Nghiên cứu chế tạo mô hình máy sấy chân không để sấy thực phẩm

Qúa trình trao đổi nhiệt phụthuộc vào độ chênh lệch nhiệt độ giữa không khí và vật liệu, còn quá trình trao đổi ẩm chất phụ thuộc vào độ chênh lệch phân áp suất của hơi nước trên bề mặt

MỤC LỤC

Phần 1: Mở đầu - 5

Phần 2: Nội dung - 7

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT SẤY 1.1 Các thông số của vật liệu sấy - 8

1.2 Các thông số đặc trưng của tác nhân sấy - 10

1.3 Phân loại phương pháp sấy - 12

1.4 Đánh giá chung - 17

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT CÔNG NGHỆ SẤY CHÂN KHÔNG 2.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động hệ thống sấy chân không - 18

2.2 Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian sấy của vật liệu - 20

2.3 Các kiểu hệ thống sấy chân không trong thực tế thường gặp - 22

2.4 Các yêu cầu khi chọn công nghệ sấy chân không - 29

2.5 Đánh giá chung - 30

CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM TRÊN MÔ HÌNH 3.1 Nhiệm vụ đặt ra và các yêu cầu - 31

3.2 Thiết kế sơ bộ mô hình

-31 3.3 Một số hình ảnh chế tạo mô hình thực

tế -35 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ - 40

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Nhiệt độ đọng sương và nhiệt độ nhiệt kế ướt của không khí 10

Hình 2.4 Sơ đồ thiết bị sấy chân không băng tải 24

Hình 3.1 Sơ đố bố trí các thiết bị trong hệ thống sấy 32

Hình 3.7 Mít sau khi sấy 35

Hình 3.10 Đồ thì quá trình giảm khối lượng theo thời gian 37

Hình 3.11 Đồ thị quá trình giảm ẩm theo thời gian 38

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Mối quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ hóa hơi của nước 19

Bảng 3.1 Số liệu theo dõi quá trình sấy cà rốt 36

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Trần Văn Phú (2001), Tính toán và thiết kế hệ thống sấy NXB Giáo Dục, Hà Nội

[2] Trần Văn Phú (2008), Kỹ thuật sấy, NXB Giáo Dục, Hà Nội

[3] Hoàng Văn Chước, Kỹ thuật sấy NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 1999.

học và Kỹ thuật, Hà Nội 1999

[4] Nguyễn Văn May (2004), Kỹ thuật sấy nông sản thực phẩm, NXB Khoa học và

Kỹ thuật, Hà Nội 2007

[5] Nguyễn Văn Lụa, Qúa trình và thiết bị công nghệ hóa học thực phẩm, NXB Đại

học quốc gia TP.Hồ Chí Minh

[6] Các trang web

MỞ ĐẦU

Để đáp ứng yêu cầu sử dụng trong nước, chất lượng sản phẩm đặc biệt là cácloại nông sản và lâm sản sấy khô cần phải đạt được các yêu cầu về chất lượng khắtkhe như hình dáng kích thước và thể tích sản phẩm, màu sắc sản phẩm, nồng độ vị,chất thơm và các chất khác, sự thấm nước thấm khí trở lại của sản phẩm sấy, độ ẩmcuối đạt được tùy theo nhu cầu sử dụng và bảo quản sản phẩm

So với nhiều phương pháp sấy khác, phương pháp sấy chân không luôn là mộtphương pháp có thể đáp ứng đầy đủ các yêu cầu chất lượng trên và là phương pháprút ngắn được thời gian sấy một cách đáng kể, dó đó phương pháp này đã được ápdụng cho sấy những vật liệu khô chậm, khó sấy, có yêu cầu chất lượng sấy cao Xuất phát từ yêu cầu thực tế, đề tài được thực hiện với mục đích chính là xâydựng nên một mô hình thí nghiệm về thiết bị sấy chân không, phục vụ cho nhu cầuhọc tập, thí nghiệm và nghiên cứu của sinh viên trong nhà trong trường Với mongmuốn từ mô hình thí nghiệm, chúng ta sẽ thấy được phần nào thực hiện các thínghiệm, để từ đây yêu thích đam mê nghiên cứu khoa học Đó là tiền đề cho sinh viênsau khi ra trường sẽ áp dụng các kiến thức của chuyên ngành nói chung và phươngpháp sấy chân không vào các ngành sản xuất ở nước ta

LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Để áp ứng yêu cầu chất lượng sản phẩm đặc biệt là các loại nông sản và lâmsản sau khi sấy khô cần phải giữ nguyên hình dáng kích thước và thể tích sản phẩm,màu sắc, nồng độ vị, vitamin, protêin

So với nhiều phương pháp sấy khác, phương pháp sấy chân không có thể đápứng đầy đủ các yêu cầu chất lượng trên đây, do đó phương pháp này đã được áp dụngsấy cho những vật liệu khô chậm, khó sấy, có yêu cầu chất lượng sấy cao

Hơn nữa thực tế tại Xưởng Nhiệt các thiết bị phục vụ cho hệ thống sấy hầu nhưchưa có nhiều, trong khi đó sinh viên đòi hỏi phải có thiết bị để học thực hành Chính

vì những lý do trên mà nhóm tác giả chọn đề tài:“Nghiên cứu chế tạo mô hình máy

sấy chân không để sấy thực phẩm” làm đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở.

MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI

Xuất phát từ yêu cầu thực tế, đề tài được thực hiện với mục đích chính là:

- Chế tạo hoàn chỉnh mô hình hệ thống sấy chân không.

- Chạy thử nghiệm hệ thống

- Sấy thực nghiệm và đo đạc các kết quả trên mô hình

- Phục vụ cho nhu cầu học tập, thí nghiệm tại xưởng cho SV ngành Nhiệt.

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu lý thuyết công nghệ sấy chân không

- Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố đến hiệu quả làm việc của hệ thống

- Thiết kế hệ thống sấy chân không

- Chế tạo mô hình thực tế và sấy thử nghiệm

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT SẤY 1.1 Các thông số của vật liệu sấy

- Do khối lượng ẩm chứa trong vật liệu có thể lớn hơn khối lượng VLK nên độ

ẩm tuyệt đối có thể lớn hơn 100%

- Đối với vật liệu khô tuyệt đối (Ga = 0) thì ta có ωk = ω = 0% Vì vậy, đối vớinhững vật liệu có độ ẩm nhỏ thì giá trị độ ẩm tương đối và độ ẩm tuyệt đối khôngkhác nhau nhiều lắm

Với: G - là khối lượng của vật liệu ẩm, kg

Ga - là khối lượng nước có trong vật liệu ẩm, kg

Gk - là khối lượng của vật liệu khô, kg

- Độ ẩm tương đối ω bao giờ cũng nhỏ hơn 100% hay 0% ≤ ω ≤ 100%

- Vật có độ ẩm tương đối ω = 0% là vật khô tuyệt đối và vật có độ ẩm tươngđối 100% là vật hoàn toàn nước

1.1.3 Quan hệ giữa độ ẩm tuyệt đối và tương đối

Chúng ta sẽ tính được độ ẩm này khi biết độ ẩm kia và ngược lại:

- Như vậy, độ ẩm cân bằng phụ thuộc trạng thái của môi trường bao quanh vật.Trong thực tế độ ẩm cân bằng có ý nghĩa rất lớn, nó xác định giới hạn của quá trìnhsấy và dùng để xác định độ ẩm bảo quản của mỗi loại vật liệu trong những điều kiệnmôi trường khác nhau.

- Nếu vật ẩm có độ ẩm nhỏ hơn độ ẩm của môi trường không khí ẩm thì vật sẽhấp thụ ẩm và làm cho độ ẩm tương đối của vật tăng lên cho đến khi đạt trạng tháicân bằng thì kết thúc Ngược lại khi vật ẩm có độ ẩm lớn hơn độ ẩm môi trườngkhông khí ẩm thì vật sẽ thải ẩm cho đến khi đạt độ ẩm cân bằng thì dừng lại Vì vậykhi bảo quản các sản phẩm, để tránh sự ẩm mốc làm mất chất lượng sản phẩm, thôngthường chúng ta gói sản phẩm trong các bao bì ni lông nhằm cách ẩm

1.1.6 Quan hệ giữa môi trường sấy và vật ẩm

- Nếu chúng ta để một vật ẩm trong môi trường không khí ẩm thì sẽ có sự traođổi nhiệt và ẩm giữa vật liệu và môi trường không khí Qúa trình trao đổi nhiệt phụthuộc vào độ chênh lệch nhiệt độ giữa không khí và vật liệu, còn quá trình trao đổi

ẩm (chất) phụ thuộc vào độ chênh lệch phân áp suất của hơi nước trên bề mặt vật vàphân áp suất hơi nước trong không khí ẩm

