TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY SẤY ATISO BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY BƠM NHIỆTKẾT HỢP ĐIỆN TRỞ

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY SẤY ATISO BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY BƠM NHIỆTKẾT HỢP ĐIỆN TRỞ... BỘ CÔNG THƯƠNGTRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG QUYỂN THUYẾT MINH TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY SẤY ATISO BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY BƠM NHIỆT

KẾT HỢP ĐIỆN TRỞ

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG

QUYỂN THUYẾT MINH TỐT NGHIỆP

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY SẤY ATISO BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY BƠM NHIỆT

KẾT HỢP ĐIỆN TRỞ

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN XIRIN ĐỖ THỊ NGỌC HƯƠNG

HUỲNH PHÚ THỌ

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY SẤY ATISO BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY BƠM NHIỆT

KẾT HỢP ĐIỆN TRỞ

Tháng 11 năm 2021

HUỲNH PHÚ THỌ

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY SẤY ATISO BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY BƠM NHIỆT

KẾT HỢP ĐIỆN TRỞ

Tháng 11 năm 2021

BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

“TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY SẤY ATISO BẰNG

PHƯƠNG PHÁP SẤY BƠM NHIỆT KẾT HỢP ĐIỆN TRỞ”

Các số liệu và dữ liệu ban đầu:

- Sản phẩm: Atiso

- Công suất: 10 kg/mẻ

2 Nội dung của đồ án:

2.1 Tổng quan.

2.1.1 Tổng quan về đối tượng sấy

2.1.2 Tổng quan về phương pháp thiết bị sấy (trong và ngoài nước)

2.1.4 Kết luận và đề xuất

2.2 Tính toán thiết kế máy sấy bơm nhiệt

2.2.1 Tính toán nhiệt quá trình sấy

2.2.2 Lập sơ đồ máy sấy và tính toán lựa chọn thiết bị

2.2.3 Tính toán – lựa chọn thiết bị điện

2.3.1 Xây dựng mô hình máy sấy bơm nhiệt

2.3.2 Xây dựng quy trình và lắp đặt máy sấy bơm nhiệt

KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT – LẠNH

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

I NHẬN XÉT

1 Về hình thức trình bày và tính hợp lý của cấu trúc quyển thuyết minh

2 Về nội dung (đánh giá chất lượng đề tài, ưu/khuyết điểm và giá trị thực tiễn)

II NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG

III ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ 1 Đề nghị (cho phép bảo vệ hay không): 2.

Điểm đánh giá (theo thang điểm 10):

Tp HCM, ngày … tháng … năm 2021 Giảng viên hướng dẫn

(Ký & ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG

KHOA CÔNG NGHỆ NHIỆT – LẠNH

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

I NHẬN XÉT

1 Về hình thức trình bày & tính hợp lý của cấu trúc đề tài

2 Về nội dung (đánh giá chất lượng đề tài, ưu/khuyết điểm và giá trị thực tiễn)

II NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG

III ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ 1 Đề nghị (cho phép bảo vệ hay không): 2.

Điểm đánh giá (theo thang điểm 10):

Tp HCM, ngày … tháng … năm 2021

Giảng viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên với tình cảm sâu sắc và chân thành nhất, nhóm em xin được bày tỏ lòng biết ơn đến tất cả các thầy, cô ở Khoa Công nghệ Nhiệt - Lạnh đã luôn luôn quan tâm đồng thời tạo mọi điều kiện và giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình tìm hiểu, nghiên

cứu thực hiện đồ án này cũng như trong khoảng thời gian từ lúc chúng em được bắt đầuhọc tập tại trường đến nay Song song đó, các thầy, cô ở các Khoa khác và các cán bộcông, nhân viên trong Trường Cao đẳng Kỹ thuật Cao Thắng cũng đã luôn giúp đỡ sinhviên tụi em rất tận tình Đặc biệt hơn là trong thời gian nước ta có dịch bệnh bùng phátnhư vừa qua, Nhà trường và Khoa không chỉ chăm lo việc học hành của sinh viên mà cònchăm lo cho cả chất lượng cuộc sống như sức khỏe, tinh thần lẫn tình trạng kinh tế củatừng sinh viên đang theo học tại trường.

Nhờ có những lời hướng dẫn, dạy bảo và những tình cảm quý báu mà các thầy, cô đãdành cho chúng em nên sau khoảng thời gian hơn ba năm được học tập tại trường mà tụi

em đã có thể phát triển tốt đẹp, trưởng thành hơn trong đời sống lẫn chuyên môn nghềnghiệp

Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Đình Trung và cô Đặng TrúcLinh – hai người đã trực tiếp giúp đỡ, quan tâm, hướng dẫn tụi em hoàn thành tốt bài báocáo đồ án tốt nghiệp lần này trong thời gian qua

Bước đầu đi vào thực tế của nhóm còn nhiều hạn chế và bỡ ngỡ nên không tránhkhỏi những thiếu sót, sai lầm nên từng thành viên trong nhóm rất mong nhận được những

ý kiến đóng góp quý báu của quý Thầy Cô để chúng em có thể hoàn thiện tốt phần kiếnthức chuyên ngành của bản thân

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

LỜI NÓI ĐẦU

Vấn đề dùng các thực phẩm bổ sung để cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng cho cơthể ngoài những bữa ăn chính trong khẩu phần thường ngày của con người đã không còn

xa lạ với chúng ta Đặc biệt là sau khoảng thời gian dài mà Đất nước ta phải gồng mìnhchống chịu với đại dịch Covid vừa qua thì vấn đề sức khỏe đã được quan tâm cao nhất vàchú trọng nhất của mỗi người Bên cạnh các loại thực phẩm bổ sung thường thấy trên thịtrường như viên uống bổ sung vitamin (A, D, C…), khoáng chất tổng hợp… rồi đến Đôngtrùng hạ thảo hay Yến sào thì các loại trà hoa có các công dụng hỗ trợ khác nhau cũngđang nhận được sự quan tâm rất lớn từ người tiêu dùng như trà tâm sen, trà hoa cúc haytrà từ nhụy hoa Nghệ tây (Saffaron) Cùng với đó mà không thể không kể đến trà hoaAtiso – một loại trà với nhiều công dụng nổi bật như đào thải tất cả các độc tố trong gan,giúp mát gan, trị mụn nhọt rồi cải thiện chất lượng giấc ngủ hay cả giúp phòng ngừa và hỗtrợ điều trị bệnh ung thư, giảm cholesterol; giúp ổn định, điều hòa huyết áp giảm tìnhtrạng đột ngụy với những người bị huyết áp tăng hay giảm đột ngột Nếu dùng trà hoaatiso mỗi ngày sẽ giúp cho hệ tiêu hóa hoạt động tốt hơn, lợi tiểu, cải thiện chức năng củatúi mật

