Chương 4: THỰC NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN KẾT QUẢ
4.4. Thực nghiệm máy sấy
4.4.1. Sấy chỉ sử dụng buồng đốt khí hóa trấu
Sơ đồ vị trí đo nhiệt độ và tốc độ gió trong buồng sấy theo cấu tạo của buồng sấy ở hình 3.6 trong chương 3.
Tầng 1 Vị trí 1 Vị trí 2 Vị trí 3 Tầng 2 Vị trí 4 Vị trí 5 Vị trí 6 Tầng 3 Vị trí 7 Vị trí 8 Vị trí 9 Tầng 4 Vị trí 10 Vị trí 11 Vị trí 12 Đo tốc độ gió Bên trái Ở giữa Bên phải Hình 4.11. Sơ đồ vị trí đo nhiệt độ và tốc độ gió trong buồng sấy a. Thực nghiệm không tải
Lần 1:
- Thời gian: 9h Ngày 02 tháng 4 năm 2014
- Địa điểm: ấp Hội Gia, xã Mỹ Phong, thành phố Mỹ Tho - Mục đích: Kiểm tra chất lượng chế tạo và lắp ráp
Bảng 4.4: Nhiệt độ tác nhân sấy theo thời gian lần 1 Thời
gian (phút)
Nhiệt độ (0C) Vị
trí 1
Vị trí 2
Vị trí 3
Vị trí 4
Vị trí 5
Vị trí 6
Vị trí 7
Vị trí 8
Vị trí 9
Vị trí 10
Vị trí 11
Vị trí 12 Ban
đầu 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32 32
Sau
10 phút 63,5 62,7 61 64 63,5 61,2 65 63,5 62,4 65,7 63 61 Sau
30 phút 70,3 68,5 67,1 71 69,5 67 69,5 67 66,3 68,7 66 65,5 Sau
45 phút 65,5 63,3 61 65 63,5 62,2 65 63 62 64,5 62,5 62 Sau
55 phút 61 60,5 59 60,5 59,2 57,5 60,2 59,5 57,1 60 58 56,5 Sau
60 phút 51 50 50 51,5 50 48,5 50 49,5 47,3 49,5 48 46,8
GVHD: GS.TS. Lê Chí Hiệp HVTH : Đặng Văn Bên Bảng 4.5: Vận tốc gió theo thời gian lần 1
Lần 2:
- Thời gian: 10h15 ngày 03 tháng 4 năm 2014.
- Địa điểm: ấp Hội Gia, xã Mỹ Phong, thành phố Mỹ Tho.
Bảng 4.6: Nhiệt độ tác nhân sấy theo thời gian lần 2 Thời
gian (phút)
Vận tốc (m/s) Vị
trí 1
Vị trí 2
Vị trí 3
Vị trí 4
Vị trí 5
Vị trí 6
Vị trí 7
Vị trí 8
Vị trí 9
Vị trí 10
Vị trí 11
Vị trí 12 Ban
đầu 1,2 1,0 0,9 1,2 0,9 0,8 1,1 0,9 0,9 1,1 0,8 0,9 Sau
15 phút 1,1 0,9 0,8 1,0 0,9 0,8 1,0 0,8 0,8 0,9 0,8 0,8 Sau
30 phút 1,2 1,0 0,9 1,1 0,9 0,8 1,0 0,8 0,8 1,0 0,9 0,8 Sau
45 phút 1,1 0,9 0,9 1,0 0,8 0,8 1,2 0,9 0,8 1,0 0,9 0,8 Sau
60 phút 1,1 1,0 0,9 1,0 0,8 0,8 1,1 0,9 0,9 1,0 0,8 0,8
Thời gian (phút)
Nhiệt độ (0C) Vị
trí 1
Vị trí 2
Vị trí 3
Vị trí 4
Vị trí 5
Vị trí 6
Vị trí 7
Vị trí 8
Vị trí 9
Vị trí 10
Vị trí 11
Vị trí 12 Ban
đầu 32,5 32,5 32,5 32,5 32,5 32,5 32,5 32,5 32,5 32,5 32,5 32,5 Sau
10 phút 65,5 64 62 65 64 62,5 64 63,5 62 65 64 62,5 Sau
30 phút 72,5 71 68,5 71 70,5 69 71,5 69 68,5 70 68 66,5 Sau
45 phút 70 69 68 69 67,5 67 69 68,5 68 68,5 67 66 Sau
55 phút 65,5 64 63,4 64,5 63 63,5 63 62 63 64 62 61,5 Sau
60 phút 55,5 54 53 54 53,5 52,5 53 51,5 52 52,5 51 50
GVHD: GS.TS. Lê Chí Hiệp HVTH : Đặng Văn Bên Bảng 4.7: Vận tốc gió theo thời gian lần 2
Nhận xét:
- Nhiệt độ trước và sau buồng sấy chênh lệch từ 10C đến 50C.
