Sấy là một quá trình làm bay hơi nước khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt. Nhiệt được cung cấp cho vật liệu bằng cách dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ,… Hoặc bằng năng lượng điện trường với tần số rất cao. Khối lượng của vật sẽ được giảm đi sau quá trình sấy. Từ đó tăng liên kết bề mặt và bảo quản được hiệu quả hơn.Sấy là một quá trình làm bay hơi nước khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt. Nhiệt được cung cấp cho vật liệu bằng cách dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ,… Hoặc bằng năng lượng điện trường với tần số rất cao. Khối lượng của vật sẽ được giảm đi sau quá trình sấy. Từ đó tăng liên kết bề mặt và bảo quản được hiệu quả hơn.Sấy là một quá trình làm bay hơi nước khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt. Nhiệt được cung cấp cho vật liệu bằng cách dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ,… Hoặc bằng năng lượng điện trường với tần số rất cao. Khối lượng của vật sẽ được giảm đi sau quá trình sấy. Từ đó tăng liên kết bề mặt và bảo quản được hiệu quả hơn.Sấy là một quá trình làm bay hơi nước khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt. Nhiệt được cung cấp cho vật liệu bằng cách dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ,… Hoặc bằng năng lượng điện trường với tần số rất cao. Khối lượng của vật sẽ được giảm đi sau quá trình sấy. Từ đó tăng liên kết bề mặt và bảo quản được hiệu quả hơn.
Trang 1ĐỒ ÁN SẤY Mục lục
Lời Mở đầu 5
CHƯƠNG I TỔNG QUAN 6
1 Tổng quan vật liệu sấy mít .6
1.1 Giới thiệu về tên thường gọi và tên khoa học của quả mít 6
1.2 Thành phần chất dinh dưỡng và tác dụng của quả mít với sức khỏe cộng 6
1.3 Các sản phẩm từ mít hiện nay có trên thị trường 8
1.4 Tổng quan về kỹ thuật sấy 9
1.4.1 Khái niệm về sấy 9
1.5 Phân loại các phương pháp sấy 9
1.5.1 Sấy tự nhiên (phơi nắng) 9
1.5.2 Sấy nhân tạo 10
1.5.3 Sấy đối lưu 10
1.5.4 Sấy bức xạ 10
1.5.5 Sấy tiếp xúc 11
1.5.6 Sấy bằng dòng điện cao tần 11
1.5.7.Sấy thăng hoa 12
1.6 Phân loại thiết bị sấy thăng hoa 13
1.6.1 Nguyên lý của quá trình sấy 13
1.6.2.Cấu tạo chung của buồng sấy 13
1.6.3 Bộ phận cung cấp nhiệt cho thiết bị sấy 14
1.6.4 Bộ phận thông gió và tải ẩm cho thiết bị sấy 14
1.6.5.Bộ phận đo lường, điều khiển thiết bị sấy 15
1.6.6 Phân loại các nguyên vật liệu ẩm và các trạng thái của nước trong nguyên vật liệu 15
1.6.6.1 Các dạng vật liệu ẩm 15
HỌ VÀ TÊN : VY
MINH TIẾN
KHÓA : K62
ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN :
TÍNH TOÁN , THIẾT
KẾ HỆ THỐNG SẤY
MÍT BẰNG PHƯỚNG
PHÁP SẤY NÓNG
BẰNG HƠI ĐỐT
Trang 21.6.6.2 Các trạng thái của nước trong nguyên vật liệu 15
1.6.6.3.Tại liên kết hóa học: 16
1.6.6.4.Liên kết hóa lý: 16
1.6.6.5.Liên kết cơ lý: 16
1.6.6.6.Liên kết cấu trúc: 16
1.6.6.7.Liên kết các mao dẫn của vật: 17
1.6.6.8.Liên kết dính ước: 17
1.7 Cơ chế thoát ẩm khỏi vật liệu trong quá trình sấy: 17
1.7.1 Khuếch tán ngoại 18
1.7.2 Sự liên quan giữa khuếch tán nội và ngoại 19
1.7.3 Quá trình làm nóng vật liệu A-B 20
1.7.4 Quá trình sấy đẵng tốc B-C 20
1.7.5 Giai đoạn sấy giảm tốc C-D 20
1.7.6 Những thay đổi của mít trong quá trình sấy 21
1.7.6.1 Những thay đổi ở từ trạng thái 21
1.7.6.2.Những thay đổi về tính hóa học 21
2.Tổng quan về phương pháp sấy nóng bằng hơi đốt 22
2.1.Công nghệ sấy đối lưu tuần hoàn không khí nóng 22
2.2.Sấy tuần hoàn khí nóng 22
Chương II.Thiết Bị Và Phương Pháp Tính Toán Thiết Kế 23
1.Nguyên Lý Và Thiết Bị Hệ Thống Sấy: 23
1.1.Sơ đồ hệ thống sấy: 23
1.2.Tính chọn các thiết bị hệ thống sấy: 24
1.2.1.Tính chọn calorifer: 24
1.2.2.Tính chọn quạt: 24
1.3.Tính Kích Thước Phòng Sấy: 27
1.4.Đồ thị I-d: 32
Trang 31.4.1.Quá trình sấy lý thuyết: 32
1.4.2 Sự biến đổ nhiệt độ : 33
1.4.3 Quá trình sấy thực tế: 33
1.5 Đồ thị I-d không khí ẩm: 34
1.5.1 Cách tra đồ thị I-d : 34
1.6 Công thức tính toán : 37
1.6.1 Phương trình cân bằng vật chất : 37
1.6.2.Phương trình cân bằng nhiệt : 38
1.6.3 Quá trình sấy lý thuyết: 38
1.6.4 Quá trình sấy thực tế : 40
1.6.5 Tổn thất áp suất của thiết bị sấy 40
Chương III : Chọn Các Thông Số Thiết Bị và tính toán 41
1.Chọn năng suất thiết bị 41
2.Chọn chế độ sấy: 41
3.Sơ dồ nguyên lý : 41
4.Phương trình cân bằng vật chất 42
5.Lượng ẩm tách ra khỏi nguyên liệu sấy : 42
6.Năng suất thiết bị 42
7.Số kg ẩm tách ra trong 1 h : 42
8.các thông số của không khí ngoài trời ( không khí tươi ): 42
9.Phương trình cân bằng : 44
10.Phương trình cân bằng nhiệt: 44
11.Quá trình sấy lý thuyết : 45
12.Quá trình sấy thực tế : 46
Lời Nói Đầu
Đây là lần đầu tiên sau 3 năm học tập tại trường thì đây là Môn Học Đồ án đầu tiên của em trong suốt thời gian quan em học tập tại Trường Đại Học Nha Trang.
Trang 4Đồ Án Sấy của chúng em Đề Tài : “Tính Toán Thiết Kế Sấy Mít Phương Pháp Sấy Mít Bằng Hơi Đốt ’’: TS Lê Như Chính Thầy đã phân công và giúp tụi em tiến hành nghiên cứu để hoàn thành đồ án của mình , còn là đồ án cho tốt nghiệp của chúng em sau này.