- Trong trường hợp phân áp suất của hơi nước trên bề mặt vật ẩm lớn hơn phân

áp suất hơi nước trong môi trường không khí ẩm thì sẽ có hiện tượng bay hơi nước từvật vào môi trường, chúng ta gọi đây là quá trình tách ẩm ra khỏi vật (thải ẩm).Ngược lại phân áp suất hơi nước trên bề mặt vật ẩm nhỏ hơn phân áp suất hơi nướctrong không khí ẩm thì vật ẩm sẽ hấp thụ ẩm (nhận ẩm)

- Khi hai đại lượng này có giá trị bằng nhau thì vật ẩm và môi trường khôngkhí ẩm đạt độ ẩm cân bằng Lúc này vật không hút ẩm và cũng không thải ẩm, đếnđây thì quá trình sấy kết thúc

1.2 Các thông số đặc trưng của tác nhân sấy

1.2.1 Nhiệt độ điểm sương

Khi làm lạnh không khí nhưng giữ

nguyên dung ẩm d hoặc phân áp suất ph tới

nhiệt độ ts nào đó hơi nước trong không khí

ẩm bắt đầu ngưng tụ thành nước bão hòa

Như vậy nhiệt độ điểm sương ts của một

trạng thái không khí bất kỳ nào đó là nhiệt

độ ứng với trạng thái bão hòa có dung ẩm

bằng dung ẩm đã cho Hay nói cách khác

nhiệt độ điểm sương là nhiệt độ bão hòa của

hơi nước ứng với phân áp suất ph đã cho Từ

đây chúng ta thấy giữa ts và d có mối quan hệ

Hình 1.1: Nhiệt độ đọng sương và nhiệt

độ nhiệt kế ướt của không khí

phụ thuộc Những trạng thái không khí có cùng dung ẩm thì nhiệt độ đọng sương củachúng như nhau Nhiệt độ đọng sương có ý nghĩa rất quan trọng khi xem xét đến khảnăng đọng sương trên các bề mặt thiết bị cũng như xác định trạng thái không khí saukhi xử lý Khi không khí tiếp xúc với một bề mặt, nếu nhiệt độ bề mặt đó nhỏ hơnhay bằng nhiệt độ đọng sương ts thì hơi ẩm trong không khí sẽ ngưng kết lại trên bềmặt dàn lạnh.

1.2.2 Nhiệt độ nhiệt kế ướt

Khi cho hơi nước bay hơi đoạn nhiệt vào không khí chưa bão hòa Nhiệt độcủa không khí sẽ giảm dần trong khi độ ẩm tương đối tăng lên, tới trạng thái bão hòa

φ = 100% thì quá trình bay hơi chấm dứt Nhiệt độ ứng với trạng thái bão hòa cuốicùng này gọi là nhiệt độ nhiệt kế ướt và ký hiệu tư Như vậy nhiệt độ nhiệt kế ướt củamột trạng thái là nhiệt độ ứng với trạng thái bão hòa và có entanpi I bằng entanpi củatrạng thái không khí đã cho Giữa entanpi I và nhiệt độ nhiệt kế ướt tư có mối quan hệphụ thuộc

1.2.3 Độ ẩm tuyệt đối

- Là khối lượng hơi ẩm trong 1 m3 không khí ẩm Giả sử trong V(m3) khôngkhí ẩm có chứa Gh (kg) hơi nước thì độ ẩm tuyệt đối ký hiệu là ρh và được tính nhưsau:

ρ h=G h

V ; kg/m3(1-6)

- Vì hơi nước trong không khí có thể coi là khí lý tưởng nên:

ρ h= 1

V =

p h

R h T ; kg/m3(1-7)

Trong đó:

ph - phân áp suất hơi nước trong không khí chưa bão hòa, N/m2

Rh - hằng số của hơi nước

T - nhiệt độ của hơi nước, 0K , T = t0 + 273

1.2.4 Độ ẩm tương đối

- Là tỷ số phần trăm giữa độ ẩm tuyệt đối φh của không khí với độ ẩm bão hòa

φmax ở cùng nhiệt độ với trạng thái đã cho

ϕ= ρ

- Độ ẩm tương đối biểu thị mức độ chứa hơi nước trong không khí ẩm so vớikhông ẩm ở trạng thái bão hòa ở cùng nhiệt độ

