Nghiên cứu thử nghiệm sấy nông sản, thảo dược để đánh giá, hoàn thiện máy sấy sử dụng tích hợp điện và năng lượng mặt trời

Nghiên cứu này được thực hiện trên máy sấy sử dụng tích hợp điện và năng lượng mặt trời. Quá trình thử nghiệm được thực hiện để đánh giá độ ổn định của nhiệt độ sấy, đánh giá thời gian gia nhiệt ở các điều kiện cách nhiệt và thoát ẩm khác nhau.

HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 Nghiên cứu thử nghiệm sấy nông sản, thảo dược để đánh giá, hồn thiện máy sấy sử dụng tích hợp điện lượng mặt trời An experimental research of drying the agricultural products and herbs to evaluate and complete the electric-solar integrated dryer Nguyễn Như Tùng1,*, Phạm Thanh Loan2, Nguyễn Đức Lợi2 Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội Trường Đại học Hùng Vương *Email: tungnn@haui.edu.vn Tel: +84-437655121-321; Mobile: 0988480490 Tóm tắt Từ khóa: Sấy nơng sản, Sấy thảo dược, Sấy lượng mặt trời, Sấy thử nghiệm Nghiên cứu thực máy sấy sử dụng tích hợp điện lượng mặt trời Q trình thử nghiệm thực để đánh giá độ ổn định nhiệt độ sấy, đánh giá thời gian gia nhiệt điều kiện cách nhiệt thoát ẩm khác Ngồi ra, nghiên cứu cịn thực để xác định ảnh hưởng chế độ thoát ẩm đến kết sấy Kết thử nghiệm độ xác nhiệt độ sấy máy cao 99,2%, thời gian gia nhiệt điều kiện khác hồn tồn khác nhau, với cơng suất đèn hồng ngoại 1050W, cách nhiệt hai lớp, tốc độ quạt hút ẩm điều khiển chủ động cho thời gian gia nhiệt nhanh tiết kiệm nhiệt Trong trình sấy, tốc độ quạt hút ẩm điều khiển thay đổi tỷ lệ thuận với độ ẩm khơng khí sấy độ ẩm khơng khí sấy thay đổi từ 15% đến 60% cho hiệu sấy tốt Các kết thử nghiệm sử dụng nhằm hoàn thiện máy sấy nâng cao hiệu q trình sấy nơng sản, thảo dược Abstract Keywords: Drying the agricultural products, Drying the herbs, Solar drying, Drying test Ngày nhận bài: 29/06/2018 Ngày nhận sửa: 07/9/2018 Ngày chấp nhận đăng: 15/9/2018 This study was conducted by using the electric and solar integrated dryer The test was carried out to evaluate the stability of the drying temperature and to evaluate the heating time in different conditions of insulation and moisture exhaustion Additionally, the study was conducted to determine the effects of moisture exhaust modes on the drying results The results showed that the accuracy of the drying temperature of the machine is quite high at 99.2%, the heating time varies in different conditions, with an infrared light ouput of 1050W, two-layer insulation, controlling of the speed of the moisture exhaust fan provided the fastest heating and the most heat conserving During the drying process, the drying efficiency is the hightest