Từ những yếu tố trên cùng với chuyên ngành đang theo học, chúng em quyết địnhnghiên cứu về cách và thiết bị để làm ra loại trà với nhiều công dụng tuyệt vời này Saukhi tìm hiểu, nhóm nhận thấy rằng để đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng trong và ngoài nước thìchất lượng sản phẩm phải tuân thủ theo những nguyên tắc thương mại quốc tế nhằm giúpsản phẩm lưu hành trên thị trường và được xuất khẩu ra nước ngoài, đồng thời còn phảiluôn đảm bảo về số lượng sản phẩm được tung ra thị trường Người làm ra sản phẩm phảiđảm bảo rất nhiều yếu tố cần thiết như chất lượng dinh dưỡng có trong sản phẩm khi đếntay người tiêu dùng hay thời hạn sử dụng của sản phẩm, trực tiếp nhất là độ sạch đẹp củachính sản phẩm đó Mà cách tốt nhất để đáp ứng hết thảy các yêu cầu trên thì người sảnxuất phải tìm ra được cách làm phù hợp và đầu tư những thiết bị cần thiết

Việt Nam là một trong các nước có nền sản xuất công nghiệp đang phát triển Hiệnnay công nghiệp vẫn chiếm tỷ trọng khá cao trong cơ cấu kinh tế nước ta, cụ thể hơn tỷ

trọng công nghiệp chế biến, chế tạo và ứng dụng công nghệ cao đã tăng lên, song vẫnchưa đáp ứng được yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa Nguyên nhân chủ yếu là dokhâu thu hoạch, bảo quản và chế biến tại Việt Nam hiện nay được thực hiện chưa khoahọc Điều đó làm giảm giá trị sản phẩm khi đưa ra thị trường tiêu thụ Phần lớn nông dântrồng hoa Atiso tại nước ta đều bị động tại khâu phơi sấy, một số có đầu tư cho sân phơinhưng lại phụ thuộc vào thời tiết ảnh hưởng đến dược tính có trong nông sản Để cải thiệnvấn đề này, trong khâu bảo quản ta nên sử dụng phương pháp sấy là một trong nhữngphương pháp mang lại hiệu quả nhất vì có thể đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, bảoquản được lâu, vận chuyển dễ dàng và tăng giá trị của sản phẩm.

Xuất phát từ những yêu cầu thực tế đó và nhận được sự phân công của Bộ môn Điện– Lạnh thuộc Khoa Công nghệ Nhiệt – Lạnh tại Trường Cao đẳng Kỹ thuật Cao Thắngcùng với sự hướng dẫn của quý thầy cô Ths Lê Đình Trung, Ks Đặng Thị Trúc Linh,nhóm em tiến hành thực hiện đề tài: “TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY SẤY ATISOBẰNG PHƯƠNG PHÁP SẤY BƠM NHIỆT KẾT HỢP ĐIỆN TRỞ” với công suất 10kg/mẻ tại Thành phố Hồ Chí Minh Đề tài bao gồm những nội dung sau:

1 – Tổng quan

2 – Tính toán, thiết kế máy sấy bơm nhiệt kết hợp điện trở

3 – Chế tạo và lắp đặt máy sấy bơm nhiệt kết hợp điện trở

4 – Kết luận và kiến nghị

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1

1.1.1 Nguồn gốc và phân bố cây hoa atisô 1

1.1.2 Đặc điểm của hoa atisô 1

1.5.1 Phân tích những yếu tố ảnh hưởng đến VLS trong quá trình sấy 9

1.5.2 Phân tích, lựa chọn phương pháp sấy và TBS phù hợp 11

2.1.1 Xác định và tính toán kích thước buồng sấy 17

2.1.2 Tính toán quá trình sấy lý thuyết 19

2.1.3 Tính toán quá trình sấy thực 23

2.2 Lập sơ đồ máy sấy và tính toán lựa chọn thiết bị 32

2.2.2 Tính toán lựa chọn thiết bị 36

2.2.3 Tính toán – lựa chọn các thiết bị điện và dây dẫn điện: 53

3.1.1 Thiết kế hệ thống sấy 65

3.2.1 Quy trình lắp đặt mâm của hệ thống 69

3.2.2 Quy trình lắp đặt điện hệ thống 69

3.2.3 Quy trình lắp đặt máy sấy 70

3.2.4 Thử kín, hút chân không và nạp gas hệ thống 70

3.3.1.2 Thí nghiệm sấy Atiso trên mô hình sấy bơm nhiệt kết hợp điện trở 77

3.3.2 Xác định chế độ làm việc thích hợp của mô hình máy sấy bơm nhiệt 85

4.2 Kiến nghị 86

DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU

Ltt kg/h Lượng không khí khô tuần hoàn trong quá trình sấy

l0 kg/h Lượng không khí khô cần thiết để làm bay hơi 1kg ẩm

W kg/h Lượng ẩm thoát ra trong quá trình sấy

Q0lt kJ/kg Lượng nhiệt dàn lạnh thu được trong 1 mẻ sấy

Glt kg/s Lưu lượng khối lượng không khí khô tuần hoàn trong

quá trình sấy

V1 m3/s Lưu lượng thể tích không khí khô tuần hoàn trong quá

trình sấy

Q J Nhiệt lượng cung cấp để gia nhiệt tác nhân sấy

tm1 oC Nhiệt độ của vật liệu sấy trước khi vào máy sấy

tm2 oC Nhiệt độ của vật liệu sấy sau khi ra máy sấy

C1 kJ/kg.độ Nhiệt dung riêng của VLS trước khi vào máy sấy

C2 kJ/kg.độ Nhiệt dung riêng của VLS sau khi ra máy sấy

Qvc kJ Nhiệt tổn thất do thiết bị vận chuyển

QBC W Nhiệt lượng tổn thất ra môi trường

t0 oC Nhiệt độ bên ngoài buồng sấy

∆t oC Độ chênh lệch nhiệt độ bên trong và bên ngoài buồng

qk kJ/kg Năng suất thải nhiệt riêng

Vtt m3/s Thể tích hơi hút vào xi lanh

Qkc W Phụ tải nhiệt yêu cầu của thiết bị ngưng tụ

tw1dn oC Nhiệt độ không khí vào trong dàn ngưng

tw2dn oC Nhiệt độ không khí ra khỏi dàn dàn ngưng

DANH SÁCH CÁC BẢNG CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

Bảng 1 1 Bảng thành phần giá trị dinh dưỡng trong 100g atisô 2

Bảng 1 2 So sánh ưu, nhược điểm của sấy tự nhiên và sấy nhân tạo 11

Bảng 1 3 So sánh ưu, nhược điểm của sấy nóng và sấy lạnh 12

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY SẤY BƠM NHIỆT Bảng 2 1 Thông số trạng thái TNS ở các điểm nút 22

