- Xác định kích thƣớc đầu 0 và kích thƣớc kết thúc QTS e (ứng với trạng thái cân bằng của VLS với TNS) Các giá trị này cũng tƣơng ứng với độ
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
5.1.1 Ảnh hƣởng của thông số TNS đến độ chứa ẩm và TGS
Để đánh giá ảnh hƣởng của tốc độ TNS đến TGS và độ chứa ẩm của cà rốt sấy theo lý thuyết, tốc độ TNS đƣợc cho thay đổi từ 0,5 ÷ 2,5 m/s cịn các thơng số khác giữ không đổi. Sự thay đổi của độ chứa ẩm TB VLS theo thời gian khi tốc độ TNS thay đổi đƣợc trình bày trên đồ thị hình 5.1 và phụ lục 1.
Đồ thị 5.1 cho thấy, ở tốc độ 0,5 m/s các điểm tính tốn có xu hƣớng nằm phía trên các điểm có tốc độ TNS cao hơn trong khoảng 400 phút đầu. Qua tính tốn, TGS ở tốc độ 0,5 m/s là kéo dài nhất, ở 2,5 m/s là ngắn nhất. Để độ chứa ẩm cuối Mend = 0,105 kgâ/kgVLK hay độ ẩm tƣơng đối wend = 9,5% ở tốc độ 0,5; 1,5 và 2,5 m/s lần lƣợt mất 975, 902,5 và 862,5 phút. Các kết quả này cùng tƣơng đối phù hợp về xu hƣớng thay đổi khi so với kết quả trong [60]. Mặt khác theo nhận xét [5], đến một giới hạn nào đó tốc độ TNS có tăng lên thì cũng ảnh hƣởng rất ít đến TGS. Theo kết quả tính tốn, nếu tốc độ tăng thêm từ 0,5 m/s lên 1,5 m/s TGS giảm xuống 7,4%. Nhƣng nếu tăng tốc độ từ 1,5 m/s lên 2,5 m/s TGS chỉ giảm đƣợc 4,4%. Nhƣ vậy, TGS sẽ giảm đi khi tăng tốc độ TNS nhƣng sẽ có phạm vi giới hạn hay nói cách khác là kết quả này cũng phù hợp với nhận xét của [5]. Tuy vậy, để lựa chọn giá trị tốc độ TNS phù hợp chúng ta cần lƣu thêm về ảnh hƣởng và khả năng làm việc của các thiết bị trong hệ thống nhƣ khả năng cuốn theo ẩm ở dàn lạnh, năng lƣợng cấp cho quạt….
Tiếp tục khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ TNS đến độ chứa ẩm TB VLS và TGS, chúng tôi cho thay đổi nhiệt độ TNS trong khoảng 30÷45oC trong khi các điều kiện khác khơng thay đổi. Kết quả tính tốn đƣợc trình bày trên đồ thị hình 5.2 và phụ lục 2
Hình 5.2. Đường cong sấy của cà rốt ở chế độ a =35%; ta=30 ÷45oC; a=1,5 m/s
Sự ảnh hƣởng của nhiệt độ đến QTS đƣợc thể hiện trên hình 5.2. Sau khoảng 100 phút đầu tiên thì đƣờng cong sấy ở các nhiệt độ khác nhau đã tách ra thành 4 đƣờng