when the speed of the moisture exhaust fan is controlled proportionally to the humidity of the drying air from 15% to 60% The test results are used to improve the dryer as well as to increase the efficiency of the drying of the agricultural products and herbs HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 ĐẶT VẤN ĐỀ Năng lượng tái tạo nguồn lượng quan trọng việc nâng cao suất lao động, bảo vệ môi trường, đặc biệt nước phát triển [1] Năng lượng mặt trời ưa chuộng nguồn lượng thay khác gió, sinh hóa,… nguồn lượng phong phú, vô tận không gây ô nhiễm [2, 3] Máy làm khơ khơng khí sử dụng lượng mặt ứng dụng với yêu cầu nhiệt độ thấp đến trung bình 80oC, sấy khơ làm nóng khơng gian, sấy nơng sản, thảo dược,… [4] Q trình sấy định nghĩa trình loại bỏ độ ẩm trao đổi đồng thời nhiệt khối lượng [5] Phương pháp phơi khô truyền thống tồn nhiều nhược điểm như: Nông sản, thực phẩm tiếp xúc với mưa bụi; Sấy không kiểm sốt; Sự xâm nhập trùng [6-8] Máy sấy sử dụng lượng mặt trời có khả làm giảm đáng kể bất lợi nói việc phơi khô truyền thống; nghiên cứu để sấy lượng mặt trời nhận quan tâm đáng kể năm vừa qua [9,10] Máy sấy lượng mặt trời thiết kế chế tạo theo hai phương pháp: Phương pháp thứ sử dụng trực tiếp nguồn lượng mặt trời để sấy khô Phương pháp thường đơn giản, giá thành thấp, dễ vận hành sử dụng Tuy nhiên, hiệu quả, suất không cao, đồng thời không chủ động thời gian sấy điều kiện thời tiết không thuận lợi Phương pháp thứ phương pháp sấy gián tiếp, lượng mặt trời tích lũy dạng lượng khác (nước nóng, khơng khí nóng, ) sau nguồn nhiệt chuyển thành nhiệt để làm khơ vật sấy Phương pháp có hiệu suất cao, sử dụng điều kiện thời tiết thay đổi khác nhau, nhiên chế tạo phức tạp, chi phí sản xuất cao [11,12] Các nghiên cứu chủ yếu tập trung cho việc làm khô số loại nông, thảo dược nguồn lượng mặt trời trực tiếp Rất có nghiên cứu việc thiết kế, tích hợp chế tạo máy sấy có hệ thống cấp bù ổn định nhiệt cho trình sấy Vì vậy, việc nghiên cứu, thử nghiệm hồn thiện máy sấy nơng sản, thảo dược sử dụng tích hợp điện lượng mặt trời cần thiết THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM Máy sử dụng để thử nghiệm máy sấy sử dụng tích hợp điện lượng mặt trời (hình 1) (1) Bộ thu nhiệt từ lượng mặt trời (2) Buồng sấy (3) Bộ hút ẩm chủ động (4) Ống dẫn nhiệt (5) Chân đế (6) Hệ thống điều khiển (7) Tấm kẽm thu nhiệt (8) Quạt tuần hồn Hình Máy sấy sử dụng tích hợp điện lượng mặt trời HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 Máy có thơng số kỹ thuật sau: Nhiệt độ điều khiển: Từ 40oC đến 55oC, vật liệu thu nhiệt: Kim loại Kẽm, dung tích buồng sấy là: 0,7 x 0,7 x 0,5 = 0,245m3, số khay sấy là: