (VLS) trên các khay đục lỗ 9, sau đó được thải ra ngoài bằng lỗ xả khí 10,11 thông qua lỗ dẫn khí 8 và quá trình đẩy không khí của quạt, trong đó lỗ xả khí 11 được thông hoàn toàn với môi trường bên ngoài, lỗ xả khí 10 thì có 2 van để điều chỉnh khi hồi lưu
Vật liệu sấy (nguyên liệu) ở dạng rời (từng con cá cơm), được rãi từng lớp vào khay đục lỗ và được đặt vào buồng sấy 7
Trong quá trình sấy, ở 30 phút đầu ta tiến hành nâng nhiệt độ cao hơn nhiệt độ sấy để đảm bảo nhiệt độ trong buồng sấy cũng như khay chứa nguyên liệu đạt nhiệt độ sấy trong thời gian vừa phải Đồng thời tránh tạo điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp các VSV và enzyme có trong nguyên liệu hoạt động và diễn ra quá trình tự phân hủy Sau đó, điều chỉnh nhiệt độ đến nhiệt độ sấy 60 o C
Quá trình sấy có 2 giai đoạn:
Giai đoạn 1: 3/4 đầu của thời gian sấy trong 1 mẻ là sấy không hồi lưu Khi đó, khí thải được thải ra hoàn toàn ra ngoài thông qua lỗ xả khí 10, 11 Đối với lỗ xả khí 10 ta tiến hành bằng cách mở van 1 đồng thời khóa van 2
Ở giai đoạn 2, quá trình sấy được thực hiện theo kiểu hồi lưu một phần trong suốt thời gian sấy còn lại Khí thải sinh ra sẽ được giải phóng một nửa và nửa còn lại được đưa trở lại vào quá trình sấy bằng cách mở một nửa van 1 và một nửa van 2 Kết quả là, một nửa lượng khí được tuần hoàn lại vào quá trình sấy, hòa trộn với không khí bên ngoài và được quạt hút vào Sau đó, quá trình sấy tuần hoàn tiếp tục như chu kỳ trước cho đến khi hết thời gian sấy của một mẻ nguyên liệu.
Hết thời gian sấy ngừng cung cấp điện cho điện trở, đồng thời cho quạt chạy 15 phút thổi gió tuần hoàn để điện trở giảm nhiệt độ từ từ nhằm đảm bảo an toàn điện trở
3.3 Điều kiện vệ sinh thiết bị, tính an toàn thiết bị
3.3.1 Điều kiện vệ sinh thiết bị
Trong quá trình làm việc của máy sấy, những phần tử rất nhỏ của tạp chất và sản phẩm sấy, ngay cả một phần sản phẩm sấy bám chặt một số vị trí bên trong máy sấy, ngăn cản quá trình sấy và nếu để lâu sẽ sinh ra những khối vi sinh vật cục bộ Vì vậy
Trang 34 máy sấy cần phải được vệ sinh sạch sẽ sau mỗi lần sấy Đối với những máy sấy, đặc biệt là máy sấy đối lưu thường dùng không khí làm tác nhân sấy, dòng không khí mang theo những phần tử nhỏ tạp chất và sản phẩm sấy và bụi này được thải ra môi trường xung quanh Vì vậy cần phải cần phải có tấm lọc bụi cho đầu vào của tác nhân sấy Điều kiện vệ sinh hệ thống Đầu tiên phải kiểm tra tình trạng vệ sinh của máy để đảm bảo điều kiện vệ sinh an toàn thực phẩm
Sau khi sấy xong, tắt hệ thống điện, để sản phẩm nguội trong 10 phút rồi lấy sản phẩm sấy ra khỏi khay xong rồi ta tiến hành vệ sinh thiết bị:
Sau mỗi lần sấy, ngâm khay trong dung dịch chlorine sẽ giúp loại bỏ tạp chất và vi sinh vật bám trên khay, đảm bảo vệ sinh và kéo dài tuổi thọ cho khay.