Bảng 2 2 Bảng thông số các điểm nút trong quá trình sấy thực 30

Bảng 2 3 Nhiệt độ tương ứng với các chế độ làm việc của hệ thống 34

Bảng 2 4 Bảng các thông số tại các điểm nút của chu trình 36

Bảng 2 5 Bảng thông số kỹ thuật máy nén QK164PCA 37

Bảng 2 6 Thông số kỹ thuật dàn nóng EMTH model FNH-1.7/6 – 1HP 39

Bảng 2 7 Thông số kỹ thuật của dàn lạnh Kewely model FNF-0.9/4.0 42

Bảng 2 8 Thông số kỹ thuật dàn nóng Kewely model FNA-0.25/1.1 43

Bảng 2 9 Bảng kích thước đường kính ống hút thấp áp 48

Bảng 2 10 Bảng đường kính ống đẩy thấp áp 49

Bảng 2 11 Bảng thông số kĩ thuật van điện từ 49

Bảng 2 12 Bảng thông số kĩ thuật van chặn 50

Bảng 2 13 Thông số phin sấy lọc DAS 307 50

Bảng 2 14 Bảng thông số kĩ thuật của bình chứa cao áp 51

Bảng 2 15 Thông số kĩ thuật kính xem gas DANFOSS 52

Bảng 2 16 Chế độ vận hành trong khi vận hành máy sấy 54

Bảng 2 17 Bảng thông số kĩ thuật Contactor 58

Bảng 2 18 Bảng thông số kĩ thuật CB tổng 61

Bảng 2 19 Bóc tách khối lượng 62

CHƯƠNG 3 CHẾ TẠO VÀ LẮP ĐẶT MÁY SẤY BƠM NHIỆT Bảng 3 1 Danh sách các phần chính trong thiết kế máy sấy 66

Bảng 3 2 Danh mục các thiết bị 67

Bảng 3 3 Bảng dụng cụ lắp đặt thiết bị sấy 67

Bảng 3 4 Bảng vật tư 68

DANH SÁCH CÁC HÌNH CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN Hình 1 1 Hoa atisô 1

Hình 1 2 Trà hoa atisô sấy khô 2

Hình 1 3 Một sản phẩm hoa atisô sấy trên thị trường 4

Hình 1 4 Một nông dân khởi nghiệp thành công từ trồng atisô 8

Hình 1 5 Quy mô sấy atisô trong hệ thống lớn 9

Hình 1 6 Điện trở sấy khô thanh thẳng chữ i 14

Hình 1 7 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống sấy bơm nhiệt kết hợp điện trở 15

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY SẤY BƠM NHIỆT Hình 2 1 Cấu tạo và kích thước của khay sấy 18

Hình 2 2 Biểu diễn quá trình sấy lý thuyết trên đồ thị I - d 19

Hình 2 3 Quá trình cân bằng nhiệt trong sấy 23

Hình 2 4 Biểu diễn quá trình sấy thực trên đồ thị I - d 29

Hình 2 5 Mô hình sấy 3D 32

Hình 2 6 Sơ đồ nguyên lý bơm nhiệt 34

Hình 2 7 Đồ thị T - s 35

Hình 2 8 Đồ thị lgP – h 35

Hình 2 9 Máy nén xoắn ốc 1 HP 37

Hình 2 10 Dàn ngưng chính 39

Hình 2 11 Dàn bay hơi 41

Hình 2 12 Dàn nóng phụ 43

Hình 2 13 Van tiết lưu Danfoss TEX 2 44

Hình 2 14 Quạt ly tâm 48

Hình 2 15 Van điện từ 49

Hình 2 16 Phin sấy lọc 50

Hình 2 17 Bình chứa cao áp 51

Hình 2 18 Kính xem gas 52

Hình 2 19 Rơ le áp suất kép 52

Hình 2 21 Contacter Chint NXC-06 58

Hình 2 22 Rơ le nhiệt Chint NXR-25 59

Hình 2 23 Thermostat Ewlly EW-181 59

Hình 2 24 Rơ le thời gian Nux T48N 60

Hình 2 25 MCB BKN-2P 20A 61

CHƯƠNG 3 CHẾ TẠO VÀ LẮP ĐẶT MÁY SẤY BƠM NHIỆT Hình 3 2 Bản vẽ hình chiếu thiết kế máy sấy bơm nhiệt kết hợp điện trở 65

Hình 3 1 Mô phỏng Mô hình bằng hình ảnh 3D 65

Hình 3 3 Sơ đồ nguyên lý máy sấy bơm nhiệt kết hợp điện trở 66

Hình 3 4 Bố trí thiết bị trên mâm 69

Hình 3 5 Bố trí lắp đặt hệ thống điện 69

Hình 3 6 Bản vẽ lắp đặt hệ thống bơm nhiệt 70

Hình 3 7 Mô hình sấy bơm nhiệt kết hợp điện trở hoàn thiện 73

Hình 3 8 Cân sấy ẩm hồng ngoại SH-10A 74

Hình 3 9 Xác định độ ẩm của Atiso sau khi sấy 75

Hình 3 10 Đồng hồ đo điện AC đa năng 100A PZEM-061 76

Hình 3 11 Điều khiển nhiệt độ và độ ẩm FOX-300A-1 76

Hình 3 12 Đồng hồ đo tốc độ gió hiệu Lutron 77

Hình 3 13 Biểu đồ so sánh 2 chế độ sấy không tải và có tải 79

Hình 3 14 Biểu đồ so sánh điện năng tiêu thụ và thời gian sấy ở kiểu sấy xuyên khay và ngang khay 80