Sách tham khảo “ Kỹ Thuật sấy Thủy Sản” Do TS TRẦN ĐẠI TIẾN – TS.LÊ NHƯ CHÍNH – THS.NGUYỄN VĂN HOÀNG Tài liệu giúp chúng em trong quá trình hoàn thành đồ án của mình , em chân thành cảm ơn các quý Thầy/Cô rất là nhiều.
Đất nước Việt nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa với nhiều loại cây ăn quả mà
chúng có chất lượng cao Tuy vậy, các loại quả thường thì chúng theo mùa cố định
trong một năm Vì vậy trong các mùa quả ấy thường thì các loại hoa quả ấy rất đắt,
ngược lại vào mùa vụ thì loại hoa quả rất rẻ, và có những khi chúng không tiêu thụ
được Với những điều kiện khí hậu như thế nước ta thì hoa quả rất dễ bị hư nên nếu
không có cách thức bảo quản thích hợp thì sẽ dẫn đến dễ bị hỏng.
Vấn đề nghiên cứu để bảo quản nguyên vật liệu, chuyển đổi thành các sản phẩm
thành các dạng khác nhau để lưu trữ được trong một thời gian dài thì đó là vấn đề đang cần được nghiên cứu.
Sấy khô đó là một trong những cách để bảo quản thực phẩm như là hoa quả đơn
giản Khi hoa quả tươi không có mùa vụ, thì hoa quả sấy chính là sản phẩm thay thế
tuyệt vời và có tính tiện dụng Hoa quả sấy được dùng rất là tiện lợi và phổ biến.
Mít có tính kinh tế: hiện nay thị trường trái cây sấy là một thị trường ví dụ như
các sản phẩm: chuối, mít, xoài, khoai lang, … Đặt biệt là mít sấy thì đây là loại trái
cây được trồng phổ biến ở Việt Nam và mít có sản lượng thu hoạch cao.
Mít có giá trị dinh dưỡng cao giàu vitamin và khoáng chất nên trong quá trình
sấy thực phẩm trái cây sấy phải giữ được chất lượng của sản phẩm sau sấy.
Nhằm mục đích góp phần làm phong phú các sản phẩm sấy và giúp cải thiện
chất lượng sản phẩm, nhằm tiết kiệm năng lượng khi sấy để giảm thiểu chi phí khi sấy.
làm tăng hiệu quả kinh tế Tôi đã thực hiện chuyên đề : TÍNH TOÁN , THIẾT KẾ HỆ
THỐNG SẤY MÍT BẰNG PHƯỚNG PHÁP SẤY NÓNG BẰNG HƠI ĐỐT
Trang 5CHƯƠNG I TỔNG QUAN
1 Tổng quan vật liệu sấy mít
1.1 Giới thiệu về tên thường gọi và tên khoa học của quả mít
- Giới là (regnum) Plantae, Thuộc Bộ là (ordo ) Roseles, Của họ là (familia ) Moraceae, Và chi là (genus ) Artocarpus, Là loài (species ) A Heterophyllus Mít có tên khoa học đầy đủ là Artocarpus-integrifolia, là loại thực vật ăn quả, được trồng phổ biến ở Đông Nam Á Nó thuộc loài cây dâu tằm (Moraceae) và được cho có nguồn gốc từ Ấn Độ và Bangladesh.
Hình 1.1 Muối Mít Tươi Trước Khi Sấy
1.2 Thành phần chất dinh dưỡng và tác dụng của quả mít với sức khỏe cộng đồng
Quả mít có nhiều loại Và các phẩm chất đặc trưng có sự khác nhau rất nhiều Vềkích thước của chúng có sự chênh lệch và mít là loại trái rất nặng tới vài chục
kylogam,
tuy vậy có loại thì chỉ nặng 300 gam tới 400 gam
Loại cây mít là loại cây lấy gỗ chúng có thể cao tới 15 mét Mít được trồng khoảng
3 năm là cho quả, chúng có tuổi thọ đến 100 năm
Quả của mít là loại phức, quả có hình Hình 1.1 Hình ảnh các múi mít trước khi sấy3 bầu dục, có kích thước từ 30 đến 60 cm cho tới 20 đến 30 cm Cây mít ra quả vào giữamùa xuân và quả chín vào tháng hè ( tháng 7 và 8), loại quả giàu dinh dưỡng và các bộphân khác của nó còn có thể là một vị thuốc
Mít thường được trồng nhiều ở vùng quê Mít có nhiều loại ví dụ như giống mít
mật, mít dai, mít tố nữ v.v… Quả của cây mít là loại có nhiều thịt, có vị ngọt thanh,hương nhẹ dễ chịu Trên quả mít ngoại trừ phần vỏ ngoài gai nhỏ thì những phần khác
Trang 6của quả mít đều có thể ăn được Quả mít hàm lượng đường tương đối nhiều, chúng cónhiệt lượng của quả tương đối là cao Bên ngoài của quả mít có các gai nhỏ li ti bao bọc
toàn bộ quả Quả mọc trên thân và trên cành chính của cây mít, có những trường hợpquả mọc ra ngay sát mặt đất vị trí thân dưới gần gễ của cây [2]
Bảng 1.1 Những Thành Phần Dinh Dưỡng Có Trong Một Trong 100g(Mít)
Stt Chất dinh dưỡng Loại mít dai Loại mít mật Đơn vị
Kali, trong 100 gam mít thì có tới 300 miligam Ở trong mít có chứa nhiều thành phần chất phytonutrient
( Lignans, Isoflavones và Saponins ) chúng thường rất có lợi tới sức khỏe con người Ngoài
ra những chất này còn có khả năng chóng lại ung thư, tăng huyết áp ở con người, viêm và loét
dạ dày Chúng làm chậm quá trình thoái hóa các tế bào nhằm mục đích đem lại sự trẻ trung cho con người
Trang 7Hình 1.2: Múi Mít Tươi
1.3 Các sản phẩm từ mít hiện nay có trên thị trường
Quả mít là loại quả thơm ngon, có mùi vị ngọt và rất bổ dưỡng, nó có thể được
mua mọi nơi trên thế giới
Mít có thể mua được ở các nước như là Mỹ và các quốc giabở châu âu tại các cửa hàng thực phẩm hoặc các siêu thị bán đồ nước ngoài
Quả mít được trưng bày và bán với nhiều dạng khác nhau như ở dạng đóng hộp, ở dạng mứt
và dạng sấy khô hoặc là dạng tươi ở các khu chợ châu á
Quả mít còn suất hiện trong các bữa cơm gia đình ở Đông Nam Á và tại Việt Nam, mít được nhiều người dân chế biến thành nhiều món khác nhau trong bữa cơm gia đình
Hình 1.3 : Mít Sau Khi Sấy
Trang 8ví dụ như gỏi mít, mít luộc v.v…
1.4 Tổng quan về kỹ thuật sấy
1.4.1 Khái niệm về sấy
Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng cách cung cấp cho một vật liệu một
năng lượng dưới dạng nhiệt nhờ vào tác nhân sấy và các thiết bị sấy Nhiệt được cung cấp đếnvật liệu bằng dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ hoặc năng lượng điện và trường có tần số cao