- Buồng sấy: cần lau chùi sạch sẽ buồng sấy bằng vải mềm với dung dịch chlorin, sau đó lau sạch vài lần bằng nước sạch sau mỗi lần sấy để loại bỏ vi sinh vật, tạp chất trong quá trình sấy, đảm bảo buồng sấy không bị ôxi hóa
- Quạt và hệ thống màng lọc: kiểm tra hệ thống hút khí cũng như cánh quạt để đảm bảo bụi không bám vào những nơi đó Quạt khi chạy nhiều ma sát với không khí sẽ bắm nhiều bụi lên cánh quạt nên cần dùng vòi xịt hơi áp lực xịt bụi ngược ra ngoài
Hệ thống màng lọc chứa nhiều bụi bẩn trong quá trình sấy nên dùng vòi xịt hơi áp lực xịt bụi bẩn ra ngoài
- Dùng vải mềm có thấm nước hơi ướt để lau chùi sạch sẽ bên ngoài thiết bị sấy Sau khi vệ sinh xong, khay để ráo nước và cho vào lại buồng sấy, khởi động máy sấy, chỉnh nhiệt độ khoảng 105 o C và cho chạy khoảng 15 phút sau đó tắt điện trở nhưng vẫn để quạt chạy Mục đích: sấy khô nước trong buồng sấy tránh hiện tượng ẩm trong buồng sấy là môi trường lý tưởng cho vsv phát triển Sau khi buồng sấy đã khô và nguội thì ta tắt quạt
3.3.2 Tính an toàn của thiết bị
Trong quá trình vận hành máy móc không tránh khỏi những tình huống xảy ra sự cố, nếu không kịp thời xử lý trước sẽ gây ra những hậu quả nghiêm trọng nên chúng ta cần dự trù trước và đưa ra những huống giải quyết hợp lý nhằm tiết kiệm chi phí, thời gian và giảm thiểu tối đa mức tổn hại
Nguồn điện cung cấp phải luôn luôn ổn định để đảm bảo hiệu suất sấy và tuổi thọ của thiết bị
Thường xuyên kiểm tra đường dây cung cấp điện vào hệ thống thiết bị sấy tránh rò rỉ gây cháy hoặc gây nguy hiểm cho người vận hành
Về hệ thống sấy: Ở vị trí: ống góp dẫn khí và bộ phận gia nhiệt bằng điện trở (calorifer) khi thiết bị hoạt động thì có nhiệt độ cao nhất có thể gây bỏng, chúng ta cần đặt biển báo gây nguy hiểm để cảnh báo
Hệ thống sấy hoạt động nhưng buồng sấy không có nhiệt, do điện trở đã bị hỏng nên không gia nhiệt được Đồng thời, do chế độ sấy hồi lưu trước calorifer nên không thể tránh được hiện tượng điện trở bị ăn mòn và rỉ Vì vậy, cần kiểm tra theo định kỳ và thay thế kịp thời
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Tổng hợp từ kết quả của 2 đề tài: “Tính toán, thiết kế chế tạo buồng sấy của máy sấy cá cơm công suất 10kg nguyên liệu/mẻ” và “Tính toán, thiết kế chế tạo calorifer và quạt của máy sấy cá cơm công suất 10kg nguyên liệu/mẻ”, nhóm chúng em đã hoàn thành quá trình tính toán và thiết kế hệ thống máy sấy cá cơm công suất 10kg nguyên liệu/mẻ trên lý thuyết và gia công thành công hệ thống này trong thực tế Qua những lần chạy thực nghiệm và bổ sung lại thì thu được các kết quả về máy như sau:
- Máy sấy với hệ thống buồng sấy có 3 khay inox đục lỗ với kích thước như đã nêu trong phần 2 (xác định kích thước khay), có hệ thống gia nhiệt cho không khí là calorifer làm từ các thanh điện trở ghép với nhau và có quạt là thiết bị hút không khí bên ngoài vào calorifer
- Máy được làm bằng vật liệu inox nhằm đảm bảo tính an toàn thiết bị: độ bền, không gỉ và chịu nhiệt và tuổi thọ cao