Hình 3 15 So sánh đường cong sấy, thời gian sấy ở các mức vận tốc sấy 81

Hình 3 16 Biểu đồ cột so sánh điện năng tiêu thụ, thời gian sấy các mức vận tốc sấy 81

Hình 3 17 Biểu đồ cột so sánh chi phí điện năng và thời gian sấy ở các nhiệt độ sấy khác nhau 82

Hình 3 18 So sánh đường cong sấy và thời gian sấy ở các nhiệt độ sấy khác nhau 83

Hình 3 20 Sản phẩm sấy ở 55℃ 83

Hình 3 19 Sản phẩm sấy ở 45℃ 83

Hình 3 21 Sản phẩm sấy ở 50℃ 84

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN1.1.Tổng quan về đối tượng sấy

1.1.1 Nguồn gốc và phân bố cây hoa atisô

Phân bố: atisô ưa khí hậu lạnh mát quanh năm Nhiệt độ trồng thích hợp khoảng 15– 18 oC Ngày nay, atisô được trồng chủ yếu ở Pháp, Ý, Tây Ban Nha, Mỹ và các nước

Mỹ Latinh Atisô du thực vào Việt Nam đầu thế kỷ 20, được trồng ở Sa Pa (Lào Cai), TamĐảo (Vĩnh Phúc), nhiều nhất là ở Đà Lạt (Lâm Đồng) Hiện tại bây giờ thì atisô còn đượcphát triển trồng ở vùng đồng bằng như Hải Dương mà cây vẫn phát triển tốt [1]

1.1.2 Đặc điểm của hoa atisô

Hình dạng, kích thước: atisô là cây thảo mộc lớn, cao 1 – 1,2m và có thể cao đến2m Thân cao, thẳng và cứng, có khía dọc, phủ lông trắng như bông Lá to, dài, mọc so le;

phiến lá xẻ thùy sâu và có răng không đều, mặt trên xanh lục mặt dưới có lông trắng,cuống lá to và ngắn Cụm hoa hình đầu, to, mọc ở ngọn, màu đỏ tím hoặc tím lơ nhạt, lábắc ngoài của cụm hoa rộng, dày và nhọn, đế cụm hoa nạc phủ đầy lông tơ, mang toànhoa hình ống Quả nhẵn bóng, màu nâu sẫm có mào lông trắng.

Mùi vị: Vị đắng là một đặc tính quan trọng của sản phẩm hoa atisô sấy Cụm hoa và

lá bắc có phần gốc nạc, thường được dùng làm rau ăn và làm thuốc Lá hái lúc cây sắp rahoa hoặc mới ra hoa, dùng làm thuốc [1]❖ Tính chất vật lý của hoa atisô tươi:

- Hoa atisô có dạng hình cầu

- Đường kính một hoa: 50 – 70 mm

- Trọng lượng: 300 – 350 gram/cái - Ẩm độ khi thu hoạch: 75 – 85 %

- Ẩm độ bảo quản nhỏ hơn hoặc bằng 10 %

- Khối lượng riêng: 170 kg/m3

Hình 1 2 Trà hoa atisô sấy khô

1.1.3 Giá trị dinh dưỡng

Bảng 1 1 Bảng thành phần giá trị dinh dưỡng trong 100g atisô

Khoáng chất

Các chất chống oxy hóa (Quercetin,

Rutin, Anthocyanins,Gallic Acid,

Luteolin – Cynarin…)

Hoa atisô ăn rất tốt cho sức khỏe, nó cung cấp khoảng 9,3% carbohydrate, 1,5% chất

xơ, rất ít chất béo và protein Năng lượng cung cấp rất thấp, chỉ khoảng 40 đến 50 kcalnhưng lại rất giàu vitamin (A, B1, C, K…) và chất khoáng như Potassium, Phosphorus,Calcium, Sodium và Magnesium có tác dụng hỗ trợ sức đề kháng của cơ thể, hệ cơ xươngkhớp còn giúp phát triển tối ưu hệ thần kinh Đặt biệt là có các chất chống oxy hóaQuercetin, Rutin, Anthocyanins, Gallic acid, Luteolin – Cynarin, Caffeic acid –Chlorogenic acid, Silimarin… mang đến nhiều lợi ích cho sức khỏe, bảo vệ cơ thể trướcnguy cơ mắc các bệnh ung thư, tim mạch, hỗ trợ tiết niệu, chống lão hóa da…

[2]

1.1.4 Giá trị kinh tế

Hình 1 3 Một sản phẩm hoa atisô sấy trên thị trường

- Một túi hoa atisô sấy khô 225g có giá giao động từ 150.000 – 200.000 đồng/túi

- Atisô là loại cây chứng minh được hiệu quả kinh tế bền vững lớn nhất Báo cáo của

Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Lâm Đồng cho biết, tổng diện tích trồngatisô ở địa phương khoảng 162 ha với sản lượng đạt trên 8.000 tấn

- Tại huyện Lạc Dương, phát triển vùng dược liệu Atisô là hướng đi của địa phươngnày Từ năm 2018, UBND huyện Lạc Dương và Công ty Ladophar đã hợp tác triểnkhai thực hiện liên kết sản xuất gắn với tiêu thụ sản phẩm trên địa bàn huyện và dựkiến đến năm 2025 diện tích này đạt 100 ha

- Việc sản xuất cây dược liệu như atisô, đảng sâm, đương quy… so với các cây trồngnhư cà rốt, cải bắp, xà lách, cà phê… thì giá trị kinh tế cao hơn, giúp người dân cảithiện nguồn thu nhập Một cán bộ nông nghiệp so sánh, trên cùng đơn vị diện tích,việc phát triển atisô có thể đạt lợi nhuận trên 500.000.000 đồng/ha/năm và mức nàycao hơn 190.000.000 đồng so với lợi nhuận trồng cà rốt, cao hơn 400.000.000 đồng

đó sẽ đạt được sự cân bằng giữa vật sấy và môi trường trong buồng sấy và quá trình thoát