Mục đích của quá trình sấy này là làm giảm hàm lượng nước trong vật liệu, tăng
thời gian sử dụng từ đó làm tăng thời gian bảo quản Việc sấy khô nhằm giúp thuận tiện trong khâu vận chuyển do giảm được khối lượng của vật liệu
Trong quá trình sấy, nước của nguyên liệu được vận chuyển từ thể lỏng sang thể
hơi nhờ vào sự chênh lệch của áp suất và hơi nước trên bề mặt vật liệu với áp suất riêng phần của hơi nước có trong không khí ẩm Quá trình sấy là một quá trình không ổn định, độ ẩm củanguyên liệu thay đổi theo không gian, thời gian sấy
Quá trình sấy được khảo sát theo hai mặt là: “Tĩnh lực học và động lực học”
Trong tĩnh lực học:
Ta sẽ xác định được mối quan hệ giữa các thông số đầu và cuối của nguyên vật
liệu sấy và các tác nhân sấy được dựa trên phương trình cân bằng vật chất – năng lượng, từ đóxác định được các trạng thái vật liệu và sản phẩm, sự tiêu hao của tác nhân sấy và tiêu hao củanhiệt lượng cần thiết
Trong động lực học:
Ta sẽ khảo sát mối quan hệ giữa sự biến thiên của độ ẩm vật liệu với thời gian và
các thông số và của các quá trình
1.5 Phân loại các phương pháp sấy
1.5.1 Sấy tự nhiên (phơi nắng)
Đây là phương pháp truyền thống để dùng năng lượng từ mặt trời để tách ẩm của
vật liệu sấy
Ưu điểm: Không tốn kém về nhiên liệu, diệt trừ một số nấm mốc, côn trùng, tiết
kiệm chi phí sấy
Nhược điểm: Không chủ động được, phải phụ thuộc vào thời tiết Lãng phí công
Trang 9lao động và không cơ giới hóa được 6 Vật liệu sấy dễ bị ô nhiễm tác động từ môi trườngngoài, và bị ẩm khi thời tiết ngoài trời mưa.
1.5.2 Sấy nhân tạo
Phương pháp này sử dụng tác nhân sấy này để thực hiện được quá trình sấy, ở
đây tác nhân chính sử dụng đó là không khí ẩm, khói lò, hơi được quá nhiệt ,… Có rất
nhiều phương pháp sấy nhân tạo khác nhau
Ta dựa vào phương pháp cung cấp nhiệt có thể chia ra các loại như sau:
1.5.3 Sấy đối lưu
Nguồn nhiệt cung cấp cho quá trình sấy chính là nhiệt truyền từ môi chất sấy đến
vật liệu sấy bằng cách truyền nhiệt đối lưu
Sấy bằng phương pháp đối lưu là phương pháp dùng không khí nóng hoặc là hỗn
hợp không khí nóng với khói lò để làm khô vật liệu sấy
Không khí khi đã được đốt nóng nhiệt độ nhất định, đưa vào buồng sấy, trao đổi
nhiệt với vật liệu cần sấy, vật liệu sấy được cung cấp một nhiệt lượng cần thiết và để
làm cho ẩm trong vật liệu bốc hơi
Trong nước thì, phương pháp sấy đối lưu đã được TS Trần Đại Tiến, TS Lê
Như Chính, đã thí nghiệm thành công và đưa ra kết luận: Thiết bị sấy đối lưu bằng bơm nhiệt không những cải tiến được các sản phẩm sấy như thủy sản và rau củ quả mà còn tiết kiệm năng lượng cho quá trình sấy [5]
1.5.4 Sấy bức xạ
Phương pháp sấy bức xạ này nguồn nhiệt cung cấp cho vật liệu sấy bằng cách
cho quá trình sấy thực hiện bằng cách bức xạ từ một bề mặt nào đó đến vật sấy Năng
lượng nhiệt bức xạ chính thì dùng đó chính là đèn bức xạ hồng ngoại, gốm hồng ngoại, hoặc các thanh điện trở, có thế dùng các nhiên liệu hóa thạch dạnh khí hoặc lỏng
Phương pháp sấy bức xạ có thể thực hiện ở môi trường tự nhiên hoặc là trong tủ,
phòng sấy kính
Ưu điểm:
Khả năng tách ẩm là rất lớn, nó có thể lớn gấp nhiều lần so sánh sấy trực tiếp với
Trang 10sấy đối lưu Việc này ta có thể giải thích như sau từu dòng nhiệt bức xạ phía trên tỏa ramột khoảng khá lớn.7 Thiết bị để sấy gọn nhẹ và chiếm ít diện tích.
Thời gian sấy của vật liệu cho phép rút ngắn, từ đó dẫn đến tăng năng suất và chấtlượng sản phẩm cao đồng thời giá thành sản phẩm cao
Nhược điểm:
Vật liệu sau sấy dễ bị nứt, vỡ và cong vênh Do vậy các vật liệu sấy như là gỗ, mengốm, sứ không thích hợp với kiểu sấy như trên
Phương pháp sấy bức xạ này không thích hợp với các vật liệu sấy có kích thước
tưng đối dày
Vì thế để khắc phục được hai nhược điểm nêu trên thì điều kiện nguyên vật liệu
sấy yêu cầu tương đối mỏng, trong quá trình chiếu không có sự khác biệt quá lớn vềnhiệt độ và độ ẩm, ta có thể dùng phương pháp sấy gián đoạn để thực hiện sấy các vậtliệu có độ dày cao
TS Lê Như Chính, cũng đã trình bày kết quả nghiên cứu xác định chế độ sấy thíchhợp khi sấy tôm thẻ chân trắng bằng phương pháp là bơm nhiệt máy nén kết hợp bức xạhồng ngoại và cho chất lượng sản phẩm tốt nhất
1.5.5 Sấy tiếp xúc
Phương pháp sấy tiếp xúc là một phương pháp sấy mà việc gia nhiệt cho nguyên
vật liệu sấy là mít được tiến hành trực tiếp đến vị trí ở giữa các nguyên vật liệu sấy khác
và trên bề mặt cần được gia nhiệt Giai đoạn truyền nhiệt này từ thiết bị gia nhiệt đếnnguyên vật liệu sấy là mít được thực hiện bằng cách là dẫn nhiệt
Sấy tiếp xúc được tiến hành khi đốt nóng nguyên vật liệu bằng chất tải nhiệt qua
thành dẫn nhiệt Không khí nóng hay là khói lò, hơi nước được đi qua phần dưới củabuồng sấy, ngăn cách phần trên bởi một thanh đặc Trên đó có xếp vật liệu ẩm Nhờ có
tiếp xúc với thành đã đốt nóng mà nguyên vật liệu sấy nóng lên và được sấy khô 1.5.6 Sấy bằng dòng điện cao tần
Nhiệt cung cấp cho nguyên vật liệu sấy nhờ dòng điện cao tần tạo nên điện trường
Trang 11cao tần trong nguyên vật liệu sấy làm vật đó sấy nóng lên Vật sấy đó được bố trí tạigiữa tâm của hai bảng tụ điện mà ở đó chúng có điện áp ở tầng số rất cao Dưới tác dụng8của dòng điện trường ở tầng số cao ấy thì nguyên vật liệu sấy đó được gia nhiệt lên làmlượng ẩm trong nguyên vật liệu sấy thoát ra ngoài.