- Buồng sấy có lớp cách nhiệt nên đảm bảo tính an toàn khi sử dụng và hạn chế các tổn thất về nhiệt Có 2 tấm inox đục lỗ 2 bên giúp cho không khí nóng phân bố qua tất cả các khay và đi ra các ống xả
- Máy có hệ thống hồi lưu một phần giúp tận dụng được lượng không khí nóng xả thải, giúp tiết kiệm điện năng cho quá trình gia nhiệt, đảm bảo chất lượng cho sản phẩm cũng như bảo vệ môi trường
- Máy sấy cá công suất 10kg/mẻ có thể áp dụng trên nhiều loại vật liệu sấy thủy sản, cũng như các sản phẩm nông sản thực phẩm khác có dạng rời và có kích thước lớn hơn lỗ khay sấy, tùy vào quá trình cài đặt nhiệt độ và điều chỉnh thời gian
- Máy được cài đặt bởi hệ thống bảng điều khiển về nhiệt độ, calorifer, quạt và cảm biến nhiệt ở buồng sấy Thời gian sấy phụ thuộc vào vật liệu sấy mà người sấy có thể điều chỉnh và điểu khiển bởi các công tắc tắt mở trên bảng điều khiển
- Trong buồng sấy có lắp đặt cảm biến nhiệt, mục đích là để ngắt calorifer khi buồng sấy đã đạt đến nhiệt độ sấy, hoạt động của cảm biến này được thể hiện trên bảng điện bằng đèn, khi calorifer chưa đạt đến nhiệt độ cần đạt thì đèn sáng (đèn màu xanh lá cây), khi đạt đến nhiệt độ sấy đã cài đặt thì calorifer ngắt và đèn tắt Và cứ như vậy lặp lại trong suốt quá trình sấy
Nhìn chung về cơ bản, chúng em đã hoàn tất được thiết bị sấy có thể sử dụng trong thực tế Tuy còn một số điểm còn hạn chế, chúng em sẽ liệt kê và đề ra các biện pháp khắc phục ở phần kiến nghị
Qua các lần chạy thử nghiệm thì nhóm phát hiện ra những hạn chế về hệ thống sấy, vì vậy trong phần kiến nghị này chúng em liệt kê những sai sót, hạn chế đồng thời đề xuất các biện pháp để khắc phục như sau:
- Trong quá trình thiết kế, các thông số: nhiệt độ, độ ẩm chịu tác động bởi yếu tố môi trường nên có sự chênh lệch giữa lý thuyết và thực tế Vì vậy hiệu quả sấy không cao
Trong quá trình sấy, nước từ vật liệu sấy thẩm thấu ra ngoài, một phần bốc hơi và một phần còn lại sẽ rơi xuống dưới theo các lỗ ở đáy khay sấy Do đó, khay sấy cần có mật độ lỗ lớn để tạo điều kiện cho nước thoát ra dễ dàng, đồng thời giúp không khí lưu thông thuận lợi, từ đó tăng hiệu suất sấy.
- Khi sấy, không khí nóng (TNS) trong buồng sấy phân bố không đều giữa khay trên và khay dưới, giữa hai bên khay, ngoài ra còn do lượng nước từ khay trên rơi xuống khay dưới, điều này làm cho chất lượng sản phẩm sấy không đồng đều Ví dụ như: ở những nơi nhận ít không khí nóng thì chất lượng kém và có thể không đạt yêu cầu còn những nơi nhận được nhiều không khí nóng thì chất lượng có thể là tốt hơn hoặc có thể kém hơn (quá khô, sẩm màu, có mùi vị lạ, ) Biện pháp khắc phục là sau một khoảng thời gian thì đổi vị trí khay và đổi chiều của khay tùy thuộc vào thực tế quá trình sấy
- Thời gian sấy cũng là yếu tố cần xem xét trong quá trình sấy Trong phần lý thuyết, nhóm chúng em đã chọn thời gian sấy đối với đối tượng cá cơm nguyên con là
Qua các lần chạy thử nghiệm, thời gian sấy phù hợp cho thành phẩm đạt yêu cầu là 6-8 tiếng, chưa tính thời gian khởi động máy để làm nóng các khay.
