Kỷ thuật sấy thực phẩm

CHƯƠNG 5: KỸ THUẬT SẤY THỰC PHẨM 5.1 Khái niệm chung 5.2 Các thông số không khí ẩm 5.3 Tĩnh học trình sấy 5.4 Động học trình sấy 5.5 Thiết bị sấy 5.1 Khái niệm chung Sấy: trình tách nước (ẩm) khỏi vật liệu nhiệt - Bức xạ - Dẫn nhiệt - Đối lưu nhiệt - Năng lượng điện trường cao tần Mục đích: giảm khối lượng vật liệu, tăng độ bền tăng thời gian bảo quản Quá trình sấy diễn gồm trình trao đổi nhiệt trình trao đổi chất Bản chất trình sấy trình khuếch tán Sấy tự nhiên Sấy nhân tạo Các phương pháp làm khô vật liệu: - Phương pháp học - Phương pháp hoá học (hoá lý) - Phương pháp nhiệt Các đối tượng khảo sát trình sấy Tác nhân sấy (không khí ẩm) Vật liệu sấy (nguyên liệu, sản phẩm) Quá trình sấy: Tĩnh lực học: xác định thông số đầu vào, tác nhân sấy, vật liệu sấy dựa PT cân vật chất-năng lượng, từ xác định lượng vật liệu, tác nhân sấy lượng nhiệt cho trình sấy Động lực học: khảo sát biến thiên độ ẩm vật liệu theo thời gian, tính chất, cấu trúc vật liệu, điều kiện thủy động lực học tác nhân sấy… từ xác định tốc độ sây, thời gian sấy thích hợp 5.2 Các thông số không khí ẩm Không khí ẩm: hỗn hợp nước không khí - Nhiệt độ bầu khô (tk) - Nhiệt độ bầu ướt (tư) - Nhiệt độ điểm sương (ts) - Độ chứa (d y, kgẩm/kgkkk) - Độ ẩm tương đối không khí φ=pA/PA 0≤φ ≤ 100% 0≤φ ≤ 5.2 Các thông số không khí ẩm Hàm nhiệt (enthalpy): H (kcal/kgkkk, kj/kgkkk) P: áp suất riêng phần nước không khí ẩm (at, mmHg) Đồ thị không khí ẩm (Mollier, Ramzin) Ví dụ 1: Xác định elthalpy hàm ẩm, P, tư, ts không khí 60oC φ =0,3 Tìm hàm ẩm, φ, P, tư, ts biết không khí 50oC H =150kj/kgkkk 5.5 Thiết bị sấy 5.5.2 Sấy băng tải 5.5 Thiết bị sấy 5.5 Thiết bị sấy 5.5 Thiết bị sấy 5.5.3 Sấy khí thổi 5.5 Thiết bị sấy 5.5.4 Sấy tầng sôi 5.5 Thiết bị sấy 5.5 Thiết bị sấy 5.5.6 Sấy thùng quay 5.5 Thiết bị sấy 5.5 Thiết bị sấy 5.5 Thiết bị sấy Cánh đảo máy sấy thùng quay 5.5 Thiết bị sấy 5.5.6 Sấy phun 5.5 Thiết bị sấy 5.5 Thiết bị sấy 5.5 Thiết bị sấy [...]... không khí là g: qs=g(H1-H0) So sánh (5.17) và (5.18) ta được: H2=H1 Sấy lý thuyết và sấy thực tế: B AB: giai đoạn đốt nóng KK BC: sấy lý thuyết C Đồ thị biểu diễn sấy lý thuyết Sấy lý thuyết và sấy thực tế: Sấy lý thuyết: khi ∆ ≠ 0 nên H2 ≠ H1 Sấy lý thuyết và sấy thực tế: Sấy lý thuyết: khi ∆ ≠ 0 nên H2 ≠ H1 ABC1: sấy thực tế ABC2: sấy thực tế Ví dụ 2: 1 Xác định các thông số còn lại của không khí ở... trong phòng sấy, nhiệt độ không khí thấp nhất Ứng dụng: thích hợp sấy những vật liệu không chịu được nhiệt độ cao 5.3.3 Các phương thức sấy 5.3.3 Các phương thức sấy 5.3.3.2 Sấy có đốt nóng giữa chừng 5.3.3 Các phương thức sấy Đặc điểm: nhiệt độ phòng sấy không giảm nhanh, chế độ sấy điều hòa hơn, thích hợp sấy những vật liệu không chịu được nhiệt độ cao 5.3.3 Các phương thức sấy 5.3.3.3 Sấy có tuần... khôngkhíđivàomáysấy: dM d2 𝑊 𝑑2−𝑑𝑀 Gn= hay Gn=G(1+n) Trongđó: G=W/(d2-d0) Nhiệt tiêu tốn ở calorife: Qs = Ln (H1-HM) 5.3.3 Các phương thức sấy 5.3.3.4 Sấy bằng khói lò - Sấy khói lò thường được sử dụng khi vật liệu sấy cho phép sấy ở nhiệt độ cao và không yêu