Ưu điểm:
Sấy bằng điện trường cao tầng gia nhiệt lên toàn bộ của nguyên vật liệu nên giúp
cho việc thoát ẩm đồng đều hơn
Gia nhiệt bằng điện trường ở tầng số cao thì nguyên vật liệu sẽ làm tăng nhiệt độ
cao gradient độ ẩm của chúng cùng chiều sẽ thuận lợi cho việc sấy
Dễ điều chỉnh được nhiệt độ của nguyên vật liệu sấy, thích hợp với các loại vật
liệu dày như gỗ
Nhược điểm:
Cần một lượng lớn năng lượng để sấy, chi phí đầu tư cao
Thiết bị phức tạp vì cần cho việc vận hành, bảo dưỡng đòi hỏi người có trình độ
và chuyên môn nhất định
1.5.7.Sấy thăng hoa
Phương pháp này được thực hiện bằng cách làm lạnh vật liệu đồng thời hút chân
không để cho vật liệu sấy đạt đến trạng thái thăng hoa của nước Ẩm thoát ra khỏi vậtliệu sấy nhờ quá trình thăng hoa
Ưu điểm:
Phương pháp sấy chân không thăng hoa là được thực hiện ở áp suất chân không,
có nhiệt độ thấp nên vật liệu sấy giữ được tính chất tươi mới của sản phẩm Nếu màdùng để sấy thực phẩm thì sẽ giữ được chất lượng và hương vị của sản phẩm, không bịmất các chất và vitamin
Dùng tiêu hao năng lượng để bay hơi ẩm thấp
Nhược điểm:
Sấy thăng hoa là giá thành các thiết bị cao, việc vận hành rất phức tạp và đòi hỏi
Trang 12người vận hành cần có trình độ chuyên môn, kỹ thuật cao, tiêu hao điện năng lớn.
1.6 Phân loại thiết bị sấy
Do điều kiện sấy trong mỗi trường hợp sấy khác nhau nên có nhiều kiểu thiết bị sấy khác nhau, vì vậy có nhiều cách phân loại thiết bị sấy:
Dựa vào tác nhân sấy: ta có thiết bị sấy bằng không khí hoặc thiết bị sấy bằng khói lò, ngoài
ra còn có các thiết bị sấy bằng các phương pháp đặc biệt như sấy thăng hoa, sấy bằng tia hồngngoại hay bằng dòng điện cao tần
Dựa vào áp suất làm việc: thiết bị sấy chân không, thiết bị sấy ở áp suất thường.
Dựa vào phương pháp cung cấp nhiệt cho quá trình sấy: thiết bị sấy tiếp xúc, thiết bị sấy
đối lưu, thiết bị sấy bức xạ …
Dựa vào cấu tạo thiết bị: phòng sấy, hầm sấy, sấy băng tải, sấy trục, sấy thùngquay, sấy tầng
sôi, sấy phun…
Dựa vào chiều chuyển động của tác nhân sấy và vật liệu sấy: cùng chiều, ngược chiều và
giao chiều
1.6.1 Nguyên lý của quá trình sấy
Quá trình sấy là một quá trình chuyển khối có sự tham gia của pha rắn rất phức tạp vì nó bao
gồm cả quá trình khuyếch tán bên trong và cả bên ngoài vật liệu rắn đồng thời với quá trình truyền nhiệt Đây là một quá trình nối tiếp, nghĩa là quá trình chuyển lượng nước trong vật liệu từ pha lỏng sang pha hơi, sau đó tách pha hơi ra khỏi vật liệu ban đầu
Động lực của quá trình là sự chênh lệch độ ẩm ở trong lòng vật liệu và bên trên bề mặt vật liệu Quá trình khuyếch tán chuyển pha này chỉ xảy ra khi áp suất hơi trên bề mặt vật liệu lớn hơn áp suất suất riêng phần của hơi nước trong môi trường không khí chung quanh Vận tốc của toàn bộ quá trình được qui định bởi giai đoạn nào chậm nhất
Ngoài ra tùy theo phương pháp sấy mà nhiệt độ là yếu tố thúc đẩy hoặc cản trở quá trình di chuyển ẩm từ trong lòng vật liệu sấy ra bề mặt vật liệu sấy Trong các quá trình sấy thì môi trường không khí ẩm xung quanh có ảnh hưởng rất lớn và trực tiếp đến vận tốc sấy
1.6.2.Cấu tạo chung của buồng sấy
Buồng sấy là không gian thực hiện quá trình sấy khô vật liệu Đây là bộ phận quan trọng nhất của một hệ thống, thiết bị sấy Tùy theo phương pháp sấy, loại thiết bị sấy mà buồng sấy có
Trang 13dạng khác nhau Ví dụ thiết bị sấy nguồn, bộ phận buồng sấy có thể nhỏ như một cái tủ, có thể lớn như một căn phòng.