riêng biệt. Đƣờng cong biểu diễn sự thay đổi độ ẩm chậm nhất chính là đƣờng nằm trên cùng ứng với nhiệt độ TNS thấp nhất là 30oC, tiếp đến là đƣờng cong biểu diễn QTS ở nhiệt độ 35oC, 40oC và đƣờng dƣới cùng ứng với 45oC. Càng về cuối q trình, các đƣờng cong càng có xu hƣớng gần vào nhau, rõ rệt nhất là từ phút thứ 600 trở đi. Kết quả tính tốn cho thấy, TGS để VLS đạt độ ẩm TB cuối QTS Mend = 0,105 kgâ/kgVLK (độ ẩm tƣơng đối wend = 9,5%) mất lần lƣợt 716,5 phút; 805 phút; 850 phút và 1019 phút tƣơng ứng ở nhiệt độ TNS 45oC; 40oC; 35oC và 30oC. Nhƣ vậy, có thể thấy nhiệt độ TNS có ảnh hƣởng rất lớn đến QTS. Chênh lệch thời gian sấy lớn nhất bằng (1019-716,5)/716,5 = 42,2% (tƣơng đƣơng 302,5 phút). Trong khi đó, độ chứa ẩm cần bằng Me tính theo (3.22) ở 30oC và 45oC là 0,095 kgâ/kgVLK và 0,082 kgâ/kgVLK. Nhƣ vậy, sự thay đổi độ chứa ẩm cân bằng từ 30oC lên 45oC bằng (0,095-0,082)/0,095 = 13,7%. Qua tính tốn, nếu độ chứa ẩm cân bằng giảm xuống 13,7% thì TGS giảm đi 42,2%. Từ đây có thể nhận xét rằng nhiệt độ của TNS có ảnh hƣởng rất lớn đến QTS và nhiệt độ TNS có thể chọn càng cao càng tốt trong khoảng từ 30oC đến 45o
C. Tất nhiên việc lựa chọn nhiệt độ TNS phải lƣu đến các tính chất hóa lý của VLS, sự ảnh hƣởng của nhiệt độ đến chất lƣợng và thành phần hóa học của VLS cũng nhƣ khả năng làm việc của BN…
Để đánh giá sự ảnh hƣởng của độ ẩm tƣơng đối của TNS đến TGS và độ chứa ẩm TB VLS, chúng tôi đã khảo sát QTS bằng cách cho giá trị độ ẩm tƣơng đối thay đổi trong khoảng 25 ÷ 45% trong khi các điều kiện khác khơng đổi. Kết quả tính tốn đƣợc cho trong phụ lục 3, đồ thị hình 5.3 sẽ minh họa cho kết quả tính tốn khảo sát sự ảnh hƣởng của độ ẩm tƣơng đối TNS đến TGS và độ chứa ẩm TB VLS.
Đồ thị hình 5.3 cho thấy độ ẩm tƣơng đối của TNS ảnh hƣởng rất ít đến dạng đƣờng cong biểu diễn QTS, trong khi chênh lệch độ ẩm tƣơng đối khá lớn từ 25÷45% nhƣng rất khó phân biệt đƣợc trên đồ thị. Theo số liệu tính tốn, để độ ẩm cuối đạt đến giá trị Mend = 0,105 kgâ/kgVLK hay wend = 9,5% mất 836 phút ở = 25%,
902,5 phút ở = 35% và mất 1192 phút với = 45%. Để thấy rõ sự thay đổi trên đồ thị, chúng tôi biểu diễn sự thay đổi độ chứa ẩm TB VLS theo thời gian ứng với các độ ẩm tƣơng đối TNS khác nhau ở nửa cuối QTS nhƣ hình 5.4
Hình 5.4. Đường cong sấy của cà rốt ở chế độ
ta=35oC;a=1,5 m/s;a =25÷45% trong nửa cuối QTS
Hình 5.4 cũng cho thấy rằng thời gian để đạt đến độ ẩm cuối Mend = 0,105 kgâ/kgVLK là khác nhau, nếu độ ẩm tƣơng đối của TNS càng giảm thì TGS càng ngắn, theo tính tốn chênh lệch TGS lớn nhất bằng 29,9%. Điều này là hợp lý nhƣng vẫn chƣa đƣợc chứng minh một cách rõ ràng nhƣ mơ hình tốn học không xét đến CN VLS đƣợc sử dụng trong tài liệu [5] năm 2012. Trong trƣờng hợp sử dụng mơ hình tốn học hay hệ phƣơng trình TNTC (3.2) có kể đến ảnh hƣởng của CN thì điều này đã đƣợc làm sáng tỏ.