cầu phải giữ vệ sinh - Khói lò sử dụng làm tác nhân sấy thường chứa 1 lượng tro bụi nhất định nên phải được làm sạch trước khi vào phòng sấy - Nhiệt... trình sấy chỉ tác được ẩm tự do và một phần ẩm liên kết N Đ-T Nđt C T-T B G-T A D Wc Wcuối Wth W Wđ W 0 - AB: gia nhiệt vật liệu lên tư - BC: sấy đẳng tốc, nhiệt độ vật liệu ổn định - CD: sấy giảm tốc, nhiệt độ vật liệu tăng dần lên tk 5.4.2 Đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy N Đ-T W Nđt C B T-T W0 G-T A D W Wc Wcuối Wth a Đường cong sấy Wđ Wc W0 b Đường cong tốc độ sấy t 5.5 Thiết bị sấy Các... 108𝑘𝑊 5.3.3 Các phương thức sấy 5.3.3.1 Sấy có bổ sung nhiệt trong phòng sấy Lượng nhiệt cần thiết cho toàn bộ quá trình sấy được cung cấp ở bộ phận đốt nóng và nhiệt bổ sung ngay trong phòng sấy Ta bỏ qua lượng nhiệt (Σq - ctvlđ) thì toàn bộ lượng nhiệt cung cấp cho quá trình sấy (q=qs+qb) là một đại lượng không đổi Ta có những trường hợp sau: - Đường AB1C biểu diễn quá trình sấy không có bổ sung nhiệt... phép của vật liệu sấy nên phải trộn lẫn khói lò với không khí lạnh để điều chỉnh nhiệt độ khói lò - Sấy bằng khói lò có ưu điểm tiết kiệm nhiên liệu, giảm chi phí thiết bị do không dung thiết bị đun nóng gián tiếp ở calorife như khi sấy bằng không khí nóng 5.4 Động học quá trình sấy 5.4.1 Các giai đoạn của quá trình sấy - Tốc đ sấy: làlượngẩmthoátratrênmộtđơnvịdiệntíchbềmặtvậtliệ usấytrongmộtđơnvịthờigian,... bằng năng lượng Q: tổng nhiệt cung cấp cho thiết bị sấy Nhiệt lượng cung cấp riêng (lượng nhiệt cần để tách 1kg ẩm cho máy sấy) , ta chia (5.12) cho W: 5.3.2 Cân bằng năng lượng Lượng nhiệt tiêu tốn chung: Ta có: Nhiệt tiêu hao riêng cho calorife: ∆: lượng nhiệt bổ sung thực tế = nhiệt bổ sung chung – nhiệt tổn thất chung Sấy lý thuyết và sấy thực tế: Sấy lý thuyết: Khi ∆ = 0 hay là = nên ta có: Cân bằng... diễn quá trình sấy có bổ sung nhiệt Lượng nhiệt ở bộ phận đốt nóng làm cho enthalpy của không khí tăng từ H0 → HB2, lượng nhiệt bổ sung trong phòng sấy làm cho enthalpy của dòng khí tăng từ HB2 →H 5.3.3 Các phương thức sấy - Đường AB3C biểu diễn quá trình sấy có bổ sung nhiệt, trong đó nhiệt độ không khí được giữ không đổi trong suốt quá trình sấy và bằng tc - Đường AC biểu diễn quá trình sấy không có... không khí là tB1 thấp hơn nhiệt độ của không khí khi sấy đốt nóng một lần ban đầu Ưu điểm: nhiệt độ của tác nhân sấy thấp hơn nhiều so với không tuần hoàn, độ ẩm trung bình của tác nhân lớn hơn so với không tuần hoàn, thích hợp sấy những vật liệu dễ bị biến dạng trong quá trình sấy ở nhiệt độ cao, hàm ẩm thấp (như đồ gốm, sành, sứ,…) 5.3.3 Các phương thức sấy Hòa trộn 1 kg không khí khô ban đầu trộn lẫn... định các thông số tại các điểm A, B, C, suất lượng dòng không khí khô và công suất nhiệt một thiết bị sấy lý thuyết bốc hơi 100kgẩm/h từ vật liệu sấy nếu không khí ban đầu A (t0=15oC, φo=0,8) được đốt nóng lên trạng thái B trong calorife và được đưa vào buồng sấy Trạng thái cuối không khí ra khỏi buồng sấy là C(t2=44oC, φo= 0,5) Ví dụ 2: Hướng dẫn: A(t0=15oC, φo =0,8, d0=0,009kg/kgkkk, H0=40kj/kgkkk)