Trong thiết bị sấy hầm, buồng sấy là một buồng có chiều dài lớn như một đường hầm
(tuynen) Trong thiết bị sấy phun, buồng sấy là một buồng hình trụ đứng hay nằm ngang Trong thiết bị sấy khí động, buồng sấy là một ống hình trụ để đứng, có chiều cao lớn
- Tính kích thước phòng sấy :
-Kích thước phòng sấy phụ thuộc vào năng suất và đặc điểm của vật liệu sấy Hệ thống sấy được chọn là hệ thống sấy buồng Bộ phận giá đỡ nguyên liệu là các xe goòng và các giá lướtđặt trên xe goòng Mít được xếp lên các ngăn lưới đưa lên xe goòng , sau đó đẩy vào buồng sấy
- Khi Kết thúc quá trính sấy các xe đẩy ra bên ngoài để thu gom sản phẩm Mít khô
- Cấu tạo chung của buồng sấy
- Buồng sấy là gì? Buồng sấy là không gian thực hiện quá trình sấy khô vật liệu Đây được xem là bộ phận quan trọng nhất của một hệ thống, thiết bị sấy Buồng sấy có rất nhiều dạng khác nhau Chúng tuỳ thuộc vào phương pháp sấy, loại thiết bị sấy
- Trong thiết bị sấy hầm, buồng sấy là một buồng có chiều dài lớn Đúng như tên gọi, chiều dài của chúng như một đường hầm Trong thiết bị sấy phun, buồng sấy có dạng hình trụ đứng hoặc nằm ngang Trong thiết bị sấy khí động, buồng sấy là một ống hình trụ để đứng, có chiềucao lớn
- Động lực của quá trình này chính là sự chênh lệch độ ẩm Chênh lệch ở trong lòng và bên trên bề mặt vật liệu Quá trình khuếch tán chuyển pha sẽ được áp dụng trên bề mặt vật liệu Tiêu chuẩn là lớn hơn áp suất suất riêng của hơi nước trong môi trường không khí xung quanh
- Quá trình này bao gồm cả quá trình khuếch tán bên trong và cả bên ngoài vật liệu rắn Đồng thời diễn ra quá trình truyền nhiệt Đây là một quá trình nối tiếp nhau, không tách rời Nói một cách khác, quá trình này sẽ chuyển lượng nước trong vật liệu từ pha lỏng sang pha hơi Cuối cùng tách pha hơi ra khỏi vật liệu ban đầu
1.6.3 Bộ phận cung cấp nhiệt cho thiết bị sấy
Tùy theo hệ thống sấy khác nhau, bộ phận cung cấp nhiệt cũng khác nhau Ví dụ, trong thiết
bị sấy bức xạ, bộ phận cung cấp nhiệt khá đơn giản, có thể là các đèn hồng ngoại, các ống dâyđiện trở, hay các tấm bức xạ gia nhiệt bằng chất lỏng hay khí đốt
Trang 14Thiết bị sấy đối lưu dùng mỗi chất sấy là không khí, chất tải nhiệt là hơi nước thì bộ phận cấp nhiệt là calorife khí – khói.
1.6.4 Bộ phận thông gió và tải ẩm cho thiết bị sấy
Bộ phận này có nhiệm vụ tải ẩm từ vật sấy vào môi trường Khi sấy bức xạ việc thông gió còn
có nhiệm vụ bảo vệ vật sấy khỏi quá nhiệt
Các thiết bị sấy dưới áp suất khí quyển đều dùng môi chất đối lưu ( tự nhiên hay cưỡng bức)
để tải ẩm Trong các thiết bị này đều cần tạo điều kiện thông gió tốt hơn trên bề mặt vật liệu
để ẩm thoát ra từ vật được môi chất mang đi dễ dàng
Khi thông gió cưỡng bức bộ phận này gồm: các quạt gió, các đường ống dẫn cấp gió vào buồng sấy, đường hồi (nếu có), ống thoát khí…
Các thiết bị sấy chân không, việc thải ẩm dùng bơm chân không hoặc kết hợp với các bình ngưng ẩm (sấy thăng hoa)
Bộ phận cấp vật liệu và lấy sản phẩm từ buồng sấy
Bộ phận này cũng khác tùy thuộc vào loại thiết bị sấy Trong thiết bị sấy buồng và hầm vật liệu sấy để trên các khay đặt thành tầng trên các xe goòng
Việc đẩy xe vào và lấy ra có thể bằng thủ công hay cơ khí Trong thiết bị sấy hầm dùng băng tải, vật liệu được đưa vào và lấy ra khỏi hầm bằng băng tải Trong thiết bị sấy phun, vật liệu đưa vào bằng bơm qua vòi phun Sản phẩm được lấy ra dưới dạng bột bằng các tay gạt và vít tải
1.6.5.Bộ phận đo lường, điều khiển thiết bị sấy
Bộ phận này có nhiệm vụ đo nhiệt độ, độ ẩm tương đối của môi chất sấy tại các vị trí cần thiếtt1, φ1, t2, φ2 … đo nhiệt độ khói lò Tự động điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm môi chất vào thiết bịnhằm duy trì chế độ sấy theo đúng yêu cầu
Trang 151.6.6 Phân loại các nguyên vật liệu ẩm và các trạng thái của nước trong nguyên
vật liệu
1.6.6.1 Các dạng vật liệu ẩm
Về hóa lý của vật liệu ẩm: là liên kết các hệ phân tán với nhau, những pha phân
tán và môi trường phân tán đó Những pha phân tán đều có cấu trúc mạng và ở khung
không gian của thể rắn đó được phân tán đồng đều ở môi trường khác
Về tính chất lý học của vật liệu ẩm: vật liệu ẩm có thể chia thành ba loại như sau
Đặc trưng của vật liệu keo đó là có tính chất dẻo dai và ở kết cấu dạng hạt Ẩm vật
liệu là liên kết hấp thụ Những vật keo đều có đặc điểm chung đó là sấy xong thường bị
co rút lại mà chúng vẫn dẻo (ví dụ như là tinh bột…)
Vật liệu ẩm xốp mao dẫn: Ẩm tại dạng liên kết cơ học bởi áp lực mao quản gọi là
lực mao dẫn ( ví dụ như đường ăn và muối ăn…)
Vật liệu mao dẫn keo xốp: loại này thì chúng đều có mang tính chất của 2 nhóm
trên Ở cấu trúc chúng tính chất nó thuộc xốp mao dẫn, bảng chất thì nó lại là vật keo (
ví dụ thủy sản…)
1.6.6.2 Các trạng thái của nước trong nguyên vật liệu
Những liên kết ẩm và ẩm tới vật khô thì nó ảnh hưởng đến sấy rất lớn Do đó nó
ảnh hưởng đến quá trình sấy
Vật đang trạng thái ẩm được tập hợp của ba pha: Khí hơi, rắn, lỏng Những vật
đem đi sấy thường là vật xốp mao dẫn và có thể keo xốp mao dẫn Mao dẫn thường chứa các
ẩm lỏng và hơi khí tương đối lớn (nó xốp) và khối lượng phần trăm của nó so với phần lỏng, rắn thì ta có thể bỏ qua Do đó trong kỹ thuật sấy người ta chỉ coi phần rắn và phần lỏng
Từ đó ta có bảng chất của liên kết, Vậy ta có thể xếp chúng thành 3 nhóm: Liên
kết về cơ lý, hóa lý, hóa học.10
1.6.6.3.Tại liên kết hóa học:
Liên kết này vật khô bền vững, và giữ ẩm tốt mà tại đây phân tử nước là một bộ
Trang 16phận ở thành phần hóa học của chính phân tử vật ẩm đó.