khay, công suất hệ thống cấp bù nhiệt: Từ 750W đến 1050W, công suất quạt tuần hồn khí sấy là: 40W (Xoay chiều), cơng suất quạt ẩm là: 15W (Một chiều) PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 3.1 Đánh giá thời gian gia nhiệt điều kiện khác Thời gian gia nhiệt thử nghiệm nhiều điều kiện khác nhau: - Khác công suất đèn hồng ngoại: mức 750 W 1050 W - Thử nghiệm thực điều kiện cách nghiệt buồng sấy: Cách nhiệt gỗ ép công nghiệp cách nhiệt bao gồm gỗ ép cơng nghiệp lớp bóng bạc chịu nhiệt - Thử nghiệm thử điều kiện tải: Chạy không sấy kg giềng tươi (đã thái lát) - Thử nghiệm thực với chế độ thoát ẩm khác nhau: Thoát ẩm tự nhiên, thoát ẩm với tốc độ quạt tối đa, thoát ẩm chủ động (đến 45oC quạt thoát ẩm hoạt động, tốc độ quạt tỉ lệ thuận với độ ẩm khí sấy) Các điều kiện cụ thể q trình thực nghiệm mô tả bảng Bảng Thử nghiệm để xác định thời gian gia nhiệt Máy sấy điều kiện khác TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Điều kiện lượng Điều kiện cách nhiệt Cách nhiệt gỗ công nghiệp Sử dụng đèn với công suất 750 W Cách nhiệt gỗ cơng nghiệp lớp bóng bạc cách nhiệt Cách nhiệt gỗ công nghiệp Sử dụng đèn với công suất 1050 W Cách nhiệt gỗ công nghiệp lớp bóng bạc cách nhiệt Điều kiện tải Khơng tải Tải kg Riềng tươi Không tải Tải kg Riềng tươi Không tải Tải kg Riềng tươi Không tải Tải kg Riềng tươi Điều kiện thoát ẩm Thốt ẩm tự nhiên Quạt ẩm chạy hết cơng suất Đến 45 oC quạt chạy, công suất quạt tỉ lệ thuận với độ ẩm Thoát ẩm tự nhiên Quạt ẩm chạy hết cơng suất Đến 45 oC quạt chạy, công suất quạt tỉ lệ thuận với độ ẩm Thốt ẩm tự nhiên Quạt ẩm chạy hết cơng suất Đến 45 oC quạt chạy, công suất quạt tỉ lệ thuận với độ ẩm Thoát ẩm tự nhiên Quạt ẩm chạy hết cơng suất Đến 45 oC quạt chạy, công suất quạt tỉ lệ thuận với độ ẩm Thốt ẩm tự nhiên Quạt ẩm chạy hết cơng suất Đến 45 oC quạt chạy, công suất quạt tỉ lệ thuận với độ ẩm Thoát ẩm tự nhiên Quạt ẩm chạy hết cơng suất Đến 45 oC quạt chạy, công suất quạt tỉ lệ thuận với độ ẩm Thốt ẩm tự nhiên Quạt ẩm chạy hết cơng suất Đến 45 oC quạt chạy, công suất quạt tỉ lệ thuận với độ ẩm Thoát ẩm tự nhiên Quạt ẩm chạy hết cơng suất Đến 45oC quạt chạy, công suất quạt tỉ lệ thuận với độ ẩm Với thử nghiệm, thời gian gia nhiệt trung bình thống kê, phân tích đánh giá HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 3.2 Đánh giá độ ổn định nhiệt độ sấy Tiến hành trình sấy với điều kiện tải khác nhau: Sấy không tải, sấy với vật liệu sấy củ Kiệu tươi, Dây thìa canh tươi, Củ giềng tươi (đã thái lát) Sau gia nhiệt đến nhiệt độ đặt (50oC), tiến hành lấy mẫu đo nhiệt độ khí sấy Sử dụng cảm biến PT100 dải đo: - 200oC, độ xác 0,1oC hãng DOO KWANG - Hàn Quốc, phận