Khi: φ = 0 trạng thái không khí khô

0 < φ < 100 trạng thái không khí ẩm chưa bão hòa

φ = 100 trạng thái không khí ẩm bão hòa

- Độ ẩm φ là đại lượng rất quan trọng của không khí ẩm có ảnh hưởng nhiềuđến cảm giác của con người và khả năng sử dụng không khí để sấy các loại vật liệutrong thực tế

- Độ ẩm tương đối càng nhỏ thì khả năng sấy của không khí càng lớn

Gh - khối lượng hơi nước trong không khí, kg

Gk - khối lượng không khí khô, kg

1.3 Phân loại phương pháp sấy

- Sấy là một quá trình công nghệ, trong đó ẩm của vật liệu sấy nhận được nănglượng sẽ dịch chuyển từ trong lòng ra bên ngoài vật và sau đó từ bề mặt vật khuếch

tán vào môi trường Hai quá trình này xen kẽ và tác động qua lại lẫn nhau của côngnghệ sấy Nguồn nhiệt ở đây có thể là nguồn bức xạ, là điện từ trường và nguồn nhiệtphổ biến hơn cả là khói nóng, hơi nước quá nhiệt, dầu nóng…v.v Trong quá trìnhsấy, tác nhân sấy vừa đóng vai trò cung cấp nhiệt vừa mang ẩm trong không gian baoquanh vật để thải vào môi trường.

- Dựa vào tác nhân sấy hay cách tạo ra động lực quá trình dịch chuyển ẩm màchúng ta có hai phương pháp sấy: phương pháp sấy nóng và phương pháp sấy lạnh

1.3.1 Phương pháp sấy nóng

Trong phương pháp sấy nóng, tác nhân sấy và vật liệu sấy được đốt nóng Dotác nhân sấy được đốt nóng nên độ ẩm tương đối φ giảm dần đến phân áp suất hơinước pam trong tác nhân sấy giảm Mặt khác do nhiệt độ của vật liệu sấy tăng lên nênmật độ hơi trong các mao quản tăng và phân áp suất hơi nước trên bề mặt vật cũngtăng theo công thức:

ϕ= P r

P0=exp(−2 δρ h

Trong đó:

Pr : áp suất trên bề mặt cột mao dẫn, N/m2

Po : áp suất trên bề mặt thoáng, N/m2

δ : sức căng bề mặt thoáng, N/m2

ρh : mật độ hơi trên cột dịch thể trong ống mao dẫn, kg/m3

ρ0 : mật độ dịch thể, kg/m3.Trong hệ phương pháp sấy nóng có hai cách để tạo ra độ chênh phân áp suấthơi nước giữa vật liệu sấy và môi trường Cách thứ nhất là giảm phân áp suất của tácnhân sấy bằng cách đốt nóng nó và cách thứ hai là tăng phân áp suất hơi nước trongvật liệu sấy

Như vậy, nhờ đốt nóng cả tác nhân sấy và vật liệu sấy hay chỉ đốt nóng vật liệusấy mà hiệu phân áp suất giữa hơi nước trên bề mặt vật (pab) và phân áp suất của hơinước tác nhân sấy (pam) tăng dần đến làm tăng quá trình dịch chuyển ẩm từ trong lòngvật liệu sấy ra bề mặt và đi vào môi trường Dựa vào phương thức cấp nhiệt cho vậtliệu sấy người ta phân ra phương pháp sấy nóng ra các loại như sau:

Hình 1.2: Hệ thống sấy lô và sấy tang

b Hệ thống sấy đối lưu

Trong hệ thống sấy đối lưu, vật liệu sấy nhận nhiệt bằng đối lưu từ một dịchthể nóng mà thông thường là không khí nóng hoặc khói lò Các tác nhân sấy được đốtnóng rồi vận chuyển đến trao đổi nhiệt với vật sấy Hệ thống sấy đối lưu như vậy cónhiều phương pháp để thực hiện: sấy buồng, tầng sôi, phun, thùng quay,…

Hình 1.3: Hệ thống sấy buồng và sấy khí động

c Hệ thống sấy bức xạ

Vật sấy được nhận nhiệt từ nguồn

bức xạ để ẩm dịch chuyển từ trong lòng vật

ra bề mặt và từ bề mặt ẩm khuếch tán vào

môi trường Nguồn bức xạ thường dùng là

đèn hồng ngoại, dây hay thanh điện trở

Sấy bức xạ có thể tiến hành trong điều kiện

tự nhiên hay trong buồng kín

Hình 1.4: Hệ thống sấy bức xạ

d Hệ thống sấy dùng điện cao tần

Hệ thống sấy này sử dụng năng lượng điện có tần số cao để làm nóng vật sấy.Vật sấy được đặt trong từ trường điện từ do vậy trong vật xuất hiện dòng điện vàdòng điện này nung nóng vật cần nung Hệ thống này thường sấy ít được sử dụngtrong thực tế

