1. Định nghĩa quá trình sấy đối lưu
Sấy đối lưu là phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với tác nhân sấy là khơng khí nóng, khói lị,...
2. Truyền nhiệt và truyền ẩm bằng phương pháp đối lưu
Là quá trình các phân tử chất lỏng hoặc chất khí nhận nhiệt rồi đổi chỗ cho nhau.
Gồm có 3 giai đoạn sấy:
- Giai đoạn đun nóng vật liệu.
- Giai đoạn sấy đẳng tốc.
- Giai đoạn sấy giảm tốc.
4. Q trình sấy
Có 4 quá trình sấy:
- Truyền nhiệt cho vật liệu.
- Dẫn ẩm trong lịng vật liệu.
- Chuyển pha.
- Tách ẩm vào mơi trường xung quanh.
5. Một vài loại thiết bị sấy
- Thiết bị sấy băng tải.
- Thiết bị sấy thăng hoa.
- Thiết bị sấy phun.
- Thiết bị sấy tầng sôi.
- Thiết bị sấy bức xạ - đối lưu.
- Thiết bị sấy điện cao tần.
- Thiết bị sấy khí động (hay cịn gọi là thiết bị sấy khí thổi).
6. Các thơng số cần đo trong q trình thí nghiệm
Khối lượng, nhiệt độ bầu khô, nhiệt độ bầu ướt và thời gian.
7. Nội dung thí nghiệm
Tiến hành sấy miếng vải ở chế độ 50oC. Đặt vật liệu vào buồng sấy, ghi nhận các giá trị thí nghiệm (khối lượng, nhiệt độ bầu khơ, nhiệt độ bầu ướt). Sau đó cứ 5 phút ghi nhận giá trị, tiếp tục đến khi giá trị khối lượng vật liệu không đổi trong vịng 20 phút thì dừng thí nghiệm.
8. Cách thức tiến hành thí nghiệm
Bước 1: Chuẩn bị thí nghiệm:
- Xác định khối lượng vật liệu khô ban đầu (G0) của vật liệu: - Mở cửa buồng sấy ra, đặt cẩn thận.
- Đọc giá trị cân (G0).
- Làm ẩm vật liệu: Sau khi cân xong, lấy vật liệu ra và nhúng nhẹ nhàng (tránh rách vật liệu) vào chậu nước. Chờ khoảng 30
giây cho nước thấm đều, lấy vật liệu lên và để ráo nước sau đó xếp vào giá. Chuẩn bị đồng hồ đeo tay để đo thời gian.
- Kiểm tra hệ thống:
Lắp lại cửa buồng sấy.
Mở hết các van của hai cửa khí vào ra.
Châm đầy nước vào bầu ướt (phía sau hệ thống).
- Lập bảng số liệu thí nghiệm.
Bước 2: Khởi động hệ thống:
- Khởi động quạt: bật cơng tắc của quạt để hút dịng tác nhân vào và thổi qua caloriphe gia nhiệt dòng tác nhân.
- Khởi động caloriphe, bật công tắc Caloriphe.
- Cài đặt nhiệt độ cho Caloriphe ở nhiệt độ thí nghiệm.
Bước 3: Tiến hành thí nghiệm:
- Chờ hệ thống hoạt động ổn định khi: nhiệt độ của Caloriphe đạt giá trị mong muốn (120C). Tiến hành sấy vật liệu ở nhiệt độ khảo sát.
- Đo số liệu trong chế độ thí nghiệm.
- Các số liệu cần đo: Khối lượng, nhiệt độ bầu khô, bầu ướt và thời gian.
- Cách đọc:
Khối lượng (gam) khi đặt giá đỡ vật liệu sấy, đọc số hiển thị trên cân. Nhiệt độ (0C): Nhấn nút tương ứng các vị trí cần đo và đọc số trên đồng hồ hiện số.
- Chuyển chế độ thí nghiệm (nếu có):
Mở cửa buồng sấy, lấy vật liệu ra làm ẩm tiếp (lặp lại như ban đầu). Cài nhiệt độ Caloriphe ở giá trị tiếp theo cho chế độ sấy mới.
Chờ hệ thống hoạt động ổn định. Lặp lại trình tự như chế độ đầu.
Bước 4: Kết thúc thí nghiệm
- Tắt cơng tắt của điện trở Caloriphe.
- Sau khi tắt Caloriphe được 5 phút, tắt quạt cho Caloriphe nguội.
9. Mục đích thí nghiệm
- Trình bày được cấu tạo, ngun lí làm việc và ưu nhược điểm của thiêt bị.
- Vận hành được hệ thống thiết bị sấy.
- Tính tốn được các thơng số sấy: tốc độ sấy đẳng tốc, độ ẩm tới hạn, độ ẩm cân bằng, thời gian sấy đẳng tốc và giảm tốc.
- Xây dựng đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy dựa trên số liệu thực nghiệm.
10. Đường cong sấy
- Là đường cong biểu diễn sự thay đổi của độ ẩm vật liệu (W) theo thời gian sấy ().
- Phụ thuộc vào nhiều yếu tố như liên kết giữ ẩm và vật liệu, hình dáng kích thước; cấu trúc vật liệu, phương pháp và chế độ sấy.
- Đường cong sấy là hàm của quá trình sấy.
11. Đường cong tốc độ sấy
Là đường cong biểu diễn mối quan hệ giữa tốc độ sấy và độ ẩm (hàm ẩm) của vật liệu sấy. Đường cong tốc độ sấy là đạo hàm của đường cong sấy.
12. Phương trình cơ bản của động học quá trình sấy
d dU r R Rb d dU r R dU d r C d d R C d dU r R q o O o O o O o O 1 1
13. Khái niệm sấy và sự khác nhau giữa sấy và cơ đặc
Sấy đối lưu là q trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng cách cấp nhiệt cho ẩm bay hơi. Trong đó, cả hai q trình truyền nhiệt và truyền ẩm đều được thực hiện bằng phương pháp đối lưu.
Sự khác nhau giữa sấy và cô đặc:
- Sấy là quá trình bốc hơi nước làm cho vật liệu khơ đi khơng cịn ẩm trong đó
- Cơ đặc cũng là q trình làm bốc hơi nước nhưng nó làm giàu các cấu tử hịa tan trong đó và làm cho vật liệu cơ đặc lại.
14. Thời gian sấy của vật liệu
Ta phải phụ thuộc vào chế độ sấy của vật liệu mà ta mới biết được thời gian sấy của vật liệu. Vì vậy đối với mỗi vật liệu có các chế độ sấy khác nhau thì thời gian sấy cũng khác nhau.