nhận tín hiệu từ nhiệt độ từ phận cấp nhiệt cưỡng chuyển tín hiệu số gửi PLC điều khiển nhiệt độ Dotech FX Hàn Quốc (hình 2) Hình Cảm biến PT100 điều khiển nhiệt độ DOOTECH FX Quá trình lấy mẫu đo thự liên tục (30 phút lần) tồn thời gian sấy Q trình đo lấy mẫu thực với điều kiện tải khác (không tải, sấy Kiệu tươi, sấy dây Thìa canh tươi, sấy Giềng tươi) Các kết lấy mẫu tổng hợp, so sánh đánh giá 3.3 Đánh giá ảnh hưởng chế độ ẩm đến kết q trình sấy Thử nghiệm xác định điều kiện công suất hệ thống đèn hồng ngoại sử dụng là: 1050W, cách nhiệt buồng sấy bao gồm hai lớp lớp gỗ ép cơng nghiệp bên ngồi lớp bóng bạc cách nhiệt bên Vật liệu sấy kg riềng tươi, sấy khô đến độ ẩm khơng khí khơng thay đổi Các thử nghiệm tiến hành chế độ thoát ẩm: Thoát ẩm tự nhiên (quạt khơng chạy), ẩm với tốc độ quạt tối đa, thoát ẩm chủ động với tốc độ quạt ẩm biến thiên độ ẩm khơng khí sấy biến thiên từ 30% đến 100% thoát ẩm chủ động với tốc độ quạt thoát ẩm biến thiên độ ẩm khơng khí sấy biến thiên từ 15% đến 60% Quá trình lấy mẫu giá trị đo nhiệt độ độ ẩm khí sấy tiến hành lần giờ, trình lấy mẫu kết thúc độ ẩm khơng khí sấy khơng thay đổi nhiều Các liệu nhiệt độ độ ẩm khơng khí sấy thống kê, tổng hợp đánh giá Sử dụng cảm biến đo độ ẩm - hiển thị ProSens model: QM 621 hãng Simex, Ba Lan, cảm biến độ ẩm chịu nhiệt độ lên tới 120oC, độ xác 0,1 % cho tín hiệu đầu ra: 4-20 mA tương ứng với độ ẩm - 100% (hình 3) Hình Cảm biến đo độ ẩm hiển thị ProSens HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Đánh giá thời gian gia nhiệt điều kiện khác Kết đánh giá thời gian gia nhiệt thống kê bảng Kết rằng: Với công suất phận cấp bù nhiệt 750W, thời gian gia nhiệt lâu (lớn 30 phút), điều có anh hưởng đến chất lượng khơng khí sấy khả điều khiển ổn định nhiệt độ khí sấy Khi nâng cơng suất hệ thống cấp bù lên 1050W, thời gian gia nhiệt giảm xuống đáng kể (khoảng 12 phút), khoảng thời gian chấp nhận sản xuất công nghiệp Như vậy: Sử dụng công suất hệ thống cấp bù nhiệt 1050W đáp ứng yêu cầu thời gian gia nhiệt máy sấy Khi so sánh thời gian gia nhiệt điều kiện cách nhiệt buồng sấy là: Chỉ gồm lớp gỗ ép công nghiệp gồm lớp gỗ cơng nghiệp lớp bóng bạc chịu nhiệt, kết thể rõ ràng rằng: Khi thùng sấy có hai lớp cách nhiệt, thời gian gia nhiệt giảm nhiều (khoảng 15 phút) so với dùng lớp cách nhiệt gỗ ép công nghiệp Vì vậy, hồn thiện Máy sấy cần đảm bảo điều kiện cách nhiệt bao gồm lớp gỗ ép cơng nghiệp bên ngồi lớp bóng bạc cách nhiệt bên thùng sấy Bảng Kết đánh giá thời gian gia nhiệt Thử nghiệm Điều kiện lượng Cách nhiệt gỗ công nghiệp Sử dụng đèn với công suất 750 W 10 11 Cách nhiệt gỗ cơng nghiệp lớp bóng bạc cách nhiệt 12 13 14 Cách