1.3.2 Phương pháp sấy lạnh

Khác với phương pháp sấy nóng, để tạo ra sự chênh lệch áp suất hơi nước giữavật liệu sấy và tác nhân sấy, người ta giảm phân áp suất hơi nước trong tác nhân sấybằng cách giảm dung ẩm trong tác nhân sấy và độ ẩm tương đối (φ) theo công thức

0,622+d

(1-11) Trong đó:

pa: phân áp suất hơi nước, kN/m2

B: áp suất khí trời, kN/m2

d: dung ẩm trong không khí, g ẩm /kg kkk.

Phân áp suất của môi trường không khí bên ngoài giảm xuống, độ chênh ápsuất của ẩm trong vật sấy vào môi trường xung quanh tăng lên Ẩm chuyển dịch từtrong vật ra bề mặt sẽ chuyển vào môi trường Nhiệt độ môi trường của sấy lạnhthường thấp (có thể thấp hơn nhiệt độ của môi trường bên ngoài)

a Hệ thống sấy ở nhiệt độ thấp

Với những hệ thống sấy mà nhiệt độ vật liệu sấy cũng như nhiệt độ tác nhânsấy xấp xỉ nhiệt độ môi trường, tác nhân sấy thường là không khí được khử ẩm bằngphương pháp làm lạnh hoặc bằng các máy khử ẩm hấp thụ, sau đó nó được đốt nónghoặc làm lạnh đến các nhiệt độ yêu cầu rồi cho đi qua vật liệu sấy Khi đó do phân ápsuất hơi nước trong tác nhân sấy bé hơn phân áp suất hơi nước trên bề mặt vật liệusấy mà ẩm từ lỏng bay hơi đi vào tác nhân sấy

Các hệ thống sấy lạnh có nhiệt độ tác nhân sấy bằng nhiệt độ môi trường thì ta

sẽ tìm cách giảm phân áp suất hơi nước của tác nhân sấy pam bằng cách giảm lượngchứa ẩm d kết hợp với quá trình làm lạnh (sau khi khử ẩm bằng hấp thụ) hoặc đốtnóng (sau khi khử ẩm ở dàn lạnh)

b Hệ thống sấy thăng hoa

Phương pháp sấy thăng hoa được thực hiện ở điều kiện nhiệt độ và áp suấtthấp Chế độ làm việc thấp hơn điểm ba thể của nước, qúa trình sấy được thực hiệntrong một buồng sấy kín Giai đoạn đầu là giai đoạn làm lạnh sảm phẩm, trong giaiđoạn này do hút chân không làm áp suất trong buồng sấy giảm, ẩm thoát ra chiếmkhoảng 10÷15% Việc bay hơi ẩm làm cho nhiệt độ vật liệu sấy giảm xuống dướiđiểm ba thể, có thể làm lạnh vật liệu trong buồng làm lạnh riêng Giai đoạn tiếp theo

là giai đoạn thăng hoa, lúc này nhiệt độ trong buồng sấy đã ở chế độ thăng hoa Ẩmtrong vật dưới dạng rắn sẽ thăng hoa thành hơi và thoát ra khỏi vật Hơi ẩm này sẽđến bình ngưng và ngưng lại thành lỏng sau đó thành băng bám trên bề mặt ống

Trong giai đoạn này nhiệt độ vật không đổi Giai đoạn sau cũng là giai đoạn bay hơi

ẩm còn lại

Ưu điểm của phương pháp sấy thăng hoa là nhờ sấy ở nhiệt độ thấp nên giữđược các tính chất tươi sống của sảm phẩm, nếu dùng để sấy thực phẩm sẽ giữ đượcchất lượng và hương vị của sản phẩm, không bị mất các vitamin Tiêu hao nănglượng để bay hơi ẩm thấp Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm là giá thànhthiết bị cao, vận hành phức tạp, người vận hành cần có trình độ kỹ thuật cao, tiêu haođiện năng lớn, số lượng sản phẩm cần sấy bị giới hạn, không thể tăng năng suất vìkích thước buồng sấy quá lớn, các thiết bị cho buồng chân không cũng cần được kín