- Vận tốc gió đi trong buồng sấy tương đối đồng đều. Vận tốc trước và sau buồng sấy chênh lệch từ 0,1m/s đến 0,3 m/s.
- Nhiệt độ đạt nhiệt độ sấy sau khi đốt buồng đốt khí hóa từ 10 phút đến 15 phút.
- Nhiệt độ trong buồng sấy tăng dần và đạt mức cao nhất sau thời gian khoảng 30 phút.
- Nhiệt độ giảm xuống sau khi đốt được 45 phút do lượng trấu trong buồng đốt khí hóa giảm theo.
b. Thực nghiệm có tải
* Mẻ 1:
- Thời gian bắt đầu: 6h45 ngày 07 tháng 4 năm 2014.
- Địa điểm: ấp Hội Gia, xã Mỹ Phong, thành phố Mỹ Tho.
- Mẫu thí nghiệm bánh hủ tiếu được lấy trực tiếp tại lò hủ tiếu sau khi máy tráng bánh lên vĩ.
Hình 4.12. Mẫu bánh hủ tiếu trước khi sấy Thời
gian (phút)
Vận tốc (m/s) Vị
trí 1
Vị trí 2
Vị trí 3
Vị trí 4
Vị trí 5
Vị trí 6
Vị trí 7
Vị trí 8
Vị trí 9
Vị trí 10
Vị trí 11
Vị trí 12 Ban
đầu 1,1 1,0 0,8 1,1 0,9 0,8 1,2 0,8 0,8 1,1 1,0 0,8 Sau
15 phút 1,0 0,9 0,9 1,0 0,8 0,9 1,1 0,8 0,7 1,0 0,9 0,7 Sau
30 phút 1,1 0,9 0,9 1,0 0,8 0,7 1,1 0,7 0,7 1,0 0,9 0,7 Sau
45 phút 1,1 0,9 0,8 1,1 0,9 0,9 1,1 0,9 0,9 1,1 0,9 0,7 Sau
60 phút 1,1 1,0 0,8 1,0 0,8 0,7 1,0 0,8 0,7 0,9 0,8 0,8
GVHD: GS.TS. Lê Chí Hiệp HVTH : Đặng Văn Bên
* Kết quả khảo nghiệm mẻ 1:
- Khối lượng bánh lúc đưa vào sấy trên một vĩ: 2,6 kg/vĩ - Khối lượng bánh còn lại sau khi sấy: 1,5 kg/vĩ
- Lượng tiêu hao: 1,1 kg/vĩ - Tổng thời gian sấy: 1h40 phút
- Thời gian mồi lò đốt : 1,5 phút
- Lượng trấu đốt : 10 kg
- Số vĩ bánh (khay): 04 vĩ - Thời gian bánh hủ tiếu khô: 75 phút
Bảng 4.8: Kết quả đo nhiệt độ trong buồng sấy (đơn vịoC) của mẻ 1
Bảng 4.9: Kết quả đo tốc độ gió trong buồng sấy (đơn vị m/s)của mẻ 1
Tầng 1 Tầng 2 Tầng 3 Tầng 4
Bên phải 1,1 1,0 0,9 0,9
Giữa 1,2 0,9 0,8 1,0
Bên trái 1,0 0,8 0,9 1,0
* Nhận xét mẻ 1:
- Máy chạy ổn định.