Dạng ẩm này có thế gọi là ẩm liên kết và nó chỉ có thể tách ra được khi có phản
ứng hóa học hoặc là ta có thể gia nhiệt nó ở nhiệt độ cao Tính chất hóa lý của vật sấy thây đổisau khi ta tách ẩm Nó có thể tồn tại ở một dạng liên kết phân tử ví dụ như là muối Hydrat ( MgCl2 6H2O) và nó có thể ở dạng liên kết ion ( Ca (OH)2)
Ở quá trình sấy nhiệt độ có thể giao động từ 12 đến 150 độ C Không tách đươc
ẩm của nó ở liên kết hóa học
1.6.6.4.Liên kết hóa lý:
Liên kết này không đòi hỏi nghiêm ngặt về tỷ lệ thành phần liên kết Có hai loại:
Liên kết hấp phụ và liên kết thẩm thấu Liên kết hấp phụ của nước có gắn liền với các
hiện tượng xảy ra trên bề mặt giới hạn của các pha (rắn hoặc lỏng) Các vật ẩm thường
là các vật keo, có cấu tạo hạt Bán kính tương đương của hạt từ 10-9 ÷ 10-7 m Do cấu
tạo hạt nên vật keo có bề mặt trong rất lớn, vì vậy nó có năng lượng bề mặt tự do khôngđáng kể Khi tiếp xúc với không khí ẩm hay trực tiếp với ẩm, ẩm sẽ xâm nhập vào các
bề mặt tự do này tạo thành liên kết hấp phụ giữa ẩm và bề mặt
Liên kết thẩm thấu là sự liên kết hóa lý giữa nước và vật rắn khi có sự chênh lệch
nồng độ các chất hòa tan ở trong và ngoài tế bào Khi nước ở bề mặt vật thể bay hơi thì
nồng độ của dung dịch ở đó có tăng và nước ở sâu bên trong nó sẽ thấm ra ngoài Ngượclại thì ta đặt vật thể vào bên trong nước thì nước đó sẽ thấm vào trong
1.6.6.5.Liên kết cơ lý:
Đây là dạng liên kết giữa ẩm và nguyên vật liệu được tạo thành do có sức căng bề mặt của ẩmtrong các mao dẫn hay trên bề mặt ngoài của vật liệu Liên kết cơ học bao gồm các liên kết cấu trúc và liên kết mao dẫn, liên kết dính ướt
1.6.6.6.Liên kết cấu trúc:
Mà liên kết giữa ẩm và vật liệu hình thành trong quá trình vật liệu.11
Ví dụ: Như nước ở trong các tế bào động vật, do vật đông đặc khi nó chứa sẵn
nước Để tách ẩm thì trong trường hợp liên kết cấu trúc ta có thể làm ẩm bay hơi đi, nén ép vật hoặc phá vỡ các cấu trúc vật Sau khi ta tách ẩm, thì có thể bị thay đổi tính chất hoặc là thay đổi pha
Trang 171.6.6.7.Liên kết các mao dẫn của vật:
Những vật ẩm được cấu tạo mao quản mà chính trong các vật này thường có các mao quản Các vật thể này được ngâm trong nước thì nó sẽ bị nước sâm nhập vào qua các mao quản Vậtnày được đặt trong môi trường ẩm thì hơi nước thoát ra sẽ ngưng tụ trên bề mặt mao quản, và theo mao quản mà nó có thể xâm nhập vào vật
1.6.6.8.Liên kết dính ước:
Loại liên kết này nguyên nhân chính là do nước bám dính vô vật liệu sấy Loại
ẩm liên kết này phải dùng phương pháp bay hơi để tách chúng mà nó còn có thể tách
ra khỏi nhưng phương pháp cơ học: thấm, lau v.v…
1.7 Cơ chế thoát ẩm khỏi vật liệu trong quá trình sấy:
Quá trình làm khô là quá trình diễn ra hết sức rất phức tạp Nếu quá trình cung cấp nhiệt ngừng lại thì sẽ làm cho quá trình khô sẽ dừng lại Do vậy khi ta làm khô vật liệu phải được cung cấp một lượng nhiệt nhất định để nguyên vật liệu sấy nhiệt độ cần thiết
Nhiệt cung cấp cho vật liệu là Q được đưa tới bằng ba phương thức là: Bức xạ,
truyền dẫn nhiệt và đối lưu
Sự cân bằng nhiệt khi làm khô được biểu hiện [1], [5]:
Q = q1 + q2 + q3 (1.1) Trong đó:
Q: Sẽ là nhiệt lượng cung cấp cho nguyên liệu.
q1: là hiệt lượng làm cho các phân tử hơi và hơi nước tách ra trong nguyên vật liêu.
q2: Là nhiệt lượng để cắt các mối liên kết giữa nước và protit trong nguyên vật liệu
sấy
q3: Là nhiệt lượng dung để làm khô các tổ chức tế bào.
Trong khi sấy khô ta còn phải tính đến nhiệt lượng cần làm nóng dụng cụ, thiết bị
q4 và nhiệt lượng tổn thất ra môi trường bên ngoài q5.12
Trong quá trình làm khô thì nước ở trong vật liệu chuyển dần ra ngoài và đi vào
trong không khí và làm cho không khí xung quanh ẩm lên, nếu không khí ẩm đó đứng
yên thì chỉ đến một khoản nào đó quá trình làm khô sẽ dừng lại
Quá trình chuyển ẩm trong vật liệu sấy thì bao gồm có hai quá trình:
Trang 18- Quá trình khuếch tán ngoại.
- Quá trình khuếch tán nội
1.7.1 Khuếch tán ngoại
Trong quá trình làm khô sự chuyển động của nước dạng hơi mà ở bề mặt nguyên
vật liệu sấy, nó đưa ra ngoài môi trường thì được gọi quá trình này là khuếch tán ngoại.Nước bay hơi một lượng do bởi sự khuếch tán ngoại xảy ra với những điều kiện cần: Ápsuất hơi nước bão hòa trên bề mặt nguyên vật liệu Pbh lớn hơn áp suất riêng phần củahơi nước trong không khí p, và sự chênh lệch đó chính là:
W: Là lượng nước bay hơi, kg
F: Là diện tích bay hơi, m2
U: Là thời gian bay hơi, h
Pbh: Là áp suất của hơi nước bão hòa trên bề mặt nguyên vật liệu, mmHg
Ph: Là Áp suất hơi nước riêng phần của hơi nước trong không khí, mmHg
B: Là hệ số bay hơi.