nhiệt gỗ công nghiệp 16 17 19 20 21 22 23 24 Tải kg Riềng tươi Không tải Tải kg Riềng tươi Không tải 15 18 Điều kiện tải Không tải Điều kiện cách nhiệt Sử dụng đèn với công suất 1050 W Cách nhiệt gỗ công nghiệp lớp bóng bạc cách nhiệt Tải kg Riềng tươi Khơng tải Tải kg Riềng tươi Điều kiện thoát ẩm Thốt ẩm tự nhiên Quạt ẩm chạy hết cơng suất Đến 45oC quạt chạy, công suất quạt tỉ lệ thuật với độ ẩm Thoát ẩm tự nhiên Quạt thoát ẩm chạy hết công suất Đến 45oC quạt chạy, công suất quạt tỉ lệ thuật với độ ẩm Thoát ẩm tự nhiên Quạt ẩm chạy hết cơng suất Đến 45oC quạt chạy, công suất quạt tỉ lệ thuật với độ ẩm Thoát ẩm tự nhiên Quạt thoát ẩm chạy hết công suất Đến 45oC quạt chạy, công suất quạt tỉ lệ thuật với độ ẩm Thoát ẩm tự nhiên Quạt ẩm chạy hết cơng suất Đến 45oC quạt chạy, công suất quạt tỉ lệ thuật với độ ẩm Thốt ẩm tự nhiên Quạt ẩm chạy hết cơng suất Đến 45oC quạt chạy, công suất quạt tỉ lệ thuật với độ ẩm Thoát ẩm tự nhiên Quạt thoát ẩm chạy hết công suất Đến 45oC quạt chạy, công suất quạt tỉ lệ thuật với độ ẩm Thoát ẩm tự nhiên Quạt ẩm chạy hết cơng suất Đến 45oC quạt chạy, công suất quạt tỉ lệ thuật với độ ẩm Thời gian gia nhiệt 30 50 31 40 70 42 15 20 16 20 32 22 13 15 12 17 25 19 15 11 18 12 HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 So sánh thời gian gia nhiệt thoát ẩm ba phương pháp: Thốt ẩm tự nhiên, ẩm với cơng suất quạt tối đa, thoát ẩm với trường hợp quạt hoạt động nhiệt độ khí sấy 45oC (gần nhiệt độ đặt) công suất quạt chủ động thay đổi tỉ lệ thuận với độ ẩm khí sấy: Kết rằng, thời gian gia nhiệt thoát ẩm tự nhiên nhanh nhất, quạt thoát ẩm với công suất tối đa lâu nhất, trường hợp chủ động thời gian gia nhiệt nhanh gần thoát ẩm tự nhiên Tuy nhiên, việc thoát ẩm chủ động kiểm sốt tốt độ ẩm khơng khí sấy Như vậy, để hoàn thiện máy sấy (giảm thời gian gia nhiệt) cần tăng công suất cấp nhiệt, tăng cường gia cố hệ thống cách nhiệt ứng dụng chế độ ẩm chủ động Trong điều kiện cơng suất đèn cấp nhiệt 1050W, cách nhiệt gỗ công nghiệp lớp bóng bạc cách nhiệt, quạt ẩm điều khiển chủ động có thời gian gia nhiệt nhỏ nhất, khoảng 12 phút 4.2 Đánh giá độ ổn định nhiệt độ sấy Với giá trị đặt (Setpoint = 50oC), sai số nhiệt độ điều khiển so với giá trị đặt thống kê bảng Bảng Kết kiểm tra độ ổn định nhiệt độ sấy Lần lấy mẫu 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Không tải [oC] 50,0 49,9 50,1 50,0 50,0 50,1 50,0 50,0 50,0 50,1 50,0 50,0 50,0 49,9 50,0 50,0 50,0 50,1 50,0 50,0 Độ xác [%] 100,0 99,8 99,8 100,0 100,0 99,8 100,0 100,0 100,0 99,8 100,0 100,0 100,0 99,8 100,0 100,0 100,0 99,8 100,0 100,0 Nhiệt độ độ xác nhiệt sấy Độ Sấy dây thìa Độ Sấy củ Kiệu [oC] xác [%] canh [oC] xác [%] 50,0 100,0 50,0 100,0 49,8 99,6 50,1 99,8 49,7 99,4 50,1 99,8 49,8 99,6 50,0 100,0 50,3 99,4 50,0 100,0 50,2 99,6 50,0 100,0 50,3 99,4 50,0 100,0 50,3 99,4 50,1 99,8 50,4 50,1 99,8 99,2 50,3 99,4 50,1 99,8 50,4 50,1 99,8 99,2 50,4 50,0 100,0 99,2 50,2 99,6 50,0 100,0 50,4 99,2 50,1 99,8 50,1 99,8 50,0 100,0 50,1 99,8 50,0 100,0 50,0 100,0 50,1 99,8 50,0 100,0 50,0 100,0 50,1 99,8 50,0 100,0 50,0 100,0 50,1 99,8 Sấy Giềng [oC] 50,20 50,10 50,20 50,10 50,20 50,00 49,80 50,00 50,10 50,10 50,20 50,10 50,00 49,90 49,70 49,90 50,20 50,30 50,00 50,00 Độ xác [%] 99,6 99,8 99,6 99,8 99,6 100,0 99,6 100,0 99,8 99,8 99,6 99,8 100,0 99,8 99,4 99,8 99,6 99,4 100,0 100,0 Các thử nghiệm thực với điều kiện sấy khác nhau: Sấy không tải, sấy với tải củ Kiệu tươi, sấy với tải Dây thìa canh tươi, sấy với tải Riềng tươi (đã thái lát) Kết đánh giá ổn định nhiệt độ sấy mô tả đồ thị hình HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 Hình Đánh giá độ ổn định nhiệt độ sấy Kết đồ thị rằng, dù thực chế độ sấy với điều kiện tải khác nhau, nhiên dường nhiệt độ khí sấy tương đối ổn định quanh vị trị đặt T = 50oC, với độ lệch nhỏ 0,5oC Kết đánh giá độ xác ổn định nhiệt độ sấy tính tốn thống kê bảng Kết tính tốn rằng, độ xác nhiệt độ khí sấy so với nhiệt độ đặt cao, thấp 99,2% Kết đánh giá khả áp dụng Máy khơng sử dụng sản xuất nơng nghiệp mà cịn áp dụng sản xuất công nghiệp với yêu cầu nghiêm ngặt độ xác 4.3 Đánh giá ảnh hưởng chế độ ẩm đến kết q trình sấy Kết đánh giá ảnh hưởng chế độ thoát ẩm đến kết sấy (sự thoát ẩm thời gian đạt đến độ ẩm ổn định), thống kê bảng thể biểu đồ (hình 5) Bảng Tổng hợp kết ẩm với nhiều chế độ khác Thời gian (Giờ) Thoát ẩm tự nhiên 28,5 50,5 50,3 50,3 50,4 50,5 50,6 50,4 50,2 50,8 Nhiệt độ khơng khí sấy [oC] Thoát ẩm Thoát ẩm chủ động chủ động Thoát ẩm với (Tốc độ (Tốc độ tốc độ quạt biến quạt biến quạt tối đổi từ đổi từ 15% 30% đến đến 60% đa 100% ẩm) ẩm) 28,5 28,5 28,5 48,0 50,0 49,8 49,5 50,0 50,0 49,5 50,3 50,3 50,2 50,4 50,1 49,9 50,1 50,1 50,2 50,1 50,0 49,6 50,4 50,2 49,8 50,4 50,0 49,6 50,2 50,3 Thoát ẩm tự nhiên 87,4 60,0 50,0 44,0 45,7 46,1 48,0 45,0 42,0 41,0 Độ ẩm khơng khí sấy [%] Thốt ẩm Thốt ẩm chủ động chủ động Thoát ẩm với (Tốc độ (Tốc độ tốc độ quạt biến quạt biến quạt tối đổi từ đổi từ 30% đến 15% đến đa 100% ẩm) 60% ẩm) 87,4 87,4 87,4 52,0 53,0 50,0 39,0 50,0 49,0 38,5 39,0 47,0 38,1 38,5 46,0 37,2 38,0 44,0 36,9 37,8 43,0 36,6 36,7 41,9 36,0 36,1 40,8 35,2 35,0 39,8 HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 50,5 50,5 50,7 50,3 50,7 50,7 50,7 50,3 50,6 50,4 50,8 50,2 50,2 50,6 50,4 50,5 50,1 50,7 50,0 50,8 50,7 50,8 50,3 50,2 50,6 50,5 