Quá trình bay hơi của ẩm từ hạt

Một phần của tài liệu CÔNG NGHỆ SẤY NÔNG SẢN, THỰC PHẨM VÀ THỨC ĂN GIA SÚC (Trang 26 - 28)

Ẩm tập trung ở bề mặt hạt thường là ẩm dính ướt và ẩm mao quản, nó bốc hơi tương tự như sự bay hơi của nước ở bề mặt thoáng.

Sự bay hơi của ẩm liên kết lý hoá học (ẩm tới hạn của hạt) rất là khó khăn vì ẩm này được tạo thành ở những lớp bên trong của hạt và người ta cần phải cưỡng bức nó vận chuyển đến bề mặt của hạt trong quá trình sấy.

Sự vận chuyển ẩm hoặc sự thay đổi ẩm xảy ra từ nơi có độẩm cao đến nơi có độ ẩm thấp hơn. Vận tốc chuyển ẩm phụ thuộc vào độ chênh lệch ẩm và khả năng dẫn ẩm của hạt.

Ẩm có thể vận chuyển ở dạng lỏng và dạng hơi. Đối với hạt có độẩm lớn thì ẩm vận chuyển chủ yếu ở dạng lỏng, với độẩm nhỏ vận chuyển chủ yếu ở dạng hơi.

Bề mặt bốc hơi ẩm của hạt không giống như bề mặt hình học của hạt. Bề mặt bay hơi bao gồm ẩm vận chuyển từ các mao quản sâu trong hạt và tạo nên những vùng bốc hơi, khi độẩm của hạt tăng thì vùng bốc hơi cũng tăng.

Để tăng tốc độ bốc hơi thì khối hạt được đun nóng trong máy sấy đến nhiệt độ nhất định. Việc đun nóng hạt đóng vai trò quan trọng trong vận chuyển ẩm. Ẩm chuyển động dưới ảnh hưởng của nhiệt độ theo hướng của dòng nhiệt nghĩa là từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp hơn. Hiện tượng vận chuyển ẩm do tác dụng nhiệt được gọi là khuyếch tán nhiệt ẩm.

Một trong những nguyên nhân của chuyển động ẩm là sự chuyển động phân tử chất lỏng tương tự như sự khuyếch tán nhiệt trong dung dịch. Nguyên nhân thứ 2 của chuyển động ẩm trong hạt là sự giảm bớt lực hút của những mao quản khi nâng nhiệt độ ở vùng có nhiệt độ cao thì lực hút mao quản nhỏđi, do đó ảm được vận chuyển đến nơi có nhiệt độ thấp hơn.

Nguyên nhân thứ 3 của chuyển động ẩm trong hạt là do sự tồn tại của “không khí bị nhốt” trong những ống mao quản của hạt, không khí này không có khả năng đi ra trực tiếp, nhưng nó bị đun nóng thì không khí bị nhốt tăng lên làm cho nó chuyển động đến nơi có áp suất thấp hơn. Kết qủa là sự phá vỡ áp suất cơ học tạo điều kiện cho ẩm bốc hơi.

Trên cơ sở phân tích trên, người ta coi quá trình sấy hạt như sau: dưới tác dụng đun nóng hạt, ẩm tự do (liên kết cơ học) bốc hơi, trong những mao quản lớn ẩm bốc hơi mãnh liệt tương tự như sự bay hơi ở bề mặt thoáng của nước, xung quanh hạt tạo thành màng bốc hơi tương ứng với giai đoạn vận tốc sấy không đổi. Sau khi đun nóng bốc hơi bao quanh hạt bị “rách” thì màng hơi mới xuất hiện ở bên trong các mao quản nhỏ và bắt đầu giai đoạn vận tốc sấy giảm, lượng ẩm được chuyển dời từ bên trong hạt ra đến bề mặt hạt ở thể hơi, mà hơi này được tạo ra ở lớp bay hơi hay còn gọi “màng sấy” ở sâu bên trong hạt và kèm theo sự khuyếch tán ở thể lỏng.

Sự bay hơi của ẩm liên kết cơ học ở bề mặt hạt người ta gọi là khuyếch tán ngoài, còn việc vận chuyển bốc hơi của ẩm trong hạt gọi là sự khuyếch tán bên trong. Vận tốc bốc ẩm liên kết cơ học lớn hơn vận tốc ẩm liên kết lý hoá học.

Một phần của tài liệu CÔNG NGHỆ SẤY NÔNG SẢN, THỰC PHẨM VÀ THỨC ĂN GIA SÚC (Trang 26 - 28)