ẩm từ vật sấy sẽ ngừng lại Do vậy, cùng với việc cung cấp nhiệt cho vật để hoá hơi ẩmlỏng, đồng thời phải tải ẩm đã thoát ra khỏi vật ra khỏi buồng sấy Người ta sử dụng TNSlàm nhiệm vụ này Các TNS thường là các chất khí như không khí, khói, hơi quá nhiệt.Chất lỏng cũng được sử dụng làm TNS như các loại dầu, một số loại muối nóng chảyv.v… Ngoài ra ở một số quá trình như sấy bức xạ, TNS còn có nhiệm vụ bảo vệ sản phẩmsấy khỏi bị quá nhiệt

Trong các TNS thì không khí ẩm và khói lò hai TNS phổ biến hơn cả Không khí làloại tác nhân sấy có sẵn trong tự nhiên, không gây độc hại và không gây bẩn sản phẩmsấy Không khí là hỗn hợp của nhiều chất khí khác nhau Thành phần của không khí baogồm các chất, chủ yếu là N2, O2, hơi nước, ngoài ra còn có một số chất khí khác như CO2,các khí trơ, H2, O3… Không khí có chứa hơi nước gọi là không khí ẩm Khi nghiên cứungười ta coi không khí ẩm là hỗn hợp khí lý tưởng của hai thành phần: không khí khô vàhơi nước Ở đây không khí khô được coi như là thành phần cố định như chất một khí lýtưởng (M =29 và số nguyên tử khí trong phân tử là 2) Thành phần thứ hai: hơi nước làthành phần luôn thay đổi trong không khí ẩm Do coi không khí ẩm là hỗn hợp khí lýtưởng nên nó cũng tuân theo các định luật của khí lý tưởng

1.2.2 Phương pháp sấy

Phương pháp sấy chia ra làm hai loại lớn là sấy tự nhiên và sấy bằng thiết bị (sấynhân tạo)

a Sấy tự nhiên [6]

Là phương pháp phơi vật liệu ngoài trời Phương pháp này sử dụng nguồn nhiệt bức

xạ của mặt trời và ẩm bay ra được không khí mang đi (nhiều khi được hỗ trợ bằng gió tựnhiên)

b Sấy nhân tạo

Có nhiều phương pháp sấy nhân tạo khác nhau Căn cứ vào cách cung cấp nhiệt cóthể chia ra hai nhóm sau:

- Sấy nóng: Trong phương pháp sấy nóng TNS và vật liệu sấy (VLS) được đốt nóng.Trong phương pháp sấy nnóng có hai cách để tạo ra độ chênh lệch phân áp suất hơinước giữa VLS và môi trường: cách thứ nhất là giảm phân áp suất hơi nước trongTNS bằng cách đốt nóng nó và cách thứ hai là tăng phân áp suất trong VLS Ưuđiểm là thiết bị đơn giản, chi phí đầu tư thấp, sử dụng được nhiều nguồn năng lượng.Tuy nhiên chỉ thích hợp để sấy các loại vật liệu không có yêu cầu đặc biệt

và chịu được nhiệt độ cao Các phương pháp sấy nóng cụ thể có trong nhóm nàygồm:

+ Sấy đối lưu: VLS nhận nhiệt bằng đối lưu từ một dịch thể nóng mà thông thường làkhông khí nóng hoặc khói lò

+ Sấy bức xạ: VLS nhận nhiệt, từ một nguồn bức xạ để dẫn ẩm dịch chuyển từ lòngVLS ra bề mặt và từ bề mặt vào môi trường Ở đây người ta tạo ra độ chênh phân ápsuất hơi nước giữa VLS và môi trường bằng cách đốt nóng VLS

+ Sấy tiếp xúc: VLS nhận nhiệt từ một bề mặt nóng Như vậy, trong hệ thống sấy tiếpxúc người ta tạo ra độ chênh lệch áp suất nhờ tăng phân áp suất hơi nước trên bề mặtVLS

+ Sấy bằng dòng điện cao tần hoặc năng lượng điện từ trường: khi VLS đặt trong môitrường điện từ thì trong VLS xuất hiện các dòng điện và chính dòng điện này sẽ đốtnóng VLS.

- Sấy lạnh: được hiểu là nhiệt độ sấy bằng hay thấp hơn nhiệt độ môi trường hoặcdưới 0°C Cơ sở của phương pháp sấy lạnh là giảm phân áp suất hơi nước trong TNS(giảm Ph) nhờ làm giảm độ chứa ẩm d Từ đó tạo ra độ chênh lệch phân áp suất hơinước trong lòng VLS và phân áp suất hơi nước trong TNS, khi đó ẩm từ trong VLSdịch chuyển ra bề mặt và từ bề mặt dịch chuyển ra không gian xung quanh VLS Cácphương pháp sấy lạnh cụ thể gồm:

- Sấy thăng hoa (sấy đông khô): là phương pháp sấy bằng cách hạ thấp nhiệt độ VLSxuống dưới điểm ba thể và được đặt trong bình chân không có áp suất gần với ápsuất chân không tuyệt đối, khi đó nước thoát ra khỏi VLS ở trạng thái rắn, tức làthăng hoa ẩm Quá trình sấy thăng hoa gồm 3 giai đoạn: giai đoạn đông lạnh, giaiđoạn thăng hoa và giai đoạn sấy ẩm dư

+ Sấy chân không: Phương pháp này được áp dụng bằng cách hút chân không buồngsấy đến áp suất mong muốn để đưa nước trong VLS về nhiệt độ bốc hơi

+ Sấy bơm nhiệt: là phương pháp sấy với TNS có ẩm độ thấp TNS được quạt đưa vàodàn lạnh và được làm lạnh dưới nhiệt độ đọng sương, nên ẩm sẽ ngưng tụ và tách rakhỏi TNS Dung ẩm của không khí giảm, không khí lúc này trở thành không khíkhô, không khí khô thực hiện một trong hai quy trình sau:

o Không khí khô (TNS) tiếp tục được quạt đưa vào dàn nóng và được gia nhiệt đếnnhiệt độ sấy sau đó TNS sẽ được đưa vào buồng sấy, hấp thụ ẩm của vật liệu sấy, độ

ẩm của TNS tăng lên và được quạt hút về dàn lạnh Tiếp tục chu trình

o TNS đi thẳng vào buồng sấy, do độ chênh áp của ẩm độ trong VLS và TNS cao, ẩm

sẽ chuyển dịch từ trong VLS ra bề mặt, hóa hơi vào TNS, độ ẩm TNS tăng lên vàđược hút về dàn lạnh Chu trình tiếp tục