50,5 49,7 50,1 49,9 50,1 49,6 50,1 50,1 50,1 50,1 49,7 49,8 49,8 49,8 49,9 49,9 50,0 49,9 50,0 50,0 49,7 49,8 50,0 49,9 49,9 49,8 49,5 50,1 50,2 50,2 50,0 50,0 50,2 50,2 50,1 50,1 50,4 50,3 50,2 50,0 50,1 50,4 50,0 50,0 50,2 50,3 50,0 50,3 50,3 50,2 50,1 50,1 50,1 50,3 50,4 50,2 50,2 50,2 50,2 50,0 50,2 50,2 50,1 50,2 50,2 50,1 50,3 50,1 50,1 50,1 50,2 50,1 50,1 50,2 50,2 50,2 50,2 50,1 50,1 50,2 50,0 50,0 39,0 38,1 37,1 36,5 35,8 35,7 35,5 35,1 34,6 34,5 34,1 33,0 32,9 31,0 31,1 30,0 29,2 28,9 27,8 26,0 25,1 24,1 23,3 22,0 20,1 19,0 19,0 35,1 34,7 34,5 34,0 34,0 33,8 33,5 33,1 33,0 32,1 31,0 30,0 29,2 29,3 28,9 27,0 26,2 25,0 24,0 23,1 22,0 20,0 19,0 19,0 19,0 19,0 19,0 34,3 34,0 33,7 33,0 32,9 32,7 32,2 31,7 30,0 29,8 29,6 29,0 28,3 28,1 28,0 27,0 27,0 26,0 25,0 24,5 24,3 24,0 23,7 22,0 20,0 19,0 19,0 38,8 37,9 37,5 36,4 35,4 34,4 33,4 32,4 31,4 30,3 29,4 28,4 27,3 26,3 25,3 24,0 23,0 22,7 21,6 20,6 19,6 19,3 19,5 19,0 19,0 19,0 19,0 Kết từ biểu đồ hình rằng, điều kiện thoát ẩm chủ động (tốc độ quạt thoát ẩm biến đổi độ ẩm khơng khí sấy thay đổi từ 15% đến 60%), cho hiệu sấy tốt nhất: - Nhiệt độ không khí sấy ổn định - Đường giảm độ ẩm trơn (quá trình giảm độ ẩm tương đối đồng đều) - Thời gian sấy để đạt độ ẩm không thay đổi tương đối ngắn (gần so với sấy quạt hút ẩm chạy với công suất tối đa) - Tiết kiệm lượng nhất: Vì cơng suất quạt điều khiển để hạn chế tối qua q trình thất nhiệt qua hệ thống ẩm Như vậy: Trong chế độ thoát ẩm nghiên cứu, chế độ thoát ẩm với điều kiện thoát ẩm chủ động (tốc độ quạt thoát ẩm biến đổi độ ẩm khơng khí sấy thay đổi từ 15% đến 60%), cho hiệu sấy tốt HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 Hình Biểu đồ thay đổi nhiệt độ độ ẩm khí sấy q trình sấy KẾT LUẬN Nghiên cứu rút kết luận sau: - Để giảm thời gian gia nhiệt cần tăng công suất cấp nhiệt, tăng cường gia cố hệ thống cách nhiệt ứng dụng chế độ thoát ẩm chủ động gia nhiệt Thời gian gia nhiệt trung bình máy sấy hồn thiện (Cơng suất bóng hồng ngoại 1050 W, cách nhiệt gỗ công nghiệp lớp bóng bạc cách nhiệt, ẩm chủ động) khoảng 12 phút - Nhiệt độ tác nhân sấy đạt mức ổn định cao quanh vị ví nhiệt độ đặt (50oC), độ lệch nhiệt độ tác nhân sấy so với nhiệt độ đặt nhỏ 0,5oC Máy sấy áp dụng với yêu cầu ổn định cao nhiệt độ sấy - Trong chế độ thoát ẩm nghiên cứu, chế độ thoát ẩm với điều kiện thoát ẩm chủ động (tốc độ quạt thoát ẩm biến đổi độ ẩm khơng khí sấy thay đổi từ 15% đến 60%), cho hiệu sấy tốt LỜI CẢM ƠN Nhóm tác giả cảm ơn hỗ trợ Trường Đại học Hùng Vương, Phú Thọ, Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội hỗ trợ từ đề tài nghiên cứu cấp nhà nước: “Nghiên cứu phát triển Địa hoàng (Rehmannia