-Năng suất sấy cao và chi phí ban đầu thấp

- Nguồn năng lượng sử dụng cho phương pháp sấy nóng có thể là khói thải, hơinước, nước nóng, hay các nguồn nhiệt từ dầu mỏ, than đá, rác thải,…cho đến điệnnăng Các vật sấy không cần có các yêu cầu đặc biệt về nhiệt độ

1.4.2 Hạn chế

- Sản phẩm sấy thường hay bị biến màu và chất lượng không cao

- Phù hợp cho những vật chịu được nhiệt độ sấy cao.

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT CÔNG NGHỆ SẤY CHÂN KHÔNG

2.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động hệ thống sấy chân không

2.1.1 Cấu tạo

Hệ thống sấy chân không gồm có buồng sấy, thiết bị ngưng tụ và bơm chânkhông Vật sấy được cho vào trong một buồng kín, sau đó buồng này được hút chânkhông (ở áp suất lớn hơn 4,56 mmHg) Lượng ẩm trong vật được tách ra khỏi vật vàđược hút ra ngoài Nhiệt độ trong buồng sấy dao động xung quanh nhiệt độ ngoàitrời Phương pháp sấy này phức tạp bởi khả năng giữ buồng chân không, thể tích luôngiới hạn đến mức độ nào đó

Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống sấy chân không

2.1.2 Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý sấy cơ bản đó là sự phụ thuộc vào áp suất điểm sôi của nước Nếulàm giảm (hạ thấp) áp suất trong một thiết bị chân không xuống đến áp suất mà ở đấynước trong vật bắt đầu sôi và bốc hơi sẽ tạo nên một dòng chênh lệch áp suất đáng kểdọc theo bề mặt vật, làm hình thành nên một dòng ẩm chuyển động trong vật liệutheo hướng từ trong ra bề mặt vật Điều này có nghĩa là ở một áp suất nhất định nước

sẽ có một điểm sôi nhất định, do vậy khi hút chân không sẽ làm cho áp suất trong vậtgiảm đi và đến mức nhiệt độ vật (cũng là nhiệt độ của nước trong vật) đạt đến nhiệt

độ sôi của nước ở áp suất đấy, nước trong vật sẽ hóa hơi và làm tăng áp suất trong vật

và tạo nên một chênh lệch áp suất hơi p = (pbh- ph)giữa áp suất bão hòa hơi nướctrên bề mặt vật và phân áp suất hơi nước trong môi trường đặt vật sấy, đó chính làđộng lực làm tăng quá trình di chuyển ẩm từ bên trong vật ra ngoài bề mặt của quátrình sấy chân không Và ở đấy, dưới điều kiện chân không, quátrình bay hơi diễn ra nhanh chóng và qua đó quá trình khô vật sẽ rất nhanh, thời giansấy giảm xuống đáng kể Bên cạnh đó, nhờ chỉ sấy ở nhiệt độ thấp (có thể thấp hơnnhiệt độ môi trường) nên nhiều tính chất đặc trưng ban đầu: tính chất sinh học, hương

vị, màu sắc, hình dáng của sản phẩm được giữ lại gần như đầy đủ Sản phẩm sấy chânkhông bảo quản lâu dài và ít bị tác động bởi môi trường

Chế độ sấy: tùy thuộc vào đặc tính, tính chất của từng loại vật liệu sấy sẽ ảnh

hưởng đến tốc độ sấy mà ta cần quan tâm xem xét để chọn các thông số áp, nhiệt độthích hợp cho từng loại vật liệu sấy Quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ điểm sôi củanước có giá trị được đo ở bảng 2.1 sau:

- Sản phẩm sấy chân không bảo quản lâu dài và ít bị tác động bởi môi trường.

- Nâng cao tuổi thọ thiết bị, nhờ nhiệt độ sấy thấp các thiết bị của máy sấy sẽbền hơn, không bị hư hỏng do hoạt động trong môi trường nhiệt cao

b Hạn chế

- Khi sấy ở nhiệt độ thấp thì thời gian sấy thườngdài hơn so với phương phápsấy nóng

- Gía thành thiết bị cao, tiêu hao điện năng lớn

- Vận hành phức tạp, đảm bảo độ chân không trong buồng là rất khó

2.2 Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian sấy của vật liệu

2.2.1 Vật liệu sấy

a Kích thước