1.2.3 Thiết bị sấy (TBS)

Mỗi phương pháp sấy sẽ được thực hiện trong nhiều kiểu TBS khác nhau

- Sấy đối lưu: TBS buồng, sấy hầm, sấy băng tải, sấy kiểu tháp, sấy thùng quay

Sấy bức xạ: TBS có dùng đèn hồng ngoại, dùng nhiên liệu khí, dùng dây điện trở… Sấy tiếp xúc: TBS tiếp xúc với bề mặt nóng, kiểu tang quay, TBS tiếp xúc trong chấtlỏng

Sấy chân không: TBS chân không

- Sấy thăng hoa: TBS thăng hoa

- Sấy bơm nhiệt: TBS bơm nhiệt

1.3 Tình hình nghiên cứu các phương pháp sấy atisô trong nước

Đầu tiên phải kể đến nghiên cứu Đề tài: “Nghiên cứu mô hình máy sấy bông Atisôtheo nguyên lý sấy bơm nhiệt” Được thực hiện Tại trung tâm công nghệ và thiết bị nhiệtlạnh trường Đại học Nông lâm TP.HCM, từ ngày15-02-2011 đến ngày 04-03-2012 Mụcđích đề tài nhằm nghiên cứu thiết kế chế tạo và khảo nghiệm máy sấy bông Atisô theonguyên lý sấy bơm nhiệt năng suất 20 kg/mẻ để tìm ra chế độ sấy hợp lý, làm cơ sở choviệc tính toán thiết kế máy làm việc trong khu vực sản xuất Đề tài đã tiến hành thiết kế vàchế tạo 01 máy sấy bông Atisô theo nguyên lý sấy bơm nhiệt dạng mô hình, nghiên cứuđặc tính của bông Atisô và các lý thuyết tính toán hệ thống sấy Máy sau khi chế tạo hoànchỉnh được đưa vào khảo nghiệm để kiểm tra khả năng làm việc của máy mô hình Từ kếtquả khảo nghiệm đó, đề tài đã tiến hành quy hoạch thực nghiệm nhằm xác định các thông

số làm việc hợp lý cho máy sấy bông Atisô Kết quả thực nghiệm đã xác định được sự ảnhhưởng của nhiệt độ sấy và thời gian đảo gió đến độ đồng đều ẩm độ sản phẩm sau khi sấy

và chi phí điện năng riêng cho sấy

W = 178,783 – 6,42775.T – 17,0709.tg + 0,11.T.tg + 0,0662.T2 + 1,655.tg

Ar = 9,46691 – 0,234756.T – 0,590199.tg + 2,15.10–3.T2 + 0,09625.tg2

Kết quả giải bài toán tối ưu đã xác định được các thông số hoạt động hợp lý của máy: độđồng đều về ẩm độ của sản phẩm sau khi sấy Wmin = 1.5% và chi phí điện năng riêngcho sấy Armin = 2.3 kWh/kg-sp tại thông số hợp lý là nhiệt độ sấy 46,80C và thời gianđảo gió 3,48 giờ

Tiếp đó là phương pháp phơi sấy tự nhiên vẫn đang được nhiều hộ sản xuất áp dụng.

Ở phương pháp này thì hoa atisô già mới thu hoạch, thời gian thu hoạch kéo dài khoảng

50 ngày, bông cắt về chẻ đôi loại bỏ tim rồi dùng dao hai lưỡi thật sắc thái mỏng 3 – 4

mm Bông sau khi thái mỏng, phơi nắng bằng cách rải xếp một lớp mỏng trên mái tônhoặc tấm bạc để phơi cho đến khi đạt độ khô khoảng 14% Người dân phải chọn ngàynắng nhiều (6 tiếng) mới thái đem phơi, không cần đảo, sức nóng mái tôn sẽ làm khô đềuhai mặt lát hoa, chỉ cần một ngày nắng tốt bông đã gần khô (tiến hành gom cất, tuyệt đốikhông được để qua đêm, không để hoa khô gặp mưa) hôm sau chỉ cần trải lớp dày 6 – 10

cm phơi lại là đạt độ khô yêu cầu, nếu muốn trữ lại lâu dài (vài tháng đến 1 năm) thì phảiphơi thêm 1 – 2 nắng là được Phương pháp này đơn giản, chi phí đầu tư thấp, không đòihỏi công nhân lành nghề, có thể phơi lượng lớn Nhưng người dân sẽ không kiểm soátđược nhiệt độ, phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết, tốn nhiều nhân công, thời gian phơilâu, tổn thất về số lượng nhiều, không đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm do tiếp xúc vớimôi trường bên ngoài lâu, mặt bằng phơi không đảm bảo vệ sinh, bụi khói bám vào, lẫnnhiều tạp chất

Hình 1 4 Một nông dân khởi nghiệp thành công từ trồng atisô

thu nhập 300 triệu/ năm

1.4 Tình hình nghiên cứu các phương pháp sấy atisô ở ngoài nước

Li Jin Goh, Mohd Yusof Othman và các cộng sự đã tiến hành "Đánh giá các hệthống bơm nhiệt cho ứng dụng sấy khô" [9] Khi máy sấy bơm nhiệt hoạt động lượng khí

gas lạnh được mấy sấy khô công nghiệp bơm lên dàn nóng ở áp suất cao Khi đó dàn nóng

sẽ có quá trình trao đổi nhiệt với VLS, hút đi hơi ẩm và hơi lạnh của VLS và truyền ramôi trường bên ngoài thông qua dàn lạnh Quá trình này hoạt động liên tục sẽ làm khôVLS Máy sấy bơm nhiệt được cài đặt thông minh, tự động ngắt khi VLS đạt đến độ khôcần thiết Một số ưu và nhược điểm của công trình này :

- Ưu điểm:

+ Tỷ số COP cao

+ Nhiều điều kiện sấy khô vô trùng

+ Khả năng kiểm soát điều kiện sấy tốt

+ Tiết kiệm thời gian và năng lượng sấy

- Nhược điểm:

+ Cần bảo trì thường xuyên

+ Khả năng rò rỉ môi chất lạnh

+ Chi phí vốn đầu tư cao hơn

Hình 1 5 Quy mô sấy atisô trong hệ thống lớn 1.5 Kết luận và đề xuất

1.5.1 Phân tích những yếu tố ảnh hưởng đến VLS trong quá trình sấy

Thông tin chi tiết về VLS gồm có:

- VLS: Lá và hoa atisô già, sau khi thu hoạch về tiến hành chẻ đôi loại bỏ tim hoa rồidùng dụng cụ như dao sắc hay máy cắt thái mỏng khoảng 3 – 4 mm.