glutinosa) theo hướng dẫn GACP-WHO địa bàn tỉnh Phú Thọ số tỉnh lân cận” TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Waewsak, J.; Chindaruksa, S.; and Punlek, C (2006) A mathematical modeling study of hot air drying for some agricultural products Thammasat Int J Sci Technol 11(1): 14-20 [2] (Akinola, A.O (1999) Development and Performance Evaluation of a Mixed-Mode Solar Food Dryer M Eng Thesis, Federal University of Technology, Akure, Nigeria [3] Akinola, A.O.; and Fapetu, O.P (2006) Energetic Analysis of a Mixed-Mode Solar Dryer J Engin Appl Sci 1: 205-10 HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 [4] (Kurtbas, I.; and Turgut, E (2006) Experimental investigation of solar air heater with free and fixed fins: efficiency and energy loss.Int J Sci Technol 1(1): 75-82 [5] (Ertekin, C.; and Yaldiz, O (2004) Drying of eggplant and selection of a suitable thin layer drying model, J Food Engin 63: 349-59.) [6] Madhlopa, A.; Jones, S.A.; and Kalenga-Saka, J.D (2002) A solar air heater with composite absorber systems for food dehydration Renewable Energy 27: 27–37 [7] Phạm Xuân Vương (2006), Giáo trình kỹ thuật sấy nông nghiệp NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội [8] Nguyễn Văn May (2007), Giáo trính kỹ thuật sấy nơng sản thực phẩm, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội [9] Bassey, M.W (1989), Development and use of solar drying technologies, Nigerian Journal of Solar Energy 89: 133-64 [10] Rossello, C., Berna, A., and Mulet, A (1990), Solar Drying of Fruits in a Mediterranean Climate, Drying Technology, (2), pp: 305 - 321 [11] Schirmer, P., Janjai, S., Es per, A., Smitabhindu, R., and Mühlbauer, W (1996), Experimental Investigation of the Performance of the Solar Tunnel Dryer for Drying Bananas, Renewable Energy, Vol 7, No 2, pp: 119 - 129 [12] Narinesingh, D., and Mohammed- Maraj, R (1988), Solar Drying Characteristi cs of Papaya (Carica papaya) Latex, Journal of the Science of Food and Agriculture, 46, pp: 175-186  ... trình sấy Vì vậy, việc nghiên cứu, thử nghiệm hồn thiện máy sấy nơng sản, thảo dược sử dụng tích hợp điện lượng mặt trời cần thiết THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM Máy sử dụng để thử nghiệm máy sấy sử dụng tích. .. cứu để sấy lượng mặt trời nhận quan tâm đáng kể năm vừa qua [9,10] Máy sấy lượng mặt trời thiết kế chế tạo theo hai phương pháp: Phương pháp thứ sử dụng trực tiếp nguồn lượng mặt trời để sấy. .. xuất cao [11,12] Các nghiên cứu chủ yếu tập trung cho việc làm khô số loại nông, thảo dược nguồn lượng mặt trời trực tiếp Rất có nghiên cứu việc thiết kế, tích hợp chế tạo máy sấy có hệ thống cấp