Ẩm chuyển đi từ bề mặt vật liệu sấy ra môi trường sấy xung quanh cần được bù
lại bằng cách chuyển ẩm từ bên trong nguyên vật liệu sấy ra đến bề mặt của nó
1.2.4.2 Khuếch tán nội [1], [5]
Do sự chênh lệch về độ ẩm giữa các lớp tạo nên sự chuyển động của hàm ẩm ở
trong các nguyên liệu từ lớp này đến lớp khác để tạo sự cân bằng được gọi là khuếch tánnội
Động lực của các quá trình khuếch tán nội xảy ra do độ chênh lệch độ ẩm giữa các
lớp trong và ngoài nguyên vật liệu, với việc chênh lệch áp suất lớn thì đó là gradient có13
Trang 19độ ẩm càng lớn thì việc khuếch tán nội diễn ra nhanh lên Nó được tiến hành bởi lực
khuếch tán, thẩm thấu và bởi lực tác động của mao quản,
𝑑𝑊 𝑑𝑈 = 𝐾 𝐹 𝑑𝑐
𝑑𝑥;
Ta có:
W: Là lượng nước khuếch tán; kg
U: Là thời gian của khuếch tán; h 𝑑𝑐
𝑑𝑥: Là Gradient độ ẩm;
K : Là hệ số của khuếch tán;
F : Chính là bề mặt khuếch tán; m²
Và ngoài ra thì quá trình của khuếch tán nội tiếp tục được diễn ra do có sự chênh
lệch về nhiệt với từng lớp một bên trong và các lớp của nguyên liệu ngoài bề mặt của chúng
Từ các nghiên cứu thì ta có thể dể nhìn thấy ẩm di chuyển từ nới nhiệt độ cao tới nơi nhiệt độ thấp Sự dịch chuyển của nước do sự chênh lệch nhiệt độ mà gây nên được gọi là: Sự truyền dẫn nhiệt ẩm phần Vì vậy; tùy thuộc vào những phương thức sấy, máy sấy mà dòng di chuyển tới tác dụng của nồng độ ẩm rồi nó duy chuyển dưới tác dụng của nhiệt độ và có hai loại đó là duy chuyển cùng chiều và ngược chiều Trường hợp hai dòng cùng chiều nó sẽ làm tăng quá trình thoát ẩm và tiết kiệm thời gian sấy Ở trường hợp còn lại thì ngược lại
1.7.2 Sự liên quan giữa khuếch tán nội và ngoại
-Khuếch tán nội và khuếch tán ngoại, chúng liên quan mật thiết với nhau, nghĩa là
-khuếch tán ngoại sẽ được thực hiện rồi mới tới sự khuếch tấn nội, tiến trình như vậy độ ẩm sẽđược giảm dần đi
-Trường hợp khuếch tán nội cao hơn ngoại sẽ dẫn tới quá trình thoát ẩm nhanh hơn, và điều
ấy khó xảy ra Nước khuếch tán nội trong vật liệu thì nó sẽ nhỏ thời gian bay hơi Trường hợpkhuếch tán nội nhỏ hơn ngoại sẽ dẫn tới quá trình bay hơi bị gián đoạn
-Việc trải qua làm khô ở giai đoạn đầu Lượng nước bên trong vật liệu khá lớn, việc chênh lệch về độ ẩm khá cao Do thế khuếch tấn nội sẽ hợp với ngoại, vì vậy thời gian diễn ra khá nhanh Tầm ở quá trình cuối, vật liệu bên trong lúc này ẩm sẽ ít đi, thời gian14 bay hơi tại vị trí ngoài nhanh hơn nhưng thời gian khuếch tán nội chậm dần đi, nên thời gian sấy bề mặt ngoài sẽ nhanh hơn và nó tự tạo một lớp màng ảnh hưởng trực tiếp đền khuếch tán nội Cho nên nó sẽ tác động đến quá trình sấy
Trang 20-Những giai đoạn của quá trình sấy
Hình Đường cong biểu diễn tốc độ sấy 1.7.3 Quá trình làm nóng vật liệu A-B
Quá trình này xuât phát từ khi cho nguyên vật liệu vào tủ sấy, trao đổi không khi
nóng cho đến khi tới nhiệt độ bầu ước và bằng với nhiệt độ xung quanh và tiếp xúc với nguyên vật liệu sấy Trong giai đoạn này thì toàn bộ nguyên vật liệu sấy được gia nhiệt
Ẩm lỏng trong nguyên vật liệu sấy cứng cũng được gia nhiệt cho đến khi đạt được nhiệt
độ sôi tương đương với phân áp suất hơi nước của một trường không khí trong buồng sấy.Quá trình tăng nhiệt độ được diễn ra không đều và ở phần ngoài lẫn ở phần trong
nghiên vật liệu Vùng trong nghiên vật liệu được đạt tới tư sẽ chậm hơn Đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy trong giai đoạn này thì là một đường cong, do năng lượng liên
kết( nước) của nước liên kết cơ lý nhỏ vì thế đường cong tốc độ sấy, đường cong sấy sẽ là một đường cong lồi
1.7.4 Quá trình sấy đẵng tốc B-C
Giai đoạn ẩm bay hơi ở nhiệt độ không thay đổi, do sự chênh lệch giữa nhiệt độ của nghiên vật liệu sấy và nhiệt độ của môi trường không khí xung quanh không thay đổi cho nên tốc độ sấy cũng không đổi Nước bên trong vật liệu sẽ bay hơi ở gần vị trí bề mặt vật liệu, nước sẽ truyền qua bề mặt vủa vật liệu và bay hơi Ẩm thoát ra ở quá trình này đó chính là ẩm liên kết hóa lý và cơ lý Ở quá trình sấy này, tốc độ của nó không đổi và nó sẽ biến thiên của độ chứa
ẩm như thời gian đó là tuyến tính Từ đó đường cong sấy và đường cong tốc độ sấy trong giai đoạn này chính là một đường thẳng
1.7.5 Giai đoạn sấy giảm tốc C-D
Giai đoạn này cuối thì hàm lượng nước còn lại trong nghiên vật liệu ít và chủ yếu là nước, liên kết do đó năng lượng liên kết sẽ lớn Vì vậy việc tách ẩm cũng sẽ khó khăn hơn nhiều và cần năng lượng nhiều hơn so với lúc trước, vậy đường cong đó tốc độ sấy và đường cong sấy thường sẽ có hình dạng đường cong
Trang 21Nhưng hình dạng của đường cong đó nó còn phải phụ thuộc vào dạng liên kết ẩm và còn dựa vào hình dạng của nghiên vật liệu
Lượng ẩm của nghiên vật liệu nó còn phải phụ thuộc và độ ẩm và nhiệt độ môi trường xung quanh
1.7.6 Những thay đổi của mít trong quá trình sấy
1.7.6.1 Những thay đổi ở từ trạng thái
Về mặt trọng lượng: Bởi vì lượng nước mất đi trong tiến trình sấy, dẫn đến trọng
lượng của mít ít lại Quá trình giảm trọng lượng của mít sẽ bằng khối lượng nước trong mít mất đi, khi tiến hành thực tế thì lại khác nó ít hơn Lý do chính là trong quá trình sấy khô mít thì mít sẽ tác động oxi hóa làm trọng lượng tăng lên ít
Đối với thể tích: Bởi vì nước bị tách ra trong quá trình làm khô, nên thể tích của nghiên vật liệu co rút lại, mức độ co rút thì phụ thuộc vào phương pháp làm khô
Thực ra thể tích của nghiên liệu giảm đi thì sẽ bằng đúng thể tích của nước mất đi nhưng thực
tế cũng nhỏ hơn Nguyên nhân là do tổ chức kết cấu của thịt mít ở thể keo xốp cho nên khi16 mất nước đi, các khoảng trống của mô vẫn còn tồn tại hoặc chỉ co rút một phần nào nên thể tích co rút sẽ nhỏ hơn thể tích nước mất đi
Sự biến đổi về màu sắc và mùi vị của nguyên vật liệu: Trong tiến trình sấy khô mít,
vị và màu sắc của mít cũng biến đổi Lý do chính bởi vì mít bị mất một lượng nước, thể tích của mít sẽ bị oxi hóa hoặc bị co rút lại, những sắc tố bị khử đi, việc đó là quá trình vi sinh bêntrong phát triển nên nó còn gây ra các hậu quả khác, là do nước mất làm cho nồng độ của các thành phần trong thịt mít tăng lên, sản phẩm sẽ có màu sậm hơn và có mùi vị gắt hơn vật liệu ban đầu Phương pháp sấy khô càng thô sơ thì nó sẽ ảnh hưởng vị của mít và mùa sắc
Sự biến đổi về mặt kết cấu tổ chức của nguyên vật liệu: Tại quá trình sấy khô mít, bởi vì mít mất đi lượng nước nên tổ chức của mít sẽ co lại và bền chặt hơn, những phương pháp sấy khác nhau sẽ biến đổi khác nhau Tiến trình sấy khô càng nhanh, các tổ chức của mít sẽ càng
co lại, những hợp tổ chức bên trong mít khi đã sấy xong, tỉ lệ sấy tách nước ra khỏi mít càng cao thì càng tốt và hút nước phục hồi gần về lại khối lượng ban đầu
1.7.6.2.Những thay đổi về tính hóa học
Trong quá trình sấy khô thì do men và vi sinh hoạt động phân hủy một số chất đi ra làm cho hàm lượng của chúng sẽ cũng giảm xuống Đối với những sản phẩm khô mặn hoặc là khô chín, thì khi qua khâu chần cũng làm tổn thất nhiều chất ngấm ra Trong quá trình làm khô, lượng Acid amin tự do cũng giảm bớt đi Tiến trình sấy khô càng lâu sẽ dẫn tới
tổn thất của chất càng nhiều lên và các phản ứng hóa học như là phản ứng thủy phân, oxy hóa… Có các điều kiện xảy ra mà ảnh hưởng đến vị, màu sắc của mít sấy mà cũng giảm hẳng
đi Cho nên việc tiến hành sấy khô nhanh nó sẽ làm giảm đi sự tổn thất đó
Trang 222.Tổng quan về phương pháp sấy nóng bằng hơi đốt.