- Độ ẩm ban đầu của VLS: w1= 75 %

- Yêu cầu độ ẩm VLS sau khi sấy: w2= 10 %

- Khối lượng riêng: ρtl= 170 kg/m3

- Thời gian sấy: 6 giờ/ mẻ

- Nhiệt độ TNS (không khí) vào buồng sấy là 50 ºC và độ ẩm là φ = 10 %

- Nhiệt độ TNS (không khí) ra khỏi buồng sấy là 23,3 ºC và độ ẩm là φ = 88 %

- Vật liệu sau khi sấy phải đảm bảo [5] + Tiêu chuẩn về cảm quan: o Màu: Trắng,vàng, xanh xám

o Hình dáng bên ngoài: nguyên lát đều, tạp chất không quá 1,5 % Các lát atisô mềmdẻo bóp không nát vụn

o Mùi: thơm nồng đặc trưng của atisô, không có mùi chua

o Vị: đắng, hậu ngọt thơm

o Tạp chất khác: không lẫn tạp chất, không bị mốc, sâu bọ

+ Tiêu chuẩn về lý, hóa: o Ẩm độ: thấp hơn hoặc bằng 10

% o Hàm lượng chất dinh dưỡng phải được giữ nguyên vẹn

o Độc chất: không có độc tố và các chất bảo quản

Chất lượng sản phẩm hoa atisô sấy luôn bị tác động bởi nhiều yếu tố ảnh hưởngtrước, trong và sau quá trình sấy Trong đó các yếu tố có ảnh hưởng lớn nhất luôn diễn ratrong quá trình sấy Một số yếu tố ảnh hưởng quan trọng như:

VLS Nếu tốc độ tăng quá nhanh thì bề mặt VLS sẽ bị khô cứng và ngăn quá trình thoát

ẩm Ngược lại, nếu tốc độ tăng chậm thì cường độ thoát ẩm yếu

- Tăng nhiệt độ TNS lên bằng cách dùng calorife

- Giảm độ ẩm trong TNS bằng cách dùng máy hút ẩm c Lưu lượng TNS

Trong quá trình sấy, không khí có hai dạng lưu thông là tự nhiên hoặc cưỡng bức.Nếu để không khí lưu thông tự nhiên thì tốc độ lưu thông khoảng dưới 0,4 m/s làm xảy ratình trạng lưu lượng TNS ít sẽ gây kéo dài thời gian sấy, tăng chi phí sấy Do đó người talắp thêm quạt thông gió cưỡng bức tốc độ lưu thông của không khí trong khoảng 0,4 – 4,0m/s nhằm tăng lưu lượng TNS lên để hạn chế các nhược điểm như khi để TNS lưu

thông tự nhiên Nếu tốc độ lưu thông lớn (trên 4,0 m/s) sẽ gây tổn thất năng lượng d.

Độ dày vật liệu

Lớp VLS càng mỏng thì quá trình sấy xong VLS diễn ra nhanh chóng nhưng làmgiảm năng suất của máy sấy, đối với những VLS đặc biệt khi cắt lát mỏng thì sẽ rất khólấy ra khay vì bị dính trên khay sấy Ngược lại, nếu VLS quá dày sẽ làm tăng thời gianthoát ẩm có trong vật liệu gây kéo dài thời gian sấy, không đảm bảo được năng suất sảnphẩm như mong muốn

1.5.2 Phân tích, lựa chọn phương pháp sấy và TBS phù hợp

a Phân tích phương pháp sấy:

Bảng 1 2 So sánh ưu, nhược điểm của sấy tự nhiên và sấy nhân tạo

Ưu điểm

- Không tốn chi phí đầu tư thiết bị sấy

- Giá thành thấp

- Thời gian sấy nhanh

- Có thể kiểm soát thờigian sấy, nhiệt độ sấy, chấtlượng sản phẩm

- Thời gian bảo quản dài

- Không phụ thuộc vàothời tiết

- Năng suất cao

Nhược

điểm

- Cần diện tích lớn để phơi, sử dụng

nhiều nhân công

- Đầu tư thiết bị Sấy

- Giá thành cao

- Thời gian sấy lâu, không kiểm

soát được chất lượng sản phẩm

- Thời gian bảo quản ngắn, phụ

thuộc vào điều kiện thời tiết

- Năng suất thấp, không tiệt trùng,

dễ nhiễm khuẩn, nấm độc

- Không thể tham gia chuỗi tự

động hóa, năng suất thấp, không tiệt

trùng - Không đảm bảo an toàn vệ sinh

thực phẩm (đặc biệt là sản phẩm xuất

khẩu)

Bảng 1 3 So sánh ưu, nhược điểm của sấy nóng và sấy lạnh

Sấy nóng

- Giá thành thấp, dễ lắp đặt

- Chi phí vận hành bảo dưỡng rẻ

- Không sấy được nhữngvật liệu nhạy cảm với nhiệt độcao

- Tuổi thọ TBS thấp dosấy ở nhiệt độ cao

- Chất lượng sản phẩmmàu sắc kém hơn so với sấylạnh

- Giá thành sản phẩm rẻ

- Vệ sinh an toàn thực phẩmthấp

- Sấy được các vật liệu sấykhô chậm khó sấy

- Có thể sấy ở nhiệt độ thấphơn nhiệt độ môi trường

- Rút ngắn thời gian sấy

- Giá thành thiết bị cao

- Vận hành phức tạp

- Rất khó đảm bảo độ kíncho một hệ thống chân khônglớn

Sấy

thăng

hoa

- Chất lượng thành phẩm rấttốt, bảo toàn hầu hết các giá trị dinhdưỡng, cấu trúc, màu sắc và hương

- Sản phẩm thu được sau khisấy có chất lượng rất cao.