- Bếp khí hóa trấu dễ mồi.
- Do tiếp xúc ngay từ đầu với không khí nóng, nên đầu bánh phía cấp nhiệt khô hơn.
- Bánh ở tầng 4 (tầng dưới cùng) không khô bằng bằng các tầng 1,2,3.
- Bánh đem cắt dễ dàng.
Thời gian (phút)
Nhiệt độ trong buồng sấy (oC)
Ghi chú
Tầng 1 Tầng 2 Tầng 3 Tầng 4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0’ 27 28 28 28 27 28 28 28 27 28 27 28 Đốt bếp khí hóa 10’ 50 49 49 49 48 49 50 49 48 49 48 47
15’ 55 54 52 54 53 51 55 53 52 54 53 51 Bắt đầu sấy 30’ 50 49 49 51 49 50 49 48 48 50 48 48
45’ 50 48 48 50 47 48 48 49 48 49 48 48
55’ 45 47 46 48 47 46 47 47 46 47 48 48 Bếp tắt, nạp trấu 10 phút 65’ 42 43 42 43 43 42 43 42 43 43 43 41 Sấy tiếp tục 85’ 52 52 51 51 50 50 52 50 51 51 50 49
100’ 50 50 48 49 50 49 49 50 48 51 48 49 Khô mẻ 1
GVHD: GS.TS. Lê Chí Hiệp HVTH : Đặng Văn Bên Hình 4.13. Mẫu bánh so sánh hủ tiếu sau khi sấy và sau khi phơi nắng
* Sấy liên tục 2 mẻ 2 và 3
- Thời gian bắt đầu: 7h ngày 08 tháng 4 năm 2014
- Địa điểm: ấp Hội Gia, xã Mỹ Phong, thành phố Mỹ Tho
Bảng 4.10: Kết quả đo nhiệt độ trong buồng sấy (đơn vị oC) của mẻ 2 và mẻ 3 Bánh sau khi phơi bằng ánh nắng mặt trời Bánh sau khi sấy
Thời gian (phút)
Nhiệt độ trong buồng sấy (oC)
Ghi chú
Tầng 1 Tầng 2 Tầng 3 Tầng 4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0’ 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 Đốt bếp khí
hóa lần 1 10’ 50 49 49 49 48 49 50 49 48 49 48 47
15’ 60 57 55 57 55 52 55 54 53 54 53 51 Bắt đầu sấy 30’ 55 53 52 53 51 50 52 50 49 50 48 48
45’ 52 50 49 50 49 48 51 49 48 49 48 48 Quay đầu khay sấy 56’ 49 46 45 48 47 45 48 46 44 47 46 45
Bếp tắt, nạp trấu 9 phút 65’ 42 43 42 43 43 42 43 42 43 43 43 41 Đốt bếp khí
hóa lần 2 85’ 55 55 53 54 54 53 53 52 51 51 50 49 Khô mẻ 2
Sấy tiếp mẻ 3
90’ 45 45 43 44 43 42 42 45 43 41 43 41 Bắt đầu sấy 105’ 56 57 55 56 55 54 55 53 51 53 53 52
120’ 52 53 52 52 51 51 52 50 51 52 50 51 Bếp tắt, nạp trấu 10 phút 130’ 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 Đốt bếp khí hóa lần 3 145’ 56 54 53 54 53 52 55 54 52 4 53 51 Quay đầu khay
sấy 160’ 55 53 52 53 53 52 52 53 53 53 52 50
165’ 53 52 53 52 52 51 53 53 52 51 51 50 Khô mẻ 3
GVHD: GS.TS. Lê Chí Hiệp HVTH : Đặng Văn Bên Bảng 4.11: Kết quả đo tốc độ gió trong buồng sấy (đơn vị m/s)của mẻ 2 và mẻ 3