2.1.Công nghệ sấy đối lưu tuần hoàn không khí nóng
Công nghệ sấy đối lưu tuần hoàn không khí nóng là công nghệ được ứng dụng phổ biến nhất vào làm máy sấy Nguyên lý hoạt động của tất cả các loại máy sấy đối lưu này chính là sự chuyển động của luồng không khí dùng làm tác nhân sấy
Không khí nóng, được tạo ra bằng cách này hay cách khác chuyển động tuần hoàn trong buồng sấy, tiếp xúc với bề mặt vật cần sấy, làm cho hơi ẩm có trong vật bốc hơi, rồi chuyển động ra ngoài theo chính luồng không khí đó
Nhiệt từ gió tách ẩm ra khỏi vật sấy, gió mang ẩm thoát ra bên ngoài Phương pháp này có nguyên lý như quá trình phơi nắng nhưng có hiệu suất sấy cao hơn do lưu lượng gió và nhiệt đều hơn, sản phẩm sấy khô nhanh hơn
Luồng khí nóng này có thể chuyển động cùng chiều, ngược chiều hoặc vuông góc với chiều chuyển động của sản phẩm trong buồng sấy Công nghệ sấy đối lưu có thể được thực hiện sấytừng phần, từng giai đoạn hoặc thực hiện liên tục tùy vào nhu cầu sử dụng Do đó, các thành phẩm sau sấy cũng có thể được chuyển ra khỏi buồng sấy theo từng đợt (mẻ), hoặc liên tục đưa vào bằng hệ thống băng chuyền chuyển động liên tục
2.2.Sấy tuần hoàn khí nóng
được sử dụng rộng rãi trong việc sản xuất thuốc, chủ yếu để sấy khô các loại dược liệu cứng, vẫn còn nguyên dạng chưa được cắt lát hay dạng bôt thường được gọi là đông dược Ngoài ra,công nghệ sấy này còn được dùng để sấy khô những loại dược phẩm khác như thuốc bôt, hạt, viên sủi, chai đóng gói,…hay thực phẩm, một số linh kiện điện tử
Trang 23Chương II.Thiết Bị Và Phương Pháp Tính Toán Thiết Kế 1.Nguyên Lý Và Thiết Bị Hệ Thống Sấy:
1.1.Sơ đồ hệ thống sấy:
Sơ đồ nguyên lý thiết bị sấy Chú thích :
Ps và Ts : là Áp suất và nhiệt độ của hơi đốt
Qbs : Nhiệt độ bổ sung tại phòng sấy
m1 và m2 : Lượng nguyên liệu vào và ra khỏi buồng sấy
Qs : Tổng các thành phần tổn thất tại phòng sấy
L: lưu lượng không khí khô
Không khí ngoài trời ở trạng thái (1) sai khi qua calorifer được gia nhiệt đến trạng thái(2) rồi đi vào phòng sấy Trong phòng sấy xảy ra quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi
ẩm Không khí cấp nhiệt cho nguyên liệu sấy và nhận ẩm từ nguyên liệu sấy bay hơi vào nên khi ra khởi phòng sấy ở trạng thái (3) có nhiệt độ , nhiệt độ giảm xuống và độ chứa ẩm tăng lên và đuọc quạt gió hút thải ra ngoài
Tại phòng sấy có hoặc không có thiết bi gia nhiệt bổ sung tùy theo hệ thống sấy
Nhiệt cung cấp cho calorifer có thể dùng hơi nước bão hòa, điện trở, khói lò, Trong công nghiệp thường được dùng là hơi nước bão hòa
Q
bsQ
kQs
Trang 241.2.Tính chọn các thiết bị hệ thống sấy:
1.2.1.Tính chọn calorifer:
Calorifer hay còn gọi là bộ trao đổi nhiệt, là thiết bị trung gian dùng để trao đổi nhiệt giữa các môi chất khác nhau Trong thực tế người ta thường sử dụng 3 loại calorifer chính là calorife hơi, calorifer dầu và calorifer điện trở
Cấu tạo cơ bản của calorifer gồm:
Tùy theo nhu cầu, yêu cầu của từng khách hàng để chúng tôi tư vấn và thiết kế, chế tạo từng dạng calorifer phù hợp nhất
Thiết bị là ứng dụng sản phẩm ống trao đổi nhiệt có cánh dưới dạng tổ hợp
- Thiết bị trao đổi nhiệt ống cánh nhôm
- Thiết bị trao đổi nhiệt ống cánh inox 304
- Thiết bị trao đổi nhiệt ống cánh kẽm
- Thiết bị trao đổi nhiệt ống điện trở
- Kích thước: sử dụng ống D27, D34, D42 kích thước theo yêu cầu công suất nhiệt cần sử dụng
- Thiết bị có thể làm việc liên tục với nhiệt độ cao lên đến 300oC, áp suất làm việc đến 20 bar
- Môi chất làm việc : hơi nước, dầu truyền nhiệt, điện, gas