Đầu tư ban đầu khá cao Tiêu hao điện năng do trongquá trình sấy đốt nóng thanhđiện trở

-Sau khi nhóm phân tích các phương pháp sấy thì nhóm thấy phương pháp sấy lạnh

là phù hợp với sấy hoa atisô Phương pháp sấy nóng thì không thể dùng được vì atisô làmột vật liệu nhạy cảm với nhiệt độ cao nên nếu sấy ở nhiệt độ cao thì sẽ làm mất dưỡngchất, mất màu, mất tính dược phẩm và giảm mùi vị đặc trưng của atisô

Trong đó phương pháp sấy chân không và sấy thăng hoa do giá đầu tư thiết bị vàlượng tiêu hao năng lượng lớn sẽ làm tăng giá thành sản phẩm nên ta chỉ áp dụng cácphương pháp này cho các sản phẩm quý hiếm, có giá trị cao

Vì vậy, phương pháp sấy bơm nhiệt là phương pháp thích hợp nhất để sấy bôngatisô Trong nguyên lý hoạt động của sấy bơm nhiệt có đặc trưng là có thể sấy các VLSvới TNS có nhiệt độ thấp và ẩm độ thấp hơn ẩm độ của VLS

b Đề xuất thiết bị sấy

Sấy bằng hệ thống sấy bơm nhiệt với TNS là không khí Phương pháp sấy này cóđặc điểm là sấy với TNS có ẩm độ thấp TNS được quạt đưa vào dàn lạnh và được làmlạnh dưới nhiệt độ đọng sương, nên ẩm sẽ ngưng tụ và tách ra khỏi TNS Dung ẩm củakhông khí giảm, không khí lúc này trở thành không khí khô, không khí khô được thựchiện một trong hai quy trình sau:

- Không khí khô tiếp tục được quạt đưa vào dàn nóng và được gia nhiệt đến nhiệt độsấy sau đó không khí khô sẽ được đưa vào buồng sấy, hấp thụ ẩm của vật liệu sấy, độ

ẩm của TNS tăng lên và được quạt hút về dàn lạnh Tiếp tục chu trình

- Không khí khô đi thẳng vào buồng sấy, do độ chênh áp của ẩm độ trong VLS vàTNS cao, ẩm sẽ chuyển dịch từ trong VLS ra bề mặt, hóa hơi vào TNS, độ ẩm TNStăng lên và được hút về dàn lạnh Chu trình tiếp tục.

Do thiết bị sấy là thiết bị sấy buồng nên nhiệt độ và độ ẩm thay đổi theo thời giansấy và chế độ nhiệt là không ổn định [6] nên ta kết hợp thêm thiết bị điện trở nhằm ổnđịnh nhiệt độ trong buồng sấy để đảm bảo được năng suất hoạt động của máy

Hình 1 6 Điện trở sấy khô thanh thẳng chữ i

Điện trở sấy là một thiết bị điện có vai trò chuyển đổi từ điện năng sang nhiệt năng

để làm nóng lò xo điện trở từ đó có thể làm nóng nước, sấy khô… Sử dụng điện trở sấytrong máy sấy sẽ giúp tỏa nhiệt làm khô hoa quả, trái cây… Phương pháp này sử dụngnhiều trong công nghiệp sấy và hoàn toàn không có sự tác động của các chất xúc tác (hóachất) Đặc biệt không gây ô nhiễm môi trường và không gây ảnh hưởng đến sức khỏe conngười Hầu hết các kim loại đều dẫn điện nhưng mức độ dẫn điện sẽ khác nhau do bảnchất khác nhau của các kim loại Các kim loại dẫn điện tốt như nhôm, đồng, vàng đặc biệt

là bạc Kim loại dẫn điện càng tốt thì càng ít cản trở dòng điện, càng ít tỏa nhiệt, dây dẫnkhông bị nóng, còn vật liệu dẫn điện kém thì tỏa nhiều nhiệt, vật không dẫn điện thì cảntrở hoàn toàn dòng điện đi qua

Thanh điện trở được cấu tạo gồm ba phần chính: dây điện trở, vật liệu cách điện vàthân Điện trở là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu một vật dẫn điện tốt thì

điện trở nhỏ sinh ra nhiệt lượng nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở lớn sinh ra nhiệt lượnglớn, vật cách điện thì điện trở là vô cùng lớn và không sinh ra nguồn nhiệt Vật liệu cáchđiện có tên gọi: MAGNESIUM OXIDE – MgO (Cát cách điện) Phần thân thường dùngvật liệu chịu nhiệt cao, dễ định hình và có tính ổn định như inox 304, đồng, thép, thủytinh…Bên cạnh đó còn có bộ phận phụ là cánh tản nhiệt làm từ chất liệu inox Khi đặtđiện áp vào hai đầu của điện trở, nhiệt được sinh ra và truyền ra bề mặt rồi trao đổi vớiTNS thông qua cánh tản nhiệt.

Với mỗi loại điện trở khác nhau sẽ có mức điện trở suất khác nhau, khi đó điện trởtoàn phần của một tiết diện hoặc các đoạn của thanh điện trở được tính theo công thức:

L

STrong đó: R là tổng trở của toàn bộ đoạn, ρ là điện

trở suất (phụ thuộc vào loại vật liệu),

L là chiều dài,

S là tiết diện của dây điện trở

Như vậy, điện trở suất càng lớn thì tổng trở càng lớn, chiều dài càng lớn, tổng trởcàng lớn, tiết diện dây càng lớn, tổng trở càng nhỏ Do đó, sử dụng dây có tiết diện lớn sẽkhông bị nóng như sử dụng dây có tiết diện nhỏ cho cùng một công suất tiêu thụ

❖ Nguyên lý sấy bơm nhiệt kết hợp điện trở:

Hình 1 7 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống sấy bơm nhiệt kết hợp điện trở

VLS được xếp vào các khay và được đưa vào tủ sấy Trước khi vận hành, cần kiểmtra các thiết bị, cài đặt các thông số (nhiệt độ, thời gian…) theo yêu cầu cần thiết trongquá trình sấy Sau đó, thực hiện quá trình khởi động thì quạt sẽ chạy trước Lần lượt cácthiết bị của bơm nhiệt, điện trở sẽ hoạt động Khi TNS đạt nhiệt độ sấy yêu cầu thì ngắtcác thiết bị của bơm nhiệt và điện trở Sau đó, khởi động lại các thiết bị này khi nhiệt độTNS giảm, không còn ở mức nhiệt độ sấy yêu cầu Khi quá trình sấy kết thúc ta ngắt cácthiết bị bơm nhiệt, điện trở rồi sau một thời gian đã cài đặt quạt sẽ tắt