Tầng 1 Tầng 2 Tầng 3 Tầng 4
Bên phải 1,0 1,1 1,0 1,0
Giữa 1,2 1,0 0,9 1,1
Bên trái 1,0 0,9 1,1 1,0
* Kết quả khảo nghiệm mẻ 2 và 3:
- Khối lượng bánh lúc đưa vào sấy trên một vĩ (khay): 2,5 kg/vĩ - Khối lượng bánh còn lại sau khi sấy: 1,5 kg/vĩ
- Lượng tiêu hao: 1,0 kg/vĩ - Tổng thời gian sấy: 165 phút
- Thời gian mồi lò đốt : 1,5 phút/lần
- Lượng trấu đốt : 16 kg
- Số vĩ bánh: 08 vĩ
- Vận tốc tác nhân sấy: 1m/s - Thời gian bánh hủ tiếu khô :
+ Mẻ 2: 61 phút + Mẻ 3: 65 phút
- Thời gian lấy sản phẩm sấy (mẻ 2) và nạp vật liệu sấy (mẻ 3): 5 phút
Hình 4.14. Bánh hủ tiếu sau khi sấy mẻ 2
* Nhận xét mẻ 2, mẻ 3:
- Máy chạy ổn định.
- Bếp khí hóa trấu dễ mồi. Thời gian bếp hoạt động trung bình 55 phút tiêu hao 6 kg trấu. Trung bình 0,11kg/phút.
- Khắc phục được hiện tượng khô không đều bằng cách quay đầu khay bánh 1 lần sau khi sấy 30 phút và đảo vị trí khay bánh giữa tầng 1 và tầng 4.
- Bánh đem cắt dễ dàng, không bị gãy nứt, không dính khuôn.
- Vận tốc gió tương đối đồng đều ở các vị trí.
- Thời gian sấy giảm 10 đến 15 phút/mẻ so với mẻ 1.
- Lượng trấu tiêu hao trung bình 8kg/mẻ; giảm 2kg/mẻ so với mẻ 1.
GVHD: GS.TS. Lê Chí Hiệp HVTH : Đặng Văn Bên 4.4.2. Sấy kết hợp giữa collector với buồng đốt khí hóa trấu
* Kết quả khảo nghiệm mẻ 4
- Thời gian bắt đầu: 9h45 ngày 09 tháng 4 năm 2014 - Địa điểm: ấp Hội Gia, xã Mỹ Phong, thành phố Mỹ Tho - Thời gian mồi bếp khí hóa : 2 phút
- Tổng thời gian sấy: 60 phút
- Lượng trấu đốt : 6 kg
- Số khay (vĩ) bánh: 4 khay
- Thời gian bánh hủ tiếu khô: 52 phút - Vận tốc tác nhân sấy: 1,5 m/s - Vận tốc không khí qua Collector: 1m/s
Kết quả đo nhiệt độ trong buồng sấy của mẻ 4 được trình bày ở phụ lục 1 Bảng 4.12: Kết quả đo tốc độ gió trong buồng sấy (đơn vị m/s) của mẻ 4
Tầng 1 Tầng 2 Tầng 3 Tầng 4
Bên phải 1,5 1,5 1,4 1,5
Giữa 1,6 1,4 1.4 1,6
Bên trái 1,5 1,4 1,3 1,5
* Nhận xét mẻ 4:
- Máy chạy ổn định.
- Bếp khí hóa trấu dễ mồi.
- Khắc phục được hiện tượng khô không đều bằng cách quay đầu khay bánh 1 lần sau khi sấy 25 phút và đảo vị trí khay bánh giữa tầng 1 và tầng 4.
- Bánh đem cắt dễ dàng, không bị gãy nứt, không dính khuôn.
- Vận tốc gió tương đối đồng đều ở các vị trí.
- Thời gian bánh hủ tiếu khô giảm 9 đến 23 phút so với sấy chỉ dùng bếp khí hóa trấu .
- Lượng trấu tiêu hao 6 kg/mẻ; giảm 2 kg/mẻ đến 4 kg/mẻ so với sấy chỉ dùng bếp khí hóa trấu.
- Vận tốc tác nhân sấy tăng 0,5 m/s so với sấy chỉ dùng bếp khí hóa trấu.
- Chất lượng bánh theo cảm quan: các rìa bánh có bị biến dạng cong vênh ít so với sấy chỉ dùng bếp khí hóa ở tốc độ sấy 1m/s.
GVHD: GS.TS. Lê Chí Hiệp HVTH : Đặng Văn Bên Bánh sấy kết hợp khí hóa trấu với
mặt trời vận tốc sấy 1,5m/s Bánh sấy chỉ dùng bếp khí hóa trấu vận tốc sấy 1m/s
Hình 4.15. Bánh hủ tiếu sau khi sấy kết hợp giữa khí khóa với mặt trời và sấy chỉ dùng bếp khí hóa
* Kết quả khảo nghiệm mẻ 5:
- Thời gian bắt đầu: 11h ngày 09 tháng 4 năm 2014 - Địa điểm: ấp Hội Gia, xã Mỹ Phong, thành phố Mỹ Tho - Thời gian mồi bếp khí hóa : 1,5 phút
- Tổng thời gian sấy: 55 phút
- Lượng trấu đốt : 6 kg
- Số khay bánh: 4 khay
- Thời gian bánh hủ tiếu khô : 50 phút - Vận tốc tác nhân sấy: 1,5 m/s - Vận tốc không khí qua Collector: 1m/s
Kết quả đo nhiệt độ trong buồng sấy của mẻ 5 được trình bày ở phụ lục 2 Bảng 4.13: Kết quả đo tốc độ gió trong buồng sấy (đơn vị m/s)của mẻ 5
Tầng 1 Tầng 2 Tầng 3 Tầng 4
Bên phải 1,7 1,6 1,6 1,5
Giữa 1,5 1,3 1.5 1,4
Bên trái 1,6 1,5 1,4 1,4
* Kết quả khảo nghiệm mẻ 6:
- Thời gian bắt đầu: 10h15 ngày 11 tháng 4 năm 2014 - Địa điểm: ấp Hội Gia, xã Mỹ Phong, thành phố Mỹ Tho - Thời gian mồi lò đốt : 1,5 phút
- Tổng thời gian sấy: 50 phút
- Lượng trấu đốt : 6 kg
- Số khay bánh: 4 khay
- Thời gian bánh hủ tiếu khô : 42 phút - Vận tốc tác nhân sấy: 1,5 m/s
GVHD: GS.TS. Lê Chí Hiệp HVTH : Đặng Văn Bên - Vận tốc không khí qua Collector: 1m/s
Kết quả đo nhiệt độ trong buồng sấy của mẻ 6 được trình bày ở phụ lục 3 Bảng 4.14: Kết quả đo tốc độ gió trong buồng sấy (đơn vị m/s) của mẻ 6
Tầng 1 Tầng 2 Tầng 3 Tầng 4
Bên phải 1,5 1,5 1,4 1,3
Giữa 1,4 1,3 1.5 1,4
Bên trái 1,5 1,6 1,6 1,6
* Kết quả khảo nghiệm mẻ 7:
- Thời gian bắt đầu: 11h35 ngày 11 tháng 4 năm 2014 - Địa điểm: ấp Hội Gia, xã Mỹ Phong, thành phố Mỹ Tho - Thời gian mồi lò đốt : 1,5 phút
- Tổng thời gian sấy: 55 phút
- Lượng trấu đốt : 6 kg
- Số khay bánh: 4 khay
- Thời gian bánh hủ tiếu khô : 50 phút - Vận tốc không khí qua Collector: 1m/s
Kết quả đo nhiệt độ trong buồng sấy của mẻ 7 được trình bày ở phụ lục 4 Bảng 4.15: Kết quả đo tốc độ gió trong buồng sấy (đơn vị m/s) của mẻ 7
Tầng 1 Tầng 2 Tầng 3 Tầng 4
Bên phải 1,6 1,5 1,6 1,4
Giữa 1,4 1,3 1.5 1,5
Bên trái 1,5 1,4 1,6 1,6
* Nhận xét các mẻ 5,6,7:
- Thực hiện quá trình sấy trong điều kiện nắng tương đối tốt.
- Máy chạy ổn định.
- Bếp khí hóa trấu dễ mồi.
- Bánh sau khi sấy ở các mẻ khô đều (quay đầu khay bánh 1 lần sau khi sấy từ 20 đến 25 phút và đảo vị trí khay bánh giữa tầng 1 và tầng 4).
- Bánh đem cắt dễ dàng, không bị gãy nứt, không dính khuôn.
- Vận tốc gió tương đối đồng đều ở các vị trí.
- Thời gian bánh hủ tiếu khô trung bình 42 phút đến 50 phút/mẻ (tùy thuộc vào đều kiện môi trường).
- Lượng trấu tiêu hao trung bình là 6 kg/mẻ.
- Chất lượng bánh theo cảm quan: các rìa bánh có bị biến dạng cong vênh ít so với sấy chỉ dùng bếp khí hóa ở tốc độ sấy 1m/s nhưng vẫn đảm bảo được tiêu chuẩn của bánh.
GVHD: GS.TS. Lê Chí Hiệp HVTH : Đặng Văn Bên Nhận xét chung:
Các thông số cơ bản xác định được trong quá trình thực nghiệm sấy hủ tiếu là cơ sở bước đầu để so sánh, đánh giá giữa tính toán lý thuyết và thực nghiệm và làm tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo. Kết quả đánh giá như sau:
- Độ ẩm của hủ tiếu sau khi sấy đạt từ 25% đến 30% cho chất lượng bánh tốt nhất, bánh khô đều không bị gãy nứt, bánh đem cắt dễ dàng, không bị dính khuôn. Độ ẩm sau khi sấy đạt yêu cầu so với tính toán lý thuyết là 30%.
- Nhiệt độ tác nhân sấy đo được trong quá trình thực nghiệm sấy có tải trung bình từ 550C đến 600C thấp hơn so với chọn tính toán lý thuyết là 650C.
- Vận tốc tác nhân sấy đo được trong buồng sấy trung bình từ 0,8 m/s đến 1,2 m/s cho chất lượng bánh tốt hơn tốt hơn vận tốc từ 1,4 m/s đến 1,7 m/s (các rìa bánh bị biến dạng). Vận tốc chọn tính lý thuyết để tính là 1m/s là có thể chấp nhận được.
- Tổng thời gian sấy cho 1 mẻ sấy là từ 1 giờ đến 1 giờ 30 phút. Ở chế độ sấy kết hợp thời gian sấy là trên dưới gần 1giờ, đúng với thời gian chọn tính toán lý thuyết. Thời gian sấy ở chế độ sấy chỉ dùng bếp khí hóa trấu là trên dưới 1giờ 30 phút do phải tốt thời gian nạp thêm trấu khoảng 10 đến 15 phút (vì bếp hoạt động theo từng mẻ).
- Thời gian bánh hủ tiếu khô là từ 40 phút đến 60 phút cho một mẻ sấy 10kg.
- Khối lượng trấu tiêu hao cho một mẻ sấy 8kg đến 10 kg/mẻ ở chế độ sấy chỉ dùng bếp khí hóa trấu. Từ 4kg đến 6kg/mẻ ở chế độ sấy kết hợp giữa năng lượng mặt trời và khí hóa trấu. Vậy khối lượng trấu cần thiết để sấy theo tính toán lý thuyết là 5,9 kg/mẻ đáp ứng được chế độ sấy kết hợp với năng lượng mặt trời….